手掌上金属客体遗留印迹的显现研究
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前言

金属客体作为犯罪工具,经常出现在各类案件中。在这些案件中,常规调查取证的方式是提取作案工具上犯罪嫌疑人遗留的指纹、DNA以及犯罪嫌疑人手掌面和衣服上的射击残留物(例如枪击案中)等,而对于人体皮肤上金属客体的遗留印迹研究较少。

本书以铁质客体遗留印迹的显现为研究重点,在和PDT比较的基础上,考察了包括PDT在内的邻菲啰啉、苯基-2-吡啶基酮肟、红菲啰啉以及2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪五种试剂的显色效果,从定性考察到定量研究建立了一套手掌直接显现及转移后再显现的方法体系,探讨了其转移机理,并在此基础上,对不锈钢、铝质、铜质等金属客体在手掌遗留印迹的显现进行了初探,主要研究内容如下:

一是初步建立了显色效果数据化的评价体系。采用Lab色彩模式测定手掌上铁质客体遗留印迹显色效果。用尼康相机在相同光照条件下对显色后的印迹拍照,使用Photoshop软件分析其Lab值,根据a值的变化来衡量邻菲啰啉、红菲啰啉、苯基-2-吡啶基酮肟的显色效果,用b值大小的变化衡量2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪和PDT的显色效果。

二是以强度和分辨率为考察指标,以Lab色彩模式中的a值和b值为评价指标,研究了五种试剂对手掌面铁器遗留印迹的显现效果,建立了适用于皮肤上铁质客体遗留印迹的显现方法。结果发现,对于和铁器接触时间达到3 min以上的手掌印迹,先喷洒30 g·L-1的抗坏血酸,再喷洒1 g·L-1的五种显色剂(其中的任意一种),等待5 min后拍照固定,五种试剂的显出率均≥60%,分辨率可达到“中等”以上水平。五种试剂显色强度大小依次是:2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪>PDT>红菲啰啉>邻菲啰啉>苯基-2-吡啶基酮肟,其中,2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪的显出率、分辨率最高,检测时限最长,与肤色反差大,在侦查实践中有很好的应用前景。

三是考察了手掌上铁器遗留印迹转移、显现过程中的各影响因素,优选出适用于手掌面铁器遗留印迹转移后再显现的方法体系。结果发现:和铁器接触时间超过1 min后的手掌印迹,转移显现时,首选无纺布作为转移客体,让手掌面按压在喷洒过30 g·L-1抗坏血酸的无纺布上1 min,然后再在无纺布上喷洒适量1 g·L-1五种显色剂(任选其一),等待3 min后拍照固定。本方法快速、灵敏、可靠,可将印迹转移后成功显出。

四是手掌铁转移过程中各价态铁量的测定及转移机理探讨。首先,对比了五种试剂的最大吸收波长及摩尔吸光系数,并确定了Fe(II)最低检测浓度,结果表明:2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪和Fe(II)反应的灵敏度最高,显现效果最好。使用1 g·L-1的2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪和PDT对铁质客体遗留印迹喷洒显现时,只有当手掌上铁的浓度分别达到0.2 g·mL-1 和0.5 g·mL-1 时,才能肉眼分辨其颜色反应。

其次,确定了转移到手掌面上的总铁量以及各价态下的铁量,并考察了不同湿度水平手掌皮肤上的铁量随时间的变化曲线。结果显示:在相同的接触时间下,手掌湿度和转移的铁量成正比,湿度越大,转移到手掌皮肤上的铁量也越多,其最大和最小值之间相差12 g,转移到手掌上的铁有Fe(II)、Fe(III),湿度水平不仅决定着总铁量的转移,也决定着Fe(II)量的转移。对于“中等”湿度的手掌皮肤,随着接触时间延长,Fe(II)量下降,而Fe(III)量上升。

最后,探讨了铁组分的溶出转移机理和电子转移机理。发现,铁器和手掌接触后,汗液中氯离子促进了铁组分的转移,而其他四种氨基酸对铁组分的转移也都有不同程度的促进作用。其促进作用按大小排序为:甘氨酸、L-色氨酸、L-赖氨酸、L-丙氨酸。对电子转移机理探讨时提出了三步反应的机制来描述在抗坏血酸的作用下,铁在手掌面上的转移过程。

五是手掌上不锈钢、铝质、铜质等金属客体遗留印迹的显现。首先考察了手掌不锈钢客体遗留印迹的直接显色法及转移显色法。结果发现,对于手握不锈钢客体5 min以上的手掌印迹,直接显现时,先喷30 g·L-1抗坏血酸,再喷洒1 g·L-1的五种显色剂中的任意一种,等待5 min后拍照固定,显色效果均较好,可达到中等以上的分辨率。转移后再显现时,让手掌面按压在喷洒过30 g·L-1抗坏血酸的客体上1 min,然后再在客体上喷洒适量1 g·L-1五种显色剂(任意一种),等待3 min后拍照固定,此法灵敏、可靠。接着利用1 g·L-1 2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪试剂考察了手掌上铜质、铝质、镍合金客体的遗留印迹的显现,发现和手掌接触20 min后除铜质客体遗留印迹能够被轻微显现外,其他则无法显出。另外,铜会干扰2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪显现铁质和不锈钢客体的遗留印迹,此干扰可考虑使用2%(w/v)的硫脲来消除。

本书内容属于法庭科学的研究领域,其研究成果作为“科学证据”的一种,是交叉学科的产物。“科学证据”作为证据,因其独有的自然科学属性而被法庭及法律工作者高度关注,如何在法律的框架下看待“科学证据”,其中的一些问题还有待进一步研究,加之作者水平有限,书中难免存在不足或错误,敬请读者提出批评和建议。

全书由五章节组成,在编写过程中,得到了中国人民公安大学杨瑞琴、孟品佳、罗亚平等教授的悉心指导以及公安部物证鉴定中心的权养科、王桂强、许小京等专家的热情帮助,在此表示衷心感谢。同时,也要感谢这部书稿所涉及的各位学者,书中引用了数位学者的研究文献,如果没有这些研究成果的帮助和启发,我将很难完成本书的写作。此外,我还要感谢宁夏大学的陈小燕老师在实验和数据整理过程中给我的鼎力相助;感谢宁夏人民出版社的李彦斌、王艳编辑在书稿的润色过程中所付出的心血;感谢宁夏大学优秀学术著作出版基金、痕迹检验鉴定公安部重点实验室以及宁夏人文社科重点研究基地建设经费对本书出版提供的资金支持。最后,深深感谢我的丈夫、我们双方的父母及我所有的亲人们。我的每一点进步都离不开你们的支持和鼓励,你们的默默奉献,为我创造了难得的学习工作环境。

谨以此书献给你们!

王丽婷

2017年9月