干燥环境下人工加湿方法对指纹显现的探究

沈海媛

关键词汗液指纹 干燥环境 加湿方法 显现效果

一、实验目的

通过使用水蒸气加湿、冰箱冷藏、“哈气”等几种简易快捷的加湿方法增大客体上指纹的湿度，对汗液指纹显现效果进行比较分析。通过分析对比提取的汗液指纹，归纳总结出干燥环境下，如何最大限度地简便快捷进行显现，以提高现场勘查过程中的指纹提取率。

二、实验原理

（一）汗潜指纹的形成

犯罪现场出现的指纹多数是汗潜指纹，它是手指触摸物体时，污垢与物体表面相互接触时在物面上留下反映手指表面皮肤形态结构的印痕。

（二）粉末法显现的原理

新鲜汗液具有电负性和黏性，对粉末具有物理亲和力。用毛刷或磁性刷蘸取与客体表面具有一定反差的指纹粉末涂覆与载有指纹的客体上时，粉末即黏附于汗液纹线上，刷去多余粉末后因指纹纹线被染色而与客体表面形成反差，从而将潜在指纹显出。

三、实验方法与步骤

（一）实验器材与检材

黑色磁性粉、磁性刷、银粉、毛刷、热水、冰箱、水杯、加湿器;光滑塑料表面、纸袋粗糙内表面、非渗透棕色木板。

（二）实验方法

1.指纹样本制作方法

将承痕客体表面处理干净，为保证按捺的指纹为汗潜指纹，在按捺指纹前，按捺人先将手洗干净，待手干后再捺印指纹，每次按捺指纹有一定的时间间隔，尽量保证每枚按捺的汗潜指纹汗液量能保持一致。

实验检材：在光滑塑料表面、纸袋粗糙内表面、非渗透棕色木板、按捺指纹检材，每种检材制作7份，每份检材上均匀按捺9枚指纹。每个检材根据指纹捺印的遗留时间从1天到7天，每一天为一组。

2.本实验所用的指纹显现方法

光滑塑料表面、纸袋粗糙内表面磁性粉刷显法显现，棕色木板用银粉刷显。

3.指纹样本加湿处理方法

由于在现场刷显指纹过程中，在刷显指纹后认为指纹纹线浅淡，鉴定困难，所以采取研究直接刷显后加湿再进行刷显的比对效果。

水蒸气加湿方法：把沸水倒入杯中，将沸水冒出的水蒸气在遗留有指纹的检材上来回晃动，确保加湿均匀。原理：通过使用沸水的水蒸气吸附客体进行加湿。

加湿器加湿方法：在距加湿器喷水雾10cm处将客体放置3min-5min进行加湿。原理：超声波加湿器采用与空气负离子发生器不同的工作方式，使常温下的纯净水在超声空化的作用下，产生大量水分子的负离子和微米级水滴。

冰箱冷藏方法：将遗留有指纹的检材放入冰箱冷藏后再刷显。原理：由于检材放入冰箱冷藏，检材温度降低，再从冰箱拿出检材后，通过空气中的水蒸气遇到温度较低的检材凝结成水雾进行检材的加湿。

“哈气”加湿法：对遗留有指纹的检材进行“哈气”后再刷显。原理：通过“哈气”中的水蒸气对检材进行加湿。

（三）实验操作过程

实验步骤：将检材上的9枚枚指纹进行编号，其中1、3、5、7、9号指纹直接显现遗留在检材上的指纹，指纹显现出来后拍照固定，记录显现结果。记录l、3、5、7、9号指纹显现效果后，在显现的指纹3号上用沸水水蒸气加湿后再进行显现，观察效果并拍照固定。在显现的指纹5号上用加湿器加湿后在显现，观察效果并固定。在显现的指纹7号上用“哈气”加湿后再显现，观察效果并固定。在显现的指纹9号上用冰箱冷藏进行加湿后再显现，观察效果并固定。

其次，将2号指纹直接用沸水水蒸气加湿后显现，观察效果并拍照固定。将4号指纹直接用加湿器加湿后显现，观察效果并拍照固定。将6号指纹直接用“哈气”加湿后在显现，观察效果并拍照固定。将8号指纹直接用冰箱冷藏加湿后显现，观察效果并拍照固定。

