对潜在手印进行显现,不仅是发现手印的重要方法和途径,也是对通过上述方法发现的手印进行拍照固定的重要辅助手段。
显现潜在手印的方法,是在研究手印加层物质的某些物理和化学特性及其同某些物质相互作用的基础上发展起来的。因此,在选择具体方法时,除须考虑承受客体的某些物理化学属性,还须研究手印加层物质的物理化学属性。根据显现作用原理,无色汗液手印的显现方法主要包括物理显现法、化学显现法。
(一)物理显现法
物理显现法是利用物质间机械附着的物理属性,选择与手印中汗液和油脂附着力较强的物质,通过喷撒、熏染等手段,使纹线着色或通过激发光源照射,使纹线发出荧光而显出手印的方法。如粉末显现法、熏染显现法、激发光致荧光显现法等。
1.粉末显现法。粉末的种类很多,根据其物理性能和使用情况分为普通粉末、磁性粉末、荧光粉末。
(1)普通粉末。普通粉末的种类很多,常用的有以下几种:
铝粉:银灰色金属粉末,又称银粉,其颗粒度在600目以上,附着力很强。适于显现釉陶瓷、搪瓷、玻璃、金属、油漆面、喷漆面、塑料制品、电镀物品等多种光滑、细腻的物体表面上新鲜和较陈旧的手印。如遇受潮物面,则应干燥处理后再施用。
青铜粉:金黄色合金粉末,又称“金粉”,由铜、锌、锡、锑等金属粉混合而成,颗粒细,附着力强。适用的物体与铝粉基本相同。
氧化铜(CuO):棕黑色重金属粉末,附着力仅次于铝粉、青铜粉,粘性较小,颗粒度稍粗,比重较大,沉浸物面深层的能力较强。适用于粗糙物面上手印的显现。多用于显现瓷器、玻璃、金属、油漆面、木器制品等物面上的无色手印。对粗糙的纸张、人民币上的新鲜手印,显现效果也较好。
铬酸铅(PbCrO4):淡黄色粉末,又称铬黄,是生产油漆、油墨和染料的一种黄色颜料。附着力较强,适用于显现铜器、镀镍、薄铁、铝等金属物面和油漆制品表面48小时内的汗潜手印。其中,显现铜器上的手印效果较好。
四氧化三铅(Pb3O4):比重较大的亮红色金属粉末,又称红铅或铅丹。附着力较强,湿度大,易结团,适用于显现枪支、弹匣、枪套、金属物面上的油脂手印,显现蜡纸、竹器上的新鲜汗液手印,效果亦很好。
硫酸钡(BaSO4)、氧化锌(ZnO)、碳酸钙(CaCO3):均为白色粉末,有一定的吸潮性和一定的附着力,适用于显现铁器和橡皮上以及比较潮湿物面上的新鲜手印。
赤色硫化汞(HgS):朱红色粉末,又名朱砂,有一定的附着力,适用于显现石灰墙上的手印。
二氧化锰(MnO2):深棕色粉末,适用于显现浅色且有较好光洁度的塑料物面上的手印。
静电复印粉:多种原料配制而成的混合性粉末,有黑、红、黄、蓝等几种不同颜色,附着力极强,易于热固定,适用于显现浅色纸张、塑料、搪瓷、陶瓷、玻璃等多种物体上的汗液手印。
锑粉(Sb):深灰色重金属粉末,粘度较小,附着力较强。适合显现夏季汗液较多的手印或物面较潮湿的手印。对光滑物体和粗糙纸张上的手印显现效果亦较好。
二氧化铅(PbO2):棕黑色粉末,粘性较小,附着力较强。适合显现金属、粗糙纸张、工具把柄、竹器、本色木等物面上的新鲜手印。
氧化铁(Fe2O3):暗红色粉末,有一定的附着力。适合显现光滑塑料、金属、瓷器等物面上的手印。
蒽粉[C6H4(CH)2C6H4]:黄白色荧光粉末,颗粒较粗,附着力较差,在紫外线下可发出蓝白色荧光。适合显现画报、瓷器、玻璃等各种彩色物面上的新鲜手印。粉末刷显后置紫外光下观察,如有手印可发现呈蓝色荧光纹线。
曙红(C20H8Br405):红色荧光粉末,紫外线下呈亮红色荧光,又名四溴荧光红,适用物体与蒽粉基本相同。
硫化锌(ZnS):浅灰色或白色荧光粉末,紫外线下呈蓝色荧光,适用物体与蒽粉基本相同。
(2)荧光粉末。荧光粉末,是指在紫外灯、激光器、多波长光源的激发下能使手印发出某种荧光的粉末。常见的荧光粉末有蒽粉、硫化锌、赭红和邻氨基苯甲酸等。适合于显现表面光滑的非渗透性客体,如人民币、各种彩色纸张、画报、瓷器、玻璃、细的确良布及丝绸上50小时以内的手印。
