京尼平新配方与几种试剂显现指纹效果的比较研究论文

京尼平新配方与几种试剂显现指纹效果的比较研究

李浩¹，曲会英^2,*，潘红³，李瑾¹，刘赫达⁴

（1.南京森林警察学院，南京 210046；2. 公安部物证鉴定中心，北京 100038；3. 甘肃省白银市公安局，甘肃白银730900；4. 哈尔滨市南岗公安分局，哈尔滨 150000）

摘要：目的探寻指纹试剂京尼平新型配方的优缺点，以及该试剂显现复杂背景纸张上潜在汗液指印的前景。方法利用京尼平的新配方配制试剂，通过自然光或以多波段光源激发来观察显现效果，将其与传统的茚二酮、茚三酮、DFO显现效果进行比较并分析。结果在自然光下茚三酮的显现效果及显现率优于京尼平试剂。在多波段光源激发下的荧光效果，京尼平试剂最好，显现率高。结论京尼平的新配方在多波段光源激发下的显现效果强于目前常用试剂，可以应用于现场指纹的显现。

关键词：京尼平新配方；纸张；汗液指纹；比较研究

京尼平（Genipin）是一种环烯醚萜类物质，由京尼平处理过的指纹可同时呈蓝色及荧光。国内学者王明超等^[1]曾使用京尼平试剂做过系统研究，其操作简便且效果佳，是很具潜力的指纹试剂。目前，显现潜在指纹的常用试剂如茚三酮，茚二酮，DFO等均属化学合成，在一定程度上都对人体健康有害。以色列的Almog等人报道了用京尼平可以减少对人体的危害^[2]。本研究选用Almog的京尼平指纹试剂配方，与三种常用指纹试剂比较，评估京尼平的优点及缺点，找出最佳显现条件，实验结论可对国内已有研究成果形成补充，供技术人员参考选用，亦期望能应用于复杂背景纸张上潜在汗液指纹的显现。

1 实验材料与设备

1.1 试剂

京尼平粉（99%纯度）、HFE-7100溶剂、石油醚、甲醇、异丙醇、乙酸乙酯、茚三酮、茚二酮、DFO、乙醇等。

1.2 设备

温湿度计、多波段光源、熏显柜、佳能D70单反相机等。

1.3 显现试剂配制^[3]

1.3.1 Genipin试剂

指纹是指尖表面上交替分布的脊线和谷线图案。指纹图像有着许多不同于其它图像的特点，其纹理性和方向性比较强，而指纹图像的方向场代表了指纹的这种固有性质。通过原始指纹图像的纹理信息，求出每一个像素点的切线方向，就可以描绘出整幅指纹图像的方向场图，而方向场图又为后续指纹图像的滤波、特征提取奠定了基础，故该方向场估算十分重要[12-13]。

依照以色列学者研究的0.17%（质量浓度）甲醇／乙酸乙酯/ HFE-7100或石油醚试剂配方：称取京尼平 0.17 g，加入12 mL甲醇予以溶解，续加入18 mL乙酸乙酯，加入HFE-7100或石油醚加到100 mL，均匀混合后使用。

将观察并拍照记录后的照片进行比较，把试剂显现的效果分为四类，分别用+++表示细节特征清晰，有鉴定价值，++表示有足够多的纹线细节特征可供比对，+表示有一些可辨细节特征，但质量、数量均不足以进行比对，-表示未显出。将拍照记录后的指印进行归类并做出统计表格，分析实验数据^[10]。

依照美国联邦调查局配方比例，以茚三酮2.5 g加入甲醇15 mL溶解，续加入异丙醇20 mL后加入HFE-7100至500 mL，均匀混合后使用。

现国内外基于上述基本原理的钢性钻孔弹模计已有近十种，其中美国的Goodman钻孔千斤顶最为常用。但由于Goodman千斤顶承压板纵向弯曲、钻孔孔壁与承压板曲率不匹配等问题，实测弹模值严重偏小。针对其不足，长江科学院岩基所基于Goodman钻孔千斤顶，研制了CJBE75/91-II型新型钻孔弹模计，增大了承压板刚度，加大了变形测量范围，提高了位移测试精度，其最大变形量测量范围为15 mm，位移传感器精度可达千分之一毫米[14]。

