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指纹显影
编者按:
中国人民公安大学从2004年开始招收博士研究生,研究生部及研究生大队领导对博士生培养工作非常重视,制定了周密的培养计划,力争为公安队伍输送高素质人才,这里选登的是2005级博士生王元凤同学开题报告的部分内容。
一、选题的目的与意义
指纹,又称为手纹,即人体手部皮肤的花纹,包括手掌面的乳突花纹(指头纹、指节纹和掌纹)、屈肌褶纹、皱纹及伤疤等。
指纹因为具有特殊的生理结构和特征体系,所以成为一种颇具优越性的物证。
通过分析、比对潜在指纹和已知个体指纹,可以作出确定或排除某个犯罪嫌疑人的结论。
指纹曾经被司法界公认为“证据之首”。
曾几何时,有效地发现和提取现场遗留指纹,是正确识别和鉴定指纹甚至最终认定犯罪嫌疑人的必要条件。
然而,近20多年来,指纹显现技术的研究一直处于瓶颈状态,这严重制约了指纹鉴定的发展。
通常情况下,我们把犯罪现场获得的指纹分为三种:
可见指纹、压痕指纹以及潜在指纹。
其中潜在指纹在通常情况下难于分辨和发现,因此需要一些发现以及增强显现的方法,以便能使其服务于侦查办案。
实践中需要开发多种不同的方法以适应客体差异较大的实际情况。
粉末显现法、“502”胶显现法、碘熏显现法以及硝酸银显现法曾经是最为常见的四种显现潜在指纹的方法,除此之外茚三酮显现法以及近年发展起来的DFO显现法也在指纹显现中占重要地位。
对于通常环境下的潜在指纹,这些传统的方法行之有效。
然而,潜在指纹常常出现在具有特殊性质的客体表面:
例如潮湿的表面、彩色背景的表面、附着血液以及其他种类体液的表面、具有特殊轮廓或线形的客体表面、涂蜡表面、原木表面、漆面、人体皮肤组织表面、纸板箱以及其他渗透性客体表面等。
在以上这些情况下,传统的显现方法略显力不从心。
实践当中,由于选用了不恰当的显现技术而破坏潜在指纹物证的现象时有发生[1]。
目前,各种显现方法中粉末法是应用历史最久、应用范围最广泛的一种物理显现方法。
这种方法可以有效地对各种光滑客体上的新鲜指纹进行显现,近年来改进的磁性粉末和荧光型粉末法,都较大的提高了这种方法的灵敏度。
多数情况下,粉末显现法的灵敏度是通过降低粉末粒度的方式实现的,但粒度越小,它在空气中悬浮的量越大,悬浮的时间越长,对专业技术人员的身体损害就越大。
因此无毒化现场指纹显现技术的研究就成为指纹显现研究的重点之一。
新型潜在指纹显现剂及其载体的研制已成为世界各国刑事技术发展的重要方向。
将半导体纳米晶应用于潜在指纹显现的设想源自近年来半导体纳米晶光致发光法在生物研究领域日渐上升的地位和作用[2-4]。
这两方面的研究有惊奇的相似之处,即使用半导体纳米晶标记生物分子,并利用光学方法使潜在的生物分子得以显现。
同普通有机荧光标记物相比,半导体纳米材料最突出的优势在于其吸收波长(颜色)和发射波长(颜色)能够根据颗粒大小的不同而变化,同时发光时间较长(10-8~10-6秒),这样就使得纳米颗粒非常适合时间分辨成像技术[5],这些技术对于解决背景荧光干扰问题具有重大意义;而且,这种方法对于激发光源的选择性也比较灵活。
这些特征对于生物观测技术非常有价值,从理论上来说,对于指纹显现方面也有同样的价值,因此从1999年起,人们开始研究该技术在指纹显现方面的应用。
由于财力和人力方面的限制,这项研究还不能深入实际(例如,目前多数研究只是侧重证实该方法可行性,而非着力于常规工作配方的开发)。
纳米材料制备技术的成熟[6-9]以及其在生物荧光检测领域的强大优势[10-12],大幅度的提高了潜指纹的显现能力和精度,同时,计算机模糊数据处理技术的快速发展,也为打破指纹显现技术这一瓶颈状态提供了基础。
二、文献综述
在19世纪,西方国家曾一度采用人像照片和贝迪永(Bertillonage)人体测量法对被拘捕的犯罪嫌疑人进行人身识别。
