CN108315011B - 指纹显像用组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了指纹显像用组合物，和该组合物在指纹显像中的应用。所述指纹显像用组合物包含AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE化合物。所述指纹显像用组合物既可通过明场显像又可通过荧光显像，具有更广泛的适用性，并且该指纹显像用组合物与指纹的粘附性好，无论在明场下还是荧光显像中均显示出优异的指纹显像效果和良好的信噪比。

Description

指纹显像用组合物及其应用
技术领域
本发明涉及指纹显像，具体涉及一种包含AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE化合物的指纹显像用组合物及其应用。
背景技术
指纹是由手指表皮脊中外分泌腺的自然分泌物沉积在表面上所形成的独特且复杂的痕迹，其中含有微量的脂肪酸、蛋白质、氨基酸和无机盐。由于指纹具有唯一性，自20世纪初以来，指纹分析已经成为法庭科学鉴定罪犯的有力工具。然而，未处理过的指纹在大多数情况下是潜在指纹，仅凭肉眼无法识别。因此，在犯罪现场的指纹恢复和再现在法庭科学中至关重要。到目前为止，研究人员已经开发了几种潜在指纹可视化的技术和方法，例如化学染色法、仪器分析法、以及粉末显像法。化学染色法是利用茚三酮等化学染色试剂，其能够特异性地染色指纹中痕量的氨基酸或盐，然而大多数染色试剂具有生物毒性，需要专业人员小心操作。仪器分析法包括氩离子激光器、真空金属沉积、多通道照明等。然而这些仪器分析技术都需要昂贵而庞大的设备，限制了其在犯罪现场的使用。粉末显像法，特别是磁粉显像，具有成本低、操作简便等优点，已成为潜在指纹显像中最具实用性和广泛性的方法。多种细粉末如二氧化硅、磁粉、二氧化钛等均可粘附在指纹的皮脂沉积物上，从而显示出指纹的图案。然而，粉末显像法的缺点之一是该方法所使用的粉末仅具有外观颜色，因此不适用于具有相似颜色的客体。
荧光技术具有背景信号低、响应速度快、灵敏度高、易于检测等优点，已广泛用于化学传感、生物成像、以及物理过程监控等领域。聚集诱导发光(AIE)分子是一种新型的发光分子，其具有非共平面的螺旋桨式分子结构，并且在溶液中荧光较弱，而在聚集状态或固态时荧光强度显著提高。在过去几十年中，科研人员已经开发了各种不同结构的AIE分子，实现了从蓝光到红光的全光谱荧光颜色，其中某些AIE分子的量子产率可达100％。
发明内容
为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种包含AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE化合物的指纹显像用组合物，还提供了该组合物的应用。
具体而言，本发明提供了：
(1)一种指纹显像用组合物，其包含：AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE化合物。
(2)根据(1)所述的组合物，其中所述能够粘附于指纹的非AIE化合物选自二氧化硅、磁性化合物、二氧化钛、碳黑、铝、铜中的至少一种。
(3)根据(2)所述的组合物，其中所述磁性化合物包括Fe、Fe3O4、γ-Fe2O3和Co3O4。
(4)根据(1)所述的组合物，其中所述AIE化合物选自TPE、TPE-OBu、TPE-OMe、TFE、TPA-TPE、Silo-OMe、TPA-TPP、DPA-IQ、DPI-B中的至少一种。
(5)根据(1)所述的组合物，其中所述AIE化合物选自TPA-TPE、TPE-OMe、Silo-OMe和DPI-B中的至少一种。
(6)根据(1)所述的组合物，其中所述能够粘附于指纹的非AIE化合物与所述AIE化合物的重量比为(10-500):1。
(7)根据(1)所述的组合物，其中所述组合物为粉末状，并且粒度为100-1000目。
(8)根据(1)-(7)中任一项所述的组合物在指纹显像中的应用。
(9)根据(8)所述的应用，其中所述组合物用于指纹的荧光显像和/或明场显像。