1.3.3 茚二酮试剂

2.2.2DFO显现

1.3.4DFO试剂

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依照美国联邦调查局配方比例，以DFO 0.25 g加入50 mL甲醇，50 mL乙酸乙酯及10 mL醋酸，搅拌使其溶解约20 min，续加入石油醚至500 mL，均匀混合后使用。

9）住房建设部门资料。主要为风景名胜区、自然文化遗产的名称、面积，城市（县城）和村镇建设的统计范围及相关成果资料，可作为重要地理要素的参考数据源。

2 实验方法

2.1 准备

各试剂显现效果：茚三酮的效果最好，京尼平（HFE-7100）、京尼平（石油醚）、茚二酮的效果相近（见图1），显现结果统计见表1。

2.2 操作

2.2.1 茚三酮显现

用软毛刷或镊子夹脱脂棉球蘸取茚三酮，轻轻均匀地涂抹在待显物面上，或将待显客体浸入装有茚三酮溶液的器皿中，用镊子夹取轻轻晃动使其浸润均匀。1 min后取出在容器上方阴干，然后置于室温下显现，显出时间与涂抹法相同^[7]。

依照PSDB(Police Scientific Development Branch)配方比例，以茚二酮 0.5 g加入5 mL醋酸，再加45 mL乙酸乙酯充分溶解后，加入石油醚至总体升至500 mL，均匀混合后使用。

将被显客体浸入DFO工作液中约10 s，取出晾干1～2 min。将其再次浸入DFO液中约10 s后取出晾干，放入熏显箱加湿热26 min显现^[8]。

2.2.3 茚二酮显现

将待显客体浸入装有茚二酮溶液的器皿中，用镊子夹取轻轻晃动使其浸润均匀。1 min后取出在容器上方阴干，然后置于室温下显现^[9]。

2.2.4 京尼平显现

茚二酮处理过用100 ℃烘箱烘烤20 min，京尼平处理过，用熏显箱加湿热26 min。

2.3 显现条件

将待显客体浸入装有京尼平溶液的器皿中，用镊子夹取轻轻晃动使其浸润均匀。10 s后取出在容器上方阴干，待物面阴干后再重复上述步骤一次，使纸张上的指印能够与京尼平试剂有更多的接触反应时间^[3]。

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2.4 结果观察

呈色部分可直接在自然光下进行观察。荧光部分用多波段光源激发、滤色片观察。将多波段光源调至黄绿光，在其发出555 nm波长的激发下，使用红色滤镜观察指印的荧光现象。

2.5 结果统计

1.3.2 茚三酮试剂

（1）信息采集模块。该模块主要完成对有效信息的采集，在主题爬虫中关键是设定一些网站的相关信息、有效信息的抓取方式和条件，并规划主题爬虫的搜索路径。

3 实验结果

3.1.3 其他纸张

3.1 自然光下观察显现效果

3.1.1 A4复印纸

综上所述，在农村中学开展校园足球能够很好地提高学生对足球的学习兴趣，促进学生全面发展，丰富农村学校大课间活动和课外活动内容，提升农村学校文化内涵，进而有效促进农村中学体育教学的发展。

按压指纹者将双手清洗净，分别在牛皮纸、黑色卡纸、白色A4复印纸、热敏纸以及杂志封面留下汗液指印。将纸张用铅笔格尺划分试剂使用区域，为减少实验由于非同一枚指印使用不同试剂显现的效果不同，将汗潜指印按压在铅笔所画的横线上。待所有指印按压完成之后，将该纸张沿铅笔所画线剪下，不同的区域使用不同的试剂显现。实验结束后，再将该纸张沿画线位置拼回原来的形状，便于比较同一枚指纹使用不同试剂后其显现效果的区别^[4-6]。

