利用碘-淀粉顯色作用提取固定汗?jié)撌钟?/h1>
2021-07-26 12:24:24王會(huì)榮楊運(yùn)生
山西警察學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年3期
□王會(huì)榮，楊運(yùn)生
(山西警察學(xué)院，山西 太原 030401)
碘熏手印顯現(xiàn)指紋技術(shù)，已有一百多年的歷史。除光學(xué)檢驗(yàn)法外，碘熏法是唯一無損的顯現(xiàn)方法，適用范圍廣，對(duì)于常見的滲透性和非滲透性客體上的潛在手印都能快速顯出，具有對(duì)指紋無損性及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)的碘熏顯現(xiàn)法也存在明顯缺點(diǎn)：碘熏顯現(xiàn)法顯現(xiàn)出來的指紋顏色容易消退，需要使用其他方法固定。[1]因此廣大研究人員一直致力于碘熏手印的提取固定研究。
除濾紙外，由于絕大多數(shù)紙制品本身含有淀粉，[2]因此對(duì)于紙制品上的碘熏手印，直接加濕即可使手印紋線變?yōu)樗{(lán)色，手印即被固定，人們對(duì)此做了大量研究，優(yōu)化固定方法。[3]而在日常司法實(shí)踐中，出現(xiàn)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的大部分客體本身不含淀粉，因此筆者嘗試?yán)梅勰┕潭ǖ脑?，先用淀粉刷顯碘熏手印，然后再用小型加濕器或噴霧進(jìn)行加濕，對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)幾種常見客體表面潛在手印的顯現(xiàn)固定進(jìn)行研究。
一、實(shí)驗(yàn)原理
(一)碘熏法
碘熏法是指用碘蒸氣熏有潛指紋的物品時(shí)，潛指紋會(huì)被顯現(xiàn)出來的一種實(shí)驗(yàn)方法。 碘對(duì)油脂具有特異性加成反應(yīng)和物理吸附性，當(dāng)?shù)馍A后，碘蒸氣與手印物中的油脂和汗垢成分之間存在物理吸附作用，可將手印染色；碘蒸氣也可與手印物質(zhì)中的不飽和脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成褐色的二碘硬脂酸，此化學(xué)反應(yīng)具有可逆性。上述物理、化學(xué)作用使碘熏手印呈紫褐色顯出。[4]化學(xué)反應(yīng)方程式是：
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH+I2→CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH
(二)碘-淀粉的顯色原理
直鏈淀粉是一種天然高分子化合物，是D-葡萄糖基以a-(1,4)糖苷鍵連接的多糖鏈，分子中有200個(gè)左右葡萄糖基，分子量1～2×105，聚合度990，空間構(gòu)象卷曲成螺旋形，每一回轉(zhuǎn)為6個(gè)葡萄糖基，結(jié)構(gòu)如圖1。碘遇淀粉顯藍(lán)色，碘與淀粉之間并不是形成了化學(xué)鍵，而是碘分子鉆入螺旋當(dāng)中的空隙，碘分子與淀粉之間借助于范德華力形成一種絡(luò)合物，從而改變了碘原有的顏色，而顯藍(lán)色，如圖2。
圖1 直鏈淀粉結(jié)構(gòu)
圖2 碘遇淀粉形成包合物
二、實(shí)驗(yàn)材料與方法
(一)藥品與器材
碘(分析純,天津市北辰方正試劑廠)，直鏈淀粉(分析純，天津市北辰方正試劑廠)，蒸餾水 。
佳能EOS800D數(shù)碼相機(jī)，幾種客體：濾紙、搪瓷盤、陶瓷盤、不銹鋼盤、玻璃盤、 塑料瓶、瓷磚、白灰墻等，小熊牌家用小型加濕器，噴霧，100mL燒杯，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，表面皿，軟毛刷，火柴。
(二)樣本制作
選取濾紙，搪瓷盤，陶瓷盤，不銹鋼盤，玻璃盤， 塑料瓶，瓷磚，白灰墻等常見滲透性及非滲透性客體作為考察對(duì)象。隨機(jī)選取5名志愿者，在各類檢材上用中等力度按捺手印。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(一)用噴霧加濕固定潛指紋
第一步，制備手印樣本：捺印者將兩手搓熱，稍用力按壓這幾種物品表面，即形成潛在指紋。
第二步，利用碘熏法顯現(xiàn)潛在手印：在燒杯中加入幾粒碘晶體，杯口蓋上表面皿，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)加熱，當(dāng)燒杯內(nèi)充滿紫色的碘蒸氣時(shí)，撤去酒精燈和表面皿，將印有手印的物品置于燒杯口上方，5秒后取回物品，并將表面皿重新蓋回?zé)?。此?shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。
