茚二酮、DFO显现纸张上血潜指印的比较研究

陈虹宇， 刘 丽

(中国刑事警察学院痕迹检验技术系， 辽宁沈阳 110854)

0 引言

指纹作为“证据之王”，在串并案件、身份识别等方面有重要作用。故意杀人、抢劫、强奸等暴力犯罪现场往往会遗留有犯罪嫌疑人或者被害人血指印。现场遗留的血指印通常分为两类：一类是可见血指印，指乳突纹线明显可见的指印；另一类是潜在血指印(即血潜指印)，指含血量较少或遗留在深色、有背景干扰的表面上微弱或不清晰指印[1]。对于渗透性客体上的血潜指印，基层刑事技术部门通常采用四甲基联苯胺法、无色孔雀绿显现法、隐色龙胆紫法等进行显现[2-4]。但上述方法显现出的指印纹线均呈深色，与深色客体或复杂背景(如彩色画报纸、黑色衬垫纸等)的反差不明显，因此，上述方法只能对浅色或背景简单的客体表面血指印进行显现，有较大的局限性。目前，通过对原有显现方法进行改进或寻找高灵敏的新型显现方法扩大指印显现范围，已成为血潜指印显现的研究重点[5-7]。

纸张作为生活必需品，常以票据、合同、借条、报纸、杂志等形式在暴力犯罪案件现场出现，并且常常为犯罪嫌疑人所接触而易在其上形成血潜指印。纸张的多孔结构决定了其能吸收遗留在表面的血潜指印中所含的物质(如水、血红蛋白、氨基酸、油脂等)，因此纸张上血潜指印的显现主要依靠指印物质与显现试剂之间的相互作用来实现。茚二酮(1,2-indanedione，IDO)与DFO(1,8-diazafluoren-9-one)因极易与血潜指印中的氨基酸相互作用，是理想的显现血潜指印的试剂，适用于渗透性客体表面的血潜指印显现[8，9]。此外，两种试剂均能与氨基酸反应生成荧光物质。因此，实验可以利用多波段光源对已显血潜指印激发，由此产生的强烈荧光可以排除客体深色背景或复杂背景的干扰。

为系统比较茚二酮、DFO显现试剂，对纸张类客体表面的血潜指印的显现效果以有效提高纸张类客体血潜手印的显现率，本研究配制茚二酮、DFO显现试剂，并将其应用于黑色卡纸、报纸、画报纸、格线稿纸、便利贴纸等5类纸张客体表面的血潜指印显现。实验获得了令人满意的效果，茚二酮、DFO显现试剂能较好的显现深色背景或复杂背景纸类客体。此外，茚二酮试剂的显现效果普遍优于DFO试剂，但是对于很少血量指印以及陈旧血潜指印显现，DFO具有明显的优势。

1 实验部分

1.1 试剂与材料

茚二酮(1,2-indanedione，C9H6O2)、DFO(1,8-diazafluoren-9-one，C11H6N2O)均购于苏州市贝克生物科技有限公司，石油醚(C7H7BrMg)、甲醇(CH3OH)均购于天津恒兴化学试剂制造有限公司；无水乙醇(CH3CH2OH)、1,1,2-三氯三氟乙烷(1,1,2-trichlorotrifluoroethane，C2Cl3F3)均购于国药集团化学试剂有限公司；丙酮(CH3COCH3)、乙酸乙酯(CH3COOC2H5)、冰乙酸(CH3COOH)均购于天津博迪化工股份有限公司。实验所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

BS223S型电子分析天平(德国赛多利斯基公司)、移液枪(1 000～5 000 μL，大龙兴创实验仪器有限公司)用于茚二酮、DFO试剂的配制；高低温湿热试验箱(东莞市正航仪器设备有限公司)用于血潜指印显现中的加热过程。YZ-SPL13F手持氙灯多波段光源(北京博瑞恩特科技有限公司)、佳能100D型单反数码相机(佳能公司)用于已显血潜指印的荧光激发与拍照固定。

1.3 实验步骤

1.3.1 显现试剂的配制

茚二酮的配制：将0.1 g茚二酮粉末溶于1 mL冰乙酸、9 mL乙酸乙酯中，再加入90 mL三氟三氯乙烷，搅拌均匀，置于棕色瓶中避光密封保存。

DFO的配制：取0.05 g DFO，溶于10 mL甲醇溶液中，搅拌并水浴加热至溶解，然后加入2 mL冰醋酸，搅拌均匀，再加入10 mL乙酸乙酯和78 mL三氟三氯乙烷，置于棕色瓶中避光密封保存。

