新型荧光502粉末显现手印技术的改进研究
李康1,2, 胡凯3, 李孝君4, 常柏年4
1.法庭科学湖北省重点实验室,武汉 430034
2.中国人民公安大学, 北京 100038
3. 江西省赣州市公安局章贡分局,341000
4.公安部物证鉴定中心,北京 100038

作者简介:李 康(1988—),男,湖北天门人,硕士研究生,主要从事痕迹检验技术和手印学研究。Tel:13811774818; E-mail:350874201@qq.com

摘要

目的对新型粉末状荧光502显现手印的方法进行进一步探索和完善,确保其高效便捷和科学准确。方法将PolyCyano UV粉末加热至230℃使其升华,待该粉末在手印纹线上聚合附着后用长波紫外线或蓝光激发拍照,并与初步研究结果相比较。结果 大部分非渗透性光滑客体表面上的汗潜手印均有很好的显现效果。结论 该方法使显现流程更加高效便捷、显现时间短、无需二次染色增强、不破坏生物检材,适合推广使用。

关键词: 荧光502; 蓝光或长波紫外线激发; 手印显现
中图分类号:DF794.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2014)03-0017-03
Application of PolyCyano UV powder in fingerprint development
LI Kang, HU Kai, LI Xiao-jun, CHANG Bon-ian
Abstract

Fingerprints on different types of non-porous objects, including glass, metal, porcelain, plastic and enamel, were developed by using PolyCyano UV Powder (Foster+Freeman Ltd.). The results showed that fingerprints on most smooth objects can be developed effectively.

Keyword: PolyCyano UV Powder; fingerprint development

新型粉末状荧光502— PolyCyano UV粉末是集氰基丙烯酸乙酯和荧光染料于一体的、呈粉末形态的新型潜在手印熏显物质。一步操作即可完成以往需要两步处理才能实现的熏显+荧光染色效果, 大大提高了工作效率。荧光502手印显现技术无需进行任何化学染色处理即可完成, 避免了漂洗带来的干扰和破坏。实验研究表明, 荧光502手印显现技术对于大多数非渗透性光滑客体表面上的手印具有非常好的显现效果, 此粉末显现后的手印纹线清晰, 不仅具备普通502胶熏显的效果, 而且在长波紫外照射一段时间后用蓝光进行激发会产生较强的荧光, 与背景反差大, 易于观察和拍照, 尤其是针对一些乳白色、透明或背景颜色干扰较大的非渗透性客体, 有较好的效果。

1 材料与方法
1.1 试剂及仪器

PolyCyano UV粉末、MVC3000熏显柜(英国法司特公司)、电子天平、长波紫外灯(公安部物证鉴定中心)、德国全光谱iCCD数码物证摄像系统及DCS-4手印检验工作站(英国法司特公司, 2013年升级版)

1.2 客体的选取

玻璃、透明胶带、黄色胶带、铝箔、菜刀、铝片、铜片、各色陶瓷盘、白色搪瓷盘、白色瓷砖、各色塑料袋、白色发泡塑料餐盒等。

1.3 样本手印制作

为尽可能模拟现场环境, 对志愿者双手不作任何处理, 直接在上述客体上捺印若干手印。

1. 4 方 法

初步研究所采用的方法是在该粉末进行一步熏显后, 使用长波紫外灯照射一定时间, 在蓝光的激发下发出黄色荧光, 进而将手印显出。但是在后续的实验中发现经过荧光502粉末熏显后的手印在蓝光或长波紫外线的激发下也能产生较强的荧光, 拍摄观察到的荧光手印也具有较高的检验鉴定价值。在此基础上对实验方法和步骤进行了修改和完善, 按实验流程(见图1)依次进行实验, 会得到三种不同情形下的荧光效果图, 对三种效果图进行分析, 观察其是否有荧光手印显出, 并对荧光强度进行比较分析。此外, 本次实验选用了MVC3000熏显柜来取代电热板+502自动熏显柜的组合(由于502自动熏显柜的加热温度一般为120℃, 而PolyCyano UV粉末的升华温度为230℃, 所以需要对实验装置进行组合), 此熏显柜可以直接将熏显温度设为230℃, 使得操作更加便捷, 得到的实验结果也更加准确。

图1 新型粉末状荧光502— PolyCyano粉末显现手印总体方案流程图

通过对此方法熏显潜在手印的温湿度、浓度以及熏显时间的探讨, 已经确定了该粉末熏显手印的最佳温度为230℃, 最佳相对湿度为60%~80%, 最佳熏显浓度为1g/m3~3g/m3, 最佳熏显时间为10min~20min, 具体值与手印遗留时间及客体表面性质有关。据此来设定熏显柜的各个参数值, 确保熏显达到最佳状态和高效便捷。本次研究的具体操作方案及熏显参数值如下:

(1)将MVC3000熏显柜的湿度设为80%, 温度设为230℃;

(2)称取0.6g PolyCyano UV粉末将其均匀铺于蒸发皿底部;

(3)将检材、粉末、水、控制样本放入熏显柜;

(4)熏显时间设定为15min(依检材类型差异以及手印新鲜程度不同而时间不同)

