硅油纸上手印显现研究

摘 要 本文在查阅大量相关的学术著作和优秀论文的基础上，利用手印显现的各种方法来显现硅油纸客体上的汗液手印，并理论结合实际操作，重点讨论了显现硅油纸上汗潜手印的不同方法，以及对于不同遗留时间的汗潜手印各类显现方法的显现效果及其应当遵循的程序、注意事项和适用条件。本文研究的硅油纸上手印的显现，主要是比较对同一客体、不同手印显现方法、不同遗留时间汗潜手印的显现效果，为实际办案中针对硅油纸等渗透性差的客体表面的汗潜手印提供一些思路，对进一步提高现场物证利用率做了有益的探索，为刑事技术的发展起到一定积极作用。

关键词 硅油纸 手印 显现方法

作者简介：易祥冰、阮定国，武冈市公安局刑事科学技术室。

中图分类号：D918 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2017.01.412

近年来，随着百姓家中物质资源的丰富，硅油纸在各类现场出现的频率日益增高。寻找、发现、显现犯罪现场硅油纸上的手印是犯罪现场勘查的重要内容之一。因此以该内容为研究方向，对公安实践具有一定的指导意义。

基于上述情况，本文通过使用手印显现中常用的六类方法对硅油纸上的汗潜手印进行显现研究，依据大量的科学实验，通过观察、统计与分析，对遗留时间不同的手印，对其显现效果进行了归纳总结，希望能找到硅油纸上不同时间，显现出潜在手印的最佳显现方法，从而为公安工作提供服务。

一、基础理论概述

（一）硅油纸的性质

1.硅油纸的定义：

硅油纸是一种包装纸，它在生活中无处不在，具有三层构造。第一层结构为底纸，第二层结构是淋膜，第三层结构是硅油。硅油纸具有耐高温、防潮、防油的特点，因此一般多用于食品行业包装。硅油纸强韧、耐挤压、耐折揉，在包装物品时可起到保护商品的作用。

硅油纸纤维组织均匀、平整、无皱纹、色斑、穿孔、残缺等纸病。

2.常见的硅油纸：

在日常生活中经常遇到的硅油纸主要有烤肉纸、烤鸭包装纸、以及一些食品的包装袋等。

（二）手印成分

1.汗液的成分：

人体的汗液由两部分组成，一类是无机物质，一类是有机物质，汗液中所含的成分有58种。水分是汗液中的主要成分，其比例占到99-99.4%，汗液中的各种化学成分为59996.87毫克/升，其中82.46%的是无机成分，8.12%的是氨基酸，其它有机成分占9.42%。汗液中含量较高的有氯、钠、钙、乳酸、尿素、氨基酸、葡萄糖等。

2.乳突纹线的微观形态：

从宏观上看，手指表面具有凹凸立体结构，乳突纹线是凸出的，小犁沟是凹陷的，肉眼观察下，纹线表面是光滑的，但在显微镜20倍视野下观察，乳突纹线表面不是光滑的，而是凹凸不平充满褶皱，乳突纹线的这种表面微观形态为我们能在客体表面上显现出清晰的手印纹线提供了客观物质基础。

3.汗潜手印的形成：

根据物质交换原理，人手只要触摸到物体，都会留下痕迹。当人手触摸到物体时，手对物体施加有作用力，物体也会对手产生一个相反的作用力。在这两个力的作用下，手上的汗液、油脂、矿物质等有一部分会粘附在物体的表面，这些物质在物体表面形成了构成反应手印形态和结构的痕迹，即手印。而我们手上的物质随着作用力与反作用力的作用下，粘附在了物体上，形成了不易被我们人眼直接看见的加层手印，即汗潜手印。

（三）试剂

1.碘：

碘是卤族元素的一种，其元素符号为I，是灰黑色有金属光泽的结晶体，在形态上呈鳞片状或片状，有毒并带有辛辣刺激气味。常湿下可升华挥发出紫色腐蚀性气体，能够对人体的眼结膜、鼻粘膜、皮肤、呼吸道产生强烈刺激性，对金属有很强的腐蚀作用。

