几类有机染料在显现血手印中的比较研究

2015-12-19胡亚飞

中国刑警学院学报 2015年2期

关键词：纹线阳离子客体

胡亚飞张浩

（济南市公安局刑事科学技术研究所山东济南 250115）

几类有机染料在显现血手印中的比较研究

胡亚飞张浩

（济南市公安局刑事科学技术研究所山东济南 250115）

为比较活性染料、酸性染料、阳离子染料、分散染料等有机染料对血手印的显现效果，运用有关染色化学方面的原理，通过强氧化剂破坏血红素、沉淀珠蛋白，采用蛋白染色的方法，选取了4类有机染料对非渗透性、半渗透性客体表面上的血手印进行显现比较，并针对不同染料选择恰当的冲洗剂。得出大多数有机染料对血手印均有很好的显现效果的结论，并从中筛选出几种显现血手印效果比较好的有机染料。

有机染料血手印双氧水

1 显现原理

血手印的显现原理是利用染料分子或分子中的某些基团以化学键或范德瓦尔力的作用形式与血液中的蛋白牢固地结合在一起，[1]从而使血手印以染料的颜色呈现出来。

1.1 溶剂组份的确定

针对血手印中血液的成份及其化学性质，选用1∶1的甲醇和30%双氧水的混合液体作为溶解各种染料显现血手印的溶剂。

采用30%双氧水并借助于血红素的过氧化氢酶的活性，从而分解出大量初生态氧。利用原子氧所具有的强氧化性破坏血红素，使血红蛋白的结构更加松散，裸露出更多的侧链或极性基团，与有机溶剂（甲醇）配合，使珠蛋白沉淀。由于珠蛋白的肽链尾基上的氨基酸含有羧基和氨基，具有两性，所以在催化的作用下易与染料的显色基团以盐键、氢键或范德华力牢固结合，从而使手印纹线显出颜色。因此，双氧水的作用是破坏血红蛋白，甲醇的作用是沉淀珠蛋白，防止血痕扩散。

1.2 冲洗剂的确定

根据活性染料、酸性染料、阳离子染料、分散染料这几种染料的物理性质，根据其在水或其他有机溶剂中的溶解度，从水、甲醇、无水乙醇这3种试剂中确定了使用何种试剂能够更好地除去背景多余的色料，消去干扰，增大反差。[2]

（1）活性染料的母体一般都含有水溶性基团磺酸基，因此选用分子极性较大的水作为冲洗剂。

（2）酸性染料分子相对较小，但至少含有一个以上的水溶性基团，通常是磺酸基或羟基，因此也选用分子极性较大的水作为冲洗剂。

（3）阳离子染料可溶于水与热稀乙酸中，也可用乙醇、丙酮等有机溶剂助溶。经过实验后显示，乙醇对它的溶解度更大一些，冲洗效果也更好。

（4）分散染料的分子较小，结构中不含磺酸基等这类水溶性基团，是一类水溶性较差的染料，约7～200mg/l，在室温时就更差。实验显示，甲醇对背景上的多余染料的冲洗效果最好。

2 实验操作及显现效果

2.1 活性染料

选用7种活性染料对白色瓷砖、铝合金以及油漆木上的血指纹进行显现。它们分别是：（1）活性橙X-GN；（2）活性桃红 KE-3B；（3）活性黄 X-R；（4）活性黄X-6G；（5）活性嫩黄K-6G；（6）活性翠蓝KN-G；（7）活性黑KN-B。将上述7种染料溶于1∶1的甲醇和30%双氧水的混合液体中，配制成饱和溶液。然后进行显现，显现后经热风烘干，再用水冲洗，观察染色效果。各种活性染料对不同客体上血指纹显现效果如表1所示。

表1 各种活性染料对不同客体上血指纹显现效果

通过实验，发现活性染料对白色瓷砖、铝合金、油漆木上的血指纹有非常好的染色效果，纹线上染速度快，线条清晰、连贯；背景颜色易于被水冲洗掉；染色后的血指纹与客体表面的结合牢度非常高，只有用力擦洗才可将纹线去掉。采用活性桃红KE-3B显现不同客体上血指纹效果如图1所示。

