CN103784149A

CN103784149A - 一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法

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Publication number: CN103784149A
Application number: CN201410078720.XA
Authority: CN
Inventors: 张美芹; 王美玲; 于溪; 魏千惠; 朱雨
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2034-03-05
Also published as: CN103784149B

Abstract

本发明涉及采用一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，属于指纹鉴别技术领域。本方法选择性地在指纹脊线区域先后沉积银和铜粒子使其呈现灰黑色，而谷线区域没有变化，从而显现指纹形貌。具体包括：以硝酸银溶液活化指纹，再将该指纹检材浸入铜盐溶液中，生成的铜纳米粒子吸附在活化产生的银纳米颗粒上。该方法可成功显现多种类型客体上的潜指纹，如玻璃，透明胶，陶瓷、纸张等。与现有的多金属沉积技术多采用先金后银相比较，该方法创新性地采用先银后铜纳米材料，使指纹显现的灵敏度和分辨率大大提高，同时该方法操作简单、环保、快速、重复性好、成本低，极大提高了多金属沉积技术显现潜指纹的实际应用价值。

Description

一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法

技术领域

本发明涉及采用多金属沉积技术显现潜指纹的方法，属于指纹鉴别技术领域。

背景技术

指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。指纹的细节特征点包括纹线的起点、终点、结合点和分叉点等等。指纹识别即指通过比较指纹的细节特征点来进行鉴别。由于指纹具有终身不变性、唯一性和触物留痕性，加之因其现场发现提取率高、鉴定结论可靠且直接认定人身,在物证鉴定侦查破案中发挥着重要作用。

指纹显现是将潜在或微弱指纹显现(或增强)成清晰可见指纹,是指纹检验技术的核心部分。经典的潜在指纹显现方法可以分为三大类：(1)物理显现,如烟熏显现法和碘熏显现法，502胶法、小粒子悬浮液法、物理显影液法和传统粉末法、真空金属沉积等；（2）化学显现,如硝酸银法、茚三酮法、DFO法等；（3）光学显现法，如普通光学检验、紫外光检验、激光检验。除了上述常规方法之外，近年来还不断涌现出新的显现方法，如免疫法、纳米材料法、量子点法和电化学方法等。

到目前为止，关于多金属沉积（MMD）方法用于指纹显现的文章并不多，且大多是基于沉积金和银纳米粒子。自1989年sauder提出MMD显现指纹以来，科学家对该方法不断地进行优化，其基本步骤都是一致的：即先用胶体金浸泡指纹检材，金纳米粒子通过静电作用牢固结合到指纹脊线区域，为下一步银颗粒的沉积提供成核点，再用银溶液增强显现，银颗粒附着在成核位点处，该方法对渗透性和非渗透基底都能较好的显现。但该方法的主要缺点是显现成本较高，操作步骤复杂繁琐，且显现效果重复性差，这极大地限制了其在法庭鉴定中的实际应用。

发明内容

本发明的目标是提供一种操作简单、显现快速、环保、高灵敏度、适用于多种客体表面和易于在实际案例中应用的潜指纹显现的新方法。

本发明涉及采用多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征在于选择性地在指纹脊线区域先后沉积银和铜纳米粒子，使其呈现灰黑色，与没有颜色变化的谷线区域产生明显的颜色对比，进而清晰地显现指纹形貌。

该方法具体操作包括以下步骤：

（1）以硝酸银、乙醇、超纯水为原料，配置硝酸银活化液；

（2）以五水硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、超纯水为原料，配置硫酸铜镀铜液，乙二醛为还原剂；

（3）滴加几滴硝酸银活化液到潜指纹检材表面，反应一段时间，将样品表面残余活化液体用氮气（或洗耳球）吹干；

（4）将乙二醛滴入铜盐溶液后，快速将活化后的检材浸入该溶液中，反应一段时间，取出后用蒸馏水冲洗。在自然光下，用肉眼即可直接观察到清晰的指纹，用相机拍照采集显现好的指纹图像。

上述的步骤（1）具体包括：以硝酸银、乙醇、超纯水或去离子水为原料，配置硝酸银活化液；用分析天平称取30.00mg硝酸银，置于10ml离心管中，加乙醇8.5ml、超纯水1.5ml，充分混匀，备用。

