京尼平序列显现手印方法研究
王明超
铁道警察学院,郑州 450053

作者简介:王明超(1987-),男,河南郑州人,助教,硕士,研究方向为痕迹检验技术。 E-mail:meishanxuri@yeah.net

摘要

目的 考察京尼平溶液显现手印的灵敏度,并探索DFO→京尼平→茚三酮方法联用显现纸张上潜在手印的效果。方法 通过使用京尼平溶液对同一手印样本进行一次、两次和三次浸泡处理,考察浸泡次数是否会影响显现效果;通过对京尼平→茚三酮、茚三酮→京尼平,京尼平→DFO和DFO→京尼平方法的组合设计方案与每种方法的单独使用进行比较研究,考察序列显现方法对显出手印的影响。结果 单用京尼平溶液对同一样本进行多次浸泡在自然光和荧光模式下都不会明显增强手印的显现效果,DFO方法先于京尼平、京尼平先于茚三酮使用都能起到增强手印纹线的效果。结论 京尼平方法显现手印灵敏度较高,DFO→京尼平→茚三酮方法联用可以进一步提高手印的显出率。

关键词: 手印显现; 京尼平; DFO; 茚三酮; 潜在手印; 序列显现方法
中图分类号:DF794.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2015)01-0019-05 doi: 10.16467/j.1008-3650.2015.01.005
Latent Fingerprints Visualization by Sequential Use of Genipin
WANG Ming-chao
Railway Police College, Zhengzhou 450053, China
Abstract

Objective Genipin, an extract from gardenia fruit, can react with amino acid in the fingerprint deposits, making it a fingerprint developing agent. Latent fingerprints on paper developed with genipin shown blue under white light but red fluorescence under an alternative light source. This method is safe and environment-friendly by use of this natural product. Nowadays, there are a variety of methods chosen to develop latent fingerprints on porous surface, for example, those of using ninhydrin, DFO, IND, PD and ORO. Presently, forensic scientists pay more attention to the combination of these methods. Therefore, how to find the good association of these methods to enhance the number and effect of developed fingerprints appears to be a trend in fingerprint technology research. This paper investigated the sensitivity of genipin agent and explores the correlation of using genipin, ninhydrin and DFO, and finally sets up a sequential procedure which can apparently elevate the effect of developed prints on paper surface.Methods Natural fingerprints ranging from strong to weak (‘depletion’ prints), taken from ten donors, were deposited on strips of copy paper, newspaper, kraft and offset paper. We used “split print” approach by evenly cutting the fingerprint into two parts. Firstly, in order to evaluate whether the soak time could influence the result, we immersed the same sample in genipin solution for one, two and three times respectively and observed the effect under white light and alternative light source respectively. Secondly, as DFO should be used before ninhydrin, we designed four procedures by using genipin prior to ninhydrin and comparing with single use of genipin, ninhydrin prior to genipin and comparing with single use of ninhydrin, genipin prior to DFO and comparing with single use of DFO, and finally DFO prior to genipin and comparing with single use of genipin. Each experiment was conducted separately, and the result was observed both under white light and fluorescence.Results It failed to enhance the fingerprint developing effect when samples were treated with different times of single use of genipin either under white light or fluorescence, but the addition of DFO prior to genipin or genipin prior to ninhydrin presented better effect than single use of one agent although none of better results were obtained with using genipin prior to DFO or ninhydrin prior to genipin.Conclusions The method of sequential addition of DFO next genipin and final ninhydrin is more efficient with enhancing the effect of the developed fingerprints while genipin is sensitive enough to develop fingerprints with sample-treating only once.