2.502胶：

“502”胶是通过 -氰基丙烯酸乙酯为主体的粘合剂来发挥显现作用的。通过蒸发的“502”胶单体分子在手印纹线上的聚合反应能有效地将手印显出。

3.青銅粉：

青铜粉是一种合金粉末，颜色为金色，由锌、锡、铜、锑混合制成。附着力强，其性能和适用范围与铝粉相仿。在潮湿物面，加入5-10%的松香，可改善显现效果。

4.小颗粒悬浮液：

小颗粒是指二硫化钼、三氧化二铁、四氧化三铁和三氧化二钴的粉末。本论文中使用的小颗粒悬浮液是三氧化二铁小颗粒粉末和十二烷基硫酸钠以及氯化胆碱混合所构成的悬浮液。

5.茚二酮：

茚二酮亦称IDO ，4，5-二甲基-1，2茚二酮。茚二酮属于一种有机化合物，为淡黄色粉末，易溶于丙酮、乙酸乙酯、石油醚、氟利昂等有机溶剂，微溶于乙醇，其分子式为C9H6O2，分子量为146.14，结构式为。其与氨基酸反应生成的产物为浅紫红色物质，具有荧光特性，在有激发光源的激发下，能很好地显现出复杂背景上的汗潜手印，是一种优良的氨基酸荧光显现试剂。

（四）显现原理

1.碘熏显现原理：

手印物质中有油脂与汗逅，碘能够与这些物质发生粘附作用。碘升华挥发出碘蒸汽，碘蒸汽熏显到指纹上时，通过物理染色而使手印变色；此外，指纹中还含有不饱和脂肪酸，碘能与不饱和脂肪酸产生化学反应，生成的二碘硬脂酸呈褐色，因此能使碘熏过的指纹纹线变成褐色。

2.502胶显现原理：

“502”含有 -氰基丙烯酸乙酯，这种物质中含有氰基和酯基，这些电子基都有很强的吸电子能力。因此，“502”胶水很容易在水或弱碱的引发下进行阴离子型聚合。人的汗液中的成分大部分是水以及氨基酸，而这些水和氨基酸中含有弱碱性离子，因此“502”胶水会与汗液中水和氨基酸发生聚合反应，从而显现出手印。

3.粉末刷显显现原理：

指纹与粉末之间有物理吸附和静电吸附力的存在，因此根据指纹中的残留物与粉末之间的物理吸附和静电吸附作用原理，粉末会吸附在手印上，从而能够显现出潜在指纹。

4.茚二酮多波段光源显现原理：

茚二酮与汗液中物质发生着复杂的化学反应，但主要是与汗液中的氨基酸发生反应。样本纸张经试剂浸泡、晾干、高温处理后，生成浅紫色的荧光物质，在多波段光源照射下观察并拍照提取。

5.小颗粒悬浮液显现原理：

小颗粒悬浮液的显现原理的本质是指纹残留物中的油脂对粉末的吸附作用。离子型的表面活性剂分子一般总是由非极性的碳氢链部分和极性基团共同构成的，且两部分处于分子的两端，结构不对称，在水溶液中表面活性剂分子的一端吸附于固体物质的表面，另一端与水分子结合，无数个表面活性剂分子包围在固体微粒周围，分散在水中形成悬浮液，将潜在手印显现出来。

6.茚二酮激光器显现原理：

茚二酮与汗液中物质发生着复杂的化学反应，但主要是与汗液中的氨基酸发生反应。样本纸张经试剂浸泡、晾干、高温处理后，生成浅紫色的荧光物质，在激光照射下观察并拍照提取。

茚二酮还可与多肽、蛋白质等有机物发生类似的显色反应，因此，中介物质为唾液、鼻粘液、血、尿、精液、尿道分泌物、牛奶及某些饮料等物质的手印均可用茚二酮显现。

茚二酮显色发光基团结构式如下：-N=

二、实验步骤与内容

（一）實验准备

1.实验仪器与器材：

烧杯、玻璃棒、量筒、滴管、电子秤、胶皮手套、熏显箱、激光器、多波段光源、翻拍仪、滤色镜、数码相机等。

2.实验试剂：

碘、“502”胶、青铜粉、小颗粒（三氧化二铁）、茚二酮、乙酸乙酯、冰乙酸、石油醚（沸程60-90）

3.样本制作：

同一人在硅油纸上捺印新鲜汗液指纹组，捺印指纹样本时控制汗液量，要在十指出现汗液后将十指上的汗液相互搓匀后捺印，尽量使捺印时温度湿度条件相同，力度一致、适中，使乳突纹线能够与客体表面相接触且不使犁沟闭合。每次捺印间隔时间均等，保证遗留指纹条件相同。