上述的步骤（2）具体包括：配置铜离子浓度约为0.15mol/L的铜盐溶液，称取五水硫酸铜2.028g、酒石酸钾钠6.1125g、氢氧化钠2.4375g，配置于50ml容量瓶中；乙二醛（40%）；显现指纹时，将两溶液按体积比4:1混合，即可。

上述的步骤（3）具体包括：滴加数滴硝酸银活化液到潜指纹检材表面，保证检材表面活化液的均匀性，室温下浸显3-15min。将残余活化液用氮气（或洗耳球）吹干。

上述的步骤（4）具体包括：量取4.0ml镀铜液，滴入1.0ml乙二醛溶液后，立即将潜指纹检材浸入该混合溶液中。室温下浸显5s-2min后，即可看到清晰的指纹；潜指纹显现后，立即用去离子水冲洗。用相机拍照。

活化液和镀铜液的最佳工作浓度、活化液和镀铜液与指纹的反应时间是依据检材性质的不同而调整的。

所述步骤（3）、（4）中所述潜指纹检材的基底包括双面胶、透明胶、PS塑料板、玻璃、陶瓷、纸张等各种不同渗透性的客体。

所述检材指纹类型是油性潜指纹、汗性潜指纹，或者是它们的任意混合物。

本发明涉及采用一种新的多金属沉积纳米技术显现潜指纹的方法。本方法在指纹表面先后沉积银纳米粒子和铜纳米粒子，选择性地使指纹脊线区域变为灰黑色，而谷线区域没有变化，从而导致指纹脊线和谷线产生明显的颜色差异来显现指纹形貌。该方法利用指纹成分和反应液的相互作用，因此受基底性质限制很小，可成功显现多种类型客体上的潜指纹，包括双面胶、透明胶、PS塑料板、玻璃、陶瓷、纸张等各种不同渗透性的客体。该方法与现有的MMD方法相比较，其突出优点是成本更低，操作步骤少，显现速度快，重复性好，这大大地提高了多金属沉积技术显现潜指纹的实际应用价值。

本发明的有益效果在于：本发明设计方案新颖特别，操作简单，显现快速、重复性好。普遍适用于多种渗透性不同的客体表面潜指纹的显现，可以大大提高检测的灵敏度、可降低检测成本，且对操作人员无害。

本发明具有以下优点：

（1）该方法显现胶带上面的潜指纹效果极佳，如双面胶、透明胶，这个优点可直接应用于从多种材料表面用指纹胶带提取来的潜指纹检测，对一些不适合在原材料上现场检测的指纹可通过该方法转移后显现，非常实用。

（2）该显现方法成本低廉，易于推广普及。

（3）操作简单、显现快速。该方法未借助任何昂贵的设备，只需两步化学反应过程，约6min-15min，即可得到清晰的指纹图像。

（4）应用范围广。由于该方法是借助指纹残留物与金属纳米粒子的特异性结合作用，因此可普遍适用于多种客体表面的潜指纹显现。对于塑料、玻璃、纸张、陶瓷等都有较好的显现效果。

（5）准确性和重复性都比较理想，而且使用过程中试剂都配置成水溶液，避免了“粉末法”对操作人员的粉尘污染伤害，相对安全环保。

（6）本方法检测得到的指纹肉眼即可清晰可见，不需其他光学设备或显微镜观察，直接用相机拍照采集图像保存即可。

附图说明

图1是本发明以双面胶为客体得到的潜指纹显现效果图片，左图是潜指纹显现后的普通光学图像，右边为左图提供的指纹第二水平的特征信息图。

图2是本发明以警用指纹胶带客体潜指纹得到的效果图片。

图3是本发明以医用胶布客体潜指纹得到的效果图片。

图4是本发明以纸张客体潜指纹得到的效果图片。

图5是本发明以陶瓷客体潜指纹得到的效果图片。

图6是本发明以指纹胶带客体得到的潜指纹的扫描电镜图（SEM）。（上）图SEM的放大倍数为120倍，（下）图是脊线区的SEM，放大倍数为160000倍。从图中看出指纹脊线宽度约250μm，脊线区沉积的铜纳米粒子产生聚集。

具体实施方式

下面结合实例来进一步说明本发明，此实例仅用于具体说明，而不限于本发明的实际应用范围。

实施例1

以普通双面胶粘面客体的潜指纹为例，具体操作有以下步骤：

1）以硝酸银、乙醇、超纯水为原料，配置硝酸银活化液；用分析天平称取20.00mg硝酸银，置于10ml离心管中，加乙醇8.5ml、超纯水1.5ml至刻度线，充分混匀备用。

