新型荧光502粉末显现手印的最佳温湿度探究

李康，周亮，贡献，李孝君，常柏年

（1.中国人民公安大学，北京100038；2.湖北省襄阳市公安局襄城区分局刑警大队，湖北襄阳441021；3.北京市公安局海淀分局刑侦支队，北京100089；4.公安部物证鉴定中心，北京100038）

新型荧光502粉末显现手印的最佳温湿度探究

李康1，周亮2，贡献3，李孝君4，常柏年4

（1.中国人民公安大学，北京100038；2.湖北省襄阳市公安局襄城区分局刑警大队，湖北襄阳441021；3.北京市公安局海淀分局刑侦支队，北京100089；4.公安部物证鉴定中心，北京100038）

目的研究新型粉末状荧光502—PolyCyano UV粉末显现手印的条件，主要从其熏显的温度和相对湿度两个方面进行。方法通过控制变量法分别确定其最佳值。结果实验研究表明，该粉末熏显手印的最佳温度为230℃，最佳相对湿度为60%～80%,具体数值与手印保留时间及客体表面性质有关。结论基于PolyCyano UV粉末的手印显现新技术，具有一步熏显、操作简便、显现时间短、用量少、无需二次染色增强、不破坏生物检材、显现效果明显等特点，适合推广使用。

新型粉末状荧光502；熏显温度；相对湿度

新型粉末状荧光502—PolyCyanoUV，是集氰基丙烯酸乙酯和荧光染料于一体，呈粉末形态的新型熏显潜在手印物质。只需一步操作即可完成以往需要两步处理才能实现的熏显+荧光染色效果，大大提高了工作效率。一步荧光502手印显现技术，无需进行任何化学染色处理即可完成，避免了漂洗带来的干扰和破坏。同时，通过减少处理步骤，降低了手印在处理过程中受到破坏的可能性，并提高了后续提取DNA的成功率。运用此粉末显现出的手印纹线清晰，不仅具备普通502胶熏显的效果，而且在长波紫外线照射或蓝光的激发下，会产生较强的荧光，与背景反差大，易于观察和拍照，尤其是针对一些乳白色、透明或背景颜色干扰较大的非渗透性客体，有特别好的效果。为了使PolyCyano UV粉末得到更好的应用，必须对该粉末显现手印的条件进行研究，选择最佳的温度和相对湿度。

一、实验材料与方法

（一）实验药品及仪器

PolyCyanoUV粉末、MVC3000型全自动502指纹熏显柜（英国Foster＋Freeman公司）、电子天平、长波紫外灯（公安部物证鉴定中心）及DCS-4手印检验工作站（英国Foster＋Freeman公司）

（二）选取客体，制作样本

1.选取实验客体

选取几种具有代表性的非渗透性光滑客体——乳白色塑料袋、雕牌洗衣粉袋、深色陶瓷盘、白色搪瓷盘、菜刀、玻璃、透明胶带、仿皮、照片纸等。为了模拟现场环境，对志愿者双手不作任何处理，直接捺印若干手印，分别保留3天、7天、15天、30天备用。

2.操作方法

采用控制变量法，即控制熏显的温度、相对湿度、浓度及时间4因素中的3个因素，对熏显的温度和相对湿度进行研究，因而对各个因素的考查所采用的具体操作方法大致相同，具体步骤如下：

（1）将MVC3000熏显柜的湿度和温度设好实验预定值。

（2）称取实验所需用量的PolyCyano UV粉末，并将其均匀铺于蒸发皿底部。

（3）将检材、水、控制样本放入熏显柜。

（4）设好熏显时间的预定值。

（5）启动并等待熏显流程结束后进行荧光观察、拍照。

二、实验结果与讨论分析

（一）熏显温度的选择

PolyCyanoUV粉末升华成蒸气的温度为230℃左右。实验中，将MVC3000熏显柜的相对熏显湿度设为80%，熏显时间设为15min，并将粉末用量设定为0.6g，观察记录粉末升华的温度，以确定最佳的升华熏显温度值。

1.实验结果

根据以上所述方法进行实验，观察拍摄到粉末在不同温度时所处的状态，图1所列的4幅图相，从左至右，依次表示温度值为120℃、210℃、225℃及230℃时的瞬间状态，其中后2幅图中的固体粉末升华出白烟雾。具体情况如图1及表1所示。

图1 0.6g新型粉末状荧光502在不同温度下的状态Fig.1 State at different temperatures of 0.6g new fluorescent cyanoacrylate powder.

表1 不同温度下荧光502粉末升华情况Tab.1 Sublimation temperature of the new fluorescent cyanoacrylate powder.

