JP5346631B2 - Fingerprint detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、犯罪証拠品等の検体に残存する指紋を簡易かつ明瞭に検出することができる指紋検出方法に関し、詳細には、シアノアクリレート指紋に蛍光性を発現させて鮮明な潜在指紋の像を得ることができる指紋検出方法に関するものである。 The present invention relates to a fingerprint detection method capable of easily and clearly detecting a fingerprint remaining on a specimen such as a criminal evidence article, and more specifically, a fluorescence of a cyanoacrylate fingerprint is expressed to produce a clear latent fingerprint image. The present invention relates to a fingerprint detection method that can be obtained.
潜在指紋の検出は、犯罪者の割り出し、検挙、訴追等に必要な証拠物件となる犯罪捜査上重要な手段である。潜在指紋は、犯罪現場等に遺留された物品（検体）に指頭等の分泌質が付着して皮膚の隆起した部分（指紋隆線）の形状が転写されたものであり、主成分の水分、その他塩化ナトリウム等の塩分、乳酸、アミノ酸類、尿酸、脂質、タンパク質、ビタミン類などが含まれている。 Detection of latent fingerprints is an important means in criminal investigations that provide evidence necessary for criminal identification, clearance, prosecution, and the like. A latent fingerprint is a product in which the shape of the raised part of the skin (fingerprint ridge) is transferred to the article (specimen) left behind at the crime scene, etc. due to the secretion of fingertips, etc. In addition, salt such as sodium chloride, lactic acid, amino acids, uric acid, lipids, proteins, vitamins and the like are included.
従来の潜在指紋の検出方法は、上記潜在指紋含有成分との化学反応や物理的吸着反応などを利用するものであり、一般的に粉末法、液体法及び気体法に分けられる。 Conventional latent fingerprint detection methods utilize chemical reaction or physical adsorption reaction with the latent fingerprint-containing component, and are generally divided into powder method, liquid method and gas method.
粉末法は、検体表面をアルミニウム粉末、酸化鉄粉末、白雲母粉、カオリン等を含ませた刷毛で軽く掃き、指紋隆線の成分である水分や脂肪分にアルミニウム粉末等を物理的に吸着させ、ゼラチン紙等に写し取る方法である。この方法は、合成皮革、布等のような表面が平滑でない検体の場合に鮮明な転写が困難になる、精密機器等の周辺の場合に電子回路や微細可動部分に余分な粉末が侵入してしまう、等の不都合がある。 In the powder method, the surface of the specimen is lightly swept with a brush containing aluminum powder, iron oxide powder, muscovite powder, kaolin, etc., and the aluminum powder is physically adsorbed on the moisture and fat components of the fingerprint ridge. This is a method of copying onto gelatin paper or the like. In this method, clear transfer is difficult when the surface is not smooth, such as synthetic leather, cloth, and so on. There are inconveniences such as.
液体法としては、例えばニンヒドリン法、ＤＦＯ法等が挙げられる。このニンヒドリン法やＤＦＯ法は、潜在指紋に少量含まれるアミノ酸との反応によって指紋を顕在化するため、検出感度があまり高くない。またこの液体法は、検体に液体を接触させるため、検体の汚損や指紋隆線の破壊を招来するおそれがあり、ＯＡ機器等のような液体との接触により故障を招来する検体には本質的に不向きである。 Examples of the liquid method include a ninhydrin method and a DFO method. The ninhydrin method or the DFO method reveals a fingerprint by a reaction with an amino acid contained in a small amount in the latent fingerprint, so that the detection sensitivity is not so high. In addition, since this liquid method brings the liquid into contact with the specimen, the specimen may be contaminated or the fingerprint ridges may be destroyed, which is essential for specimens that cause failure due to contact with liquids such as OA equipment. Not suitable for.
気体法には、シアノアクリレート法等があり、一般に弱い潜在指紋や変化しやすい検体に好適に使用されている。このシアノアクリレート法は、潜在指紋の主成分である水分を触媒として潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合させ、指紋を顕在化させる方法であるが、潜在指紋部分に重合させたポリマーが透明又は白色であるため、判別が容易ではなく、写真撮影の高度な技術を要する。このシアノアクリレート法の不都合を改善すべく、シアノアクリレート処理の際又は処理後に蛍光色素を含む溶液に接触させる方法が開発されているが（例えば、特開昭６３−１６１９３９号公報、特開昭６３−１６１９４０号公報等参照）、液体法と同様に、検体の汚損や指紋隆線の破壊を招来するおそれがあり、電子機器等のような液体との接触により故障を招来する検体には適用が困難である。 A gas method includes a cyanoacrylate method and the like, and is generally suitably used for weak latent fingerprints and easily changing specimens. This cyanoacrylate method is a method of polymerizing cyanoacrylate on the latent fingerprint portion by using moisture, which is the main component of the latent fingerprint, as a catalyst, and revealing the fingerprint. However, the polymer polymerized on the latent fingerprint portion is transparent or white. For this reason, discrimination is not easy, and high-level photography techniques are required. In order to improve the disadvantage of the cyanoacrylate method, a method of contacting with a solution containing a fluorescent dye during or after the cyanoacrylate treatment has been developed (for example, JP-A-63-161939, JP-A-63). As with the liquid method, there is a risk of causing contamination of the specimen and destruction of the fingerprint ridge, and it is not applicable to specimens that cause failure due to contact with liquids such as electronic devices. Have difficulty.
また、上述したような蛍光色素を含む溶液を用いるシアノアクリレート法においては、検体に照射する光線の波長、蛍光色素の種類及び潜在指紋の質量等によっては、指紋が明瞭に視認されないことがある。例えば、検体の表面上に存在する潜在指紋に対して、蛍光色素としてジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）を用い、紫外線によって蛍光色素を励起させた際には、一般的にバックグラウンドの青色に対して潜在指紋は青白色に視認されることになり、十分明瞭な指紋を観察することが困難な場合がある。また、ここで青色光等の紫外線領域以外の波長を有する励起光線を用いても、明瞭な指紋像を得ることはできない。 In the cyanoacrylate method using a solution containing a fluorescent dye as described above, the fingerprint may not be clearly seen depending on the wavelength of the light beam irradiated to the specimen, the type of the fluorescent dye, the mass of the latent fingerprint, and the like. For example, when dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) is used as a fluorescent dye for a latent fingerprint existing on the surface of a specimen and the fluorescent dye is excited by ultraviolet rays, the latent fingerprint is generally displayed against a blue background. The fingerprint is visually recognized as bluish white, and it may be difficult to observe a sufficiently clear fingerprint. In addition, a clear fingerprint image cannot be obtained even if excitation light having a wavelength outside the ultraviolet region such as blue light is used.
一方、例えば警察による犯罪事件などの捜査においては、鉄道等の交通機関の切符を多数採集し、潜在指紋の調査を進めることが一般的に行われている。ところが、シアノアクリレート法において、有機溶剤に蛍光色素を溶解させた溶液を用いる際、この有機溶剤と切符の感熱面とがほぼ全面的に反応して黒色化し、切符表面に付着した潜在指紋の視認が困難になる場合がある。従って、検体や指紋隆線の破損や消失のおそれが無く、向上した検出精度を有すると共に、好ましくは切符等の蛍光色素を含む検体上の潜在指紋を明瞭に検出することができる指紋検出方法の開発が望まれている。 On the other hand, in the investigation of crime cases by the police, for example, it is common practice to collect a lot of tickets for transportation such as railways and to investigate latent fingerprints. However, in the cyanoacrylate method, when a solution in which a fluorescent dye is dissolved in an organic solvent is used, the organic solvent and the heat-sensitive surface of the ticket react almost entirely to blacken, and the latent fingerprint attached to the ticket surface is visible. May be difficult. Therefore, there is no risk of damage or disappearance of the specimen or fingerprint ridges, improved detection accuracy, and preferably a fingerprint detection method capable of clearly detecting a latent fingerprint on a specimen containing a fluorescent dye such as a ticket. Development is desired.
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、検体に液体を接触させることなく蛍光化したシアノアクリレート指紋が取得できると共に、検出精度の向上及び検出の容易化を促進することができる指紋検出方法の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of these disadvantages, and can obtain a fluorescent cyanoacrylate fingerprint without bringing a sample into contact with a liquid, and can enhance detection accuracy and facilitate detection. The purpose is to provide a detection method.
本発明者は、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスが潜在指紋に対して選択的に吸着された検体の表面上に、所定の時間に渡って紫外線を照射した後、検体表面上の蛍光色素を青色光で励起させて観察すると、蛍光色素が典型的には黄色から緑色までの波長の光線として視認され、明瞭で色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像（蛍光色素から発せられる光線の像）が得られることを見出した。 The present inventor irradiates ultraviolet rays over a predetermined time on the surface of the specimen on which the mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye is selectively adsorbed to the latent fingerprint, and then applies the fluorescent dye on the specimen surface. When excited with blue light and observed, the fluorescent dye is typically visible as light rays with a wavelength from yellow to green, and a fluorinated fingerprint image (image of light emitted from the fluorescent dye) with a clear and good color contrast. It was found that it can be obtained.
その結果、上記課題を解決するためになされた発明は、
シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物、又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成する加熱工程と、
シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す曝露工程と、
シアノアクリレート及び蛍光色素が付着した検体の表面上に、紫外線を照射する紫外線照射工程と、
紫外線を照射された検体表面上の蛍光色素を青色光で励起し、蛍光色素から発せられる蛍光化指紋像を撮影する撮影工程と
を有する指紋検出方法である。
As a result, the invention made to solve the above problems is
A heating step of heating a mixture of a cyanoacrylate polymer and a fluorescent dye, or a single cyanoacrylate polymer obtained by polymerizing the fluorescent dye as a polymerization initiator to generate a mixed gas of the cyanoacrylate and the fluorescent dye;
An exposure step of exposing the specimen in a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and fluorescent dye;
An ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light on the surface of the specimen to which cyanoacrylate and fluorescent dye are attached;
And a photographing step of photographing a fluorescent fingerprint image emitted from the fluorescent dye by exciting the fluorescent dye on the surface of the specimen irradiated with ultraviolet light with blue light.
