專利名稱：熒光二氧化硅用于潛指紋顯現的方法
技術領域：
本發明屬于檢測技術領域，具體涉及熒光二氧化硅用于顯現潛指紋的方法。
背景技術：
指紋鑒定是進行個人識別的最可靠的方法之一，指紋在法庭科學和刑事訴訟過程中，起 著重要的證據作用。然而，在各類犯罪案件中，犯罪分子采用的作案手段越來越陰險、越隱 蔽。在犯罪現場出現的指紋常是潛在的，^胃潛在 敏，是指人的對旨、手掌觸,體時，由于汗 街或油脂與物體表面相互 時在物面上留下反鵬旨掌面艦乳突線微的印痕。這種印麟留在沒有
光澤的物體表面上不能被目力或借助光源直接察見，如同感 片^31暴， 影一樣，需fflilM^ 處St會腿示原有圖象，這類指紋稱為潛在指紋(潛指紋)。科學正確地發現、提取、顯現鑒定潛 指紋，對于案件的偵査和懲治犯罪，具有重要的實踐作用和不可估量的社會價值。
目前應用于現場生物印跡顯現的方法主要有物理顯現法(發光法、粉末法等)、化學顯
現法(茚三酮法等)和物理化學顯現法(多金屬沉積顯現法等)。物理方法是利用物質間機械 附著的物理屬性，選擇附著力較強的物質，通過刷顯、熏染等方法，使紋線或物體表面著色
而顯出手印。其中將光致發光法作為潛指紋顯現的研究開始于1976年。對于潛指紋中的有機
物成分，如油脂、氨基酸等，在相當多的情況下，要求采用的顯現方法應當具備特別高的靈 敏度。雖然已經存在很多顯現技術，但無毒和高靈敏度現場生物印跡顯現技術的研發仍為法 庭科學研究的重點和世界各國刑事技術人員的努力方向。
Frederick J.Rowell利用四乙氧基硅烷(或四甲氧基硅烷)和苯基三乙氧基硅烷混合水解 反應，并將染料等加入共同反應得到疏水的二氧化硅顆粒，用于檢測指紋取得了好的效果 [Brenden J. Theaker， Katherine E. Hudson, Frederick J. Rowell, Forensic Sci. Int. 2008, 174, 26-34]。 Kwan H. Cheng將E^+離子摻雜二氧化硅形成復合物，利用熒光顯現潛指紋[Li Liu, Simerjeet K. Gill, Yanping Gao, Louisa J. Hope-Weeks, Kwan H. Cheng a， Forensic Sci. Int. 2008， 176,163-172]。
本發明利用微乳液法和stober方法制備了摻雜釕吡啶(Rubpy)或1,10-鄰菲咯啉釕染料 的熒光二氧化硅納米粉末，可應用于顯現不同客體表面的潛指紋。
發明內容
本發明的目的是提供一種應用熒光二氧化硅微、納米顆粒顯現不同客體表面潛指紋的方法。
本發明利用反相微乳液聚合法制備了熒光二氧化硅單分散納米膠球。本發明還采用經典 的stober方法并改進，利用TEOS在堿性條件下水解一步合成摻雜染料的熒光二氧化硅膠球。 并用以上材料來顯現不同客體表面的潛指紋。
材料的制備及使用方法-
1、 熒光二氧化硅納米粉末的制備微乳液由以下試劑組成常溫，在磁力攪拌下，環己 烷、正己醇、曲拉通X — 100三種溶液混合，然后加入釕吡啶或1,10-鄰菲咯啉釕20mM的 水溶液和正硅酸乙酯，混合攪拌20-30分鐘后，加入質量分數為25%的氨水，混合溶液中上 述試劑環己烷、正己醇、曲拉通X —100、釕吡腔或1,10-鄰菲咯啉釕水溶液(20mM)、正硅 酸乙酯和氨水的體積比依次為7.5: 1.8: 1.77: 0.48: 0.1-0.5: 0.06-0.3，混合溶液在磁力攪拌 下反應20-24小時后，加入等體積的丙酮破乳，將得到的產物離心，并用乙醇清洗，烘干， 便得到黃色的熒光二氧化硅納米粉末，粒徑為65 nm左右。
