碳酸钡小颗粒试剂在手印显现中的应用研究*
解海永1,3 刘 丽2,3
（1.安徽公安职业学院公安科技系，安徽 合肥230031；2.中国刑事警察学院，辽宁 沈阳110854；3.痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室，辽宁 沈阳110854）
摘 要 为了扩大小颗粒试剂种类，探究碳酸钡小颗粒试剂应用于手印显现的可行性，配置出新型碳酸钡小颗粒试剂，应用于不同客体、不同遗留时间的手印显现，并与传统小颗粒试剂进行比较。实验结果表明，碳酸钡小颗粒试剂可以应用于手印显现，与传统小颗粒试剂相比吸附力更强，与背景反差更明显，可以推广使用。
关键词 手印显现 碳酸钡 小颗粒试剂
引言
小颗粒试剂对潮湿客体上手印的显现具有不可替代的作用，尤其是在南方潮湿环境中。而对于潮湿客体不能简单地认为是表面有水的客体，还应包括浸泡阴干一段时间内的客体。传统的小颗粒试剂主要有氧化锌、二硫化钼、氧化铁等，种类相对较少，因此，扩大小颗粒试剂的种类一直是手印显现的一个重要研究方向。
将膈上肋骨（第1～10肋）从腋前线和腋后线由后向前分为背段、腋段和前段，肋软骨为一段，膈下肋骨不作分段。
近年来，纳米材料类小颗粒试剂被应用于手印显现，如纳米二氧化钛、上转换纳米荧光粉末等。这大大增加了试剂种类，但相对传统小颗粒试剂具有成本高、操作复杂、毒性较大的缺点；助剂的种类也逐渐丰富，如表面活性剂、偶联剂、增稠剂等［1～3］。本论文中选用了常见的无机化合物碳酸钡进行研究，碳酸钡为纯白色，如果可以用于手印显现，则对显现深色客体上的手印具有较好的效果，并且具有无毒、成本低的优点。
1 实验试剂及仪器设备
1.1 实验器材与药品
实验主要器材：电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司BS223S）、标准筛、数码照相机（尼康D70）、多用途翻拍架、磁力搅拌器（江苏晓阳电子仪器厂）等。
实验主要药品：碳酸钡（BaCO3）、氧化锌（ZnO）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）。
1.2 检材制备
不过，这只是一个传说而已。实际情况是，飞鱼有趋光的习性，渔民在捕捉飞鱼时，会在太阳出来之前，在渔船上点亮灯光，等待飞鱼觅光而来，自投罗网。如果你在海边等待日出时，看到船头亮着一盏明灯的小船，那多半是在等待飞鱼“上钩”的渔船。
将不同客体浸泡在水中两小时后取出，放置一段时间待未干时捺印多枚汗潜手印，用新型碳酸钡小颗粒试剂进行显现，观察并记录碳酸钡小颗粒试剂的显现效果，效果图如图1所示。
（1）客体：玻璃片、塑料片、陶瓷、皮革、地板革、铝箔等。
用新型碳酸钡小颗粒试剂对不同干燥客体上捺印的汗潜手印浸泡一段时间后进行显现，分别浸泡1h、3h、6h、12h、1d，观察并记录显现结果。结果如表1所示，浸泡六小时后用新型小颗粒试剂显现，效果如图2所示。
1.3 实验步骤
用镊子夹取被显客体浸入小颗粒试剂中，2min后用准备好的清水进行漂洗，晾干或者用吹风机进行吹干。
通过实验可以得出，碳酸钡小颗粒试剂的显现效果明显好于传统氧化锌的显现效果。
2 实验结果与讨论
2.1 碳酸钡小颗粒试剂在潮湿客体上手印显现研究
（2）手印样本制作：汗潜手印，实验者将手用肥皂洗净、晾干，待20min后在客体上依次捺印手印，重复以上操作尽量保证汗液遗留量相同。
图1 碳酸钡小颗粒试剂在潮湿客体上捺印手印显现效果
实验结果表明，新型小颗粒试剂对浸泡客体上捺印的手印亦有较好的显现效果，手印纹线清晰，具有较好的鉴定价值，但显现效果较干燥客体上的效果明显减弱，出现手印纹线缺失现象。
（3）小颗粒试剂配制：根据相关文献查得数据［4～5］，用目数筛制得300目的碳酸钡粉末，向100ml水中加入20g碳酸钡粉末、0.03gCMC-Na，用磁力搅拌机搅拌20min。