(10)根据(8)所述的应用，其中所述指纹包括油性指纹和汗性指纹。
(11)根据(8)所述的应用，其中所述组合物用于非渗透性客体和半渗透性客体上的指纹显像；其中所述非渗透性客体包括金属、合金、玻璃、塑料、陶瓷，所述半渗透性客体包括木板、石灰墙、纸币、纸板、泡沫。
本发明巧妙利用了AIE化合物和粉末显像法所用化合物的各自的性质，提出具有双重信号(明场显像和荧光显像)的组合物在指纹显像中更具优势和更加广泛的适用性，将两者混合，从而制成了一种指纹显像用组合物，与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
1.该指纹显像用组合物具有双重信号，既可通过明场显像又可通过荧光显像，具有比现有技术更广泛的适用性；
2.该指纹显像用组合物与指纹的粘附性好，无论在明场下还是荧光显像中均显示出优异的指纹显像效果和良好的信噪比；
3.该指纹显像用组合物适用于油性指纹、汗性指纹、新鲜指纹和陈旧指纹；
4.该指纹显像用组合物适用于多种客体，包括非渗透性客体和半渗透性客体，例如木门、石灰墙、陶瓷地砖、纸币、铝合金、铝箔、玻璃片、塑料拉链袋、聚氯乙烯布线管道、泡沫、厚纸板(墨盒和纸箱)等。
附图说明
图1示出了明场和365nm紫外灯下，不同掺杂重量比的SiO2-TPE所显示的指纹图像；
图2示出了明场和365nm紫外灯下，SiO2-TPE、SiO2-TPE-OBu和SiO2-TPE-4OMe所显示的指纹图像；
图3示出了明场和365nm紫外灯下，SiO2-TPE、SiO2-TPA-TPE(50:1)、SiO2-TPA-TPE(100:1)和市售蓝色荧光粉末(Fluor-蓝)所显示的指纹图像；
图4示出了明场和365nm紫外灯下，市售磁粉(Mag)、Mag-TPE、Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe、Mag-DPA-IQ、Mag-DPI-B、Mag-TPA-TPP和Mag-TFE所显示的指纹图像；
图5示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE用于新鲜指纹和两个月后的陈旧指纹所显示的指纹图像；
图6示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售磁性蓝色荧光粉末(Mag-蓝)和市售磁性橙色荧光粉末(Mag-橙)用于不锈钢上的油性指纹所显示的指纹图像；
图7示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于不锈钢上的汗性指纹所显示的指纹图像；
图8示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于绿叶上油性指纹所显示的指纹图像；
图9示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于绿叶上汗性指纹所显示的指纹图像；
图10示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于木门上油性指纹所显示的指纹图像；
图11示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于木门上汗性指纹所显示的指纹图像；
图12示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于石灰墙上油性指纹所显示的指纹图像；
图13示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于石灰墙上汗性指纹所显示的指纹图像；
图14示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于陶瓷地板上油性指纹所显示的指纹图像；
图15示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于陶瓷地板上汗性指纹所显示的指纹图像；
