氧化锌、二氧化钛小颗粒悬浮液显现手印的研究
2013-04-24张鸿雁
张鸿雁
(广东警官学院 广东 广州 510230)
氧化锌、二氧化钛小颗粒悬浮液显现手印的研究
张鸿雁
(广东警官学院 广东 广州 510230)
应用小颗粒悬浮液显现汗潜手印的基本原理,实验采用氧化锌、二氧化钛最佳配方配制了悬浮液,用小颗粒悬浮液法显现手印的不同的客体、不同放置时间和不同物质进行了大量实验,该方法不仅适应干燥客体上的手印,还适用于常规方法无法奏效的某些潮湿、水浸客体上的手印显现。
氧化锌 二氧化钛 小颗粒悬浮液 显现手印
1 引言
目前我们在工作中经常使用的二硫化钼、四氧化三铁和三氧化二铁小颗粒悬浮液均为深色,它们对浅色物面显现效果好,但对深色物面上的手印显现不明显,所以本文主要针对浅色调的氧化锌和二氧化钛小颗粒悬浮液进行各方面的实验研究,考查显现手印方面的适用性。
2 小颗粒悬浮液显现汗潜手印原理
悬浮液法就是在水中加入适量的表面活性剂,再加入粉末,形成悬浮液。其本质还是粉末对手印遗留物中油脂的吸附。
表面活性分子一般是由非极性的(亲油)碳氢链部分和极性的(亲水)基团共同构成的,且两部分分处于两端,结构不对称。在水溶液中,表面活性剂分子会吸附于固体表面;在悬浮液中,离子型表面活性剂主要通过离子交换或离子对形成的方式吸附于粉末的颗粒表面。随着吸附力的进行,悬浮液颗粒表面会带有与表面活性离子相同的电荷,由于相同电荷间的斥力,小颗粒趋于分散,其水溶液有较好的悬浮性。吸附有表面活性离子的小颗粒,通过表面活性剂亲油基与手印遗留物质中油脂分子的憎水吸附作用或分子间的范德华力,吸附在手印纹线上,从而将潜在手印显现出来。
3 实验部分
3.1 实验器材和药品
氧化锌粉末、二氧化钛粉末,十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、AEO/APEO等表面活性剂,烧杯,托盘天平,镊子,量筒,搅拌机,数码相机,瓷砖、塑料、玻璃片、橡胶、油光纸、黑纸等客体。
3.2 小颗粒悬浮液配制方法
取100ml蒸馏水(温水)倒入500ml的烧杯中,将适量表面活性剂加入烧杯,充分搅拌使其完全溶解;再称适量粉末加入,搅拌至充分混合,直至溶液呈浆状;最后加蒸馏水至300ml,再次搅拌均匀。
3.3 小颗粒悬浮液显现手印的基本操作
将悬浮液搅拌均匀,将留有手印的客体浸入溶液使溶液覆盖在客体上,反复两三次,约40s左右,若显现效果不好,浸泡时间可适当延长,再将客体水平放入清水液面中轻轻漂洗,待背景上多余的小颗粒被冲掉之后晾干,显现出的手印很容易被破坏,最好及时进行拍照固定或妥善保管,也可用胶带纸提取。
3.4 表面活性剂的选择及最佳浓度测定
结合表面活性剂的性质和结构,小颗粒粉末多为碱金属粉末,如果使用阴离子表面活性剂,表面活性剂所带的阴离子电荷有可能与带正电的碱性金属起到中和反应。所以选用呈中性的表面活性剂和阳离子表面活性剂。通过对十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、AEO/APEO等表面活性剂通过一系列筛选实验,确定最适合的显现效果。氧化锌粉末选用表面活性剂十二烷基硫酸钠,活性剂计量1‰。二氧化钛粉末表面活性剂AEO/APEO,活性剂计量3‰。
为确保表面活性剂的准确浓度,进一步通过实验。应小颗粒悬浮液起到增强对手印纹线的吸附能力、加强手印的反差及改善显现效果,分别配置氧化锌和二氧化钛粉末浓度为4%、6%、8%、10%、12%的小颗粒悬浮液,并依次使用不同浓度的小颗粒悬浮液对不同种客体上的新鲜汗潜手印进行显现(见表1~2及图1~4)。
表1 氧化锌小颗粒悬浮液对客体上新鲜汗潜手印的显现效果
表2 二氧化钛小颗粒悬浮液对客体上新鲜汗潜手印的显现效果
注:“+++”表示纹线的连贯性强、清晰度高,且客体背景无染色或轻微染色,整体反差大;“++”表示纹线的连贯性、清晰度较好,或客体背景有一定的染色,整体反差较好;“+”表示纹线的连贯性差,清晰度低,或客体背景染色重,整体反差弱;“-”表示未显出任何纹线。
图1 氧化锌悬浮液显现油光纸上汗手印
图2 二氧化钛悬浮液显现玻璃上汗手印
图3 二氧化钛悬浮液显现瓷砖上汗手印