图1 茚二酮和DFO显现血潜指印的原理图

1.3.2 血潜指印样本的捺印

所有的新鲜血液均由同一志愿者提供。首先用棉签蘸取等量新鲜血液，将血液均匀涂抹于手指，再用手指分别在相应客体上以相同且均匀的力度连续按捺，留下血液浓度由深至浅的成串新鲜血手印，选取较浅的血指印样本用于比较茚二酮、DFO试剂的显现效果。

1.3.3 血潜指印样本的固定与显现

为了避免温湿度变化带来的干扰，本实验血潜指印样本均存放于温度15 ℃，湿度65%的环境下。显现前，需对血指印进行固定，利用一次性滴管吸取适量乙醇溶液滴加至血潜指印样本上，放在阴凉干燥处阴干，重复以上操作3次。

实验中利用茚二酮、DFO对不同纸类客体表面的血潜指印进行溶液滴显。将显现后的血潜指印样本放入高低温湿热箱内，设定温度为90 ℃，加热20 min。将多波段光源调至合适波段照射观察已显血潜指印，用单反数码相机对多波段光源激发后的已显血潜指印进行拍照固定。

2 结果与讨论

2.1 茚二酮和DFO显现血潜指印的原理

血液主要由血细胞(约占血液的45%)和血浆(约占血液的55%)组成。血细胞含有血小板、红血球和白血球。血浆内含有90%～91%的水分、6.5%～8.5%的蛋白质(如白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原、脂蛋白等)、各种营养成分以及2%的低分子物质(如无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等)[10，11]。茚二酮与DFO显现血潜指印的原理相似(图1)：在加热条件下，能与氨基酸分子中的α-氨基和α-羟基同时反应，经氧化、脱氢、脱羧作用生成络合物，且该络合物在适宜波段的光源的激发下能发出强烈的橙色荧光[12]。实验中茚二酮、DFO显现的血潜指印采用510 nm、490 nm波段的光源激发，并用590 nm长通橙色滤光镜、数码相机对已显血指印进行拍照固定。

2.2 茚二酮和DFO对不同纸张上血潜指印显现效果比较

实验分别使用茚二酮和DFO对黑色卡纸、报纸、画报纸、格线稿纸、便利贴5类纸张客体上血潜指印进行显现(每种方法对每类客体上的血潜手印显现5次)。显现后对手印的显现效果进行观察，并选择合适滤光镜，利用单反数码相机照相固定。实验结果显示(见表1，图2)，茚二酮显现的指印纹线连贯，其显现效果普遍优于DFO，两种试剂对画报纸上血潜指印的显现效果均优于其他4种客体。从承痕体角度来分析，造成上述显现效果差异的原因是画报纸相对于其他客体对血液的吸收渗透性更好，能使血液均匀分散于纸张中，使得其可以与显现试剂充分反应[13]。对于茚二酮试剂，由于报纸的背景荧光干扰指印纹线特征，其在报纸上的血潜指印显现效果不佳；受报纸、黑色衬垫纸、紫色便利贴背景荧光严重干扰， DFO试剂显现的指印纹线轮廓、大部分细节被遮盖。

表1 茚二酮与DFO对不同纸张上血潜指印显现效果比较

注：评价方式采用3分制评分，其中“0”代表未显现出纹线或纹线很浅；“1”代表显出指印轮廓，有少量细节特征；“2”代表显出部分纹线，有若干细节特征，显现效果较好；“3”代表纹线清晰连贯，指印显现效果很好。

图2 茚二酮和DFO对不同纸类客体表面血潜指印的显现效果图(虚线方框为细节特征统计区)：(a)茚二酮；(b)DFO

为探究茚二酮和DFO试剂显现后的指印可鉴定率，实验对已显指印(共50枚)相同部位(图2白色虚线方框内)的细节特征数进行统计。结果如图3所示，其中统计的细节特征包含起点、终点、分歧、结合、小勾、小点、小棒、小眼、小桥。整体来看，茚二酮显现的血潜指印的细节特征数目更多，故其显现后的指印可鉴定率相对较高。茚二酮和DFO试剂显现的画报纸上血潜指印的细节特征数目最多。对于DFO显现的衬垫纸、便利贴纸上的血潜指印细节特征个数分别为1、0，说明DFO法不适宜显现衬垫纸、便利贴上的血潜指印。

