尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印
[薛静1 
, 王元凤2 , 陈赟2 , 马荣梁1 , 李孝君1 ]
, 王元凤引用本文
薛静, 王元凤, 陈赟, 马荣梁, 李孝君. 尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印[J].刑事技术, 2019,44(1):34-37
XUE Jing, WANG Yuanfeng, CHEN Yun, MA Rongliang, LI Xiaojun. Nile Red Developing Fingerprints on Wet and Porous Surfaces[J]. Forensic Science and Technology,2019,44(1): 34-37
doi: 10.16467/j.1008-3650.2019.01.007
XUE Jing, WANG Yuanfeng, CHEN Yun, MA Rongliang, LI Xiaojun. Nile Red Developing Fingerprints on Wet and Porous Surfaces[J]. Forensic Science and Technology,2019,44(1): 34-37
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尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印
第一作者简介：薛静（1987—）,女,河北张家口人,硕士,助理研究员,研究方向为指纹检验。E-mail: xuejingbit@163.com
摘要
目的 研究尼罗红在潮湿渗透性客体上显现潜在手印的方法。方法 通过实验研究比对,确定尼罗红的最优配方及其固定拍照的最佳光源;并与物理显影液、油红O两种显现潮湿渗透性客体上潜在手印的传统方法进行比较,分析尼罗红在潮湿渗透性客体上显现潜在手印的优劣。结果 加入氢氧化钠的尼罗红甲醇试剂显现手印效果最优,固定拍照的最佳光源激发波长为500nm;随着手印遗留时间的增长,尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印的效果略优于油红O,明显优于物理显影液的显现效果。结论 采用尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印的方法具有可行性,尤其对显现潮湿渗透性客体上遗留时间较长的潜在手印的效果优于物理显影液、油红O两种传统显现方法。
关键词:
尼罗红; 潮湿渗透性客体; 手印显现
中图分类号:DF794.1
文献标志码:A
文章编号:1008-3650(2019)01-0034-04
Nile Red Developing Fingerprints on Wet and Porous Surfaces
Abstract
Objective To discern a method for developing latent fingerprints on wet and porous surfaces by nile red.Methods The optimal formula of nile red were tested and ascertained along with the excitation wavelength through experiments. Compared with the traditional agents, physical developer and oil red O, the nile red was appraised of its quality for developing fingerprints on wet and porous surfaces.Results Nile red/methanol solution, when homogenized with sodium hydroxide, developed the fingerprints of best images under the optimal excitation wavelength of 500nm. Followed the increasing time that fingerprints have deposited on wet and porous surfaces, nile red is slightly better than oil red O, yet definitely better than physical developer to make those fingerprints exposed.Conclusion Nile red is an effective chemical for developing fingerprint on wet and porous surface, especially excelling for the aging fingerprint.