2）配置铜离子浓度约为0.15mol/L的镀铜液：称取五水硫酸铜2.028g、酒石酸钾钠6.1125g、氢氧化钠2.4375g，配置于50mL容量瓶中；乙二醛（40%）；显现指纹时，将两溶液按体积比4:1混合，即可。

3）滴加几滴硝酸银活化液到潜指纹检材表面，室温下反应5min，将残余活化液用氮气或洗耳球吹干。

4）量取4.0ml镀铜液，滴入1.0ml乙二醛溶液后，立即将上述潜指纹检材浸入该混合溶液中。室温下反应2min后，即可得到清晰的指纹图像。

5）反应完成后，将指纹检材用水冲洗并吹干，即可得到清晰指纹，拍照。

实施例2

以普通透明胶粘面客体潜指纹为例，具体操作有以下步骤：

1）以硝酸银、乙醇、超纯水为原料，配置硝酸银活化液；用分析天平称取31.00mg硝酸银，置于10ml离心管中，加乙醇8.5ml、超纯水1.5ml至刻度线，充分混匀备用。

2）配置铜离子浓度约为0.15mol/L的镀铜液，称取五水硫酸铜2.028g、酒石酸钾钠6.1125g、氢氧化钠2.4375g，配置于50ml容量瓶中；乙二醛（40%）；显现指纹时，将两溶液按体积比4:1混合，即可。

3）滴加几滴硝酸银活化液到潜指纹检材表面，室温下反应15min。将残余活化液用氮气或洗耳球吹干。

4）量取4.0ml镀铜液，滴入1.0ml乙二醛溶液后，立即将手印检材浸入该混合溶液中。室温下反应5s后，即可得到清晰的指纹图像。

Claims

1.一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征在于，以硝酸银的乙醇溶液为先驱液处理指纹客体，先使指纹脊线区域附着银纳米颗粒，再使铜纳米粒子进一步选择性吸附在银纳米颗粒上，使指纹脊线呈灰黑色而显现潜指纹；步骤如下：

（1）以硝酸银、乙醇、超纯水为原料，配置硝酸银活化液；

（2）以硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、超纯水为原料，配置硫酸铜镀液，乙二醛为还原剂；

（3）将硝酸银活化液滴加到潜指纹检材表面，反应一段时间，将样品表面残余活化液吹干；

（4）将乙二醛滴入硫酸铜镀液后，快速地将活化后的检材浸入该镀液中，反应一段时间，取出后用蒸馏水冲洗，在自然光下，用肉眼即可直接观察到清晰的指纹，用相机拍照采集显现好的指纹图像。

2.根据权利要求1所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述的步骤（1）具体包括：以硝酸银、乙醇、超纯水或去离子水为原料，配置硝酸银活化液；用分析天平称取30.00mg硝酸银，置于10ml离心管中，加乙醇8.5ml、超纯水1.5ml，充分混匀。

3.根据权利要求1所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述的步骤（2）具体包括：配置铜离子浓度为0.15mol/L的镀铜液，称取五水硫酸铜2.028g、酒石酸钾钠6.1125g、氢氧化钠2.4375g，配置于50ml容量瓶中；显现指纹时，将配置好的硫酸铜镀液和乙二醛溶液按体积比4:1混合即可，乙二醛浓度为40%。

4.根据权利要求1所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述的步骤（3）具体包括：滴加硝酸银活化液到潜指纹检材表面，保证检材表面活化液的均匀性，室温下浸显3-15min；最后将残余活化液用氮气或洗耳球吹干。

5.根据权利要求1所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述的步骤（4）具体包括：

1）量取4.0ml硫酸铜镀液，滴入1.0ml乙二醛溶液后，立即将指纹检材浸入该混合溶液中；室温下反应5s-2min后，即可得到清晰的指纹；

2）潜指纹显现后，用去离子水冲洗，用相机拍照。

6.根据权利要求1、4或5所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述潜指纹检材的基底包括双面胶、透明胶、PS塑料板、玻璃、陶瓷、纸张各种不同渗透性的客体。

7.根据权利要求1所述一种多金属沉积技术显现潜指纹的方法，其特征是：所述检材指纹类型是油性潜指纹、汗性潜指纹，或者是它们的任意混合物。