Keyword: latent fingerprint; genipin; DFO; ninhydrin; fingerprint development; sequential

在手印显现领域, 常使用同一种方法对同一个手印样本进行多次处理, 提高显现效果; 也经常通过两种以上的显现方法联用对同一个手印进行处理, 以取得比使用单一方法更好的效果。具体表现为提高显现的灵敏度, 扩大客体适用范围, 使手印图像中的细节特征更加清晰, 以增强反差。2008年, 我国学者就成功地研究出应用DFO-茚三酮-物理显影液提高纸张上手印显现率的方法[1]

本文通过对京尼平自身以及京尼平和茚三酮、DFO 3种方法的联用进行探讨, 发现序列显现能增强手印显现效果, 提高手印显出率。

1 材料与方法
1.1 材 料

1.1.1 溶液配制 京尼平溶液:用电子天平称取1.75g京尼平, 溶于60mL无水乙醇, 充分搅拌溶解后再依次加入90mL乙酸乙酯和850mL正己烷, 配置成浓度为0.175%的京尼平溶液[2]

DFO溶液:用电子天平称取0.2g DFO 放入适当大小的烧杯中, 加入无水乙醇50mL, 水浴加热, 也可以使用有加热功能的磁力搅拌计, 用玻璃棒不断搅拌使其完全溶解。再依次加入10mL冰醋酸、50mL乙酸乙酯搅拌均匀, 加入390mL正己烷, 充分搅拌均匀后使用[3]

茚三酮溶液:称取2g茚三酮溶于100mL丙酮溶液。

1.1.2 样本制作 选取复印纸、牛皮纸、报纸和胶版纸作为手印遗留客体, 随机挑选10名在校学生分别在这些客体上制作汗潜手印样本, 制作样本时在纸张上保持按压动作2~3s, 制作好的手印样本在室温环境下保存。

1.2 方 法

3种方法都采用溶液浸泡的方式, 对样本进行处理后再在特定温度或湿度条件下进行熏显, 并且置于自然光条件下或多波段光源荧光模式下观察显现效果。

1.2.1 京尼平溶液多次显现 保持实验环境相同条件下, 分别将新鲜的(遗留时间1d)和陈旧的(遗留时间15d)手印样本在配置好的京尼平溶液浸泡1次、2次和3次, 每次浸泡时间5~10s, 晾干后置于手印熏显柜中温度75℃, 相对湿度80%的条件下熏显15min, 考察多次浸泡是否能够起到增强显现效果的作用。

1.2.2 京尼平、DFO和茚三酮联用 (1)茚三酮先于京尼平使用。将待显手印样本分为两部分。第一步, 将样本左半部分用配置好的茚三酮溶液浸泡处理, 取出晾干后置于手印熏显柜中, 在温度80℃, 相对湿度65%的条件下熏显15min; 第二步, 将样本右半部分用茚三酮方法显现处理后再用京尼平溶液二次处理, 取出晾干后在手印熏显柜中温度75℃, 相对湿度80%的条件下熏显15min。

(2)京尼平先于茚三酮或DFO方法使用。将待显手印样本分为两部分。第一步, 将样本左半部分用配置好的京尼平溶液浸泡处理, 取出晾干后置于手印熏显柜中, 在温度75℃, 相对湿度80%的条件下熏显15min; 第二步, 将样本右半部分用京尼平方法显现处理后再用茚三酮或DFO溶液二次处理, 用茚三酮二次处理的样本取出晾干后在手印熏显柜中温度80℃, 相对湿度65%的条件下熏显15min, 用DFO二次处理的样本取出晾干后置于烤箱中, 在温度100℃的条件下熏显15min。

(3)DFO先于京尼平使用。将待显手印样本分为两部分。第一步, 将样本左半部分用配置好的DFO溶液浸泡处理, 取出晾干后置于烤箱中, 在温度100℃条件下熏显15min, 分别在自然光和荧光模式下观察显现效果, 荧光模式下使用蓝绿光激发光源照射, 通过橙色滤光镜观察; 第二步, 将样本右半部分用DFO方法显现处理后再用京尼平溶液二次处理, 取出晾干后在手印熏显柜中温度75℃, 相对湿度80%的条件下熏显15min。

(4)DFO→ 京尼平→ 茚三酮序列显现方法。分别将选取复印纸、报纸、牛皮纸、胶版纸作为遗留客体, 每种纸张上搜集连续捺印4次的手印样本各80枚, 每种方法显现20枚, 比较使用京尼平、茚三酮或DFO方法与DFO→ 京尼平→ 茚三酮序列显现法的显现效果。

