王利華,楊青松,趙 莉
(中南民族大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院催化材料科學(xué)湖北省暨國家民委-教育部共建重點實驗室,武漢 430074)
1,2- 茚(滿)二酮(IDO或IND),屬茚三酮衍生物,呈淡黃色結(jié)晶粉末, IDO顯現(xiàn)原理與茚三酮、DFO(1,8-diazo-fluorene-9-one;1,8-二氮芴-9 -酮)相似,與人體汗液中的氨基酸發(fā)生顯色反應(yīng),經(jīng)浸泡、晾干、高溫處理后顯出手印(指紋),在激光或多波段光源照射下觀察并拍照提取[1-3].
IDO顯現(xiàn)法近年來在我國已使用并取得了良好的顯現(xiàn)效果[4,5].氟利昂作為承載液最早出現(xiàn)于配方中,但卻具有高溫室效應(yīng)的缺點.1997年P(guān)SDB(Police Scientific Development Branch,UK)證明以HFE-7100(甲氧基-九氟代丁烷(C4F9OCH3))作為承載液其顯現(xiàn)效果好于原氟利昂配方且HFE-7100具有不易燃、無毒、不污染檢材等優(yōu)點[6,7],但價格卻昂貴.就乙醇現(xiàn)已所用,主要以助溶劑存在于各種配方中,但因其極性大,使用量大時可引起字跡的擴散,在檢材上留下痕跡甚至損壞原件.Della Wilkinson等研究發(fā)現(xiàn),乙醇可與DFO形成半縮酮,雖能促進(jìn)DFO與氨基酸的反應(yīng),但其效果不及甲醇[8],且乙醇與IDO形成半縮酮不利于指紋顯現(xiàn)[9].目前通常認(rèn)為乙醇應(yīng)盡可能不用于DFO和IDO配方中,更無用作承載液.
筆者經(jīng)多年的實際工作及研究發(fā)現(xiàn),對“明查”樣本(占總樣本量約80 %),可直接浸漬烘烤,即使樣本被污損也無妨;對“暗訪”樣本(占總樣本量約20 %),因不可留下任何痕跡,所以即便使用以HFE7100為承載液的配方仍不保險,須采用轉(zhuǎn)印方法(將檢材上指紋成分轉(zhuǎn)移至強吸附性濾紙上).本文中筆者設(shè)計以乙醇為承載液的IDO配方將常用紙張及轉(zhuǎn)印紙(濾紙)上的指紋清晰顯現(xiàn),由此在保證指紋工作質(zhì)量前提下可大幅度降低成本,減少HFE-7100等人工合成氟碳化合物的使用.
IDO、DFO,國產(chǎn),蘇州市貝克生物科技有限公司;無水乙醇,冰乙酸,乙酸乙酯,均為分析純,上海試一化學(xué)試劑有限公司;HFE-7100(甲氧基-九氟代丁烷(C4F9OCH3)),美國3M公司;CFC-113 (1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane,1,1,3-三氯三氟乙烷),上海試一化學(xué)試劑有限公司膠裝筆記本,GC060A56P08,蘇州市跨塘鎮(zhèn)紙品廠;萊特信箋紙,武漢萊特紙品有限公司;清風(fēng)A4,70 g激光打印紙,清風(fēng)A4,70 g紙,亞龍紙制品(昆山)有限公司;濾紙,雙圈牌,杭州新華紙制品有限公司油性圓珠筆(黑,0.7 mm);老板牌碳素墨水(香型),型號851,貴州博士化工有限公司;英雄牌純藍(lán)墨水,英雄牌藍(lán)黑墨水,上海墨水廠;中性簽字筆,GP1530,上海中韓晨光文具制造有限公司.
用電子天平稱取定量(0.05 g)IDO并將其直接移入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、無水乙醇10 mL,每種溶劑加入后不斷振蕩至溶解,最后用乙醇、CFC-113或HFE-7100定容至100 mL后轉(zhuǎn)移至棕色瓶中保存.乙醇為承載液時記為“IDO/乙醇”.
DTC系列電子天平;熒光/磷光/發(fā)光分光光度計,型號LS-55,鉑金口埃爾默公司(美國);警眼STP55-13F(氙燈波段源)手持式多波段光源,北京龍昊警用器材有限公司;佳能相機CANON;無風(fēng)電熱烘箱,重慶銀河試驗儀器廠.
戴上手套將各種紙張剪成規(guī)格為8 cm×6 cm的長方形紙片,用圓規(guī)在紙片中間畫一直徑1.8 cm的圓(作為采集指紋位置的標(biāo)記),并用鉛筆標(biāo)記紙張種類、顯現(xiàn)劑、承載液等信息.將指紋采集至所畫圓里,用鑷子夾著圓片放進(jìn)IDO配方溶液中浸泡5 s后夾出并放入干燥的表面皿里自然晾干后置于烘箱加熱(100 ℃、15 min)制得樣品,待測其熒光強度和照相.
為確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確性,須: ① 加熱過程中,先將烘箱溫度升高指定溫度穩(wěn)定10 min 后方進(jìn)行加熱; ② 樣品制成后及時檢測,以防長時間的放置導(dǎo)致紫紅色物質(zhì)褪色.
