热致荧光法与传统手印显现方法的相互影响研究
[李孝君1 
, 吴浩1 , 王金忠2 , 徐尉3 ]
, 吴浩引用本文
李孝君, 吴浩, 王金忠, 徐尉. 热致荧光法与传统手印显现方法的相互影响研究[J]. 刑事技术,2016,41(3): 195-199
LI Xiaojun, WU Hao, WANG Jinzhong, XU Wei. Mutual Influence to Develop Fingerprint by Heat-induced Fluorescence and Traditional Handling[J]. Forensic Science and Technology,2016,41(3): 195-199
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LI Xiaojun, WU Hao, WANG Jinzhong, XU Wei. Mutual Influence to Develop Fingerprint by Heat-induced Fluorescence and Traditional Handling[J]. Forensic Science and Technology,2016,41(3): 195-199
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热致荧光法与传统手印显现方法的相互影响研究
作者简介： 李孝君（1982—）,男,山西忻州人,学士,助理研究员,研究方向为手印学。 E-mail: com.cn.li@163.com
摘要
目的研究热致荧光显现方法与传统显现方法（茚三酮显现法、硝酸银显现法、DFO显现法、茚二酮显现法）之间的相互影响,探究热致荧光显现手印后再采用传统方法进行增强处理的效果;方法 依托TFD-2纸张手印快速显现系统,通过实验对比纸张上热致荧光显现方法与传统显现方法的显现效果和可鉴定率;结果 热致荧光显现手印不影响后续采用传统显现方法的显现效果,并在一定程度上对传统显现方法起到增强作用。但是传统方法显现手印会不同程度的影响热致荧光显现法的后处理显现,根据实验研究结果,可将这种方法融入到渗透性客体上手印显现流程中;结论 对于常见纸张上的汗潜手印,热致荧光显现法可以用于传统显现方法显现前的预处理,对传统方法的后续显现没有影响。热致荧光显现法和传统的显现方法具有一定的延续性,同时,传统显现方法也可以对一些客体上热致荧光显现法显现效果不佳或反差较弱的手印进行增强处理。
关键词:
汗潜手印; 热致荧光显现; 传统手印显现; 相互影响
中图分类号:DF794.1
文献标志码:A
文章编号:1008-3650(2016)03-0195-05
doi: 10.16467/j.1008-3650.2016.03.006
Mutual Influence to Develop Fingerprint by Heat-induced Fluorescence and Traditional Handling
Abstract
Objective To study the mutual influence between the methods to develop fingerprint by thermal induced fluorescence and the traditional handling with substances such as ninhydrin, silver nitrate, DFO and Indandione, by ascertaining whether the fingerprint developed with thermal induced fluorescence is enhanced by the successively traditional treatment, and vice versa, the handling of thermal induced fluorescence can improve the fingerprint development by the traditional method.Methods With the optimum TFD-2 conditions, the effect and identifiability was compared upon the on-paper fingerprint developed by the thermal induced fluorescence and traditional disposal.Results The experimental results show that the method of thermal induced fluorescence does not affect the follow-up traditional handling for the fingerprint development, but even enhance the developing effect to some extent, whereas the traditional methods can variously influence the effect gained with the thermal induced fluorescence. The above experimental phenomena may suggest that this method can be incorporated into the development of fingerprint on porous objects.Conclusions The method of thermal induced fluorescence can be used to pretreat the latent fingerprints on common paper before traditional methods, with advantages of simple operation, quick development, high sensitivity, wide scope of application, and more effectiveness for old fingerprint.