Key words:
nile red; wet and porous surface; fingerprint development
人体手掌面只有汗腺分布, 其分泌的汗液中除了水分外, 还含有氨基酸、无机盐等水溶性物质。汗潜手印正是通过与上述汗液中的物质反应, 从而显出手印。纸张类客体是犯罪现场常见的物证, 通常采用茚三酮、DFO、茚二酮与纸张上潜在手印汗液中的氨基酸发生化学反应, 将潜在手印显现出来。但是对于潮湿的渗透性客体, 手印遗留物中氨基酸、无机盐等物质往往会溶解流失, 此时针对遗留物中氨基酸和无机盐的试剂就失效, 难以借助上述方法显现手印。而人的手掌面也会经常接触头皮、额头、鼻部等分布有皮脂腺的皮肤; 而且因生活中广泛使用各种矿物油、动植物油, 绝大多数手印遗留物中都会含有油脂成分。对于潮湿的渗透性客体, 就需要借助于针对油脂进行显现的方法。针对油脂手印或者油汗混合手印的显现方法也有许多, 一方面可利用油脂自身的荧光特性, 使用光学检验的方法; 另一方面可利用油脂不溶于水的特性, 选用能够与油脂结合并将其染色的脂类物质将纹线部位染色, 进而达到显现的目的[1]。
目前显现潮湿渗透性客体上潜在手印最常用的方法是油红O和物理显影液。其中油红O（oil red O, 简称ORO）是一种脂肪染色剂, 分子式为C26H24N4O, 分子质量为 408, 其一部分结构负责与脂肪结合, 另一部分结构负责将脂肪染色, 通过溶解在脂肪中从而使脂肪带色[2]。用油红 O 染液显现手印时, 染液中的油红 O 分子进入手印中的脂肪成分使脂肪带色, 从而显出红色手印纹线[3]。物理显影液(physical developer, 简称PD)是一种含银离子、二价铁离子/ 三价铁离子氧化还原体系、缓冲溶液（柠檬酸）和阳离子表面活性剂（十二烷胺基乙酸盐）的水基试剂。溶液中的二价铁离子将银离子还原成为单质银, 同时三价铁离子的存在又抑制了反应的进行, 使此氧化还原反应保持在一个动态平衡的状态, 其工作液为处在动态平衡中的银胶质悬浮液[4]。当检材被放入物理显影液中, 溶液中的银单质会缓慢沉淀下来, 吸附在手印遗留物中的油脂成分上, 并逐渐沉积, 最终呈现灰黑色手印纹线。
尼罗红（Nile red）, 亦称耐尔红, 是一种脂肪染色剂, 可以染色中性脂类物质, 具有荧光性。用尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印时, 在特定的激发光源下, 尼罗红显出的手印纹线会发出荧光。2013年, Braasch等[5]首次采用尼罗红显现潮湿渗透性客体表面的潜在手印, 近几年来尼罗红已经被证实可以有效地显现潮湿渗透性客体表面的潜在手印[6]。国内几乎没有关于尼罗红在手印显现方面的研究和应用, 缺乏实际应用的理论指导。
笔者通过实验, 确定尼罗红显现潮湿渗透性客体上潜在手印的最佳激发光波长, 对比不同尼罗红配制试剂的显现效果和特点, 同时将尼罗红显现方法与传统的油红O、物理显影液显现方法进行实验比较, 探究尼罗红在潮湿渗透性客体上显现潜在手印的特点。
1 实验方法
1.1 试剂和仪器
吐温20、二氯甲烷、氢氧化钠、甲醇、顺丁烯二酸（俗称马来酸）、硫酸亚铁铵、硝酸银、碳酸钠、硝酸（国药集团化学试剂有限公司）, n-十二烷胺乙酸盐、尼罗红（东京化成工业）, 去离子水, 硝酸铁（aladdin industrial corporation）、柠檬酸（上海化成工业发展有限公司）, 聚乙氧基壬基酚, 蒸馏水, 油红O（Sigma-Aldrich）, 佳能5D markⅡ 单反相机, DCS-4手印增强系统（英国法司特公司）。
1.2 手印显现溶液的配制
1.2.1 尼罗红溶液的配制[6]
1）尼罗红1号试剂配制
A液：1.5 mL吐温20加入到500 mL去离子水中, 搅拌溶解, 然后加入1.5 g n-十二烷胺乙酸盐, 搅拌溶解。
B液：10 mg尼罗红溶于1 L二氯甲烷。
100 mL去离子水放入烧杯中, 磁力搅拌; 将12 mL A液缓慢加入去离子水中, 然后将8 mL B液加入其中, 快速搅拌使二氯甲烷挥发, 双层溶液逐渐变为单层浅紫色溶液; 继续搅拌10 min, 使二氯甲烷挥发完全。
2）尼罗红2号试剂配制