图16示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于纸币上油性指纹所显示的指纹图像；
图17示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于纸币上汗性指纹所显示的指纹图像；
图18示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于铝合金上油性指纹所显示的指纹图像；
图19示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于铝合金上汗性指纹所显示的指纹图像；
图20示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于铝箔上油性指纹所显示的指纹图像；
图21示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于铝箔上汗性指纹所显示的指纹图像；
图22示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于玻璃片上油性指纹所显示的指纹图像；
图23示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于玻璃片上汗性指纹所显示的指纹图像；
图24示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于塑料拉链袋上油性指纹所显示的指纹图像；
图25示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于塑料拉链袋上汗性指纹所显示的指纹图像；
图26示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于聚氯乙烯(PVC)布线管上油性指纹所显示的指纹图像；
图27示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于聚氯乙烯布线管上汗性指纹所显示的指纹图像；
图28示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于泡沫上油性指纹所显示的指纹图像；
图29示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于泡沫上汗性指纹所显示的指纹图像；
图30示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于墨盒上油性指纹所显示的指纹图像；
图31示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于墨盒上汗性指纹所显示的指纹图像；
图32示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于纸箱上油性指纹所显示的指纹图像；
图33示出了示出了明场和365nm紫外灯下，Mag-TPA-TPE、Mag、市售Mag-蓝和市售Mag-橙用于纸箱上汗性指纹所显示的指纹图像。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述并参照附图对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
在本文中，术语“AIE化合物”是指具有聚集诱导发光性质的化合物。这类化合物在紫外-可见光(200-700nm)的激发波长下可发出荧光，发射波长为300-1200nm。
术语“明场显像”是指将指纹显像用组组合物施于客体后，在自然光下肉眼即可见的指纹图像。
术语“荧光显像”是指将指纹显像用组合物施于客体后，在一定波长激发光的激发下发出荧光信号，从而使指纹显像。
术语“油性指纹”是指手指油脂腺分泌比较旺盛，从而使所形成的指纹中油脂和含脂肪的物质含量相对较高的指纹。
术语“汗性指纹”是指由于手掌多汗，使所形成的指纹中汗液相对较高的指纹。
