简易抽真空502胶手印显现装置的设计和应用

孙 凯， 曲富平

(1.浙江警察学院刑事科学技术系， 浙江杭州 310053； 2.中国人民公安大学研究生院， 北京 100038；3.潍坊市公安局滨海经济开发区分局， 山东潍坊 261108)

0 引言

502胶显现手印的方法最早在日本开始使用，并在1982年予以报道[1]。当前502胶显现已经成为犯罪现场中非渗透性客体上汗潜手印的常用显现方法。502胶显现法的具体操作方法包括滤纸直接贴附法、502胶专用显现柜加温加湿显现法以及502胶真空显现仪器显现法3种方式。滤纸直接贴附法可在现场中直接贴附操作，较为便捷，但显现时间不易控制，容易显现过度，且容易引起客体表面接触DNA物质的污染；而502胶专用显现柜显现的方式可在密闭设备中进行加热加湿的操作，能够有效提升指纹显现效率[2-3]，从而代替前者成为502胶手印显现的常用操作方法。502胶真空显现技术最早于1990年被加拿大的Watkin提出[4]，方法是使用抽真空泵抽取容器内大部分空气，在负压状态下熏显手印，能够达到较快和较均匀的效果。20多年以来，国外和国内先后设计和出品了专用的502胶真空显现柜，用于汗潜手印的显现，效果较好。

相较于502胶加温加湿显现柜，502胶真空显现柜显现的汗潜手印纹线较为均匀，可供二次染色处理[4]；另外，502胶真空显现不会造成手印的过度熏显，而且不会对手印客体构成破坏，理论上不会对客体接触DNA的检测造成影响，具有独特的优势。通过控制温度、加热等方式，502胶真空显现柜可以达到更加良好的效果[5-6]。然而，以上两种显现方式均需要购买专用设备，且需插电，只能在现场提取之后在实验室进行操作，无论是普通502胶加温加湿熏显柜还是502胶真空显现柜，显现操作时间均需要40 min左右，依然不够便捷和高效。

502胶真空显现的优势，在于容器内处于相对真空的环境，挥发出的502胶气体分子很少受到其他空气分子的碰撞，平均自由行程远大于蒸发源与显现客体的距离，能够均匀与汗潜手印发生聚合从而显现手印[7]，不受客体自身位置与状态的影响，显现迅速均匀。本研究选用小型抽真空容器，设计一种简易502胶抽真空显现装置，用于在相对低压的条件下显现小型非渗透客体表面的汗液手印，减少空气分子对502胶挥发分子的碰撞影响，以期达到更为均匀的显现效果，从而替代502胶真空显现仪器，达到低成本快速显现小型客体上汗潜手印的目的；通过与滤纸直接贴附法以及502胶加温加湿显现柜对汗潜手印显现的比较，考察和研究本装置显现效果、显现时间以及使用可行性。

1 实验过程

1.1 实验仪器和材料

502胶手印显现柜(英国Foster公司生产，型号为MVC3000)；抽真空保鲜盒(长宽高为155 mm×155 mm×120 mm)、铁纱网、剪刀、国产502胶(北京化工厂生产)、锡纸杯、硬塑料片、黑色垃圾袋、黑色皮革、定性滤纸。

1.2 简易抽真空502胶手印显现装置的设计

使用简易抽真空保鲜盒(见图1)，在里面放入裁剪好的130 mm×130 mm大小的铁纱网，将铁纱网保持在中间，然后再铁纱网下方放置盛放502胶水的锡纸杯(见图2)，其中铁纱网上用于汗潜手印遗留客体的放置。

图1 简易抽真空保鲜盒

图2 简易抽真空装置内部构成(锡纸杯位于底部)

1.3 实验步骤

1.3.1 实验样本制作

选取5名志愿者作为汗潜手印遗留人，使用剪刀将塑料片、黑色垃圾袋以及皮革剪成40 mm×40 mm大小的手印承受客体各25份，共75份，作为简易抽真空装置的手印遗留客体。

1.3.2 简易抽真空装置的手印显现及记录

(1)第一名志愿者右手的5个手指分别在塑料片客体、黑色垃圾袋客体以及皮革客体上遗留汗潜手印，共15枚手印。根据预实验效果，为保证每次捺印手印的汗液量相似，从而保证稳定的显现效果，要求每个志愿者在不同类型客体上遗留手印的间隔时间不少于5 min，以防止指纹物质含量的差异而影响结果。

(2)取出抽真空容器内的铁纱网，在抽真空容器下面的锡纸杯里倒入适量502胶(根据预实验效果，选用6 g进行实验)，放回铁纱网。

(3)将手印样本置于简易抽真空装置的铁纱网上，其中有手印的一面朝上，以防铁纱网对手印物质的遮挡影响，然后盖上抽真空容器的盖子，使用抽气泵进行反复的人工抽气，待明显感觉到抽气困难后停止。

(4)将简易抽真空装置静置，显现5 min后取出观察显现效果并拍照记录；然后放回容器继续抽真空，再待5 min后取出并观察第二次效果；然后再次放回容器抽真空，待5 min后取出并观察和记录第三次效果。通过以上方法，分别得到简易抽真空装置显现时间为5 min、10 min以及20 min的手印照片。最后，对手印样本再次放回容器继续进行抽真空显现，通过透明容器直接观察后期效果。

