乙醇为承载液时IDO指纹显现液的性能及应用

王利华，杨青松，赵 莉

(中南民族大学 化学与材料科学学院催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室，武汉 430074)

1,2- 茚(满)二酮(IDO或IND)，属茚三酮衍生物，呈淡黄色结晶粉末， IDO显现原理与茚三酮、DFO(1,8-diazo-fluorene-9-one；1,8-二氮芴-9 -酮)相似，与人体汗液中的氨基酸发生显色反应，经浸泡、晾干、高温处理后显出手印(指纹)，在激光或多波段光源照射下观察并拍照提取[1-3].

IDO显现法近年来在我国已使用并取得了良好的显现效果[4,5].氟利昂作为承载液最早出现于配方中，但却具有高温室效应的缺点.1997年PSDB(Police Scientific Development Branch，UK)证明以HFE-7100(甲氧基-九氟代丁烷(C4F9OCH3))作为承载液其显现效果好于原氟利昂配方且HFE-7100具有不易燃、无毒、不污染检材等优点[6,7],但价格却昂贵.就乙醇现已所用，主要以助溶剂存在于各种配方中，但因其极性大，使用量大时可引起字迹的扩散，在检材上留下痕迹甚至损坏原件.Della Wilkinson等研究发现，乙醇可与DFO形成半缩酮，虽能促进DFO与氨基酸的反应，但其效果不及甲醇[8]，且乙醇与IDO形成半缩酮不利于指纹显现[9].目前通常认为乙醇应尽可能不用于DFO和IDO配方中,更无用作承载液.

笔者经多年的实际工作及研究发现，对“明查”样本(占总样本量约80 %)，可直接浸渍烘烤，即使样本被污损也无妨；对“暗访”样本(占总样本量约20 %)，因不可留下任何痕迹，所以即便使用以HFE7100为承载液的配方仍不保险，须采用转印方法(将检材上指纹成分转移至强吸附性滤纸上).本文中笔者设计以乙醇为承载液的IDO配方将常用纸张及转印纸(滤纸)上的指纹清晰显现，由此在保证指纹工作质量前提下可大幅度降低成本，减少HFE-7100等人工合成氟碳化合物的使用.

1 实验部分

1.1 实验材料

IDO、DFO，国产，苏州市贝克生物科技有限公司；无水乙醇，冰乙酸，乙酸乙酯，均为分析纯，上海试一化学试剂有限公司；HFE-7100(甲氧基-九氟代丁烷(C4F9OCH3))，美国3M公司；CFC-113 (1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane，1,1,3-三氯三氟乙烷)，上海试一化学试剂有限公司胶装笔记本，GC060A56P08，苏州市跨塘镇纸品厂；莱特信笺纸，武汉莱特纸品有限公司；清风A4，70 g激光打印纸，清风A4，70 g纸，亚龙纸制品(昆山)有限公司；滤纸，双圈牌，杭州新华纸制品有限公司油性圆珠笔(黑，0.7 mm)；老板牌碳素墨水(香型)，型号851，贵州博士化工有限公司；英雄牌纯蓝墨水，英雄牌蓝黑墨水，上海墨水厂；中性签字笔，GP1530，上海中韩晨光文具制造有限公司.

1.2 IDO溶液配制

用电子天平称取定量(0.05 g)IDO并将其直接移入100 mL 容量瓶(透明)，用移液管依次移取冰乙酸2 mL、乙酸乙酯10 mL、无水乙醇10 mL，每种溶剂加入后不断振荡至溶解，最后用乙醇、CFC-113或HFE-7100定容至100 mL后转移至棕色瓶中保存.乙醇为承载液时记为“IDO/乙醇”.

1.3 实验仪器

DTC系列电子天平；荧光/磷光/发光分光光度计，型号LS-55，铂金口埃尔默公司(美国)；警眼STP55-13F(氙灯波段源)手持式多波段光源，北京龙昊警用器材有限公司；佳能相机CANON；无风电热烘箱，重庆银河试验仪器厂.

1.4 指纹样本制备

戴上手套将各种纸张剪成规格为8 cm×6 cm的长方形纸片，用圆规在纸片中间画一直径1.8 cm的圆(作为采集指纹位置的标记)，并用铅笔标记纸张种类、显现剂、承载液等信息.将指纹采集至所画圆里，用镊子夹着圆片放进IDO配方溶液中浸泡5 s后夹出并放入干燥的表面皿里自然晾干后置于烘箱加热(100 ℃、15 min)制得样品，待测其荧光强度和照相.

为确保实验结果准确性，须: ① 加热过程中，先将烘箱温度升高指定温度稳定10 min 后方进行加热; ② 样品制成后及时检测，以防长时间的放置导致紫红色物质褪色.

1.5 样品检测

1.5.1 荧光检测

指纹样本荧光检测条件: 530 nm定激发，扫发射540～600 nm，狭缝宽度左 4.5 nm、右4.5 nm，扫描速度1200 nm/min，565 nm处记录荧光强度分析.