Keyword:
latent fingerprint; thermally induced fluorescence; traditional method; interaction
在案件现场提取的检材中, 纸张等渗透性客体占有一定的比例, 常规纸张上汗潜手印的显现方法基本上都是有损检验, 多采用溶液喷显、浸泡或涂抹等方式, 然后将检材放入熏显仪处理, 显现出的手印呈现紫红色或其他颜色, 与此同时, 显现试剂也将纸张背景显色, 且无法恢复, 破坏了检材的原始形貌, 给案件的转交以及物证溯源带来很多困扰。尤其是送检的检材为匿名信件、密取材料或者送检要求不能破坏检材等情况, 以目前建立的方法无法对其处理。热致荧光法显现手印的研究始于20世纪40年代, 最初的热成像显现设备相对比较简单, 从早期的熨斗、电吹风、铁板等, 发展到马弗炉、气相色谱分析仪, 而且显现效果很差。直到2011年英国Foster和Freeman公司研制生产出了专门用于法庭科学领域的TFD-2纸张手印快速显现系统, 该系统是利用红外热成像技术显现纸张上潜在手印, 无需任何化学处理即可完成[1]。与纸张上汗潜手印的传统显现方法相比, 这种纸张手印快速显现方法是利用红外热成像技术, 纸张上潜在手印中遗留的氨基酸经过热解过程, 受热发生脱羧反应或脱氨反应, 生成的产物2, 5-呋喃二酮和马来酰亚胺等具有荧光结构的物质, 从而显现出手印纹线[2, 3, 4, 5]。该方法操作简便, 手印显现速度快, 对陈旧手印显现效果颇佳, 且灵敏度高, 适用范围广泛。显现后的手印, 纹线清晰, 与背景反差大, 易于观察和拍照[6]。针对纸张类检材, 热致荧光法与传统手印显现方法的显现效果优劣以及相互影响, 在国内外鲜有报道。为此, 本文以国外引进的最新TFD-2纸张手印快速显现系统为依托, 对热致荧光显现纸张上汗潜手印的一些技术性问题进行探索, 通过大量实验对比纸张上热致荧光显现方法与传统显现方法（茚三酮显现法、硝酸银显现法、DFO显现法、茚二酮显现法）的显现效果和可鉴定率, 考察热致荧光显现法与传统显现法的相互影响关系, 并尝试将此法融入到渗透性客体上手印显现流程中, 以期对我国的指纹检验、鉴定工作有所帮助, 为各级公安司法机关对犯罪现场各类纸张上汗潜手印的显现提供指导, 更好地发挥刑事技术在侦查破案、起诉审判中的作用。
1 材料与方法
1.1 实验仪器与试剂
TFD-2纸张手印快速显现系统（英国Foster+Freeman公司）; DGF25012电热鼓风干燥箱（重庆四达实验仪器有限公司）; 卡隆6105茚三酮熏显柜（caron products＆services.inc）; 茚三酮溶液, 硝酸银溶液, DFO溶液, 茚二酮溶液[7]。
1.2 实验样本
为尽可能模拟现场作案条件, 至少选取5名志愿者, 对志愿者双手不作任何处理, 捺印者在30 min之内未洗过手且在每次捺印前戴PVC手套5 min以保证汗量充足。每名志愿者分别捺印5枚手印为一组, 每种纸张（打印纸、报纸、信笺纸）制作80组, 共计240组1 200枚手印, 分别于1、7、14和28天进行显现。每种客体每次随机抽取10组共50枚汗潜手印进行显现, 显现后再用另一种方法进行处理（先TFD-2系统再传统方法显现, 或者先传统方法再TFD-2系统显现）, 并拍照记录, 观察显现效果。
1.3 实验操作
1.3.1 先采用热致荧光显现法再传统方法显现
先将手印样本用TFD-2系统进行显现, 再分别用茚三酮溶液、硝酸银溶液、DFO溶液和茚二酮溶液等进行再次处理, 观察增强效果, 考察传统方法对热致荧光显现法显现手印的影响及增强效果。
1.3.2 先传统方法再热致荧光显现法显现
先将手印样本经传统显现方法显现, 再用TFD-2系统进行再次显现, 观察显现效果, 考察热致荧光显现法对传统显现方法的影响及增强效果。
2 结果与讨论
2.1 热致荧光显现法与茚三酮显现法的相互影响
实验表明, 对手印样本先用热致荧光成像方法, 不影响后续的茚三酮法显现, 对有些热致荧光显现法显现效果不好或反差不明显的手印用茚三酮溶液进行后处理, 可以获得一定的增强效果。图1a和图1b分别是遗留在报纸上14天、遗留在信笺纸28天的汗潜手印, 初次用热致荧光显现法显现时纹线清晰连贯、特征明显, 进而用茚三酮显现法对手印进行增强处理, 我们看到整枚手印仍然纹线清晰, 具有很高的鉴定价值。图1c和图1d分别是遗留在报纸上7天、遗留在信笺纸上14天的手印, 用热致荧光显现法显现后反差不明显, 而用茚三酮溶液对其后续处理后有一定的增强效果, 显出手印等级从1级提高至3级, 见表1。
 | 图1 先采用热致荧光显现法, 后采用茚三酮显现法增强图（左：热致荧光显现法, 右：茚三酮法后处理）Fig.1 The inter-method influence to develop fingerprint by heat-induced fluorescence (left part) at first and ninhydrin handling (right part) to follow |
