梁 帥,萬敬偉,牟福祥,郭思磊,聶子清
(1.鐵道警察學(xué)院,河南 鄭州450053;2.濟(jì)南鐵路公安處,山東 濟(jì)南250000;3.冠縣公安局,山東 聊城252500)
熱敏紙因圖文反差良好、圖文字跡輪廓分明,而被廣泛應(yīng)用于日常工作、生活中,如POS 機(jī)收款憑條、心電圖用紙、超市小票紙、ATM 機(jī)交易憑證等,同時也頻繁地出現(xiàn)在各類案件中[1]。除了熱敏紙本身存留有行程、購物等外在信息外,熱敏紙上遺留的犯罪嫌疑人手印等人身信息也十分重要。熱敏紙汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)一直是困擾刑事科學(xué)技術(shù)人員的一個難題,適用于其他客體的顯現(xiàn)方法并不適用于熱敏紙汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn),因此存在諸多問題。
熱敏紙對熱敏感這一特性,在其表面進(jìn)行汗?jié)撌钟★@現(xiàn)時要避免使用碘熏等涉及高溫的顯現(xiàn)方法,防止熱敏紙發(fā)生整體變色。DFO顯現(xiàn)法和茚三酮顯現(xiàn)法中用到的試劑通常含有丙酮、無水乙醇、乙酸乙酯等極性有機(jī)溶劑,熱敏紙中的隱色染料會與極性試劑發(fā)生反應(yīng)使背景變色,因此傳統(tǒng)的溶液法應(yīng)用受到局限[2]。粉末刷顯、顯現(xiàn)試劑以及一些有機(jī)溶劑的使用會在客體上留下不可逆轉(zhuǎn)的印記,不利于提取熱敏紙上的其他潛在信息和后續(xù)操作。
本文通過使用多光譜激光物證勘查儀兩種波段的激光,對遺留在不同客體熱敏紙上的汗?jié)撌钟∵M(jìn)行研究,通過設(shè)計模擬實驗、觀察實驗結(jié)果等方式,分析總結(jié)實驗結(jié)論,旨在發(fā)現(xiàn)常見熱敏紙汗?jié)撌钟∽顑?yōu)顯現(xiàn)波段,探究手印遺留時間對顯現(xiàn)效果的影響,比對熱敏紙正反兩面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果,以期尋找更優(yōu)的顯現(xiàn)方法,更好地為偵查活動提供線索。
熱敏紙是在質(zhì)地優(yōu)良的原紙基礎(chǔ)上再涂蓋一層苯酚類無色染料或是酸性顯色物質(zhì)形成的一種特殊加工紙。熱敏紙結(jié)構(gòu)一般分成三層,第一層是紙基,被稱為基層,第二層是熱敏涂層,第三層是保護(hù)層。其中第二層熱敏涂層(熱敏變色層)在熱敏紙顯色中發(fā)揮著最為主要的作用。熱敏涂層主要包含以下幾種物質(zhì):無色染料,主要是熒烷化合物;增感劑;顯色劑,約占熱敏涂層的20%,主要用對羥基苯甲酸、雙酚;潤滑劑;穩(wěn)定劑;黏膠劑,約占熱敏涂層的10%;填料,約占熱敏涂層的50%,常用碳酸鈣微粒等[3]。顯色劑和無色染料可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一種高濃度的發(fā)色劑,其不溶于水,使得生成的圖像較為穩(wěn)定,不容易褪色;穩(wěn)定劑可以提高熱敏紙的耐熱性、耐濕性;染料的熔點相對較高,使用增感劑可以降低熱敏紙的發(fā)色溫度。
物理型熱敏紙是用熱能將白色不透明層熔融,將其透明化,從而顯出著色的底基?;瘜W(xué)型熱敏紙圖層中主要成分是兩種:一種是隱色染料或者稱為無色染料;另一種是顯色劑。通常在兩類粉末之間有一層薄膜相隔,當(dāng)機(jī)器接收到信號的輸入時,熱敏頭會迅速升溫,當(dāng)達(dá)到一定溫度后作用于熱敏紙表面,受熱過程中這層薄膜融化消失,兩類粉末接觸,相互混合發(fā)生顯色反應(yīng),最終呈現(xiàn)在第一層的紙基上顯色。
多光譜(450nm藍(lán)光、532nm綠光)物證勘查儀是以半導(dǎo)體激光器作為光源激發(fā)器,從而激發(fā)激光。本次實驗屬于光致熒光顯現(xiàn)法,以激光激發(fā)熒光物質(zhì)顯現(xiàn)潛在物證,是以半導(dǎo)體激光器作為光源激發(fā)器,利用激光方向性強(qiáng)、單色性高、高亮度等優(yōu)點,可以直接發(fā)現(xiàn)犯罪現(xiàn)場潛在的物證。