（四）实验条件

将检材放在平均温度为20℃，平均湿度为10%的环境下。

四、实验结果与分析

遗留时间为1.7天的光滑塑料表面、纸袋粗糙内表面、非渗透棕色木板等客体上汗潜指纹的显现效果，按照客体的不同分别进行比较。

（一）光滑塑料表面客体

客体放置于室内常温环境下，用磁性粉末显现，其对比效果见表1。

从表1可见直接显现的指纹在第一天纹线清晰，特征明显，在第二、三、四、七天时显现的指纹部分纹线特征出现模糊，在第五、六天显现的纹线浅淡整体纹线特征模糊。第一天纹线清晰的原因可能是指纹新鲜，汗液中的电负性和黏性强，对粉末的吸附能力强。在第五天后，指纹由于汗液中水分的挥发和阴离子的活性降低使粉末的物理亲和力降低导致纹线显现不明显，但是第七天显现效果较好，可能是因为在按捺时汗液量丰富或在放置时与其他六天相比受光照影响小。

显现后用水蒸气加湿再进行刷显和用水蒸气直接加湿后显现可见均未显现出指纹。在实验时用水蒸气加湿后再用使用磁性粉刷显，可见整个检材黏附有大量磁性粉，使指纹纹线与客体表面未形成反差，再刷去多余粉末时指纹纹线伴随磁性粉消失，其原因可能是因为沸水水蒸气水分过多，湿度过大，致使整个客体表面的黏附能力过强，将原本的纹线遮挡。

显现后用加湿器加湿再进行刷显，可见显现出的指纹纹线清晰，特征明显。加湿器加湿显现的指纹清晰可能是因为加湿器喷出的是水雾且密度小，湿度适量，也有可能加湿器加湿产生大量的水分子负离子和微米级水滴，增强了汗液中阴离子的活性，所以显现的指纹纹线清晰，特征明显。

用加濕器直接加湿后显现可见前三天显现的指纹有部分纹线模糊，后四天显现指纹纹线清晰、特征明显。前三天显现的纹线颜色深部分纹线模糊，其原因可能是因为前三天遗留的指纹中汗液水分相对充足，再进行加湿导致纹线部分区域水分过量，刷显时出现指纹部分区域模糊。

用“哈气”直接加湿后在进行显现，可见效果佳。显现后“哈气”加湿后在进行显现，可见效果佳。分析原因：“哈气”中水蒸气加湿适量。

显现后冰箱冷藏加湿后再显现，可见后三天显现出的指纹整体纹线特征开始模糊，其原因可能是空气中有杂质遗留，直接刷显后导致冰箱冷藏加固了杂质的吸附，影响指纹纹线的清晰。

通过冰箱冷藏后再显现，可见显现出的指纹纹线与客体表面形成反差比直接显现的指纹纹线与客体表面形成反差大，但从第三天开始冰箱冷藏后的检材在刷显时存在很多影响纹线清晰的杂质。

总体上，现场上刷显如光滑塑料表面检材上的指纹时，应判断遗留时间，若遗留时间在三天以内可以先进行刷显，若纹线浅淡，反差小可以对检材进行适量加湿后在刷显。在遗留时间为四天以后可以进行加湿后在刷显。不建议用水蒸气加湿、冰箱冷藏加湿，因为水蒸气加湿量过大，冰箱冷藏杂质影响过大。“哈气”法加湿慎用，会影响对生物检材的提取。

（二）纸袋粗糙内表面

客体放置于实验环境下，用磁性粉末显现，其对比效果见表2。

由表2可见直接刷显的指纹前两天显现效果较好，纹线清晰特征明显但纹线的颜色较淡，第三天刷显的指纹部分区域纹线模糊，第四、五两天刷显的指纹只能隐约看到纹线，无法寻找特征点。从第六天开始检材上已显现不出纹线。

水蒸气加湿后显现和显现后用水蒸气加湿再显现，可见检材上显现不出指纹，检材上水蒸气加湿的地方可见磁性粉刷显过得黑坨坨。

用加湿器直接加湿后显现和显现后加湿器加湿再显现，效果均较好。可见加湿器直接加湿后显现除第三天显现的指纹有部分纹线模糊，其余显现指纹均纹线清晰、特征明显。第三天部分纹线模糊可能是因为指纹中汗液水分相对充足，再进行加湿导致指纹部分部位水分过量，刷显时出现部分纹线呈黑色块状，特征不明显。在纸袋粗糙内表面上用加湿器加湿后显现的指纹，前三天并未出现像光滑塑料表面客体加湿导致部分部位湿度过量的情况，可能是因为客体材质不一样，光滑塑料表面材质细腻，加湿后对粉末吸附能力更强。