将170 mL 0.1 mg/mL 氢氧化钠溶液缓慢加入到230 mL 0.1 mg/mL 尼罗红甲醇溶液, 持续搅拌至混合均匀。
1.2.2 物理显影液的配制[7]
预处理液：25 g顺丁烯二酸溶于1 L水中。
氧化还原液：30 g硝酸铁、80 g硫酸亚铁铵、20 g柠檬酸依次加入900 mL蒸馏水, 充分溶解。
表面活性剂：2.8 g n-十二烷胺乙酸盐、2.8 g聚乙氧基壬基酚, 依次溶于1 L蒸馏水, 搅拌30 min。
硝酸银溶液：10 g硝酸银溶于50 mL蒸馏水中。
工作液：将氧化还原液与表面活性剂混合搅拌均匀, 再持续搅拌并缓慢加入硝酸银溶液。氧化还原液、表面活性剂、硝酸银溶液的混合比例为90:4:5。
1.2.3 油红O的配制[3]
油红O甲醇溶液：取1.54 g油红O溶于770 mL甲醇, 搅拌均匀。
氢氧化钠溶液：取9.2 g氢氧化钠溶于230 mL蒸馏水中, 搅拌至完全溶解。
油红O甲醇染液：将上述两种溶液混合均匀, 过滤后置于棕色瓶中避光保存。
缓冲液配方：13.25 g碳酸钠溶于1 L蒸馏水中, 搅拌均匀后加入9 mL的硝酸, 再加入蒸馏水使溶液体积为1.25 L。
1.3 手印样本制备
捺印前, 捺印者用手轻轻触摸额头、鼻梁或头皮等脂类物质分泌旺盛的部位, 使手指表面均匀覆盖一层油脂, 然后在A4复印纸上均匀捺印手印, 将捺印了手印的纸张夹在完全浸湿的A4纸之间, 放置24 h后取出。
1.4 手印显现方法
1.4.1 尼罗红[6]
1号试剂：将手印样本在尼罗红1号试剂中浸泡5 min, 取出经去离子水清洗后放在干净滤纸上风干。
2号试剂：将手印样本在尼罗红2号试剂中浸泡1 min, 取出经去离子水清洗后放在干净滤纸上风干。
1.4.2 物理显影液
步骤1：将要处理的手印样本浸入马来酸溶液中, 至肉眼观察检材上再无气泡冒出为止。
步骤2：将在马来酸中浸泡过的手印样本放入工作液中, 同时注意观察检材, 若有黑色手印显出, 应注意控制显现时间, 当纹线与背景的颜色反差较大时, 取出检材。
步骤3：将手印样本浸入盛有蒸馏水的玻璃皿中进行漂洗, 漂洗大约1 min, 将检材中黄色痕迹完全洗去。
步骤4：手印样本放在滤纸上自然晾干, 并及时拍照。
1.4.3 油红O
将手印样本在油红O甲醇染液中浸泡至纹线较清晰后取出, 置于缓冲液中漂洗, 将残留的油红O洗净后置于滤纸上晾干, 并及时拍照。
2 实验结果与讨论
2.1 尼罗红显现方法最佳激发光波长选择
在选择激发光时, 要考虑尽可能减弱背景自身的荧光, 使手印的荧光纹线与背景颜色反差最大, 从而使显现效果达到最佳。通过实验对比发现, 尼罗红1号试剂的最佳激发光波长为533 nm, 使用590 nm滤光片观察拍照; 尼罗红2号试剂的最佳激发光波长为500 nm, 使用550 nm滤光片观察拍照（图1）。
 | 图1 两种尼罗红试剂在最佳激发光波长下显现A4纸张上手印的效果（左：激发光波长为533 nm, 快门速度为1/8 s; 右：激发光波长为500 nm, 快门速度为1/30 s）Fig.1 The fluorescent images of fingerprints developed with two nile red reagents under the best excitation wavelengths (left: excitation wavelength is 533nm, and shutter speed 1/8s; right: excitation wavelength is 500nm, shutter speed 1/30s) |
2.2 两种尼罗红试剂显现手印效果的对比
将遗留时间分别为1 d和6 d的手印各50枚从手印中间部位裁剪为两部分, 一部分在尼罗红1号试剂中浸泡5 min, 另一部分在尼罗红2号试剂中浸泡1 min, 比较不同遗留时间的手印样本在不同尼罗红试剂里的显现效果（见图2）。
 | 图2 两种尼罗红试剂显现不同遗留时间手印的效果（a：手印遗留1d, 左侧为2号尼罗红试剂显现手印, 右侧为1号尼罗红试剂显现手印; b：手印遗留6d, 左侧为1号尼罗红试剂显现手印, 右侧为2号尼罗红试剂显现手印）Fig.2 The effect of fingerprint-depositing time on the development by two nile red reagents (a: 1-day-old fingerprints, left: developed by No.2 nile red, right: developed by No.1 nile red; b: 6-day-old fingerprints, left: developed by No.1 nile red, right: developed by No.2 nile red) |