当該指紋検出方法では、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物（又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体）を適温で加熱することによって、安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成することができる。次いで、この混合ガス雰囲気中に検体を曝露することによって、潜在指紋の主成分である水分及び／又は油分を触媒として潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合させ、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素を吸着させ、蛍光化したシアノアクリレート指紋（シアノアクリレート法で処理された指紋を意味する）を得ることができる。当該指紋検出方法によれば、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなく、色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像を取得することができ、種々の検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、シアノアクリレート及び蛍光色素が付着した検体の表面上に紫外線を照射した後、この蛍光色素を青色光で励起し、そこから発せられる光線を撮影することによって、典型的には蛍光色素を含まない背景は黒色に視認されるのに対して、蛍光色素が付着した箇所は黄色から緑色までの波長の光線として視認される。そのため、明瞭で色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像を取得することが可能となり、検出精度が更に向上する。 In this fingerprint detection method, a mixture of cyanoacrylate and fluorescent dye is stably heated by heating a mixture of cyanoacrylate polymer and fluorescent dye (or a cyanoacrylate polymer alone polymerized using the fluorescent dye as a polymerization initiator) at an appropriate temperature. Can be generated. Next, by exposing the specimen to this mixed gas atmosphere, cyanoacrylate is polymerized in the latent fingerprint portion using moisture and / or oil which is the main component of the latent fingerprint as a catalyst, and at the same time, a selective fluorescent dye is selectively applied to the latent fingerprint portion. Can be adsorbed to obtain a fluorescent cyanoacrylate fingerprint (meaning a fingerprint processed by the cyanoacrylate method). According to the fingerprint detection method, a fluorescent fingerprint image with good color contrast can be acquired without bringing a liquid containing a fluorescent dye into contact with the specimen, and simple and highly accurate fingerprint detection for various specimens. Is possible. In addition, after irradiating ultraviolet rays onto the surface of the specimen to which cyanoacrylate and fluorescent dye are attached, this fluorescent dye is excited with blue light, and the light emitted from it is photographed. The background where there is no color is visually recognized as black, whereas the portion where the fluorescent dye is attached is visually recognized as a light beam having a wavelength from yellow to green. Therefore, it is possible to acquire a fluorescent fingerprint image that is clear and has good color contrast, and the detection accuracy is further improved.
当該指紋検出方法においては、上記撮影工程において、検体表面上の蛍光色素が付着していない部分から発せられる光線（すなわち、検体表面上の蛍光色素から発せられる波長以外の波長を有する光線）の少なくとも一部を遮断することが好ましい。このように、検体表面上の蛍光色素が付着していない部分、すなわち潜在指紋が存在する箇所以外の部分から発せられる光線の少なくとも一部を遮断することによって、より鮮明な指紋を検出でき、詳細に指紋の観察・検証を行うことが可能となる。 In the fingerprint detection method, in the imaging step, at least a light beam emitted from a portion where the fluorescent dye on the sample surface is not attached (that is, a light beam having a wavelength other than the wavelength emitted from the fluorescent dye on the sample surface). It is preferable to block a part. In this way, a clearer fingerprint can be detected by blocking at least a part of the light beam emitted from the part where the fluorescent dye is not attached on the specimen surface, that is, the part other than the part where the latent fingerprint exists. In addition, it is possible to observe and verify fingerprints.
さらに、当該方法は、上記撮影工程によって得られた蛍光化指紋像を調整及び解析する画像処理工程を更に含んでいてよい。このように撮影工程によって得られた蛍光化指紋像に対して、例えば部分的な拡大処理、明度及び彩度の調整処理などを行ったり、他の指紋との比較分析を行うなどの解析処理を行うことによって、指紋がより詳細に分析でき、ひいては犯罪等の捜査の進展に資することが可能となる。 Furthermore, the method may further include an image processing step of adjusting and analyzing the fluorescent fingerprint image obtained by the photographing step. Analysis processing such as partial enlargement processing, brightness and saturation adjustment processing, and comparison analysis with other fingerprints is performed on the fluorescent fingerprint image obtained by the imaging process in this way. By doing so, fingerprints can be analyzed in more detail, and as a result, it becomes possible to contribute to the progress of crime investigations.
例えば鉄道の切符などの表面に蛍光色素を含む検体に対して当該方法を適用する場合には、上記曝露工程においてシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝した後（すなわち、上記曝露工程又は上記紫外線照射工程の後であり、かつ上記撮影工程の前の段階において）、検体の表面上に酢酸水溶液を塗布する薬剤塗布工程を行うことが好ましい。上述のように、シアノアクリレート法において、有機溶剤に蛍光色素を溶解させた溶液を用いる際には、この有機溶剤と切符の感熱面とがほぼ全面的に反応して黒色化してしまうため、切符表面に付着した潜在指紋の視認が困難である。しかし、検体の表面上に酢酸水溶液を塗布することによって、シアノアクリレートでコーティングされていない感熱面上の箇所のみが酢酸と反応して蛍光が減衰し、結果的に、蛍光化指紋像がそれ以外の箇所に対して明瞭に区別されて視認可能となる。 For example, when the method is applied to a specimen containing a fluorescent dye on the surface of a railway ticket or the like, after the specimen is exposed to a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and fluorescent dye in the exposure step (that is, the exposure described above). It is preferable to perform a drug application step of applying an aqueous acetic acid solution on the surface of the specimen after the step or the ultraviolet irradiation step and before the imaging step). As described above, in the cyanoacrylate method, when a solution in which a fluorescent dye is dissolved in an organic solvent is used, the organic solvent and the heat-sensitive surface of the ticket react almost entirely, resulting in blackening. It is difficult to visually recognize the latent fingerprint attached to the surface. However, by applying an acetic acid aqueous solution on the surface of the specimen, only the portion on the heat-sensitive surface that is not coated with cyanoacrylate reacts with acetic acid to attenuate the fluorescence, resulting in the fluorescence fingerprint image being otherwise. It is possible to visually distinguish and clearly distinguish from these locations.
上記加熱工程における加熱温度は、１３０℃以上２４０℃以下に制御することが好ましい。加熱工程において、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物、又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を、上記の温度範囲に制御して加熱することによって、比較的低温でかつ安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成することができる。 The heating temperature in the heating step is preferably controlled to 130 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. In the heating step, a mixture of a cyanoacrylate polymer and a fluorescent dye, or a cyanoacrylate polymer alone polymerized using a fluorescent dye as a polymerization initiator is heated to a relatively low temperature and stably by controlling to the above temperature range. A mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye can be generated.
また、上記加熱工程における加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御することは好ましい。このように加熱工程における加熱温度を２段階に保持するよう制御することで、加熱温度が１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域で主にシアノアクリレートポリマーを解重合及びガス化し、加熱温度が１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域で主に蛍光色素をガス化することができ、結果としてガス化の安定性及び温度管理等の取扱の容易性を促進することができる。 In addition, it is preferable to control the heating temperature in the heating step so as to be maintained in two stages of a first temperature range of 130 ° C. to 175 ° C. and a second temperature range of 175 ° C. to 240 ° C. Thus, by controlling the heating temperature in the heating process to be maintained in two stages, the cyanoacrylate polymer is mainly depolymerized and gasified in the first temperature range where the heating temperature is 130 ° C. or higher and 175 ° C. or lower. The fluorescent dye can be mainly gasified in the second temperature range of 175 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. As a result, the gasification stability and ease of handling such as temperature management can be promoted.
上記蛍光色素としては、下記化学式（１）で示される化合物を用いるとよい。これらの化合物は、蒸気圧が比較的高く、かつ熱安定性が良好であるため、蛍光色素ガスを容易かつ安定的に生成することができ、さらに潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分を効果的に蛍光化することができる。 As the fluorescent dye, a compound represented by the following chemical formula (1) may be used. Since these compounds have a relatively high vapor pressure and good thermal stability, they can easily and stably generate a fluorescent dye gas, and can be selectively adsorbed on the latent fingerprint portion. The portion can be effectively fluorescent.
［上記化学式（１）において、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ３はアルデヒド基又は末端にアルデヒド基を持つ炭素数１〜６のアルキル基若しくはアルケニル基である。］
[In the above chemical formula (1), R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 is an aldehyde group or an alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms having an aldehyde group at the terminal. . ]
上記化学式（１）で示される化合物としては、ジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）が好ましい。かかるジメチルアミノベンズアルデヒドは、ガス化が比較的容易であり、潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分のみを効果的に蛍光化することができる。 As the compound represented by the chemical formula (1), dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) is preferable. Such dimethylaminobenzaldehyde is relatively easy to gasify, can be selectively adsorbed on the latent fingerprint portion, and only the latent fingerprint portion can be effectively fluorescentized.
当該方法においては、上記シアノアクリレートポリマーとして、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることが好ましい。このように粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、蛍光色素との混合の容易性及び均一性が向上し、加熱ガス化の際に効率的に解重合を生じさせることができる。そのため、当該手段によれば、ガス化の安定性及び容易性、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスの濃度均一性、温度管理等の取扱の容易性などをさらに促進することができる。 In the method, it is preferable to use a powdery cyanoacrylate polymer as the cyanoacrylate polymer. Thus, by using a powdery cyanoacrylate polymer, the ease and uniformity of mixing with a fluorescent dye are improved, and depolymerization can be efficiently caused during heating gasification. Therefore, according to the means, it is possible to further promote the stability and ease of gasification, the concentration uniformity of the mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye, the ease of handling such as temperature management, and the like.
なお、本発明において、「紫外線」は約１ｎｍから約４００ｎｍまでの波長を有する電磁波であり、その中でも「近紫外線」は、約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの波長を有する電磁波を意味する。紫外線は、一般的には「ＵＶ」とも称される。また、「青色光」は、可視光のうち青の色感覚を与え、約４２０ｎｍから約４９０ｎｍの範囲の波長をもつ光線を意味する。蛍光色素に対して青色光を照射して励起させることは、一般的に「Ｂ励起」と言われている。また、本発明において、「撮影」とは、指紋から発せられた蛍光化指紋像を電子情報の形式で観察可能な状態にする行為を意味する。すなわち、ここで言う「撮影」とは、例えば、写真や電子媒体の形式で保存する場合に限らず、観察・検証を目的として一時的にデジタルカメラや電子計算機のスクリーン上に映し出すような場合も含むものとする。 In the present invention, “ultraviolet rays” are electromagnetic waves having a wavelength from about 1 nm to about 400 nm, and among these, “near ultraviolet rays” mean electromagnetic waves having a wavelength from about 300 nm to about 400 nm. Ultraviolet rays are generally referred to as “UV”. “Blue light” means a light ray having a wavelength in the range of about 420 nm to about 490 nm, giving a blue color sensation in visible light. Exciting a fluorescent dye with blue light is generally referred to as “B excitation”. In the present invention, “photographing” means an act of making a fluorescent fingerprint image emitted from a fingerprint observable in the form of electronic information. In other words, “photographing” as used herein is not limited to, for example, saving in the form of a photo or electronic medium, but may be temporarily displaying on the screen of a digital camera or electronic computer for the purpose of observation and verification. Shall be included.