(3)磁性粉末。磁性粉末是以能够被磁场力所吸引的金属粉末为主体配成的一种综合性粉末,而并非本身带有磁性。具备这种性质的有铁粉(棕黑色)、钴粉(土黄色)、镍粉(灰白色)等。可以根据不同需要而配制成不同颜色的磁性粉末。在实际工作中,较为普遍使用的是400~700目铁粉与硒静电复印粉或炭黑互相配制的黑色磁性粉末。亦可用钴粉、镍粉与铝粉、青铜粉或染料粉(红、黄、蓝、白、绿、棕等色)配成银灰色、金黄色以及其他彩色粉末,以适应各种颜色物体上的手印显现。磁性粉末适用于玻璃、瓷器、釉陶瓷、硬塑料、油漆物面、光滑皮革、人造革、竹器、电镀制品和光滑木质等非渗透性客体以及各种光滑的纸张、纸币、证券等部分渗透性客体上的新鲜手印的显现。
(4)粉末显现汗潜手印的操作方法。在实际工作中,利用粉末显现无色手印的操作方法主要有五种,即撒显法、直接刷显法、喷显法、抖显法和磁性粉显现法等。
撒显法,即撒粉刷显法,是实际工作中最常用的一种方法。通常用的显现工具就是软毛刷。毛刷的式样有两种,圆形毛刷和扁形毛刷。具体操作方法是用毛刷蘸取少量粉末,轻轻弹击刷柄,使粉末降落到物体表面,待物面均匀布上一层粉末时,将毛刷上剩余的粉弹掉到收回容器内,再用干净的毛刷轻轻刷动物面上的粉末。当发现显出手印纹线时,再用毛刷顺着手印纹线流向刷显,直至手印全部显出,刷去多余的粉末,至纹线清晰、纹线之间不残存浮动的粉末为止。此方法适合显现平面物体上的手印。
直接刷显法,这种方法适用于显现垂直物体上的手印。显现时,用毛刷蘸取较多的粉末,沿着物体垂直面由下向上直接刷动。刷显时部分粉末自然掉落,少数粉末则粘附于物面至手印出现。然后弹去刷子上多余的粉末,将毛刷顺着纹线流向刷显,至纹线清晰为止。无论是透明物体,还是有光泽的非透明物体,均可用此法显现手印。而纸张、本色木上的手印则不宜使用此法显现。
喷显法,即喷粉刷显法。将粉末装在喷粉器内,使喷嘴以30°~45°角对着物面,并保持5~15厘米距离。如果被显物体是垂直面,喷嘴可以60°~90°角对着物面,距离可靠近至5~8厘米。操作时一手握住装粉瓶,一手轻轻捏动皮球,使粉末随着气流喷撒于物体表面。当物面被均匀地喷上一层粉末时,如果使用的是铝粉、青铜粉或锑粉,可用干净的软毛刷刷动粉末显出手印;如果使用的是其他粉末,则需用不装粉末的空喷粉器喷出干净的气体,吹掉物面上的多余粉末而显出手印。喷嘴应顺着纹线的流向喷气。对水平面物体或垂直面物体、透明物体或有光泽的非透明物体上的手印均可使用此法显现,但纸张上的手印不宜用此法显现。
抖显法,即撒粉抖动显现法。操作方法是:用毛刷蘸满粉末弹落于物体表面,或将适量的粉末直接倒于物面上。然后,双手拿起物体上下左右抖动,让粉末滑过疑有手印的物面,手印即可显出。然后将物面上多余的粉末倒回容器,轻轻弹击物体背面或侧面,抖掉浮在手印纹线中的粉末。此法主要适用于显现普通纸张、本色木等一些轻小物体上的手印。
磁性粉显现法,是指使用专门的磁性刷吸附磁性粉,利用磁性粉形成的磁力线在物面上轻轻刷动而显出手印的方法。磁性刷,又称为静电刷,其构造是将一个较小的长条形永磁钢装入封闭的套管中(套管可由塑料、有机玻璃或防磁钢等材料制成),内有弹簧或拉杆,可使永磁钢升降。当永磁钢下降时,磁场力可透过套管头部大量吸住磁性粉,形成磁力线粉刷,即可刷显手印。将永磁钢上升,磁力线迅速远离套管头部,剩余粉末因失去吸引力而脱落被收回。若掉落在物面上的磁性粉过多,可用干净的磁性刷吸附收回,最后轻轻弹击物面上浮动的少许粉末,手印纹线便清晰可见。此法适用于显现普通纸张和其他物面上的手印。