2、 改進st3ber法熒光二氧化硅納米粉末的制備
(1 )將4-8 ml的正硅酸乙酯(即四乙氧基硅垸TEOS)加入15-25 ml乙醇溶液中得到混合溶 液一，和由10-15 ml的氨水，20-30 ml乙醇，1-3 ml， 20mM的釕吡啶(Rubpy)或1,10-鄰菲 咯啉釕的水溶液混合得到的混合溶液二；實際制備時，可根據以上反應溶液的體積比改變反 應量。
(2)常溫下，兩溶液在快速的電動攪拌下迅速混合，反應4-8小時后，將得到的產物離心， 并用二次水清洗，烘干，便得到黃色二氧化硅微球粉末。二氧化硅微球粒徑的大小可由溶液 中TEOS,氨水，水的比例的不同來調節，得到的粒徑尺寸可在10-100微米范圍。
3、 顯現方法
使用時，用毛刷蘸粉末，輕輕刷印有潛指紋的各種表面，包括玻璃片、塑料瓶、易拉罐、 銅片、鋁箔、桌子或實驗臺表面，即可觀察到顯現的黃色指紋紋路，在紫外光源下發出橙色 光，用數碼相機拍照即可。
對于潮濕的客體表面，將一定量(質量體積比W/V為0.5-3%)的粉末放入水中，加少量 乙醇，超聲2-3分鐘，將印有潛指紋的樣品放入分散液中浸泡，5-20分鐘后取出晾干，即可 看到顯現清晰的指紋圖象，在紫外光源下發出橙色光，用數碼相機拍照即可。
本發明具有如下優點1、 方法簡單、快速、易操作，可以顯現在不同客體表面(玻璃片、塑料瓶、易拉罐、銅 片、鋁箔、紙、桌子或實驗臺)的潛指紋。
2、 不借助儀器(裸眼觀察)即可識別顯現潛指紋；所有得到的顯現指紋在自然光下即可 直接拍照取數據，粉末在紫外光源下發光，可用于特定基底的表面的潛指紋的顯現。
3、 本發明易制備和保存；造價低，使用時用量少。
4、 本發明不含有毒成分，使用安全，對操作者無毒副作用。
附圖l、為用熒光二氧化硅納米粉末(粉末l)刷顯玻璃表面潛指紋的圖像； 附圖2、為用熒光二氧化硅納米粉末(粉末l)刷顯塑料瓶表面潛指紋的圖像； 附圖3、為用熒光二氧化硅微球粉末(粉末2)刷顯玻璃表面潛指紋的圖像；
具體實施方式
實施例1:
熒光二氧化硅納米粉末的制備微乳液由以下試劑組成常溫，在磁力攪拌下，環己烷7.5
ml，正己醇1.8 ml，曲拉通X —100 1.8 ml三種溶液混合，然后加入0.5 ml 20mM的1,10-鄰菲咯啉釕水溶液，正硅酸乙酯0.1 ml，混合攪拌20分鐘后，加入質量分數為25%的氨水 70^，混合溶液在迅速攪拌下，反應24小時后，加入等體積的丙酮破乳，將得到的產物離心， 并用乙醇清洗，烘干，便得到黃色的熒光二氧化硅納米粉末(粉末l)，粒徑為65納米左右。 顯現方法-
使用時，用毛刷蘸粉末，輕輕刷印有潛指紋的各種表面，包括玻璃片、塑料瓶、易拉罐、 銅片、鋁箔、桌子或實驗臺表面，即可觀察到顯現的黃色指紋紋路，在紫外光源下發出橙色 光，用數碼相機拍照即可(附圖l， 2)。
對于潮濕的客體表面，將一定量(質量體積比W/V為0.5-3%)的粉末放入水中，加少量 乙醇，超聲3分鐘，將印有潛指紋的樣品放入分散液中浸泡，20分鐘后取出晾干，即可看到 顯現清晰的指紋圖象，在紫外光源下發出橙色光，用數碼相機拍照即可。 實施例2:
熒光二氧化硅納米粉末的制備
(1) 配制4ml的正硅酸乙酯加入20m乙醇溶液中(混合溶液一)，禾Q 12ml的氨水，25ml 乙醇，與lml20mM的1,10-鄰菲咯啉釕的水溶液的混合液(混合溶液二)；
(2) 常溫下，兩溶液在快速的電動攪拌下迅速混合，反應8小時后，將得到的產物離心，并
5用二次水清洗，烘干，便得到黃色二氧化硅微球粉末(粉末2)。 顯現方法