以上説明したように、本発明の指紋検出方法によれば、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなく、色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像を取得することができ、簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、当該方法によれば、シアノアクリレート及び蛍光色素が付着した検体の表面上に紫外線を照射し、この蛍光色素を青色光で励起することによって、明瞭かつ色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像を取得することが可能となり、検出精度が更に向上する。さらに、切符等の表面に蛍光色素を含む検体に対して本発明の指紋検出方法を適用する場合にも、検体の表面上に酢酸水溶液を塗布することによって、蛍光化指紋像がそれ以外の箇所に対して明瞭に区別されて視認可能となる。 As described above, according to the fingerprint detection method of the present invention, a fluorescence fingerprint image with good color contrast can be obtained without bringing a liquid containing a fluorescent dye into contact with a specimen, and it is simple and highly accurate. Fingerprint detection is possible. In addition, according to this method, a fluorescent fingerprint image with clear and good color contrast can be obtained by irradiating ultraviolet rays onto the surface of the specimen to which cyanoacrylate and fluorescent dye are attached and exciting the fluorescent dye with blue light. It becomes possible to acquire, and detection accuracy further improves. Furthermore, when the fingerprint detection method of the present invention is applied to a specimen containing a fluorescent dye on the surface of a ticket or the like, the fluorescent fingerprint image is applied to other places by applying an acetic acid aqueous solution on the specimen surface. Can be clearly distinguished and visible.
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
図１の指紋検出方法は、加熱工程ＳＴＰ１、曝露工程ＳＴＰ２、紫外線照射工程ＳＴＰ３、撮影工程ＳＴＰ４及び画像処理工程ＳＴＰ５を有している。 The fingerprint detection method of FIG. 1 includes a heating step STP1, an exposure step STP2, an ultraviolet irradiation step STP3, a photographing step STP4, and an image processing step STP5.
加熱工程ＳＴＰ１は、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成する工程である。この加熱工程ＳＴＰ１の加熱により、シアノアクリレートポリマーは下記化学式（２）に示すように解重合及びガス化し、蛍光色素もガス化する。 The heating step STP1 is a step of heating the mixture of the cyanoacrylate polymer and the fluorescent dye to generate a mixed gas of the cyanoacrylate and the fluorescent dye. By heating in this heating step STP1, the cyanoacrylate polymer is depolymerized and gasified as shown in the following chemical formula (2), and the fluorescent dye is also gasified.
従来のシアノアクリレート法のように非常に活性が高いシアノアクリレートモノマーを使う場合には温度管理等が複雑であるが、当該指紋検出方法のようにシアノアクリレートポリマーを用いると、温度管理等の取扱性、安定性等が向上する。また、シアノアクリレートポリマーに蛍光色素を混合することで、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度が低下し、良好な温度分解性を発現することができる。 When using a highly active cyanoacrylate monomer as in the conventional cyanoacrylate method, the temperature control is complicated, but using a cyanoacrylate polymer as in the fingerprint detection method makes it easy to handle the temperature control. , Stability and the like are improved. Further, by mixing a fluorescent dye with the cyanoacrylate polymer, the depolymerization and gasification temperature of the cyanoacrylate polymer can be lowered, and good temperature decomposability can be exhibited.
上記シアノアクリレートポリマーは、シアノアクリレート（モノマー）を水分、塩基性成分等を重合開始剤としてアニオン重合させることで形成される。具体的には、シアノアクリレートモノマーに含水エタノール等を添加し、所定時間放置して硬化させることで形成することができる。 The cyanoacrylate polymer is formed by anionic polymerization of cyanoacrylate (monomer) using water, a basic component, or the like as a polymerization initiator. Specifically, it can be formed by adding water-containing ethanol or the like to a cyanoacrylate monomer and allowing it to stand for a predetermined time to be cured.
上記シアノアクリレートとしては、具体的にはメチル−２−シアノアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート、ｎ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｉ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｎ−ブチル−２−シアノアクリレート、ｉ−ブチル−２−シアノアクリレート、アミル−２−シアノアクリレート、ｎ−ヘキシル−２−シアノアクリレート、ｎ−オクチル−２−シアノアクリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノアクリレート、アリル−２−シアノアクリレート、ペンジル−２−シアノアクリレート、プロパルギル−２−シアノアクリレート、メトキシメチル−２−シアノアクリレート、メトキシエチル−２−シアノアクリレート、メトキシプロピル−２−シアノアクリレート、エトキシエチル−２−シアノアクリレート、メトキシブチル−２−シアノアクリレート、テトラヒドロフルフリル−２−シアノアクリレート、２−クロロエチル−２−シアノアクリレート、２−クロロエトキシエチル−２−シアノアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル−２−シアノアクリレート、シクロヘキシル−２−シアノアクリレート等が挙げられる。これらの化合物の１種又は２種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、メチル−２−シアノアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート、ｎ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｉ−プロピル−２−シアノアクリレートが、解重合した２−シアノアクリレート単量体の指紋付着性の観点から好ましい。 Specific examples of the cyanoacrylate include methyl-2-cyanoacrylate, ethyl-2-cyanoacrylate, n-propyl-2-cyanoacrylate, i-propyl-2-cyanoacrylate, and n-butyl-2-cyanoacrylate. I-butyl-2-cyanoacrylate, amyl-2-cyanoacrylate, n-hexyl-2-cyanoacrylate, n-octyl-2-cyanoacrylate, 2-ethylhexyl-2-cyanoacrylate, allyl-2-cyanoacrylate , Penzyl-2-cyanoacrylate, propargyl-2-cyanoacrylate, methoxymethyl-2-cyanoacrylate, methoxyethyl-2-cyanoacrylate, methoxypropyl-2-cyanoacrylate, ethoxyethyl-2-cyanoacrylate Methoxybutyl-2-cyanoacrylate, tetrahydrofurfuryl-2-cyanoacrylate, 2-chloroethyl-2-cyanoacrylate, 2-chloroethoxyethyl-2-cyanoacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl-2 -Cyanoacrylate, cyclohexyl-2-cyanoacrylate, etc. are mentioned. These compounds can be used alone or in combination. Among these, methyl-2-cyanoacrylate, ethyl-2-cyanoacrylate, n-propyl-2-cyanoacrylate, i-propyl-2-cyanoacrylate is depolymerized 2-cyanoacrylate monomer fingerprint attachment From the viewpoint of sex.
またシアノアクリレートとして、市販されているシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用することができる。つまり、シアノアクリレートには、市販の瞬間接着剤中に配合されているような亜硫酸ガス、ハイドロキノンなどの安定剤、ポリアルキレングリコール、クラウンエーテルなどの重合促進剤、ポリメチルメタクリレート、セルロースエステル類、シリカなどの増粘剤、チクソトロピック性付与剤等を配合することが可能である。 Moreover, the commercially available cyanoacrylate type | system | group instant adhesive agent can be used as cyanoacrylate. In other words, cyanoacrylate includes sulfur dioxide, hydroquinone and other stabilizers, polymerization accelerators such as polyalkylene glycol and crown ether, polymethyl methacrylate, cellulose esters, silica, etc. It is possible to mix a thickener such as a thixotropic agent.
上記シアノアクリレートポリマーとしては、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いるとよい。このように粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、蛍光色素との混合の容易性及び均一性が向上し、加熱ガス化の際に効率的に解重合を生じさせることができる。そのため、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、ガス化の安定性及び容易性、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスの濃度均一性、温度管理等の取扱の容易性などをさらに促進することができる。このシアノアクリレートポリマーの粉末の製造方法としては、特に限定されず、例えばシアノアクリレートポリマー硬化物をアセトンに溶解後、アセトン溶液をメタノールにより再沈殿させ、吸引濾過及び減圧乾燥させることにより製造することができる。 As the cyanoacrylate polymer, a powdery cyanoacrylate polymer may be used. Thus, by using a powdery cyanoacrylate polymer, the ease and uniformity of mixing with a fluorescent dye are improved, and depolymerization can be efficiently caused during heating gasification. Therefore, by using a powdery cyanoacrylate polymer, the stability and ease of gasification, uniformity of the gas mixture of cyanoacrylate and fluorescent dye, ease of handling such as temperature control, etc. are further promoted. Can do. The method for producing the cyanoacrylate polymer powder is not particularly limited. For example, the cyanoacrylate polymer cured product is dissolved in acetone, and then the acetone solution is reprecipitated with methanol, suction filtered and dried under reduced pressure. it can.
上記蛍光色素としては、上記化学式（１）で示される化合物が好ましい。これらの化合物は、蒸気圧が比較的高く、かつ熱安定性が良好であるため、蛍光色素ガスを容易かつ安定的に生成することができ、さらに潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分を効果的に蛍光化することができる。 The fluorescent dye is preferably a compound represented by the chemical formula (1). Since these compounds have a relatively high vapor pressure and good thermal stability, they can easily and stably generate a fluorescent dye gas, and can be selectively adsorbed on the latent fingerprint portion. The portion can be effectively fluorescent.
上記化学式（１）で示される化合物としては、具体的にはジメチルアミノベンズアルデヒド、ジエチルアミノベンズアルデヒド、ジプロピルアミノベンズアルデヒド、ジメチルアミノシンナムアルデヒド、ジエチルアミノシンナムアルデヒド、ジプロピルアミノシンナムアルデヒド、５−（４−ジメチルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール、５−（４−ジエチルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール、５−（４−ジプロピルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール等が挙げられる。これらの化合物からなる群より選択される１種又は２種以上を用いることができる。 Specific examples of the compound represented by the chemical formula (1) include dimethylaminobenzaldehyde, diethylaminobenzaldehyde, dipropylaminobenzaldehyde, dimethylaminocinnamaldehyde, diethylaminocinnamaldehyde, dipropylaminocinnamaldehyde, 5- (4-dimethylamino). -Phenyl) -penta-2,4-dienal, 5- (4-diethylamino-phenyl) -penta-2,4-dienal, 5- (4-dipropylamino-phenyl) -penta-2,4-dienal, etc. Is mentioned. One or more selected from the group consisting of these compounds can be used.
蛍光色素としては、ジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）が好ましい。かかるジメチルアミノベンズアルデヒドは、蒸気圧が比較的高く、かつ熱安定性が良好である。また、ジメチルアミノベンズアルデヒドは、特に解重合したシアノアクリレート単量体との同伴性が良好である。そのため、ジメチルアミノベンズアルデヒドは、蛍光色素ガスを容易かつ安定的に生成することができると共に、潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分を効果的に蛍光化することができる。 As the fluorescent dye, dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) is preferable. Such dimethylaminobenzaldehyde has a relatively high vapor pressure and good thermal stability. Further, dimethylaminobenzaldehyde has particularly good entrainment with the depolymerized cyanoacrylate monomer. Therefore, dimethylaminobenzaldehyde can generate fluorescent dye gas easily and stably, and can selectively adsorb to the latent fingerprint portion and effectively fluoresce the latent fingerprint portion.
