干燥環境下人工加濕方法對指紋顯現的探究

沈海媛

關鍵詞汗液指紋 干燥環境 加濕方法 顯現效果

一、實驗目的

通過使用水蒸氣加濕、冰箱冷藏、“哈氣”等幾種簡易快捷的加濕方法增大客體上指紋的濕度，對汗液指紋顯現效果進行比較分析。通過分析對比提取的汗液指紋，歸納總結出干燥環境下，如何最大限度地簡便快捷進行顯現，以提高現場勘查過程中的指紋提取率。

二、實驗原理

（一）汗潛指紋的形成

犯罪現場出現的指紋多數是汗潛指紋，它是手指觸摸物體時，污垢與物體表面相互接觸時在物面上留下反映手指表面皮膚形態結構的印痕。

（二）粉末法顯現的原理

新鮮汗液具有電負性和黏性，對粉末具有物理親和力。用毛刷或磁性刷蘸取與客體表面具有一定反差的指紋粉末涂覆與載有指紋的客體上時，粉末即黏附于汗液紋線上，刷去多余粉末后因指紋紋線被染色而與客體表面形成反差，從而將潛在指紋顯出。

三、實驗方法與步驟

（一）實驗器材與檢材

黑色磁性粉、磁性刷、銀粉、毛刷、熱水、冰箱、水杯、加濕器;光滑塑料表面、紙袋粗糙內表面、非滲透棕色木板。

（二）實驗方法

1.指紋樣本制作方法

將承痕客體表面處理干凈，為保證按捺的指紋為汗潛指紋，在按捺指紋前，按捺人先將手洗干凈，待手干后再捺印指紋，每次按捺指紋有一定的時間間隔，盡量保證每枚按捺的汗潛指紋汗液量能保持一致。

實驗檢材：在光滑塑料表面、紙袋粗糙內表面、非滲透棕色木板、按捺指紋檢材，每種檢材制作7份，每份檢材上均勻按捺9枚指紋。每個檢材根據指紋捺印的遺留時間從1天到7天，每一天為一組。

2.本實驗所用的指紋顯現方法

光滑塑料表面、紙袋粗糙內表面磁性粉刷顯法顯現，棕色木板用銀粉刷顯。

3.指紋樣本加濕處理方法

由于在現場刷顯指紋過程中，在刷顯指紋后認為指紋紋線淺淡，鑒定困難，所以采取研究直接刷顯后加濕再進行刷顯的比對效果。

水蒸氣加濕方法：把沸水倒入杯中，將沸水冒出的水蒸氣在遺留有指紋的檢材上來回晃動，確保加濕均勻。原理：通過使用沸水的水蒸氣吸附客體進行加濕。

加濕器加濕方法：在距加濕器噴水霧10cm處將客體放置3min-5min進行加濕。原理：超聲波加濕器采用與空氣負離子發生器不同的工作方式，使常溫下的純凈水在超聲空化的作用下，產生大量水分子的負離子和微米級水滴。

冰箱冷藏方法：將遺留有指紋的檢材放入冰箱冷藏后再刷顯。原理：由于檢材放入冰箱冷藏，檢材溫度降低，再從冰箱拿出檢材后，通過空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的檢材凝結成水霧進行檢材的加濕。

“哈氣”加濕法：對遺留有指紋的檢材進行“哈氣”后再刷顯。原理：通過“哈氣”中的水蒸氣對檢材進行加濕。

（三）實驗操作過程

實驗步驟：將檢材上的9枚枚指紋進行編號，其中1、3、5、7、9號指紋直接顯現遺留在檢材上的指紋，指紋顯現出來后拍照固定，記錄顯現結果。記錄l、3、5、7、9號指紋顯現效果后，在顯現的指紋3號上用沸水水蒸氣加濕后再進行顯現，觀察效果并拍照固定。在顯現的指紋5號上用加濕器加濕后在顯現，觀察效果并固定。在顯現的指紋7號上用“哈氣”加濕后再顯現，觀察效果并固定。在顯現的指紋9號上用冰箱冷藏進行加濕后再顯現，觀察效果并固定。

其次，將2號指紋直接用沸水水蒸氣加濕后顯現，觀察效果并拍照固定。將4號指紋直接用加濕器加濕后顯現，觀察效果并拍照固定。將6號指紋直接用“哈氣”加濕后在顯現，觀察效果并拍照固定。將8號指紋直接用冰箱冷藏加濕后顯現，觀察效果并拍照固定。