(5)粉末显现手印应注意的问题:①应搞清楚物体表面是否潮湿。如果物体表面不潮湿,可直接用粉末显现;如果物体表面潮湿,则须通过烘、烤、晒、晾等方法将物体表面干燥后方可用粉末显现,否则手印易遭破坏。②注意观察物体表面是否有油脂层。日常使用的食具、炊具、糕点食品箱柜、机器及枪支等物体表面常附有油脂层,如果侧光下可以看见手印,可直接拍照提取,切不可撒粉染色;如果物面油脂很少(如洗涤过的食具、擦过的枪支、枪套等),且主要是手上有油脂而留下的手印,拍照后,可选用粘性较小的重金属粉末显现。③处于低温环境下的物体,例如作案者扔在冰雪地上的凶器、工具等,因形成手印的物质冻结,附着粉末能力很低,加之粉末温度稍高,刷显时会因冷热相遇而产生潮气,破坏手印,故应将此类物体置室温下(20℃左右)暖化并干燥后,方可用粉末染色。④平时应保持毛刷和粉末干燥不潮湿。尤其在雨天勘查现场时更应注意在使用前进行检查,如毛刷和粉末已潮湿,应烘干再用。⑤撒粉前,应注意提取手印周围的附着物质或斑渍,以免掺入粉末,不利于今后对其检测,提取这些物证时,同样也要注意不能破坏手印。⑥显现染色的方法要恰当,该刷的刷,该抖的抖,不能搞错。如普通纸张上的手印,不宜用毛刷刷粉,而用抖显法或磁性粉显现法较理想。⑦撒粉量要适当,绝不可过量,铺粉也要均匀。刷显时应用毛尖小心轻刷,顺着纹线流向刷,不可来回乱刷,否则得不到清晰手印,易造成手印特征变化或出现假特征,给后续的检验工作带来人为的麻烦。⑧用磁性刷显现手印时,应始终用“粉穗”在物面上刷动,防止磁刷套管头部触及物面或擦刮物面而损坏手印。尤其是磁力减退的磁刷,吸粉量太少时,或刷了一段时间而剩余的附着磁粉很少时应重新吸粉。
总之,作为一种传统的显现手印的方法,粉末显现法因其设备和操作简便、适用客体广泛、见效快、不损坏客体、显现效果好等诸多优点,已被基层技术人员普遍掌握和使用。随着各种新型粉末的研制问世,该方法还将继续发挥其应有的作用。
2.熏染法。熏染法,是指使用某些物质的气体分子对手印加染、附着或镀膜而显出手印的一种方法。如碘熏法、烟熏法、高真空镀膜法等。
(1)碘熏法。碘是卤族元素之一,为紫黑色有金属光泽的结晶体,有毒并具有特殊臭味,有强烈的挥发性和腐蚀性,常温下可由固体直接升华成紫色气体。碘熏法的原理是:手印中的油脂对碘具有吸附作用,碘蒸汽熏显指印时,蒸汽碘吸附手印中的不饱和脂肪酸使手印纹线变成棕色。
碘熏法适用于显现普通浅色纸张、蜡纸(48小时以内的手印)、塑料、本色木、白墙、竹子、复写纸等非金属物体表面新鲜或较陈旧的手印。
碘熏法的优点是无损、简单、快速、经济。缺点是不适合于显现遗留时间长的指印,一般不能超过5天;颜色消失快。碘熏法是一种较传统的方法,适用于壁纸,涂料上的指纹显现。
碘熏法显现手印的具体操作方法有三种,即热熏法、冷熏法和喷熏法。
热熏法,是将碘放入容器(如玻璃烧杯)中,加盖玻璃片,置于三脚架上,用酒精灯或其他方法加热,使碘迅速蒸发呈紫色气体,即可进行熏染的一种方法。此法又可分为直接染色和间接染色两种方法。直接染色法是将有手印的物体直接置于碘蒸气上方,一般在烧杯口上约5~10毫米处左右缓慢移动被熏染部位,使之较均匀地附着上碘气分子,边熏染边观察,待手印清晰地显现出来后即可移开。操作时应将容器盖好,防止大量有毒气体逸出。间接染色法是待盖在烧杯口上受碘气直接熏染的玻璃片表面均匀地附着一层碘时,将其拿下覆盖于疑有手印的物体表面,几秒钟后取下玻璃片,手印即可显出。
冷熏法是利用碘在常温下自然升华的性质,不加热即可熏显手印的方法。熏显时,把碘结晶放入较大的器皿中(如大玻璃罐),将有手印的物体摆在或悬挂在器皿内的支架上盖好;或放在装有碘的聚氯乙烯袋中,但必须注意不要使碘片直接碰到物体上。待物体表面慢慢吸附碘气体分子后,手印即可显出。冷熏法显出手印的时间长短取决于当时环境下气温的高低,我国的南方与北方、夏季与冬季气温差别显著。在南方夏天3~60分钟即可见效,北方室内通常需要2个小时以上,甚至1~2天才能奏效。一般采用定期观察的方法,直至手印清晰地显出。
喷显法,是利用喷碘器对手印进行喷碘熏染的显现方法。喷碘器是碘熏手印的一种专用工具,有单球式、二连球式和口吹式等不同式样。其基本的构造和工作原理是:利用一个中间扩大呈球的玻璃管,把碘片放入玻璃管球部,在球体的两端塞进玻璃棉以防碘片外出。然后在玻璃管前端接一个喇叭嘴,后端接一个橡皮球(或二连球)。使用时,一手握住玻璃球部,借助手的温度加速碘的蒸发;另一手不断按压橡皮球(若后端不接橡皮球,则可以直接用口吹,口腔气体的温度亦能促进碘的蒸发),造成一股气流,使碘气随气流喷出喇叭口并对准疑有手印的部位,即可使碘蒸气分子附着而显出手印。