为了解决上述现有技术中所存在的问题，本发明开发了一种具有更广泛适用性的指纹显像用组合物，本发明的发明人创新地提出将AIE化合物与能够粘附于指纹的非AIE化合物混合，由此获得一种同时适用于明场显像和荧光显像的指纹显像用组合物。
基于上述巧妙的构思，本发明提供了一种指纹显像用组合物，其包含：AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE化合物。
该指纹显像用组合物中的AIE化合物在激发波长下可以发出荧光，但与指纹的粘附性较弱；所述能够粘附于指纹的非AIE化合物能够与指纹粘附，并且具有某种外观颜色，由此可以使所述组合物粘附于指纹并使其在明场(即可见光)下显像；当组合物的外观颜色与指纹所在客体的背景颜色相近时，可以通过AIE化合物在激发光的激发下使指纹显像。这样，无论在明场下还是荧光显像中，本发明组合物均显示出优异的指纹显像效果和良好的信噪比。
优选地，本发明所述指纹显像用组合物中含有的AIE化合物选自TPE、TPE-OBu、TPE-OMe(TPE-4OMe)、TFE、TPA-TPE、Silo-OMe、TPA-TPP、DPA-IQ、DPI-B中的至少一种。
具体地，上述各AIE化合物的结构如下：
Figure BDA0001469840270000071
在优选的实施方案中，优选使用与指纹的粘附性更强的AIE化合物，这样可以提高指纹显像的清晰度。例如，指纹显像用组合物主要通过疏水作用粘附于指纹的脂肪酸上，因此，具有疏水基团修饰的AIE化合物是优选的，例如，具有脂肪链(例如OMe、OBu)修饰的AIE化合物、具有苯环修饰的AIE化合物、具有杂环修饰的AIE化合物。
例如，SiO2-TPE-4OMe是经OMe修饰的TPE与SiO2的混合物，如图2所示，SiO2-TPE-4OMe具有比SiO2-TPE更好的粘附性及显像结果。这证实了进行脂肪链修饰是一种提高AIE化合物对指纹粘附性和显像效果的成功策略。
在另一个优选的实施方案中，优选使用在给定激发波长下发光强度更强的AIE化合物。这样可以降低AIE化合物在组合物中的掺杂量，从而使能够粘附于指纹的非AIE化合物的含量相对较高。由于能够粘附于指纹的非AIE化合物相较于AIE化合物对于指纹具有更强的粘附性，因此，在不损害荧光显像清晰度的前提下减少AIE化合物在组合物中的含量可以有效提高组合物对指纹的粘附性，从而达到显像更清晰的目的。由于人眼对绿色的敏感度更高，因此发出绿色荧光的AIE化合物是优选的。
TPA-TPE是一种具有强烈绿色固态荧光的AIE化合物，并且人眼对绿色的敏感度更高，因此TPA-TPE成为用于本发明的指纹显像用组合物的绝佳候选者。Silo-OMe是一种具有短脂肪链的高荧光亮度的绿色AIE分子，其也是优选的。
其他优选的AIE化合物为DPI-B，其在紫外光激发下发出蓝色荧光。
由于Silo-OMe的合成路线比TPA-TPE和DPI-B的复杂，这会增加指纹显像用组合物的制备成本。因此，TPA-TPE和DPI-B为最优的AIE化合物。
本发明所述指纹显像用组合物中含有的能够粘附于指纹的非AIE化合物可以选自粉末显像中常用的任何化合物，例如二氧化硅、磁性化合物、二氧化钛、碳黑、铝、铜中的至少一种。这些化合物通常以粉末的形式使用，即，SiO2粉末、磁粉、TiO2粉末、碳粉、铝粉、铜粉。
磁性化合物包括Fe、Fe3O4、γ-Fe2O3、Co3O4。常见的磁性化合物为磁粉，例如Fe3O4磁粉。与SiO2粉末相比，磁粉更方便使用和回收。
优选地，所述能够粘附于指纹的非AIE化合物与所述AIE化合物重量比为(10-500):1，优选为(20-100):1，更优选为(50-100):1。
当所述能够粘附于指纹的非AIE化合物与所述AIE化合物的重量比小于该范围时，会导致组合物对指纹的粘附力下降，使得明场显像和荧光显像均变得不清晰。当所述能够粘附于指纹的非AIE化合物与所述AIE化合物的重量比大于该范围时，AIE化合物的含量降低，使荧光信号随之减弱。因此需要所述能够粘附于指纹的非AIE化合物与所述AIE化合物以合适的特定比例混合，以保证其在明场和荧光显像中均能得到清晰的指纹显像。
在一个具体的优选实施方案中，指纹显像用组合物包含能够粘附于指纹的非AIE化合物和TPE。两者的重量比为(20-50):1，优选为30:1。