直接用“哈气”加湿后刷显出的指纹纹线颜色深浅不一都存在部分纹线缺失或模糊，分析原因是对检材加湿时因不知道遗留指纹的具体位置导致加湿不均匀。

显现后用”哈气”进行加湿再显现比直接显现的效果相对较好，第四、六、七天显现的指纹部分区域未能显现，显现的指纹纹线颜色浅淡。分析原因是因为在第四、六、七天时加湿不均匀或在按捺时检材上遗留的指纹汗液不均匀。

通过冰箱冷藏加湿后显现的指纹在第五天显现的指纹有些纹线断裂，有些部位纹线消失，局部地方起泡。可能是因为放置于冰箱时间过久，导致检材受潮发生层裂，起褶皱。第六天、第七天显现的指纹纹线断续。

显现后冰箱冷藏加湿再显现，效果不佳。并没有通过加湿让指纹显现更明显。

总体上说：在提取不是完全非渗透性客体上的指纹时，可以先刷显，在刷显出指纹纹线时，若纹线颜色浅淡或部分纹线缺失，可以进行湿度较小的加湿方法，如“哈气”和加湿器加湿，加湿后再进行刷显。

（三）棕色木板客体

客体放置于室内常温环境下，用银粉刷显，其对比效果见表3。

由表可见，在棕色木板上遗留的指纹在进行银粉刷显时，只有第一、二天的显现效果可以，指纹具有价值，第三、四两天在刷显时能隐约看到少许纹线，第五天以后，没有任何纹路显现。相比光滑塑料表面、和纸袋粗糙内表面客體，棕色木板只有在前两天能显现出具有价值的指纹，分析原因：（1）可能是因为棕色木板表面材质对指纹的显现有影响;（2）对于棕色木板，银粉的显现的效果不佳，因为在第四天用银粉未能刷显出纹线时，用磁性粉刷显遗留时间相同的另外一枚指纹时，显现效果为“+”;（3）由于干燥环境灰尘较大，在用银粉显现时，灰尘干扰较大。

显现后用水蒸气加湿再显现，指纹纹线消失。分析原因：水蒸气加湿量过大。

先用加湿器加湿再进行银粉刷显相对于直接显现，效果稍好。

显现后用加湿器加湿再显现，可见不但没有使显现效果更佳显著，反而使部分原本清晰的纹线变得模糊。

直接用”哈气”加湿后刷显出的指纹前三天效果较好，三天后显现出的指纹部分纹线模糊，分析原因是因为灰尘影响较大。

显现后用”哈气”进行加湿再显现同显现后用加湿器加湿再显现情况一样，不但没有使显现效果更佳显著，反而使部分原本清晰的纹线变得模糊。

由于棕色木板体积原因，未对棕色木板进行冰箱冷藏加湿。

结论：在对客体进行显现时，首选磁性粉。在用银粉刷显指纹时不建议刷显后加湿再进行刷显。分析原因：银粉相对于磁性粉粉末更细且受灰尘干扰大，银粉刷显时适合相对干燥的检材，刷显后加湿导致原有银粉粘在指纹纹线上，再刷显容易将原有的银粉破坏显现出的指纹。可根据遗留时间两天后，对遗留指纹进行加湿再显现，加湿因采用均匀适量加湿方法，如“加湿器加湿和哈气加湿”。

五、讨论

从实验结果可见：湿度较低的干燥环境下，用磁性粉显现室内环境遗留客体材质光滑客体上的指纹，若遗留时间在三天以内可以先进行刷显，若纹线浅淡，与客体形成的反差小则可以对检材进行适量加湿后再刷显。在遗留时间为四天以后可以进行加湿后再刷显，加湿应采取加湿量适中，如加湿器、“哈气”等，不能用水蒸气进行加湿。

银粉显现遗留客体如棕色木板上的指纹，不能刷显后进行加湿再刷显，根据遗留时间两天后，可对遗留指纹进行加湿再显现，加湿应采用均匀适量加湿方法，在可以用磁性粉刷显的情况下尽量用磁性粉刷显。

磁性粉显现不是完全非渗透性客体如光滑纸袋粗糙内表面客体，可以先刷显，在刷显出指纹纹线时，若纹线颜色浅淡或部分纹线缺失，可以进行湿度较小的加湿后再刷显。加湿方法可选用冰箱冷藏，加湿器、“哈气”加湿。

在加湿过程中，根据实验可见水蒸气加湿由于蒸汽中水分密度过大，不适用任何客体，加湿器和”哈气”是加湿效果相对较好的方法，但加湿器应选取纳米超声波加湿器。在使用冰箱冷藏方法时，建议冷藏时间为8小时以上，因为之前在冰箱冷藏5小时效果不佳，考虑现场注重提取DNA，用“哈气”进行加湿可能影响后期的DNA提取，建议慎重使用。