碘熏显技术的应用方式有碘熏管、碘熏袋、碘熏箱、碘熏枪。碘熏管是一种成品仪器,加热碘熏管使碘升华,口吹出碘蒸汽,适用于非渗透性客体,但金属客体不能用。
用碘熏法显出来的手印,因附着的碘易再次升华,故需用一定的方法对其固定。固定的一般方法有氯化钯溶液固定法、粉末固定法、照相底片固定法和碘化钾淀粉溶液固定法等。
运用碘熏显现法显现手印时应注意:碘熏时间不能过长;注意背景颜色干扰;对于潮湿的检材,由于受潮后其溶于水的成分都没有了,只留下油脂,可以尝试使用碘熏法显现;使用碘熏显现法要注意防护。
(2)烟熏法。使用某些物质燃烧产生的黑色烟雾(烟子)对无色手印进行熏染,从而因其附着作用而显出手印。烟熏法中常用的能够产生较好烟子的物质有松香带、樟脑粉、煤油、烟熏蜡烛等。这些物质点燃后,适用于熏染搪瓷、陶瓷、玻璃、金属、油漆木、塑料等光滑物体表面上5天以内的汗垢手印,以及竹器、人民币、纸张上的新鲜汗液手印。
(3)“502”粘合剂熏显法。“502”粘合剂,俗称“502”胶,是以a-氰基丙烯酸乙酯为主体,并含有少量对苯二酚和二氧化硫等阻聚剂的粘合剂。过去一直是以粘合剂的面目出现,20世纪80年代开始用于显现手印。
“502”粘合剂熏显手印的原理是:“502”粘合剂中的a-氰基丙烯酸乙酯在微量水分及弱碱的催化作用下,能迅速发生阴离子型聚合反应而固化,所以“502”粘合剂中的氰基丙烯酸乙酯能够在指纹遗留物质中的水分和某些有机物质的催化下聚合,从而显出白色的指纹纹线。
“502”粘合剂熏显手印技术适用于显现光滑、非渗透性客体上的手印,如塑料、金属、玻璃、搪瓷、陶瓷、油漆表面等;半渗透性客体如皮革、光面纸等;某些特殊表面,如人体皮肤、质地细密的纺织品等。从手印形成物质的角度而言,还适用于灰汗混合手印、加层油脂手印、血汗混合手印等。
“502”粘合剂熏显手印的特点是:显现灵敏度高;可固定潜在指印;聚合物指纹可用多种方法进一步增强,如光学方法、染色方法等。
“502”粘合剂熏显指印技术的应用方法有自然熏显法、强碱催化法、直接贴现法、加热显现法、真空显现法、加湿加热显现法。
“502”粘合剂熏显手印的操作方法有自然熏显法、加热加速熏显法、滤纸贴附熏显法等。
自然熏显法:将留有潜在手印的物体悬挂在玻璃干燥器或其他定型熏显器的铅丝架上(物体不能贴在一起,也不能贴在容器壁上),然后将“502”粘合剂均匀地滴在容器底部的铝箔上,根据容器的体积,每次滴5~50滴,经过几小时甚至几天时间的熏显,物体上会显出白色或暗色纹线的手印。如手印不理想,可继续熏显。
加热加速熏显法:将物体挂在塑料袋内的架子上,将适量的“502”粘合剂滴入蒸发皿内,夹紧密封袋口,接通电源对蒸发皿内的“502”粘合剂加热,使“502”粘合剂汽化冒出白烟熏显物体,1~2分钟后手印即可显出,1小时后将物体取出。
滤纸贴附熏显法:将“502”粘合剂与乙醚按1∶3~1∶7的比例配制出的“502”粘合剂乙醚溶液,均匀地涂在定性分析滤纸上,片刻后,将此滤纸覆盖于物体的疑有手印处,用手或玻璃轻轻按压2~3分钟后,将滤纸拿开,手印即被熏显出来。
此外,还有强碱、强酸催化加速熏显法和“502”粘合剂专用熏显箱显现法等。
最新“502”粘合剂熏显器材有MVC-3000、MVC-5000型熏显柜和大型密闭空间指纹熏显系统等,如图10-5所示。MVC-5000型拥有超大容纳空间,容积为1.87m3,规格为2240×1520×900mm,特点是结构设计耐用,全方位可视,具有自动和手动控制双模式,具有自动熏显后清洁系统,无需另外清洁。残留在柜壁上的熏显胶,使用一般方法即可擦除。MVC-3000型容纳空间为0.63 m3,规格为1550×860×900mm,拥有 MVC-5000的全部特点,柜底脚轮使柜体可随意移动。(www.xing528.com)