1.2.3 观察条件 分别在自然光条件下和荧光模式下观察比较单用某种方法以及多种方法联用显出的手印的变化情况, 荧光模式下使用多波段光源540nm波段作为激发光源, 透过红色滤光镜观察或进行拍照固定。

1.2.4 评分标准 显出的手印质量分为3、2、1、0四个档次:3分代表纹线非常清晰、连贯, 特征点能全部清晰显出; 2分代表纹线可见, 但不够连贯、清晰, 有部分可以鉴别的特征点; 1分代表部分纹线隐约可见, 很难找到特征点; 0分代表无法显现, 观察不到纹线的细节特征。

2 结 果
2.1 京尼平溶液多次显现的效果

对同一手印用京尼平溶液处理一次和处理两次、三次的效果差别不大, 多次处理不仅没有使自然光下纹线色调增强, 多波段光源条件下的荧光强度也没增强, 对于新鲜的和陈旧的手印效果都一样, 显现效果见图1。这一方面反映了京尼平溶液比较高的稳定性, 另一方面也说明在实验中完全可以减少不必要的重复操作, 节约显现时间。

图1 京尼平溶液浸泡不同次数显出的手印自然光与荧光效果。A:自然光模式, B:荧光模式; 样本左边用溶液浸泡1次, 样本右边用溶液浸泡3次。Fig. 1 Effect of different immersed times using the ‘ split print’ approach. A: one time (left) vs. three times (right) under white light; B: one time (left) vs. three times (right) under photoluminescence.

2.2 京尼平– 茚三酮序列显现的结果

2.2.1 茚三酮先于京尼平使用 茚三酮方法显现后再用京尼平方法处理, 手印原本的紫色纹线会变淡, 部分纹线会模糊, 纸张的背景会变得更深(见图2), 这与二次熏显时茚三酮物质的进一步反应作用有关; 将序列显现后的手印置于多波段光源下尝试使用不同波段光源激发, 并且透过不同颜色滤光镜观察, 并没有发现荧光现象。可见, 京尼平对茚三酮显出的手印进行后处理没有很明显的优势。

图2 茚三酮方法与茚三酮→ 京尼平联用显出手印的效果比较。样本左边只用茚三酮溶液显现处理, 样本右边用茚三酮→ 京尼平序列显现处理。Fig. 2 Effect of different methods using‘ split print’ approach: ninhydrin (left) vs. ninhydrin→ genipin sequence (right) under white light.

2.2.2 京尼平先于茚三酮使用 京尼平显出后再用茚三酮显现, 手印的纹线颜色由淡蓝色变为深紫色, 同时, 手印的荧光现象会变得模糊, 荧光效果会减弱(见图3)。

图3 京尼平方法与京尼平→ 茚三酮联用显出手印的自然光与荧光效果比较。A:自然光模式, B:荧光模式; 样本左边用京尼平方法显现, 样本右边用京尼平→ 茚三酮序列显现。Fig. 3 Effect of different methods using ‘ split print’ approach. A: genipin (left) vs. genipin→ ninhydrin (right) under white light; B: ninhydrin (left) vs. ninhydrin→ genipin (right) under photoluminescence.

总体来看, 在所选用的复印纸上的50枚样本手印中, 京尼平显出能在荧光、自然光模式下可见的手印共28枚; 而用茚三酮处理相对应的另外50枚手印, 显现出34枚; 但再用茚三酮处理经过京尼平处理过的这50枚手印, 自然光、荧光下可见的为37枚。这表明京尼平→ 茚三酮联合显现, 显出率要高于京尼平、茚三酮单独使用。

2.3 京尼平– DFO序列显现的结果

2.3.1 京尼平先于DFO使用 用京尼平溶液处理后的手印再使用DFO方法进行显现处理, 自然光下纹线颜色没有发生十分明显变化, 只是在原来的淡蓝色基础上多了些淡黄色印迹; 同时, 荧光也没有出现十分明显的增强或减弱的现象(见图4)。

图4 京尼平与京尼平→ DFO方法联用显出手印的自然光与荧光效果比较。A:自然光模式, B:荧光模式; 样本左边用京尼平方法显现, 样本右边用京尼平→ DFO序列方法显现。Fig. 4 Effect of different methods using‘ split print’ approach.A: genipin (left) vs. genipin→ DFO (right) under white light; B: ninhydrin (left) vs. ninhydrin→ DFO (right) captured under photoluminescence.