使用時，用毛刷蘸粉末，輕輕刷印有潛指紋的各種表面，包括玻璃片、塑料瓶、易拉罐、 銅片、鋁箔、桌子或實驗臺表面，即可觀察到顯現的黃色指紋紋路，在紫外光源下發出橙色 光，用數碼相機拍照即可(附圖3)。
對于潮濕的客體表面，將一定量(質量體積比W/V為0.5-3%)的粉末放入水中，加少量 乙醇，超聲2分鐘，將印有潛指紋的樣品放入分散液中浸泡，IO分鐘后取出晾干，即可看到 顯現清晰的指紋圖象，在紫外光源下發出橙色光，用數碼相機拍照即可。
權利要求
1、熒光二氧化硅用于潛指紋顯現的方法，其特征是具體步驟如下用毛刷蘸熒光二氧化硅粉末，輕輕刷印有潛指紋的各種客體表面，包括玻璃片、塑料瓶、易拉罐、銅片、鋁箔、桌子或實驗臺表面，即觀察到顯現的黃色指紋紋路，在紫外光源下發出橙色光，用數碼相機拍照即可；對于潮濕的客體表面，以質量體積比為0.5-3％的比例，將熒光二氧化硅粉末放入水和乙醇混合溶液中，超聲2-3分鐘，將印有潛指紋的樣品放入分散液中浸泡，5-20分鐘后取出晾干，即可看到顯現清晰的指紋圖象，在紫外光源下發出橙色光，用數碼相機拍照即可。
2、 熒光二氧化硅納米粉末的制備方法，其特征是具體步驟如下常溫，在磁力攪拌下，環己烷、正己醇、曲拉通X — 100三種溶液混合，然后加入釕吡 P定或1,10-鄰菲咯啉釕20mM的水溶液和正硅酸乙酯，混合攪拌20-30分鐘后，加入質量分 數為25%的氨水，上述試劑環己垸、正己醇、曲拉通X — IOO、釕吡啶或1,10-鄰菲咯啉釕水 溶液(20mM)、正硅酸乙酯和氨水的體積比依次為7.5: 1.8: 1.77: 0.48: 0.1-0.5: 0.06-0.3， 混合溶液在磁力攪拌下反應20-24小時后，加入等體積的丙酮破乳，將得到的產物離心，并 用乙醇清洗，烘千，便得到黃色的熒光二氧化硅納米粉末，粒徑為65nm左右。
3、 熒光二氧化硅納米粉末的制備方法，其特征是具體步驟如下首先配制二種混合溶液，將4-8 ml的正硅酸乙酯即四乙氧基硅垸TEOS加入15-25 ml 乙醇溶液中并混合得到混合溶液(1);將10-15 ml的氨水，20-30 ml乙醇和1-3 ml， 20mM/L 的釕吡啶或1,10-鄰菲咯啉釕的水溶液三者混合為混合溶液(2)，然后將(1)和(2)兩混 合溶液在快速的電動攪拌下迅速混合，反應4-8小時后，將得到的產物離心，并用乙醇和二 次水清洗，烘干，便得到黃色二氧化硅微球粉末，根據以上反應溶液的體積比改變反應量， 二氧化硅微球粒徑的大小由溶液中TEOS，氨水，水的比例的不同來調節，得到的粒徑尺寸 在10-100微米范圍。
全文摘要
本發明屬于檢測技術領域，具體涉及熒光二氧化硅用于顯現潛指紋的方法。本發明利用反相微乳液聚合法制備了熒光二氧化硅單分散納米膠球。還采用經典的stber方法并改進，利用TEOS在堿性條件下水解一步合成摻雜染料的熒光二氧化硅膠球。并用以上材料來顯現不同客體表面的潛指紋。本發明提供的熒光二氧化硅納米粉末熒光強度高，可用粉末刷顯玻璃片、塑料瓶、易拉罐、銅片、鋁箔、桌子或實驗臺表面的潛指紋，或用超聲沉積法顯現潮濕表面的潛指紋，顯現后的潛指紋在紫外光源下發出橙色光。本發明操作簡單，用量少，應用范圍大，效果好，可顯現一些特定客體上的潛指紋。
文檔編號A61B5/117GK101647700SQ200910067470
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者芳 柴, 王婷婷, 王春剛, 蘇忠民, 馬占芳 申請人:東北師范大學