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3.1.2 牛皮纸

图1 A4复印纸上不同试剂手印显现效果比对（自然光下观察。a、b、c图右侧均为茚三酮显现。a：京尼平石油醚；b：京尼平HFE-7100；c：茚二酮显现）
Fig.1 Effect comparison of developing fingerprint on A4 copy paper with different reagents under natural light (the left parts of a and b were developed with Genipin and all the right with only Ninhydrin, yet the left of a: formulated by petroleum ether; b: by
HFE-7100, and c: Indanedione)

表1 A4复印纸上不同试剂手印显现效果（自然光下观察）
Table 1 Effect of developing fingerprint on A4 photocopy paper with different reagents under natural light

图2 牛皮纸上不同试剂手印显现效果比对（自然光下观察。显现试剂：a图左侧为京尼平HFE-7100，右侧为茚三酮；b图左侧为京尼平石油醚，右侧为京尼平HFE-7100；c图左侧为茚二酮，右侧为京尼平HFE-7100）
Fig.2 Effect comparison of developing fingerprint on kraft paper with different reagents under natural light (a, developed by, left:HFE-7100-formulated Genipin and right: Ninhydrin; b, left: petroleum-ether-formulated Genipin and right: HFE-7100-formulated Genipin; c, left: Indanedione and right: HFE-7100-formulated Genipin)

各试剂显现效果：茚三酮有一定效果，京尼平HFE-7100、京尼平石油醚效果不明显，茚二酮微弱，显现效果见图2，结果统计见表2。

表2 牛皮纸上不同试剂手印显现效果（自然光下观察）统计
Table 2 Effect of developing fingerprint on kraft paper with different reagents under natural light

实验所用的五种试剂DFO、茚二酮、茚三酮、京尼平石油醚配方和京尼平HFE-7100配方均可以显现A4复印纸、牛皮纸上的汗潜指纹，但其在热敏纸上的显现效果均较差。使用茚三酮、京尼平石油醚配方和京尼平HFE-7100配方，在自然光下可观察到显现出的指纹，京尼平两种配方显出的手印均呈蓝色，茚三酮显现出的指纹自然光下呈紫红色，茚二酮显现指纹自然光下不可见。五种试剂在多波段光源激发下均可见荧光指纹。

热敏纸、杂志封面、黑色卡片纸上的指纹，经以上试剂显现后在自然光下用肉眼无法观察到明显指纹。

3.2 多波段光源激发观察手印显现效果

使用多波段光源分别在不同波长频率下激发，滤色片接收，可见增显出一定数量的自然光下无法发现的荧光指纹。对京尼平显过的部位，红色滤光镜下可观察到橙红色荧光指纹，最强时的激发光波长555 nm。同样茚二酮与DFO显现后以555 nm激发，红色滤色片下也可获得较好的指纹。

3.2.1 A4复印纸

在上述波段光源激发下，使用滤色片观察，京尼平、茚二酮、DFO试剂显现过的部位均有荧光指纹，但京尼平的荧光纹线更显清晰。京尼平与茚二酮相比较，荧光更强，指纹乳突纹线、中心花纹都更明显，部分茚二酮无法显出的指纹，使用京尼平仍可以在555 nm激发下有荧光现象（图3）。京尼平试剂与DFO试剂相比，DFO试剂的荧光比京尼平试剂稍强，但是其指纹纹线的清晰程度稍差（图4），统计结果见表3。

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图3 A4复印纸上茚二酮与京尼平手印显现效果比对（555nm激发，a图左侧为京尼平HFE-7100，右侧为茚二酮；b图左侧为茚二酮，右侧为京尼平石油醚）
Fig.3 Effect comparison of developing fingerprint on A4 copy paper with Indanedione/Genipin under 555nm excited light (a, developed by, left: HFE-7100-formulated Genipin and right: Indanedione; b, left: Indanedione and right: petroleum-ether-formulated Genipin)

