本發明具體涉及一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法。
背景技術：
人的皮膚存在形態不同的花紋，包括乳突花紋、屈肌褶紋、傷疤等等，這種紋路統稱為皮膚花紋(膚紋)。其中應用最多的是指紋。人的指紋具有人各不同、十指各異、終生基本不變的特點，是進行個人識別最可靠的方法之一。同時，由于指紋具有“觸物留痕”的特性，也是最為方便、最為常用的人身識別方法之一。在刑事案件的偵破中，指紋(及其形成的指印)是最為重要的證據之一。
然而，刑事現場留下的指印多為肉眼不可見指印—潛指印。因此，潛指印顯現一直是刑事技術中研究的熱點。常見的潛指印顯現方法有粉末顯現、真空鍍膜顯現等物理顯現技術，生物染色(如茚三酮、甲基聯苯胺等)、502熏顯、硝酸銀顯現等化學與物理結合的顯現技術等等。
粉末法使用方便、顯現效果較好，且顯現過程中對指印和承載客體的影響較少(無損)，且不影響進一步采用化學方法顯現等特點，一直是犯罪現場調查中優先采用、應用最為廣泛的潛指印顯現方法之一。然而，傳統粉末法僅適用于光滑載體上的新鮮潛指印的顯現，對表面粗糙的載體、陳舊性指印顯現效果較差，嚴重限制了粉末法的應用。尤其是傳統的熒光粉末，多數采用有毒化合物制成，具有較大毒性，不利于其廣泛應用。
近年來，隨著納米材料和納米技術的不斷發展，其在潛指印顯現方面的應用也受到越來越多人的關注。包括以半導體量子點為代表的熒光納米材料、稀土摻雜的發光納米材料、金銀納米團簇以及二氧化鈦、二氧化硅構成的復合納米材料等等。不同類型和尺寸的納米材料在潛指印顯現中有不同的適用范圍、顯現方式。
碳量子點具有性質穩定、價格便宜、量子產率高、發光穩定等特點，具有廣泛的應用前景。同時，碳量子點幾乎無毒，具有很好的生物相容性。但由于碳量子點密度較低、難以制作成粉末狀，在潛指印顯現中應用較差。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法。
本發明目的是通過如下技術措施實現的：
一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟：
1.取檸檬酸、l-半胱氨酸置于適宜容器中，加入超純水超聲溶解后，置于微波爐中高火微波加熱，制得碳量子點，備用；
2.將上述碳量子點用超純水溶解，得到黃色透明的碳量子點溶液，備用；
3.取鈉基蒙脫土于離心管中，加入上述碳量子點溶液，混合均勻后置于室溫下靜置，隨后離心，棄去上清液，取沉淀，備用；
4.將上述沉淀烘干，隨后研磨即制得具有強烈熒光的碳原子點-蒙脫土納米復合粉末。
進一步，一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法，其特征在于，步驟1中所述檸檬酸與l-半胱氨酸的質量比為1:0.05～0.15，所述檸檬酸與超純水的質量體積比為1:4～8，所述高火微波加熱的功率密度為>50w/l，加熱時間為3min～8min。
進一步，一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法，其特征在于，步驟2中所述碳量子點與超純水的質量體積比為1:2～1:10。
進一步，一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法，其特征在于，步驟3中所述鈉基蒙脫土與碳量子點溶液的質量體積比為1:3～5，所述混合均勻后需置于室溫下靜置2～5小時或磁力攪拌3-10分鐘。
進一步，一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末的制備方法，其特征在于，步驟4中所述烘干溫度為50℃～150℃，烘干時間為1～5小時，所述研磨后得到的強烈熒光的碳原子點-蒙脫土納米復合粉末需過600目標準篩。
上述碳原子點-蒙脫土納米復合粉末是采用刑事現場中塑料、陶瓷、玻璃、木制品、紙制品、油漆等光滑或粗糙表面的載體上的潛指印作為顯現對象，或由志愿者采用指尖正常接觸方式將指印留在塑料、陶瓷、玻璃、木制品、紙制品、油漆等光滑或粗糙表面的載體上，形成新鮮的潛指印作為顯現對象。
上述碳原子點-蒙脫土納米復合粉末的使用方法是采用指紋刷蘸取制備的復合粉末，在指印遺留部位輕刷，刷顯方向應避免與指印紋線垂直，隨后采用普通透明膠帶或指紋膠片等均勻粘取刷顯的指印，然后粘貼在淺色卡片上，并進行標記；或采用可見光照相法記錄刷顯的指印；或采用365nm紫外光照射，熒光成像法記錄刷顯的指印。
本發明具有如下的有益效果：
