实验所用胶片为自制的新型手印提取胶片。通过明胶、甘油、琼脂及染料等原料制备胶体材料, 将胶体材料涂布至聚氨酯（PU）基材上形成厚度适当的凝胶层（Gel）, 冷却后在粘性胶体表面覆盖透明聚对苯二甲酸乙二酯（PET）保护膜, 完成新型手印提取胶片的制备。

模拟案件现场, 手印遗留人在自然情况下分别在DVD光盘、铝合金箱及塑料鼠标等十五种平面或曲面、光滑或粗糙的非渗透性、半渗透性客体上进行捺印, 客体类型如表1所示。最终在DVD光盘及外包装纸壳等洁净半渗透性、非渗透性客体上形成油汗混合加层潜手印; 在铝合金箱等灰尘非渗透性客体表面形成灰尘减层潜手印。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 样本手印遗留客体分类表 Table 1 The substrate of fingerprints deposited 非渗透性客体 半渗透性客体 平面 DVD光盘□ 电灯开关□ 菜刀不锈钢刀刃* 外包装纸壳□ 铝合金箱* 塑料文件夹□ 壁橱外侧理化板□ 本色木凳面□ 曲面 台灯塑料 基座□ 不锈钢 椅腿□ 矿泉水瓶□ 一次性纸杯 外壁□ 反射灯泡□ 菜刀塑木 刀柄* 塑料鼠标* 注：□表示客体表面洁净; * 表示客体表面有较多灰尘及杂质。

表1 样本手印遗留客体分类表 Table 1 The substrate of fingerprints deposited

将潜手印样本放置一段时间（1~24 h）后, 对样本进行胶片提取实验。将胶片样品裁切为适当大小后, 将表面PET保护膜撕开, 从一角开始将胶片粘贴于手印附近客体表面, 沿一个方向轻轻抚平, 使胶体紧密贴敷于客体表面, 以防产生气泡。随后从胶片一端将胶片轻轻揭起, 使其粘面向上并展平, 再对提取手印进行暗视场拍照成像。

如图1所示, 所制新型手印提取胶片为一种表面覆有透明PET保护膜的新型Gel-PU复合材料。其中, 保护膜为厚0.1 mm的PET材料; 胶体层为具有棕黑色光泽, 厚0.95 mm, 粘度适中、弹性较好、水油双亲的GEL胶体材料; 基布为亚光白色, 厚0.8 mm, 抗拉伸变形的PU材料。

图1

Fig.1

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	图1 手印提取胶片的构造Fig.1 The configuration of fingerprint gel-lifer

新型手印提取胶片对潜手印的提取显现, 是一种通过胶体材料对手印遗留物进行粘取转印后, 再利用光学检验方法进行拍照固定的物理方法。如图2所示, 胶片PU基材较柔软、胶体层弹性较好且厚度适中, 所以将胶片贴于客体表面轻轻压抚后, 胶片可在水平方向发生整体弯曲变形对痕迹进行贴覆, 同时胶体层还可在垂直方向发生弹性形变对客体凹陷处进行填充。这使得新型手印提取胶片能完整地提取粗糙及曲面等疑难客体表面的手印遗留物质, 从而将客体上手印遗留物部分转移至胶片表面, 形成易于观察的二次转移痕迹。

图2

Fig.2

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	图2 手印提取胶片显现手印的机理Fig.2 The developing mechanism of fingerprint gel-lifter

如图3所示, 在扫描电镜下分别通过背散射电子（BSD）及二次电子（SED）方式分别对胶片所提取的载玻片上的新鲜潜手印（遗留时间0.5 h）进行观察。从图3中200倍SED图与200倍BSD图可见胶片表面手印纹线与背景之间边缘清晰、界限明显, 手印物质中灰尘微粒及皮屑等固体微粒在胶片表面呈立体分布。

在图3中1000倍SED图及2000倍BSD图可见, 手印纹线区域的胶片表面除粘附的固体微粒外还存在大量细密的褶皱, 而胶片中空白部位表面依旧较为平整。本文认为这是由于所制新型手印提取胶片有水油双亲性, 可吸附手印遗留物中的油性及水性物质, 使纹线部份胶片表面产生大量细小的溶胀褶皱。因此在使用该胶片提取显现手印时, 胶片表面不仅会粘取手印遗留物中的固体颗粒而且会吸收手印遗留物中的水性或油性液体使胶片表面发生溶胀褶皱。由于粘取手印遗留物的胶片在纹线区域的溶胀褶皱和所吸附的固体微粒对光或电子束的漫反射作用, 使得胶片表面手印区域在光或电子束照射下与空白区域形成良好的反差, 从而获得了清晰的手印图像。