 | 表1 手印等级和显现效果对照表 Table 1 The effect of fingerprint grade on development |
若先用茚三酮法显现, 则对后续的热致荧光显现法显现产生较大的影响, 观察不到手印的荧光效果。图2a、2b、2c分别是遗留在打印纸上7天、遗留在报纸上14天、遗留在信笺纸28天的汗潜手印, 茚三酮法显现后纹线清晰, 显现效果较好, 而用热致荧光显现法进行后处理后, 纸张背景染色严重, 手印几乎没有荧光效果。由于热致荧光显现法与茚三酮显现法相互影响的数据较多, 本文仅以信笺纸为例, 数据见表2。
 | 图2 先采用茚三酮显现法, 后采用热致荧光显现法增强图（左：茚三酮法, 右：热致荧光显现法后处理）Fig.2 The inter-method influence to develop fingerprint by ninhydrin handling (left part) firstly and heat-induced fluorescence (right part) to follow |
| 表 2 热致荧光显现法与茚三酮显现法相互影响的数据统计（信笺纸） Table 2 Summary of interaction between heat-induced fluorescence method and ninhydrin handling (the writing paper) |
2.2 热致荧光显现法与硝酸银显现法的相互影响
实验表明, 对手印样本先用热致荧光显现法显现不影响后续的硝酸银法显现, 同时用硝酸银显现法后处理也可以获得一定的增强效果。图3a、3b分别是遗留在打印纸上1天、遗留在信笺纸7天的汗潜手印, 初次用热致荧光显现法显现时纹线清晰连贯、特征明显, 进而用硝酸银显现法对手印进行增强处理, 我们看到整枚手印仍然纹线清晰, 具有很高的鉴定价值。图3c是遗留在报纸上28天的汗潜手印, 采用热致荧光显现法处理, 显现效果较差, 但可以看到用硝酸银法进行后处理后, 手印显现效果明显增强。
 | 图3 先采用热致荧光显现法, 后采用硝酸银显现法增强图（左：热致荧光显现法, 右：硝酸银法后处理）Fig.3 Mutual effect of heat-induced fluorescence method (left part) used at first and silver nitrate method (right part) as the follower |
同时, 若先用硝酸银法显现, 则对后续的热致荧光显现法显现产生一定的影响, 遗留1天的手印也可以观察到强烈的荧光现象, 而遗留时间较长的手印则荧光微弱。图4a、4b、4c分别是遗留在打印纸上1天、遗留在打印纸上28天、遗留在报纸上14天的汗潜手印, 硝酸银法显现后纹线清晰, 显现效果较好, 而用热致荧光显现法进行后处理后, 纸张背景染色也很严重, 手印显出强烈的荧光, 手印遗留时间越长则荧光显现效果越弱。由于热致荧光显现法与硝酸银显现法相互影响的数据较多, 本文仅以信笺纸为例, 数据见表3。
 | 图4 先采用硝酸银显现法, 后采用热致荧光显现法增强图（左：硝酸银法, 右：热致荧光显现法后处理）Fig.4 Mutual effect of silver nitrate method (left part) used at first and heat-induced fluorescence method (right part) as the follower |
| 表 3 热致荧光显现法与硝酸银显现法相互影响的数据统计（信笺纸） Table 3 Data of interaction between heat-induced fluorescence method and silver nitrate handling (the writing paper) |
2.3 热致荧光显现法与DFO显现法的相互影响
实验表明, 对手印样本先用热致荧光显现法系统显现, 不影响后续的DFO法显现, 对有些热致荧光显现法显现效果不好的手印用DFO显现法进行后处理, 也可以获得一定的增强效果。图5a、5b分别是遗留在报纸上1天、遗留在信笺纸14天的汗潜手印, 可以看出经DFO显现法处理之后, 手印纹线更加清晰连贯, 特征点增多, 清晰度更高, 具有更高的鉴定价值。
 | 图5 先采用热致荧光显现法, 后采用DFO显现法增强图（左：热致荧光显现法, 右：DFO显现法后处理）Fig.5 Mutual effect of heat-induced fluorescence method (left part) used firstly and DFO disposal (right part) as the successor |
若先用DFO法显现, 则对后续的热致荧光显现法显现产生较大的影响, 无论遗留时间长短, 都只能观察到微弱的荧光效果。图6a、6b分别是遗留在信笺纸上1天、遗留在打印纸上14天的汗潜手印, DFO法显现后纹线较清晰, 显现效果较好, 而用热致荧光显现法进行后处理后, 纸张背景染色严重, 手印显出微弱的荧光效果, 大部分不具有鉴定价值。由于热致荧光显现法与DFO显现法相互影响的数据较多, 本文仅以信笺纸为例, 数据见表4。