图10-5 MVC-5000型(左)和MVC-3000型(右)熏显柜
图10-6 现场熏显系统
大型密闭空间指纹熏显系统,能够把犯罪现场变成熏显室,节省时间、劳力和费用,确保全部指纹被显影,不必费力把大东西搬回实验室,可用于房间、车库、帐篷等密闭空间的熏显,如图10-6所示。英国警方通过该设备破获了多起犯罪案件。该系统可熏显100立方米的空间。
3.激发光致荧光显现法。激发光致荧光显现无色手印,是采用激光、紫外光、各种色光作激发光源,使手印中某些物质发出固有荧光或使手印染色物质发出荧光而显出手印。这种方法显现无色手印的原理是:在激发光源的照射下,汗液中的维生素B2、维生素B6、油脂、染料、荧光染色剂等有机化合物分子,吸收光能处于激发状态。而任何分子在没有外界影响时,其能级中的电子总是处于能量最低的基态,因此激发态是不稳定的,它将迅速回复到基态,由激发态回复到基态的过程,分子会放射光能。根据斯托克斯定律,激发光的波长短于发射光的波长。这样,如果留有手印的物体自身不产生荧光或产生的荧光与手印荧光相区别,就可选择截止激发光和其他荧光,而使手印荧光透过滤波器观察和拍照,即可获得荧光手印。
(1)激发光致手印物质的荧光显现。其主要方法有激光检测法、紫外光检测法、蓝光灯检测法等。
激光检测汗液手印:手印汗液中的维生素B2和维生素B6,在激光照射下,分别在波长565nm和400nm处产生荧光。由于这些物质在手印汗液中含量极微且同时还受到来自被检测物体的发射光的干扰,故手印不可能出现明显可辨的发光现象,必须选用安全的激光护目镜来观察手印,之后选用有效的照相方法对手印加以拍照固定。
紫外光检测油脂手印:在253nm及360nm紫外线下,许多矿物油手印均有明显的荧光效果。如汽油手印呈乳白色荧光、柴油手印呈米黄色荧光、机油手印呈白色荧光、黄油手印呈亮白色荧光、头油手印呈黄色荧光、凡士林手印呈白色荧光、擦枪油手印呈乳白色荧光、煤油手印呈紫色荧光等。
常温下,所有的动植物油手印在长、短波紫外线下均不发光,而在-35℃的低温条件下,在波长253nm紫外线下观察可发现明显的荧光手印。如香油手印呈浅米黄色荧光等。但在低温-35℃、360nm波长下,这些油质手印则全部无荧光。
蓝光灯检测血手印、印油手印:室内环境中,把红色、深色物体上的血手印置于蓝光灯下激发后,通过滤色片观察,血手印呈银白色。印油、部分油脂及某些墨水形成的潜手印,在蓝紫光下呈黄、橙、红等颜色。当然,观察时也应选用适当的滤色镜。
(2)激发光致染色物质的荧光显现。由于手印的新鲜程度、物面本身发光很强、手印汗液很少等原因,导致手印物质发光很弱。这种情况下,必须对被显手印进行前期处理,即用荧光物质对其进行染色,以期获得理想的荧光手印。如用荧光粉直接附着于手印上,然后置激发光源下观察、拍照。用“502”粘合剂熏显的手印如果效果不理想,亦可再用荧光粉剂染色,置激发光源下观察拍照。
4.多波段光源显现法。多波段光源是由一组或两组特殊设计的滤色镜将光源发出的白光(全谱线)分成不同的波段输出,或通过导光管将光输出,这种光学系统即被称为多波段光源。该系统多是由光源、滤色镜、导光管三部分组成。光源一般为氙灯和金属卤素灯,前者发光效率高,但制造难度较大;后者发光效率较前者低,但制造较容易。滤光大多采用高质量带通式干涉滤色镜,也有的是采用长通和短通两组滤色镜的组合选择所需的输出光。导光管分为光纤导光管和液体导光管。前者成本低,后者光透过率较高。
多波段光源的基本工作原理是对光源发出的光,利用不同波长范围的滤色镜切取所需要的光,也就是说,让某一范围波长的光线通过,而其他范围波长的光则被吸收。通过的光经导光管输出作为激发光照射到被检测的物体上,物体上若有手印便可得以显现出来。操作时,工作人员应戴护目镜,防止光源在物体表面形成的反射光刺激眼睛。拍照提取时,也应加相应的滤色镜。
