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打印纸上碘熏油手印的后处理新方法(图)

http://www.sina.com.cn  2011年03月16日 08:55  《少年发明与创造》(中学版) 
图为:打印纸上碘熏油手印的后处理新方法

  从实验室常备试剂中探索打印纸上碘熏油手印的后处理新方法

  北京市第二中学  姚牧阳

  辅导老师  罗亚平   佘平平

  碘熏法是手印显现的常用方法,其原理是手印中的汗垢、油脂物质对碘具有粘附作用和吸收作用。一方面手印中的汗垢物质具有黏性,当碘熏到手印物质上,因汗垢粘附碘蒸气而被染色,同时由于潜在手印物质中的不饱和脂肪酸经卤化处理后吸收碘,生成二碘硬脂酸,使手印纹线变成褐色,而显出手印。

  碘熏法历史悠久,具有对指纹无损性及操作简单等优点,但它也存在两个明显缺点。

  针对它的缺点一—指纹纹线颜色较浅,我们进行了对碘熏指纹增色剂的研究,研究显示:丙酮、乙醇、蒸馏水、樟脑(丙酮)、KI溶液、KI-淀粉溶液、淀粉溶液都能对碘熏指纹有很好的增色效果;而萘(丙酮)、萘(乙醚)、樟脑(乙醚)、三氯甲烷、四氯化碳、乙醚萘胺(丙酮)、萘胺(乙醚)的效果则依次递减。从操作简便快捷,并对使用者健康危害小的角度考虑,增色试剂最好选用蒸馏水、乙醇,这两种方法未见文献报道。分析原因,我认为与分子极性有关。我们可以用介电常数来表示分子的极性大小,20℃时六种纯净物的介电常数如下:蒸馏水80.4、乙醇24.3、丙酮20.7、三氯甲烷4.8、乙醚4.3、四氯化碳2.24,所以由此可看出分子的极性大小排序与染色效果的排序非常吻合,从而提示分子极性在染色过程中起着很关键的作用。我查阅了有关卤素单质和烯烃加成的机理,它们的加成属于亲电加成:首先非极性的卤素分子受到极性物质和π电子的电场影响发生极化,成为一端带正电一端带负电的极性分子。然后卤素分子中带正电的部分和双键形成π络合物,进而发生加成。所以我认为染色效果随分子极性增强,应该是由于极性溶剂有利于碘和不饱和脂肪酸甘油酯加成所致。KI溶液、淀粉溶液、KI—淀粉染色效果增强应该是发生了碘与淀粉的反应,碘与I-反应形成I3-的反应所致。

  萘胺的丙酮溶液和萘胺的乙醚溶液会使指纹纹线大大褪色,影响熏显效果,所以不建议使用。最近报道萘胺能增强指纹颜色,与我的结论不同,分析原因可能是由于处理条件不同引起,报道是将萘胺直接真空熏染,而我是将其配置成溶液再对其处理,可能萘胺与溶剂发生了某种作用,我查阅文献发现萘胺可与丙酮反应,但是萘胺和乙醚的作用情况未见任何报道。

  针对碘熏法的缺点二—纹线保存时间较短,我进行了碘熏指纹固定剂的研究,结果显示:固定效果最优的是KI—淀粉溶液,而淀粉溶液、KI溶液效果其次,分析原因:这三种溶液均与碘发生了反应—I2遇淀粉会显示特殊的蓝色、I-与I2反应会生成I3-。因为KI—淀粉溶液,这两种反应均能发生,所以它的固定效果最好。淀粉溶液、KI溶液能发生其中一种反应,也有不错的固定效果。但是KI溶液的配制较淀粉和KI-淀粉溶液简单得多,它也有不错的固定效果,可将它作为替代固定剂使用。

  针对一些重大刑事案件,为了提高对指纹显现的成功率,一般人们常在碘熏法之后,使用茚三酮显色等方法重新显色来达到更好的显现效果。我们的研究就是要寻找一些试剂作为碘熏法后处理显色液既要能增加碘熏指纹清晰度,同时又不会负面地影响后续茚三酮显色。本研究结果显示≥5g/L的樟脑(丙酮)溶液既具备这样的优点:不仅能对碘熏指纹进行增色,同时还能提升后续茚三酮的显现效果,达到一举两得的效果,但具体机制不详,值得进一步探讨。鉴于浓度在≥5g/L的溶液,其显色效果基本相当,且出于对使用者健康和经济的考虑,在实际应用中,我们建议选择最低浓度,即5g/L的樟脑(丙酮)溶液作为最佳的后处理剂。

  通过一系列的调查研究,我得出如下结论:(1)针对一些普通刑事案件:若使用拍照固定,推荐使用蒸馏水或乙醇作为后处理剂,有很好的增色效果;若实物固定,推荐使用KI—淀粉溶液处理,不但能增加纹线清晰度和对比度,还能使其有很长的保存时间,淀粉溶液和KI溶液也是不错的替代试剂。(2)针对一些重大刑事案件:推荐使用5g/L的樟脑(丙酮)溶液对碘熏油手印进行后处理,能对碘熏指纹增色的同时,对之后的茚三酮显现有很好的提升效果的作用。



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