2.3.2 DFO先于京尼平使用 DFO溶液显现的手印纹线在自然光条件下不可见时, 再用京尼平溶液对其进行增强处理, 不仅在自然光条件下纹线呈蓝色显现出来, 在多波段光源条件下的荧光也明显增强, 能够提高手印的显出率和显现效果(见图5)。

图5 DFO与DFO→ 京尼平方法联用显出手印的自然光与荧光效果比较。A:自然光模式, B:荧光模式; 样本左边用DFO方法显现, 样本右边用DFO→ 京尼平序列方法显现。Fig. 5 Effect of different methods using ‘ split print’ approach. A: DFO (left) vs. DFO→ genipin (right) under white light; B: DFO (left) vs. DFO→ genipin sequence (right) under photoluminescence.

京尼平处理复印纸上50枚普通手印, 显出能在荧光、自然光下可见的手印共27枚; 而用DFO处理相对应的另外50枚手印, 仅显出18枚; 但再用京尼平处理, 经过DFO处理过的这50枚手印, 自然光、荧光下可见指印为31枚。这表明DFO→ 京尼平联合显现, 显出率远高于DFO、京尼平单独使用。

2.4 DFO→ 京尼平→ 茚三酮序列方法显现的结果

初步确定京尼平先于茚三酮使用显出的手印效果会得到增强, DFO先于京尼平使用显出的手印效果会增强, 而DFO通常又要在茚三酮之前使用[4]; 所以在此专门针对DFO→ 京尼平→ 茚三酮序列显现方法进行研究。分别统计出4种纸张上的显出手印数和手印平均得分, 结果见表1~4。

表1 复印纸上显出手印平均得分 Table 1 Average score of enhanced fingerprints on copy paper
表2 报纸上显出手印平均得分 Table 2 Average score of enhanced fingerprints on newspaper
表3 牛皮纸上显出手印平均得分 Table 3 Average score of enhanced fingerprints on kraft
表4 胶版纸上显出手印平均得分 Table 4 Average score of enhanced fingerprints on offset paper

总之, 单用京尼平、DFO、茚三酮与序列显现方法对不同纸张上的手印显现效果不同, 序列显现方法显出高质量的手印最多, DFO方法显现效果最差; 对于同一类型纸张上的手印, 使用序列显现比使用单一方法进行显现取得的效果好。

3 讨 论

通过实验可以发现:首先, 京尼平灵敏度较高, 连续使用京尼平溶液对同一样本进行多次处理与处理一次的效果基本相同, 并没有得到明显增强的效果, 同时结合浸泡时间对显现效果的影响, 可以进一步凸显出京尼平高灵敏度的特点; 其次, 通过序列显现实验发现DFO→ 京尼平→ 茚三酮方法联用可以进一步提高手印的显出率, 增强反差, 但是, 溶液之间的序列显现是个复杂的过程, 多次的浸泡难免对检材造成不同程度的破坏, 而且DFO和京尼平的荧光现象在使用茚三酮方法后会减弱甚至消失, 所以在序列显现过程中要特别注意每一步方法使用后要及时拍照、固定, 避免后续方法操作不当造成不必要的损失。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 闵祥广, 常柏年, 马荣梁, . 纸张上手印的DFO-茚三酮-物理显影液系列显现方法研究[J]. 刑事技术, 2008(2): 20-22. [本文引用:1]
[2] Almog J, Cohen Y, Azoury M, et al. Genipin-A novel fing-erprint reagent with colorimetric and fluorogenic activity[J]. J Forensic Science, 2004, 49(2): 255-257. [本文引用:]
[3] 王贵容, 陈振乾. 茚二酮与DFO显现纸张上潜在手印的比较研究[J]. 中国人民公安大学学报(自然科学版), 2007(2): 17-19. [本文引用:1]
[4] 罗亚平. 指纹学教程[J]. 北京: 中国人民公安大学出版社, 2010. [本文引用:1]