与激光光源相比,多波段光源最突出的优点是能够输出多个波段的光,一般具有6~8个波段,甚至更多。可以根据不同的物体上手印的吸收光谱并借助荧光方法的处理选择合适波段的光。其具有灵敏度高、稳定性好、显现效率高的优点。多波段光源与荧光粉配合显现手印,对形成手印的物质含量较少的手印,能够显示出较高的灵敏度;对较潮湿物面上的手印也能较好地得以清晰显现且显出手印速度快、效率高;并且可消除物面复杂的背景干扰,得到反差极强的手印。
多波段光源的主要用途之一就是显现手印:一是直接照射物体,使具有荧光物质的手印得以显现;二是对不发荧光的物质形成的手印,用荧光粉等加以染色,然后在多波段光源照射下,使手印发出荧光而得以显现。除此以外,多波段光源还广泛地应用于现场勘查和其他痕迹物证的发现、检测和处理,如对现场足迹、血迹、精斑、体液以及油脂、纤维、火药残留物的搜寻,对涂改字迹等文件的检验等。
物理法显现指纹应用
(二)化学显现法
化学显现法,是指选择一定的化学试剂与手印汗液中的化学物质(有机物或无机物)发生化学反应而生成新的有色物质,使无色汗液手印显现出来的方法。如硝酸银显现法、茚三酮显现法等。
1.硝酸银显现法。硝酸银(AgNO3),无色透明的菱形片状结晶体,遇光则变为灰黑色。其对有机物有很强的腐蚀作用,有毒,能溶于水、乙醇、醋酸丁酯、甘油,微溶于醚。硝酸银与汗液中的无机物质(如氯化钠)起化学作用后,生成氯化银(沉积物)和硝酸钠,氯化银在阳光作用下即分解出银单质,银单质本身具灰黑色,随着反应的进行,银单质粒子逐渐增多,由棕色变成黑色而显出手印。
硝酸银显现法适合显现浅色纸张、较新的本色木、单色彩色纸上的汗液手印。其他彩色纸、票券、粗糙纸、竹制品(新鲜手印)上的手印,虽能显出,但效果不甚理想。
运用硝酸银显现手印时应注意涂显、浸湿或晾干,均应在暗处进行,避免操作过程中受光的作用而影响效果。最好不要在太阳光下曝晒,显现后用甘油浸泡1~2分钟,并将检材用黑纸包裹,置于暗处。硝酸银溶液应使用棕色瓶保存,显出手印后要立即拍照,否则背景会逐渐变深。
2.茚三酮显现法。茚三酮(C9H4O3·H2O)又称水合三酮氢茚、苯并戊酮、宁海特林,习惯上称其为宁西特林或宁海特林。其为白色结晶粉末,易溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机试剂,微溶于醚和氯仿,自然条件下难溶于水。茚三酮对鼻腔和呼吸道有刺激性,内服会引起中毒。
1901年,英国科学家鲁赫曼(Ruhemann)在试图将二氢化茚酮氧化成二酮二氢化茚的试验中,无意中合成了一种新的化合物——水合茚三酮(ninhydrin),译音宁西特林。随后,鲁赫曼发现水合茚三酮可与a-氨基酸反应生成一种紫色产物,后人为了纪念他,将这种紫色产物命名为鲁赫曼紫 (Ruhemann's purple)。1954年,瑞典科学家奥登和霍夫施坦首先提倡用茚三酮显现潜在指印。一年后,奥登获取了这项潜在指印显现技术的专利。茚三酮显现手印的原理是茚三酮与a-氨基酸反应,汗液中氨基酸的含量为0.07~0.25mg/ml,茚三酮就是通过与手印遗留物质中的氨基酸发生显色反应,从而达到显现潜在指印的目的。
茚三酮是显现渗透性检材,特别是纸张上潜在手印最常用、最有效的试剂,在国际刑事技术领域,茚三酮显现指印技术被誉为“一匹勤奋的老马”,曾显出遗留超过40年的潜指纹。
茚三酮显现手印技术的应用方式有浸泡法、涂抹法、喷显法。由于茚三酮显现指印技术的需要一个最佳的温度、湿度,因而在采用茚三酮显现指印时,需要进行预热和胰蛋白酶的前处理。
应用茚三酮显现手印应注意:如果需加速显现,加热时间不能过长,温度不宜过高,否则易烫坏物体或使物面普遍着色,影响显现质量。油脂、塑料、油漆、颜料等物面上的手印,不能用茚三酮丙酮溶液显现,因这些物质均能溶解在丙酮里。加热快速显出的手印,消失也快,应及时照相固定。
