胶水指纹显现方法研究
2014-04-21张晨旭
张晨旭
（上海市公安局浦东分局刑事科学技术研究所 上海 200135）
胶水指纹显现方法研究
张晨旭
（上海市公安局浦东分局刑事科学技术研究所 上海 200135）
对于胶水指纹的检验，要使胶水指纹呈稳定状态才能进行拍照或着色。采取自然风干法可以使胶水指纹呈稳定状态，但在阴雨天气情况下胶水不容易干燥，而且指纹容易遭到雨水的破坏。尝试通过化学方法使胶水产生沉淀，利用强酸弱碱盐使胶水析出沉淀物质，从而可以进行后期处理。得出利用硫酸铜水溶液处理胶水指纹提取成功率高、受客体影响小等优点的结论。
聚乙烯醇 硫酸铜 分散剂
在一些犯罪嫌疑人手上涂抹胶水进行攀爬入室盗窃案件中，在窗框及被翻动物品上均发现胶水指纹。犯罪嫌疑人在手上涂抹胶水是一种犯罪现场的伪装行为，涂抹的胶水多以学生胶水为主，此种胶水无腐蚀性，价格低廉，易于购买。这种类型指纹在现场中比较难于处理，直接拍照受到客体及光线的限制进而影响拍摄效果；胶水通过手转移到客体上形成胶水纹线，传统的汗液指纹处理方法效果也不理想。本研究尝试用化学方法改变胶水指纹的性质，使其变的稳定便于后期常规处理。
1 材料与方法
1.1 实验原理
学生胶水是一种高分子聚合物溶于水后按照不同的浓度配置其他添加剂后形成的混合溶液，其主要添加部分有聚乙烯醇、白乳胶、硬脂酸钠、乙二醇、尿素、蔗糖、香精等。
作为添加部分中的聚乙烯醇，分子式为[C2H4On]；白乳胶的成分是醋酸乙烯，分子式为[C4H6O2n]，也是一种高分子体，易溶于水等电解质溶液中，不溶于非电解质溶液。
聚乙烯醇和白乳胶作为胶水的起粘合作用的主要成分，其在胶水混合物中都是呈圆形粒子，一般粒子的半径是在0.5～5μm之间，分子间有排斥力而不会凝聚在一起。
硬脂酸钠化学式为C17H35COONa，是一种白色细微粉末，有滑腻感，有脂肪味。在胶水中作为分散剂使用。遇酸能分解成硬脂酸和相应的钠盐。
乙二醇具有防腐特性和很强的吸水性，可以保证胶水的防腐和干涸等问题。尿素、蔗糖、香精在胶水中主要起调整气味的作用，与本文中所述观点无关。
盐可以和大分子非电解质溶液发生中和作用使胶体沉淀，由于大分子悬浮在水中形成非电解质溶液，分子与分子间有相互排斥力，但是由于加入强电解质溶液的盐，这种分子团之间的排斥平衡被打破了，使分子团按同一个方向顺次排列，形成更大的分子团直至结块而形成沉淀。所谓的盐是指酸与碱中和形成的产物，由于酸碱的强弱又可分为强酸弱碱盐，如硫酸铜，在水中可以点解出氢离子；中性盐，如氯化镁，在水中PH值等于7；弱酸强碱盐，如碳酸钠，就是俗称的小苏打，溶解于水中可以电离出带负离子的氢氧根。
利用溶液中的高分子物体遇到盐会使高分子发生聚合反应的这一原理，使胶水指纹中的高分子发生沉淀将指纹稳定下来，以便于后期的显现和拍摄。
1.2 实验材料
“上海牌”学生胶水、无水硫酸铜晶体、氯化镁晶体、碳酸钠粉末、水、白色PVC板、天平、烧杯、量筒。
1.3 实验方法
1.3.1 样本制作
将胶水均匀涂抹在手指上，注意不要太厚，并立即按压在白色PVC板上，按照这样的方法制作样本若干张待用。
1.3.2 分组实验
为了便于判断最佳盐的种类，我们采用配置三种盐的相同浓度的水溶液方法辨别。天平分别称取无水硫酸铜晶体5克，氯化镁晶体5克，碳酸钠粉末5克，分别溶解在25毫升的水中，待充分溶解后，将三种溶液分别滴在样本上，分别静置1分钟、2分钟、3分钟，观察实验结果并拍照。
1.3.3 后期处理
在客体和纹线反差比较大的情况下可以直接拍照固定，在其他反差较小的客体上可以采用金属粉末法刷显，用吹风机将指纹上的水分完全吹干，这时的胶水指纹会变得很硬，完全没有流动性和粘黏性，这样就可以用金属粉末（如金粉或银粉）或荧光粉末进行刷显，注意荧光粉末刷显的要在紫外灯下观察和拍照。
2 实验结果
通过实验，我们可以看出，强酸弱碱盐的代表硫酸铜处理指纹的效果最好，反应时间也最短，而且处理出来的纹线还带有淡青色，直接拍照就能得到很好的反差；其次是氯化镁溶液也能很好地析出胶水指纹，但反应速度和反应后指纹的反差不如硫酸铜效果好；而碳酸钠在3分钟之内基本不能使胶水沉淀。实验效果比较如图所示。
图 实验效果比较
3 讨论
硫酸铜溶液的显现效果最好，主要是由于硫酸铜在水中发生电离反应，其反应方程式如下：
通过反应形成弱酸性溶液，这种弱酸性的溶液会迅速破坏胶水中的分散剂硬脂酸钠，形成硬脂酸，其反应方程式为：
分散剂的迅速破坏更能进一步加剧大分子的聚合作用，所以会迅速形成沉淀。至于为什么沉淀会出现淡褐色，笔者认为是由于铜离子发生的氧化反应而形成。
硫酸铜溶液也具有一定局限性，受到胶水指纹厚薄、显现手法及温度的影响。
胶水较厚，硫酸铜溶液不能有效浸润，长时间浸泡会破坏指纹问纹线和特征，这就需要在现场勘验时细心查找，尽量找到胶水偏薄的指纹（犯罪嫌疑人在作案过程中随着接触物品的增多，手上涂抹的胶水会越来越少）。
硫酸铜溶液不要直接滴在指纹上，要尽量滴在指纹的边缘，让溶液慢慢流过指纹，这样可以减少对指纹的破坏。
由于硫酸铜在不同温度下的溶解度是不同的，温度高溶解性好，温度低溶解性差，在温度高时配置的溶液在温度低情况下使用可能会析出晶体，而不完全溶解的晶体会严重影响反应质量；反之，由于溶液浓度太低又会影响反应速度，溶液长时间浸润在指纹上会破坏指纹纹线和特征，所以不建议在低温情况下使用硫酸铜溶液。
[1]张毅，汪明礼．聚乙烯醇及其应用[J]．黄山学院学报，2004，（03）.
[2]陈志周，王建清．聚乙烯醇成膜性及影响因素研究[J]．包装工程，2009，（1）.
（责任编辑：孟凡骞）
D918.3
A
2014-4-15
张晨旭（1981-），男，辽宁沈阳人，上海市公安局浦东分局刑事科学技术研究所工程师，学士，主要从事痕迹检验鉴定研究。