（四）實驗條件

將檢材放在平均溫度為20℃，平均濕度為10%的環境下。

四、實驗結果與分析

遺留時間為1.7天的光滑塑料表面、紙袋粗糙內表面、非滲透棕色木板等客體上汗潛指紋的顯現效果，按照客體的不同分別進行比較。

（一）光滑塑料表面客體

客體放置于室內常溫環境下，用磁性粉末顯現，其對比效果見表1。

從表1可見直接顯現的指紋在第一天紋線清晰，特征明顯，在第二、三、四、七天時顯現的指紋部分紋線特征出現模糊，在第五、六天顯現的紋線淺淡整體紋線特征模糊。第一天紋線清晰的原因可能是指紋新鮮，汗液中的電負性和黏性強，對粉末的吸附能力強。在第五天后，指紋由于汗液中水分的揮發和陰離子的活性降低使粉末的物理親和力降低導致紋線顯現不明顯，但是第七天顯現效果較好，可能是因為在按捺時汗液量豐富或在放置時與其他六天相比受光照影響小。

顯現后用水蒸氣加濕再進行刷顯和用水蒸氣直接加濕后顯現可見均未顯現出指紋。在實驗時用水蒸氣加濕后再用使用磁性粉刷顯，可見整個檢材黏附有大量磁性粉，使指紋紋線與客體表面未形成反差，再刷去多余粉末時指紋紋線伴隨磁性粉消失，其原因可能是因為沸水水蒸氣水分過多，濕度過大，致使整個客體表面的黏附能力過強，將原本的紋線遮擋。

顯現后用加濕器加濕再進行刷顯，可見顯現出的指紋紋線清晰，特征明顯。加濕器加濕顯現的指紋清晰可能是因為加濕器噴出的是水霧且密度小，濕度適量，也有可能加濕器加濕產生大量的水分子負離子和微米級水滴，增強了汗液中陰離子的活性，所以顯現的指紋紋線清晰，特征明顯。

用加濕器直接加濕后顯現可見前三天顯現的指紋有部分紋線模糊，后四天顯現指紋紋線清晰、特征明顯。前三天顯現的紋線顏色深部分紋線模糊，其原因可能是因為前三天遺留的指紋中汗液水分相對充足，再進行加濕導致紋線部分區域水分過量，刷顯時出現指紋部分區域模糊。

用“哈氣”直接加濕后在進行顯現，可見效果佳。顯現后“哈氣”加濕后在進行顯現，可見效果佳。分析原因：“哈氣”中水蒸氣加濕適量。

顯現后冰箱冷藏加濕后再顯現，可見后三天顯現出的指紋整體紋線特征開始模糊，其原因可能是空氣中有雜質遺留，直接刷顯后導致冰箱冷藏加固了雜質的吸附，影響指紋紋線的清晰。

通過冰箱冷藏后再顯現，可見顯現出的指紋紋線與客體表面形成反差比直接顯現的指紋紋線與客體表面形成反差大，但從第三天開始冰箱冷藏后的檢材在刷顯時存在很多影響紋線清晰的雜質。

總體上，現場上刷顯如光滑塑料表面檢材上的指紋時，應判斷遺留時間，若遺留時間在三天以內可以先進行刷顯，若紋線淺淡，反差小可以對檢材進行適量加濕后在刷顯。在遺留時間為四天以后可以進行加濕后在刷顯。不建議用水蒸氣加濕、冰箱冷藏加濕，因為水蒸氣加濕量過大，冰箱冷藏雜質影響過大。“哈氣”法加濕慎用，會影響對生物檢材的提取。

（二）紙袋粗糙內表面

客體放置于實驗環境下，用磁性粉末顯現，其對比效果見表2。

由表2可見直接刷顯的指紋前兩天顯現效果較好，紋線清晰特征明顯但紋線的顏色較淡，第三天刷顯的指紋部分區域紋線模糊，第四、五兩天刷顯的指紋只能隱約看到紋線，無法尋找特征點。從第六天開始檢材上已顯現不出紋線。

水蒸氣加濕后顯現和顯現后用水蒸氣加濕再顯現，可見檢材上顯現不出指紋，檢材上水蒸氣加濕的地方可見磁性粉刷顯過得黑坨坨。

用加濕器直接加濕后顯現和顯現后加濕器加濕再顯現，效果均較好。可見加濕器直接加濕后顯現除第三天顯現的指紋有部分紋線模糊，其余顯現指紋均紋線清晰、特征明顯。第三天部分紋線模糊可能是因為指紋中汗液水分相對充足，再進行加濕導致指紋部分部位水分過量，刷顯時出現部分紋線呈黑色塊狀，特征不明顯。在紙袋粗糙內表面上用加濕器加濕后顯現的指紋，前三天并未出現像光滑塑料表面客體加濕導致部分部位濕度過量的情況，可能是因為客體材質不一樣，光滑塑料表面材質細膩，加濕后對粉末吸附能力更強。

直接用“哈氣”加濕后刷顯出的指紋紋線顏色深淺不一都存在部分紋線缺失或模糊，分析原因是對檢材加濕時因不知道遺留指紋的具體位置導致加濕不均勻。

顯現后用”哈氣”進行加濕再顯現比直接顯現的效果相對較好，第四、六、七天顯現的指紋部分區域未能顯現，顯現的指紋紋線顏色淺淡。分析原因是因為在第四、六、七天時加濕不均勻或在按捺時檢材上遺留的指紋汗液不均勻。