上記シアノアクリレートポリマーに対する蛍光色素の配合比（質量基準）の下限としては、０．２５が好ましく、０．５が特に好ましい。一方、蛍光色素の配合比の上限としては、１．２５が好ましく、１が特に好ましい。蛍光色素の配合比が上記の下限より小さいと、シアノアクリレートポリマーの解重合とガス化温度を低下させる効果が小さくなり、加えてシアノアクリレート指紋の蛍光化の程度が低下し、鮮明な指紋画像の取得が困難になるおそれがある。一方、蛍光色素の配合比が上記上限を超えると、潜在指紋へのシアノアクリレートの重合量が低下し、加えてシアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度を低下させる効果及びシアノアクリレート指紋の蛍光化が頭打ちになる。 As a minimum of a compounding ratio (mass standard) of a fluorescent pigment to the above-mentioned cyanoacrylate polymer, 0.25 is preferred and 0.5 is especially preferred. On the other hand, the upper limit of the blending ratio of the fluorescent dye is preferably 1.25, and 1 is particularly preferable. If the blending ratio of the fluorescent dye is smaller than the above lower limit, the effect of lowering the depolymerization and gasification temperature of the cyanoacrylate polymer is reduced, and in addition, the degree of fluorescence of the cyanoacrylate fingerprint is reduced, and a clear fingerprint image is produced. Acquisition may be difficult. On the other hand, when the blending ratio of the fluorescent dye exceeds the above upper limit, the polymerization amount of cyanoacrylate to the latent fingerprint is reduced, and in addition, the depolymerization and gasification temperature of the cyanoacrylate polymer is reduced, and the cyanoacrylate fingerprint is fluorescent. Becomes a peak.
加熱工程ＳＴＰ１における加熱温度は、１３０℃以上２４０℃以下に制御することが好ましい。加熱温度をこのような範囲に制御することによって、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化と蛍光色素のガス化とを比較的低温でかつ安定的に生じさせることができる。また、加熱工程ＳＴＰ１における加熱温度は、１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御してもよい。このように加熱温度を２段階に保持するよう制御することによって、加熱温度が１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域で主にシアノアクリレートポリマーを解重合及びガス化し、加熱温度が１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域で主に蛍光色素をガス化することができ、結果としてガス化の安定性及び温度管理等の取扱の容易性を促進することができる。 The heating temperature in the heating step STP1 is preferably controlled to 130 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. By controlling the heating temperature in such a range, depolymerization and gasification of the cyanoacrylate polymer and gasification of the fluorescent dye can be stably generated at a relatively low temperature. Further, the heating temperature in the heating step STP1 may be controlled to be maintained in two stages of a first temperature range of 130 ° C. or higher and 175 ° C. or lower and a second temperature range of 175 ° C. or higher and 240 ° C. or lower. By controlling the heating temperature in two stages in this way, the cyanoacrylate polymer is mainly depolymerized and gasified in the first temperature range where the heating temperature is 130 ° C. or higher and 175 ° C. or lower, and the heating temperature is 175 ° C. or higher. The fluorescent dye can be mainly gasified in the second temperature range of 240 ° C. or lower, and as a result, the gasification stability and the ease of handling such as temperature management can be promoted.
曝露工程ＳＴＰ２は、加熱工程ＳＴＰ１で生成したシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す工程である。この曝露工程ＳＴＰ２により、上記化学式（１）に示すように潜在指紋の主成分である水分を触媒として検体上の潜在指紋部分にシアノアクリレートが重合（再重合）し、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素が吸着し、蛍光化したシアノアクリレート指紋を形成することができる。曝露工程ＳＴＰ２は、一般的には検体を収納したケース内にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを充満させることで行われるが、ハンディーヒューマー等を用いて検体にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを直接噴霧することも可能である。指紋の検出対象である検体は、特に限定されるものではなく、例えばアルミホイル、買い物袋、感熱紙等の種々のものが適用される。 The exposure step STP2 is a step in which the specimen is exposed to the mixed gas atmosphere of the cyanoacrylate and fluorescent dye generated in the heating step STP1. By this exposure step STP2, as shown in the chemical formula (1), cyanoacrylate is polymerized (re-polymerized) on the latent fingerprint portion on the specimen using moisture as a main component of the latent fingerprint as a catalyst, and at the same time, selective to the latent fingerprint portion. Fluorescent dye is adsorbed on the surface, and a fluorescent cyanoacrylate fingerprint can be formed. The exposure step STP2 is generally performed by filling a case containing the specimen with a mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye, but using a handy human or the like, the specimen is filled with a mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye. Direct spraying is also possible. The specimen that is a fingerprint detection target is not particularly limited, and various types such as aluminum foil, shopping bags, thermal paper, and the like are applied.
紫外線照射工程ＳＴＰ３は、曝露工程ＳＴＰ２で得られたシアノアクリレート及び蛍光色素が付着した検体の表面上に、紫外線を照射する工程である。ここで用いられる紫外線の波長は特に限定されるものではないが、後の撮影工程において青色光で励起することによって鮮明な蛍光化指紋像を取得できるような電磁波でなければならない。本工程に用いられる紫外線は、典型的には、約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの波長を有する近紫外線であってよい。 The ultraviolet irradiation step STP3 is a step of irradiating the surface of the specimen to which the cyanoacrylate and fluorescent dye obtained in the exposure step STP2 are attached with ultraviolet rays. The wavelength of the ultraviolet rays used here is not particularly limited, but must be an electromagnetic wave that can acquire a clear fluorescent fingerprint image by exciting with blue light in a later photographing process. The ultraviolet light used in this step may typically be near ultraviolet light having a wavelength from about 300 nm to about 400 nm.
紫外線照射工程ＳＴＰ３に用いる紫外線を照射する装置は公知のものを用いることができ、所定波長の紫外線を発することができるものであれば特に限定されるものではない。そのような紫外線照射源として、キセノンランプ、水銀ランプ、重水素ランプ、タングステン−ヨウ素ランプ、レーザー光照射装置、ＬＥＤランプなどを用いることができる。紫外線照射工程ＳＴＰ３において必要な紫外線の照射時間は、対象となる検体によって大幅に異なるが、少なくとも３０秒間行うことが好ましい。紫外線の照射時間は、典型的には少なくとも１０分間であり、検体によっては２０分間以上であってよい。蛍光化シアノアクリレート指紋に対して、このような時間に渡って紫外線を照射した後には、後述する撮影工程において蛍光色素を青色光で励起することによって、黄色から緑色までの波長を有する蛍光色の光線が明瞭に視認可能な状態となる。対象となる検体に必要とされる紫外線の照射時間が不足している場合には、続く撮影工程で得られる蛍光化指紋像の明瞭性が低下することがある。 The apparatus for irradiating ultraviolet rays used in the ultraviolet irradiation step STP3 can be a known apparatus, and is not particularly limited as long as it can emit ultraviolet rays having a predetermined wavelength. As such an ultraviolet irradiation source, a xenon lamp, a mercury lamp, a deuterium lamp, a tungsten-iodine lamp, a laser light irradiation device, an LED lamp, or the like can be used. Although the ultraviolet irradiation time required in the ultraviolet irradiation step STP3 varies greatly depending on the target sample, it is preferably performed for at least 30 seconds. The irradiation time of ultraviolet rays is typically at least 10 minutes, and may be 20 minutes or longer depending on the specimen. After irradiating the fluorescent cyanoacrylate fingerprint with ultraviolet light for such a time, the fluorescent dye having a wavelength from yellow to green is excited by exciting the fluorescent dye with blue light in the photographing process described later. The light beam is clearly visible. When the ultraviolet irradiation time required for the target specimen is insufficient, the clarity of the fluorescent fingerprint image obtained in the subsequent imaging process may be lowered.
撮影工程ＳＴＰ４は、紫外線照射工程ＳＴＰ３で紫外線を照射した蛍光化シアノアクリレート指紋を青色光で励起させて撮影し、その画像を取得する工程である。この撮影工程ＳＴＰ４の具体的な方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が採用される。撮影工程ＳＴＰ４は、一般的には、検体上の蛍光化シアノアクリレート指紋を青色光で照明し、Ｂ励起させてデジタルカメラ、アナログカメラ等で撮影する。このような撮影装置をパーソナルコンピューターに接続して、撮影作業を制御することが好ましい。青色光の励起光源としては、紫外線照射工程ＳＴＰ３において紫外線照射源として例示したものと同様のものを用いることができる。 The imaging step STP4 is a step of acquiring the image by exciting the fluorescent cyanoacrylate fingerprint irradiated with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation step STP3 with blue light. A specific method of the photographing step STP4 is not particularly limited, and a known method is adopted. In the imaging step STP4, generally, a fluorescent cyanoacrylate fingerprint on a specimen is illuminated with blue light, B-excited, and imaged with a digital camera, an analog camera, or the like. It is preferable to connect such a photographing apparatus to a personal computer to control the photographing work. As an excitation light source of blue light, the same light source as exemplified as the ultraviolet irradiation source in the ultraviolet irradiation step STP3 can be used.
好ましい蛍光色素の一つであるジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）は通常、最適励起波長が３３０ｎｍ〜３８０ｎｍ、吸収極大が３４０ｎｍ付近であり、近紫外線によって励起（ＵＶ励起）される性質を有するため、励起光源としては、例えばＵＶ−Ｌａｍｐ励起光などが用いられる。しかし、上記の紫外線照射工程ＳＴＰ３において、検体上の蛍光化シアノアクリレート指紋に対して紫外線を照射することによって、驚くべきことに、ジメチルアミノベンズアルデヒドの最適励起波長が３３０ｎｍ〜４９０ｎｍにまで広がり、それにより青色光で励起（Ｂ励起）される性質を有することになる。その結果、このように紫外線を照射した検体上の蛍光化シアノアクリレート指紋が存在する箇所のジメチルアミノベンズアルデヒドによる蛍光色が鮮明に得られる。この状態のジメチルアミノベンズアルデヒドは、紫外線で励起することによっても蛍光色が視認可能であるが、青色光によって励起した場合には、紫外線によって励起した場合と比較して格段に鮮明な蛍光色の像を得ることができる。このような現象は、ジメチルアミノベンズアルデヒドのみに限定されない。この撮影工程ＳＴＰ４によって得られる蛍光化シアノアクリレート指紋の画像において、典型的には、検体上の蛍光色素を含まない背景箇所は黒色に視認されるのに対して、蛍光色素が付着した箇所は黄色から緑色までの波長の光線（約５００〜６００ｎｍの波長の光線）として視認される。従って、明瞭で色彩のコントラストが良い蛍光化指紋像を取得することが可能となり、検出精度が更に向上する。 Dimethylaminobenzaldehyde (DMAB), which is one of the preferred fluorescent dyes, usually has an optimum excitation wavelength of 330 nm to 380 nm, an absorption maximum of around 340 nm, and has the property of being excited by near ultraviolet rays (UV excitation). For example, UV-Lamp excitation light or the like is used. However, in the above ultraviolet irradiation step STP3, surprisingly, by irradiating the fluorescent cyanoacrylate fingerprint on the specimen with ultraviolet rays, the optimum excitation wavelength of dimethylaminobenzaldehyde is expanded to 330 nm to 490 nm, thereby It has the property of being excited by blue light (B excitation). As a result, a fluorescent color due to dimethylaminobenzaldehyde is clearly obtained at the location where the fluorescent cyanoacrylate fingerprint exists on the specimen irradiated with ultraviolet rays. The fluorescent color of dimethylaminobenzaldehyde in this state is visible even when excited with ultraviolet light. However, when excited with blue light, the image of the fluorescent color is much clearer than when excited with ultraviolet light. Can be obtained. Such a phenomenon is not limited to dimethylaminobenzaldehyde. In the image of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained by this imaging step STP4, the background portion not containing the fluorescent dye on the specimen is typically visually recognized as black, whereas the portion where the fluorescent dye is attached is yellow. To green (light having a wavelength of about 500 to 600 nm). Therefore, it is possible to acquire a fluorescent fingerprint image that is clear and has good color contrast, and detection accuracy is further improved.
