不同指印显现方法对指印中氨基酸尿素含量检测的影响

林子清 齐雪梅 张 茹 戎 辉 陈 卓

（中国刑事警察学院法医学系 辽宁 沈阳 110035）

不同指印显现方法对指印中氨基酸尿素含量检测的影响

林子清 齐雪梅 张 茹 戎 辉 陈 卓

（中国刑事警察学院法医学系 辽宁 沈阳 110035）

研究黑磁粉、铝粉、“502”胶熏显法显现非渗透性客体的汗潜指印后，对指印中氨基酸和尿素含量检测的影响。采用黑磁粉、铝粉、“502”胶熏显法分别对载玻片上的汗液指印进行显现，用茚三酮比色法和邻苯二甲醛比色法分别检测指印中氨基酸和尿素的含量。3种显现方法对指印中的氨基酸、尿素含量检测均有影响：“502”胶熏显法影响最大，黑磁粉法影响最弱。通过实验研究为公安实践中检测指印中物质含量，提供一种对汗潜指印中氨基酸、尿素含量检测影响较小的指印显现方法。

指印显现 氨基酸 尿素 含量测定

1 引言

刑事科学技术在飞速发展，各种侦查手段也越发完善。在司法界，指纹一直被冠以“物证之王”的美誉，它反映了接触承受客体的人手外表乳突花纹结构的形状，指印满足了生物特征识别所需的各种特性，如普遍性、长久性、惟一性，具有很好的个人识别能力，在刑事犯罪侦查中被广泛应用。在犯罪现场、刑事办案侦查中最常提取到的现场物证就是指纹。实施犯罪行为时，犯罪嫌疑人心理一般都会很紧张，无论是生理还是心理都承受较大的压力，人体的排汗量显著增加，碰到承受客体物质后就会留下手印，这就为我们汗潜指纹中的物质检验提供了一个良好的前提基础。

随着科学技术的发展，指纹的物证价值也从最初的形态学发展到了DNA领域，使指纹的证据作用扩展到了更大的空间[1]。近年发展起来的“接触化学”检测技术更是为指纹的遗留时间检验提供了巨大的可能。虽然指纹在承受客体遗留后的内含物质组分会因遗留者个体代谢、承受客体的性质、所处环境条件等的不同而产生差异，这些原因都使得指纹在推断其遗留时间方面的研究难度非常大，但随着科学检测手段和技术的不断发展，指纹中所含物质组分分析手段的不断进步、高灵敏度仪器的应用，都使得对指纹遗留时间的推断研究成为可能。荷兰学者提出根据指印残留物的降解速度和质量变化推测指印的遗留时间[2-4]，Agnes K 团队和Weyermann 等人用 GC-MS检测方法对指纹中的角鲨烯、胆固醇、蜡脂做出检测，通过测定它们的含量变化及其比值，判断指纹的遗留时间。美国学者通过检测硅晶片上指纹中脂类物质的扩散情况推断遗留时间[4]，他们采用质谱技术 （TOF-SIMS）对指印中的物质组分作测定并构建出其二维成像，发现指印中的物质组分随着遗留时间的延长，其二维图像渐趋模糊，但在4天内的指印物质组分的扩散是可以用公式计算表达出来的，通过分析棕榈酸等成分在硅晶片上的扩散而精确地计算出了指纹在犯罪现场的遗留时间。Annemieke van Dam等人[5]通过研究指印中的蛋白质和脂类混合物的氧化反应发光来判断蛋白质和脂类混合物的分解和合成速率，经计算公式求解指纹中蛋白质和脂类混合物的比值，以此分析指印的遗留时间。