第三步，用軟毛刷蘸取適量直鏈淀粉對(duì)碘熏手印進(jìn)行刷顯。
第四步，用噴霧對(duì)著客體，大概0.5m的距離噴1～2下，手印立即有藍(lán)色紋線顯出。
第五步，用相機(jī)拍照記錄：結(jié)果如圖3所示。在20°室溫下放置兩周后，藍(lán)色的手印均未發(fā)生褪色，表明手印被成功地固定下來。
圖3 用噴霧熏蒸的客體
(二)用小型家用加濕器加濕固定潛指紋
對(duì)所有客體重復(fù)前面第一步、第二步和第三步的操作。
第四步，改用用家用小型加濕器對(duì)著印有手印的客體加濕5～6秒，手印立即有藍(lán)色紋線顯出。
第五步，用相機(jī)拍照記錄：結(jié)果如圖4所示。在20°室溫下放置兩周后，藍(lán)色的手印均未發(fā)生褪色，表明手印被成功地固定下來。
圖4 用小型加濕器熏蒸的客體
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
對(duì)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1。
表1 實(shí)驗(yàn)效果的綜合評(píng)價(jià)
(1)利用噴霧對(duì)刷過淀粉的碘熏手印加濕固定：在玻璃盤、濾紙、陶瓷盤、白灰墻、瓷磚、塑料上的顯現(xiàn)固定效果較好，紋線清晰，在不銹鋼盤上顯現(xiàn)固定效果良好。
注：“+++”表示效果優(yōu)秀，“++”表示效果良好，“+”表示效果一般。
(2)利用加濕器對(duì)刷過淀粉的碘熏手印加濕固定：在濾紙、陶瓷盤、瓷磚、玻璃盤、搪瓷盤上顯現(xiàn)固定效果較好，紋線清晰;在白灰墻上顯現(xiàn)固定效果良好;在塑料、不銹鋼盤上顯現(xiàn)固定效果一般。
(3)根據(jù)以上分析，對(duì)于搪瓷盤、瓷磚、濾紙、玻璃盤、陶瓷盤等客體上的手印兩種加濕方法均可，對(duì)于白灰墻、塑料、不銹鋼盤上的手印采用噴霧加濕固定效果相對(duì)較好。這是因?yàn)閲婌F可以控制距離，方便操作，不易使水汽過量。
五、注意事項(xiàng)
(1)給碘熏指紋涂抹淀粉時(shí)，一定要用力均勻，對(duì)于滲透性客體，淀粉量只需要很薄的一層，對(duì)于非滲透性客體，由于碘熏手印極易揮發(fā)，所以需要涂抹稍微多一點(diǎn)的淀粉，而且動(dòng)作一定要迅速。
(2)對(duì)于非滲透性客體，用加濕器加濕時(shí)，要注意把握時(shí)間，加濕熏蒸時(shí)間要短，否則水汽過量容易在指紋上形成水珠，影響顯現(xiàn)固定效果。
六、實(shí)驗(yàn)意義
(1)本實(shí)驗(yàn)所使用的淀粉試劑、小型家用加濕器和噴霧都比較便宜，大大節(jié)約了成本。而且現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)時(shí)這些物品都方便攜帶，提取固定現(xiàn)場(chǎng)指紋方便實(shí)用。
(2)淀粉是一種無毒副作用的物質(zhì)，用它來提取固定碘熏手印，避免了對(duì)人體造成傷害，物美價(jià)廉。
(3)本實(shí)驗(yàn)幾乎涉及了日常司法實(shí)踐中所見的大部分客體，而且顯現(xiàn)固定效果較好，可以推廣使用。
利用碘-淀粉顯色作用來提取固定汗?jié)撌钟?，顯現(xiàn)范圍廣、成本低、便于攜帶，值得在基層辦案實(shí)踐中推廣應(yīng)用。
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除濾紙外，由于絕大多數(shù)紙制品本身含有淀粉，[2]因此對(duì)于紙制品上的碘熏手印，直接加濕即可使手印紋線變?yōu)樗{(lán)色，手印即被固定，人們對(duì)此做了大量研究，優(yōu)化固定方法。[3]而在日常司法實(shí)踐中，出現(xiàn)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的大部分客體本身不含淀粉，因此筆者嘗試?yán)梅勰┕潭ǖ脑?，先用淀粉刷顯碘熏手印，然后再用小型加濕器或噴霧進(jìn)行加濕，對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)幾種常見客體表面潛在手印的顯現(xiàn)固定進(jìn)行研究。
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(一)碘熏法
