專利名稱：采用納米氧化鋅顯現潛手印的方法
技術領域：
本發明屬于手印鑒別技術領域，特別涉及納米氧化鋅紫外-可見光致發光顯現潛
手印的方法。
背景技術：
手印即人手的皮膚花紋，包括手掌面的乳突花紋(指頭紋、指節紋和掌紋)、屈肌 褶紋、皺紋及傷疤等。它是目前全世界范圍內使用最為普遍的一種人身識別方法和證據形 式，它在許多案件的偵查和審判過程都扮演著重要的角色。截至目前，沒有一種方法可以完 全替代其準確、安全、簡便等綜合特性。 在手印顯現100多年的發展史中，光致發光法是近20多年發展起來的一種新型手 印顯現方法。因為它具有成本低、安全性高、選擇能力強、熒光性好等顯著優勢，所以頗受法 庭科學工作人員的青睞。目前，該方法主要利用傳統有機熒光染料對潛手印或"502"熏顯 后的潛手印進行顯現或增強顯現，如羅丹明6G、龍膽紫、甲基藍等。它們的不足之處在于熒 光性能(熒光強度、熒光壽命、抗漂白能力、斯托克位移等)有時無法滿足陳舊手印的顯現 要求、同手印殘留物的選擇性結合能力差、毒害性強。實踐當中，往往會產生顯現的紋線不 清晰、假特征多、反差小、對操作人員健康危脅大等不良后果。 雖然，近年有人提出使用光致發光法結合時間分辨成像技術對某些特殊客體表面 潛手印進行顯現，以規避背景熒光對光之發光顯現結果的干擾；但是這種方法所需條件苛 刻、操作復雜、成本較高，難以普及。 此外，手印顯現技術中，納米技術及相關材料扮演的作用越來越重要。樹形分子包 覆的硫化鎘、碲化鎘以及硒化鎘/硫化鋅核殼結構等新型納米熒光材料先后被引入潛在手 印顯現的領域中來。它們均是目前廣泛運用于生物熒光探針、生物芯片等領域的一種熒光 材料，當尺寸減小到納米級時，其內部電子、空穴數目急劇減少，能帶結構由準連續的能帶 變成分立的能級，因此材料的光躍遷譜線窄化、藍移、外界光與材料本身的相互作用更為強 烈。同傳統熒光染料相比，這類熒光材料具有激發光譜寬、發射光譜窄、斯托克位移大、發射 波長位置可控等優點。 由于熒光性能方面的強大優勢，這類材料成為潛在手印顯現方法的主要發展趨
勢，截至目前，先后出現的納米熒光材料有納米硫化鎘、納米硒化鎘、納米碲化鎘以及其它
核殼結構的納米材料，但是在發展過程中也存在一些問題需要進一步解決比如某些新型
顯現試劑制備成本較高、操作復雜、試劑穩定性欠缺、同手印殘留物選擇性結合差、顯現耗
時較長、紋線的清晰程度以及細節特征容易被掩蓋、試劑安全性仍存在隱患。 氧化鋅、硫化鋅是兩種典型II B-VIA族化合物，它們均為寬禁帶的直接帶隙半導
體材料，是一種更為安全的無鎘顯現試劑，能從根本上解決鎘離子造成的污染和危害。但
是，普通的氧化鋅懸浮液，使用范圍窄，成像模式單一，只能在自然光下，用于深色客體上手
印的顯現，而且顯出的手印不夠清晰，難以顯出細節特征。本發明采用的納米氧化鋅，使用
客體范圍寬，成像模式多樣，既可以在自然光下，利用自身的淺顏色同深色客體之間形成明顯的反差而成像，也可以在較寬波長范圍的紫外光照射下，利用可見熒光同淺色客體之間 形成明顯的反差而成像，而且，顯出的手印紋線流暢，細節特征清晰，打破了淺色試劑不能 顯現淺色客體手印的傳統做法。
發明內容
本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種采用納米氧化鋅顯現潛手 印的方法，本發明方法操作簡便，健康環保，其顯現效率、靈敏度、準確度以及重復性均比較理想。 本發明提出一種采用納米氧化鋅顯現潛手印的方法，其特征在于，以納米氧化鋅 粉末為熒光載體，利用該納米材料的光致發光性能，對手印進行顯現。
該方法具體包括以下步驟 1)以醋酸鋅、氫氧化鋰為原料，制得氧化鋅納米粉末； 2)將用量分別為0. 05 0. 2g、25 100mL、0. 13 0. 5mL的氧化鋅納米粉末、去 離子水、穩定劑Tween 20混合，制得納米氧化鋅懸浮液； 3)將手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中；經過浸顯、清洗，在紫外光照射下，觀察 到熒光手印。 上述步驟1)具體可包括以下步驟 11)常壓下，向25 100mL沸騰的乙醇中加入0. 55 2. 20g醋酸鋅，并且磁力攪 拌條件下將所得混合物置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液1 ; 12)在另一容器中，將O. 15 0. 