画像処理工程ＳＴＰ５は、撮影工程ＳＴＰ４で取得された蛍光化シアノアクリレート指紋の画像に対して種々の画像処理を施し、色彩のコントラストが良い鮮明な指紋像を得る工程である。この画像処理工程ＳＴＰ５での具体的な画像処理方法としては特に限定されず、公知の方法が採用される。例えば、画像処理工程ＳＴＰ５での画像処理方法として、部分的な拡大処理、明度及び彩度の調整処理、ＲＧＢ成分への分離、所定の成分の抽出、モノクロ化、反転処理等を施すとよく、かかる一連の画像処理によって、色彩のコントラストが良い鮮明な指紋を取得したり、他の指紋との比較分析などの詳細な解析・分析処理を行うことができる。デジタルカメラ、アナログカメラ等の撮影装置をパーソナルコンピューターに接続し、モニター上で画像を観察しながら調整処理等を行うことが好ましい。シャープカットフィルターは、例えばガラス中に分散させた光吸収物質により透過波長を制御する光学素子であって、ある波長以下の光をできるだけ遮断し、これより長波長の光をなるべく完全に透過させるものであってよい。上記の典型例では、蛍光色素が付着した箇所から発せられる約５００ｎｍ以上の波長の光線がほぼ完全に透過され、それ以下の大きさの波長の光線が可能な限り遮断される機能を有するシャープカットフィルターを用いるとよい。 The image processing step STP5 is a step of performing a variety of image processing on the image of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained in the photographing step STP4 to obtain a clear fingerprint image with good color contrast. A specific image processing method in the image processing step STP5 is not particularly limited, and a known method is adopted. For example, as an image processing method in the image processing step STP5, partial enlargement processing, brightness and saturation adjustment processing, separation into RGB components, extraction of predetermined components, monochromeization, inversion processing, and the like may be performed. Through such a series of image processing, a clear fingerprint with good color contrast can be obtained, and detailed analysis / analysis processing such as comparison analysis with other fingerprints can be performed. It is preferable to connect an imaging device such as a digital camera or an analog camera to a personal computer and perform adjustment processing while observing an image on a monitor. A sharp cut filter, for example, is an optical element that controls the transmission wavelength with a light-absorbing substance dispersed in glass, blocking light as much as a certain wavelength as much as possible, and transmitting light with a longer wavelength as much as possible. It may be. In the above typical example, a sharp cut having a function of almost completely transmitting a light beam having a wavelength of about 500 nm or more emitted from a place where a fluorescent dye is attached and blocking a light beam having a wavelength smaller than that as much as possible. Use a filter.
本実施形態の指紋検出方法を行うための指紋検出装置の一例が図２に示される。この指紋検出装置は、ケース１、加熱部２及び制御部３を主に備えており、検体上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を形成するものである。 An example of a fingerprint detection apparatus for performing the fingerprint detection method of this embodiment is shown in FIG. This fingerprint detection apparatus mainly includes a case 1, a heating unit 2, and a control unit 3, and forms a fluorescent cyanoacrylate fingerprint from a latent fingerprint attached on a specimen.
ケース１は、直方体状の箱であって、側壁及び底壁からなる本体４と、この本体４の開口部を塞ぐ蓋体５とを備えている。蓋体５は、本体４の開口部と略同一の形状の平板部６と、この平板部６の一辺にヒンジ等で回動自在に係合する縁部７とを有している。この平板部６は、本体４の一側壁の上端縁にヒンジ等で回動自在に取り付けられている。縁部７は、先端部に一対のフック８を有しており、このフック８で平板部６が取り付けられる本体４の側壁と対向する側壁の外面に係止可能に構成されている。このような構造のケース１は、本体４に蓋体５を被せて係止することで、所定の気密性を有している。 The case 1 is a rectangular parallelepiped box, and includes a main body 4 having side walls and a bottom wall, and a lid body 5 that closes an opening of the main body 4. The lid 5 has a flat plate portion 6 having substantially the same shape as the opening of the main body 4, and an edge portion 7 that is rotatably engaged with one side of the flat plate portion 6 by a hinge or the like. The flat plate portion 6 is rotatably attached to the upper end edge of one side wall of the main body 4 by a hinge or the like. The edge portion 7 has a pair of hooks 8 at the tip end portion, and is configured to be able to be locked to the outer surface of the side wall facing the side wall of the main body 4 to which the flat plate portion 6 is attached. The case 1 having such a structure has a predetermined airtightness by covering the body 4 with the lid 5 and locking it.
ケース１の内部は、上部の検体収納部９と下部の機器収納部１０とからなり、この検体収納部９及び機器収納部１０間に隔壁１１が取り外し可能に載置されている。この隔壁１１は、通気性を有しており、例えば複数の貫通孔を有する板体や金属製の網などが用いられる。ケース１の形成材料としては、所定の耐熱性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金、銅合金等の金属や、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のエンジニアリングプラスチックが用いられる。なお、図示していないが、ケース１の側壁には、内部の観察が可能になるよう透明域を設けるとよい。 The inside of the case 1 includes an upper sample storage portion 9 and a lower device storage portion 10, and a partition wall 11 is detachably placed between the sample storage portion 9 and the device storage portion 10. This partition wall 11 has air permeability, and for example, a plate body having a plurality of through holes or a metal net is used. The material for forming the case 1 is not particularly limited as long as it has predetermined heat resistance. For example, metals such as aluminum alloys and copper alloys, and engineering plastics such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are used. It is done. Although not shown, a transparent region may be provided on the side wall of the case 1 so that the inside can be observed.
加熱部２は、ケース１の機器収納部１０に設置されており、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成するものである。加熱部２における具体的な加熱手段としては、載置した容器内のシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物が加熱できれば特に限定されるものではなく、公知のヒーター等が用いられ、例えば電気加熱方式、誘導加熱方式、高周波加熱方式、赤外線加熱方式等の加熱方式が採用される。制御部３は、ケース１の機器収納部１０に設置されており、加熱部２の加熱温度を制御するものである。制御部３は、温度コントロールユニット及び操作パネルを有している。制御部３の制御方法は、特に限定されず、シーケンス制御、フィードバック制御等が採用される。 The heating unit 2 is installed in the device storage unit 10 of the case 1 and heats a mixture of the cyanoacrylate polymer and the fluorescent dye to generate a mixed gas of the cyanoacrylate and the fluorescent dye. The specific heating means in the heating unit 2 is not particularly limited as long as the mixture of the cyanoacrylate polymer and the fluorescent dye in the placed container can be heated, and a known heater or the like is used, for example, an electric heating method, A heating method such as an induction heating method, a high-frequency heating method, or an infrared heating method is employed. The control unit 3 is installed in the device storage unit 10 of the case 1 and controls the heating temperature of the heating unit 2. The control unit 3 has a temperature control unit and an operation panel. The control method of the control part 3 is not specifically limited, Sequence control, feedback control, etc. are employ | adopted.
この指紋検出装置の使用例を以下に説明する。まず、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物をアルミ皿等に入れて加熱部２に載置し、隔壁１１を検体収納部９及び機器収納部１０間に設置し、ケース１の検体収納部９に検体を入れ、蓋体５を閉じて本体４に締結する。そして、制御部３により、加熱部２の加熱温度、加熱時間等を設定し、加熱部２によって、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、加熱部２の加熱温度を１３０℃以上２４０℃以下の所定温度範囲に制御する。このようにシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素を加熱することで、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化並びに蛍光色素のガス化を安定的かつ効果的に生じさせ、生成されたシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを隔壁１１を介してケース１の検体収納部９に充満させることができる。シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスが満たされたケース１の検体収納部９内で、潜在指紋の主成分である水分を触媒として検体上の潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合（再重合）させ、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素を吸着させ、蛍光化したシアノアクリレート指紋を形成することができる。 An example of use of this fingerprint detection apparatus will be described below. First, a mixture of a cyanoacrylate polymer and a fluorescent dye is placed in an aluminum dish or the like and placed on the heating unit 2, and the partition wall 11 is installed between the sample storage unit 9 and the device storage unit 10. The sample is put, the lid 5 is closed, and the body 4 is fastened. Then, the control unit 3 sets the heating temperature and heating time of the heating unit 2, the heating unit 2 heats the mixture of the cyanoacrylate polymer and the fluorescent pigment, and the heating temperature of the heating unit 2 is 130 ° C. or higher and 240 ° C. Control to the following predetermined temperature range. By heating the cyanoacrylate polymer and the fluorescent dye in this way, depolymerization and gasification of the cyanoacrylate polymer and gasification of the fluorescent dye are caused stably and effectively, and the resulting cyanoacrylate and fluorescent dye are mixed. Gas can be filled into the specimen storage portion 9 of the case 1 through the partition wall 11. In the specimen storage part 9 of the case 1 filled with a mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye, cyanoacrylate is polymerized (re-polymerized) on the latent fingerprint portion on the specimen using moisture as a main component of the latent fingerprint as a catalyst, At the same time, a fluorescent dye can be selectively adsorbed on the latent fingerprint portion to form a fluorescent cyanoacrylate fingerprint.
本実施形態に係る指紋検出方法によれば、検体に蛍光色素を含む液体を接触させずに、検体上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を生成し、色彩のコントラストが良好な蛍光化指紋像を取得することができ、多種の検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、指紋検出において、検出後に元の状態にもどす（還元する）必要がある場合がある。当該指紋検出方法によれば、潜在指紋上にシアノアクリレートと蛍光色素とが併存し、シアノアクリレートポリマーの接着性が低下することから、通常のシアノアクリレート法での指紋検出より還元性が向上する。 According to the fingerprint detection method according to the present embodiment, a fluorescent cyanoacrylate fingerprint is generated from a latent fingerprint attached on a specimen without bringing a liquid containing a fluorescent dye into contact with the specimen, and fluorescence with good color contrast is generated. A fingerprint image can be acquired, and simple and highly accurate fingerprint detection can be performed for various specimens. Further, in fingerprint detection, it may be necessary to return (return) the original state after detection. According to the fingerprint detection method, cyanoacrylate and a fluorescent dye coexist on the latent fingerprint, and the adhesiveness of the cyanoacrylate polymer is lowered. Therefore, the reducibility is improved as compared with fingerprint detection by a normal cyanoacrylate method.