碘熏法是指用碘蒸氣熏有潛指紋的物品時(shí)，潛指紋會(huì)被顯現(xiàn)出來的一種實(shí)驗(yàn)方法。 碘對(duì)油脂具有特異性加成反應(yīng)和物理吸附性，當(dāng)?shù)馍A后，碘蒸氣與手印物中的油脂和汗垢成分之間存在物理吸附作用，可將手印染色；碘蒸氣也可與手印物質(zhì)中的不飽和脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成褐色的二碘硬脂酸，此化學(xué)反應(yīng)具有可逆性。上述物理、化學(xué)作用使碘熏手印呈紫褐色顯出。[4]化學(xué)反應(yīng)方程式是：
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH+I2→CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH
(二)碘-淀粉的顯色原理
直鏈淀粉是一種天然高分子化合物，是D-葡萄糖基以a-(1,4)糖苷鍵連接的多糖鏈，分子中有200個(gè)左右葡萄糖基，分子量1～2×105，聚合度990，空間構(gòu)象卷曲成螺旋形，每一回轉(zhuǎn)為6個(gè)葡萄糖基，結(jié)構(gòu)如圖1。碘遇淀粉顯藍(lán)色，碘與淀粉之間并不是形成了化學(xué)鍵，而是碘分子鉆入螺旋當(dāng)中的空隙，碘分子與淀粉之間借助于范德華力形成一種絡(luò)合物，從而改變了碘原有的顏色，而顯藍(lán)色，如圖2。
圖1 直鏈淀粉結(jié)構(gòu)
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二、實(shí)驗(yàn)材料與方法
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第二步，利用碘熏法顯現(xiàn)潛在手印：在燒杯中加入幾粒碘晶體，杯口蓋上表面皿，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)加熱，當(dāng)燒杯內(nèi)充滿紫色的碘蒸氣時(shí)，撤去酒精燈和表面皿，將印有手印的物品置于燒杯口上方，5秒后取回物品，并將表面皿重新蓋回?zé)?。此?shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。
第三步，用軟毛刷蘸取適量直鏈淀粉對(duì)碘熏手印進(jìn)行刷顯。
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第五步，用相機(jī)拍照記錄：結(jié)果如圖3所示。在20°室溫下放置兩周后，藍(lán)色的手印均未發(fā)生褪色，表明手印被成功地固定下來。
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圖4 用小型加濕器熏蒸的客體
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
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(3)根據(jù)以上分析，對(duì)于搪瓷盤、瓷磚、濾紙、玻璃盤、陶瓷盤等客體上的手印兩種加濕方法均可，對(duì)于白灰墻、塑料、不銹鋼盤上的手印采用噴霧加濕固定效果相對(duì)較好。這是因?yàn)閲婌F可以控制距離，方便操作，不易使水汽過量。
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(2)對(duì)于非滲透性客體，用加濕器加濕時(shí)，要注意把握時(shí)間，加濕熏蒸時(shí)間要短，否則水汽過量容易在指紋上形成水珠，影響顯現(xiàn)固定效果。
六、實(shí)驗(yàn)意義
(1)本實(shí)驗(yàn)所使用的淀粉試劑、小型家用加濕器和噴霧都比較便宜，大大節(jié)約了成本。而且現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)時(shí)這些物品都方便攜帶，提取固定現(xiàn)場(chǎng)指紋方便實(shí)用。
(2)淀粉是一種無毒副作用的物質(zhì)，用它來提取固定碘熏手印，避免了對(duì)人體造成傷害，物美價(jià)廉。
(3)本實(shí)驗(yàn)幾乎涉及了日常司法實(shí)踐中所見的大部分客體，而且顯現(xiàn)固定效果較好，可以推廣使用。
利用碘-淀粉顯色作用來提取固定汗?jié)撌钟?，顯現(xiàn)范圍廣、成本低、便于攜帶，值得在基層辦案實(shí)踐中推廣應(yīng)用。
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