3.DFO显现法。DFO(1.8-diazafluoren-9-one,中译名:1.8-二氮芴-9-酮)也是一种对氨基酸灵敏的检测试剂,其显现原理与茚三酮显现法相同。DFO与氨基酸反应生成淡紫红色的化合物,在普通光照条件下,这些淡紫红色的手印纹线非常微弱甚至根本看不见,但在蓝绿光的激发下可发出较强的橙红色荧光,从而使手印得以清晰地显现。DFO方法于1990年在国际首次报道,我国于1995年通过DFO方法鉴定。该方法用于显现纸张等渗透性客体上潜在汗液指印,成功率达80%~90%。由于发光显现方法所需的手印物质量远远少于光吸收显现方法所需的手印物质量,且汗液中氨基酸的含量通常较少,因此,DFO显现法具有一次处理形成荧光手印和显现灵敏度高的优点。
DFO指纹显现灵敏度是茚三酮的3~4倍。与茚三酮的应用范围类似,适用于渗透性客体,应在茚三酮法之前使用,即先用DFO,后用茚三酮。
(三)几种特殊手印的显现方法
特殊手印,是指特殊物质形成的手印,通常是除汗液以外的某些物质形成的手印。如潜血手印、灰尘手印和油脂手印等。
1.潜血手印的显现方法。血手印是有色手印,通常情况下,明显清晰的血手印无需进行显现处理。但有些情况下,由于血液、承痕体或客观环境等诸多方面的原因,使得遗留的血手印或血色浅淡,或反差微弱,不易辨别,这就需要采取一定的方法对其加工处理,使之变为清晰的手印。
(1)四甲基联苯胺显现法。四甲基联苯胺显现潜血手印的原理是在新鲜血液中存在有过氧化物酶,此酶遇到过氧化氢(H2O2)时,可使H2O2释放出初生态氧[O],初生态氧将无色的四甲基联苯胺氧化,形成四甲基联苯胺蓝,从而使浅色或无色的潜血手印显现为蓝绿色手印。对陈旧的血手印,由于血液中的过氧化物酶失去活性,不能参与反应,但在血红蛋白分子内外附环中的铁离子起触媒作用,可使过氧化氢释放出初生态氧,将无色的四甲基联苯胺氧化成四甲基联苯胺蓝,显出蓝绿色的血手印。渗透性客体、非渗透性客体均可使用此方法。
对于渗透性物体,如布、木质品、各种浅色纸张上的潜血手印,显现前,一定要多次用无水乙醇浸泡,使血中蛋白质脱水变性,溶解度降低,这样再用四甲基联苯胺处理,显出的潜血手印纹线清晰,不会出现一片蓝的现象。对于非渗透性物体上的血潜手印,也要作预处理,即用松香烟子熏染疑有血手印的部位,待熏上一层黑烟后,用软毛刷掸去多余的黑烟,血手印上附着一层碳分子,这样再用四甲基联苯胺显现时,碳分子可吸附溶液,使试剂充分与血作用,显出的血潜手印纹线清晰。否则试剂溶液在检材表面立即流失,致使四甲基联苯胺溶液不能与潜血手印中血红素化合,显不出清晰的血潜手印。
对于颜色较深的物体上的血潜手印,显现前,也应用无水乙醇浸泡固定3~5分钟。将配制好的试液均匀地涂在普通白纸、油光纸等载体光滑的一面,然后将其覆盖于手印上面,轻轻按压,不能移动,20~30秒钟后血潜手印即呈蓝色纹线显现于载体上。拍照后反洗照片即可获得理想的手印。
(2)隐色龙胆紫溶液显现法。显现原理是血液中的过氧化氢酶和血卟啉能催化过氧化氢,把隐色龙胆紫氧化成蓝紫色的龙胆紫,使手印呈蓝紫色纹线显出。
隐色龙胆紫溶液显现潜血手印的方法,是1982年研究成功的一种具有良好效果的方法。该试剂无毒、价廉,易买到,使用方便,对包括浅色纸张、画报纸在内的许多物体上的血潜手印均可获得清晰明显的纹线,且可长期保存。此外,1982年还时研制出酚酞啉溶液显现法和隐色靛蓝溶液显现法,对血潜手印的显现均具较好的效果。
(3)氨基黑10B显现法。氨基黑10B是一种生物染色剂(蓝黑色)。它能够吸附在有血的手印纹线上,增大纹线与背景的反差,达到显现的目的。用于光滑非渗透性客体。
此外,还可应用血手印的荧光检测法显现潜血手印。血手印的荧光检测法主要有二氯荧光素法、鲁米诺检验法(氨基苯二酰肼)、BBD活化血痕染色法等。
2.灰尘手印的显现方法。灰尘手印,反差弱,稳定性差,不易固定和提取,应采取一定的技术方法对其加工,以获得清晰稳定的手印。
(1)硫氰酸钾显现法。硫氰酸钾显现法的显现原理为在强酸性条件下,硫氰酸钾与氢离子结合生成硫氰酸气体挥发,硫氰酸气体遇到铁离子生成棕红色的硫氰酸铁[Fe(SCN)3]。灰尘和泥土中都不同程度地含有铁元素,在酸性环境中,灰尘和泥土中的铁离子被游离出来,硫氰酸气体遇到灰尘手印中的铁离子后发生反应,变成棕红色而显出手印。此法适用于在实验室内,对较小物体上的灰尘手印显现。吸水性物体和不吸水性物体上的灰尘手印均可用此法显现。
