油红O在纸张上潜在手印序列显现中的应用

王丹华，王明超，郝晓明

（1.重庆市公安局巴南区公安分局，重庆 401320；2.铁道警察学院，郑州 450053）

渗透性客体上潜在手印的显现一直以来是国内外法庭科学领域研究的热点。目前对于渗透性客体上遗留的潜在手印可以选择使用多种方法进行处理，包括茚三酮、DFO、茚二酮、京尼平等氨基酸检测试剂[1-4]，油红O[5-7]、尼罗红[8]等脂类染色剂以及物理显影液[9-10]、高真空金属镀膜等方法。在手印显现方法越来越多、手印显现仪器设备越来越好、手印显现体系越来越完善的情况下，为了弥补使用单一的方法显现手印时存在的不足，迫切需要通过科学系统的实验研究，创新手印显现技术体系，寻求多种方法之间的内在结合，将这些方法按照特定顺序组合使用，构建合理有效的手印序列显现模式[11-12]，并通过模拟实际案例应用进行经验总结与提升，以更好地满足公安工作打击犯罪的需求，保证现有手印显现技术资源的高效利用。

手印序列显现主要表现为以下两种形式：1）使用同一方法对同一手印样本进行多次处理，增强反应强度，提高显现效果；2）两种以上的显现方法联用对同一手印进行处理，提高显现的灵敏度，扩大客体适用范围，使手印图像中的细节特征更加清晰，以及增强反差，以取得比使用单一方法更好的效果。本文旨在对油红O（ORO）单方法“二次显现”以及ORO、茚三酮（NIN）、DFO、物理显影液（PD）等多方法联用的显现能力进行探讨，以进一步丰富手印显现的技术体系。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

FGYD-I茚三酮／DFO指纹熏显柜（北京芬格尔安科技有限责任公司）、DHG-9145A恒温烤箱（上海一恒科学仪器有限公司），尼康D70数码相机（日本尼康公司）。

茚三酮、DFO（北京芬格尔安科技有限责任公司）；油红O（分析纯，上海麦克林生化科技有限公司）；氢氧化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硝酸银、硫酸亚铁铵（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；甲醇、乙酸乙酯、冰醋酸、吐温20（分析纯，百灵威科技有限公司）；HFE-7100（色谱纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

1.2 样本制作

随机挑选10位志愿者，用手触摸额头或鼻梁后，在白色复印纸、粉色复印纸、牛皮纸、热敏纸、报纸、胶版纸、稿纸上分别连续捺印5枚皮脂和汗液混合手印样本。

1.3 溶液配制

1.3.1 DFO溶液

0.25 g DFO溶于30 mL甲醇，再加入20 mL冰醋酸，最后加入950 mLHFE-7100。

1.3.2 茚三酮溶液

1）储存液：36.5 g茚三酮溶于425 mL乙酸乙酯，再依次加入35 mL乙酸乙酯和40 mL冰醋酸。

2）工作液：65 mL储存液加入935 mL HFE-7100。

油红O溶液和物理显影液的配制与前期相关研究一致，参考文献[ 6]方法配制。

1.4 手印显现

1.4.1 油红O 染液二次显现

所谓“二次显现”，也被称作“二次处理（secondary treatment）”，即ORO→ORO序列显现，是指在手印显现过程中，为了使试剂能与手印物质充分接触，使反应更加充分，在对检材做完一次显现后，再以相同的程序对检材进行二次显现的操作方法。

选用白色复印纸、粉色复印纸、牛皮纸和热敏纸上的手印样本进行显现，显现前将样本从中间剪开，左半部分在染液中浸泡40 min后取出用缓冲液漂洗一次、晾干；右半部分在染液中浸泡20 min后捞出，在缓冲液中漂洗，晾干后，再重复一次显现操作。

1.4.2 DFO 、茚三酮、油红O 和物理显影液序列显现

手印样本制作1 d后进行序列显现处理。序列显现处理前，样本在水中浸泡2 h后捞出晾干。

1）DFO→NIN序列显现 将所有样本先经DFO溶液浸泡、烘箱100 ℃条件下加热15 min，置于多波段光源下使用蓝绿光激发，红色滤光镜观察；再将DFO处理过的样本在茚三酮溶液中浸泡、晾干、放入茚三酮熏显柜中，控制温度80 ℃、相对湿度65%的条件下处理5～10 min，观察并记录手印显现结果。

2）DFO→NIN→ORO与DFO→NIN→PD序列显现 经DFO→NIN序列显现的样本从中间分开，左半部分再用ORO溶液显现，右半部分再用PD溶液显现，显现后将样本中间对接，自然光条件下观察并比较显现结果。