1.5.2 指纹拍摄

将处理好的指纹平放在黑色的照相机固定架底座上，用手持式多波段光源照射指纹，然后用佳能相机手动调焦拍照，自动模式下拍照应采用微距、不闪光且对准图下标记文字.条件：530 nm光激发，565 nm滤光.

2 结果及讨论

2.1 IDO/乙醇时指纹的荧光光谱和照片

图1为承载液分别为CFC-113和乙醇时的荧光光谱(尖兵牌A4纸).由图1可见，承载液的更换并未改变指纹荧光光谱，而且强度相差不大; 图2为承载液分别为乙醇(左)和CFC-113(右)时指纹的照片.由图2可见，图2与图1结论相同.

λ/nm1)IDO/CFC-113; 2)IDO/EtOH

图2 承载液为乙醇(左)和氟利昂(右)时指纹的照片

承载液分别为乙醇和HFE7100时的指纹照片(尖兵牌A4纸)见图3.由图3可见，两者无明显差异.由此可得初步结论：对于IDO，用乙醇替代CFC-113或HFE7100作为承载液，其指纹显现性能无明显差异.

2.2 IDO/乙醇显现几种常用纸张上的指纹

几种常见纸张(复(打)印纸、笔记本、信纸)上指纹照片见图4.由图4清晰可见各照片上指纹.由于不同纸张成分的差异，因而指纹荧光强度也有所差异.用相同浓度(4×10-3mg/ mL)甘氨酸溶液进行实验可得类似结果.

DFO/CFC113、IDO/HFE7100和IDO/乙醇均不能清晰显现报纸上指纹，对此有待进一步研究.也可以试用茚三酮或者硝酸银溶液[10].

图3 承载液为乙醇(左)和HFE7100(右)时指纹的照片

从左至右依次为清风A4打印纸、胶装笔记本、莱特信笺纸

2.3 IDO/乙醇对各种不同墨迹的扩散

在现已使用的各种配方中，承载液主要为CFC-113或HFE7100，其一重要原因为丙酮、石油醚、环己烷等溶剂均可引起墨迹的扩散，在检材上留下痕迹甚至损坏原件.为了考察IDO/乙醇对于清风A4打印纸上墨迹的扩散情况，笔者选用了5种常用笔(中性签字笔，碳素，蓝黑，纯蓝，油性圆珠笔，均为黑色)进行实验，结果见图5.

从左至右依次为中性签字笔、碳素、蓝黑、纯蓝、油性圆珠笔

由图5可见,IDO/乙醇对中性签字笔、碳素、蓝黑墨迹基本无扩散，未损坏原件；纯蓝墨迹有轻微扩散，但不影响指纹显现；油性圆珠笔扩散严重，影响指纹显现.IDO/乙醇对于激光打印件以及报纸上的字迹无扩散作用(图略).

目前油性圆珠笔有逐渐被中性签字笔取代的趋势，而且重要文件(合同、遗嘱等)上的字迹绝大部分为中性签字笔、碳素墨水和蓝黑墨水.对于含有油性圆珠笔迹的文件，可使用IDO/HFE7100(图略)，也可试用含一定水分的IDO/乙醇或者进行转印处理.

2.4 IDO/乙醇配方中乙酸和乙酸乙酯的作用

多数人认为乙酸乙酯在配方中主要作用是帮助IDO/DFO在CFC-113/HFE7100中分散，乙酸对指纹显现配方有促进作用[1-3].笔者对IDO/乙醇中乙酸乙酯和乙酸的作用进行了研究.

图6为乙酸乙酯对指纹影响的剖半图.由图6可见，两半指纹的清晰度无明显差异.图6所用纸张为清风A4打印纸，尖兵牌A4纸及滤纸上的指纹剖半对比与之相同(图略)，表明IDO/乙醇中可不加入乙酸乙酯.图7为乙酸对指纹影响的剖图，由图7可见，在打印纸上，乙酸对指纹显现有促进作用；但用于转印的滤纸上，无乙酸时效果更好.滤纸先浸乙醇(水)溶液，待表干后再按指纹更清晰.

左：含乙酸乙酯配方；右：不含乙酸乙酯配方

左：清风打印纸，右：滤纸；各图，左半部含乙酸配方，右半部均为不含乙酸配方

3 结语

(1)对于IDO，用乙醇替代CFC-113或HFE7100作为承载液，指纹显现性能无明显差异.

(2)除油性圆珠笔字迹外，常用的中性签字笔、碳素、蓝黑、纯蓝墨迹不影响IDO/乙醇显现指纹.IDO/乙醇对于激光打印件以及报纸上的字迹无扩散作用.

(3)对于含油性圆珠笔字迹的检材，可使用IDO/ HFE7100显现指纹，也可试用转印技术或IDO/乙醇水溶液.

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