1901年,苏格兰场正式废除人体测量法,并选择指纹鉴定法取而代之。
随后,瑞士、美国、德国也相继于1902年、1903年、1906年开始使用指纹技术。
期间,美国里芬沃斯拘留所发现,那里的两个犯罪嫌疑人不仅姓氏相同(二者都姓威斯特,一个叫威廉,另外一个叫威尔)、面貌相似,而且两人的11项人身测量数据也相互吻合,但比对两者的食指指纹却完全不同,这起著名的“威斯特案件”证明了指纹是人身识别最可靠的依据之一。
指纹具有非常特殊的生理结构和特征体系:
首先,指纹因人而异、因指而异,具有不可重复性;同时,指纹一旦形成,在无特殊外力的作用下,乳突花纹的形态结构以及乳突纹线的细节特征终身不变,具有相对稳定性;而且,真皮乳头层的皮肤表面布满汗液,触物留痕;最后,不同形态的纹线在指纹中排列整齐而有规律,可以从不同的角度对之进行分类。
基于以上特点,指纹一度被司法界公认为“证据之首”。
虽然后期DNA技术的出现曾经对指纹鉴定的地位形成挑战,然而由于DNA检测成本高、耗时长、检材易受污染并且DNA自动识别比对系统未完全建立,因此,到目前为止,指纹依然是多数侦查部门进行人身认定的首选。
在侦查办案以及法庭论证过程中,潜在指纹的发现以及识别具有特殊意义,同时它也是现代法庭科学发展的必要性和重要性的体现。
1.潜在指纹常见的显现方法:
显现潜在指纹的基本原理就是使用一种光线或物质作用于指纹印痕的汗液物质,使不能看见的汗液指纹变为可见的。
由于客体表面种类繁多,因此需要显现方法也能够随之灵活多变[13]。
1877年,法国医生Aubert在研究皮肤病和腺体分泌的过程中,将硝酸银溶液涂在纸上显现出了汗液指纹,自此成为创立指纹显现技术的鼻祖。
时至今日,指纹显现法经历了一百多年的演变,已经成为集物理、化学、生物等多门自然科学技术于一身的专业技术。
总体而言,根据显现原理的不同,潜在指纹显现方法可以分为以下三大类:
物理吸附法、化学显现法、光学显现法。
1.1物理吸附法
物理吸附法是指利用汗液物质的粘附作用,将另一种物质吸附在指纹纹线上,从而显色。
当潜在指纹中残留的指纹物质至少为500-1000ng时,可以用这种方法实现清晰的显现。
1.1.1粉末显现法:
该方法主要利用手分泌出的汗液或附着的油脂与粉末之间的静电吸附作用。
自1905年英国研制出粉末显现法以来,各国学者深入研究了粉末显现指纹的机理,确定了最佳颗粒直径范围,并研究开发了一系列应用于不同物面、不同颜色的粉末[14],除了传统的黑色粉末、磁性粉末、白色粉末之外[15-16],一些有机物质[17]、荧光物质[18]以及热塑性物质[19-20]也被应用于粉末显现法中。
粉末显现法是实际工作中最为普遍的指纹显现模式,但是对于陈旧指纹或渗透性客体表面的指纹,该方法显现效果不佳[21]。
1.1.2烟熏显现法:
某些物质不完全燃烧所产生的烟尘与指纹物质具有较强的结合特征,这种方法常用来显现光滑、渗透力较弱客体上汗垢、油脂指纹[22]。
常用的熏显物质有松香、樟脑粉、硝化纤维、煤油、特制蜡烛、金属镁以及四氯化钛等。
也有人报道使用35SO2显现各种客体上(如纸张、粘性胶带以及针织物等)的潜在指纹效果良好。
1.1.3碘熏显现法:
该方法已经具有将近100年的历史。
起初,人们认为显现过程中碘单质通过卤化反应与汗液中不饱和脂肪酸的双键发生反应,即显现过程为化学变化;之后,Almog、Sasson和Anah研究发现碘熏过程中主要发生的是物理吸附过程,即指纹物质中的油脂和汗垢物质与碘有粘附作用[23]。
该方法具有不改变形成潜在指纹物质原有化学性质的特点。
所以,也可以用于案件现场上潜在指纹的寻找。
常用于各种纸张、证券、纸币、蜡纸以及浅色墙壁、竹器、本色木等客体上潜在指纹特别是油潜指纹的显现。
1.2化学显现法
化学显现法是利用某种化学试剂与潜在指纹上的汗液物质起化学变化,从而使无色的指纹变为有色的能见指纹。