图4 A4复印纸上DFO与京尼平手印显现效果比对(555nm激发，a、b图右侧为DFO，左侧分别为京尼平HFE-7100、京尼平石油醚)
Fig.4 Effect comparison of developing fingerprint on A4 copy paper with DFO and Genipin under 555nm excited light (both left parts developed by, a: HFE-7100-formulated Genipin, and b: petroleum-ether-formulated Genipin; the right of both a and b: DFO)

表3 A4复印纸上不同试剂手印显现效果（555nm光源激发）
Table 3 Effect of developing fingerprint on A4 copy paper with different reagents under 555nm excited light

3.2.2 牛皮纸

京尼平石油醚配方、京尼平HFE-7100配方、DFO和茚二酮处理后的指纹均发出荧光。京尼平HFE-7100配方与石油醚配方均取得了良好的荧光指纹效果，DFO仍显较强荧光，但相比下纹线略显模糊，茚二酮效果微弱（见图5），统计结果见表4。

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图5 牛皮纸上不同试剂手印显现效果比对（555 nm激发。a:左侧为京尼平石油醚，右侧为茚二酮；b：左侧为茚二酮，右侧为京尼平HFE-7100；c：左侧为茚二酮，右侧为DFO ）
Fig.5 Effect comparison of developing fingerprint on kraft paper with different reagents under 555nm excited light (the right of a and both the left of b and c: developed by Indadinone; a, left: petroleum-ether-formulated Genipin, b, right: HFE-7100-formulated Genipin, and c, right: DFO)

表4 牛皮纸上不同试剂手印显现效果（555nm光源激发）
Table 4 Effect of developing fingerprint on kraft paper with different reagents under 555nm excited light

3.2.3 杂志封面

选用的五种试剂均无法在自然光下显现出汗潜指纹，但在多波段光源激发下，使用京尼平HFE-7100试剂显现后可观察到荧光指纹的位置，纹线细节特征微弱，仅能用于指纹的定位（见图6）。

图6 京尼平HFE-7100试剂对蓝色杂志封面上手印显现效果（a:显现前，自然光；b：555nm激发，显现后）
Fig.6 Developing fingerprint on the blue cover of amagazine with HFE-7100-formulated Genipin (a. before development under natural light, b. developed under 555nm excited light)

4 分析与结论

4.1 京尼平显现纸张上的汗潜指纹效果总体很好

显出的指纹自然光下呈蓝色，显现实验操作较为简单，对实验室要求不高，生成的蓝色物质稳定。在自然光下，京尼平石油醚配方和京尼平HFE-7100两种配方显现效果相同。在多波段光源激发下，京尼平试剂能发出明显的荧光，所显现的指纹纹线清晰，显出率较高，京尼平HFE-7100配方的显现效果略优于京尼平石油醚配方。

4.2 京尼平试剂的荧光指纹效果略高于茚二酮、DFO

DFO试剂显出的手印发的荧光虽然很强且较稳定，但是其清晰程度不如京尼平试剂的效果。京尼平试剂所显现的荧光指纹乳突纹线、中心花纹清晰，显出率也较高，加湿加热的熏显条件对于南方的天气尤为适合。对于复杂颜色客体表面，如彩色画报纸等，京尼平可帮助定位指纹所在位置，为其他后续技术处理提供帮助。

4.3 实验中白色复印纸上荧光指纹效果最明显

实验所选用的牛皮纸、黑色卡纸、白色A4复印纸、热敏纸以及杂志封面五种纸张中，白色A4复印纸的渗透性最强，其显现效果也最好，效果最差的为黑色卡纸。部分在牛皮纸张上按压停留时间较长的指纹，其显现效果较为明显，表明汗液浸入牛皮纸张内越多，遗留的潜在指纹被显出的概率就会越大。

4.4 操作方法的比对

经过多次的实验后发现，显现效果明显的客体，多为浸泡显现法，使用擦拭法（或称涂抹法）的实验结果普遍不如前者好。因此，应尽量采用浸泡法，一则可减少对检材汗潜指纹的破坏，二则增加溶液与汗液指纹物质充分接触并发生反应的机会，提高显出率。

参考文献

［1］王明超 .京尼平序列显现手印方法研究［J］.刑事技术，2015(1):6-41.