图3

Fig.3

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	图3 胶片所提手印的扫描电子显微镜图像Fig.3 SEM images of developed fingerprint on gel-lifter

使用所制新型手印提取胶片对DVD光盘、室内电灯开关、菜刀不锈钢刀刃等三种平面光滑非渗透性客体上遗留时间为1~24 h的潜手印, 及塑料文件夹、铝合金箱、壁橱外侧理化板等三种粗糙及有立体花纹的平面非渗透性客体上遗留时间为3 h的潜手印进行显现提取, 实验结果如图4所示。

图4

Fig.4

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	图4 胶片对几种平面非渗透性客体上潜手印的显现效果Fig.4 The visualized images of fingerprints on surface-flat nonporous substrates

从图4可见, 胶片对实验所用平面非渗透性客体上不同遗留时间的潜手印均有较好的显现效果。胶片所提取的手印图像为清晰的镜像, 手印纹线与背景之间边缘清晰、界限明显, 可有效克服平面非渗透性客体表面粗糙、立体花纹等背景对显现的干扰。此外, 由于胶片表面粘附的微粒杂质对光的漫反射作用以及空白胶面对光的吸收及定向反射, 使得胶片提取的加层手印为纹线白色、背景黑色的手印镜像（如图4中a.DVD光盘表面的油汗混合潜手印; b.室内电灯开关上的油汗混合潜手印; d.塑料文件夹表面的油汗混合潜手印; f.壁橱外侧理化板上的油汗混合潜手印）, 而胶片提取的减层手印为纹线黑色、背景白色的手印镜像（如图c.不锈钢菜刃部的灰尘减层潜手印; e.铝合金箱外表面上的灰尘减层潜手印）。

使用所制新型手印提取胶片对塑料台灯基座、不锈钢椅腿、矿泉水瓶、反射灯泡等四种光滑曲面非渗透性客体上遗留时间为3~24 h的潜手印, 以及菜刀塑木刀柄、塑料鼠标等两种粗糙曲面非渗透性客体上遗留时间为3~24 h的潜手印进行显现提取, 实验结果如图5所示。

图5

Fig.5

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	图5 胶片对几种曲面非渗透性客体上潜手印的显现效果Fig.5 The visualized images of fingerprints on curved nonporous substrates

从图5可见, 胶片不仅完全可克服塑料台灯基座、塑木刀柄、鼠标等小曲率表面客体对手印提取的干扰, 而且对不锈钢椅腿、矿泉水瓶颈部及灯泡球体等大曲率表面客体上的手印, 仍有较好的显现提取效果。由于所制新型手印提取胶片柔软且胶体层弹性较好, 所以胶片整体可完整覆盖曲面手印客体表面, 能够较清晰、完整的粘取曲面客体上不同遗留时间的潜手印。此外, 与胶片对平面客体上加/减层手印的提取类似, 胶片提取的曲面客体上加层手印也同样为纹线白色、背景黑色的手印镜像（如图5中a.塑料台灯基座上的油汗混合潜手印; b.不锈钢椅腿上的油汗混合潜手印; c.矿泉水瓶颈部的油汗混合潜手印; d.反射灯泡表面的油汗混合潜手印）, 而胶片提取的减层手印为纹线黑色、背景白色的手印镜像（如图5中e.菜刀刀柄表面的灰尘减层潜手印; f.鼠标右键表面的灰尘减层潜手印）。

使用所制新型手印提取胶片对商品外包装纸壳与本色木木凳等两种平面半渗透性客体上遗留时间为0.5~1 h的潜手印, 及一次性纸杯外壁曲面半渗透性客体上遗留时间为1.5 h的潜手印进行显现提取, 实验结果如图6所示。

图6

Fig.6

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	图6 胶片对对几种半渗透性客体上潜手印的显现效果Fig.6 The visualized images of fingerprints on semi-porous substrates

从图6可见, 所制新型手印提取胶片对半渗透性客体上新鲜油汗混合潜手印提取显现效果较好, 所提手印为背景黑色、纹线白色的镜像, 可有效克服曲面粗糙、多色对手印显现的干扰。此外, 从图6也可发现对半渗透性客体的提取效果受遗留时间影响较大。一次性纸杯外壁上遗留1.5 h的手印纹线已出现间断现象, 这主要是由于胶片仅可粘取客体表面的手印物质, 而对渗入客体内部的手印物质则难于粘取的原因。因手印物质中的油汗等液态组分在纸、木等半渗透性客体中渗透速度较快, 所以当手印在半渗透性客体上遗留一定时间, 由于手印物质液态组分的挥发及渗透, 客体表面手印的物质量会大为减少, 仅剩皮屑、灰尘等固体组分, 使胶片对手印的提取效果下降。