張晨旭
(上海市公安局浦東分局刑事科學技術研究所 上海 200135)
膠水指紋顯現(xiàn)方法研究
張晨旭
(上海市公安局浦東分局刑事科學技術研究所 上海 200135)
對于膠水指紋的檢驗,要使膠水指紋呈穩(wěn)定狀態(tài)才能進行拍照或著色。采取自然風干法可以使膠水指紋呈穩(wěn)定狀態(tài),但在陰雨天氣情況下膠水不容易干燥,而且指紋容易遭到雨水的破壞。嘗試通過化學方法使膠水產(chǎn)生沉淀,利用強酸弱堿鹽使膠水析出沉淀物質(zhì),從而可以進行后期處理。得出利用硫酸銅水溶液處理膠水指紋提取成功率高、受客體影響小等優(yōu)點的結論。
聚乙烯醇 硫酸銅 分散劑
在一些犯罪嫌疑人手上涂抹膠水進行攀爬入室盜竊案件中,在窗框及被翻動物品上均發(fā)現(xiàn)膠水指紋。犯罪嫌疑人在手上涂抹膠水是一種犯罪現(xiàn)場的偽裝行為,涂抹的膠水多以學生膠水為主,此種膠水無腐蝕性,價格低廉,易于購買。這種類型指紋在現(xiàn)場中比較難于處理,直接拍照受到客體及光線的限制進而影響拍攝效果;膠水通過手轉移到客體上形成膠水紋線,傳統(tǒng)的汗液指紋處理方法效果也不理想。本研究嘗試用化學方法改變膠水指紋的性質(zhì),使其變的穩(wěn)定便于后期常規(guī)處理。
1.1 實驗原理
學生膠水是一種高分子聚合物溶于水后按照不同的濃度配置其他添加劑后形成的混合溶液,其主要添加部分有聚乙烯醇、白乳膠、硬脂酸鈉、乙二醇、尿素、蔗糖、香精等。
作為添加部分中的聚乙烯醇,分子式為[C2H4On];白乳膠的成分是醋酸乙烯,分子式為[C4H6O2n],也是一種高分子體,易溶于水等電解質(zhì)溶液中,不溶于非電解質(zhì)溶液。
聚乙烯醇和白乳膠作為膠水的起粘合作用的主要成分,其在膠水混合物中都是呈圓形粒子,一般粒子的半徑是在0.5~5μm之間,分子間有排斥力而不會凝聚在一起。
硬脂酸鈉化學式為C17H35COONa,是一種白色細微粉末,有滑膩感,有脂肪味。在膠水中作為分散劑使用。遇酸能分解成硬脂酸和相應的鈉鹽。
乙二醇具有防腐特性和很強的吸水性,可以保證膠水的防腐和干涸等問題。尿素、蔗糖、香精在膠水中主要起調(diào)整氣味的作用,與本文中所述觀點無關。
鹽可以和大分子非電解質(zhì)溶液發(fā)生中和作用使膠體沉淀,由于大分子懸浮在水中形成非電解質(zhì)溶液,分子與分子間有相互排斥力,但是由于加入強電解質(zhì)溶液的鹽,這種分子團之間的排斥平衡被打破了,使分子團按同一個方向順次排列,形成更大的分子團直至結塊而形成沉淀。所謂的鹽是指酸與堿中和形成的產(chǎn)物,由于酸堿的強弱又可分為強酸弱堿鹽,如硫酸銅,在水中可以點解出氫離子;中性鹽,如氯化鎂,在水中PH值等于7;弱酸強堿鹽,如碳酸鈉,就是俗稱的小蘇打,溶解于水中可以電離出帶負離子的氫氧根。
利用溶液中的高分子物體遇到鹽會使高分子發(fā)生聚合反應的這一原理,使膠水指紋中的高分子發(fā)生沉淀將指紋穩(wěn)定下來,以便于后期的顯現(xiàn)和拍攝。
