一種基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及指紋檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]由于犯罪現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的潛指紋客體的多樣性和復(fù)雜性，常常需要使用熒光材料來(lái)增強(qiáng)指紋顯現(xiàn)。
[0003]熒光材料應(yīng)用于指紋顯現(xiàn)的辦法主要有兩種:粉末法一熒光材料或包括熒光材料的顯現(xiàn)試劑通過(guò)物理機(jī)械或靜電作用與乳突紋線上的指紋殘留物發(fā)生吸附，而沒(méi)有指紋殘留物的小犁溝以及指紋承載體則不會(huì)吸附上粉末；浸顯法一熒光材料或包括熒光材料的顯現(xiàn)試劑通過(guò)化學(xué)偶聯(lián)和靜電吸附作用與指紋物質(zhì)中殘留的蛋白質(zhì)、氨基酸和油脂汗?jié)⒌劝l(fā)生化學(xué)偶聯(lián)或特異性物理吸附，使修飾后的熒光材料選擇性地沉積在指紋紋線上。
[0004]但是，I)粉末法易在刷顯過(guò)程中對(duì)指紋表面的殘留物造成破壞，且粉末與指紋表面殘留物的吸附力有限；2)浸顯法存在顯現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，吸附力有限的問(wèn)題。
[0005]因此，有必要提供一種能有效吸附指紋表面殘留物、指紋顯現(xiàn)時(shí)間短、且能有效避免背景熒光干擾的指紋顯現(xiàn)方法及其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法；所述基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法能有效吸附指紋表面殘留物、指紋的顯現(xiàn)時(shí)間短、且能有效避免背景熒光干擾。
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法，包括以下步驟:
[0008]S10)采用熏顯劑對(duì)待顯現(xiàn)的物體進(jìn)行熏顯，至出現(xiàn)白色熏顯指紋，其中，所述熏顯劑至少包括氰基丙烯酸酯，或至少包括在熏顯過(guò)程中產(chǎn)生氰基丙烯酸酯的試劑；
[0009]S20)將上轉(zhuǎn)換熒光材料刷、涂或噴至白色熏顯指紋上，近紅外激光照射，顯現(xiàn)指紋。
[0010]本發(fā)明提供的基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法綜合了熏顯法和粉末法的優(yōu)勢(shì)，該方法采用了的氰基丙烯酸酯不僅具有初步的熏顯的作用，還有保護(hù)指紋不被后續(xù)刷、涂、噴處理破壞的效果，該方法采用上轉(zhuǎn)換熒光材料作為染色劑，發(fā)光強(qiáng)烈，且采用近紅外激發(fā)，避免了背景干擾，經(jīng)過(guò)本發(fā)明提供的方法處理的指紋細(xì)節(jié)清晰，特征明顯，對(duì)比度高，易于取證。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述待顯現(xiàn)的物體為固態(tài)物體。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述待顯現(xiàn)的物體包括塑料制品、玻璃制品、金屬制品、木制品或紙張。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯劑為氰基丙烯酸酯。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯劑為在熏顯過(guò)程中產(chǎn)生氰基丙烯酸酯的試劑。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯劑為502膠水。
[0016]在此優(yōu)選條件下，所述采用熏顯劑對(duì)待顯現(xiàn)的物體進(jìn)行熏顯的步驟包括:
[0017]采用無(wú)機(jī)堿作為催化劑，和502膠水進(jìn)行混合后，對(duì)待顯現(xiàn)的物體進(jìn)行熏顯處理。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的至少一種。
[0019]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯處理可以在熏顯箱中操作，具體為:將堿和502膠水進(jìn)行混合后置于熏顯箱中，然后將待顯現(xiàn)的物體放置在熏顯箱內(nèi)另外一處，熏顯
0.5小時(shí)左右或熏顯至出現(xiàn)白色熏顯指紋。
[0020]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯處理可以為將適量NaOH溶液滴于脫脂棉上，再取等體積的商用“502”膠水滴于脫脂棉上，立刻將有指紋的待顯現(xiàn)物體表面倒扣于脫脂棉上熏顯0.5小時(shí)左右或熏顯至出現(xiàn)白色熏顯指紋。
[0021]在此優(yōu)選條件下，所述采用熏顯劑對(duì)待顯現(xiàn)的物體進(jìn)行熏顯后，待顯現(xiàn)的物體表面出現(xiàn)白色熏顯指紋。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述熏顯的范圍不小于指紋所在的區(qū)域。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟(SlO)中，所述刷、涂或噴的范圍不小于指紋所在的區(qū)域。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，所述將上轉(zhuǎn)換熒光材料刷、涂或噴至白色熏顯指紋上后；等待20s?60s，刷去待顯現(xiàn)物體的表面多余的發(fā)光材料；再采用近紅外激光照射，顯現(xiàn)指紋。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，近紅外激光照射采用的波長(zhǎng)為980nm。
