氨基酸靈敏試劑顯現(xiàn)潛在手印研究的進展
發(fā)布時間：2021-08-13 08:22
指紋作為人身認定的重要手段在法庭科學(xué)領(lǐng)域已使用了上百年,犯罪現(xiàn)場遺留手印的發(fā)現(xiàn)和提取對于嫌疑人身份的認定具有非常重要的作用。1954年,茚三酮試劑在潛在手印顯現(xiàn)領(lǐng)域的首次應(yīng)用促進了法庭科學(xué)領(lǐng)域指紋顯現(xiàn)技術(shù)的重大發(fā)展。此后一系列的化學(xué)試劑和化學(xué)方法被用于犯罪現(xiàn)場潛在手印的顯現(xiàn)中。本文系統(tǒng)地概括了多種氨基酸靈敏試劑在滲透客體表面潛在手印顯現(xiàn)中的發(fā)展及應(yīng)用,并對其顯現(xiàn)機理和優(yōu)缺點進行了評價分析。
【文章來源】：化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019,31(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
滲透性客體上潛在手印遺留一段時間后手印物質(zhì)分布情況
布著乳突紋線和小犁溝，而汗孔也分布于乳突紋線上。當(dāng)手接觸物體時，汗液就會被轉(zhuǎn)移到接觸物體上，這也是“觸物留痕”的物質(zhì)基矗人體手印物質(zhì)成分受個體影響差異較大，與個人健康、飲食、性別及年齡等眾多因素有關(guān)，但一般來說主要是人體汗腺和皮脂腺分泌的內(nèi)源性物質(zhì)與皮膚表面沾染的外源性物質(zhì)的混合物。內(nèi)源性分泌物包括多種氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪酸等有機成分以及水、金屬離子等無機成分(表1)。汗液中的氨基酸主要有絲氨酸、甘氨酸、脯氨酸等，其中絲氨酸的成份最高，單枚拇指指紋中絲氨酸含量可達0.106μmol(圖2)，由此可見非特異性氨基酸靈敏試劑對手印顯現(xiàn)有普遍的適用性和多重增強效果。氨基酸與纖維素之間有較強結(jié)合力，因此，進入干燥紙張表面后不會隨時間產(chǎn)生明顯的位移;且通常來說，汗腺分泌的氨基酸成分保持相對恒定，利用指紋物質(zhì)中氨基酸為目標(biāo)物進行潛在手印顯現(xiàn)，能有效提升對指紋的特異性識別，提高顯出率和顯現(xiàn)質(zhì)量。早期對于氨基酸靈敏試劑的研究主要聚焦于具有良好顯色反差的試劑［3］，但隨著越來越多高質(zhì)量光源的使用，具有優(yōu)異光學(xué)特性的熒光試劑也被引入手印顯現(xiàn)中。熒光試劑發(fā)光性能好，顯現(xiàn)靈敏度高，用于指紋檢驗時，不但能表現(xiàn)出良好的背景反差，而且可以減少復(fù)雜背景的干擾。表1指紋中主要的物質(zhì)成分Table1Themaincompositioninafingerprint分泌腺體有機物無機物汗腺氨基酸、蛋白質(zhì)尿素、尿酸、乳酸糖分、肌酐、膽堿水(＞98%)、氯化物金屬離子(Na+，K+，Ca2+)硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽皮脂腺甘油酯、蠟酯、固醇酯脂肪酸、固醇、角鯊烯圖2單枚拇指上主要氨基酸含量Fig．2Majoraminoacidsfoundinasinglethumb2茚三酮及其系列化合物2.1茚三酮(Ninhy
謖匝瘧潁??氨基酸靈敏試劑顯現(xiàn)潛在手印研究的進展?jié)撛谑钟o法處理的難題，推動了化學(xué)試劑在指紋檢驗技術(shù)領(lǐng)域的重大發(fā)展。對于茚三酮與氨基酸的反應(yīng)機理及可發(fā)生魯赫曼紫反應(yīng)的氨基酸類型曾經(jīng)存在不同的爭論，一些人表示與氨基酸的種類無關(guān)，而另一些人則認為只有α-氨基酸存在這種反應(yīng)。目前，普遍認可的機理［5-6］是茚三酮與氨基酸發(fā)生反應(yīng)脫去水和二氧化碳生成亞胺中間體，通過共振穩(wěn)定的偶氮甲亞胺生成2-氨基-1，3-茚二酮。