当潜在指纹中指纹物质的量高于100-200ng时,才能用这种方法实现清晰的显现。
1.2.1硝酸银法:
该方法始于1891年,原理为硝酸银溶液中的银离子与汗液中的氯离子发生沉淀反应[15]。
沉淀后的氯化银在日光或紫外光的照射下迅速分解成棕黑色银粒,并显现指纹纹线。
在指纹的显现过程中,指纹背景颜色也由于溶液的作用逐渐变深,因此,要掌握好光照的时间和强度,避免反应过度。
Goode和Morris曾报道使用甲醇代替水作为溶剂,并发现改良后的显现液对于报纸和原木上的潜在指纹显现效果非常好[16]。
而潮湿检材上潜在指纹中的氯粒子容易通过扩散作用发生移动,因此不适合使用硝酸银法显现。
由于操作繁琐、背景干扰大,因此该方法在目前的实践应用中较少。
1.2.2茚三酮显现法:
该方法基于α-氨基酸、多肽以及蛋白质与茚三酮反应生的有色反应。
1954年,瑞典科学家Oden和Hofsten开始提倡使用茚三酮显现潜在指纹,第二年,Oden申请了一项潜在指纹显现技术的专利[24]。
起初,法庭科学工作者们主要针对茚三酮的最佳浓度以及理想溶剂两方面进行研究[25-27];随后,他们对茚三酮显现潜在指纹的装置(如烘箱、熨斗、蒸气熨斗、吹风机以及微波炉等)、环境因素(如温度、湿度等)进行了重点考察。
该方法对于陈旧指纹的显现效果很好。
1.2.3“502”胶法
1978年,该方法由日本国家警察局犯罪科鉴定部首先采纳,1982年后被逐渐推广,经过二十多年的发展,它已由早期的自然熏显法、强碱催化法,逐渐发展到加温熏显法、加温加湿熏显法以及真空熏显法[28-31]。
“502”是以α-氰基丙烯酸乙酯为主体的粘合剂,含有少量对苯二酚和二氧化硫等阻聚剂。
α-氰基丙烯酸乙酯单体在水或弱碱的作用下,会发生阴离子型聚合,形成固体状的聚合物,显出指纹。
“502”胶广泛适用于各种非渗透性客体上的汗潜指纹显现,以及部分渗透性客体和人体皮肤等疑难客体上指纹显现。
1.2.4物理显影液(PD):
该方法利用微小的银颗粒与指纹纹线中的油脂类物质的吸附作用。
物理显影液显现指纹的过程是一种氧化还原反应与物理吸附相结合的物理化学过程。
据报道,20世纪90年代美国FBI潜在指纹检验处实际工作中,对于使用茚三酮无法显现的指纹,20%是利用物理显影液法处理的[32]。
物理显影液主要由马来酸溶液、氧化还原溶液、表面活性剂溶液以及硝酸银溶液组成[16]。
国外一些学者对该方法进行了一些改进,如使用放射性标记的硫脲制备硫化银替代银颗粒;或使用扫描电镜去除背景干扰[33]。
该方法主要用来显现渗透性客体上的油脂指纹。
由于物理显影液配方复杂,操作亦复杂,该技术目前在我国还未推广使用。
1.2.5DFO显现法:
DFO(1,8-二氮芴-9-酮)与汗液指纹中的氨基酸发生反应,其反应生成物在可见光下有时呈现浅红色,有时可在蓝绿光的照射下产生高强度橙红色荧光[34]。
此方法适用于渗透性客体上指纹的显现,也适用于血潜指纹的显现,灵敏度高,最低可显现出1-10ng的指纹物质。
1.3光学显现法
光学显现法是利用光线作用于潜在指纹上,使之产生光化学效应而显现指纹。
1.3.1普通光学检验:
该方法利用自然光、强光灯、蓝光灯和多波段光源等光源照射来发现、检验指纹。
通过调整自然光的入射角度、位置、方向或使用现场勘查灯、强光手电、聚光灯、新闻灯等各种强光源来寻找、发现指纹指纹并照相提取[35]。
1.3.2紫外光检验:
指纹遗留物质在紫外光的激发下产生荧光,或有些汗潜、油潜及血潜指纹经荧光试剂处理后,在紫外光照射下形成荧光指纹,用紫外照相法拍照提取。
该方法可以解决一些疑难指纹的拍照提取问题,如遗留在玻璃下的双面重叠无色汗潜指纹,镜面、搪瓷、陶瓷、部分塑料制品上的无色汗潜指纹等,是当前运用较为广泛的一种检验方法[35]。
1.3.3激光检验:
1976年,B.E.Dalrymple、J.M.Duff和E.R.Menzel在密西根-安大略鉴定年会上首次报道用氩离子激光器显出了指纹[36],1980年该方法用于办案并获得成功。
此后,人们对激光显现指纹进行了大量的研究应用,其中最惊人的案例是美国华盛顿特区联邦调查局指纹科显出了一枚遗留四十多年的潜在指纹。
激光检验主要利用激光光能强这一特点,使指纹物质或化学处理之后的指纹样品在强光激发下能够产生足够强的发射光,便于鉴定人肉眼识别或通过照相设备记录。
由于指纹物质本身光致发光后所产生的荧光较弱,因此单独使用激光检验将会受到限制;然而,如果同丰富发展的化学处理手段结合,激光检验就有可能成为攻破各种指纹样品的万能武器。
1.4其他种类的方法
1.4.1真空金属镀膜显现法:
1968年,Theys等人首次报道了该方法,它主要是利用真空条件下,金属在某些客体表面脂肪层上选择性沉积,从而显现潜在指纹[37]。
起初,人们研究了多种可以应用于此的金属,并认为金镉合金显现效果最好[38],但是由于金属镉毒性较大,因此逐步使用金锌合金作为替代[39]。
该显现方法是显现非渗透性光滑客体表面指纹最灵敏的一种方法,但检测成本高,同时良好的显现结果需要丰富的操作经验,且适用的客体范围较狭窄。
1.4.2小微粒悬浮液(SPR):
该方法是以二硫化钼为基础的微粒悬浮液。
它是利用指纹遗留物质中油脂和汗垢在水中的不溶解性,以及悬浮液中的微粒可以被油脂和汗垢吸附的作用,在有诱因的客体表面形成灰色二硫化钼涂层,从而显出指纹[40]。
该方法由Morris和Well首次报道[41],之后Goode和Morris又详尽的阐述了显现方法以及配方[16]。
Pounds和Jones建议使用磺基丁二酸盐水溶液分散二硫化钼颗粒[42]。
截至目前,此方法已被成功应用于纸张、纸板、金属、带锈金属、岩石、水泥、塑料、木质以及玻璃等客体上潜在指纹的显现[43]。
对潮湿客体表面或水浸泡客体效果较好。
1.4.3光致发光显现法(PL):
该方法是利用潜在指纹中的一些固有元素或经一些化学试剂处理后生成的物质,在激发光源(如紫外线、激光等)的照射下,产生不同于激发波长的荧光或磷光指纹[44]。
它尤其适用于常规粉末法无法解决的彩色客体上潜在指纹显现问题。
显现过程中,可以直接选择荧光粉末显现指纹,如蒽粉、硫化锌、曙红等;也可以选择8-羟基喹啉或邻氨基苯甲酸等物质,它们本身不发荧光或只能发出微弱荧光,但是与汗液中的金属阳离子络合后,荧光性大大增强。
总体来看,光学显现法是多种显现方法中的首选,它符合物证技术工作中无损检验方法优先的原则,但是该方法对指纹的增强显现能力有限,无法独立解决所有实践中遇到的问题,而且很多情况下,光学显现所需设备昂贵,无法普及;物理吸附法由于吸附物质和被显现物质之间的结合相对不稳定,显现的纹线易被破坏;而化学显现法由于方法灵敏度高、显现试剂选择范围广泛、方法灵活并且显现试剂同指纹物质结合牢固,因此广泛受到国内外法庭科学工作者的青睐。
实际工作中,若想获得最佳的显现效果,常常需要按照一定的逻辑顺序将多种方法结合起来。
2.纳米材料光致发光法显现潜在指纹
2.1潜在指纹的光致发光法检测发展概况
光致发光法作为探测潜在指纹的常规方法研究始于1976年[53],该方法最大的优点在于能够提供特别高的分析灵敏度,甚至高达可以检测出单个光子。
该方法需要同时具备两个要素:
首先,物质能够吸收激发光,因为没有吸收就没有发射;其次,发射光波长应该同激发光波长不同,这样才有可能在背景中识别出指纹纹线。
最初指纹光致发光法利用的是来自指纹遗留物自身发出的荧光,但是有些情况下,指纹遗留物质自身发出的荧光较弱;到了20世纪70年代末,人们开发出不同种类的荧光粉末用于染料浸显[54],以此提高光致发光的强度,但是浸显的时候,指纹物质与载体之间的结合易被溶液破坏;80年代初,人们首先对指纹样品进行“502”胶熏染,然后再进行染料浸染,得到更理想的显现结果[55]。
