新型粉末状荧光502 熏显手印荧光波段研究

李 康，涂 霓，李孝君，郝 翔，关 晨

（1.浙江警察学院，杭州 310053； 2.湖北警官学院，武汉 430034；3.公安部物证鉴定中心，北京 100038；4.西安市公安局雁塔分局，西安 710061）

由英国Foster+Freeman 公司推出的新型粉末状荧光502 是集氰基丙烯酸乙酯和荧光染料于一体的、呈粉末形态的新型潜在手印熏显物质。该粉末显现手印，只需一步操作即可完成以往需要两步处理才能实现的熏显+荧光染色效果，显现效果明显，提高了工作效率，且无需进行任何化学染色处理即可完成，无损生物检材[1]。笔者对新型粉末状荧光502 显现手印的条件进行实验分析，发现新型粉末状荧光502 对于绝大多数非渗透性光滑客体表面上的手印均具有较好的显现效果，显现后的手印纹线清晰，具备普通502 胶熏显的效果。但是，熏显后荧光观察波段的选择是至关重要的一个环节，因为新型粉末状荧光502熏显出的手印在多波段光源的激发下会产生较强的荧光，特别是一些乳白色、透明或背景颜色干扰较大的非渗透性客体表面上的手印，与背景反差大[2]。为了准确的掌握其荧光性能，本文在前期研究的基础[3-5]上，继续开展对新型粉末状荧光502 熏显手印的荧光光谱的分析研究，对该粉末的荧光光谱进行分析测定，以确定其激发光谱和发射光谱，从微观角度深入分析，以更好的运用该粉末显现潜在手印。

1 材料与方法

1.1 实验仪器与样品

岛津紫外可见近红外分光光度计SolidSpec-3700（日本岛津公司）、Fluorolog3-TAU-P 型荧光光谱仪（法国Jobin Yvon 公司）、新型粉末状荧光502（英国Foster Freeman 公司）。

1.2 荧光光谱仪参数设定

横坐标：×1

纵坐标：×1

扫描速度：中等

灵敏度：高

激发狭缝宽度：2nm

发射狭缝宽度：2nm

激发监测波长：405nm/480nm/550nm/600nm

发射波长：360nm

激发起止波长：235～600nm

发射起止波长：360～690nm

1.3 操作方法

首先作出一个紫外可见吸收光谱，对荧光粉末进行预扫描，找到其最大吸收波长的位置；从强吸收附近筛选激发波长，粗扫一下发射谱，找到发射峰位置，再监测发射峰做激发光谱；从激发光谱中得到最佳激发波长，再用最佳激发波长激发得到发射光谱。

2 结 果

利用紫外可见近红外分光光度计测出该粉末的最强吸收峰在360nm 附近，根据得出实验数据后，利用电脑软件绘出光谱图（见图1）。选择强吸收波长360nm 作为最佳激发波长来找到发射峰位置（见图2）。发射峰有两个，分别为405nm 和480nm，使用这两个峰值作为激发监测波长分别得到两个激发谱图（见图3、图4）。

根据图3 和图4 的不完整峰型，再次调整监测波长的范围，选择监测波长550nm 和600nm 再次进行扫描，结果见图5、图6。至此，激发光谱图的峰型完整，峰值明显，且在波长大于600nm 时几乎没有发光。因而，此激发光谱图为激发光源的选择提供了可靠的参考。

根据得到的激发光谱和发射光谱图（见图7）可知，该粉末的激发光谱范围较宽，在波长为235nm～580nm 范围内均可进行激发，具有广谱性。其中对波长在530nm 附近的激发光具有最大峰值，即荧光强度最大，对450nm 和360nm 附近的光也具有很高的吸收峰值。在熏显手印后可以在紫外、紫光、蓝光、黄光、绿光范围内进行激发，斯托克斯偏移较大，偏移量为45nm，荧光亮度高，在观察荧光效果时能够很好的消除背景荧光的干扰，也便于选择滤光片，进而得到荧光效果良好的手印。

3 验 证

在对粉末进行荧光光谱测定后，得到了荧光观察波段的范围，但拍摄记录的手印荧光效果图除了主要受到熏显物质荧光性能的影响外，还与激发光源的品质、滤光片的透过性能以及检材自身（背景荧光）的发光特点有关。不同客体表面有着不同的性质，大多都具有光致发光的特点，这样对不同的客体应当根据其固有的发光特性来选择合适的激发光源。根据荧光光谱图可以选择的激发光源的中心波长有254nm、365nm、405nm、455nm、470nm、500nm和530nm，相应的滤光片的截止波长分别为295nm、420nm、455nm、495nm、530nm、570nm 和590nm。为此，选取了白色搪瓷盘作为实验客体，在使用荧光粉末熏显后利用不同激发光源进行激发实验，荧光效果良好，如图8 所示，365nm 长波紫外激发是使用德国全光谱CCD 数码物证摄像系统拍摄记录的，其荧光效果表现为亮条纹状的黑白手印。

图1 吸收光谱Fig.1 Absorption spectrum

图2 发射光谱Fig.2 Emission spectrum

图3 波长为405nm 的激发光谱Fig.3 Excitation spectrum at 405nm

图4 波长为480nm 的激发光谱Fig.4 Excitation spectrum at 480nm

图5 波长为550nm 的激发光谱Fig.5 Excitation spectrum at 550nm

图6 波长为600nm 的激发光谱Fig.6 Excitation spectrum at 600nm

图7 激发光谱和发射光谱Fig.7 Excitation spectrum and Emission spectrum

图8 手印在不同激发波段条件下荧光效果Fig.8 Fingerprints’ fluorescent effect in different excitation spectra

4 讨 论

通过对新型粉末状荧光502 的激发光谱和发射光谱的测定，可以确定熏显后手印的荧光激发光源的波段在波长为235nm～580nm 范围内，具有广谱性。对波长在530nm 附近的激发光具有最大峰值，即荧光强度最大，对360nm 和450nm 附近的光也具有极高的吸收峰值。手印荧光效果除了主要受到熏显物质荧光性能的影响外，还与激发光源的品质、滤光片的透过性能以及检材自身（背景荧光）的发光特点有关。不同客体表面有着不同性质，大多都具有光致发光的特点，这样对不同的客体应当根据其固有的发光特性来选择最佳的激发光源。

[1] 李康，唐卫军，朴相杰，等.基于PolyCyano UV 粉末显现手印的新技术[J].刑事技术，2013(4)：51-53.

[2] 李康，李孝君，常柏年.新型荧光502 粉末与502 胶+荧光染色显现潜在手印的比较[J].中国司法鉴定，2014(1)：80-85.

[3] 李康，李孝君，常柏年.运用PolyCyano UV 粉末熏显手印的最佳浓度探究[J].刑事技术，2013(6)：27-29.

[4] 李康，周亮，贡献，等.新型粉末状荧光502 显现手印的最佳温湿度探究[J].湖北警官学院学报，2014(1)：169-172.

[5] 李康，张启辉，李孝君，等.新型粉末状荧光502显现手印的最佳时间探究[J].湖北警官学院学报，2014(2)：172-174.