李茜茜,張帥
[摘 要] 茚三酮顯現法是滲透性客體表面潛在汗液混合手印顯現的常規方法之一。尤其對淺色紙張、本色木、牛皮紙、票證等上遺留的新鮮或陳舊汗液手印有效。目前已廣泛應用于公安機關技術部門。介紹了國內外茚三酮顯現潛在手印的原理和影響顯現效果的因素,并對其在實際應用中的優缺點進行分析,為公安機關實際辦案提供理論依據和技術支持。同時結合茚三酮顯現法處理手印在實際應用中存在的問題,對以后的研究趨勢進行了展望。
[關 鍵 詞] 茚三酮;潛在手印;原理;影響因素
[中圖分類號] O6-3 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)12-0166-02
一、茚三酮顯現原理
茚三酮是一種白色晶體,在125℃時失去水分變為紅色,是氨基酸、蛋白質的靈敏試劑。茚三酮與汗液中的物質成分的化學反應很復雜,主要是茚三酮與汗液中的氨基酸、蛋白質的裂解產物一級胺和二級胺作用,經熱或光線照射,最初分解產生二氧化碳、氨、醛類以及被還原的茚三酮,而被還原的茚三酮與氨及多余的茚三酮發生縮合作用,產生深紫色或者紅紫色的絡合物,從而手印紋線呈紫色被顯出。由于魯赫曼紫易溶于水,顯出的手印檢材應在干燥的環境下保存。另外,茚三酮與氨基酸、多肽、肽等有機物質都存在顯色反應,因此,茚三酮顯現法可以顯現人體體液等含有氨基酸的物質所形成的手印,如唾液、血液、尿液、精液、陰道分泌物、牛奶以及某些飲料等物質形成的手印。
二、影響顯現效果的因素
(一)潛在手印的遺留時間
手印遺留時間越長,汗液中水分和其他成分蒸發越多,茚三酮反應也會或多或少受到影響。陳舊的汗潛指紋最長保留時間可為1~2個月,采用茚三酮顯現法可以將其顯現出來。超過1~2個月,就無法達到顯現目的。因此,潛在手印遺留時間越短,顯現的效果越好。
(二)顯現時間的控制
顯現時間不足時,顯出的手印往往紋線不連貫,手印細節特征會有模糊不清、似有似無等情況出現;顯現時間過長時,會出現茚三酮顯現過度的情況,手印特征亦模糊不清。
(三)承載客體的制約
不同承受客體上遺留時間相同的潛在手印,顯現所需時間和顯現效果均存在一定的差距,這說明承載客體對潛在手印顯現結果的影響是客觀存在的。這主要是由下述原因造成的:承受客體表面至內部顆粒結構的疏松或緊密程度,會引起客體吸水性能的差別,從而使客體表面保存汗液的時間以及汗液量的多少產生不同,進而導致顯現時間長短不一與顯現效果的差異。承受客體的結構越緊密,其本身吸水性和滲散性越低,保留汗液的時間相對來說要長一些,茚三酮不易與氨基酸等發生反應,顯現所需的時間就會越長,而顯現效果要差一些;承受客體的結構越疏松,則吸水性和滲散性越高,其表面保存汗液的時間越短,隨著時間的推移,除了揮發的部分,殘留在其表面的汗液量就越少,由于氨基酸以及蛋白質裂解產物不易揮發,因此顯現所需的時間則相對來說要短一些,而顯現效果要好;如果承受客體的顆粒結構極為疏松,吸水性很強,汗液便會很快滲透到其內部組織,茚三酮效果顯著。
(四)潛在手印的遺留條件
由于遺留潛在手印時,每個人的個人心理活動、運動程度、健康狀況等因素的不同,其手上的汗液分泌量的多少也不盡相同,這會直接影響潛在手印的遺留條件。另外,在形成潛在手印時,作用力的大小也是影響潛在手印顯現的一個主要因素。作用力過小,手與承受客體之間的接觸面積小,接觸時間短暫,遺留在承受客體上的汗液也就少,那么汗液中的氨基酸和蛋白質的裂解產物一級胺和二級胺的含量便會降低。
(五)溫度和濕度的影響
然而并非所有的溫度和濕度都適合茚三酮溶液顯出手印。在一般室溫情況下,經過6~12小時都可以將手印比較清晰地顯出。如果要使手印能在比較短的時間內顯現出來,就要經過一定的溫度和濕度處理,使手印顯現時間縮短。一般溫度控制在65℃~75℃為宜,濕度必須控制在70%RH~80%RH。濕度過大(超過90%RH)時,會因為氨基酸溶于水而使紋線模糊甚至顯現不出手印。當溫度較高時,濕度過低(低于50%RH)會使紙張因為高溫熏烤而變黃從而影響反差。
(六)pH值對茚三酮顯現效果的影響