时至今日,这种“502”胶熏染法同浸显法的结合依然是光滑客体表面指纹显现最为成功的方法之一。
许多种染料可以应用于浸显过程。
1982年,有人首次报道在茚三酮显现潜在指纹之后使用ZnCl2做后期处理,使渗透性表面的指纹也易于处理,这种方法至今依然流行[56]。
为了提高该方法的灵敏度,茚三酮同系物,特别是苯茚三酮[57]、5-甲氧基茚三酮[58]等均得到尝试。
直到最近,由于光致发光的强度相对较弱,茚三酮显现潜在指纹后使用ZnCl2做后期处理的方法稍显逊色。
然而,最近日本开展的研究显示使用InCl3的可以获得更好的效果[59]。
此外,DFO可以替代茚三酮/氯化锌,它已经成为目前许多实验室的常规方法之一。
潜在指纹的光致发光检测已经在许多重大案件的侦破过程中扮演了举足轻重的角色,然而,目前该方法主要利用具有荧光性能的有机物质,这类物质激发光谱窄且发射光谱宽,在成像中不易分辨;同时,其荧光性能受环境因素(如pH值)干扰大;而且,该类荧光物质抗光漂白能力差,荧光稳定性差;此外,其成像发光时间短(几纳秒),不适合时间分辨成像等成像技术。
因此,技术工作人员将研究的重点投向新型光致发光材料的开发与利用,半导体纳米晶便是其中的一种。
2.2半导体纳米晶体发光材料
半导体纳米晶体是尺寸为纳米量级(1nm=10-9m)的超微颗粒,其尺寸大于原子簇,小于通常的微粒,粒径在1~100nm之间,一般由Ⅱ~Ⅵ族(如CdS)和Ⅲ~Ⅴ(GaN)族元素构成[45]。
由于光谱禁阻的影响,当这些半导体纳米晶体的直径小于其玻尔直径(一般小于10nm)时,这些小的半导体纳米晶体就会表现出特殊的物理性质和化学性质。
半导体纳米晶体的结构导致了它具有尺寸量子效应和介电限域效应并由此派生出半导体纳米晶体独特的发光特性。
其发光原理如图1所示。
当一束光照射到半导体上时,半导体吸收光子后价带上的电子跃迁到导带,导带上的电子可以再跃迁回价带,放出光子;也可以落入半导体中的电子陷阱。
当电子落入较深的电子陷阱后,绝大部分以非辐射的形式而淬灭了,只有极少数的电子以光子的形式跃迁回价带或非辐射的形式回到导带。
所以,当半导体中的电子陷阱较深时,量子产率就会较低[46]。
与普通的有机荧光染料相比,半导体纳米晶具有如下光学特性[47-48]:
(1)激发光谱宽,发射光谱窄,斯托克位移较大(300~400nm),因此对于激发光源的选择范围比较广泛。
这既有利于充分利用已有的硬件资源,也可以在其连续的激发谱中选取更为合适的激发波长,从而使样品的背景荧光降到最低点,提高分辨率和灵敏度。
(2)量子产率高,核壳结构的半导体纳米晶体量子产率一般都在30%以上,有的甚至可以达到100%。
因此,可以利用低浓度纳米材料溶液对指纹样品进行浸显,最大限度的降低由于基体吸附而产生的背景干扰。
图1块状半导体和半导体纳米晶体的光致发光原理图
(3)同一种组分的纳米材料,晶体粒径不同时可以发出不同颜色的光,例如CdSe核心直径为1.8nm时,发射蓝光,CdSe核心直径为7nm时,发射红光。
(3)因此,我们可以配置出系列颜色的显现试剂,以适应客体颜色的需求。
(4)抗光漂白能力强,光学信号稳定。
这种抗光漂白的高度光稳定性非常有利于对显现后的潜在指纹进行成像固定。
(5)荧光寿命长,一般可持续长达数十纳秒(20~50ns),比普通荧光染料寿命高1~2个数量级,最高可达毫秒级。
这种性质对于使用时间分辨成像技术获得无背景干扰的荧光信号非常有意义。
纳米材料制备技术的日趋成熟及其在生物荧光检测领域的强大优势[49-52],拓展了指纹技术工作人员的思路,同时也为打破指纹显现技术近年来的瓶颈状态提供了基础。
2.3纳米技术结合光致发光法在潜在指纹显现方面的应用情况
荧光粉末刷显法、“502”胶熏显后氯化锌处理法以及DFO法已经成为光致发光法的典范,在此背景下,为什么还要将纳米技术同光致发光法结合?