図３の指紋検出方法は、加熱工程ＳＴＰ１、曝露工程ＳＴＰ２、紫外線照射工程ＳＴＰ３、薬剤塗布工程ＳＴＰ４、撮影工程ＳＴＰ５及び画像処理工程ＳＴＰ６を有している。図３の指紋検出方法においては、上記実施形態と同様の指紋検出装置及び方法を用いることができる。 The fingerprint detection method of FIG. 3 includes a heating step STP1, an exposure step STP2, an ultraviolet irradiation step STP3, a drug application step STP4, a photographing step STP5, and an image processing step STP6. In the fingerprint detection method of FIG. 3, the same fingerprint detection apparatus and method as in the above embodiment can be used.
本実施形態の加熱工程ＳＴＰ１、曝露工程ＳＴＰ２、紫外線照射工程ＳＴＰ３は、上記実施形態におけるこれらの工程と同じであるから、ここでは説明を省略する。ただし、検体としては、感熱面上に潜在指紋を有する鉄道の切符（感熱面の表面に蛍光色素を含むもの）を用いることとする。 Since the heating step STP1, the exposure step STP2, and the ultraviolet irradiation step STP3 of the present embodiment are the same as those steps in the above embodiment, the description thereof is omitted here. However, as a specimen, a railway ticket having a latent fingerprint on the heat sensitive surface (containing a fluorescent dye on the surface of the heat sensitive surface) is used.
薬剤塗布工程ＳＴＰ４は、紫外線照射工程ＳＴＰ３において蛍光化シアノアクリレート指紋に紫外線を照射した後、検体（切符）の感熱面の表面上に酢酸水溶液を塗布する工程である。酢酸としては市販のものを用いてよい。酢酸水溶液の濃度は５質量％以上８０質量％以下であってよく、好ましくは１０質量％以上７０質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以上６０質量％以下とすることができる。このような濃度範囲の酢酸水溶液を検体上に塗布することによって、後述する撮影工程ＳＴＰ５において蛍光化指紋像の明瞭化効果をさらに高めることができる。酢酸水溶液の塗布方法は、特に限定されないが、酢酸水溶液をスプレーで噴霧状に吐出させて検体上に塗布する方法や、指紋検出装置の内部で酢酸水溶液を適当な温度に加熱することによって気化させて、その雰囲気中に検体を曝す方法を用いることができる。 The medicine application step STP4 is a step of applying an aqueous acetic acid solution onto the surface of the heat-sensitive surface of the specimen (ticket) after irradiating the fluorescent cyanoacrylate fingerprint with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation step STP3. Commercially available acetic acid may be used as acetic acid. The concentration of the acetic acid aqueous solution may be 5 to 80% by mass, preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass. By applying the acetic acid aqueous solution having such a concentration range on the specimen, the effect of clarifying the fluorescence fingerprint image can be further enhanced in the imaging step STP5 described later. The method for applying the acetic acid aqueous solution is not particularly limited, but it can be vaporized by spraying the acetic acid aqueous solution on the specimen by spraying it or spraying the acetic acid aqueous solution to an appropriate temperature inside the fingerprint detection device. Thus, a method of exposing the specimen to the atmosphere can be used.
撮影工程ＳＴＰ５は、薬剤塗布工程ＳＴＰ４で酢酸水溶液を塗布した蛍光化シアノアクリレート指紋を青色光で励起させて撮影し、その画像を取得する工程である。一般的に、感熱面の表面に蛍光色素を含む切符は、シアノアクリレート法において蛍光色素を含む溶液を用いる際、切符の蛍光色素も同時に照射光線によって励起されてしまうため、切符表面に付着した潜在指紋の明瞭な視認が困難になる場合がある。しかし、上記のように、蛍光化シアノアクリレート指紋に紫外線を照射した後、切符感熱面の表面上に酢酸水溶液を塗布したものを青色光で励起させた場合には、蛍光化指紋像がそれ以外の箇所に対して明瞭に区別されて視認可能となり、指紋の検出精度が顕著に向上する。これは、検体の表面上に酢酸水溶液を塗布することによって、シアノアクリレートでコーティングされていない感熱面上の箇所のみ（すなわち潜在指紋が存在しない感熱面上の箇所のみ）が酢酸と反応して蛍光が減衰し、結果的に、蛍光化指紋像がそれ以外の箇所に対して明瞭に区別されて視認可能となるためである。撮影工程ＳＴＰ５は、上記の実施形態の場合と同様に、一般的には、検体上の蛍光化シアノアクリレート指紋を青色光で照明し、Ｂ励起させてデジタルカメラ、アナログカメラ等で撮影する。 The imaging step STP5 is a step of acquiring the image by exciting the fluorescent cyanoacrylate fingerprint coated with the acetic acid aqueous solution in the drug application step STP4 with blue light. In general, a ticket containing a fluorescent dye on the surface of the heat-sensitive surface, when a solution containing a fluorescent dye is used in the cyanoacrylate method, the fluorescent dye of the ticket is also excited by the irradiation light at the same time. It may be difficult to clearly see the fingerprint. However, as described above, when a fluorescent cyanoacrylate fingerprint is irradiated with ultraviolet light and then an acetic acid aqueous solution coated on the surface of the ticket heat-sensitive surface is excited with blue light, the fluorescent fingerprint image is otherwise Are clearly distinguished and visible, and the fingerprint detection accuracy is significantly improved. This is because by applying an aqueous acetic acid solution on the surface of the specimen, only the part on the heat sensitive surface that is not coated with cyanoacrylate (that is, only the part on the heat sensitive surface where there is no latent fingerprint) reacts with acetic acid to fluoresce. Is attenuated, and as a result, the fluorescent fingerprint image is clearly distinguished from other portions and becomes visible. In the imaging step STP5, as in the case of the above-described embodiment, generally, a fluorescent cyanoacrylate fingerprint on a specimen is illuminated with blue light, B-excited, and imaged with a digital camera, an analog camera, or the like.
画像処理工程ＳＴＰ６は、撮影工程ＳＴＰ５で取得された蛍光化シアノアクリレート指紋の画像に対して種々の画像処理を施し、色彩コントラストが良い鮮明な指紋像を得る工程である。画像処理工程ＳＴＰ６においては、上記の実施形態の場合と同様に、例えば、部分的な拡大処理、明度及び彩度の調整処理、ＲＧＢ成分への分離、所定の成分の抽出、モノクロ化、反転処理等を施すとよい。 The image processing step STP6 is a step of performing various image processing on the image of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained in the photographing step STP5 to obtain a clear fingerprint image with good color contrast. In the image processing step STP6, as in the case of the above embodiment, for example, partial enlargement processing, brightness and saturation adjustment processing, separation into RGB components, extraction of predetermined components, monochromeization, inversion processing Etc.
本実施形態に係る指紋検出方法によれば、鮮明な指紋を検出することが困難である切符の感熱面上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を生成し、明瞭な蛍光化指紋像を取得することができ、高精度な指紋検出が可能となる。本実施形態の指紋検出方法の検体は、鉄道の切符に限定されるものではなく、感熱面の表面上に蛍光色素を含む検体に広く有効に適用されうる。なお、薬剤塗布工程ＳＴＰ４における酢酸水溶液の切符感熱面への塗布は、紫外線照射工程ＳＴＰ３と撮影工程ＳＴＰ５の間に行う替わりに、曝露工程ＳＴＰ２と紫外線照射工程ＳＴＰ３の間の工程として行ってもよい。 According to the fingerprint detection method according to the present embodiment, a fluorescent cyanoacrylate fingerprint is generated from a latent fingerprint attached on the heat sensitive surface of a ticket where it is difficult to detect a clear fingerprint, and a clear fluorescent fingerprint image is generated. It can be acquired, and high-precision fingerprint detection becomes possible. The specimen of the fingerprint detection method of the present embodiment is not limited to a railway ticket, and can be widely and effectively applied to specimens containing a fluorescent dye on the surface of a heat sensitive surface. The application of the acetic acid aqueous solution to the ticket heat-sensitive surface in the medicine application step STP4 may be performed as a step between the exposure step STP2 and the ultraviolet irradiation step STP3 instead of being performed between the ultraviolet irradiation step STP3 and the photographing step STP5. .
本発明の指紋検出方法は、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物に替え、蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を使用することができる。重合開始剤として蛍光色素を添加したシアノアクリレートポリマーは、加熱による解重合の効率が向上し、比較的低温で安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成することができる。例えば、蛍光色素であるジメチルアミノベンズアルデヒドを重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマーは、下記化学式（３）に示される。 The fingerprint detection method of the present invention can use a single cyanoacrylate polymer obtained by polymerizing a fluorescent dye as a polymerization initiator, instead of a mixture of a cyanoacrylate polymer and a fluorescent dye. A cyanoacrylate polymer to which a fluorescent dye is added as a polymerization initiator improves the efficiency of depolymerization by heating, and can stably generate a mixed gas of cyanoacrylate and fluorescent dye at a relatively low temperature. For example, a cyanoacrylate polymer obtained by polymerizing dimethylaminobenzaldehyde, which is a fluorescent dye, as a polymerization initiator is represented by the following chemical formula (3).
重合開始剤として蛍光色素であるジメチルアミノベンズアルデヒドを用いたシアノアクリレートポリマーの加熱による解重合の推定反応機構を、下記化学式（４）に示す。この化学式（４）に示すように、重合開始剤としてジメチルアミノベンズアルデヒドを用いたシアノアクリレートポリマーは、極めて良好な温度分解性を有し、加熱により比較的低温で安定的にジメチルアミノベンズアルデヒドガスとシアノアクリレートモノマーガスを生成することができる。 The estimated reaction mechanism of depolymerization by heating of a cyanoacrylate polymer using dimethylaminobenzaldehyde which is a fluorescent dye as a polymerization initiator is shown in the following chemical formula (4). As shown in this chemical formula (4), a cyanoacrylate polymer using dimethylaminobenzaldehyde as a polymerization initiator has a very good temperature decomposability, and is stable at a relatively low temperature by heating. An acrylate monomer gas can be generated.
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example.
〈ＤＭＡＢのガス化温度の測定〉
ジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）について、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、ガス化温度を計測した。その結果を図４に示す。図示するように、ＤＭＡＢは１７０℃付近から急激なガス化が始まることが確認できる。
<Measurement of DMAB gasification temperature>
Thermal analysis (TG-DTA) was performed on dimethylaminobenzaldehyde (DMAB), and the gasification temperature was measured. The result is shown in FIG. As shown in the figure, it can be confirmed that DMAB starts abrupt gasification from around 170 ° C.
