淺析相對濕度對JSGA型系列熒光粉末顯現汗潛手印的影響

徐同祥，王 賓，馬 健

(1.江蘇警官學院公安科技系，江蘇南京210012;2.南京市公安局，江蘇南京210005)

江蘇省公安廳應用計劃項目“JSGA系列汗潛手印熒光劑的復配及顯現效果的研究”從公安工作的實際出發，針對目前我國熒光粉末大多依賴進口的現狀，充分運用科學理論知識，自主研發了JSGA型系列熒光劑粉末。溫度、相對濕度的變化對粉末的干濕程度及吸附性產生直接影響，同時也會影響到皮膚排出汗液的多少以及殘留在手印紋線上汗液量，進而影響粉末顯現汗潛手印的效果，因此溫度、相對濕度變化對熒光粉末顯現手印的效果的影響需要進一步的研究。為了更好地把握JSGA型系列熒光粉末顯現手印的最佳相對濕度條件，本文使用了新型JSGA型熒光粉末、常用熒光粉末以及金粉，通過控制溫度，在不同濕度下顯現玻璃客體上的汗潛手印，比較各種粉末的顯現效果，得出JSGA型系列熒光粉末顯現汗潛手印的最佳相對濕度環境，從而為JSGA型系列熒光粉末顯現手印的進一步推廣應用提供依據。

一、實驗設計

(一)實驗使用的粉末

實驗中使用的粉末主要有3類5種:一是JSGA型系列熒光粉末中兩種粉末，分別編號為JSGA－1、JSGA－2。二是配合多波段光源使用的常用熒光，分別編號為熒光－1、熒光－2。三是400目的金粉，本實驗中使用金粉作為參照標樣，與熒光粉末的顯現效果進行對比。

(二)實驗客體

對非滲透性客體上汗潛手印，5種粉末均具有很好的顯現效果，為了實驗的可比性，實驗選擇透明平板玻璃作為實驗留痕客體。

(三)實驗溫度及相對濕度的控制

空氣中實際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值，叫做空氣的“相對濕度”。相對濕度為100%的空氣是飽和的空氣，相對濕度超過100%時，空氣中的水蒸氣會凝結出來，溫度越高空氣中可以含的水分就越多，因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數據。本文中的濕度指的都是相對濕度。

使用空調將實驗室內的實驗溫度控制在20℃左右(常溫)，使用家用蒸汽發生器，得到相對濕度為100%的水蒸氣飽和環境，然后利用空調的除濕功能，分別得到相對濕度為80%、60%、45%、30%、10%5種相對濕度環境，保持每種環境持續3小時左右，以確保溫度、相對濕度穩定，實驗數據準確，同時便于實驗操作。

二、實驗操作

當環境達到預設溫度、相對濕度條件時，制作實驗樣本，將透明玻璃用酒精洗凈晾干準備好。為盡量使各留痕手印的汗液量相等，在透明玻璃上分別用五指按捺5個指紋，并貼上標簽待用。留痕應用力均勻、力度適中，完整、不變形。將準備好的5種粉末分別暴露在同一溫度濕度環境下，使留痕客體和粉末保持在環境條件下2小時，讓它們與當前的溫度及相對濕度充分適應，然后分別使用不同的粉末刷顯。

在測試粉末的激發和吸收波長基礎上，選用適當的多波段光源的波段及濾光鏡，使用佳能350D相機拍照固定。JSGA－1熒光粉末選用350nm的多波段光源來激發熒光，選用紅色的濾光鏡拍照，JSGA－2熒光粉末選用450nm的多波段光源來激發熒光，也選用紅色的濾光鏡拍照。熒光－1粉末、熒光－2粉末兩種熒光粉末，在多波段光源385nm照射下，激發出熒光，選用紅色的濾光鏡拍照。5種粉末顯現的手印均在暗房中拍攝，相機參數設置為感光度800，光圈5.6，曝光時間為自動。

三、實驗結果

將溫度控制在20℃(常溫)，分別制造80%、60%、45%、30%、10%5種相對濕度環境，在玻璃客體上留下汗液手印，2小時后用實驗準備的5種粉末分別進行刷顯，觀察記錄不同粉末在透明玻璃表面手印的顯現效果。汗潛手印顯現效果圖見表1。

表1 溫度為20℃、相對濕度分別為80%、60%、45%、30%、10%時，汗潛手印顯現效果圖

比較上表中在20℃、不同相對濕度條件下手印顯現效果圖片可以看出:

相對濕度為80%時，5種粉末的顯現效果都較差，只能顯現部分紋線，手印模糊，熒光粉末及金粉均有凝結成團的現象，吸附性降低，不利于手印的顯現。相比之下，JSGA－1粉末的顯現效果要好一些。