首先,指纹捺印之后,留在客体表面的指纹物质较少,一般为0.1毫克,其中99%为水分,会迅速蒸发掉。
在剩余的物质中,约50%为无机成分,如氯化钠、氯化钾等,它们几乎对指纹显现没有任何价值(硝酸银显现法除外);而另外的有机物成分,如油脂、氨基酸、维他命等,虽然可以通过很多方法进行显现,但是由于质量过小(纳克级),因此越来越多的情况下,需要用于显现方法应具备特别高的灵敏度[60],尤其当背景干扰严重的时候。
纳米半导体材料高强度的光致发光性质恰好符合这一需求。
其次,经过上百年的演变,潜在指纹显现技术已经显得日趋成熟,但是现有的显现方法依然存在一系列问题有待解决:
首先,许多客观条件不理想的指纹样品的显现方法尚有待完善,如灰尘减层指纹、油脂减层指纹、减层血指纹、人体皮肤潜指纹、经纬线较粗的纺织用品上的指纹以及千万次叠加的指纹等。
其次,已有的显现试剂和显现方法依然存在隐患,如采取刷显法时悬浮于空气中的小粒度粉尘、某些有致癌作用的荧光染料以及熏显法时物质分解反应产生的有毒有害气体,它们均对专业技术人员的身体健康造成严重危害;某些有色试剂的使用会破坏物证的原始状态,使一些特殊物证如典藏书籍、珍贵字画、票据等失去应有的价值;某些显现试剂(如DFO等)由于成本较高而无法在实际工作中广泛推广,限制了其在实际案件中使用。
与此同时,对于本身残缺不全的潜在指纹,如何在显现之后保持指纹印痕的生物活性,以便进行深入的DNA检验,这也成为法庭科学工作人员无法回避的问题之一。
鉴于上述情况,近年来技术工作人员开始将纳米技术同光致发光法相结合,并应用于潜在指纹的显现,旨在推出一种高效、无毒、无损、价廉的潜在指纹显现技术。
该方法显现指纹的基本原理是将指纹残留的氨基酸、油脂或汗垢与纳米材料结合,利用纳米材料的光致发光现象,检测结合指纹物质后的纳米材料所发出的荧光,从而得到清晰的指纹图像。
纳米材料在生物技术领域的应用为指纹显现提供了良好的启示,它表明纳米材料技术应用于指纹检测是有意义的、可行的。
1999年至今,美国和印度的两个实验组先后开展了该方面的研究工作。
2.3.1E.R.Menzel实验组研究进展
1999年,美国德克萨斯技术大学的E.R.Menzel课题组开展了CdS纳米复合材料光致发光法显现潜在指纹的研究,开创了纳米复合材料应用的新领域。
他们首先开展了硫化镉纳米颗粒在潜在指纹显现方面的应用研究[61]。
根据文献中报道的方法合成了表面包覆SDS(十二烷基苯磺酸钠)的硫化镉纳米颗粒,并将其分散在庚烷或正己烷中。
对于捺印在易拉罐表面的指纹首先进行“502”熏显,然后浸入纳米颗粒溶液中数次,自然状态下晾干。
用正己烷轻轻冲洗表面多余的纳米颗粒沉积,显露出指纹的细节特征。
相对来看,对于没有用“502”胶熏显过的指纹而言,被包覆有机物的硫化镉纳米颗粒首先粘附那些非极性指纹成分,例如油脂,这些成分非常容易被正己烷或庚烷溶解掉。
这样,金属、塑料、玻璃等表面非熏显的指纹不能用上面的浸显方法显现。
然而,在黑色绝缘胶带粘性面上非熏显过的指纹能够成功的使用庚烷纳米颗粒溶液以及庚烷冲洗方法浸显。
随后他们重点考察了利用树形分子制备硫化镉纳米颗粒的情况[62]。
他们向不同种类的树形分子溶液中倒入硝酸镉以及硫化钠溶液,通过树形分子的空间结构控制硫化镉粒子的生长,使其粒径处于纳米级,并配置成甲醇溶液或甲醇与水的混合溶液,以备潜在指纹浸显使用。
通过比较他们发现同第4代树形分子结合的纳米复合物相对效果最好,且树形分子最佳浓度为2~8×10-5M,这样的溶液可以在室温下稳定保持至少数天。
在甲醇溶液中,
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