温州硕雷公司产SR-462多波段光源, 佳能7D单反数码相机; 天津天新化工开发中心产酸性黄（分析纯）, 96 %乙醇, 蒸馏水; 脱脂棉球, 竹夹, 搪瓷盆, 玻璃棒, 电子天平, 滤纸, 烧杯, 量筒, 喷罐; 非渗透性客体：黑色光滑瓷砖、白色带花纹光滑瓷砖、黑色塑料薄膜、无色光滑透明塑料片、黑色磨砂聚酯台面、浅灰色细纹三聚氰胺饰面板、无色透明光滑玻璃板、白铁皮盒; 渗透性客体：牛皮纸、白色复印纸。

将1.5 g酸性黄溶于100 mL乙醇, 并用玻璃棒充分搅拌使之完全溶解。再加入50 mL蒸馏水, 快速搅拌5 min, 若有沉淀产生, 则减少酸性黄的用量。将制成的溶液盛入密封的棕色玻璃瓶中, 阴暗环境下存放。留一部分溶液放置至少1个月观察其有无变质, 以探索其保质期。

首先采集自然捺印的手印样本, 然后模拟富脂手印的形成, 再采集混有诸多不同成分的污物手印。手印来自6人（男、女各3名）, 每种手印分别单独按捺于各试验客体表面上。

自然手印收集：提供者用肥皂洗手晾干之后, 正常活动30 min, 再在黑色瓷砖表面自然触摸, 并做好标记。手印主要成分为汗液。

富脂手印收集：提供者用肥皂洗手晾干之后, 用手指摩擦鼻翼两侧, 再在各类客体表面自然触摸, 并做好标记。手印成分为皮脂和汗液的混合物。

污物手印收集：提供者用肥皂洗手晾干之后, 手指蘸上污物, 然后在遗留痕迹之前用手指在客体表面的空白处触摸一次, 以除去过量污物, 再在客体表面自然按捺留下手印, 并做好标记。实验中的污物从厨房、浴室、汽车修理间常见的物质中收集。对于油脂含量较多的污物, 每次在各类客体上遗留前, 先在空白区域连续触摸多次以保持手指的污物适量。

样本手印的数量：以上所有不同物质成分的手印各制作15枚为一整套, 一共收集三套。分别为实验前1 d遗留、遗留1周、放置15 d。所有实验均在室内进行, 温度10 ℃到20 ℃, 相对湿度40 %到60 %。手印样本存放在阴凉通风置物架上。

实验采用喷、浸、蘸3种操作方法。将各类客体表面浸入工作溶液中大约10 s（浸）, 用小型塑料喷壶以45 ℃、距离30 cm向客体表面喷洒雾状溶液（喷）, 用脱脂棉球蘸取适量溶液轻轻涂抹客体表面（蘸）。将客体用自来水漂洗并放至干燥。在自然光照下先观察有无手印, 使用多波段光源切换波段继续观察手印, 并拍照记录结果。实验步骤：首先在各类客体上将带有葵花籽油、食用调和油、发动机润滑油的样本手印各10枚放置1 d后, 分别使用两种光学方法显现, 以单独观察酸性黄对油脂手印的显现效果; 然后在黑色光滑瓷砖表面遗留3类手印样本各3套, 以观察并比较不同遗留时间对各类样本手印的显现效果。

实验表明在各类客体表面上的葵花籽油（鲁花牌）、食用调和油（金龙鱼牌）、发动机润滑油（美孚）手印用酸性黄显现后, 均无法在自然光下观察发现。紫外光显现油脂手印是一种传统光学方法, 本实验发现未经酸性黄处理过的瓷砖、玻璃、树脂材料等非渗透性客体表面上的潜在油脂手印, 直接使用365 nm紫外线激发显现效果并不明显, 而这些潜在手印经过酸性黄处理后, 在可以观察到较强的亮蓝色荧光手印, 手印纹线非常清晰。当激发光为450 nm波长时, 使用橙色滤镜接收可观察到黄色荧光手印, 客体表面越光滑效果越好。两种光学方法相比紫外光激发下的手印与背景反差较强, 且不用加滤镜, 在各种客体上显现效果见图2~8（左边两枚：葵花籽油; 中间两枚：食用调和油; 右边两枚：发动机润滑油）。白色及牛皮纸张上采用以上光学方法均未能观察到明显手印, 表明酸性黄不适合显现渗透性客体表面油脂手印。

