潛血印跡顯現(xiàn)方法研究范文

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《中國司法鑒定雜志》2014年第二期

1光學(xué)顯現(xiàn)法

隨后他利用254nm的短波紫外反射照相的方法拍照塑料、玻璃和明信片上的潛在手印，這些工作是短波紫外反射照相顯現(xiàn)和加強手印應(yīng)用的最初嘗試，但是其技術(shù)方法和應(yīng)用效果還遠沒有達到實用水平。到了20世紀(jì)90年代，倫敦警察廳已經(jīng)開始實際應(yīng)用長波、短波紫外圖像技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)長波紫外線對于檢驗光滑雜志上手印是很有效的，手印紋線會吸收紫外線而背景則會發(fā)出熒光，在相紙的表面也是十分有效的，因為相紙上的感光乳膠會吸收長波紫外線而手印紋線會將其反射；另外他們還發(fā)現(xiàn)短波紫外線能夠顯現(xiàn)有背景圖案的客體上的手印紋線。與此同時，Rofin公司和以色列的專家聯(lián)合開發(fā)基于CCD相機的短波紫外觀察系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能利用熒光模式和吸收模式對手印進行拍照，通過實驗，他們還證實能夠使手印紋線發(fā)出熒光的物質(zhì)使手印中的酪氨酸和色氨酸。但是倫敦警察廳和以色列的國家警察所開發(fā)的紫外觀察系統(tǒng)都是基于實驗室而無法攜帶至現(xiàn)場的，為方便紫外觀察系統(tǒng)在案件中的應(yīng)用，美國軍隊犯罪實驗室研發(fā)了一種現(xiàn)場便攜式的紫外觀察系統(tǒng)———scene-portableReflectedUltravioletImagingSystem（RUVIS），并使之投入市場。期間，英國內(nèi)政部的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中心也對紫外觀察系統(tǒng)進行了斷斷續(xù)續(xù)的研究，90年代中期，他們開發(fā)出了一種基于DEP-Photonics增強管連接一個尼康105mm鏡頭與一個包括一系列不同紫外線濾光器可旋轉(zhuǎn)的濾光輪的紫外觀察系統(tǒng)，但是并沒有投入市場使用。近些年來的研究重點重新回歸到基于紫外相機和應(yīng)用軟件開發(fā)的實驗室紫外線一體式快速成像系統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)上。在國內(nèi)，1986年，周云彪等首次在國內(nèi)報道了用短波紫外反射照相方法拍照玻璃上的各種疑難手印。1993年，王桂強對短波紫外反射照相技術(shù)能有效顯示客體與指紋紋線反差的原理進行了全面闡述。通過全國照相技術(shù)人員的不斷實驗和研究，發(fā)現(xiàn)短波紫外反射照相技術(shù)可以拍攝許多承痕客體上的潛在印痕，如油漆、陶瓷、塑料、照片、纖維板等，中介物質(zhì)也包括灰塵、汗液、油脂和血液等。紫外反射照相一個很重要的特性就是它主要顯示被檢驗物體的表層細節(jié)，忽略內(nèi)部深層細節(jié)。但是這一特性對于手印、足跡等的檢驗卻是十分有利的，因為形成手印或足跡的中介物質(zhì)一般分布在客體表面的最上層，而客體內(nèi)部深層存在的物質(zhì)分布差異往往是背景圖案等干擾細節(jié)。這也使得短波紫外反射照相技術(shù)記錄顯現(xiàn)潛血印跡成為可能。