潛在手印的光致熒光顯現(xiàn),是利用潛在手印中的一些固有元素或經(jīng)過一些化學(xué)試劑對潛在手印進(jìn)行染色處理后,置于激發(fā)光源下進(jìn)行照射,其能產(chǎn)生熒光或磷光效果[4]。其中激發(fā)出的熒光光子的能量低于激發(fā)光,而波長比激發(fā)光的波長長[5],從而形成反差,觀察到手印乳突紋線(如圖1)。
目前在現(xiàn)場勘查中應(yīng)用最廣的是450nm 藍(lán)光和532nm綠光?,F(xiàn)場遺留物質(zhì)如精液、唾液、纖維、油脂、紙張等,不用經(jīng)過任何處理,便可經(jīng)過激光照射發(fā)出熒光,從而尋找現(xiàn)場中遺留的痕跡物證;而現(xiàn)場不易察覺的手印,經(jīng)過熒光粉或者化學(xué)熒光試劑的處理,也可以在激光的照射下發(fā)出較強(qiáng)的熒光。450nm 藍(lán)光主要應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)生物活性物質(zhì),如精斑、汗液、尿液、骨碎片等物質(zhì);532nm綠光主要應(yīng)用于顯現(xiàn)滲透性客體上的手印。
圖1 物證勘查儀激發(fā)光原理圖
曉松科技公司生產(chǎn)的多光譜便攜式激光物證勘查儀(450nm 藍(lán)光和532nm 綠光)、專用激光濾光鏡(黃色和橙色)、噴壺、尼康D7100相機(jī)、尼康相機(jī)單鏡頭、相機(jī)鏡頭濾光鏡(黃色和橙色)、三腳架、脫脂棉、曉松科技公司研究的生物顯現(xiàn)試劑、75%醫(yī)用酒精。
在鐵道警察學(xué)院的學(xué)生中隨機(jī)選擇10 名(8 名男性,2 名女性)作為手印捺印人,捺印人均為20 歲以下,中等身材,汗液量適中。
用肥皂水將手清洗干凈,自然風(fēng)干10 分鐘,此過程中不觸摸任何物體,以免污染手印,然后脫脂棉蘸取少量酒精將右手食指擦拭干凈,風(fēng)干10分鐘后,用右手食指在熱敏紙正面上捺印手印。每組各類熱敏紙各5張,捺印人在每張熱敏紙上連續(xù)捺印4枚手印。在此過程中,捺印時間間隔2分鐘,兩分鐘內(nèi)手指不接觸任何物體,保證手指汗液的充盈;把捺印的實驗手印樣本進(jìn)行標(biāo)號,并標(biāo)記所在熱敏紙位置,制作新鮮汗?jié)撌钟颖荆?]。
熱敏紙樣本放置在通風(fēng)且干燥的紙箱中,妥善保存,檢材存放時間為1天、3天、5天、7天、9天、11天、13天、15天;把捺印的手印進(jìn)行標(biāo)號并標(biāo)記所在熱敏紙位置,從而得到遺留時間為15天以內(nèi)的陳舊汗?jié)撌钟颖尽?/p>
用上述方法在彩票紙正反面捺印汗?jié)撌钟。谱鞑势奔堈疵嫘迈r汗?jié)撌钟颖尽?/p>
在彩票紙、出租車發(fā)票紙、服裝店收款憑條、ATM 機(jī)交易憑條、稅務(wù)單、餐館發(fā)票紙等不同客體上噴灑生物顯現(xiàn)試劑這種熒光試劑,利用藍(lán)色(綠色)激光對熱敏紙正面上汗?jié)撌钟∵M(jìn)行照射激發(fā),佩戴紅色濾光鏡進(jìn)行觀察,并在相機(jī)鏡頭前加裝紅色濾色鏡進(jìn)行拍照固定,顯現(xiàn)效果見表1。
表1 兩種波段激光激發(fā)顯現(xiàn)效果
由表1 可知,均勻噴灑生物顯現(xiàn)試劑在450nm藍(lán)光照射下,彩票紙、餐館發(fā)票紙、服裝店收款憑條顯現(xiàn)效果好,乳突紋線連貫且清晰,細(xì)節(jié)特征量多質(zhì)高,具有檢驗鑒定條件;而出租車發(fā)票紙、ATM交易憑條紙、稅務(wù)紙等顯現(xiàn)效果較差,乳突紋線不清晰,斷續(xù)出現(xiàn),不具備檢驗鑒定條件。均勻噴灑生物顯現(xiàn)試劑在532nm 綠光照射下,彩票紙、出租車發(fā)票紙、服裝店收款憑條紙、ATM機(jī)交易憑條、餐館發(fā)票紙、稅務(wù)單顯現(xiàn)效果比較理想,手印乳突紋線清晰連貫,細(xì)節(jié)特征量多質(zhì)高,具備手印鑒定條件。
綜合考慮手印熒光效果和熱敏紙的普適性和方法的可推廣性,確定激光(532nm綠光)-生物顯現(xiàn)試劑可以有效顯現(xiàn)熱敏紙上汗?jié)撌钟?,對本次實驗列出的全部熱敏紙均可以顯現(xiàn)出高質(zhì)量的熒光手印。對比顯現(xiàn)效果見圖2(左側(cè)橙色視場為綠光,右側(cè)綠色視場為藍(lán)光)。