［2］ ALMOG J. Genipin-a novel fingerprint reagent with colorimetric and fluorogenic activity［ J］. Journal of Forensic Science,2004, 49(2): 255- 257.

［3］王光全，彭莉娟 .指纹试剂 Genipin 之探讨［J］.刑事科学，2007(62):41-55.

［4］王丹华，郭威，刘亚琦，等.京尼平显现渗透性客体上潜在手印方法研究［J］.刑事技术，2010(4):17-28.

［5］陆新，曾爽.利用京尼平显现三类纸张上汗潜指纹方法的研究［J］.警察技术，2013(1):26-27.

［6］杜号军.多波段光源在反差微弱指纹拍摄中的应用［J］.法制与社会，2010(20):87-95.

［7］ JELLY R, PATTON E L T, LENNARD C, et al. The detection of latent finger marks on porous surfaces using amino acid sensitive reagents: A review［J］. Analytica Chimica Acta,2009(652):128-142.

［8］闵祥广，常柏年，马荣梁，等.纸张上手印的DFO-茚三酮-物理显影液系列显现方法研究［J］. 刑事技术，2008(2):20-22.

［9］王贵容，陈振乾.茚二酮与DFO显现纸张上潜在手印的比较研究［J］.中国人民公安大学学报（自然科学版），2007（2）：17-19.

［10］罗亚平.指纹学教程［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2010.

Comparison of Fingerprint Developing Effect between Newformulated Genipin and Several Other Reagents

LI Hao¹, QU Huiying^2,*, PAN Hong³, LI Jin¹, LIU Heda⁴
(1. Nanjing Forest Police College, Nanjing 210046, China; 2. Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security,Beijing 100038, China; 3. Baiyin Bureau of Public Security, Baiyin 730900, Gansu, China;4. Nangang Branch of Harbin Public Security Bureau, Harbin 150000, China)

ABSTRACT: Objective To explore the advantages and disadvantages of the new-formulated Genipin and its prospect for developing latent sweat fingerprints on paper with perplexing background. Methods The new-formulated Genipin was prepared and its fingerprint developing effect being observed under natural/multi-band light source, with the fingerprint visualization compared against that resulted from the traditional handling by Indadione, Ninhydrin or DFO. Results Under natural light, Ninhydrin is better than new-formulated Genipin for their fingerprint developing effect and rate. Yet, the newformulated-Genipin shows the best fluorescent effect and development rate under multi-band light. Conclusions The newformulated Genipin is more effective than the traditional reagents to develop latent sweat fingerprints when illuminated with multi-band light, therefore capable of being applied to develop fingerprints at/out from crime scene.

KEY WORDS: new-formulated Genipin; paper; sweat fingerprint; comparative research

中图分类号： DF794.1

文献标识码： A

文章编号： 1008-3650(2019)04-0332-05

DOI： 10.16467/j.1008-3650.2019.04.011

基金项目：江苏省高等教育教改课题（No.2015JSJG195）；国家级大学生创新训练项目（No.201312213010）

第一作者简介：李浩，男，河南洛阳人，硕士，副教授，研究方向为痕迹检验、现场勘查。E-mail:250750966@qq.com

* 通讯作者简介：曲会英，女，山东日照人，硕士，副研究员，研究方向为指纹技术。E-mail:ququhy@126.com

收稿日期： 2018-10-23；修回日期：2019-02-07

引用本文格式：李浩，曲会英，潘红，等. 京尼平新配方与几种试剂显现指纹效果的比较研究[J]. 刑事技术，2019,44(4):332-336.

标签：京尼平新配方论文; 纸张论文; 汗液指纹论文; 比较研究论文; 南京森林警察学院论文; 公安部物证鉴定中心论文; 甘肃省白银市公安局论文; 哈尔滨市南岗公安分局论文;