这些研究无疑都为指纹的证据作用提供了更大的价值。查阅大量文献发现，我国现今对于犯罪现场所遗留指纹的研究仍多局限于个人识别方面，对其进行遗留时间推断的研究尚少，但犯罪现场指纹遗留时间的判断对认定或排除犯罪嫌疑人极其重要，对推断案发时间也有很高的参考价值，如果能将指纹遗留时间推断准确，这将对案件的破获起到决定性的指导作用，为打击犯罪提供有力保障。但是在实际工作中，侦查现场提取指纹时，一般会首先进行指纹显现，而显现用的物质是否会对指纹中残留物质的检验造成影响仍是未知。本研究对黑磁粉、铝粉和“502”胶3种常见的指印显现方法显现后的指印中氨基酸、尿素含量进行了检测，以探索不同显现方法对指印中物质含量检测的影响，为以后的研究和实际的指纹显现工作提供科学依据，当指纹DNA检验失败时，可以扩大指纹在刑事侦查中的应用价值，为案件的破获提供宝贵线索，为非指印性接触痕迹的研究和应用提供新的方向。

2 材料与方法

2.1 实验试剂

浓硫酸 、浓磷酸、邻苯二甲醛 、Triton-X100（聚乙二醇单辛基苯基醚）、安替比林、乙酸钠、抗坏血酸、茚三酮等。

2.2 实验仪器

UV2550紫外分光光度计、恒温箱、傅立叶红外光谱仪。

2.3 指印显像剂

黑磁粉、铝粉、“502”胶。

2.4 实验方法、原理

20名志愿者在湿度40%，温度为20℃的环境条件下，在相同时间点，每人在载玻片指定位置用右手食指指腹按压5sec，按捺4枚汗潜指印，其中1枚作为空白对照，其余3枚分别用黑磁粉、铝粉和“502”胶进行显现备用。

采用邻苯二甲醛比色法测量汗指印中尿素含量。原理：在酸性环境中尿素与OPA的结合物作用于安替比林生成一种黄色化合物，后者与钒酸根结合后呈深蓝色。使用紫外分光光度计测量深蓝色物质在597nm处的吸光度，色泽深浅与尿素含量呈正比。

采用茚三酮比色法测量汗指印中氨基酸含量。原理：α-氨基酸与水合茚三酮一起在水溶液中加热，可发生反应生成蓝紫色物质。首先是氨基酸被氧化分解，放出氨和二氧化碳，氨基酸生成醛，水合茚三酮则生成还原型茚三酮。在弱酸性溶液中，还原型茚三酮、氨和另一分子茚三酮反应，缩合成蓝紫色物质，使用紫外分光光度计测量蓝紫色物质在573nm处的吸光度，色泽深浅与氨基酸含量呈正比。

表 各样本用3种方法显现后的氨基酸和尿素的检测结果

3 结果

实验结果如上表所示。可见在3种显现方法中，黑磁粉显现和铝粉显现的尿素和氨基酸检测结果与对照组的检测结果相比，氨基酸和尿素的检出量均有所减少，但影响不大，并且具有一定的规律性，可以用以计算推断指印遗留时间。而经“502”胶熏显后的指印中尿素和氨基酸检测含量很低，甚至几乎检测不出来。实验结果还显示：对于尿素和氨基酸的检测，两种粉末显现方法均对其有影响，但黑磁粉显现的影响比铝粉显现的影响稍小些，两者差异有统计学意义（氨基酸：t =5.67，P<0.001；尿素：t =4.61，P<0.001）。