隨后，2-氨基-1，3-茚二酮再與另一分子茚三酮反應(yīng)，形成穩(wěn)定的魯赫曼紫［7］(圖3)�；诜磻�(yīng)機理的復(fù)雜性，因此要想達到最好的顯現(xiàn)效果就必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。研究證實，在pH=5左右的弱酸性條件下，相對濕度在50～80%之間時，魯赫曼紫反應(yīng)達到最佳反應(yīng)效率［8］。但因指紋顯現(xiàn)時不僅要考慮反應(yīng)的效果，同時還要防止因溫度過高導(dǎo)致的背景變色，最終確定的茚三酮顯現(xiàn)手印最佳條件為80°C，相對濕度65%。圖3茚三酮與氨基酸作用可能的反應(yīng)機理圖Fig．3Possiblereactionmechanismofninhydrinandaminoacid由于茚三酮處理紙張類檢材時一般采取溶液法，因此從試劑安全性和可操作性考慮，溶劑也是非常關(guān)鍵的影響因素。顯現(xiàn)操作時氨基酸靈敏試劑通常會與乙酸(保證弱酸的環(huán)境)和金屬鹽一起溶解在溶劑中。理想的溶劑必須滿足良好的揮發(fā)性、無毒、非易燃，同時還要考慮防止字跡洇散。因此，大量配方優(yōu)化的研究主要是對溶劑的選擇。起初選用1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷(氟利昂113)作為茚三酮的溶劑，但由于其對地球臭氧層的破壞，尤其是在1987年蒙特利爾議定書簽訂之后，許多國家開始禁用此類溶劑，因此人們開始尋找更好的替代品。1992年，Jungbluth使用氯氟烴類(HCFC)溶劑作替代試劑取得
【參考文獻】：
期刊論文
[1]DMAC優(yōu)化試劑顯現(xiàn)潛在手印研究[J]. 趙雅彬,裘德誠,李白竹,羅亞平,郭威. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2017(09)
[2]DMAB顯現(xiàn)紙張表面潛在手印應(yīng)用研究[J]. 趙雅彬,羅軍,羅亞平,郭威,江沅龍. 化學(xué)試劑. 2017(06)
[3]5,6-二甲氧基-1,2-茚二酮的合成及其在潛在手印顯現(xiàn)中的應(yīng)用[J]. 趙雅彬,羅亞平,韓國強,郭威. 合成化學(xué). 2015(09)
本文編號：3340086
【文章來源】：化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019,31(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
滲透性客體上潛在手印遺留一段時間后手印物質(zhì)分布情況
布著乳突紋線和小犁溝，而汗孔也分布于乳突紋線上。當(dāng)手接觸物體時，汗液就會被轉(zhuǎn)移到接觸物體上，這也是“觸物留痕”的物質(zhì)基矗人體手印物質(zhì)成分受個體影響差異較大，與個人健康、飲食、性別及年齡等眾多因素有關(guān)，但一般來說主要是人體汗腺和皮脂腺分泌的內(nèi)源性物質(zhì)與皮膚表面沾染的外源性物質(zhì)的混合物。內(nèi)源性分泌物包括多種氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪酸等有機成分以及水、金屬離子等無機成分(表1)。汗液中的氨基酸主要有絲氨酸、甘氨酸、脯氨酸等，其中絲氨酸的成份最高，單枚拇指指紋中絲氨酸含量可達0.106μmol(圖2)，由此可見非特異性氨基酸靈敏試劑對手印顯現(xiàn)有普遍的適用性和多重增強效果。氨基酸與纖維素之間有較強結(jié)合力，因此，進入干燥紙張表面后不會隨時間產(chǎn)生明顯的位移;且通常來說，汗腺分泌的氨基酸成分保持相對恒定，利用指紋物質(zhì)中氨基酸為目標(biāo)物進行潛在手印顯現(xiàn)，能有效提升對指紋的特異性識別，提高顯出率和顯現(xiàn)質(zhì)量。