1.2 實驗材料
“上海牌”學生膠水、無水硫酸銅晶體、氯化鎂晶體、碳酸鈉粉末、水、白色PVC板、天平、燒杯、量筒。
1.3 實驗方法
1.3.1 樣本制作
將膠水均勻涂抹在手指上,注意不要太厚,并立即按壓在白色PVC板上,按照這樣的方法制作樣本若干張待用。
1.3.2 分組實驗
為了便于判斷最佳鹽的種類,我們采用配置三種鹽的相同濃度的水溶液方法辨別。天平分別稱取無水硫酸銅晶體5克,氯化鎂晶體5克,碳酸鈉粉末5克,分別溶解在25毫升的水中,待充分溶解后,將三種溶液分別滴在樣本上,分別靜置1分鐘、2分鐘、3分鐘,觀察實驗結果并拍照。
1.3.3 后期處理
在客體和紋線反差比較大的情況下可以直接拍照固定,在其他反差較小的客體上可以采用金屬粉末法刷顯,用吹風機將指紋上的水分完全吹干,這時的膠水指紋會變得很硬,完全沒有流動性和粘黏性,這樣就可以用金屬粉末(如金粉或銀粉)或熒光粉末進行刷顯,注意熒光粉末刷顯的要在紫外燈下觀察和拍照。
通過實驗,我們可以看出,強酸弱堿鹽的代表硫酸銅處理指紋的效果最好,反應時間也最短,而且處理出來的紋線還帶有淡青色,直接拍照就能得到很好的反差;其次是氯化鎂溶液也能很好地析出膠水指紋,但反應速度和反應后指紋的反差不如硫酸銅效果好;而碳酸鈉在3分鐘之內(nèi)基本不能使膠水沉淀。實驗效果比較如圖所示。
圖 實驗效果比較
硫酸銅溶液的顯現(xiàn)效果最好,主要是由于硫酸銅在水中發(fā)生電離反應,其反應方程式如下:
通過反應形成弱酸性溶液,這種弱酸性的溶液會迅速破壞膠水中的分散劑硬脂酸鈉,形成硬脂酸,其反應方程式為:
分散劑的迅速破壞更能進一步加劇大分子的聚合作用,所以會迅速形成沉淀。至于為什么沉淀會出現(xiàn)淡褐色,筆者認為是由于銅離子發(fā)生的氧化反應而形成。
硫酸銅溶液也具有一定局限性,受到膠水指紋厚薄、顯現(xiàn)手法及溫度的影響。
膠水較厚,硫酸銅溶液不能有效浸潤,長時間浸泡會破壞指紋問紋線和特征,這就需要在現(xiàn)場勘驗時細心查找,盡量找到膠水偏薄的指紋(犯罪嫌疑人在作案過程中隨著接觸物品的增多,手上涂抹的膠水會越來越少)。
硫酸銅溶液不要直接滴在指紋上,要盡量滴在指紋的邊緣,讓溶液慢慢流過指紋,這樣可以減少對指紋的破壞。
由于硫酸銅在不同溫度下的溶解度是不同的,溫度高溶解性好,溫度低溶解性差,在溫度高時配置的溶液在溫度低情況下使用可能會析出晶體,而不完全溶解的晶體會嚴重影響反應質(zhì)量;反之,由于溶液濃度太低又會影響反應速度,溶液長時間浸潤在指紋上會破壞指紋紋線和特征,所以不建議在低溫情況下使用硫酸銅溶液。
[1]張毅,汪明禮.聚乙烯醇及其應用[J].黃山學院學報,2004,(03).
[2]陳志周,王建清.聚乙烯醇成膜性及影響因素研究[J].包裝工程,2009,(1).
(責任編輯:孟凡騫)
D918.3
A
2014-4-15
張晨旭(1981-),男,遼寧沈陽人,上海市公安局浦東分局刑事科學技術研究所工程師,學士,主要從事痕跡檢驗鑒定研究。