乙醇为承载液时DFO指纹显现液的性能及应用

杨青松，凌胜彬，王利华

(中南民族大学 催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室，湖北 武汉 430074)

1,8-二氮芴-9-酮(1,8-Diaza-fluorene-9-one，DFO)，属茚三酮衍生物，淡黄色结晶粉末。DFO显现原理与茚三酮、1,2-茚(满)二酮(1,2-Indanedione，IDO或IND)相似，均为与人体汗液中的氨基酸发生显色反应，经浸泡、晾干、高温处理后显出手印(指纹)，在激光或多波段光源照射下观察并拍照提取[1～3]。

DFO近年来在我国已使用并取得了良好的显现效果[4，5]。最早以氟利昂作为承载液，存在高温室效应的缺点；1997年，PSDB(Police Scientific Development Branch，UK)研究发现HFE-7100(甲氧基-九氟代丁烷，C4F9OCH3)具有不易燃、无毒、不污染检材等优点[6,7],作为承载液时的显现效果优于氟利昂，但价格昂贵。

Wilkinson[8]研究发现，乙醇虽能促进DFO与氨基酸的反应，但其效果不及甲醇，且乙醇与IDO形成半缩酮不利于指纹显现[9]。因此，一般认为乙醇应尽可能不作为承载液用于DFO和IDO指纹显现液配方中，而主要以助溶剂形式存在，由于其极性大，使用量大时会引起字迹的扩散，在检材上留下痕迹甚至损坏原件。

王利华等[10]研究发现，对“明查”样本(占总样本量的80%)，可直接浸渍烘烤，即使样本被污损也无妨；对“暗访”样本(占总样本量的20%)，因不可留下任何痕迹，即便以HFE-7100为承载液仍不保险，须采用转印方法(将检材上指纹成分转移至强吸附性滤纸上)，而将乙醇作为IDO承载液用于“明查”样本时，显现效果良好。在此基础上，作者以乙醇为承载液，考察了DFO对常用纸张和墨迹上指纹的显现性能。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

GC060A56P08型胶装笔记本，苏州跨塘镇纸品厂；莱特信笺纸，武汉莱特纸品有限公司；清风A4 70 g激光打(复)印纸，亚龙纸制品(昆山)有限公司；双圈牌滤纸，杭州新华纸制品有限公司。

油性圆珠笔(黑，0.7 mm)；851型老板牌碳素墨水(香型)，贵州博士化工有限公司；英雄牌纯蓝墨水、蓝黑墨水，上海墨水厂；GP1530型中性签字笔，上海中韩晨光文具制造有限公司。

DFO、IDO，苏州贝克生物科技有限公司；CFC-113(1，1，3-三氯三氟乙烷)、无水乙醇(分析纯)、冰乙酸(分析纯)、乙酸乙酯(分析纯)，上海试一化学试剂有限公司；HFE-7100，美国3M公司。

DTC型电子天平；LS-55型荧光/磷光/发光分光光度计，铂金埃尔默公司(美国)；警眼STP55-13F(氙灯波段源)型手持式多波段光源，北京龙昊警用器材有限公司；佳能相机；无风电热烘箱，重庆银河试验仪器厂。

1.2 DFO指纹显现液的配制

用电子天平称取0.05 g DFO直接移入100 mL 容量瓶(透明)中，用移液管依次移取冰乙酸2 mL、乙酸乙酯10 mL、无水乙醇10 mL，每种溶剂加入后不断振荡至溶解，最后分别用乙醇、CFC-113、HFE-7100定容至100 mL后转移至棕色瓶中保存，记为DFO/乙醇、DFO/CFC-113、DFO/HFE-7100。

1.3 指纹样本的制备

戴上手套将各种纸张剪成规格为8 cm×6 cm的长方形纸片，用圆规在纸片中间画一直径1.8 cm的圆(作为采集指纹位置的标记)，并用铅笔标记纸张种类、显现液、承载液等信息。将指纹采集至所画圆里，用镊子夹着纸片放进DFO指纹显现液中浸泡5 s后，夹出并放入干燥的表面皿，自然晾干，置于烘箱加热(100 ℃、15 min)，得指纹样本。