在探讨显现时效的实验中，分期分批制作样本： 1天、3天、5天、7天的不同客体的样本各25枚，共制成6€？€？5=600枚陈旧汗潜手印在自然条件下保存备用。

（二）实验方法与步骤

1.碘熏显现法：

配方： 碘 4g

操作方法：

（1）在干净烧杯中加入4g碘，将烧杯放在铁架台上，并在烧杯上加上玻璃片，在酒精灯上对烧杯进行加热。

（2）把硅油纸放在烧杯口上方，使硅油纸表面被碘蒸汽熏显到，边熏显边观察。

2.502胶显现法：

配方： 水、“502”胶

操作方法：

（1）在“502”熏显箱中加入适量的水和“502”胶水。

（2）将实验样本放入“502”熏显箱中进行加湿和加热。

（3）边熏显边观察，待硅油纸上有指纹出现时，使用罗丹明6G进行染色。

3.粉末刷显法：

配方： 青铜粉

操作方法：

（1）用毛刷蘸取适量青铜粉末。

（2）在疑有手印的部位轻轻刷显。

4.茚二酮多波段光源显现法：

配方：

（1）茚二酮 0.03g

（2）冰醋酸 0.5ml

（3）乙酸乙酯 5ml

（4）石油醚（沸程60-90） 20ml

操作方法：

（1） 称取4，5-二甲基-1，2茚二酮0.03g，加入100ml烧杯中。

（2） 量取冰醋酸0.5ml，加入烧杯中后搅拌，使茚二酮充分溶解。

（3） 量取乙酸乙酯5ml，加入烧杯中搅拌均匀。

（4） 量取石油醚（60-90）20ml，加入烧杯中搅拌均匀。

（5） 对实验样本进行浸泡并使用DFO熏显箱进行加热熏显。

（6） 显现结束后用多波段光源对实验样本进行照射，激发荧光。

5.小颗粒悬浮液显现法：

配方： 三氧化二铁 20g

十二烷基硫酸钠 0.5g

氯化胆碱 0.25g

操作方法：

（1） 将0.5g十二烷基硫酸钠溶于50g温水中，均匀搅拌。

（2） 加入0.25g氯化胆碱，再加入20g三氧化二铁粉末搅拌均匀至浆状。

（3） 加入150ml水配制成三氧化二铁小颗粒悬浮液。

（4） 对实验样本进行浸泡，待显出指纹后捞出晾干。

6.茚二酮激光器显现法：

配方：

（1）茚二酮 0.03g

（2）冰醋酸 0.5ml

（3）乙酸乙酯 5ml

（4）石油醚（沸程60-90） 20ml

操作方法：

（1）称取4，5-二甲基-1，2茚二酮0.03g，加入100ml烧杯中。

（2）量取冰醋酸0.5ml，加入烧杯中后搅拌，使茚二酮充分溶解。

（3）量取乙酸乙酯5ml，加入烧杯中搅拌均匀。

（4）量取石油醚（60-90）20ml，加入烧杯中搅拌均匀。

（5）对将实验样本进行浸泡并使用DFO熏显箱进行加热熏显。

（6）显现结束后用激光器对实验样本进行照射，激发荧光。

三、实验结果及综合分析

（一）实验结果

通过进行大量的实验，并对实验数据进行整理与统计，对显现手印的不同操作方法的显现效果进行了比较和分析，总结出了硅油纸上手印显现的最佳方法。

1.各方法顯现出手印的数量：

表二中“++++”表示手印纹线连贯、清晰，与背景形成明显对比； “+++” 表示手印纹线连贯、清晰，纹线与背景形成的对比较大； “++”表示手印纹线连贯，指纹较为清晰，与背景形成的对比较小； “+”表示手印纹线基本不能显现出来，纹线不连贯、清晰，与背景形成的对比很小。“-”表示显现效果极不明显或无显现效果。

2.实验显现效果的衡量标准：

图2中“++++” 表示指纹连贯、清晰，与背景形成明显对比； “+++” 表示手印纹线连贯、清晰，纹线与背景形成的对比较大； “++” 表示手印纹线连贯，指纹较为清晰，与背景形成的对比较小；“+” 表示手印纹线基本不能显现出来，纹线不连贯、清晰，与背景形成的对比很小。“-”表示显现效果极不明显或无显现效果。（见图2）

显现效果好（++++） 显现效果较好（+++）

显现效果一般（++） 显现效果差（+）

3.硅油纸上汗潜手印的显现效果照片：

（二）综合分析

1.影响因素分析：

（1）手印的汗液因素。手印汗液量与油脂的多少与显现效果有关，如果选用汗液量与油脂量适中的手印，显现效果会更清晰，手印物质多反而模糊一片；若选用汗液少的手印，手印会显现不出来或不清晰，无法鉴定。总之，手印汗液与油脂过多或过少都会影响显现效果。

环境的影响。实验拍照时光源的方向与亮度都会影响拍出照片的效果，每次拍照不能保证拍照时的环境（如光线强度、打光的角度）完全一致，拍出的照片效果也有好有差，因此对实验有一定影响。