3）DFO→NIN→ORO→PD与DFO→NIN→PD→ORO序列显现经DFO→NIN→ORO与DFO→NIN→PD序列显现处理过的样本，左半部分再使用PD溶液显现，右半部分再用ORO溶液显现，显现后将样本中间对接，自然光条件下观察并比较显现结果。

所有样本最终经过的显现流程为：左半部分DFO→NIN→ORO→PD，右半部分DFO→NIN→PD→ORO。在每一步显现完成之后，观察显现效果、统计手印显出数量，并及时拍照固定，防止后续显现步骤对手印显现效果造成的不可逆影响。

1.5 手印评分

拍照固定，并将显出的手印按表1划分出手印等级，统计相应数据。手印等级被评定为1分以上，说明手印能够显出；手印等级被评定为2分和3分的，具备鉴定价值。

表1 手印等级及纹线细节特征对照表Table 1 Grade and pattern details of fingermark developed

2 结果与讨论

2.1 油红O染液二次显现结果

使用油红O染液对手印样本处理一次时，粉色复印纸自身背景颜色有干扰，白色复印纸、牛皮纸和热敏纸的背景受染液的染色影响不明显，手印纹线部位吸附少量的油红O分子，尚未能与背景形成强烈反差（见图1样本左半部分）；使用油红O染液连续对手印样本进行两次处理，即ORO→ORO序列显现，手印纹线部位的中介物质吸附更多的油红O分子，纸张背景同时也被进一步染色，但比用油红O染液仅处理一次时显出的手印纹线颜色更深，手印纹线与纸张背景的反差更加明显，纹线更加细腻，乳突纹线和小犁沟的界限更加清晰（见图1样本右半部分）。两种处理方法显出的不同等级的手印数量分布见表2。

从表2可以看出，使用油红O染液对手印样本处理一次时，白色复印纸、粉色复印纸、牛皮纸和热敏纸的手印显出率分别为40%、80%、20%、30%，可鉴定率分别为20%、40%、10%、20%；使用油红O染液对手印样本进行二次显现后，各类客体上的手印显出率和可鉴定率都有较大幅度的提升，白色复印纸、粉色复印纸、牛皮纸和热敏纸的手印显出率分别提升至为100%、100%、100%、90%，可鉴定率分别提升为40%、80%、50%、50%。说明ORO→ORO序列显现能够明显起到增强手印显现效果的作用。

2.2 DFO、茚三酮、油红O和物理显影液序列显现结果

用不同序列显现各纸张客体的手印样本，显出的不同等级的手印数量见表3。

图1 ORO单用与ORO→ORO序列显现结果比较（a:粉色复印纸，b:白色复印纸，c:牛皮纸，d:热敏纸；样本左半部分为ORO单用，样本右半部分为ORO→ORO序列显现）Fig.1 Comparison of fingermarks developed by oil red O once or twice (a.pink copy paper; b.white copy paper; c.kraft; d.thermal paper. The left half of each sample was soaked once and the right one was immersed once more when dryness after the first soak)

表2 ORO单用与ORO→ORO序列显现显出不同等级的手印数量Table 2 Grade-various fingermarks on different paper developed by oil red O once or twice

表3 序列显现中每一步骤显现出的手印在不同等级中的数量分布Table 3 Quantity of grade-various fingermarks appeared on different paper after each developing step of order-speci fic sequential use of DFO, NIN, PD and ORO

2.2.1 DFO →NIN序列显现结果

DFO和NIN都是灵敏的氨基酸检测试剂，主要是用来显现干燥渗透性客体表面的汗潜手印，但为了综合考察DFO、NIN、ORO和PD四种方法联用时的显现能力，本实验所搜集的手印样本在水中浸泡一段时间后再显现处理，以更加客观地考察显现方法的灵敏度。总体而言，样本被水浸泡过后，能够和DFO和NIN产生显色反应的氨基酸成分消失殆尽，在各类纸张上单用DFO和DFO→NIN序列显现时手印的显出率都较低，但仍能显出部分手印。其中，单独使用DFO时，白色复印纸、粉色复印纸和胶版纸上显出的具备鉴定价值（评分等级3和2）的手印共4枚，稿纸、牛皮纸和报纸上均未能显出手印；DFO→NIN序列显现明显提高了手印的显出率，尤其是胶版纸上的手印较单用DFO方法效果有了明显提高，唯独热敏纸上的手印显现效果变差，原来能够观察到纹线的手印经茚三酮溶液浸泡后消失。