为确保实验结果的准确性，在加热过程中，须先将烘箱温度升高至指定温度稳定10 min后再进行加热;样本制成后应及时检测，以防长时间放置导致紫红色物质褪色。

1.4 分析检测

1.4.1 荧光强度检测

荧光强度检测条件：530 nm定激发，扫发射540～600 nm，狭缝宽度左 4.5 nm、右4.5 nm，扫描速度1200 nm·min-1，565 nm处记录荧光强度。

1.4.2 指纹拍摄

将处理好的指纹样本平放在黑色的照相机固定架底座上，用手持式多波段光源照射指纹，然后用佳能相机手动调焦拍摄，自动拍摄应采用微距、不闪光模式且对准图下标记文字。条件：530 nm光激发，565 nm滤光。

2 结果与讨论

2.1 不同承载液DFO的指纹荧光光谱和照片

以清风A4激光打(复)印纸为材料，承载液分别为CFC-113和乙醇时指纹的荧光光谱见图1，承载液分别为CFC-113、HFE-7100、乙醇时指纹的照片见图2。

图1 承载液分别为CFC-113和乙醇时指纹的荧光光谱

由图1可以看出，承载液为CFC-113和乙醇时指纹的荧光强度相差不大。

图2 承载液分别为CFC-113、HFE-7100和乙醇时的指纹照片

由图2可以看出，对于DFO，用乙醇替代CFC-113或HFE-7100作为承载液，指纹显现性能无明显差异。

2.2 DFO/乙醇对常用纸张上指纹的显现效果(图3)

a～c：清风A4激光打(复)印纸，胶装笔记本，莱特信笺纸

由图3可以看出，3种常用纸张上的指纹均完整清晰。用相同浓度(4×10-3mg·mL-1)的甘氨酸溶液进行实验可以得到类似结果。

对于报纸上的指纹，DFO/CFC-113、IDO/HFE-7100以及DFO/乙醇都不能清晰显现。因此，可以考虑使用联合显现法(DFO+IDO)以增加氨基酸的反应种类来显现指纹，也可以试用茚三酮或硝酸银溶液[11]。

2.3 DFO/乙醇对不同墨迹上指纹的显现效果

由于丙酮、石油醚、环己烷等溶剂可以引起墨迹的扩散，在检材上留下痕迹甚至损坏原件。因此，承载液主要为CFC-113或者HFE-7100。为了考察DFO/乙醇对于清风A4激光打(复)印纸上不同墨迹的扩散情况，选用5种常用墨迹(中性签字笔墨迹，碳素墨迹，蓝黑墨迹，纯蓝墨迹，油性圆珠笔墨迹)和激光打(复)印件墨迹进行实验，结果见图4。

a～f：中性签字笔，碳素，蓝黑，纯蓝，油性圆珠笔，激光打(复)印件

由图4可以看出：DFO/乙醇对激光打(复)印件墨迹、中性签字笔墨迹、碳素墨迹、蓝黑墨迹基本无扩散，没有损坏原件；对纯蓝墨迹有轻微扩散，但并不影响指纹显现，指纹清晰、特征明显，可以满足办案要求；对油性圆珠笔墨迹扩散严重(油墨扩散处几乎无荧光)，影响指纹显现；对报纸上的字迹无扩散作用(图略)。经两个月观察，指纹样本的荧光不随时间延长而消失，具有较长的物证时间。

目前油性圆珠笔有逐渐被中性签字笔取代的趋势，而且重要文件(合同、遗嘱等)上的字迹绝大部分为中性签字笔墨迹、碳素墨迹和蓝黑墨迹。对于含有油性圆珠笔墨迹的文件，可以尝试用DFO/HFE-7100或含一定水分的DFO/乙醇进行处理，也可以进行转印处理。

