一種用于潛指紋顯現的新型銀顯現試劑及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及潛指紋顯現技術領域，具體的說，涉及一種可用于潛在指紋顯現的銀顯現試劑的制備技術。
【背景技術】
[0002]指紋具有終生不變的特性，因此是進行個人識別的最可靠的方法之一，并在公安偵破中發揮了重要的作用，科學正確的發現、提取、顯現、鑒定指紋對開展偵查工作、懲治犯罪具有重要的實際應用價值。指紋檢測技術也因此成為了痕跡學以及物證技術學領域的重點研究內容之一。顯現潛指紋的基本原理是使用一種光線或物質作用于指紋印痕中的汗液等物質，使不易發現的潛指紋變為可見的圖像。由于指紋所在的客體表面物質種類繁多，因此要求指紋的顯現方法也能夠隨之靈活多變。傳統的指紋顯現方法主要有光學顯現法、物理吸附法和化學顯現法等三大類。其中物理顯現法中的粉末顯現法、化學顯現法中的硝酸銀顯現法、碘熏顯現法、“502”膠顯現法、物理顯影液法、茚三酮顯現法以及DFO顯現法等是目前發展較為成熟和經常使用的潛在指紋顯現方法。盡管如此，現有的顯現方法依然存在一系列問題有待解決:首先，部分現有的顯現試劑需要現用現配，因此難以長時間保存，需要耗費大量的原材料和人力資源；其次，已有的顯現試劑和顯現方法依然存在隱患，如采取刷顯法時懸浮于空氣中的小粒度粉塵、某些有致癌作用的熒光染料以及熏顯法時物質分解反應產生的有毒有害氣體，它們均對專業技術人員的身體健康造成嚴重危害；此外，某些顯現試劑(如DFO等)由于成本較高而無法在實際工作中廣泛推廣，限制了其在實際案件中的使用。因此，發展新的潛指紋檢測方法對法醫鑒定、個體識別等方面具有重要的社會意義。如今潛指紋顯現技術的研究已經發展成為綜合物理、化學、生物等學科知識和技術的一門專業指紋技術。
[0003]近年來，納米材料以其獨特的優越性得到了科研工作者的青睞，成為當前的研究熱點領域之一。而隨著其制備技術的日趨成熟，納米材料的應用領域也逐漸拓寬。將納米材料應用到潛指紋顯現領域也得到了初步探索。多種納米材料已經被成功應用到潛指紋顯現領域中，例如:納米金、銀等金屬納米材料，納米氧化鈦、納米四氧化三鐵、納米氧化招、納米氧化鋅等金屬氧化物納米材料，以及納米二氧化硅、半導體量子點等半導體納米材料(//事技術，2013，3，19-23)。這些納米材料都表現出了較好的潛指紋顯現效果，具有巨大的應用前景。目前，部分基于納米技術的潛指紋顯現方法已經逐漸成熟，比如多金屬沉積法，即膠體金法，它是利用潛指紋中的殘留物對膠體金的吸附作用固定納米金，再用醋酸銀進行銀染得到顯現的潛指紋圖像。但是已有的顯現潛指紋的納米技術還存在制備過程復雜，費用高等問題，不可能大量的應用于社會實踐中，要使納米技術真正的有益于社會的發展與進步，還需要科研人員的共同努力。
[0004]在眾多材料中，銀單質和銀離子由于其獨特的性質很早就被應用到潛指紋顯現領域中。早在1877年，法國醫生奧伯特就發現將硝酸銀溶液涂在紙上能顯現出汗液指印并以此為基礎發展出了硝酸銀顯現法，后來發展的多種顯現方法中也都有銀元素的參與。例如物理顯影液法就常用還原性物質將金屬銀鹽中的Ag+還原成單質，通過原位生成的銀顆粒和指紋紋線中殘留的油脂類物質的吸附作用而顯現油指印的。但是這種方法需要分別配制還原劑溶液和Ag+溶液，并在使用時按一定比例混合或者用兩種溶液分別處理潛指紋，這無疑增大了試劑制備和顯影操作的難度。為解決這些問題，在該專利中，我們發明了一種同時含有還原劑和銀離子的顯影溶液，該溶液制備簡單，操作方便，并且能夠一步實現潛指紋的顯現。這是因為該溶液在密閉的條件下不發生氧化還原反應，并能長時間保存，但是在空氣中加熱該溶液時會發生反應生成銀納米顆粒。將該顯影液涂抹到潛指紋表面后，在空氣中加熱使溶劑揮發的過程中就會在潛指紋殘留物的表面吸附原位反應生成的銀納米顆粒，形成明顯的指紋紋路。因此，該方法為指紋顯現提供了一種新的高效顯現法。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種可用于潛指紋顯現的銀顯現試劑的制備工藝。在潛指紋顯現領域，本發明所述的工藝相比于傳統方法具有操作簡單、成本低廉、高效快速等優點，因此具有廣闊的應用前景。