相對濕度為60%和45%時，5種粉末的顯現效果良好，手印顯現完全，而且手印紋線清晰可辨，達到鑒定要求。這說明在常溫下，相對濕度適中時，熒光粉末和金粉的對透明玻璃上的手印都能較好地顯現。5種粉末中，JSGA－1粉末、JSGA－2粉末和金粉顯現效果好于熒光－1粉末、熒光－2粉末。

相對濕度為30%時，JSGA熒光粉末顯現和金粉顯現效果較好，紋線清晰完整，熒光－1粉末、熒光－2粉末效果差一些，但能達到鑒定要求。在常溫下，濕度為30%時，濕度對粉末和手印的顯現效果影響不大，能順利顯現手印并能順利進行鑒定。

相對濕度為10%時，手印只能顯現極小一部分，5種粉末都不能順利顯現手印，達不到鑒定要求。在常溫下，濕度很小時，手印的汗液幾乎被蒸發掉，手印的顯現效果不理想。

四、實驗影響因素分析

(一)留痕樣本制作對顯現效果的影響

在制作留痕樣本手印時，手與物面接觸時的壓力大小、用力方向、接觸的位置與動作等因素直接影響了手印的形成，從而對手印顯現的清晰程度產生影響。如用力過大，有擰動或滑動，形成的手印會是模糊的。實驗中留痕樣本的制作用力垂直、壓力適中，無擰動或滑動，手印紋線清晰。

(二)手指汗液量對手印顯現效果的影響

一方面，不同人的手排出的汗液量是不一樣的，汗液量多的手印顯現效果就較好，隨著汗液的逐漸蒸發、滲散、干涸，熒光粉末刷顯的手印效果會下降。但是，有人排出的汗液量很多，即使汗潛手印留痕時間較長，顯現效果卻好于汗液量很少的情況下的留痕即時顯現效果。另一方面，冬天氣溫比較低，排出的汗液量會減少。因此，實驗中選擇的同一留痕人的汗液的排出量就非常少，意在模仿極端的留痕顯現條件，從而測試粉末的顯現性能。實驗中可以看到，相對濕度在10%時，即使金粉的顯現效果也不是十分理想，因此顯現效果還取決于留痕手印的汗液量。

(三)刷顯操作對顯現效果的影響

為防止粉末互相干擾，用熒光粉刷顯手印時，注意選用了合適的羽毛刷，做到一粉一刷。用金粉顯現手印采用灰鼠毛刷直接刷顯，在多波段光源下邊觀察邊刷顯，同時注意控制粉末的用量，避免粉末過多影響顯現效果。

(四)粉末的性能對顯現效果的影響

粉末的干燥程度在不同相對濕度環境下是不同的，從而直接影響了粉末的吸附性。實驗中模擬了5種相對濕度環境，相對濕度高，粉末易吸濕成團，吸附性降低，顯現效果降低。相對濕度越低，粉末越干燥，雖然粉末吸附性提高了，但是留痕手印上的汗液量卻下降更多，顯現效果呈現降低狀態。為了實驗的可比性和可靠性，本實驗一方面盡量使實驗室內溫度和相對濕度穩定，避免波動，另一方面將粉末置于干凈的表面皿中，增大粉末與環境的接觸程度，并適當對粉末進行攪拌。保持各種粉末與環境在同一相對濕度條件中，同時使留痕客體也保持在該環境條件下2小時，讓其與當前的溫度及相對濕度充分適應，然后分別使用不同的粉末刷顯。但是保持在該環境條件下2小時是否能充分適應當前環境，值得進一步探討。

總之，在實驗中，我們充分考慮了上述因素對手印顯現效果的影響，盡量排除這些因素的干擾，使實驗結果更具有可比性和可靠性。

五、結論

實驗發現，在保持一定溫度(常溫)，相對濕度條件不同的情況下，手印的的顯現效果是有差異的，即相對濕度對熒光粉末顯現汗潛手印有一定影響。在相對濕度適中的條件下，手印的顯現效果是良好的，但是在相對濕度較大和相對濕度較小的條件下，手印的顯現效果并不理想，特別是在相對濕度很小的時候，熒光粉末的顯現效果幾乎達不到鑒定的條件。金粉顯現汗潛手印同樣也受到相結濕度的影響。

實驗得出如下結論:

1.相對濕度對熒光粉末顯現汗潛手印具有一定影響，相對濕度對金粉的顯現效果也有影響。相同條件下的汗潛手印顯現效果，JSGA熒光粉末好于配合多波段光源使用的常用熒光粉末。

2.在溫度為20℃時，JSGA熒光粉末顯現手印的最佳的相對濕度環境為50%左右。當顯現留痕手印上的汗液量極少或者陳舊手印時，JSGA熒光粉末適應環境的相對濕度上限為80%、下限為20%。

3.如遇極限相對濕度環境條件，可以將客體置于實驗室，人為創造最佳的相對濕度環境，再使用JSGA熒光粉末顯現手印，以提高顯現效果。