本發明一種用于潛指印顯現的碳量子點-蒙脫土納米復合粉末可用于粉末法顯現潛指印，該復合粉末具有強烈熒光，可進行熒光顯像，性質穩定、生物相容性好，顯現效果清晰，可較好地現現指印的紋線、細節特征明顯易于分辨，制備過程無明顯毒性，環境友好，制備方法簡單、快捷，成本低廉，值得市場推廣應用。
附圖說明
圖1：為碳量子點-蒙脫土復合粉末對非滲透性表面潛指印的顯現效果：(a)油漆表面；(b)塑料表面；(c)玻璃表面；(d)金屬表面。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發明的范圍。
實施例1
稱取2.0g檸檬酸和0.2gl-半胱氨酸置于玻璃燒杯中，加入10ml超純水超聲溶解后，置入微波爐中高火(功率密度為>50w/l)微波加熱5分鐘。隨后，將上述產物加入5ml超純水溶解，得到黃色透明的碳量子點溶液，備用；另稱取0.25g鈉基蒙脫土于1.5ml離心管中，加入1ml上述碳量子點溶液，混合均勻后在室溫下靜置2小時。離心除去上清液后烘干沉淀，制得具有強烈熒光的碳量子點-蒙脫土納米復合物，研磨過600目篩即得碳量子點-蒙脫土納米復合粉末。
實驗一：將實施例1制得的產品進行穩定性實驗：
將制得品分別進行以下處理，1.辦公環境放置6個月；2.加熱至100℃并保持12小時。結果：制得品無明顯板結，對潛指印的顯現效果無明顯下降；熒光量子產率無明顯下降。
將制得品分別進行以下處理，1.日光曝曬2小時；2.紫外燈照射1小時；結果：制得品無明顯板結，對潛指印的顯現效果無明顯下降；熒光量子產率下降不超過30％。
實驗結果表明：實施例1制得的產品性質穩定，穩定性優異。
實驗二：將實施例1制得的產品進行動物實驗(生物相容性)
小白鼠毒性實驗：取小白鼠50只(每只重25-35g)，分為兩組，每組25只。其中一組喂食實驗品0.3g，另一組作為對照。喂食組小白鼠無一死亡，其行為與對照組無明顯差異。
實驗結果表明，實施例1制得的產品毒性小，生物相容性好。
實驗三：實施例1制得的產品對潛指印的顯現效果與市售碳粉、熒光粉末顯現效果比較
實驗方法：
1.由不同志愿者隨機捺印360枚潛指印，載體均為載玻片，放置2小時候采用制得品對其進行顯現。
2.采用5分制對每一枚指印的顯現質量進行量化：5分：指印紋線特征非常清晰；4分：多數指印紋線特征清晰可辨；3分：部分指紋紋線特征可辨；2分：少數指紋紋線特征可辨；1分：指紋紋線特征難以辨識。
3.按照2中所述方法，計算本發明制得品顯現上述360枚指印的顯現效果平均分，為3.82分；
4.同樣方法，市場碳粉顯360枚指印的平均得分為3.56分，市場熒光粉平均得分為3.44分。
注：本評價方法對顯現效果采用量化統計評價，避免了不同人、不同指印的個體差異對顯現效果評價的影響。
實驗結果表明，實施例1制得的產品對潛指印的顯現效果明顯優于市售碳粉、熒光粉。
實施例2
稱取2.0g檸檬酸和0.1gl-半胱氨酸置于玻璃燒杯中，加入8ml超純水超聲溶解后，置入微波爐中高火(功率密度為>50w/l)微波加熱3分鐘。隨后，將上述產物加入5ml超純水溶解，得到黃色透明的碳量子點溶液，備用；另稱取0.25g鈉基蒙脫土于1.5ml離心管中，加入0.75ml上述碳量子點溶液，混合均勻后在室溫下靜置2小時。離心除去上清液后烘干沉淀，制得具有強烈熒光的碳量子點-蒙脫土納米復合物，研磨過600目篩即得碳量子點-蒙脫土納米復合粉末。
所制得的產品按實施例1的實驗方法，分別進行穩定性實驗、動物實驗以及潛指印的顯現效果對比實驗，穩定性實驗結果表明本品性質穩定，穩定性能好；動物實驗結果表明本品毒性小，生物相容性好；潛指印的顯現效果對比實驗表明本品對潛指印的顯現效果明顯優于市售碳粉、熒光粉。
實施例3
稱取2.0g檸檬酸和0.3gl-半胱氨酸置于玻璃燒杯中，加入16ml超純水超聲溶解后，置入微波爐中高火(功率密度為>50w/l)微波加熱8分鐘。隨后，將上述產物加入5ml超純水溶解，得到黃色透明的碳量子點溶液，備用；另稱取0.25g鈉基蒙脫土于1.5ml離心管中，加入1.25ml上述碳量子點溶液，混合均勻后在室溫下靜置5小時。離心除去上清液后烘干沉淀，制得具有強烈熒光的碳量子點-蒙脫土納米復合物，研磨過600目篩即得碳量子點-蒙脫土納米復合粉末。
所制得的產品按實施例1的實驗方法，分別進行穩定性實驗、動物實驗以及潛指印的顯現效果對比實驗，穩定性實驗結果表明本品性質穩定，穩定性能好；動物實驗結果表明本品毒性小，生物相容性好；潛指印的顯現效果對比實驗表明本品對潛指印的顯現效果明顯優于市售碳粉、熒光粉。