以彩票紙、出租車發(fā)票紙、餐館發(fā)票紙、稅務(wù)單為實驗樣本,噴灑生物顯現(xiàn)試劑這種熒光試劑,用532nm綠光對熱敏紙正面不同遺留時間的汗?jié)撌钟∵M(jìn)行激發(fā)顯現(xiàn),佩戴紅色濾光鏡進(jìn)行觀察,并在相機(jī)鏡頭前加裝紅色濾色鏡進(jìn)行拍照固定,顯現(xiàn)效果見表2。
表2 不同遺留時間熱敏紙顯現(xiàn)效果
由表2可知,遺留在熱敏紙正面上的15天以內(nèi)的較陳舊汗?jié)撌钟∮镁G光-生物顯現(xiàn)試劑的方法顯現(xiàn)均可以得到較好的顯現(xiàn)效果,乳突紋線連貫、清晰,細(xì)節(jié)特征量多質(zhì)高。其顯現(xiàn)效果基本不受手印遺留時間的影響,顯現(xiàn)效果見圖3。
圖3 遺留15天內(nèi)熱敏紙汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果
本次實驗以彩票紙為樣本,正反面各捺印20枚汗?jié)撌钟?,噴灑生物顯現(xiàn)試劑,在綠光激發(fā)下,佩戴紅色濾光鏡進(jìn)行觀察,并在相機(jī)鏡頭前加裝紅色濾色鏡進(jìn)行拍照固定,顯出率、顯現(xiàn)效果見表3。
由表3可知,綠光-生物顯現(xiàn)試劑顯現(xiàn)熱敏紙汗?jié)撌钟?,彩票紙背面顯現(xiàn)效果+++的顯出率僅為10%,而彩票紙正面顯現(xiàn)效果+++的顯出率為100%,得出彩票紙正面的熒光效果明顯優(yōu)于背面。顯現(xiàn)效果見圖4。
表3 熱敏紙正反面顯現(xiàn)效果
圖4 彩票紙背面(左)正面(右)顯現(xiàn)效果
綜上所述,用綠光-生物顯現(xiàn)試劑顯現(xiàn)法可以顯現(xiàn)不同熱敏紙(本實驗所列樣本)上的汗?jié)撌钟。瑹晒庑Ч^好,該方法對新鮮手印和遺留時間為15天以內(nèi)的較陳舊手印有較好的顯現(xiàn)熒光效果,并且熱敏紙的正面熒光效果要優(yōu)于背面,此方法不適用熱敏紙背面汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)。
本實驗所用激光單色性好,光束溫度比較高,顯現(xiàn)手印時可能會對手印物質(zhì)本身的生物活性產(chǎn)生一定的破壞和影響,在一線應(yīng)用時,該方法可以作為一種有損檢驗來使用。本實驗通過驗證性實驗發(fā)現(xiàn),彩票紙的正面熒光效果要優(yōu)于背面,雖然只驗證彩票紙正反面熒光效果,但是這給我們在實際案件應(yīng)用中提供了啟發(fā),要區(qū)別看待熱敏紙正反面實際差別,熱敏紙背面的顯現(xiàn)方法本次實驗未作涉及,為以后的研究方向。本實驗采用隨機(jī)選擇的10名大學(xué)生作為樣本手印的捺印人,可能沒有普遍的適用性,會存在一定的局限。本實驗采用的化學(xué)試劑為曉松科技公司研制的生物顯現(xiàn)試劑,為一種熒光試劑,安全無毒害,無需配置溶液,直接將生物顯現(xiàn)試劑噴灑到熱敏紙遺留手印的部位,使用532nm波段的綠光激發(fā),其能產(chǎn)生熒光,達(dá)到手印顯現(xiàn)的效果。本實驗將噴灑生物顯現(xiàn)試劑的熱敏紙存放半年,重新利用532nm 波段的綠光激發(fā),發(fā)現(xiàn)也可以產(chǎn)生熒光。繼續(xù)進(jìn)行驗證性實驗,對固定三年的熱敏紙遺留客體都有很好的熒光效果,這為一些疑難復(fù)雜的重大案件手印物證長期保存固定提供了可能。
激光-熒光試劑顯現(xiàn)法可以快速顯現(xiàn)熱敏紙上的汗?jié)撌钟。渲袩崦艏堈娴暮節(jié)撌钟★@現(xiàn)效果更好,顯現(xiàn)效果為熒光效果。生物顯現(xiàn)試劑直接噴灑到熱敏紙客體上,在綠色激光下激發(fā),佩戴橙色濾光鏡觀察,手印呈黃色熒光。此種方法對熱敏紙上新鮮手印和遺留時間為15 天以內(nèi)的較陳舊手印有較好的顯現(xiàn)熒光效果。該方法操作便捷、快速顯現(xiàn)、不受其他條件限制,易于推廣,具有一定的實用價值,可以作為顯現(xiàn)熱敏紙汗?jié)撌钟〉氖走x辦法。