新型熒光磁性雙功能粉末應(yīng)用于潛手印的顯現(xiàn)

陳虹宇，尹曉婧，劉 麗

（中國(guó)刑事警察學(xué)院 遼寧沈陽(yáng) 110035）

手印因可對(duì)人身進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別而成為重要的痕跡物證之一[1-2]。犯罪嫌疑人往往會(huì)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)遺留肉眼不易檢見(jiàn)的手印，此類手印被稱為潛手印，需要采取一定的方法（光學(xué)無(wú)損方法、顯現(xiàn)試劑顯現(xiàn)方法等）才能將此類手印顯出[3]。采用光學(xué)無(wú)損方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)遺留的手印進(jìn)行提取對(duì)的技術(shù)要求高，不易操作，且易受遺留客體、環(huán)境等條件影響。因此利用顯現(xiàn)試劑對(duì)手印加以顯現(xiàn)并固定的方法一直以來(lái)就是法庭科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[4-5]。

粉末顯現(xiàn)法因操作簡(jiǎn)便、攜帶方便、顯現(xiàn)效果優(yōu)良而廣泛應(yīng)用于犯罪現(xiàn)場(chǎng)非滲透性客體上的潛手印顯現(xiàn)[6-7]。根據(jù)物理性質(zhì)的不同粉末可分為普通粉末、熒光粉末、磁性粉末以及熒光磁性粉末[8]。近年來(lái)隨著熒光磁性粉末的種類不斷增多，粉末的性能及顯現(xiàn)所適用范圍都有相對(duì)地改善[9-10]。熒光磁性雙功能粉末的優(yōu)異性在于：在光源的激發(fā)下，粉末發(fā)出的熒光使得其可以排除復(fù)雜背景干擾從而實(shí)現(xiàn)增大乳突紋線與背景反差的目的；粉末的磁性使得其不易在空氣中引起粉末揚(yáng)塵從而降低了對(duì)技術(shù)人員身體的危害可能性。2015年，韓國(guó)強(qiáng)等報(bào)道了一種將陽(yáng)離子熒光粉末與還原鐵粉按比例混合的熒光磁性粉末，并將其應(yīng)用于汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)，在激光器的激發(fā)下該粉末對(duì)汗?jié)撌钟”憩F(xiàn)出了較強(qiáng)的親和力[11]。2017年，黃銳課題組使用靜電層自組裝法（LBL）制備了磁性熒光納米鉑蛋粉末，實(shí)現(xiàn)了潛手印的熒光顯現(xiàn)[12]。2018年，于傲洋等合成稀土納米熒光粉末并將其與四氧化三鐵磁性粉末以一定比例混合，在應(yīng)用于潛手印顯現(xiàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，手印紋線在254 nm紫外光照射下與背景的形成鮮明反差[13]。

本研究以熒光桃紅粉末（配粉）、還原鐵粉（載粉）按一定比例混合，制備了磁性熒光雙功能粉末并將其應(yīng)用于汗?jié)撌钟『推ぶ钟〉娘@現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)取得了較好的顯現(xiàn)效果。通過(guò)熒光光譜儀對(duì)其熒光穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，該粉末熒光性能穩(wěn)定，熒光強(qiáng)度無(wú)明顯變化（放置60天）。該粉末在415 nm多波段光源的照射下可以清晰顯現(xiàn)滲透性以及非滲透性客體表面的汗?jié)撌钟　⒂蜐撌钟?。?shí)驗(yàn)隨后探究了該粉末對(duì)不同遺留時(shí)間皮脂手印的顯現(xiàn)效果，對(duì)于非滲透客體，該粉末可顯現(xiàn)遺留達(dá)6天的皮脂手印；對(duì)于滲透性客體，其可顯現(xiàn)遺留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)50天的手印。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

注：實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。

（二）操作方法

1.粉末熒光穩(wěn)定測(cè)試。實(shí)驗(yàn)分別稱取0.1 g放置了1天、10天、30天、60天粉末，溶于100 mL水中。通過(guò)熒光光譜儀采集上述存放時(shí)間不同的粉末的熒光光譜圖，掃描范圍510～630nm，入射和出射狹縫均為5nm。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，粉末存放于溫度為25℃、濕度為40%的同一環(huán)境中。

2.實(shí)驗(yàn)樣本的制作。志愿者將手洗凈，待自然晾干后，以相同、均勻的力度在相應(yīng)客體（白紙、黑紙、牛皮紙、塑光紙、本色木、里子綢等滲透性客體以及玻璃、瓷磚、人造革、塑料片、鋁箔、橡膠等非滲透性客體）上捺印。若制作汗?jié)撌钟颖?，直接進(jìn)行捺印即可；若制作皮脂手印樣本，則用手指觸摸額頭或鼻翼后進(jìn)行捺印。所有的手印樣本均存放于溫度25℃、濕度40%的同一自然環(huán)境下。