4 讨论

通常的汗潜指印主要是由汗液和脂类物质组成的，其主要成分包括水含量990～994mg/mL，占99%～99.4%，钠、钙含量1.2～2.25mg/mL，占0.12%～0.225%，氯根含量1.05～2mg/mL，占0.105%～0.2%，乳酸含量0.6mg/mL，占0.06%，尿素含量0.2mg/mL，占0.04%，氨基酸含量0.07～0.25mg/mL，占0.007%～0.025%，葡萄糖含量0.056mg/mL，占0.0056%[6]，这些物质会随着时间的推移而发生变化，因此，通过检测这些物质的变化推断指印遗留时间一直是公安技术研究的热点问题。但是，这些物质的检测会受到指纹形态学显现方法的影响，李鹏飞等[7]报道铝粉量少时DNA检测的峰高一些，说明铝粉含量对DNA检测有明显影响。我们的研究证明，粉末类显现剂对指印中的氨基酸和尿素含量检测有一定影响，但影响不明显，而经“502”胶显现的指印几乎不能再进行氨基酸和尿素含量的检测。分析其原因，主要可能是由于粉末法显现指印的原理是手指乳突线分泌的汗液及脂肪油对粉末的吸附性，这是一种物理显现方法，所以对汗潜指印中物质含量的影响较小。黑磁粉与铝粉显现法相比对汗潜指印中氨基酸和尿素含量检测的影响较小，是由于黑磁粉成分是氧化铜，棕褐色重金属粉末，它的吸附能力次于铝粉，并且其比重较大，在实验进行中易于分离和沉淀。“502”胶是一种常用粘合剂，为无色透明、低粘度的不可燃液体，成分单一，不含溶剂，稍有刺激性气味、易挥发，挥发气具弱摧泪性，在1982年Identification News杂志报道了这种技术后，该技术已成为世界上显现非渗透性客体汗潜手印最常用的技术手段[8]。本研究实验结果证明，“502”胶熏显法对指印中氨基酸和尿素检测的影响非常大，20个样本中仅有一个检测出氨基酸，并且含量很低。分析这可能是因为“502”胶内的α-氰丙基烯酸酯单体在水或弱碱的作用下，发生阴离子型聚合反应，从而生成白色固体聚合物[9]。正是基于此原理，“502”胶可以与指印物质中的水和氨基酸等成分相互作用，在指印纹线上形成白色固体聚合物，将指印中的氨基酸和尿素固定到了聚合物中，所以无法检出。

通过本实验证明，粉末显现方法（铝粉、黑磁粉）对后续的指纹中残存物质的检测影响较小，“502”胶显现法对其后的检测影响非常大。指纹中所含物质的降解速度和质量变化对于推测指纹的遗留时间有很宝贵的价值。所以，选取一种对指纹中物质含量影响较小的指纹显像方法很有必要，在实际工作中如果需要对指纹进行后续的遗留时间的检验，则应尽可能选择使用粉末显现的方法进行指纹显现。

[1]马荣梁.指纹显现技术的现状与发展趋势[J].刑事技术,2016(4):302-308.

[2]R.D奥尔森.用化学方法确定潜在指印遗留时间的初步实验报告[J].邹斌,陈国忠,译.刑事技术,1989(5):44-45.

[3]Bright N J,Webb R P,Bleay S,et al.Determination of thedeposition order of overlapping latent fingerprints and inks usingsecondary ion mass spectrometry[J].Anal. Chem.,2012(9):4083-4087.

[4]Shin M,Edward S.Strategies for potential age dating of fingerprintsthrough the diffusion of sebum molecules on a nonporoussurface analyzed using time-of-light secondary ion mass spectrometry[J].Anal. Chem.,2015(16):8035-8038.

[5]Van D A,Schwarz J C V,de Vos J,et al.Oxidation monitoring by fluorescence spectroscopy reveals the age of fingermark[J]. Angew. Chem.(Int. Ed.),2014(24):6272-6275.

[6]苏州市公安局.人体汗液成份的分析研究[J].刑事技术,1978(5):24-30.

[7]李鹏飞,梁克伟,石云杰.纸张上汗潜指纹粉末显现后粉的量和种类对DNA提取的影响[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2013(4):8-11.

[8]Kendl F G.Super Glue fuming for the development of latent fingerprints[J].Identification News,1982(32):3-5.

[9]王刚,张伟.纳米CdSe增强“502”胶显现新鲜手印方法研究[J].法庭科学,2013(3):103-105.

（责任编辑：孟凡骞）

D918.91

A

2095-7939（2017）04-0104-03

10.14060/j.issn.2095-7939.2017.04.021

2017-01-10

林子清（1960-），男，辽宁沈阳人，中国刑事警察学院法医学系教授，博士，主要从事法医物证学与法医人类学研究。