1.5.1 熒光檢測
指紋樣本熒光檢測條件: 530 nm定激發(fā),掃發(fā)射540~600 nm,狹縫寬度左 4.5 nm、右4.5 nm,掃描速度1200 nm/min,565 nm處記錄熒光強度分析.
1.5.2 指紋拍攝
將處理好的指紋平放在黑色的照相機固定架底座上,用手持式多波段光源照射指紋,然后用佳能相機手動調(diào)焦拍照,自動模式下拍照應(yīng)采用微距、不閃光且對準(zhǔn)圖下標(biāo)記文字.條件:530 nm光激發(fā),565 nm濾光.
圖1為承載液分別為CFC-113和乙醇時的熒光光譜(尖兵牌A4紙).由圖1可見,承載液的更換并未改變指紋熒光光譜,而且強度相差不大; 圖2為承載液分別為乙醇(左)和CFC-113(右)時指紋的照片.由圖2可見,圖2與圖1結(jié)論相同.
λ/nm1)IDO/CFC-113; 2)IDO/EtOH
圖2 承載液為乙醇(左)和氟利昂(右)時指紋的照片
承載液分別為乙醇和HFE7100時的指紋照片(尖兵牌A4紙)見圖3.由圖3可見,兩者無明顯差異.由此可得初步結(jié)論:對于IDO,用乙醇替代CFC-113或HFE7100作為承載液,其指紋顯現(xiàn)性能無明顯差異.
幾種常見紙張(復(fù)(打)印紙、筆記本、信紙)上指紋照片見圖4.由圖4清晰可見各照片上指紋.由于不同紙張成分的差異,因而指紋熒光強度也有所差異.用相同濃度(4×10-3mg/ mL)甘氨酸溶液進(jìn)行實驗可得類似結(jié)果.
DFO/CFC113、IDO/HFE7100和IDO/乙醇均不能清晰顯現(xiàn)報紙上指紋,對此有待進(jìn)一步研究.也可以試用茚三酮或者硝酸銀溶液[10].
圖3 承載液為乙醇(左)和HFE7100(右)時指紋的照片
從左至右依次為清風(fēng)A4打印紙、膠裝筆記本、萊特信箋紙
在現(xiàn)已使用的各種配方中,承載液主要為CFC-113或HFE7100,其一重要原因為丙酮、石油醚、環(huán)己烷等溶劑均可引起墨跡的擴散,在檢材上留下痕跡甚至損壞原件.為了考察IDO/乙醇對于清風(fēng)A4打印紙上墨跡的擴散情況,筆者選用了5種常用筆(中性簽字筆,碳素,藍(lán)黑,純藍(lán),油性圓珠筆,均為黑色)進(jìn)行實驗,結(jié)果見圖5.
從左至右依次為中性簽字筆、碳素、藍(lán)黑、純藍(lán)、油性圓珠筆
由圖5可見,IDO/乙醇對中性簽字筆、碳素、藍(lán)黑墨跡基本無擴散,未損壞原件;純藍(lán)墨跡有輕微擴散,但不影響指紋顯現(xiàn);油性圓珠筆擴散嚴(yán)重,影響指紋顯現(xiàn).IDO/乙醇對于激光打印件以及報紙上的字跡無擴散作用(圖略).
目前油性圓珠筆有逐漸被中性簽字筆取代的趨勢,而且重要文件(合同、遺囑等)上的字跡絕大部分為中性簽字筆、碳素墨水和藍(lán)黑墨水.對于含有油性圓珠筆跡的文件,可使用IDO/HFE7100(圖略),也可試用含一定水分的IDO/乙醇或者進(jìn)行轉(zhuǎn)印處理.
多數(shù)人認(rèn)為乙酸乙酯在配方中主要作用是幫助IDO/DFO在CFC-113/HFE7100中分散,乙酸對指紋顯現(xiàn)配方有促進(jìn)作用[1-3].筆者對IDO/乙醇中乙酸乙酯和乙酸的作用進(jìn)行了研究.
圖6為乙酸乙酯對指紋影響的剖半圖.由圖6可見,兩半指紋的清晰度無明顯差異.圖6所用紙張為清風(fēng)A4打印紙,尖兵牌A4紙及濾紙上的指紋剖半對比與之相同(圖略),表明IDO/乙醇中可不加入乙酸乙酯.圖7為乙酸對指紋影響的剖圖,由圖7可見,在打印紙上,乙酸對指紋顯現(xiàn)有促進(jìn)作用;但用于轉(zhuǎn)印的濾紙上,無乙酸時效果更好.濾紙先浸乙醇(水)溶液,待表干后再按指紋更清晰.
左:含乙酸乙酯配方;右:不含乙酸乙酯配方
左:清風(fēng)打印紙,右:濾紙;各圖,左半部含乙酸配方,右半部均為不含乙酸配方
(1)對于IDO,用乙醇替代CFC-113或HFE7100作為承載液,指紋顯現(xiàn)性能無明顯差異.
(2)除油性圓珠筆字跡外,常用的中性簽字筆、碳素、藍(lán)黑、純藍(lán)墨跡不影響IDO/乙醇顯現(xiàn)指紋.IDO/乙醇對于激光打印件以及報紙上的字跡無擴散作用.
(3)對于含油性圓珠筆字跡的檢材,可使用IDO/ HFE7100顯現(xiàn)指紋,也可試用轉(zhuǎn)印技術(shù)或IDO/乙醇水溶液.
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