3.手印的顯現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)使用磁性刷蘸取熒光磁性雙功能粉末對(duì)指印樣本進(jìn)行刷顯。將多波段光源調(diào)至415 nm，在數(shù)碼相機(jī)鏡頭前安裝橙色長(zhǎng)通濾光鏡，對(duì)已顯手印進(jìn)行拍照固定。

二、結(jié)果與討論

（一）熒光磁性粉末熒光穩(wěn)定性研究

為了探究磁性熒光雙功能粉末的熒光強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況，以了解其熒光性能的穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)對(duì)放置1天、10天、30天、60天的粉末進(jìn)行熒光光譜測(cè)試并觀察對(duì)應(yīng)的熒光光譜圖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。該粉末的最佳激發(fā)波長(zhǎng)為415 nm，且最大發(fā)射波長(zhǎng)為555 nm。因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇多波段光源的415 nm波段的光源進(jìn)行激發(fā)，并配紅色長(zhǎng)通濾光鏡。粉末在放置了60天的范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度無(wú)明顯變化。以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該熒光粉末性能穩(wěn)定，可以長(zhǎng)期保存。此外，我們還觀察了該熒光磁性粉末顯出的手印的熒光穩(wěn)定性（放置半年）。結(jié)果表明，肉眼檢見(jiàn)的手印熒光效果未有明顯變化。

圖1 不同放置時(shí)間的粉末的熒光光譜圖

（二）熒光磁性雙功能粉末對(duì)新鮮汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)效果

實(shí)驗(yàn)探究了熒光磁性雙功能粉末對(duì)白紙、黑紙、牛皮紙、塑光紙、本色木、里子綢等滲透性客體表面的新鮮汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)效果（見(jiàn)圖2）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該粉末對(duì)于塑光紙、牛皮紙、書(shū)寫(xiě)紙和黑紙上的手印顯現(xiàn)效果最好，紋線與背景反差大且清晰、連貫；本色木上的手印顯現(xiàn)效果次之，紋線清晰、連貫但與背景反差較?。焕镒泳I上的手印顯現(xiàn)效果較差，紋線與背景客體的反差較大但流暢連貫性較差。

圖2 滲透性客體上新鮮汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)效果

圖3 非滲透性客體上新鮮汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)效果

如圖3所示，實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃、瓷磚、人造革、塑料片、鋁箔、橡膠等非滲透性客體表面上的新鮮汗液手印的顯現(xiàn)效果進(jìn)行了探索。玻璃、瓷磚、人造革、塑料片、鋁箔客體上的手印均取得了較好的顯現(xiàn)效果，紋線清晰連貫、細(xì)節(jié)特征反映較好，與背景反差鮮明；橡膠上的手印也可以清晰顯現(xiàn)，但是小犁溝處粘附有少量粉末。

（三）熒光磁性雙功能粉末新鮮皮脂手印的顯現(xiàn)效果

為探究該熒光磁性雙功能粉末的適用范圍，本實(shí)驗(yàn)對(duì)白紙、黑紙、牛皮紙、塑光紙、本色木、里子綢等滲透性客體表面上新鮮皮脂手印進(jìn)行顯現(xiàn)并觀察效果，顯現(xiàn)效果見(jiàn)圖4。從圖4可看出，熒光磁性雙功能粉末對(duì)于白紙、黑紙、牛皮紙、塑光紙、本色木客體上的手印顯現(xiàn)效果均很好，顯現(xiàn)的乳突紋線走向連續(xù)、流暢，分歧、結(jié)合等紋線細(xì)節(jié)特征反映清晰，且與背景客體反差鮮明，小犁溝幾乎沒(méi)有出現(xiàn)滯粉現(xiàn)象。

圖4 滲透性客體上新鮮皮脂手印的顯現(xiàn)效果

用磁性刷刷顯法對(duì)玻璃、瓷磚、人造革、塑料片、鋁箔、橡膠等非滲透性客體表面上新鮮皮脂手印進(jìn)行顯現(xiàn)，并在紫光燈下拍照固定，顯現(xiàn)效果如圖5所示。該熒光磁性粉末對(duì)于玻璃、瓷磚、塑料片、鋁箔、橡膠上手印的顯現(xiàn)效果都很好，與背景反差大，紋線清晰連貫；人造革上手印的顯現(xiàn)效果則相對(duì)次之，乳突紋線與背景反差鮮明，清晰但不連貫。

圖5 非滲透性客體上新鮮汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)效果

（四）熒光磁性雙功能粉末對(duì)陳舊皮脂手印的顯現(xiàn)效果

由于犯罪現(xiàn)場(chǎng)的多樣性，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的手印可能為遺留時(shí)間較長(zhǎng)的手?。摧^陳舊手印或陳舊手?。瑢?duì)陳舊指印的顯現(xiàn)是法庭科學(xué)的重要研究領(lǐng)域與熱點(diǎn)話題，故衡量一種指印顯現(xiàn)粉末的好壞需考慮該粉末對(duì)陳舊指印的顯現(xiàn)效果。為了考察和研究熒光磁性粉末對(duì)各種滲透性和非滲透性客體表面遺留的陳舊皮脂手印的顯現(xiàn)效果，實(shí)驗(yàn)對(duì)不同客體上的較陳舊皮脂手印進(jìn)行顯現(xiàn)，并在415 nm多波段光源的照射下觀察和拍照。