图1 活性桃红KE-3B显现不同客体上血指纹效果图

2.2 酸性染料

选用7种酸性染料进行白色瓷砖、铝合金、油漆木上的血指纹显现。它们分别是：（1）酸性大红G；（2）酸性红6B；（3）弱酸艳红B；（4）酸性黄MR；（5）酸性蓝BGA；（6）酸性媒介黑B；（7）酸性黑BR。

将上述7种染料溶于1∶1的甲醇和30%双氧水的混合液体中，配制成饱和溶液。然后进行显现，显现后经热风烘干，再用水冲洗，观察染色效果。采用上述各种酸性染料对不同客体上血指纹显现效果如表2所示。

表2 各种酸性染料对不同客体上血指纹显现效果

通过实验，发现酸性染料对白色瓷砖、铝合金、油漆木上的血指纹有非常好的显现效果，纹线清晰、连贯；背景颜色易于冲洗掉；染色后的血指纹与客体表面有非常好的结合牢度。特别是（3）号染料弱酸艳红B，它对指纹的染色灵敏度很高，经水冲洗后，背景不着色，但纹线颜色依然很鲜艳，色泽没有受到影响。采用弱酸艳红B显现不同客体上血指纹效果如图2所示。

图2 弱酸艳红B显现不同客体上血指纹效果图

2.3 阳离子染料

选用7种阳离子染料进行白色瓷砖上的血指纹显现。它们分别是：（1）阳离子桃红B；（2）阳离子桃红X-FG；（3）阳离子红D-2RL；（4）阳离子艳红X-5GN；（5）阳离子金黄X-GL；（6）阳离子黄D-2RL；（7）阳离子蓝D-2RL。

将上述7种染料溶于1∶1的甲醇和30%双氧水的混合液体中，配制成饱和溶液。然后进行显现，观察染色效果。用无水乙醇进行冲洗，除去背景颜色。采用各种阳离子染料对不同客体上血指纹显现效果如表3所示。

通过实验得出结论：阳离子染料对白色瓷砖、铝合金、油漆木上的血指纹有非常好的显现效果，纹线清晰、连贯；背景颜色易于冲洗掉；染色后的血指纹与客体表面有较好的结合牢度。同时需要注意一点，经过乙醇冲洗后的染色血指纹必须立即烘干，否则乙醇将纹线上的染料溶解出来，引起血痕扩散，影响显现效果。

表3 各种阳离子染料对不同客体上血指纹显现效果

图3 阳离子红D-2RL显现不同客体上血指纹效果图

2.4 分散染料

选用9种分散染料对白色瓷砖、铝合金和油漆木上的血指纹和汗潜指纹进行显现。它们分别是：（1）荧光红G；（2）荧光橙HRL；（3）荧光橙2GFL；（4）荧光桔红GG；（5）荧光桃红R；（6）荧光黄H8GFF；（7）荧光黄H8GFL；（8）荧光黄Ⅱ；（9）荧光绿5G。

将上述9种染料各取0.5克分别溶于1∶1的甲醇和30%双氧水的混合液体中，配制成微晶小颗粒的乳浊液。然后分别对血手印和汗潜手印进行显现，血手印显现后经甲醇冲洗，用热风烘干，在多波段光源下观察染色效果如表4所示。

分散荧光染料对白色瓷砖和铝合金上的血指纹有非常好的显现效果，纹线清晰、连贯；荧光稳定性能好、荧光强度高、与背景反差大，易于观察拍照；染色后的血指纹与客体表面有非常好的结合牢度。但对于油漆木上血指纹而言，背景染色严重，对纹线的荧光干扰强烈，反差较小。这是因为明漆含有脂类等疏水性物质成份，易被分散染料染色，并且染色后不易被冲洗掉，因此产生了很强的干扰。采用不同分散染料显现不同客体上血指纹效果如图3所示。