58g氫氧化鋰溶于25 100mL乙醇中，超聲10 30min后，置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液2 ; 13)在-rc rc且轉速為iooo 1200rpm攪拌條件下，將溶液i緩慢滴加至溶 液2中，至混合溶液為澄清狀態，然后將澄清狀態的混合溶液置于4t:下保存； (14)將上述澄清狀態的混合溶液以3000 4000rpm轉速旋轉離心，得到納米氧化 鋅粉末。 上述步驟2)具體可包括以下步驟 21)稱取O. 05 0. 2g納米氧化鋅粉末，將其加入25 100mL去離子水中，獲得小 顆粒懸浮液； 22)向上述懸浮液中加入0. 13 0. 5mL Tween 20 ;室溫下，超聲10 30min，至
納米顆粒均勻分散。
上述步驟3)具體可包括 31)將手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中在室溫下浸顯10 20min，顯現過程中，
以100 300次/分鐘的頻率在水平方向上振蕩手印檢材，使潛手印得以顯現； 32)潛手印顯現后，使用去離子水沖洗手印檢材0. 5 3min，自然狀態下晾干，在
300 400nm范圍內紫外光照射下，觀察到熒光手印。 本發明方法還可包括 4)將手印檢材置于暗室中，在300 400nm范圍內長波紫外光激發下，拍攝成手印 圖像。 上述手印檢材包括玻璃、塑料、錫紙、易拉罐、瓷磚或塑料之中的任一種片狀物。
本發明具有以下優點 該方法利用納米氧化鋅懸浮液對潛手印進行常溫快速浸顯，既保留了現有物理顯 現法較高的顯現效率，又彌補了現有物理顯現法對于紋線細節、紋線邊緣、三級特征方面顯 現能力的不足之處，并做到了安全、環保。 本方法的光致發光顯現試劑制備工藝簡單，生產成本較低，適于大批量生產；顯現 過程簡便，易于推廣普及；本方法所使用的成像技術為普通紫外熒光成像技術，操作簡單， 工作成本低，儀器便攜性好，無需額外設備。 由本發明得到的納米熒光材料具有較強的熒光性能以及較高的結合指印殘留物 的能力，對于瓷磚、錫紙、塑料、金屬等表面手印的顯現能力不低于甚至超過目前國際上該 類客體表面手印顯現技術。
圖1為在紫外光照射下納米氧化鋅懸浮液發射熒光效果圖；左邊為去離子水；右 邊為納米氧化鋅懸浮液； 圖2為采用本發明方法的實施例一的納米氧化鋅懸浮液顯現錫紙表面新鮮油潛 指印效果圖；a為室光照射下拍攝效果；b為紫外光照射下拍攝效果。
具體實施例方式
以下結合實施例來進一步說明本發明，這些實施例僅用于說明，而不限制本發明 的實際應用范圍。 本發明采用納米氧化鋅顯現潛手印的方法的實施例，包括以下步驟
1)以醋酸鋅、氫氧化鋰為原料，制得納米氧化鋅粉末； (11)常壓下，向25 lOOmL沸騰的乙醇中加入0. 55 2. 20g醋酸鋅，并且磁力攪 拌條件下將所得混合物置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液1 ; (12)在另一容器中，將O. 15 0. 58g氫氧化鋰溶于25 100mL乙醇中，超聲10 30min后，置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液2 ; (13)在-rc rc且轉速為iooo 1200rpm攪拌條件下，將溶液i緩慢滴加至溶 液2中，至混合溶液為澄清狀態，然后將澄清狀態的混合溶液置于4t:下保存； (14)將上述澄清狀態的混合溶液以3000 4000rpm轉速旋轉離心，得到納米氧化 鋅粉末； 2)以Tween 20為穩定劑，制得納米氧化鋅懸浮液； (21)稱取0. 05 0. 2g納米氧化鋅粉末，將其加入25 100mL去離子水中，獲得 小顆粒懸浮液； (22)向上述懸浮液中加入0. 13 0. 5mL Tween 20 ;室溫下，超聲10 30min，至 納米小顆粒均勻分散，制得納米氧化鋅懸浮液。 圖1為紫外光照射下納米氧化鋅懸浮液發射熒光效果；圖中左側為去離子水，右 側為納米氧化鋅小顆粒懸浮液。 3)將待測潛手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中；經過浸顯、清洗，在紫外光照射 下，觀察到熒光手印
31)將待測潛手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中在室溫下浸顯10 20min，顯現 過程中，以100 300次/分鐘的頻率在水平方向上振蕩手印檢材，使潛指印得以顯現；