实验中所用的热敏纸在DFO溶液中浸泡后，不经加热处理，直接显出自然光下肉眼可见的清晰手印（见图2a）。胶版纸上再用茚三酮也显出手印（见图2b）。这是因为浸泡时间不够长，手印物质中的氨基酸与纸张纤维结合尚且牢固，并没有完全溶解在水中。在用这些传统的与氨基酸反应的方法显现手印时，只要其溶剂选用正确，并不会影响针对手印物质中油脂成分的显现方法的显现效果。

图2 传统方法显出的水浸客体上的手印（a：热敏纸上手印经DFO显现; b：胶版纸上手印经DFO→NIN序列显现）Fig.2 Fingermark on wet paper developed by DFO or DFO→NIN(a: fingermark on thermal paper developed by DFO, b: fingermark on hectographic paper developed by DFO→NIN）

2.2.2 DFO →NIN→ ORO 序列显现效果

由于油红O与物理显影液显现手印的原理不同，油红O分子与物理显影液中的银粒子与油脂的结合部位各不相同，从原理上来说，两种方法互不影响：先用油红O不会影响后续的物理显影液中的银粒子在手印纹线表面沉积，而若先用物理显影液也不会影响油红O分子进入油脂成分中将纹线染红。

DFO→NIN→ORO序列显现手印时，纸张背景会一定程度上被染色，同时会造成部分手印物质扩散，部分手印仅显出轮廓印痕，没有显出清晰的手印纹线（图3样本左半部分）。

2.2.3 DFO →NIN→ PD 序列显现效果

DFO→NIN→PD序列显现手印时，手印纹线与背景反差较为明显（图3样本右半部分）。分析表3数据，在DFO→NIN基础上，DFO→NIN→ORO和DFO→NIN→PD均没能提高胶版纸上的手印显现质量，反而有所降低；但在其余六种客体上，DFO→NIN后使用ORO或PD都能一定程度上提高手印显现质量。DFO→NIN→ORO在白色复印纸、粉色复印纸、胶版纸、热敏纸上显出的有鉴定价值的手印多于DFO→NIN→PD；DFO→NIN→PD在稿纸上显出的有鉴定价值的手印多于DFO→NIN→ORO，在牛皮纸和报纸上显出的有鉴定价值的手印虽然多于DFO→NIN→PD，但优势不明显，每种客体上各显出1枚质量好的手印。

图3 DFO→NIN→ORO 和 DFO→NIN→PD序列显现效果图（a:稿纸; b:彩色复印纸。样本左半部分DFO→NIN→ORO处理，右半部分DFO→NIN→PD处理）Fig.3 Fingermarks developed by sequential use of DFO→NIN→ORO and DFO→NIN→PD (a.manuscript paper; b.color copy paper. The left half of the sample was treated by DFO→NIN→ORO while the right one by DFO→NIN→ORO→PD)

2.2.4 DFO →NIN→ ORO→ PD 序列显现结果

DFO→NIN→ORO→PD相比DFO→NIN→ORO，稿纸上显出的有鉴定价值（3分和2分）的手印数量有明显增加，白色复印纸、粉色复印纸、胶版纸和热敏纸上有鉴定价值的手印反而有所降低（图4样本左半部分），牛皮纸和报纸上的手印显出质量和数量均未改变；由于不同纸张的厚度、材料、色泽、粗糙度等存在差异，同时又要经过多个步骤、不同成分溶剂的浸泡，导致不同类型的纸张上手印显出率和可鉴定率略有区别，在选择使用序列方法时也略有不同。

2.2.5DFO →NIN→ PD→ ORO 序列显现结果

DFO→NIN→PD→ORO相比DFO→NIN→PD，稿纸上显出的有鉴定价值的手印数量有所降低，白色复印纸、粉色复印纸、胶版纸、牛皮纸和热敏纸上的手印数量有所增加（图4样本右半部分），报纸上的手印显出质量和数量未改变。

图4 DFO→NIN→ORO→PD 和 DFO→NIN→PD→ORO序列显现效果图（a:稿纸; b:彩色复印纸。样本左半部分DFO→NIN→ORO→PD处理，右半部分DFO→NIN→PD→ORO处理）Fig.4 Fingermarks developed by sequential use of DFO→NIN→ORO→PD and DFO→NIN→PD→ORO (paper selection is same as Fig.3’s. The left half of the sample was treated by DFO→NIN→ORO→PD while the right one by DFO→NIN→ORO→PD→ORO)