图2

Fig.2

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	图2 浅灰色细纹三聚氰胺饰面板上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.2 Curcumin-developed fingerprints on light grey-line melamine veneer by the respective excitation under 365nm and 450nm

图3

Fig.3

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	图3 无色透明光滑玻璃板上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.3 Curcumin-developed fingerprints on colorless transparent smooth glass plate by the respective excitation under 365nm and 450nm

图4

Fig.4

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	图4 无色铁皮盒表面上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.4 Curcumin-developed fingerprints on colorless tin box surface by the respective excitation under 365nm and 450nm

图5

Fig.5

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	图5 白色带花纹瓷砖上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.5 Curcumin-developed fingerprints on white ceramic tile with decorative pattern by the respective excitation under 365nm and 450nm

图6

Fig.6

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	图6 黑色塑料薄膜上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.6 Curcumin-developed fingerprints on black plastic film by the respective excitation under 365nm and 450nm

图7

Fig.7

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	图7 黑色光滑瓷砖上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.7 Curcumin-developed fingerprints on black smooth ceramic tile by the respective excitation under 365nm and 450nm

图8

Fig.8

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	图8 黑色磨砂聚酯台面上使用酸性黄溶液处理后分别用365nm紫外线及450nm可见光激发显现效果Fig.8 Curcumin-developed fingerprints on abraded black polyester slab by the respective excitation under 365nm and 450nm

实验表明, 在多波段光源400~500 nm范围激发下, 以橙色或红色滤镜接收, 有黄色或绿色荧光手印出现。以黑色瓷砖表面使用415 nm激发光, 红色滤镜接收所显现的结果为例, 3种显现操作方法中喷显法效果不太理想, 浸显法和蘸显法效果较好（图9）。手印遗留时间越长, 手印的荧光效果有所下降, 但1 w和15 d以后的陈旧手印仍能显出（见图10）。

图9

Fig.9

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	图9 酸性黄溶液3种操作方法及配用415nm激发光的显现效果对比（污物猪油; 时间1 d; a:喷显法; b:浸显法; c:蘸显法）Fig.9 Effect of three operations on fingerprint development at the excitation of 415nm light (Tainting substance: lard; Deposited time of fingerprint: 1 day; Operations: a, spraying; b, soaking; c, dipping)

图10

Fig.10

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	图10 遗留时间不同的手印使用酸性黄溶液及415nm激发光的显现效果（污物葵花籽油; a:1 d; b:1 w; c:15 d）Fig.10 Effect of different left time on fingerprint development with curcumin at 415nm light to excite (Tainting substance:sunflower seed oil; Left time: a, 1 day; b, 1 weeks; c, 15 days)

以黑色瓷砖表面使用415 nm激发光, 红色滤镜接收所显现的结果为例, 自然手印样本的显现效果一般, 仅能观察到微弱的荧光手印, 乳突纹线较为连续但与背景反差不明显, 可用于寻找、定位手印或判断手印的类型（见图11-a）; 富脂手印样本的显现效果较好, 乳突纹线清晰、完整、连续, 可满足一般检验鉴定需求（见图11-b）; 污物手印的显现效果与污物主要成分中油脂含量及种类有关系, 显现效果差异较大, 具体如图11中所示。

表1显示手印质量的等级划分, 以能反映连续乳突纹线清晰程度及荧光的强弱为衡量基准, 分为5个等级。根据自然、富脂手印及22种污物手印的不同物质成分和不同遗留时间, 以黑色瓷砖表面使用415 nm激发, 红色滤镜接收所显现的结果为例, 将显现效果对应的质量等级统计于表2。酸性黄工作液配置简单, 实验表明存储1个月至半年以内仍有效, 但显现效果下降, 故建议在30天内使用。

图11

Fig.11

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	图11 黑色瓷砖上各类手印使用酸性黄溶液及415nm激发光的显现效果（时间：1 d; a:自然手印; b:富脂手印; c:葡萄酒; d:食用油; e:橄榄油; f:口红; g:润滑油; h:刹车片刮取物）Fig.11 Development of variously tainted fingerprints on black tiles at 415nm light to excite (Fingerprint age: 1 day; Tainting substances: a, naturally personal secretions; b, rich fat; c, wine; d, cooking oil; e, olive oil, f, lipstick; g, lubricating oil; h, oily dust from brake pad)