图4 氧化锌悬浮液显现塑料上汗手印
从实验数据(表1和表2)可以看出,同一客体使用不同浓度悬浮液进行显现时,浓度过低,小颗粒悬浮液对纹线的附着力及客体背景染色程度都降低。浓度过高,附着力增强,显现时间缩短,但背景染色较重,造成显出的纹线与背景反差小,致使显现效果降低。所以氧化锌、二氧化钛最佳浓度为10%,两种悬浮液对于深黑色非渗透性客体上汗潜手印的显现效果好。
3.5 小颗粒悬浮液对不同遗留时间汗潜手印显现
小颗粒悬浮液对新旧手印的适用性,采用对遗留时间在24天内的汗手印进行了显现实验。在不同客体上捺印新鲜的汗潜手印,分别保存1天、4天、8天、16和24天,悬浮液的最佳配方对手印不同遗留时间的显现效果(见表3~4,图5~6)。
表3 氧化锌小颗粒悬浮液对客体上汗潜手印不同遗留时间的显现效果
表4 二氧化钛小颗粒悬浮液对客体上汗潜手印不同遗留时间的显现效果
图5 二氧化钛悬浮液显现瓷砖上4天汗手印
图6 氧化锌悬浮液显现油光纸上4天汗手印
通过实验两种悬浮液对客体上汗潜手印的显现效果有一定差别,氧化锌、二氧化钛悬浮液对于玻璃等非渗透客体上不同遗留时间的汗潜手印的显现效果较好。氧化锌显现汗潜手印速度较快,显现效果最佳。对陈旧汗潜手印显现效果一般。二氧化钛悬浮液显现遗留4天内汗潜手印显现效果较好,对陈旧汗潜手印纹线不够清晰,背景染色较多,显现效果较差。
手印遗留时间的长短对显现的效果影响程度较大。随着手印遗留时间的延长,手印物质成分部分流失,小颗粒悬浮液对手印的显现效果逐渐降低,除部分客体在放置时间延长无纹线显现外,其余仍具有一定的显现效果,说明小颗粒悬浮液对不同时间形成的手印具有一定的显现能力,小颗粒悬浮液的显现效果主要取决于手印遗留物质中有效成分的多少。
3.6 小颗粒悬浮液对不同物质的显现效果
用配置好的氧化锌和二氧化钛悬浮液,分别以汗液、皮脂、油脂、血、蛋白、水果等作为手印物质在不同客体上的手印显现(见表5~6,图7~10)。
表5 氧化锌悬浮液对不同客体不同物质成分手印显现效果
表6 二氧化钛悬浮液对不同客体不同物质手印显现效果
图7 二氧化钛悬浮液显现瓷砖上油手印
图8 氧化锌悬浮液显现塑料上皮脂手印
图9 氧化锌悬浮液显现塑料上的蛋白手印
图10 氧化锌悬浮液显现油光纸上柚子手印
通过实验看出两种悬浮液对油脂、皮脂显现效果最佳;对蛋白等物质显现效果一般。对非渗透性客体显现效果好,对橡胶、黑纸渗透性客体上的物质手印显现效果均不佳。
3.7 潮湿物面上小颗粒悬浮液手印显现效果
实际工作中经常会遇到被雨水冲刷或者浸泡的客体,如果采用常规的粉末显现法和“502”胶熏显法,不能显出效果好的手印。本次实验选取瓷砖、玻璃片、塑料、橡胶、油光纸和黑纸6种客体,留手印后把所有客体都置入清水中,5分钟后取出,用两种悬浮液进行显现(见表7,图11~12)。
表7 氧化锌、二氧化钛小颗粒悬浮液对潮湿物面手印显现效果
图11 氧化锌悬浮液显现水泡塑料油手印
图12 二氧化钛悬浮液显现水泡玻璃油手印
3.8 小颗粒悬浮液配置时间的影响
由实验结果可知,溶液放置时间的长短对显现效果的影响不大。分析有以下几点原因:小颗粒悬浮液在放置过程未受到严重污染;小颗粒悬浮液的浓度在放置过程未发生大的变化;表面活性剂稳定性较高,同时对小颗粒的分散能力及对纹线的附着力较强;小颗粒在悬浮液中的性质相对比较稳定。
4 结论
(1)氧化锌和二氧化钛悬浮液对手印物质具有较强的吸附性,显现出的纹线清晰连贯,同时背景染色不重,形成的反差大,对深色非渗透客体显现较好。
(2)两种悬浮液对不同客体上汗液手印,氧化锌悬浮液性能较为稳定,对客体上遗留汗潜手印显现能力较强于二氧化钛悬浮液。
(3)氧化锌和二氧化钛悬浮液对不同客体上汗潜手印、油手印、皮脂手印、蛋白手印等都具有较好的显现效果。
(4)两种悬浮液,可用于常规方法无法奏效的某些潮湿,水浸客体上的手印显现。悬浮液性能比较为稳定,显现液经长时间放置不会影响显现效果。
(5)两种悬浮液成本低,无毒,显现速度快,效果好,具有较高可操作性和使用价值。
1.赵向欣.中华指纹学[M].北京:群众出版社,1997
2.张晓梅.浅色调小颗粒悬浮液显现汗潜手印的比较研究[J].中国人民公安大学学报,2008,(1)