2.显现方法分析：

（1）碘熏显现法。指纹中的油脂和汗逅对碘有粘附作用，在进行碘熏时，由于物理吸附作用而将手印染成棕色，由于硅油纸表面有一层硅油，表面较为光滑，手印物质遗留较少，在进行碘熏时，效果不够明显。

（2）“502”胶显现法。“502”胶中含有 -氰基丙烯酸乙酯单体，这种单体使得“502”胶水很容易在水或弱碱的引发下进行阴离子型聚合。在显现时先对样本进行加湿处理，由于硅油纸本身渗透性较差，使得表面的指纹物质能够充分被加湿。 -氰基丙烯酸乙酯单体很容易在水的环境下进行聚合反应，因此“502”胶的显现效果较好。

（3）粉末刷显法。本实验中使用的粉末为青铜粉，手印物质对粉末具有吸附作用，但由于硅油纸最表面刷有一层硅油，青铜粉末在遇到硅油时，粉末大量吸附在硅油上，使得硅油纸表面被青铜粉末覆盖，模糊一片，达不到显现出清晰连贯的指纹的要求。

（4）茚二酮多波段光源显现法。多波段光源作为激发光源时，由于多波段光源发出的光源光强不够强，光线的聚集度不如激光器，在硅油纸上激发出的荧光太弱，对比反差不大，纹线清晰度较差，指纹在放置3天后基本激发不出荧光。

（5）小颗粒悬浮液显现法。小颗粒悬浮液的显现原理的本质是指纹中的油脂对小颗粒粉末具有吸附作用，硅油纸上指纹中的油脂与小颗粒发生物理吸附作用，使指纹显现出来，但由于硅油纸表面有一层很薄的硅油且表面极其光滑，硅油纸上的油脂量较小，指纹中的物质不易吸附在硅油纸表面，在小颗粒悬浮液中浸泡时间不能太久，在浸泡时最好不要晃动纸张，否则会使硅油纸表面的指纹被清洗掉。

（6）茚二酮激光器显现法。对于硅油纸上一天以上的陈旧指纹，茚二酮与氨基酸的反应很灵敏，再加上其与氨基酸反应生成的物质又具有可激发出荧光的性质，因此茚二酮显现法对于显现硅油纸上的手印具有很好的作用。激光器发出的光在强度上比多波段光源要大很多，发出的光具有很强的激发强度，显现出的指纹亮度高，指纹线条清晰、连贯，便于拍照，因此茚二酮显现方法具有一定的优越性。

四、结论

对整个实验进行综合分析和研究，得出以下结论：

1.硅油纸上显现手印，在利用碘熏、青铜粉刷显显现法进行实验时，由于硅油纸表面具有一层硅油，且纸张表面光滑渗透性较差，造成捺印在硅油纸上汗液中的水分或油脂量较少，使得显现出来的指纹纹线连续性差，纹线不够清晰，传统的碘熏与粉末刷显的显现方法难以发挥较好的显现效果。

2.硅油纸上三天以下的指纹，利用小颗粒悬浮液显现法、“502”熏显法、茚二酮激光器显现法均可显现出有鉴定价值的指纹。使用小颗粒悬浮液显现法，方法简单，成本较低，显现出的纹线清晰，鉴定价值高，但受时间影响较大，三天的显现效果明显不如一天的显现效果。使用“502”熏显的办法较为方便，经济，显现出的指纹清晰，指纹连贯，利用价值高，适合基层一线实战单位。硅油纸上三天以上七天以下的指纹，使用小颗粒悬浮液显现法、“502”熏显法虽能显现出指纹，但指纹纹线不连贯，受时间因素影响较大。使用茚二酮激光器显现方法，显现出的指纹清晰度高，指纹连贯，反差较大，受时间因素影响较小，对于一天以上七天以下的指纹都具有良好的显现效果，具有很高的鉴定价值。

3.在用茚二酮作为实验配方，利用多波段光源作为激发光源时，由于多波段光源发出的光源光强不够强，光线的聚集度不如激光器，在硅油纸上激发出的荧光太弱，对比反差不大，纹线清晰度较差，指纹在放置3天后基本激发不出荧光。利用激光器作为激发光源时，由于输出的光辐射具有很高的单色性，完全集中在其输出波长，最大可能地避免了接收波段上的杂散发光，得到的指印图像纹线较多，清晰连贯，反差较大，具有很高的鉴定价值。因此在显现硅油纸上的手印时，利用茚二酮配制出的试剂配合激光器激发出的光源，能很好的显现出至少7天之内的硅油纸上的手印。

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