从实验结果可以看出, 两种尼罗红试剂均可显现潮湿纸张上遗留1 d的手印（图2a）, 但是2号尼罗红试剂显出手印的纹线更加清晰流畅; 对于遗留6 d的手印（图2b）, 1号试剂显出的纹线不清晰（其中规则长方形痕迹为镊子的夹痕）, 2号试剂显出的纹线与背景反差明显, 手印荧光强度较高。
综上所述, 两种配方制作的试剂均能显现手印纹线, 但是2号试剂的配制和操作更加简便, 且其效果优于1号试剂。为此, 如没有特别说明, 下面实验将全部采用尼罗红2号试剂。
2.3 尼罗红与油红O显现效果对比
将遗留时间分别为1、15和30 d的手印各50枚从手印中间部位裁剪为两部分, 左半部分样本放入尼罗红试剂浸泡1 min, 右半部分样本放入油红O试剂浸泡。
实验结果表明, 尼罗红和油红O显现遗留1 d手印的效果均很好, 显出的手印纹线清晰流畅; 遗留15 d后的手印在潮湿A4纸张上显现, 油红O显出的手印纹线较清晰（其中心部位的模糊是手印样本的捺印所致）, 尼罗红显出的手印纹线清晰, 显出的纹线与背景反差明显, 手印荧光强度较高; 遗留30 d后的手印在潮湿A4纸张上采用尼罗红方法显出的手印纹线较清晰, 油红O显出的手印局部纹线模糊（见图3）。
 | 图3 尼罗红和油红O显现不同遗留时间手印的效果（a：手印遗留1d; b：手印遗留15d; c：手印遗留30d）Fig.3 The effect of both nile red and oil red O on developing the fingerprints depositing for different time (a: 1-day-old fingerprints; b: 15-day-old fingerprints; c: 30-day-old fingerprints) |
潮湿纸张上的手印油脂物质随遗留时间的增长而略有扩散, 使得遗留30 d后的手印样本采用尼罗红和油红O方法显现出的手印纹线有些模糊。
2.4 尼罗红和物理显影液显现效果对比
将遗留时间分别为1、15、30 d的手印各50枚从手印中间部位裁剪为两部分, 左半部分样本放入尼罗红试剂浸泡, 右半部分样本放入物理显影液中显现。
实验结果表明, 尼罗红和物理显影液显现遗留1 d的手印效果均很好, 尼罗红方法显出的手印纹线与背景反差明显; 遗留15 d后的手印在潮湿A4纸张上的显现效果均较好, 物理显影液显出的手印纹线更加清晰流畅; 对于遗留30 d后的手印在潮湿A4纸张上的显现, 尼罗红显出的手印纹线相对清晰, 而物理显影液显出的手印大部分纹线模糊（见图4）。
 | 图4 尼罗红和物理显影液显现不同遗留时间手印的效果（a：手印遗留1d; b：手印遗留15d; c：手印遗留30d）Fig.4 The effect of both nile red and physical developer on developing the fingerprints depositing for different time (a: 1-day-old fingerprints; b: 15-day-old fingerprints; c: 30-day-old fingerprints) |
潮湿纸张上的手印油脂物质随遗留时间的增长而略有扩散, 使得遗留30 d后的手印样本采用尼罗红和物理显影液方法显现出的手印纹线有些模糊。
3 结论
尼罗红1号试剂的最佳激发光波长为533 nm, 快门速度为1/8 s, 使用590 nm滤光片观察拍照; 尼罗红2号试剂的最佳激发光波长为500 nm, 快门速度1/60到1/15 s, 使用550 nm滤光片观察拍照。尼罗红试剂的两种配方中, 尼罗红2号试剂不论从手印显现效果考虑, 还是从配制方法和操作步骤来看, 均优于尼罗红1号试剂。且尼罗红2号试剂可在棕色瓶中保存1个月左右使用, 而尼罗红1号试剂只能当天使用。
对于较新鲜的潮湿纸张上的手印, 尼罗红和油红O、物理显影液显现手印的效果均很好, 尼罗红的优点并不突出。对于遗留时间较长的潮湿纸张上的手印, 尼罗红显现手印的效果略优于油红O的效果, 两者溶剂的配制方法和操作步骤相近, 实际案件中可根据客体背景的颜色选择更合适的显现方法; 尼罗红显现手印的效果优于物理显影液的效果, 而且物理显影液显现方法配制难度大、操作步骤复杂, 容易出现显现失败的情况, 所以综合来看尼罗红显现方法相对于物理显影液的方法还是有很大的优势。
综上所述, 尼罗红对潮湿渗透性客体上的潜在手印有较好的显现效果, 对遗留时间较长的手印显现效果突出。该方法操作简便、背景干扰少, 适合进一步研究推广。
参考文献
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