紫外線照相除了紫外反射照相以外，還包括一個重要內(nèi)容，那就是紫外熒光照相，屬于發(fā)光模式的范疇。反射光照相方法是通過被檢驗物體上各種物質(zhì)反射光線的空間分布形式差異和光譜吸收性質(zhì)差異來調(diào)整物體反射光亮度分布再現(xiàn)結(jié)果，達到表現(xiàn)有用細節(jié)的目的，而發(fā)光照相則是利用被檢驗物體上物質(zhì)的發(fā)光性質(zhì)差異來調(diào)整物體發(fā)光亮度分布表現(xiàn)有用細節(jié)，因此可以用來加強潛血印跡和深色客體背景形成的熒光亮度反差，從而顯現(xiàn)出潛血印跡。1800年，WilliamHerschel發(fā)現(xiàn)了紅外線的存在，但是直到第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后第一臺紅外檢測器的發(fā)展才開始實際應(yīng)用。幾十年中，軍用照相仍是紅外檢測器和照相技術(shù)的主要驅(qū)動力，在20世紀(jì)40年代，第一臺紅外成像系統(tǒng)問世。在可以連接到顯示屏，實時顯示紅外光成像時紅外技術(shù)在法庭科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域才被廣泛應(yīng)用，主要是在文件檢驗領(lǐng)域。從20世紀(jì)50年代開始，科學(xué)家們運用紅外攝像機觀察紅外反射光譜和紅外熒光來檢驗仿制品、消除的字跡和墨水的比較。另外，紅外成像也是一種發(fā)現(xiàn)深色客體表面血跡的有效方法，同樣的也被用來拍攝皮膚表面的創(chuàng)傷20世紀(jì)70年代，科學(xué)家們開始考慮利用紅外成像觀察手印紋線。Wilkinson利用紅外顯微鏡顯現(xiàn)深綠色杯子上的粉末標(biāo)記，然而這并沒有大幅度提升紅外圖像技術(shù)在指紋檢驗領(lǐng)域的應(yīng)用。但是在20世紀(jì)80年代中期，倫敦警察廳利用紅外反射照相拍攝物理顯影液顯現(xiàn)出的手印，隨后他們使用紅外長波濾光器檢測潛在指紋在514.5nm氬離子激光器下的紅外熒光。英國內(nèi)政部科技發(fā)展機構(gòu)（HOSDB）論證了紅外反射照相能夠在利用金屬或者無機試劑（真空金屬鍍膜、物理顯影液、粉末、微粒懸浮液）顯現(xiàn)手印后，有效的避免客體背景的干擾。紅外反射照相與紫外反射照相不同，因為紅外線具有很強的穿透力，導(dǎo)致其更多的顯示深層細節(jié)而使許多深色客體在紅外線的照射下顯示成為淺色調(diào)的特點。

在國內(nèi)，王桂強指出紅外反射照相可以用于深色客體表面潛血手印的顯現(xiàn)；另外，由于血液在200～900nm光譜區(qū)內(nèi)有較強的吸收，也就是說血跡在紅外反射照相中仍呈現(xiàn)深色調(diào)，如果深色客體表面在紅外反射照相中能夠變成淺色調(diào)，則紅外反射照相可以使血跡與客體背景之間形成較大的亮度反差，因此也可以用來顯現(xiàn)深色客體上的潛血印跡。2010年北京市公安局刑偵總隊的工作人員通過近紅外反射照相對市售及紡織公司提供的10種纖維組分，共21塊深色衣料以及紡織公司提供的84種顏色的衣料纖維上血滴進行拍照實驗，得出運用近紅外反射照相，可以很好的顯現(xiàn)深色衣料上的血跡，血跡的形態(tài)還有助于判斷是否為稀釋血液形成。1976年，在密西根-安大略鑒定學(xué)會年會上首次報道了激光技術(shù)用于潛在手印檢測。會上加拿大施樂研究中心的Menzel，E.R和Duff，J.M以及Dalrymple，B.E提交了他們的一篇論文———《Inherentfingerprintluminescencedetectionbylaser》，隨后在1977年1月出版的《法庭科學(xué)雜志》刊登了他們的這項研究成果，由此也拉開了激光技術(shù)應(yīng)用于刑事科學(xué)技術(shù)痕跡檢驗領(lǐng)域的序幕。在手印檢驗領(lǐng)域，使用激光固有手印熒光檢測法，既不會破壞手印本身也不會影響某些特殊中介物質(zhì)（如血液），這也為后續(xù)的一些檢驗打下了基礎(chǔ)。雖然有些情況下可以利用激光通過痕跡本身的固有熒光檢測各種潛在痕跡，但是承痕客體往往會發(fā)生強烈的背景熒光，影響痕跡的固有熒光。因此在之后的一段時間里，刑事技術(shù)專家又通過各種物理或者化學(xué)的處理方法，使痕跡的固有熒光超過背景熒光從而使其顯現(xiàn)出來。如Menzel，E.R利用茚三酮-氯化鋅對血手印進行處理，然后利用激光檢驗，發(fā)現(xiàn)其可以在沉積有大量血液的區(qū)域看見潛在指紋的熒光細節(jié)特征。隨后的研究也發(fā)現(xiàn)這種方法對于衣物上、深色客體上的潛血印跡檢測來說，是十分有效的。激光技術(shù)雖然有效，但是卻存在這一些難以克服的缺點———體積大、造價高、譜線有限等，所以在20世紀(jì)80年代的美國出現(xiàn)了一種激光器的替代光源———多波段光源，其具有光線強、光束純、可分色、功能多以及操作方便等特點，在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域所發(fā)揮的作用已經(jīng)大大超越了激光設(shè)備，在歐美國家迅速普及。20世紀(jì)90年代，我國引進第一臺多波段光源，經(jīng)過不斷的實驗研究和實踐應(yīng)用，其在現(xiàn)場勘查和物證檢驗中至今仍發(fā)揮著關(guān)鍵作用。針對于有些深色客體，由于其在橙紅色光譜波段能夠顯示出較強的固有熒光，而血液本身不顯示可見熒光并且強烈吸收415nm的紫色光，就可以使血液與深色客體背景之間呈現(xiàn)較大的熒光亮度反差，從而顯現(xiàn)出潛血印跡。