實(shí)驗(yàn)首先用磁性刷刷顯法顯現(xiàn)遺留在黑紙、牛皮紙、塑光紙3種常見(jiàn)滲透性客體表面陳舊皮脂手?。ㄟz留時(shí)間分別為2天、4天、6天），顯現(xiàn)效果圖見(jiàn)圖6。由實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)遺留時(shí)間為2天時(shí)，黑紙、牛皮紙、塑光紙上的手印均取得了較好且相當(dāng)?shù)娘@現(xiàn)效果，呈現(xiàn)出清晰的細(xì)節(jié)特征，且紋線與背景反差大。當(dāng)遺留時(shí)間為4天時(shí)，塑光紙表面的手印紋線清晰，細(xì)節(jié)特征辨識(shí)度較高；黑紙和牛皮紙表面的手印的顯現(xiàn)效果次之，中心花紋類型和紋線流向可辨，紋線與背景反差較鮮明，但小犁溝的滯粉程度較重。當(dāng)遺留時(shí)間為6天時(shí)，塑光紙上的手印取得了較好的顯現(xiàn)效果，紋線清晰、細(xì)節(jié)特征顯著且與背景客體有較好的對(duì)比度；黑紙和牛皮紙上的手印有嚴(yán)重的背景著色，從而使得紋線與背景的反差不鮮明，盡管如此，仍能辨認(rèn)出手印的花紋類型及紋線的走向。

圖6 對(duì)滲透性客體上不同遺留時(shí)間的皮脂手印的顯現(xiàn)效果

實(shí)驗(yàn)還刷顯了遺留在瓷磚、人造革、鋁箔等常見(jiàn)非滲透性客體表面的陳舊皮脂手?。ㄟz留時(shí)間分別為3天、10天、15天、50天），并在多波段光源下進(jìn)行拍照固定，顯現(xiàn)效果見(jiàn)圖7。當(dāng)遺留時(shí)間為3天時(shí)，在瓷磚、人造革和鋁箔上均獲得了清晰的手印，連續(xù)流暢的紋線流向以及小點(diǎn)、小棒等細(xì)節(jié)特征都得到了顯現(xiàn)；人造革上手印的顯現(xiàn)效果相對(duì)次之，紋線與背景反差較大，但紋線連貫性稍差。當(dāng)遺留時(shí)間為10天時(shí)，瓷磚和鋁箔上手印顯現(xiàn)效果較好，紋線清晰連貫且與背景反差鮮明；由于皮革表面有紋路，背景有一定的著色現(xiàn)象，人造革表面手印的顯現(xiàn)效果較差，但仍能識(shí)別中心花紋的紋型及乳突紋線的走向。當(dāng)遺留時(shí)間為15天時(shí)，瓷磚和鋁箔上手印的顯現(xiàn)效果與3天、10天的顯現(xiàn)效果相當(dāng)，紋線特征依然能最大程度地反映；人造革上手印的顯現(xiàn)效果較差，手印輪廓清楚，但紋線模糊、不流暢，細(xì)節(jié)特征較難分辨。當(dāng)遺留時(shí)間為50天時(shí)，瓷磚上的手印顯現(xiàn)效果最佳，鋁箔次之；人造革上手印的顯現(xiàn)效果很差，小犁溝處滯粉嚴(yán)重，紋線模糊不清。

圖7 對(duì)非滲透性客體上不同遺留時(shí)間皮脂手印顯現(xiàn)效果

三、結(jié)論

本文配置了一種新型熒光磁性雙功能粉末，并將其應(yīng)用于指印顯現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該粉末熒光強(qiáng)度高，最大發(fā)射波長(zhǎng)為450 nm，放置60天熒光強(qiáng)度無(wú)明顯變化。該粉末對(duì)于新鮮汗?jié)撌钟『推ぶ钟【哂袃?yōu)異的顯現(xiàn)效果，顯現(xiàn)的手印紋線流暢、清晰，細(xì)節(jié)特征反映性好。在顯現(xiàn)陳舊皮脂手印的過(guò)程中，該粉末亦表現(xiàn)出良好的性能，其可顯現(xiàn)遺留時(shí)間50天之久的瓷磚、鋁箔等光滑客體表面的皮脂手印。綜上所述，該熒光磁性雙功能粉末熒光強(qiáng)度高且穩(wěn)定、不易揚(yáng)起浮塵，能有效提高現(xiàn)場(chǎng)指印的顯現(xiàn)率，是一種綠色、具有推廣價(jià)值的顯現(xiàn)粉末。