通過冰箱冷藏加濕后顯現的指紋在第五天顯現的指紋有些紋線斷裂，有些部位紋線消失，局部地方起泡。可能是因為放置于冰箱時間過久，導致檢材受潮發生層裂，起褶皺。第六天、第七天顯現的指紋紋線斷續。

顯現后冰箱冷藏加濕再顯現，效果不佳。并沒有通過加濕讓指紋顯現更明顯。

總體上說：在提取不是完全非滲透性客體上的指紋時，可以先刷顯，在刷顯出指紋紋線時，若紋線顏色淺淡或部分紋線缺失，可以進行濕度較小的加濕方法，如“哈氣”和加濕器加濕，加濕后再進行刷顯。

（三）棕色木板客體

客體放置于室內常溫環境下，用銀粉刷顯，其對比效果見表3。

由表可見，在棕色木板上遺留的指紋在進行銀粉刷顯時，只有第一、二天的顯現效果可以，指紋具有價值，第三、四兩天在刷顯時能隱約看到少許紋線，第五天以后，沒有任何紋路顯現。相比光滑塑料表面、和紙袋粗糙內表面客體，棕色木板只有在前兩天能顯現出具有價值的指紋，分析原因：（1）可能是因為棕色木板表面材質對指紋的顯現有影響;（2）對于棕色木板，銀粉的顯現的效果不佳，因為在第四天用銀粉未能刷顯出紋線時，用磁性粉刷顯遺留時間相同的另外一枚指紋時，顯現效果為“+”;（3）由于干燥環境灰塵較大，在用銀粉顯現時，灰塵干擾較大。

顯現后用水蒸氣加濕再顯現，指紋紋線消失。分析原因：水蒸氣加濕量過大。

先用加濕器加濕再進行銀粉刷顯相對于直接顯現，效果稍好。

顯現后用加濕器加濕再顯現，可見不但沒有使顯現效果更佳顯著，反而使部分原本清晰的紋線變得模糊。

直接用”哈氣”加濕后刷顯出的指紋前三天效果較好，三天后顯現出的指紋部分紋線模糊，分析原因是因為灰塵影響較大。

顯現后用”哈氣”進行加濕再顯現同顯現后用加濕器加濕再顯現情況一樣，不但沒有使顯現效果更佳顯著，反而使部分原本清晰的紋線變得模糊。

由于棕色木板體積原因，未對棕色木板進行冰箱冷藏加濕。

結論：在對客體進行顯現時，首選磁性粉。在用銀粉刷顯指紋時不建議刷顯后加濕再進行刷顯。分析原因：銀粉相對于磁性粉粉末更細且受灰塵干擾大，銀粉刷顯時適合相對干燥的檢材，刷顯后加濕導致原有銀粉粘在指紋紋線上，再刷顯容易將原有的銀粉破壞顯現出的指紋。可根據遺留時間兩天后，對遺留指紋進行加濕再顯現，加濕因采用均勻適量加濕方法，如“加濕器加濕和哈氣加濕”。

五、討論

從實驗結果可見：濕度較低的干燥環境下，用磁性粉顯現室內環境遺留客體材質光滑客體上的指紋，若遺留時間在三天以內可以先進行刷顯，若紋線淺淡，與客體形成的反差小則可以對檢材進行適量加濕后再刷顯。在遺留時間為四天以后可以進行加濕后再刷顯，加濕應采取加濕量適中，如加濕器、“哈氣”等，不能用水蒸氣進行加濕。

銀粉顯現遺留客體如棕色木板上的指紋，不能刷顯后進行加濕再刷顯，根據遺留時間兩天后，可對遺留指紋進行加濕再顯現，加濕應采用均勻適量加濕方法，在可以用磁性粉刷顯的情況下盡量用磁性粉刷顯。

磁性粉顯現不是完全非滲透性客體如光滑紙袋粗糙內表面客體，可以先刷顯，在刷顯出指紋紋線時，若紋線顏色淺淡或部分紋線缺失，可以進行濕度較小的加濕后再刷顯。加濕方法可選用冰箱冷藏，加濕器、“哈氣”加濕。

在加濕過程中，根據實驗可見水蒸氣加濕由于蒸汽中水分密度過大，不適用任何客體，加濕器和”哈氣”是加濕效果相對較好的方法，但加濕器應選取納米超聲波加濕器。在使用冰箱冷藏方法時，建議冷藏時間為8小時以上，因為之前在冰箱冷藏5小時效果不佳，考慮現場注重提取DNA，用“哈氣”進行加濕可能影響后期的DNA提取，建議慎重使用。