早期對于氨基酸靈敏試劑的研究主要聚焦于具有良好顯色反差的試劑［3］，但隨著越來越多高質(zhì)量光源的使用，具有優(yōu)異光學(xué)特性的熒光試劑也被引入手印顯現(xiàn)中。熒光試劑發(fā)光性能好，顯現(xiàn)靈敏度高，用于指紋檢驗時，不但能表現(xiàn)出良好的背景反差，而且可以減少復(fù)雜背景的干擾。表1指紋中主要的物質(zhì)成分Table1Themaincompositioninafingerprint分泌腺體有機物無機物汗腺氨基酸、蛋白質(zhì)尿素、尿酸、乳酸糖分、肌酐、膽堿水(＞98%)、氯化物金屬離子(Na+，K+，Ca2+)硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽皮脂腺甘油酯、蠟酯、固醇酯脂肪酸、固醇、角鯊烯圖2單枚拇指上主要氨基酸含量Fig．2Majoraminoacidsfoundinasinglethumb2茚三酮及其系列化合物2.1茚三酮(Ninhy
謖匝瘧潁??氨基酸靈敏試劑顯現(xiàn)潛在手印研究的進展?jié)撛谑钟o法處理的難題，推動了化學(xué)試劑在指紋檢驗技術(shù)領(lǐng)域的重大發(fā)展。對于茚三酮與氨基酸的反應(yīng)機理及可發(fā)生魯赫曼紫反應(yīng)的氨基酸類型曾經(jīng)存在不同的爭論，一些人表示與氨基酸的種類無關(guān)，而另一些人則認為只有α-氨基酸存在這種反應(yīng)。目前，普遍認可的機理［5-6］是茚三酮與氨基酸發(fā)生反應(yīng)脫去水和二氧化碳生成亞胺中間體，通過共振穩(wěn)定的偶氮甲亞胺生成2-氨基-1，3-茚二酮。隨后，2-氨基-1，3-茚二酮再與另一分子茚三酮反應(yīng)，形成穩(wěn)定的魯赫曼紫［7］(圖3)�；诜磻�(yīng)機理的復(fù)雜性，因此要想達到最好的顯現(xiàn)效果就必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。研究證實，在pH=5左右的弱酸性條件下，相對濕度在50～80%之間時，魯赫曼紫反應(yīng)達到最佳反應(yīng)效率［8］。但因指紋顯現(xiàn)時不僅要考慮反應(yīng)的效果，同時還要防止因溫度過高導(dǎo)致的背景變色，最終確定的茚三酮顯現(xiàn)手印最佳條件為80°C，相對濕度65%。圖3茚三酮與氨基酸作用可能的反應(yīng)機理圖Fig．3Possiblereactionmechanismofninhydrinandaminoacid由于茚三酮處理紙張類檢材時一般采取溶液法，因此從試劑安全性和可操作性考慮，溶劑也是非常關(guān)鍵的影響因素。顯現(xiàn)操作時氨基酸靈敏試劑通常會與乙酸(保證弱酸的環(huán)境)和金屬鹽一起溶解在溶劑中。理想的溶劑必須滿足良好的揮發(fā)性、無毒、非易燃，同時還要考慮防止字跡洇散。因此，大量配方優(yōu)化的研究主要是對溶劑的選擇。起初選用1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷(氟利昂113)作為茚三酮的溶劑，但由于其對地球臭氧層的破壞，尤其是在1987年蒙特利爾議定書簽訂之后，許多國家開始禁用此類溶劑，因此人們開始尋找更好的替代品。1992年，Jungbluth使用氯氟烴類(HCFC)溶劑作替代試劑取得
【參考文獻】：
期刊論文
[1]DMAC優(yōu)化試劑顯現(xiàn)潛在手印研究[J]. 趙雅彬,裘德誠,李白竹,羅亞平,郭威. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2017(09)
[2]DMAB顯現(xiàn)紙張表面潛在手印應(yīng)用研究[J]. 趙雅彬,羅軍,羅亞平,郭威,江沅龍. 化學(xué)試劑. 2017(06)
[3]5,6-二甲氧基-1,2-茚二酮的合成及其在潛在手印顯現(xiàn)中的應(yīng)用[J]. 趙雅彬,羅亞平,韓國強,郭威. 合成化學(xué). 2015(09)
本文編號：3340086
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