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 手印质量等级[4] Table 1 Levels of fingerprint quality[4] 等级 手印细节特征显现情况 0 没有荧光手印 1 有荧光手印, 但有连续纹线的手印少于总数的1/3 2 总数1/3到2/3的手印有连续的纹线 3 超过2/3的手印有连续纹线, 但未及完好的显现 4 有清晰、完整、连续纹线的荧光手印

表1 手印质量等级[4] Table 1 Levels of fingerprint quality[4]

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 不同遗留时间的各类样本手印使用酸性黄溶液及415nm激发光的显现效果统计 Table 2 Effect of both the different tainting substances and left time on the quality of curcumin-developed fingerprints at 415nm to excite 样本手印种类 样本手印中的油脂类成分 显现出的荧光手印质量等级排序 1d 1w 15d 猪油（景仓） 含有饱和脂肪酸和胆固醇较多 4 4 3 发动机润滑油（美孚） 含有基础油、矿物油 4 4 3 食用调和油（金龙鱼） 含有多种植物油 4 4 3 橄榄油（欧丽薇兰） 含有单不饱和脂肪酸 4 3 1 富脂手印 含有甘油三酯、脂肪酸、磷脂、脂化胆固醇 4 3 1 葵花籽油（福临门） 含有直链高级脂肪酸和甘油生成的酯 4 2 1 黄油（威仕宝） 含有脂肪、胆固醇 4 2 1 口红（曼诗丽） 含有油脂、蜡 3 3 2 手油（裂可宁） 含有矿物油脂类 3 2 1 刹车片刮取物（福克斯） 含有灰尘与多种油脂的混合物 2 2 2 蛋黄酱（欧利） 含有食用植物油脂、蛋黄 2 1 1 婴儿油（强生） 含有轻质矿物油、羊毛脂及基衍生物、植物油 2 1 1 面霜（完美） 含有多种油脂 2 1 0 葡萄酒（张裕） 含有少量甘油、高级醇类、脂类 2 0 0 发蜡（博倩） 含有白凡士林、白油、蜂蜡 1 1 0 啤酒（青岛纯生） 含有少量甘油酸脂类 1 1 0 自然手印 主要为汗液, 没有脂肪物质 1 0 0 润肤霜（郁美净） 含有液体石蜡、微晶蜡、甘油 1 0 0 防晒霜（曼秀雷敦） 含有临氨基苯甲酸或脂 1 0 0 洗手剂（威露士） 含有少量甘油酸酯、甘油椰油酸酯 1 0 0 可口可乐（可乐公司） 含有糖、碳酸水, 没有脂类 0 0 0 番茄汁（汇源） 含有番茄素、维生素、糖类, 没有脂类 0 0 0 橙汁（农夫果园） 含有维生素、胡萝卜素、糖类, 没有脂类 0 0 0 苹果汁（汇源） 含有果糖、维生素, 没有脂类 0 0 0

表2 不同遗留时间的各类样本手印使用酸性黄溶液及415nm激发光的显现效果统计 Table 2 Effect of both the different tainting substances and left time on the quality of curcumin-developed fingerprints at 415nm to excite

通常, 浸显法可使化学溶液与被显客体表面充分接触, 本实验也证明了这一点。酸性黄能充分渗入含有脂类的手印物质中并对其染色, 手印显出率和质量均较好。但是对于较大的客体因其不易放入体积有限的容器中而限制了浸显法应用, 另外, 使客体浸泡在溶液中需掌握好时间, 过量会导致手印与背景颜色反差降低。本实验发现浸显时间控制在10 s左右为宜, 时间长会导致背景发黄, 手印反差减弱。喷显法不受待显客体体积、外形限制, 不必担心难以放入容器中, 可对疑有手印的位置作局部处理。但该法又保证不了溶液充分渗入手印物质中, 溶质与手印的接触会不均匀, 这为本实验所证实。其显现的手印荧光亮点偏多, 影响了手印乳突纹线的连贯性, 背景局部偏黄, 着色不均匀。蘸显法也可以克服客体体积、外形限制, 但是脱脂棉球与手印物质会产生一定的摩擦, 实验中需控制涂抹的力度和方向, 以减少对手印纹线的破坏, 从而能既保证化学反应充分, 又控制好溶液的涂抹量, 确保显出率和质量。