从图4观察，在ORO之后用PD显现，依然可以显出较清晰的纹线，而在PD之后用ORO显现，会使纸张背景变色，手印纹线清晰度并未得到明显增强。从手印显出数量分析：DFO→NIN→ORO→PD在白色复印纸、粉色复印纸、稿纸上手印的显出率高于DFO→NIN→PD→ORO，但在其余四种客体上的手印学显出率不及后者；但从手印显现质量分析：热敏纸、报纸、牛皮纸、胶版纸上手印的显现质量低于DFO→NIN→PD→ORO。

2.3 捺印次序对手印显现结果的影响

收集连续捺印的手印作为样本进行实验，主要是为了进一步考察各种方法组合使用时显现效果的灵敏度。随着捺印次数的增加，后续捺印的手印皮脂和汗液等中介物质成分逐渐减少。

当单独使用ORO溶液对水浸泡过的样本处理一次时，各种客体上的手印样本的纹线按照捺印次序逐渐呈现出越来越淡的趋势，后续捺印的指印评分为1分或0分，当使用ORO→ORO序列显现时，纹线与背景的反差仍旧遵循随捺印次序依次递减的规律，但原本评分为1分或0分的指印大多能够成功显现。

当使用DFO、NIN、ORO、PD多种方法对连续捺印的手印样本进行序列显现时，发现单独使用某一种方法同样遵循显现效果随捺印次数的增加而变差的趋势，但当使用两种或两种以上方法时，能够将原来使用单独一种方法时所显现不出的第二次、第三次捺印的手印样本显现出来，在实验过程中搜集的手印样本中，尚未有能够对第四次、第五次捺印的手印起到明显增强效果的案例，这可能因为客体在处理前经水浸泡过，导致DFO和NIN方法的显现效能得不到充分发挥，导致显现结果大打折扣，但这也足以说明手印序列显现能够明显起到增强手印显现效果的作用。

2.4 客体类型对手印显现效果的影响

纸张客体类型不同，对手印遗留物质成分的吸收、保留也都有所差异，再经水浸泡后，对各种显现方法使用后的手印显现效果的影响更加明显。通过实验发现：白色复印纸上和稿纸上手印使用DFO→NIN→ORO→PD序列显现时，显出率最高，分别为24%、28%，可鉴定率10%；粉色复印纸上手印使用DFO→NIN→ORO序列显现时显出率最高，为44%，可鉴定率30%；胶版纸上手印使用DFO→NIN序列显现时，显出率最高，为50%，可鉴定率26%；牛皮纸上手印使用DFO→NIN→PD→ORO序列显现时，显出率最高，为10%，可鉴定率4%；报纸上手印使用DFO→NIN→PD与DFO→NIN→PD→ORO两种序列方法时，显出率最高，为10%，可鉴定率2%；热敏纸上手印单用DFO方法时显出率最高，为36%，可鉴定率24%。建议按照承痕客体类型的不同选用合适的序列显现方法对手印进行显现处理。

3 结论

手印序列显现是提高手印显出率的行之有效的途径，可以进一步提高手印的显出率、增强显现效果，也是手印显现技术的发展趋势之一。序列显现使用的方法已经从最初的单一方法过渡到两种方法的有效组合，逐渐演变为三种甚至更多方法的优化设计，序列显现需要充分考虑手印遗留物质成分，通常先使用茚二酮、DFO和茚三酮等氨基酸检测试剂与手印遗留物质中的氨基酸发生反应，后使用物理显影液、油红O等脂类检测试剂，与手印遗留物质中的油脂成分吸附染色。

本文通过实验发现：1）使用ORO对同一样本进行两次处理比处理一次的效果好；2）多方法联用的序列显现可以有效提高手印的显出率，增强手印显现效果，但纸张上的手印是否采用两种以上方法的序列显现需要具体结合纸张的类型来确定，白色复印纸上和稿纸上手印使用DFO→NIN→ORO→PD序列显现，粉色复印纸上手印使用DFO→NIN→ORO序列显现，胶版纸上手印使用DFO→NIN序列显现，牛皮纸上手印使用DFO→NIN→PD→ORO序列显现；报纸上手印使用DFO→NIN→PD或DFO→NIN→PD→ORO两种序列方法显现；热敏纸上手印单用DFO方法时显现效果最好。

本研究所做工作有限，接下来可以进一步考虑基于近些年应用越来越多的茚二酮方法的手印序列显现方法的研究，同时，还可以通过对不同遗留时间的手印、干燥客体上的手印、其他更多类纸张上手印的显现效果进行比较，以进一步考察序列显现方法对手印显现效果的增强作用，拓展该方法的应用空间。