[0026]以近紅外光(如980nm)作為激發(fā)光源時(shí)，本發(fā)明采用的上轉(zhuǎn)換熒光材料受激發(fā)出可見(jiàn)熒光，而客體背景不發(fā)光或發(fā)出不可見(jiàn)熒光，能有效避免背景干擾。此外，利用這一性質(zhì)，對(duì)于一些背景色彩明亮的客體，可以在黑暗中觀測(cè)指紋，由于在黑暗中，背景顏色不可見(jiàn)，背景干擾很小，很容易看到黑暗背景上的明亮指紋。
[0027]另外，和傳統(tǒng)的熒光材料相比，傳統(tǒng)的熒光材料常需要采用紫外激發(fā)。然而，在紫外高能激發(fā)下，某些潛指紋所在背景容易產(chǎn)生背景熒光，該背景熒光如果覆蓋熒光材料的發(fā)射峰或與熒光采用的主要發(fā)生峰重合，將導(dǎo)致無(wú)法對(duì)潛在的指紋進(jìn)行顯現(xiàn)、識(shí)別。而本發(fā)明提供的方法采用在近紅外激發(fā)，該激發(fā)條件下客體不發(fā)光或發(fā)出不可見(jiàn)熒光，可以避免背景干擾。
[0028]優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料為上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒，所述上轉(zhuǎn)換突光納米顆粒的平均粒徑為50nm?2 μ m。
[0029]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料為上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒，所述上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒的平均粒徑為1.5 μ m。
[0030]所述氰基丙烯酸酯聚合物為具有I?2 μ m孔徑的聚合物，當(dāng)使用的上轉(zhuǎn)換熒光材料的粒徑尺寸小于所述聚合物的孔徑時(shí)，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料便可穩(wěn)固地分散在聚合物的孔徑中，從而達(dá)到染色增強(qiáng)的效果。
[0031]如本發(fā)明所述的，“潛指紋”與“潛在的指紋”可以互換，表示物體上的待顯現(xiàn)、待識(shí)另_指紋。
[0032]優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料包括NaYF4: Yb' Er'YF3:Yb3+, Er3+、NaYF4:Yb3+, Tm3\YF3:Yb3+, Tm'NaYF4:Yb3+, Ho3+和 YF3:Yb3+, Ho3+ 中的至少一種。
[0033]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料為上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒，所述上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒的平均粒徑為50nm?2 μ m。
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述上轉(zhuǎn)換突光材料為上轉(zhuǎn)換突光納米顆粒,所述上轉(zhuǎn)換突光納米顆粒的平均粒徑為1.5 μ m。
[0035]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料為上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒，所述上轉(zhuǎn)換熒光納米顆粒為條形柱狀結(jié)構(gòu)。
[0036]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上轉(zhuǎn)換熒光粉為采用如下制備方法制備的NaYF4: Yb3+，Er3+上轉(zhuǎn)換突光粉，包括如下步驟:
[0037]I)稀土元素氯化物L(fēng)nCl3 (Ln = Y, Yb, Er)和NaCl分別按照0.5mol/L的濃度溶于去離子水中，NH4F按照l(shuí)mol/L的濃度溶于去離子水中，聚乙烯亞胺(PEI)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的濃度溶于去離子水中；
[0038]2)持續(xù)向反應(yīng)釜中通入氮?dú)獾臈l件下，在以聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，加入5mL PEI 溶液，15mL 乙醇，ImL NaCl 溶液，0.77mLYCl3 溶液，0.2mL YbCl3 溶液，0.03mL ErCl3溶液，快速攪拌5min，再加入4mL NH4F,得到反應(yīng)液，繼續(xù)攪拌15min ；
[0039]3)將反應(yīng)釜封閉，置于200°C環(huán)境下加熱24h，冷卻后離心清洗3次，并將離心清洗后所得沉淀溶于5mL去離子水中，即得到高效發(fā)光的上轉(zhuǎn)換熒光納米材料NaYF4: Yb' Er'
[0040]優(yōu)選地，所述步驟(S20)中，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料的表面修飾有聚乙烯亞胺(PEI)、乙二胺四乙酸二鈉、L-半胱氨酸、巰基乙酸、巰基乙醇、Y-氨丙基三乙氧基硅烷或聚乙烯吡咯烷酮K30鹽。
[0041]本發(fā)明提供的基于上轉(zhuǎn)換熒光材料的指紋顯現(xiàn)方法不僅克服了傳統(tǒng)“502”熏顯法特征不明顯，難以觀察的不足；還解決了傳統(tǒng)