(2)CX固定剂固定粉末显现法。该技术所采用的固定剂为一种极性强、粘性大的小分子有机酸,它受热所产生的气体可以被灰尘粒子吸附,因该固定剂分子及其与灰尘粒子间引力较大将灰尘固定于客体表面,对于水泥、白灰粉主要是通过物理吸附和化学反应将其固定,使惰性的灰尘粒子活化,增加了其表面的粘附性能,可以吸附大量的指纹粉末,光滑客体表面吸附的少量固定剂虽然吸附了粉末但反复刷粉过程中可被粉末粘取下来,从而一次性较好地完成了灰尘手印的固定和显现。固定显现的灰尘手印拍照提取后可用胶纸粘取。此种方法主要适用于玻璃、陶瓷、塑料、油漆面、纺织品、纸张、人体皮肤、金属、釉面砖、地板革、水泥面、水磨石、大理石等多种客体表面上的灰尘和白灰、水泥粉手印的固定显现。
3.胶带粘面手印的显现方法。胶带粘面上的手印是一种“汗垢手印”,里面含有丰富的氨基酸、小分子脂类、无机离子等成分。如果这种“汗垢手印”遗留在纸张上等渗透性客体上,那么我们用DFO、茚三酮可以非常容易地显现;如果这种“汗垢手印”遗留在玻璃等非渗透性客体上,那么使用粉末法、“502”粘合剂法可以非常容易地使其显现。胶带粘面上的手印显现的难点在于胶带粘面的特殊性,即胶带的粘性。
要显现胶带粘面上的手印首先就要解决两个难题:一是如何提取胶带物,二是如何对胶带进行剥离,然后才是显现手印的问题。
对于胶带物提取问题的解决,可以考虑两种情形:①如果胶带已粘成一团应直接提取,防止进一步粘连;如果只是部分粘面裸露,可能使用隔离纸或投影胶片隔离并固定。
对于胶带的剥离问题,胶带的粘性多受物理化学因素影响,受热会熔解;酸碱可以改变胶带的粘性;低温时粘性会变弱甚至消失;在某些有机溶剂的作用下会大大变弱甚至消失。因此,可以根据这些特性采取以下几种剥离法:一是胶带的粘性不大时,可直接剥离;二是使用液氮剥离法;三是化学试剂剥离法,用氯仿(三氯甲烷CHCl3 )或丁酮与无水乙醇以1∶1比例混合制成混合液剥离胶带。
剥离后就可以进行胶带粘面上手印的显现。可能根据胶带粘面的吸附性,采用染色液和悬浮液的方法显现其上的手印:将手印显现药品溶入水中,以水溶液来显现胶带粘面上的手印,手印显现试剂与纹线物质发生吸附,从而显现出手印纹线。这就是胶带粘面上手印显现染色液和悬浮液的原理。
具体方法有结晶紫染色法和碳素墨水染色法:
(1)结晶紫染色法的具体步骤为:取5g结晶紫和10g苯酚溶于50ml无水乙醇制成储存液。再取5ml储存液用蒸馏水稀释至100ml配制成工作液。将检材浸入工作溶液中30秒到1分钟,然后自来水冲洗20秒到30秒,自然干燥,在白光下使用橙色滤色镜观察。
(2)碳素墨水染色法:碳素墨水是将炭黑混入表面活性剂的水溶液,在胶体磨上研磨,使其颗粒进一步变细,然后加入扩散剂(也为表面活性剂)、增稠剂、防腐剂等制成成品。碳素墨水染色法的原理是碳黑与手印纹线物质之间的吸附作用。
在显现胶带粘面手印时,应以光学的光致荧光的显现方法为首选,在确实不具备光致荧光的显现条件时,才能选择染色法和悬浮液法显现。具体显现程序为:首先观察纹线与粘面是否存在良好反差,如果存在良好反差,则可采用普通照相的方法固定提取;如果没有良好反差,则需要观察粘面是否平整、光滑;如果粘面平整、光滑并具有强烈吸收短波紫外线性能,可采用紫外反射+暗视场进行定向反射照相显现提取;如果粘面平整、光滑,虽不具有强烈吸收短波紫外线的特点,但却具有强烈反射短波紫外线的特点,可以采用紫外反射+均匀配光的方法固定提取;如果对短波紫外线既不反射也不吸收,但粘面与指印是多色调,则可采用分色照相的方法固定提取;如果以上情形都不具备,最后才需要考虑染色法和悬浮液法显现。
指纹显现流程图
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