[0006]本發明的技術方案是:將銀氨溶液和還原劑甲酸混合，得到銀顯現試劑，其制備工藝，包括以下步驟:
①制備銀顯現試劑:稱取0.8?1.5 g醋酸銀(AgC2H3O2)置入帶有攪拌磁子的10 mL燒杯中，量取2.0?3.0 mL氨水混入燒杯中進行電磁攪拌，半分鐘之后，用移液器移取0.1?0.3 mL甲酸，在一分鐘之內滴入燒杯中，注意在每一滴甲酸滴入燒杯后，都要保持燒杯中的溶液處于攪拌狀態。在滴入甲酸的過程中，燒杯中發生的顏色變化是從淺橙色到褐色再到灰黑色。反應完成后，將燒杯中的溶液置入離心管中進行10?15分鐘6000?9000 r/min的離心，留取上層清液，即為銀顯現試劑，并將該試劑避光保存；
②試劑的稀釋:將適量銀顯現試劑與適量二次去離子水或者乙醇混合配制成不同體積比的銀顯現試劑；
③潛指紋的顯現:選用涂抹的方法，將上述配制好的不同濃度的銀顯現試劑涂抹到含有潛指紋的樣品表面，然后將其放入55?65 °C烘箱中進行烘干，即可實現對潛指紋的顯現。
[0007]其中，所述銀顯現試劑中銀離子的濃度為2.0?3.0 mol/L，所述氨水和甲酸的體積比為20:1?30:1。所述醋酸銀的優選質量為1.0 g，所述氨水的優選體積為0.25 mL，所述甲酸的優選體積為0.2 mL。
[0008]采用上述工藝制備的銀顯現試劑，其有效成分為[Ag(NH3)2]+ [C2H3O2]，濃度大約為2 mol/L，其制備的反應方程式為:CH3COOAg + 2NH40H == [Ag (NH3) 2]+ [C2H3O2] + 2H20。
[0009]本發明的銀顯現試劑對潛指紋的顯現原理為:銀顯現試劑在空氣中加熱的過程中能發生氧化還原反應，原位生成銀納米粒子，顯現反應的方程式為:2 [Ag (NH3) 2]+ [C2H3O2] +HCOOH == 2Ag(s) + 2CH3C00H丨+ 4NH3丨+ CO2丨；由于指紋殘留物對銀顯現試劑具有較強的吸附能力，因此在有指紋殘留物的地方會生成大量的銀納米粒子，并聚集成大塊的銀，從而顯示出較深的顏色，達到顯現潛指紋紋路的目的。
[0010]本發明的有益效果:
(I)納米金屬銀作為一種新型納米材料，具有制備工藝簡單，吸附性能強，摩爾消光系數大，顏色對比明顯等優點，在指紋成像領域具有廣闊的應用前景；
(2)此類試劑使用方便，銀顯現溶液能夠長時間保存，不像傳統的顯影液需要混合兩種試劑后馬上使用；
(3)此類試劑在短時間內即可將潛在指紋通過微熱顯現出，不需要耗費太多的人力物力等資源，可快速識別個人信息；
(4)此類試劑對潛在指紋具有較好的顯現效果，具有簡單、快速、肉眼可見等優點，在刑偵領域具有較大的應用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例1以水為稀釋劑得到不同濃度的銀顯現試劑對玻璃片上的潛指紋的顯現效果圖；
圖2為實施例2以無水乙醇為稀釋劑得到不同濃度的銀顯現試劑對玻璃上的潛指紋的顯現效果圖；
圖3為實施例3銀顯現試劑對鋁箔紙上的潛指紋的顯現效果圖；
圖4為實施例3銀顯現試劑在鋁箔紙上得到的潛指紋顯現圖像的掃描電鏡圖(SEM); 圖5為實施例3銀顯現試劑在鋁箔紙上得到的潛指紋顯現圖像的EDS能譜圖；
圖6為實施例4銀顯現試劑對紙片上的潛指紋的顯現效果圖