2化學(xué)顯現(xiàn)法

如果說利用光學(xué)顯現(xiàn)法沒有很好的顯現(xiàn)潛血印跡，技術(shù)人員可以利用化學(xué)方法進行進一步的顯現(xiàn)。國內(nèi)外對于潛血印跡的化學(xué)顯現(xiàn)方法研究由來已久，主要是針對血液中的氨基酸、蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)。到1863年，德國科學(xué)家Sch觟nbeinCF第一次利用H2O2（過氧化氫）進行血跡測試。過氧化氫是一種強氧化劑，可以將血液中的血紅蛋白的亞鐵離子氧化然后生成白色物質(zhì)，自身生成水與氧氣，因此可以檢驗一些深色客體上是否有血跡。但是由于其自身的強氧化性，與血液反應(yīng)十分激烈，在實踐操作過程中不易控制，并且會嚴重破壞血跡的形態(tài)，與血液劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽會強烈刺激呼吸道，所以在實際工作中一般不使用雙氧水進行血跡的顯現(xiàn)。1904年，德國科學(xué)家AdlerO和AdlerR發(fā)現(xiàn)聯(lián)苯胺可以用來顯現(xiàn)潛血手印。其與氧化性的物質(zhì)反應(yīng)，生成深色的醌衍生物，與血液反應(yīng)時，血液中的過氧化氫酶會與聯(lián)苯胺生成藍色物質(zhì)，俗稱聯(lián)苯胺藍。所以之后的很長一段時間里，聯(lián)苯胺都作為檢測血跡的一種常用方法。但隨后人們發(fā)現(xiàn)聯(lián)苯胺及其鹽都是有毒且會致癌的物質(zhì)，固體及蒸汽都很容易通過皮膚進入體內(nèi)，引起接觸性皮炎，刺激黏膜，損害肝和腎臟，且會造成膀胱癌和胰腺癌。所以現(xiàn)在在中國、美國等很多國家都已經(jīng)被禁止使用。隨后，人們開始對聯(lián)苯胺的衍生物進行研究，力求尋找一種無致癌性且靈敏、高效的血跡顯現(xiàn)替代物。1939年，GershenfeldL提出鄰甲苯胺可以用于血跡的發(fā)現(xiàn)和檢驗；1976年，GarnerDD，CanoKM，PeimerRS，YeshionTE提出Tetramethylbenzidine（即四甲基聯(lián)苯胺、TMB）作為一種聯(lián)苯胺的衍生物可以安全、高效的顯現(xiàn)血跡。1987年，杜西京對四甲基聯(lián)苯胺進行了比較系統(tǒng)的研究，也為四甲基聯(lián)苯胺在國內(nèi)應(yīng)用于血跡的顯現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。它不僅可以顯現(xiàn)新鮮血，也能顯現(xiàn)陳舊血跡，也廣泛適用于淺色的滲透性客體和非滲透性客體，已經(jīng)成為國內(nèi)刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域一種顯現(xiàn)血跡的重要方法。但是其對于一些植物汁液、果汁、乳汁、銅鹽、鐵鹽、碘鹽也有顏色反應(yīng)，也造成了其使用上的具有一定的局限性。另一種比較常用的用來檢測血跡的化學(xué)試劑是3-氨基苯二甲酰肼（即魯米諾或發(fā)光氨），常溫下是一種黃色晶體或者米黃色粉末，是一種比較穩(wěn)定的人工合成的有機化合物。1928年，化學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)其被氧化后能發(fā)出藍光的特性，所以在1937年，科學(xué)家就想到利用這種特性去檢測血跡。魯米諾與血液反應(yīng)，在暗室條件下觀察會發(fā)出藍綠色的熒光，其對血液的檢測靈敏度很高而且不會破壞血液中的遺傳物質(zhì)DNA。但是魯米諾在銅、含銅合金、辣根或某些漂白劑的存在下發(fā)出熒光。因此如果犯罪現(xiàn)場被漂白劑徹底處理過，則魯米諾發(fā)出的熒光會強烈掩蓋任何血跡的存在。另外，魯米諾與血液的反應(yīng)很快、發(fā)光時間短、影響血跡的細節(jié)特征都限制了其在檢驗血跡形態(tài)時的使用。2001年8月，David.CWade首次提出利用二氧化鈦為基礎(chǔ)的微粒懸浮液對黑色電工膠帶上的手印進行顯現(xiàn)。2003年，JoshuaBergeron利用二氧化鈦的甲醇溶液顯現(xiàn)深色客體上的血跡，并取得了很好的效果。隨后，國內(nèi)刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也開始對二氧化鈦微粒懸浮液應(yīng)用于檢驗潛血印跡進行研究。2004年，國內(nèi)學(xué)者使用二氧化鈦的乙醇溶液對幾種深色塑料板上的血手印進行顯現(xiàn)研究，顯出的手印紋線為白色，與深色客體反差明顯并且紋線牢固，可以長期保存，相比于DFO、曙紅溶液染色法有很大優(yōu)勢。因此也可以將二氧化鈦微粒懸浮液應(yīng)用于潛血印跡的顯現(xiàn)。