图3 相同部位细节特征数目统计示意图

2.3 茚二酮和DFO对连续捺印指纹显现效果比较

实验分别在黑色卡纸、画报纸、报纸、格线稿纸、紫色便利贴纸5类纸张客体上以相同的力度连续捺印5次，每种客体上做10组连续捺印。使用茚二酮、DFO分别对血潜指印进行显现。统计5种客体上不同捺印次数的血潜指印的显出率，比较两种试剂的显现灵敏度，统计结果如表2所示。

对于画报纸，茚二酮能较好的显现前2次捺印的血潜指印，第3次捺印的血潜指印的显出率高达60%，第5次捺印的指印无法显出；而DFO对第1次捺印的血潜指印的显出率低于茚二酮，但是仍能显出第5次捺印的血潜指印。对于报纸，茚二酮同样能显现第3次捺印的血潜指印，但相较画报纸显现率较低；DFO法同样能显现第5次捺印的指印，显出率低于画报纸上的指印。对于黑色衬垫纸，茚二酮只能显现前3次捺印的血潜指印，但是第3次血潜指印的显出率较低；由于背景荧光的干扰，DFO在其上的显现率为0%。对于格线稿纸，茚二酮能显现第3次捺印的血潜指印；而DFO能显现第4次捺印的指印。对于紫色便利贴纸，由于背景荧光的强烈干扰，茚二酮法和DFO法对指印的显出率都不高，从表中也可看出，纸张背景荧光的干扰强烈影响DFO法在其上的显现效果。综上，在显现新鲜微弱血潜指印时，DFO法的显现效果要优于茚二酮法。

表2 茚二酮和DFO在不同纸张上显现灵敏度的比较

2.4 对不同遗留时间血潜指印显现效果比较

随着时间推移，遗留在客体表面的指印物质中所含的水分易蒸发、氨基酸易水解，因此指印遗留在客体表面后最佳的显现时间是2～48 h，通常遗留时间在48 h以上的指印被称为陈旧指印[14，15]。检验显现试剂灵敏度的重要指标之一是对陈旧血潜指印的显现效果。为考察茚二酮和DFO的时效性，实验在画报纸、报纸、黑色卡纸、格线稿纸、紫色便利贴纸5类纸张上分别捺印20枚血指印，采用茚二酮和DFO显现10枚捺印于每类客体表面上的血指印，对显现后的结果进行统计，实验结果见表3。由表可得，茚二酮法显现新鲜血潜指印时显现效果显著优于DFO法，但是对于遗留时间较长的陈旧血指印，DFO法优于茚二酮法。

表3 茚二酮和DFO对不同遗留时间血潜指印显现效果的比较

注：评价方式采用3分制评分，其中“0”代表未显现出纹线或纹线很浅；“1”代表显出指印轮廓，有少量细节特征；“2”代表显出部分纹线，有若干细节特征，显现效果较好；“3”代表纹线清晰连贯，指印显现效果很好。

图4 茚二酮和DFO不同纸类客体表面陈旧血潜指印的显现效果图：(a)画报纸；(b)报纸；(c)黑色衬垫纸；(d)格线稿纸；(e)紫色便利贴纸

如图3所示，为茚二酮、DFO显现遗留时间为7天的血潜指印效果图。DFO法在画报纸、报纸以及格线稿纸上的显现效果明显优于茚二酮法显现的指印，显现的指印有少量的细节特征，部分纹线流畅清晰，而茚二酮法对黑色衬垫纸上的血潜指印显现具有优势。两种方法均对于紫色便利贴上血潜指印的显现效果不佳。

综上，当血潜指印遗留时间较短时，茚二酮法更加适合显现；当遗留时间达到7天时，黑色衬垫纸、紫色便利贴上的血潜指印应采用茚二酮法进行显现，而画报纸、报纸、格线稿纸上的血潜指印应采用DFO法显现。

3 结论

实验利用茚二酮、DFO试剂显现不同类纸张客体上的血潜指印，系统比较了两种试剂在不同客体上的显现效果，进一步探究两种试剂对新鲜少量血潜指印、陈旧血潜指印的显现效果。结果显示，DFO在黑色衬垫纸、紫色便利贴纸上的显现效果不佳，茚二酮对新鲜血潜指印的显现效果普遍优于DFO试剂，而DFO对于画报纸、报纸、格线稿纸上的新鲜微弱血潜指印以及陈旧血潜指印(遗留时间达7天)的显现具有优势。该实验可为纸张类客体表面血潜指印的显现试剂选取提供依据。