(5)启动并等待熏显流程结束, 之后根据图1所列的照相流程使用DCS-4拍照系统及全波段紫外CCD进行荧光观察拍照。

2 结 果
2.1 直接蓝光或长波紫外线激发下的手印显现效果

不同的客体指印经过熏显柜自动熏显后, 分别在自然光、蓝光和长波紫外线照射下使用DCS-4拍照系统和全波段紫外CCD进行拍照记录, 观察拍摄到效果不同的荧光手印(见表1)。

2.2 长波紫外线照射后再蓝光或长波紫外线激发下的手印显现效果

为了对初步实验所采用方法的科学性进行验证, 分别对熏显后的手印使用长波紫外线照射0h、3h以及20h, 再使用蓝光或长波紫外线激发进行光致荧光拍照。实验表明, 照射3h后手印的荧光强度减弱, 且照射时间越长, 荧光减弱的程度越大, 在20h后, 基本上没有荧光产生, 同时也观察到绝大多数客体表面上的潜手印均表现出此类现象。

照射不同时间后, 使用蓝光作为激发光源的显现效果见图2~图4; 使用长波紫外灯作为激发光源的显现效果见图5~图7

表1 不同客体表面上汗潜手印的荧光效果

图2 白色搪瓷盘;

图3 白色釉面陶瓷盘

图4 杂色硬塑料盘

图5 白色搪瓷盘; 图6 白色釉面陶瓷盘

图6 白色釉面陶瓷盘

图7 杂色硬塑料盘

3 讨 论

(1)PolyCyano UV粉末对大多数非渗透性光滑客体表面上的潜手印均有很好的显现效果, 直接在蓝光或长波紫外线的激发下就有很好的荧光效果, 手印呈黄绿色荧光显出, 具有很高的鉴定价值。尤其是对浅色、白色、透明以及背景颜色复杂的客体上的潜手印有很好的荧光显现效果。

(2)无论是在蓝光激发下, 还是长波紫外线的激发下, 该粉末对反光性很强的釉面陶瓷盘的显现效果不十分明显; 在蓝光或紫外线的激发下, 该粉末对乳白色、各类深色塑料袋或硬塑料盘以及透明塑料袋上的潜手印有很好的显现效果; 而对红色塑料袋或硬塑料盘上的潜手印几乎没有荧光效果。此外, 该粉末对麻面塑料袋和褶皱的铝箔表面的潜手印也有较好的荧光效果, 手印纹线清晰、较连贯、凹凸层次感较弱。

(3)对于背景颜色复杂的客体表面的潜手印, 在使用蓝光作为激发光源时, 有部分纹线不能显出或不能很好的显出, 但在使用长波紫外激发时, 能够克服这一缺点。

(4)绝大多数客体表面上的潜手印均表现出如下现象:先用长波紫外线照射一段时间后, 再使用蓝光或长波紫外线激发进行光致荧光拍照所得的手印荧光程度降低, 且照射时间越长, 荧光减弱的程度越大, 在20h后, 几乎观察不到荧光手印。

(5)本次实验是在确定了最佳的熏显温度、相对湿度、浓度以及熏显时间的基础上进行的改进研究, 充分考虑了遗留客体表面的性质及遗留时间的因素, 准确性极高。

(6)在450nm蓝光的激发下, 使用截止波长为495nm的长波通滤色片来选择吸收蓝光, 透过产生的荧光, 此滤色片能够有效的吸收蓝光和紫光, 透过黄色、绿色、橙色和红色光的复合光(因为是长波通透过

形式, 黄色滤光片并不仅仅透射黄光, 而是包含了绿色和黄色等较宽的光谱范围的复合颜色光), 以及根据荧光光谱分析和斯托克斯偏移定律可综合得出本次实验呈现出的黄绿色荧光是符合光学理论的。初步研究中得出的实验效果是在蓝光的激发下, 潜在手印呈黄色荧光显出, 而此次研究所得的荧光手印呈黄绿色, 出现这种现象的原因在于采用的DCS-4拍照系统中的激发光源及滤光片的升级所致, 升级后的蓝光波长范围更窄, 滤光片的透过性能更好, 从而使荧光手印呈黄绿色显出。

(7)对于背景颜色复杂的客体表面的潜手印, 在使用蓝光作为激发光源时, 有部分纹线由于背景荧光的干扰导致不能显出或不能很好的显出, 此时, 若使用长波紫外线进行激发能够消除背景的干扰, 克服了这一缺点, 两者在一定程度上具有互补性, 因而在运用此方法时可以配合使用这两种激发光源。

(8)初步研究所采用的先使用长波紫外照射一段时间后, 再使用蓝光激发以产生光致荧光现象来显现手印的方法, 虽然也能显出效果较好的手印, 但由于在初步实验中长波紫外照射的时间很短, 荧光减弱的程度比较轻, 同时也因为实验使用的光源强度较高, 因而手印能够以较强的荧光反映出来。鉴于此, 应当直接进行光致荧光照相, 不仅可以获得最好的荧光效果, 而且缩减了实验步骤, 使得操作更加简便高效。

(9)长波紫外线的照射会使荧光减弱, 这就对经过此粉末熏显后的检材的保存有一定的要求, 应当避免阳光的照射, 置于黑暗环境中保存。

(10)通过上述实验结果和分析讨论仍然可得出与初步研究相同的结论:PolyCyano UV粉末可以作为一种显现非渗透性光滑客体表面上潜手印的常用方法, 尤其适用于浅色、白色、透明以及背景颜色复杂的非渗透性或半渗透性客体表面潜手印的显现。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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