 | 图6 先采用DFO显现法, 后采用热致荧光显现法增强图（左：DFO显现法, 右：热致荧光显现法后处理）Fig.6 Mutual effect of DFO method (left part) used firstly with the succession of heat-induced fluorescence (right part) |
| 表 4 热致荧光显现法与DFO显现法相互影响的数据统计（信笺纸） Table 4 Statistics of interaction between heat-induced fluorescence method and DFO treatment (the writing paper) |
2.4 热致荧光显现法与茚二酮显现法的相互影响
实验表明, 对手印样本先用热致荧光显现法显现不影响后续的茚二酮法显现, 并且茚二酮显现法能对热致荧光显现法的显现效果起到较好的增强作用。图7a、7b分别是遗留在打印纸上28天、遗留在信笺纸1天的汗潜手印, 遗留时间较长的手印经茚二酮法再次显现, 纹线仍然清晰连贯; 而新鲜手印经茚二酮溶液后处理之后, 显现效果增强, 特征点增多, 鉴定价值更高。
 | 图7 先采用热致荧光显现法, 后采用茚二酮显现法增强图（左：热致荧光显现法, 右：茚二酮显现法后处理）Fig.7 Mutual effect of heat induced fluorescence method (left part) used firstly and indandione method (right part) to follow |
若先用茚二酮法显现, 则对后续的热致荧光显现法显现产生一定的影响。图8a、8b分别是遗留在报纸上7天、遗留在信笺纸上14天的汗潜手印, 茚二酮法显现后纹线较清晰, 显现效果较好, 进而用热致荧光显现法进行后续处理, 纸张背景染色严重, 手印能显出一定的荧光效果, 一定程度上减弱了手印的鉴定价值。由于热致荧光显现法与茚二酮显现法相互影响的数据较多, 本文仅以信笺纸为例, 数据见表5。
 | 图8 先采用茚二酮显现法, 后采用热致荧光显现法增强（左：茚二酮显现法, 右：热致荧光显现法后处理）Fig.8 Mutual effect of indandione method (left part) used firstly and heat-induced fluorescence method (right part) the successor |
| 表 5 热致荧光显现法与茚二酮显现法相互影响的数据统计（信笺纸） Table 5 Data of interaction between heat-induced fluorescence method and indandione method (the writing paper) |
3 结论
实验分析表明, 热致荧光显现法对传统显现方法的显现效果没有影响, 原因可能是热致荧光显现法显现手印是一种较为无损的检验, 没有完全破坏手印样本中的遗留物质（氯化钠、氨基酸等）, 传统显现方法仍可以和手印中的遗留物质（氯化钠、氨基酸等）反应, 从而显出手印。传统显现方法对热致荧光显现法显现产生影响, 可能是因为传统显现方法已经和手印中遗留物质（氯化钠、氨基酸等）反应, 反应比较充分或者反应完全, 因此遗留手印部分的纸张纤维素降解不能与其他部分显出反差或反差很小, 从而手印没有荧光效果或荧光微弱。
因此, 热致荧光显现法对传统显现方法的显现效果没有影响, 在一定程度上对传统显现方法会起到增强作用。但是, 传统显现方法对热致荧光显现法的后处理显现会产生不同程度的影响, 纸张背景染色严重, 经茚三酮法显现过的手印观察不到热致荧光效果; 经硝酸银法显现过的手印热致荧光效果仍然明显, 并随遗留时间长短不同而有强弱; 经DFO法显现过的手印热致荧光效果微弱, 大部分不具有鉴定价值; 经茚二酮法显现过的手印观察到一定的热致荧光效果, 但鉴定价值有所减弱。
4 展望
综合上述实验结果, 可以得知, 热致荧光显现法是一种显现纸张上汗潜手印的重要方法, 热致荧光显现法可以用来对传统方法显现的手印进行预处理, 对传统方法的后续显现没有影响。同时, 传统显现方法也可以对一些客体上热致荧光显现法显现效果不佳或反差较弱的手印进行增强处理。结合以上实验结果, 笔者尝试将热致荧光显现法融入到国内办案实践所应用的传统手印显现流程中, 旨在提高犯罪现场手印的显现率。图9展示了加入热致荧光显现法后的纸张类客体上的汗潜手印显现流程图。
 | 图9 纸张类客体上汗潜手印显现流程图Fig.9 Flow-chart of fingerprin`s development on paper |
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
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