在另一个具体的优选实施方案中，指纹显像用组合物包含能够粘附于指纹的非AIE化合物和TPA-TPE。两者的重量比为(50-100):1，优选为50:1。
本发明的指纹显像用组合物可以是粉末状，粒度可以为100-1000目，优选为300-400目。当该粉末粒度过大或较小时，与指纹的粘附性下降。
本发明还提供了所述的指纹显像用组合物在指纹显像中的应用。
所述指纹显像用组合物既可以用于指纹的荧光显像，也可以用于明场显像。其中明场显像主要是通过所述非AIE化合物粘附于指纹，从而利用所述组合物的外观颜色使客体上的指纹显现。而当客体颜色与组合物的外观颜色接近时，可以通过荧光显像得到清晰的指纹显像，其中荧光显像是利用AIE化合物的发光性能，在紫外-可见光(200-700nm)的激发下使指纹显像。
本发明所述的指纹显像用组合物可以用于多种不同的客体，包括非渗透性客体和半渗透性客体。非渗透性客体是指对捺印在其表面上的指纹不产生吸收的客体，例如金属、合金、玻璃、陶瓷、塑料等；渗透性客体是指能够对捺印在其表面上的指纹进行快速吸收的客体，例如普通纸张、纺织物等；半渗透性客体是指对捺印在其表面上的指纹的吸收性介于以上两种客体之间的客体，半渗透性客体对水溶性成份的吸收速度低于渗透性客体，但是高于非渗透性客体，例如纸币、纸板、木板、泡沫、石灰墙等。
具体而言，所述客体可以包括但不限于金属或合金(例如不锈钢、铝箔、铝合金)、木板(例如木门)、石灰墙、陶瓷(例如地砖)、纸币、纸板(例如墨盒、纸箱)、玻璃、塑料(例如塑料袋、拉链袋、PVC材料，如布线管道)、泡沫等。
本发明所述的指纹显像用组合物可以用于油性指纹和汗性指纹的有效显像，并且在不同客体上，均可得到清晰的明场显像和荧光显像。
本发明所述的指纹显像用组合物对于新鲜指纹和陈旧指纹也可得到清晰的明场显像和荧光显像。
以下通过实施例的方式进一步解释或说明本发明的内容，但这些例子不应被理解为对本发明的保护范围的限制。
实施例
除非特别说明，否则以下例子中所用方法和技术均使用本领域的常规流程、操作、材料、仪器和条件进行。
TPE、TPE-OBu、TPE-OMe、TFE、TPA-TPE、Silo-OMe、TPA-TPP、DPA-IQ、DPI-B购自AIEgen Biotech Co.,Ltd。
实施例1.二氧化硅-四苯基乙烯(TPE)组合物的制备和指纹显像
将600目的二氧化硅(SiO2)粉末和TPE按照不同重量比(分别为20:1、30:1、40:1和50:1)溶解在二氯甲烷(DCM)中，在40kHz、185W的超声下处理10分钟，然后用旋转蒸发仪在30-40℃下干燥，得到二氧化硅-四苯基乙烯(SiO2-TPE)粉末，粉末的粒度为300-400目。
然后将SiO2-TPE粉末由一个方向向另一个方向刷显在载玻片上的标准指纹(术语“标准指纹”在指纹显像领域中是常规技术用语，指乳突纹线满足以下九个细节特征的指纹：起点、终点、分歧、结合、小沟、小桥、小眼、小棒、小点)上。分别在日光和365nm波段手持紫外灯下，通过照相机记录明场和紫外灯下的指纹图像(图1)。由图1可以看出，SiO2-TPE粉末在明场和365nm波段手持紫外灯下都可以实现指纹的显像，展现其双重信号的能力。从明场图像可以判断出粘附在指纹上的SiO2-TPE粉末含量，从而可以判断SiO2-TPE对于指纹的粘附性。当SiO2:TPE重量比较高(即TPE含量较低)时，SiO2-TPE对指纹的粘附力较强，这是因为粘附力主要来源于细小的SiO2粉末，而非TPE分子。然而随着TPE的含量逐渐降低，其蓝色荧光图像逐渐减弱。通过观察SiO2-TPE粉末在不同重量比的显像情况可以得知，当SiO2:TPE＝30:1时，双重信号(明场和荧光)结果最优，在明场和荧光显像中均得到了清晰的指纹显像。
实施例2.SiO2-TPE、SiO2-TPE-4OMe、SiO2-TPE-OBu、SiO2-TPA-TPE的制备及其与市售蓝色荧光粉末的对比
所有的SiO2-AIE粉末按照与实施例1相同的方式制备，其中二氧化硅(SiO2)粉末的粒度为300-400目，SiO2与TPE、TPE-4OMe、TPE-OBu的重量比均为30:1，制得粉末的粒度为300-400目。