表1 碳酸钡小颗粒试剂随放置时间增长的显现效果（单位h）
图2 碳酸钡小颗粒试剂在浸泡捺印手印上显现效果
实验结果表明，随着浸泡时间的增长显现效果越来越差，当浸泡时间在六小时以内显现效果较好，手印纹线清晰，具有较好的鉴定价值；当浸泡时间超过十二小时以后，手印的显出率较低，纹线出现大量缺失，与背景反差较小；当浸泡超过一天后手印纹线基本失去鉴定价值。
2.2 碳酸钡小颗粒试剂与氧化锌小颗粒试剂显现效果对比研究
将碳酸钡小颗粒试剂放在磁力搅拌器下搅拌一小时，对不同客体上的手印进行显现，显现 时 间 设 置 为 0d、 1d、 2d、 3d、 7d、 15d、30d、60d。每次显现时都将小颗粒试剂摇匀，将显现效果进行统计，结果如表2所示，再对放置一段时间的小颗粒试剂搅拌一段时间观察显现效果。
图3 碳酸钡与氧化锌对比显现照片（左-碳酸钡，右-氧化锌）
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2.3 碳酸钡小颗粒试剂显现稳定性研究
将碳酸钡小颗粒试剂与传统氧化锌在不同客体上进行比较显现，显现结果如图3所示。
表2 碳酸钡小颗粒试剂随放置时间增长的显现效果（单位 d）
实验结果表明，随着碳酸钡小颗粒试剂放置时间的增长，小颗粒试剂的显现效果越来越差，之后效果基本趋于稳定，对铝箔、玻璃、陶瓷、塑料片上的手印显现仍有较好的显现效果，对皮革、地板革上的汗潜手印在7d后基本失去鉴定价值；同时放置一段时间的碳酸钡小颗粒试剂用磁力搅拌器搅拌一小时，显现效果仍基本能达到开始时的显现效果。
由图5中的三维空间图可知，该试验在所选范围内存在极值，既是三维曲面的最高点，又是等高线图椭圆的中心点。与A方向比较，B方向的效应面曲线较陡，B等高线的密度显著高于沿A方向移动的密度，说明提取时间(B)对GASP提取率的影响显著高于提取温度(A)；等高线呈圆形，表明提取时间(B)与提取温度(A)的交互作用不显著。
新型碳酸钡小颗粒试剂随着放置时间的增长在铝箔上的显现效果变化，如图4所示。
图4 碳酸钡小颗粒试剂随放置时间的增长在铝箔上的显现效果
3 结论
新型碳酸钡小颗粒试剂对浸泡客体上捺印的汗潜手印有较好的显现效果，显出率较高，具有较好的鉴定价值。对捺印在干燥客体上浸泡一段时间的手印，在六小时以内具有较好的显现效果，手印纹线清晰；当超过十二小时后手印纹线缺失较明显，鉴定价值较低；当超过一天后基本失去鉴定价值。与传统氧化锌小颗粒试剂比较，新型碳酸钡小颗粒试剂在不同客体上的显现效果明显好于氧化锌小颗粒试剂。随着放置时间的增长显现效果越来越差，之后效果基本趋于稳定，放置一段时间的碳酸钡小颗粒试剂用磁力搅拌器搅拌一段时间，显现效果仍基本能达到开始时的效果。
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参考文献：
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［2］任俊，沈健，卢寿慈.颗粒分散科学与技术［M］.北京：化学工业出版社，2005：10-36.
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［4］张鸿雁.悬浮液颗粒度大小对手印显现效果研究［J］.中国刑警学院学报，2015（04）：48-50.
［5］解海永，刘丽，奚居仁，等.多种小颗粒试剂在手印显现中的可行性探究［J/OL］.中国刑警学院学报，2019（02）：89-93.
* 基金项目： 痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室开放课题（2018HJKF15）；安徽公安职业学院校内科研项目（XN2018YB045）。
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