〈シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度の測定〉
２−エチルシアノアクリレート１０ｇに１％含水メタノール３ｍｌ添加して重合させ、１日以上放置し硬化させ、その硬化物をアセトンに溶解後、アセトン溶液をメタノールにより再沈殿させ、吸引濾過後、減圧乾燥させることで、２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末を作成した。この２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末について、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、ガス化温度を計測した。その結果を図５に示す。図５に示すように、シアノアクリレートポリマーは、２００℃を超えるあたりからモノマーに解重合・ガス化することが確認できる。
<Measurement of depolymerization and gasification temperature of cyanoacrylate polymer>
3 ml of 1% aqueous methanol is added to 10 g of 2-ethyl cyanoacrylate, polymerized, and left to cure for more than 1 day. After the cured product is dissolved in acetone, the acetone solution is reprecipitated with methanol, filtered with suction, and dried under reduced pressure. By doing so, 2-ethyl cyanoacrylate polymer powder was prepared. About this 2-ethyl cyanoacrylate polymer powder, thermal analysis (TG-DTA) was performed and gasification temperature was measured. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 5, it can be confirmed that the cyanoacrylate polymer is depolymerized and gasified to a monomer from above about 200 ° C.
〈ＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノポリマーの解重合及びガス化温度の測定〉
重合開始剤としてジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）をアセトン溶媒中でシアノアクリレートモノマーを重合させ、上記化学式（２）に示すシアノアクリレートポリマーを作成した。ＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーについて熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図６に示す。図示するように、ＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーは、解重合開始温度（ガス化開始温度）が２００℃から約１４０℃に顕著に低下することが確認できる。
<Depolymerization of cyanopolymer using DMAB as polymerization initiator and measurement of gasification temperature>
Dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) as a polymerization initiator was polymerized with a cyanoacrylate monomer in an acetone solvent to prepare a cyanoacrylate polymer represented by the above chemical formula (2). Thermal analysis (TG-DTA) was performed on the cyanoacrylate polymer using DMAB as a polymerization initiator, and the depolymerization start temperature (gasification start temperature) was measured. The result is shown in FIG. As shown in the figure, it can be confirmed that the depolymerization start temperature (gasification start temperature) of the cyanoacrylate polymer using DMAB as the polymerization initiator is significantly reduced from 200 ° C to about 140 ° C.
〈シアノポリマー粉末にＤＭＡＢを混合した場合の解重合及びガス化温度の測定〉
上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末に、ジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）を混合した混合物（配合比＝１）について、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図７に示す。図示するように、シアノアクリレートポリマー粉末にＤＭＡＢを混合した場合、解重合開始温度（ガス化開始温度）が２００℃から約１３０℃に顕著に低下し、極めて良好な温度分解性を示すことが確認できる。これは、加熱の過程で上述の化学式（３）に示すような解重合や再重合を含んだ反応が生じ、結果的に解重合温度を下げるという効果が得られたものと推定される。
<Measurement of depolymerization and gasification temperature when DMAB is mixed with cyanopolymer powder>
Thermal analysis (TG-DTA) is performed on a mixture (blending ratio = 1) in which dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) is mixed with the above 2-ethylcyanoacrylate polymer powder, and the depolymerization start temperature (gasification start temperature) is calculated. Measured. The result is shown in FIG. As shown in the figure, when DMAB is mixed with cyanoacrylate polymer powder, the depolymerization start temperature (gasification start temperature) is remarkably lowered from 200 ° C to about 130 ° C, and it is confirmed that extremely good temperature decomposability is exhibited. it can. This is presumed that a reaction including depolymerization and repolymerization as shown in the above chemical formula (3) occurs in the course of heating, and as a result, the effect of lowering the depolymerization temperature was obtained.
また、上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末とＤＭＡＢとの混合物について、配合比を変えて熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図８に示す。図８に示すように、ＤＭＡＢの配合比が増加するほどガス化開始温度が低下し、良好な温度分解性を示すことが確認できる。具体的にはシアノアクリレートポリマーに対するＤＭＡＢの配合比が０．２５以上１以下、特に０．５以上１以下で、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度を低下させる効果が大きくなっている。 Moreover, about the mixture of the above-mentioned 2-ethyl cyanoacrylate polymer powder and DMAB, the thermal analysis (TG-DTA) was performed by changing the compounding ratio, and the depolymerization start temperature (gasification start temperature) was measured. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 8, it can be confirmed that the gasification start temperature is lowered as the blending ratio of DMAB is increased, and good temperature decomposability is exhibited. Specifically, when the blending ratio of DMAB to cyanoacrylate polymer is 0.25 or more and 1 or less, particularly 0.5 or more and 1 or less, the effect of lowering the depolymerization and gasification temperature of the cyanoacrylate polymer is increased.
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＢの混合物による指紋検出実験１〉
検体として潜在指紋が付着した白色陶器片を用い、この検体を縦横高さが２８０ｍｍ×２８０ｍｍ×３００ｍｍの直方体状のケース内に収納し、このケースの中で上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末０．２ｇ及びジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）０．２ｇの混合物（ＤＭＡＢの配合比＝１）を２３０℃に加熱昇温し、生成したシアノアクリレート及びＤＭＡＢの混合ガス雰囲気中に１０分間検体を曝露した。
<Fingerprint detection experiment 1 using a mixture of cyanopolymer powder and DMAB>
A white ceramic piece with a latent fingerprint attached is used as a specimen, and the specimen is stored in a rectangular parallelepiped case having a height and width of 280 mm × 280 mm × 300 mm. In this case, the 2-ethylcyanoacrylate polymer powder 0 A mixture of 0.2 g and 0.2 g of dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) (DMAB blending ratio = 1) was heated to 230 ° C., and the specimen was exposed to a mixed gas atmosphere of the produced cyanoacrylate and DMAB for 10 minutes.
この検体から得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を図９（ａ）及び（ｂ）に示す。図９（ａ）は可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像、図９（ｂ）はＵＶ−Ｌａｍｐにより照明した状態（３３０ｎｍ〜３８０ｎｍのＵＶ励起観察下）で撮影した画像である。 Observation images of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained from this specimen are shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG. 9A is an image photographed in a state illuminated with visible light (white light), and FIG. 9B is an image photographed in a state illuminated with UV-Lamp (under 330 nm to 380 nm UV excitation observation). .
図９（ａ）に示すように、可視光による照明では、薄茶色のバックグラウンド上に、白みがかった不連続なシアノアクリレート指紋が観察された。一方、図９（ｂ）に示すように、ＵＶ励起下の蛍光観察においては、青色のバックグラウンド上に、白みがかった連続的な蛍光化指紋像が観察された。このことは、指紋隆線でのシアノアクリレート重合反応と蛍光化が同時に進行していることを示している。 As shown in FIG. 9A, in the illumination with visible light, discontinuous white cyanoacrylate fingerprints were observed on a light brown background. On the other hand, as shown in FIG. 9 (b), in fluorescence observation under UV excitation, a whited continuous fluorescent fingerprint image was observed on a blue background. This indicates that the cyanoacrylate polymerization reaction and fluorescence at the fingerprint ridge proceed simultaneously.
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＢの混合物による指紋検出実験２〉
検体として磁気面に潜在指紋を有する磁気カードを用いた以外は、上記実験１と同様にして、シアノアクリレート及びＤＭＡＢの混合ガス雰囲気中に１０分間検体を曝露した。次いで、磁気カードの磁気面上における半分の面積部分のみに、約３５０ｎｍの波長を有する近紫外線を３０分間照射し、さらに、この磁気カードの磁気面上の残りの半分の面積部分に、同じ近紫外線を３０分間照射した。
<Fingerprint detection experiment 2 using a mixture of cyanopolymer powder and DMAB>
The specimen was exposed for 10 minutes in a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and DMAB in the same manner as in Experiment 1 except that a magnetic card having a latent fingerprint on the magnetic surface was used as the specimen. Next, only half the area on the magnetic surface of the magnetic card is irradiated with near ultraviolet light having a wavelength of about 350 nm for 30 minutes, and the other half area on the magnetic surface of the magnetic card is irradiated with the same near area. Irradiated with ultraviolet rays for 30 minutes.
この検体から得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図１０（ａ）は、近紫外線を照射する前の磁気カードの磁気面を可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像である。また、図１０（ｂ）は、半分の面積部分のみに近紫外線を３０分間照射した磁気カードの磁気面を、Ｂ−ＬＥＤにより照明した状態（４２０ｎｍ〜４９０ｎｍのＢ励起観察下）で撮影した画像であり、図１０（ｃ）は、さらに残りの半分の面積部分に近紫外線を３０分間照射した磁気カードの磁気面を、同様にＢ−ＬＥＤにより照明した状態で撮影した画像である。 Observation images of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained from this specimen are shown in FIGS. 10 (a), (b) and (c). FIG. 10A is an image taken in a state where the magnetic surface of the magnetic card before being irradiated with near ultraviolet rays is illuminated with visible light (white light). FIG. 10B shows an image taken in a state where a magnetic surface of a magnetic card irradiated with near ultraviolet rays only for half an area for 30 minutes is illuminated with a B-LED (under B excitation observation at 420 nm to 490 nm). FIG. 10 (c) is an image taken in a state where the magnetic surface of the magnetic card obtained by irradiating the remaining half area portion with near ultraviolet rays for 30 minutes is similarly illuminated by the B-LED.
図１０（ａ）に示すように、可視光による照明では、灰色のバックグラウンド上に、不連続な白色のシアノアクリレート指紋が観察された。このシアノアクリレート指紋は、バックグラウンドからの光線の照り返しが強く、バックグラウンドと明瞭に区別して視認することができなかった。一方、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、近紫外線を照射した箇所のＢ励起下の蛍光観察においては、深緑色のバックグラウンド上に、連続的な黄色の蛍光化指紋像が観察された。この蛍光化指紋像は、バックグラウンドとの色彩のコントラスト及び像の連続性の点において、非常に鮮明なものであった。 As shown in FIG. 10A, in the illumination with visible light, discontinuous white cyanoacrylate fingerprints were observed on a gray background. This cyanoacrylate fingerprint was strongly reflected from the background, and could not be clearly distinguished from the background. On the other hand, as shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c), in the fluorescence observation under the B excitation of the portion irradiated with near ultraviolet rays, a continuous yellow fluorescent fingerprint image is formed on the dark green background. Observed. This fluorescent fingerprint image was very sharp in terms of color contrast with the background and image continuity.