实验结果表明酸性黄对非渗透性光滑客体上油脂潜手印的显现非常有效。由于酸性黄显现方法必须配合光学观察才能获取荧光手印, 背景为深色调, 因

此无论手印承痕客体是浅色还是深色, 均不影响手印的显现。但是实验表明对于彩色或凸凹纹路客体, 会一定程度地影响手印纹线的连续性, 不能克服复杂背景的干扰。因此, 酸性黄最适合于显现单一色调、光滑平整的非渗透性客体表面的油脂手印。

3.3.1 自然手印

干净手掌的汗液成分主要是水, 仅有极微量脂肪物质, 故实验中能出现微弱浅淡的黄色荧光, 通过图像增强技术能够观察到一定的细节特征, 这一实验结果表明酸性黄对普通汗液手印有一定的着色效果和灵敏性。

3.3.2 富脂手印

皮脂腺在人的面部及头皮等部位分布广泛, 分泌甘油三酯、脂肪酸、磷脂、脂化胆固醇等脂类成分[5]。实验表明, 皮脂汗液手印的显出率较高, 且稳定性好, 荧光纹线清晰、完整, 说明酸性黄对于皮脂手印的染色性较好, 灵敏性较高。

3.3.3 污物手印

本实验所选的污物来源于生活常见的场所, 形成的手印为人体汗液与污物共存的混合物, 以期探究生活中经常接触到的物质成分在触摸深色客体后, 是否能被酸性黄显出。实验表明, 酸性黄对含脂类的手印比普通汗液手印染色更好, 荧光效果大多较好。但需注意, 即便是同类物质, 不同品牌不同型号的产品, 其脂类含量不尽相同, 显现效果会有差别。厨房选用的污物中, 食用调和油的显现效果最好, 其次是动植物油, 再次是葡萄酒和蛋黄酱, 啤酒有微弱反应。食用调和油是由多种植物油调和而成的产品。植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯, 动物油主要是动物脂肪, 含饱和脂肪酸和胆固醇较多^[6]。啤酒中含有少量甘油酸脂类, 葡萄酒中脂类是评价其品质的重要标准^[7]。蛋黄酱是一种调味油, 含食用植物油脂、蛋黄等^[8]。可乐、番茄汁、橙汁、苹果汁中含有维生素、糖类, 没有脂类, 因此显现效果不佳。可见酸性黄显现效果的优劣与手印物质中脂类类型及含量有很大关系。卫浴室选用的污物中, 口红、手油手印的显现效果较好, 其次是面霜、婴儿油, 再次是发蜡、润肤霜、防晒霜。这是因为口红基料含油、油脂、蜡等, 手油中含矿油起润滑作用, 脂类含量相对较高^[9]。面霜的霜剂中含油脂, 婴儿油含有轻质矿物油、羊毛脂及其衍生物、植物油、抗氧化剂等。发蜡中含有白凡士林、白油、蜂蜡等, 润肤霜中含有水、液体石蜡、微晶蜡、甘油等, 防晒霜中含吸收紫外线的临氨基苯甲酸或脂等^[10], 因此也会有一定的手印显出率及质量。汽车修理间选用的污物中, 发动机润滑油由基础油、矿物油和添加剂调配而成, 显现效果最佳。从刹车片上刮取的物质主要为灰尘、油脂的混合物^[11], 也有一定显现效果。洗手剂中含有甘油酸酯、甘油椰油酸酯等起润肤保湿作用^[12], 但含量少, 因此显现效果一般。

本实验在制作样本手印时, 虽然在空白区域已粘去大部分油脂, 但油量分布仍不均匀, 这会使得乳突纹线上容易形成聚集状油斑, 填充小犁沟, 从而影响实验结果的观察。因此, 样本收集方法还需进一步改进。本实验选用黑色瓷砖为载体, 以415 nm光激发, 经红色滤镜接收而对各种不同物质成分及不同遗留时间的手印作研究。实验中仅选取这一种激发与接收光组合模式, 目的是探索在特定情况下使用酸性黄可显出的不同质量等级的各类手印的数量。而实际上, 本实验也证实酸性黄适用的承痕客体有很多种, 可用的激发光波段和接收滤镜也不止一种, 因此, 用365 nm紫外线或400~450 nm范围内的某一激发光来观察酸性黄显现其他各类客体上的各类油脂潜手印, 是有深入研究价值的。