由于多數紙張都呈現出堿性,因此可以在茚三酮溶液中加入適量的冰醋酸來調節溶液的pH值,以中和紙張的堿性,從而增強指紋顯現的靈敏度。茚三酮和氨基酸在酸性條件下反應靈敏,在pH=4.0至pH=5.0之間時均可顯出較為清晰的指紋,其中以pH=5.0效果最佳。pH值對茚三酮溶液顯現紙張上潛在的手印影響效果較大,pH=5.0時顯現出的手印十分清晰,而且紋線顏色較深,與紙張背景反差明顯,最適合用于手印的鑒定。當溶液的pH值小于4.0時,表面較為光滑且吸濕性較好的A4紙張隨著pH值的降低,顯現效果的衰減不是特別明顯;在pH=3.0時仍可顯現出比較清晰的手印。當溶液的pH值大于7.0時,各種紙張上手印的顯現效果都隨著pH值的上升而迅速衰減,在pH超過8.0時,各類紙張上都不能顯出手印。改變溶液的pH值使之呈弱酸性適合各種紙張的手印顯現,效果都非常明顯。當溶液呈弱酸性時,顯出的指紋紋線清晰,顏色深,與背景反差明顯。因此,在顯現各類紙張上汗潛手印時最好使用弱酸性的茚三酮溶液。
(七)茚三酮溶液濃度對顯現效果的影響
茚三酮溶液濃度對茚三酮溶液的顯現效果有一定的影響,但沒有重大影響。因為茚三酮反應的靈敏度較高,所以在較大范圍內都可以較為清晰地顯出手印。當溶液的濃度在0.5%~1%時,手印的顯現效果最佳。當溶液的濃度大于1%時,手印顯現的效果呈下降趨勢,只要溶液濃度小于2%,手印還是能顯現出來,但是紋線模糊,呈斷續狀。當溶液的濃度大于2%時,手印的紋線越來越淡,紙張也跟著變色,從而影響紋線與紙張背景的顏色反差,最終顯現不出手印。由于茚三酮反應十分靈敏,因此在低濃度環境中,茚三酮顯現的效果仍然很好。當溶液的濃度在0.1%~0.5%時,仍然可以顯現出較為清晰的指紋,但是顏色已經開始逐漸變淡。當溶液濃度低于0.1%時,手印紋線已經不能清晰呈現,只有淡淡的印痕。
三、茚三酮顯現指紋的優缺點
(一)茚三酮的優點
1.顯現靈敏度高。能夠顯出用一般物理或化學方法不能或很難顯出的隱性汗液手印,特別是遺留在滲透性客體上的如牛皮紙、票證、紙幣等客體上的手印;也能顯出遺留時間較長的陳舊手印。對陳舊的汗潛手印顯現效果優于其他方法。
2.顯出的手印紋線清晰,特征真實明顯,不易出現假特征,手印固定效果好,不易破壞。對淺色府綢、滌棉紡織品等客體上的隱性或可見汗漬手印,用此方法顯現效果優于其他方法。
3.由于茚三酮反應加熱時可以幾個客體同步加熱,因此,一個容器內一次可以同時顯現幾個客體上的手印,也可以在較大空間對客體進行大面積顯現,現在已有專有大空間加熱顯現設備用于實際工作。
(二)茚三酮的缺點
1.適用范圍較窄。只能適用于滲透性客體,如淺色紙張、本色木、牛皮紙、票證等上的手印,均可用此法顯現。對諸如淺色府綢、滌棉紡織品上的新鮮汗液等滲透性客體上的手印也可顯現。但不適用于顯現油質、塑料、油漆、顏料等物面上的混合手印。因為酮能溶解這些物質。
2.操作繁瑣,不太適用于現場勘驗。
四、問題與展望
雖然茚三酮顯現手印法在實際工作中廣泛使用,但為了提高茚三酮處理手印的質量,還需要進一步全面系統的研究,逐步找出茚三酮處理手印的最佳技術操作方法。需要解決的關鍵問題主要有以下幾點:
(一)現行的顯現試劑和方法存在隱患
如刷顯法的粉塵、熏顯法產生有毒有害氣體如氫氰化物等對操作人員造成損害;部分試劑和染料具有毒性,如羅丹明6G是致癌物質,長期接觸會影響健康;顯現中形成的有色物質會破壞物證的原始狀況,使一些特殊物證如典藏書籍、珍貴字畫、票據等失去應有的價值;一些顯現試劑如DFO等價格較高,限制了在實際案檢中使用。因此,研制無毒、無損、價廉的顯現劑成為指紋顯現技術的一項重要任務。
(二)DNA技術與指紋顯現技術的結合
指印遺留物質主要是人體汗液,偶爾也黏附血液、精液、唾液等,這些物質中存在人體的細胞等成分,而細胞中存在DNA。目前對茚三酮顯現后再作DNA檢驗還相對較少,接觸DNA出現以后,現場勘查人員經常面臨的選擇是究竟顯現手印還是采集 DNA。如果能既對潛在手印做到同步顯現,又能對后續DNA檢驗不造成影響,那么,即使對潛在手印熏顯染色效果不佳的復雜客體,也能夠通過DNA檢驗技術提供有價值的信息。DNA技術的優勢是適用檢材廣泛、分析準確,但對檢材采集、包裝和運送的要求高、案檢費用高、分析時間長,不能在現場應用;指紋顯現技術需時短,可在現場使用,案檢費用低,故二者的互補性很強。DNA技術與指紋顯現技術的結合將為指紋學發展帶來新的革命性的飛躍。DNA技術可以從指印遺留物質中分析個體的遺傳特征,達到個體識別的目的。因此,優化茚三酮顯現手印的方法,探索有利于后續DNA檢測手印顯現規范操作方法,建立有效、可靠的指紋顯現后DNA檢測技術方法,能大幅度提升犯罪現場關鍵物證的發現率、提取率及使用率,最終建立一套完整的茚三酮處理手印的前處理、后處理及后續DNA分析的體系。
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