32)潛手印顯現后，使用去離子水沖洗手印檢材0. 5 3min，自然狀態下晾干，在 300 400nm紫外光照射下，觀察到熒光手印。 圖2為采用本發明方法的實施例一的納米氧化鋅懸浮液顯現錫紙表面新鮮油潛 手印效果圖。圖中左側為日光照射下的手印顯現效果圖，右側為365nm紫外光照射下的手 印顯現效果圖。 本實施例中的手印檢材可包括玻璃、塑料、錫紙、易拉罐或瓷磚之中的任一種片狀 物。 本實施例還可包括 4)將手印檢材置于暗室中，在300 400nm范圍內長波紫外光激發下，拍攝成手印 圖像。
權利要求
一種采用納米氧化鋅顯現潛手印的方法，其特征在于，以納米氧化鋅粉末為熒光載體，利用該納米粉末的光致發光性能，對手印進行顯現；具體包括以下步驟1)以醋酸鋅、氫氧化鋰為原料，制得納米氧化鋅粉末；2)將用量分別為0.05～0.2g、25～100mL、0.13～0.5mL的納米氧化鋅粉末、去離子水、穩定劑Tween 20混合，制得納米氧化鋅懸浮液；3)將手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中；經過浸顯、清洗，在紫外光照射下，觀察到熒光手印。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)具體包括11) 在常壓下，向25 100mL沸騰的乙醇中加入0. 55 2. 20g醋酸鋅，并且在磁力攪拌條件下將所得混合物置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液1 ;12) 在另一容器中，將O. 15 0. 58g氫氧化鋰溶于25 100mL乙醇中，超聲10 30min 后，置于冰水混合物中冷卻，獲得溶液2 ;13) 在-rc rc且轉速為iooo 1200rpm攪拌條件下，將溶液i緩慢滴加至溶液2 中，至混合溶液為澄清狀態，然后將澄清狀態的混合溶液置于4t:下保存；(14)將上述澄清狀態的混合溶液以3000 4000rpm轉速旋轉離心，得到納米氧化鋅粉末。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟2)具體包括21) 稱取0. 05 0. 2g納米氧化鋅粉末，將其加入25 100mL去離子水中，獲得小顆粒 懸浮液；22) 向上述懸浮液中加入0. 13 0. 5mL Tween 20 ;室溫下，超聲10 30min，至納米 顆粒均勻分散，制得納米氧化鋅懸浮液。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟3)具體包括31) 將手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中，在室溫下浸顯10 20min，顯現過程中，以 100 300次/分鐘的頻率在水平方向上振蕩手印檢材，使潛在指印得以顯現；32) 潛手印顯現后，使用去離子水沖洗手印檢材0. 5 3min，自然狀態下晾干，在 300 400nm范圍內紫外光照射下，觀察到熒光手印。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于還包括4) 將手印檢材置于暗室中，在300 400nm范圍紫外光激發下，拍攝成手印圖像。
6. 如權利要求1或4所述方法，其特征在于，所述步驟3)中的手印檢材包括玻璃、塑 料、錫紙、易拉罐或瓷磚之中的任一種片狀物。
全文摘要
本發明涉及采用納米氧化鋅顯現潛手印的方法，屬于手印鑒別技術領域。本方法以納米氧化鋅粉末為熒光載體，利用該納米粉末的光致發光性能，對手印進行顯現。具體包括以醋酸鋅、氫氧化鋰為原料，制得納米氧化鋅粉末；將所述納米氧化鋅粉末放入去離子水中，再加入穩定劑Tween 20，制得納米氧化鋅懸浮液；將手印檢材置于納米氧化鋅懸浮液中；經過浸顯、清洗，在紫外光照射下，觀察到熒光手印。本發明得到的納米熒光材料具有較強的熒光性能以及較高的結合指印殘留物的能力。該顯現方法操作簡便，健康環保，其顯現效率、靈敏度、準確度以及重復性均比較理想。本發明對手印可進行高效、精準、快速的顯現。
文檔編號G06K9/00GK101697873SQ20091023529
公開日2010年4月28日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者楊瑞琴, 王元鳳, 王彥吉, 王永剛, 陳順昌 申請人:中國人民公安大學