2.4 DFO/乙醇配方中乙酸和乙酸乙酯的作用

多数人认为乙酸乙酯的主要作用是帮助DFO/IDO在CFC-113/HFE-7100中分散；乙酸则对指纹显现有促进作用[1～3]。DFO/乙醇中乙酸乙酯和乙酸对指纹显现效果的影响[清风A4打(复印)纸]见图5。

图5 乙酸乙酯(a)和乙酸(b)对指纹显现效果的影响

由图5a可以看到，有、无乙酸乙酯的指纹剖半图无明显差异。尖兵A4纸及滤纸上的指纹剖半图与此相似(图略)，表明DFO/乙醇中可以不加乙酸乙酯。由图5b可以看到，在清风A4激光打(复)印纸上，乙酸对指纹显现有促进作用。

2.5 DFO/乙醇对陈旧指纹的显现效果

陈旧指纹的显现一直是指纹显现工作中的难点。DFO/乙醇对5 h和80 h后指纹的显现效果见图6。

图6 DFO/乙醇对5 h(a)和80 h(b)后指纹的显现效果

由图6可以看到，对于5 h和80 h后的指纹，DFO/乙醇和DFO/CFC-113的显现效果相差不大。

3 结论

以乙醇替代CFC-113或HFE-7100作为承载液，DFO/乙醇指纹显现性能无明显差异。DFO/乙醇对常用纸张上指纹的显现效果相差不大；除油性圆珠笔墨迹外，常用的中性签字笔墨迹、碳素墨迹、蓝黑墨迹、纯蓝墨迹、激光打(复)印件墨迹和报纸墨迹均不影响DFO/乙醇显现性能；DFO/乙醇中乙酸乙酯可有可无，乙酸对指纹显现有促进作用。DFO/乙醇配方在保证指纹显现效果的前提下，可大幅降低成本、减少HFE-7100等人工合成氟碳化合物的使用。

参考文献：

[1] Jelly R，Patton E L，Lennard C，et al.The detection of latent fingermarks on porous surfaces using amino acid sensitive reagents：A review[J].Analytica Chimica Acta，2009，652(1-2)：128-142.

[2] Jelly R，Lewis S W，Lennard C，et al.Substituted naphthoquinones as novel amino acid sensitive reagents for the detection of latent fingermarks on paper surfaces[J].Talanta，2010，82(5)：1717-1724.

[3] Hauze D B，Petrovskaia O，Taylor B，et al.1,2-Indanediones：New reagents for visualizing the amino acid components of latent prints[J].J Forensic Sci，1998，43(4)：744-747.

[4] 奚居仁,刘轶.DFO与 IDO显现手印效果的比较研究[J].湖北警官学院学报，2006，(2)：73-76.

[5] 奚居仁.茚三酮、DFO、茚二酮显现手印效果比较[J].江苏警官学院学报，2006，21(2)：157-161.

[6] Didierjean C，Debart M，Grispino F.New formulation of DFO in HFE-7100[J].Fingerprint World，1998，24(94)：163-167.

[7] 3M Specialty Materials.3M NovecTMEngineered Fluid HFE-7100[EB/OL].MN：3M Center，2011.www.3m.com/specialtymaterials.

[8] Wilkinson D.Study of the reaction mechanism of 1,8-diazafluorene-9-one with the amino acid，L-alanine[J].Forensic Sci Int，2000，109(2)：87-103.

[9] Wilkinson D.Spectroscopic study of 1，2-indanedione[J].Forensic Science International，2000，114(3)：123-132.

[10] 王利华,杨青松,赵莉.乙醇为承载液时IDO指纹显现液的性能及应用[J].中南民族大学学报(自然科学版)，2011，30(3)：16-19.

[11] 赵云.铁路盗窃案件常见客体上手印的显现[J].铁道警官高等专科学校学报，2007，17(2)：93-94.