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＢの混合物による指紋検出実験３〉
検体として鉄道の切符を用いた以外は、上記実験１と同様にして、シアノアクリレート及びＤＭＡＢの混合ガス雰囲気中に１０分間検体を曝露した。次いで、切符の磁気面に、約３５０ｎｍの波長を有する近紫外線を２０分間照射した。
<Fingerprint detection experiment 3 using a mixture of cyanopolymer powder and DMAB>
The specimen was exposed for 10 minutes in a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and DMAB in the same manner as in Experiment 1 except that a railway ticket was used as the specimen. Next, near ultraviolet rays having a wavelength of about 350 nm were irradiated on the magnetic surface of the ticket for 20 minutes.
この検体から得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図１１（ａ）は、切符の磁気面を可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像である。図１１（ｂ）は、切符の磁気面をＵＶ−Ｌａｍｐにより照明した状態（３３０ｎｍ〜３８０ｎｍのＵＶ励起観察下）で撮影した画像であり、図１１（ｃ）は、切符の磁気面をＢ−ＬＥＤにより照明した状態（４２０ｎｍ〜４９０ｎｍのＢ励起観察下）で撮影した画像である。 Observation images of the fluorescent cyanoacrylate fingerprint obtained from this specimen are shown in FIGS. 11 (a), (b) and (c). Fig.11 (a) is the image image | photographed in the state which illuminated the magnetic surface of the ticket with visible light (white light). FIG. 11B is an image taken with the magnetic surface of the ticket illuminated by UV-Lamp (under UV excitation observation at 330 nm to 380 nm), and FIG. 11C shows the magnetic surface of the ticket as B− It is the image image | photographed in the state illuminated by LED (under B excitation observation of 420 nm-490 nm).
図１１（ａ）に示すように、可視光による照明では、黒色のバックグラウンド上に、白みがかった不連続なシアノアクリレート指紋が観察された。このシアノアクリレート指紋は、バックグラウンドからの光線の照り返しが強く、バックグラウンドと明瞭に区別して視認することができなかった。一方、図１１（ｂ）に示すように、ＵＶ励起下の蛍光観察においては、青色のバックグラウンド上に、白みがかった連続的かつ鮮明な蛍光化指紋像が観察された。また、図１１（ｃ）に示すように、Ｂ励起下の蛍光観察においては、黒色のバックグラウンド上に、連続的な黄緑色の蛍光化指紋像が観察された。図１１（ｃ）の蛍光化指紋像は、バックグラウンドとの色彩のコントラスト及び像の明瞭性の点で、図１１（ｂ）のものよりも更に際だって鮮明なものであった。 As shown in FIG. 11A, in the illumination with visible light, discontinuous white cyanoacrylate fingerprints were observed on a black background. This cyanoacrylate fingerprint was strongly reflected from the background, and could not be clearly distinguished from the background. On the other hand, as shown in FIG. 11 (b), in the fluorescence observation under UV excitation, a whited continuous and clear fluorescent fingerprint image was observed on a blue background. Further, as shown in FIG. 11C, in the fluorescence observation under B excitation, a continuous yellow-green fluorescent fingerprint image was observed on the black background. The fluorescent fingerprint image of FIG. 11 (c) was much more distinctive than that of FIG. 11 (b) in terms of color contrast with the background and image clarity.
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＢの混合物による指紋検出実験４〉
検体として鉄道の切符を用いた以外は、上記実験１と同様にして、シアノアクリレート及びＤＭＡＢの混合ガス雰囲気中に１０分間検体を曝露した。次いで、切符の感熱面（表面に蛍光物質を含む）に、約３５０ｎｍの波長を有する近紫外線を２０分間照射した。さらに、濃度２０質量％の酢酸水溶液をスプレーで噴霧状に噴射することによって、この酢酸水溶液を切符の感熱面上に塗布した。
<Fingerprint detection experiment 4 using a mixture of cyanopolymer powder and DMAB>
The specimen was exposed for 10 minutes in a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and DMAB in the same manner as in Experiment 1 except that a railway ticket was used as the specimen. Next, near ultraviolet rays having a wavelength of about 350 nm were irradiated on the heat-sensitive surface (including the fluorescent material on the surface) of the ticket for 20 minutes. Furthermore, this acetic acid aqueous solution was apply | coated on the heat sensitive surface of a ticket by spraying the acetic acid aqueous solution of 20 mass% density | concentration with a spray.
この検体から得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示す。図１２（ａ）は、酢酸水溶液を塗布する前の切符の感熱面を、可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像である。また、図１２（ｂ）は、酢酸水溶液が塗布された切符の感熱面を、可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像である。一方、図１２（ｃ）は、酢酸水溶液を塗布する前の切符の感熱面を、Ｂ−ＬＥＤにより照明した状態（４２０ｎｍ〜４９０ｎｍのＢ励起観察下）で撮影した画像である。また、図１２（ｄ）は、酢酸水溶液が塗布された切符の感熱面を、同様にＢ−ＬＥＤにより照明した状態で撮影した画像である。 Observation images of fluorescent cyanoacrylate fingerprints obtained from this specimen are shown in FIGS. 12 (a), (b), (c) and (d). FIG. 12A is an image taken in a state where the heat-sensitive surface of the ticket before applying the acetic acid aqueous solution is illuminated with visible light (white light). FIG. 12B is an image taken in a state where the heat-sensitive surface of the ticket coated with the acetic acid aqueous solution is illuminated with visible light (white light). On the other hand, FIG.12 (c) is the image image | photographed in the state (under B excitation observation of 420 nm-490 nm) in which the heat sensitive surface of the ticket before apply | coating aqueous acetic acid solution was illuminated by B-LED. FIG. 12D is an image taken in a state where the heat-sensitive surface of a ticket coated with an acetic acid aqueous solution is similarly illuminated by a B-LED.
図１２（ａ）に示すように、酢酸水溶液を塗布する前の切符の感熱面の可視光による照明では、殆ど指紋が視認されなかった。これは、切符の感熱面の表面に含まれる蛍光物質からの光線によって、シアノアクリレート指紋をバックグラウンドから明瞭に区別して視認することが困難となっていることによる。それに対して、図１２（ｂ）に示すように、酢酸水溶液が塗布された切符の感熱面の可視光による照明では、灰色のバックグラウンド上に、連続的かつ鮮明な白色のシアノアクリレート指紋が視認された。この変化は、酢酸水溶液によって、切符の感熱面の表面に含まれる蛍光物質からの光線が減衰されたためである。 As shown in FIG. 12A, fingerprints were hardly visually recognized by illumination with visible light on the heat-sensitive surface of the ticket before applying the acetic acid aqueous solution. This is because it is difficult to clearly distinguish the cyanoacrylate fingerprint from the background by the light from the fluorescent material contained on the surface of the heat sensitive surface of the ticket. On the other hand, as shown in FIG. 12 (b), in the illumination with visible light on the heat-sensitive surface of the ticket coated with an acetic acid aqueous solution, continuous and clear white cyanoacrylate fingerprints are visible on the gray background. It was done. This change is because the light from the fluorescent material contained on the surface of the heat sensitive surface of the ticket is attenuated by the aqueous acetic acid solution.
一方、図１２（ｃ）に示すように、酢酸水溶液を塗布する前の切符の感熱面のＢ励起下の蛍光観察においては、黄色のバックグラウンド上に、連続的な黄白色の蛍光化指紋像が観察された。この蛍光化指紋像は、切符感熱面の表面に含まれる蛍光物質から発せられた蛍光によって、バックグラウンドから明瞭に区別して視認することが困難であった。それに対して、図１２（ｄ）に示すように、酢酸水溶液が塗布された切符の感熱面のＢ励起下の蛍光観察においては、切符感熱面の表面に含まれる蛍光物質から発せられた蛍光が減衰されることによって、やや黒みがかった黄色のバックグラウンド上に、連続的な黄白色の蛍光化指紋像が観察された。この図１２（ｄ）の蛍光化指紋像は、図１２（ｃ）のものと比較して、また、図１２（ｂ）のものと比較しても、バックグラウンドとの色彩のコントラスト及び像の明瞭性の点において、際だって鮮明なものであった。 On the other hand, as shown in FIG. 12C, in the fluorescence observation under B excitation on the heat-sensitive surface of the ticket before applying the acetic acid aqueous solution, a continuous yellowish white fluorescent fingerprint image on a yellow background. Was observed. This fluorescent fingerprint image has been difficult to visually distinguish from the background due to the fluorescence emitted from the fluorescent material contained on the surface of the ticket heat sensitive surface. On the other hand, as shown in FIG. 12D, in the fluorescence observation under the B excitation of the heat sensitive surface of the ticket coated with the acetic acid aqueous solution, the fluorescence emitted from the fluorescent material contained on the surface of the ticket heat sensitive surface is observed. Upon attenuation, a continuous yellowish white fluorescent fingerprint image was observed on a slightly blackish yellow background. The fluorescence fingerprint image of FIG. 12 (d) is compared with that of FIG. 12 (c), and also compared with that of FIG. 12 (b). It was extremely clear in terms of clarity.
以上のように、本発明による指紋検出方法は、犯罪捜査において、犯罪者の割り出し、検挙、訴追等に必要な証拠物件となる潜在指紋の検出に有用である。 As described above, the fingerprint detection method according to the present invention is useful for detection of latent fingerprints which are evidences necessary for criminal identification, clearance, prosecution and the like in criminal investigations.
１ ケース
２ 加熱部
３ 制御部
４ 本体
５ 蓋体
６ 平板部
７ 縁部
８ フック
９ 検体収納部
１０ 機器収納部
１１ 隔壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Heating part 3 Control part 4 Main body 5 Cover body 6 Flat plate part 7 Edge part 8 Hook 9 Specimen storage part 10 Instrument storage part 11 Partition
Claims (9)
シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す曝露工程と、
シアノアクリレート及び蛍光色素が付着した検体の表面上に、紫外線を照射する紫外線照射工程と、
紫外線を照射された検体表面上の蛍光色素を青色光で励起し、蛍光色素から発せられる蛍光化指紋像を撮影する撮影工程と
を有する指紋検出方法。 A heating step of heating a mixture of a cyanoacrylate polymer and a fluorescent dye, or a single cyanoacrylate polymer obtained by polymerizing the fluorescent dye as a polymerization initiator to generate a mixed gas of the cyanoacrylate and the fluorescent dye;
An exposure step of exposing the specimen in a mixed gas atmosphere of cyanoacrylate and fluorescent dye;
An ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light on the surface of the specimen to which cyanoacrylate and fluorescent dye are attached;
And a photographing step of exciting a fluorescent dye on the surface of the specimen irradiated with ultraviolet light with blue light and photographing a fluorescent fingerprint image emitted from the fluorescent dye.
［上記化学式（１）において、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ３はアルデヒド基又は末端にアルデヒド基を持つ炭素数１〜６のアルキル基若しくはアルケニル基である。］ The fingerprint detection method according to claim 1, wherein a compound represented by the following chemical formula (1) is used as the fluorescent dye.
[In the above chemical formula (1), R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 is an aldehyde group or an alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms having an aldehyde group at the terminal. . ]
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