(5)其他4名志愿者重复以上实验步骤，依次遗留并显现汗潜手印。

1.3.3 502胶手印显现柜以及滤纸贴附法对手印的显现操作及记录

(1)每名志愿者右手的5个手指分别在完整的塑料片、黑色垃圾袋以及皮革上遗留汗潜手印，其中每个志愿者在不同类型客体上遗留手印的间隔时间不少于5 min，以防止指纹物质含量的差异而影响显现效果。然后，将以上手印置于502胶手印显现柜，加入适当502胶进行全自动加温加湿显现操作，40 min左右后，设备完成显现，取出手印样本进行拍照记录。

(2)每名志愿者右手的5个手指在完整的塑料片、黑色垃圾袋以及皮革上分别遗留汗潜手印，同样3次遗留手印的间隔时间不少于5 min。然后，使用多张滤纸，表面涂匀502胶，待其表面不粘手之后将其粘面迅速贴附于留有手印的客体表面，轻按压5～10 min后取下滤纸，观察客体表面手印显现情况并予以拍照记录。

1.4 3种显现操作方法的比较

将简易抽真空装置显现的手印与其他两种方法显现的手印进行对照，比较显现效果。

2 实验结果与分析

实验发现，简易抽真空装置对以上3种常见非渗透客体表面上汗潜手印的都具有较好的显现效果，不逊色于其他两种显现方式。

2.1 简易抽真空装置显现汗潜手印效果

实验发现，在塑料片、黑色垃圾袋上汗潜手印的显现过程中，在5 min后都能够呈现一定的手印纹线，随着显现时间的延长，手印纹线越来越清晰，在显现20 min时达到了非常好的效果(见图3、图4)。

图3 塑料片表面汗潜手印显现效果图

图4 黑色垃圾袋表面汗潜手印显现效果图

在皮革表面汗潜手印的显现中发现，在显现5 min后仅能呈现少量的手印纹线，随着显现时间延长，手印纹线开始增加且逐渐完整，显现20 min后能够达到较好效果(见图5)。

图5 皮革表面汗潜手印显现效果图

在以上3类手印客体的显现结束之后，又分别将手印样本再次放回容器继续进行抽真空显现，从而继续观察时间变量对显现效果的影响。通过透明容器直接观察后发现，随着时间的延长，手印纹线从清晰可见逐渐演变为整体显现过厚状态，影响了细节特征的反映效果。

因本显现装置主要用于现场汗潜手印的快速显现，因而针对显现时间过长的情况予以排除，选用10 min作为较适宜显现时间，与其他两种显现方式进行比照分析效果。

2.2 滤纸贴附法、502胶显现柜以及简易抽真空装置显现手印的比较分析

按照滤纸贴附法的规范操作方式，分别用10 min左右时间显现了3种样本上的手印纹线；利用502胶手印显现柜，40 min左右的时间里显现好了手印纹线。选用简易抽真空装置显现10 min后的手印图片，与以上两种显现方式显现的手印放在一起进行比较(见图6、图7和图8)，分析显现效果差异。本研究全部手印显现的总体效果(见表1)。

比较发现，相较于滤纸贴附法和502胶手印显现柜加热加湿显现的方法，简易抽真空装置显现的手印纹线总体效果较为淡薄，但优点是整体更为均匀，没有局部位点显现过厚的情况，与大型502胶抽真空设备显现手印情况相类似[4]。滤纸贴附法虽然显现速率也较快，但对动手操作要求较高，且显现过程中不能及时查看显现效果，如操作不当，容易导致局部显现模糊不清楚或显现过度情形，导致细节特征反映不佳，特别是在黑色垃圾袋客体上的手印显现中，由于垃圾袋有褶皱情况，涂有502胶的滤纸贴附不均匀很容易导致手印局部特征反映不好。使用502胶手印显现柜显现3种客体手印总体效果较好，但所需时间较长(40 min)，另外设备体积较大，不具备便携性。与以上两种方法进行比较，简易抽真空装置显现手印具有一定优势，在显现时间为20 min左右时达到最佳效果。

图6 塑料片表面汗潜手印显现效果比较

图7 黑色垃圾袋表面汗潜手印显现效果比较

图8 皮革表面汗潜手印显现效果比较

表1 15℃左右室温条件下，3种502胶手印显现方式的总体效果比较

注：“+”表示手印纹线显现效果一般，局部纹线反映不清晰情况较为严重；“++”表示显现手印纹线效果较好，但存在局部纹线反映不清晰情况；“+++”表示手印纹线显现效果最佳，且没有明显的局部反映不清晰表现。

虽然简易抽真空装置显现的手印整体较淡薄，但可通过适当延长显现时间或二次染色[4]的方式，达到更清晰的效果；另外，通过Photoshop软件进行图像的简单处理，也可以达到提高反差，更易观察识别的效果[8]。

3 结论与讨论

利用抽真空容器制作的简易抽真空502胶手印显现装置显现手印效果均匀良好，与502胶专用显现仪器相比，显现时间短、成本低廉，而且便携，可用于现场小型非渗透客体上汗潜手印的快速显现。另外，简易抽真空装置显现的手印还可通过染色、图像对比度调整的二次处理方式达到更好的呈现效果。

本研究使用简易抽真空502胶显现装置进行了在15 ℃左右室温条件下3种常见非渗透性客体表面的汗潜手印显现实验，选用客体有限，对502胶用量的影响也未进行细致的比较分析，研究深度还不够宽广。本设备旨在对现场小型客体上汗潜手印的显现提供一种新思路，后续的研究可从温度条件入手，考虑对简易容器进行加热，从而增强手印的显现效率和效果。