此外，人們也開始利用一些生物染色劑對血液中的蛋白質(zhì)進行染色從而達到顯現(xiàn)潛血印跡的目的，生物染色劑具有操作簡單、成本低廉、性質(zhì)穩(wěn)定的特點。因此在實踐工作中，利用生物染色劑顯現(xiàn)潛血印跡得到了廣泛的應(yīng)用。常用于顯現(xiàn)潛血印跡的生物染色劑有氨基黑10B、考馬斯亮藍、隱色結(jié)晶紫等。20世紀(jì)50年代，氨基黑10B（AmidoBlack10B，AcidBlack1）作為一種生物染料，首次被用來檢驗蛋白質(zhì)。之后國內(nèi)外刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域利用其能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特性來與血液中的血紅蛋白發(fā)生反應(yīng)從而檢測血跡。其與血紅蛋白反應(yīng)后生成深藍色物質(zhì)，所一般被用來對淺色客體上的血跡進行顯現(xiàn)。國內(nèi)外對其進行了大量研究，對其顯現(xiàn)效果、適用客體范圍都作出了評價。得出的結(jié)論是氨基黑10B顯現(xiàn)血跡非滲透性客體好于滲透性客體，淺色非滲透性客體好于深色非滲透性客體，粗糙客體好于光滑客體。在蛋白質(zhì)染色方法中，目前以考馬斯亮藍染色最為常用。因為它既克服了氨基黑染色靈敏度不高的限制，又比其他染色方法簡便易操作。在醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)和刑事科學(xué)技術(shù)方面也有著相當(dāng)廣泛的用途。在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，考馬斯亮藍可以在酸性條件下被蛋白質(zhì)吸附，因此可以用來對含有蛋白質(zhì)的體液、血液等進行檢驗。1993年底，F(xiàn)BI實驗室在向JohnF.Fischer了解到隱色龍膽紫試劑的配方構(gòu)成之后，第一次使用隱色龍膽紫（LeucoCrystalViolet，簡稱LCV）用于顯現(xiàn)潛在印跡與潛在足跡。其后，他又在原有的基礎(chǔ)上改進了配方，較之以前更加靈敏。基于其無毒、廉價且靈敏的特點，近些年國內(nèi)的刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也越來越重視隱色龍膽紫在潛血印跡檢驗方面的應(yīng)用。2005年，英國內(nèi)政部在《FingerprintdevelopmentHandbook》中首次將AcidYellow7引進刑事科學(xué)領(lǐng)域，應(yīng)用于潛血手印的顯現(xiàn)。同年，VaughnG.Sears等對AcidYellow7顯現(xiàn)非滲透性客體上的潛血手印進行了顯現(xiàn)，并分析了它的顯現(xiàn)原理，發(fā)現(xiàn)其與蛋白質(zhì)反應(yīng)后的熒光亮度十分利于觀察并且是一種十分經(jīng)濟的顯現(xiàn)潛血手印的試劑。2011年，LydiaC.A.M.Bossers等對AcidYellow7、AcidViolet17、氨基黑10B、匈牙利紅、二氧化鈦等幾種方法進行了實驗。國內(nèi)也有學(xué)者對AcidYellow7進行了研究，并對其顯現(xiàn)過的潛血痕跡進行了DNA分析，得出的結(jié)果是AcidYellow7并不會對血液中的DNA造成破壞，這就使它的應(yīng)用免除了后顧之憂。

3結(jié)語

介紹了現(xiàn)階段國內(nèi)外刑事科學(xué)技術(shù)實踐工作當(dāng)中潛血印跡的顯現(xiàn)方法之后，不難看出，不管是光學(xué)顯現(xiàn)法還是化學(xué)顯現(xiàn)法，由于其自身的性質(zhì)，在適用條件和適用范圍上都有一定的限制，有些方法還不可避免的會對血液中的DNA造成破壞。因此在實踐工作當(dāng)中，技術(shù)人員要根據(jù)現(xiàn)場、檢材的不同情況選取適當(dāng)?shù)娘@現(xiàn)方法，充分發(fā)揮現(xiàn)場潛血印跡的價值，確保偵查工作的順利進行。

作者：李賀羅亞平單位：中國人民公安大學(xué)