2.讨论分析

（1）从图1及表1可以看出，PolyCyano UV粉末在熏显温度为230℃及以上时会冒出白烟雾，能够很好地升华，保证了其与手印物质成分的充分接触和聚合，是手印显现的重要条件之一。

（2）因为该粉末的主要成分是502和荧光染料，当粉末被加热至高温时会产生有毒气体，温度越高，有毒气体产生的越多且越快，所以，为了保证安全和健康，应当选用能够确保其完全升华的最低温度值，即用230℃进行熏显。

（二）相对湿度的选择

汗液中的水分是502单体发生聚合反应的关键因素之一。传统502显现手印技术在使用加湿加温法进行熏显时，最佳的熏显湿度与环境温度、检材的干湿程度和吸水能力，以及手印的新旧程度等均有密切的关系，因此，需要对PolyCyano UV粉末的熏显湿度进行系统地分析，采用控制变量的方法来对相对湿度进行研究。

1.几种客体上保留3天的手印在不同湿度下的显现效果

在相对湿度值为60%时显现效果已达到最佳；在相对湿度值为65%～75%时仍保持最佳效果；在相对湿度值为85%和90%时效果仍能保持；此后随着湿度的增大效果略微降低。但是，光面黑色仿皮在所列举的湿度范围内，熏显效果逐渐增强，且在相对湿度值为80%时效果达到最佳。具体效果如表2所示。

表2 不同客体上保留3天的手印在不同湿度下的显现效果Tab.2 Results at different relative humidity of fingerprints left 3 days.

2.手印保留7天后在不同湿度下的显现效果

在相对湿度值为70%时效果已达最佳；在相对湿度值为75%～85%时最佳效果能保持；在相对湿度值为90%时效果略微降低。此外，光面黑色仿皮在所列举的湿度范围内，熏显效果仍然是逐渐增强，具体效果如表3所示。

3.手印保留15天后在不同湿度下的显现效果

在相对湿度值为80%时效果就已经达到最佳；在相对湿度值为85%和90%时效果保持。此外，光面黑色仿皮在所列举的湿度范围内，熏显效果仍然是逐渐增强，并且在湿度值为90%时熏显效果较好。具体效果如表4所示。

表3 不同客体上保留7天的手印在不同湿度下的显现效果Tab.3 Results at different relative humidity of fingerprints left 7 days.

表4 不同客体上保留15天的手印在不同湿度下的显现效果Tab.4 Results at different relative humidity of fingerprints left 15 days.

表5 不同客体上保留30天的手印在不同湿度下的显现效果Tab.5 Results at different relative humidity of fingerprints left 30 days.

4.手印保留30天后在不同湿度下的显现效果

在相对湿度值为85%时效果达到最佳；在相对湿度值为90%时效果保持。此外，光面黑色仿皮在所列举的湿度范围内，熏显效果仍然是逐渐增强，并且在湿度值为90%时熏显效果较好。具体效果如表5所示。

5.讨论分析

（1）根据实验可知，在对客体上手印进行熏显时，应当充分考虑环境的温度、检材的干湿程度和吸水能力，以及手印的新旧程度等因素，根据实际情况选择最佳的相对湿度。

（2）熏显的相对湿度值不宜过大，应避免水在熏显柜内发生冷凝。因为即使熏显柜内环境温度的微小变化，可能使水蒸汽在温度较低的表面区域发生凝结，冷凝不仅会阻碍在加湿循环阶段所要达到的相对湿度，而且会影响手印显现的质量。

三、结论

（一）根据图1及表1可知，新型粉末状荧光502在熏显温度为230℃及以上时会升华为白烟雾，保证了其与手印物质成分的充分接触和聚合，使手印得以显出。根据表2至表5可知，对于大多数非渗透性客体而言，使用新型粉末状荧光502熏显时的最佳相对湿度，因手印的陈旧时间而异。对于保留3天的手印，在相对湿度值为65%～75%时效果最佳；对于保留7天的手印，在相对湿度值为75%～85%时效果最佳；对于保留15天的手印，在相对湿度值为85%和90%时效果最佳；对于保留30天的手印，在相对湿度值为90%时效果最佳。

（二）对于遗留时间为1天的手印，在相对湿度值为85%和90%时效果保持；此后，随着湿度的增大而效果略微降低；对于保留3天和7天的手印，在相对湿度值为90%时效果保持；此后，随着湿度的增大而效果略微降低。

（三）黑色光面仿皮表面上手印的显现效果，明显不同于选择的其他几种客体上手印的显现效果，在保留时间为1天时，在所列举的湿度范围内，熏显效果逐渐增强，且在相对湿度值为80%时效果达到最佳；在遗留时间为3天、7天、15天及30天时，显现效果随着相对湿度的增大而增强，但达不到最佳显现效果。

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