按照实施例1的方法将SiO2-TPE、SiO2-TPE-OBu和SiO2-TPE-4OMe施加在载玻片上的标准指纹上。显像结果如图2所示。从明场图像可以看出，SiO2-TPE-4OMe的粘附力比SiO2-TPE更好，并且荧光显像效果也比SiO2-TPE更好。TPE-OBu的明场显像效果也较为良好，荧光显像效果非常清晰。这证明了脂肪链修饰是一种提高指纹显像效果的成功策略
此外，使用TPA-TPE(一种具有强烈绿色固态荧光的AIE化合物)作为AIE化合物，将重量比为50:1的SiO2粉末和TPA-TPE、以及重量比为100:1的SiO2粉末和TPA-TPE按照上述实施例1所述方法制备成SiO2-TPA-TPE粉末。分别将SiO2-TPE(30:1)、SiO2-TPA-TPE(50:1和100:1)和市售蓝色荧光粉(Fluor-蓝)(非AIE化合物，购自北京芬格尔安科技有限责任公司，D015)按照实施例1所述的方法施加在载玻片上的标准指纹上，对其显像结果进行比较，如图3所示。SiO2-TPA-TPE(50:1和100:1)在明场和365nm波段手持紫外灯下均显示出比SiO2-TPE更好的显像结果，而SiO2-TPA-TPE(100:1)则显示出与SiO2-TPA-TPE(50:1)相似的显像结果。这证明了利用固体荧光更强的AIE分子可以降低荧光分子的掺杂含量，是提高混合细粉末的粘附性的有效策略。与此同时，可以看出市售蓝色荧光粉的选择性更差，会粘附在没有指纹的玻璃客体，显示出非常强的背景信号和低显像分辨率。
实施例3.Mag、Mag-TPE、Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe、Mag-DPA-IQ、Mag-DPI-B、Mag-TPA-TPP、Mag-TFE的制备及对比实验
使用不同种类的AIE分子与磁粉(Mag)(购自北京芬格尔安科技有限责任公司，D008)混合制备出Mag-TPE、Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe、Mag-DPA-IQ、Mag-DPI-B、Mag-TPA-TPP和Mag-TFE粉末，制备方法按照实施例1所述进行，其中磁粉与上述AIE分子的重量比为100:1，制得粉末的粒度为300-400目。Silo-OMe是具有短脂肪链的高荧光亮度的绿色AIE分子，DPA-IQ是具有正电荷的橙红色AIE分子，DPI-B、TPA-TPP和TFE是具有不同核心结构的AIE分子。
按照实施例1的方法将Mag、Mag-TPE、Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe、Mag-DPA-IQ、Mag-DPI-B、Mag-TPA-TPP和Mag-TFE施加在玻璃客体上，用于指纹显像。结果表明，所有这些粉末在明场下都能显示出清晰的指纹图案，Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe和Mag-DPI-B在365nm波段紫外激发下能显示出更加良好的荧光指纹图像，结果如图4所示。由于磁粉具有非常强的吸光能力，当磁粉与荧光分子混合时，将降低荧光强度。因此，TPE、DPA-IQ、TPA-TPP和TFE等发光强度较低的荧光分子可以使用更高的掺杂比来制备磁性荧光粉，以得到更加清晰的荧光图像。由于荧光的高亮度，Mag-TPA-TPE、Mag-Silo-OMe和DPI-B的荧光图像比其明场图像更加清晰。Mag-Silo-OMe所显示的清晰的指纹显像进一步验证了上文关于脂肪链和高荧光强度有利于增强指纹显像效果的结论。
实施例4.Mag-TPA-TPE用于新旧指纹的显像
按照实施例1的方法将实施例3制备的Mag-TPA-TPE施加在玻璃客体上，用于新鲜指纹显像和放置两个月后的指纹显像，效果如图5所示。可以看到虽然Mag-TPA-TPE对陈旧指纹的粘附力小于新鲜指纹的粘附力，但是在明场和荧光场中仍然可以清楚地看到陈旧指纹的图案，证明Mag-TPA-TPE也可用于陈旧指纹的显像。
实施例5.Mag-TPA-TPE、市售磁性蓝色荧光粉末和市售磁性橙色荧光粉末对位于不同客体上的油性指纹和汗性指纹的显像
按照实施例1的方法将实施例3制备的Mag-TPA-TPE、普通磁粉(Mag)(购自北京芬格尔安科技有限责任公司，D008)、市售磁性蓝色荧光粉末(Mag-蓝)(非AIE化合物，北京芬格尔安科技有限责任公司D020)和市售磁性橙色荧光粉末(Mag-橙)(非AIE化合物，北京芬格尔安科技有限责任公司D018)施加于不同的非渗透性和半渗透性客体上，包括不锈钢、木门、石灰墙、陶瓷地砖、纸币、铝合金、铝箔、玻璃片、塑料拉链袋、聚氯乙烯布线管、泡沫、墨盒和纸箱，分别对油性指纹和汗性指纹在明场和365nm波段手持紫外灯下进行显像，明场和荧光图像分别如图6至图33所示。可以看出，市售Mag-蓝和Mag-橙的外观颜色和荧光颜色一致，并且明场和荧光下的显像亮度变化小，信噪比高。而本发明的组合物的外观颜色和荧光颜色不同，并且荧光亮度明显增加，荧光显像清晰，信噪比低，显示了高效的双重信号指纹显像效果，以及在不同客体上的广泛适用性。以下为具体结果分析。
常规磁粉的主要缺点在于，在深色背景下使用时不能得到清晰的指纹可视化图像，因为常规磁粉只有一种黑色的外观颜色信号。如图6所示，在深色不锈钢上，普通磁粉(Mag)的指纹图案模糊，不能与背景分辨开。相反，即使Mag-TPA-TPE与绿叶具有类似的绿色，在绿叶背景中没有显示清晰的明场图像，但在紫外灯下，仍能显示出清晰的荧光图案(图8和图9)，证明了双重信号指纹显像的优势。
木门、石灰墙、陶瓷地砖和纸币是真实犯罪现场中，寻找罪犯指纹最常见的客体。将Mag-TPA-TPE、Mag、Mag-蓝和Mag-橙用于木门、石灰墙、陶瓷地砖和纸币等客体上，分别研究其对油性指纹和汗性指纹的显像效果(图10至图17)。可以看出，Mag-TPA-TPE显示出比市售蓝色荧光磁粉和市售橙色荧光磁粉更好荧光显像效果，显示出更高的选择性、更少的荧光背景和更清晰的指纹细节。由于汗水的浸润，汗性指纹的显像常常模糊不清，但是Mag-TPA-TPE仍然可以在这些客体上成功显示出汗性指纹的清晰细节，这比市售蓝色荧光磁粉和市售橙色荧光磁粉更为优越。
在铝合金、铝箔、玻璃片、塑料拉链袋、聚氯乙烯布线管道、泡沫、墨盒和纸箱上的指纹显像结果如图18至图33所示。可以看出，对于诸如泡沫和纸箱等半渗透性客体，只有Mag-TPA-TPE可以显现出较为清晰的荧光指纹。
总而言之，Mag-TPA-TPE可在非渗透性客体上实现清晰的油性指纹和汗性指纹的明场和荧光显像。与商业产品相比，Mag-TPA-TPE显示出相似或更优异的显像结果。

Claims (6)

1.一种指纹显像用组合物，其包含：AIE化合物和能够粘附于指纹的非AIE物质，其中所述组合物为粉末状；其中所述组合物的粒度为100-1000目；其中所述能够粘附于指纹的非AIE物质选自二氧化硅、二氧化钛、碳黑、铝、铜、Fe、Fe3O4、γ-Fe2O3和Co3O4中的至少一种；并且其中所述AIE化合物选自TPA-TPE、TPE-OBu、TPE-OMe、Silo-OMe和DPI-B中的至少一种，并且所述AIE化合物的结构式分别如下式I-V所示：
Figure FDA0002843708570000011
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述能够粘附于指纹的非AIE物质与所述AIE化合物的重量比为(10-500):1。
3.根据权利要求1或2所述的组合物在指纹显像中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其中所述组合物用于指纹的荧光显像和/或明场显像。
5.根据权利要求3所述的应用，其中所述指纹包括油性指纹和汗性指纹。
6.根据权利要求3所述的应用，其中所述组合物用于非渗透性客体和半渗透性客体上的指纹显像；其中所述非渗透性客体包括金属、合金、玻璃、塑料、陶瓷，所述半渗透性客体包括木板、石灰墙、纸币、纸板、泡沫。
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