一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法技術

本發明專利技術公開了一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法。凝膠復合膜基材為天然聚多糖或樹形高分子、輻照敏化劑、pH調節劑和溶劑組成，利用伽馬射線或電子射線產生的電離射線下進行輻射交聯反應，所得中間樣品置于顯色劑溶液中，避光靜置2～8h，真空封裝并放置4℃冷凍柜中保存備用，即得潛在指紋提取/顯現復合凝膠膜。本產品將潛在指紋的提取、顯現有機統一，既實現了復合凝膠性能的最大優化和功能范圍的拓展，也實現了滲透性客體和非滲透性客體的潛在指紋的完整提取、有效顯現和長期保存效果。本發明專利技術方法具有快速、簡單、高效、靈敏、無損、無毒等特點，尤其適用于刑事和民事案件中的指紋提取和顯現等技術領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法，特別是一種通過電離輻射對高分子輻射交聯制備凝膠指紋提取/顯現復合膜的方法。
技術介紹
指紋因其人各不同、終生不變、觸物留痕的特點被公認為司法界的證據之首,在刑事和民事案件中有著非常廣泛的應用。指紋在現場通常以潛在指紋的形式遺留下來,潛在指紋指的是人的手指、手掌觸摸物體時,由于汗液和油脂物面的相互作用,在物面上留下反映指掌面皮膚乳突線花紋的印痕。由于人們肉眼難以觀察或儀器直接察見潛在指紋,需通過有效地發現和提取犯罪分子遺留在現場的指紋并顯影處理才能顯示原有的圖像。指紋顯現技術發展至今已有上百年的歷史,指紋技術中最關鍵的問題是潛在指紋的顯現技術。傳統的潛在指紋顯現方法按照顯現原理的不同,主要分為三類:光學顯現法、化學顯現法以及物理吸附法。目前采用最多的主要有煙熏法、“502”膠法、硝酸銀法、茚三酮法以及DFO法等。近些年來很多科研工作者將先進的分析檢測技術用于指紋檢測,如質譜法、紅外光譜法、納米粒子法等。但這些方法都存在各自的缺點,如最常用的刷粉法的小粒度粉塵、某些有致癌作用的熒光染料及熏顯法物質分解反應產生的有毒氣體均會對專業技術人員的身體健康造成嚴重危害,而質譜法會破壞指紋的原始狀態,不能用于重復測定。雖然指紋顯現技術得到了長足的進步,但目前仍然面臨許多難以解決的問題。當前指紋顯現技術存在的問題歸結為三點：(1)一些特殊客體上遺留的指紋,還沒有很好的顯現試劑和方法；(2)現行的顯現試劑和方法存在安全隱患；(3)遺留的指紋較難完整提取或本身殘缺不全,即使顯現出指紋也不夠鑒定條件。因此,研究新型快速、簡單、高效、靈敏、無損、無毒的指紋檢測技術具有重要的科學意義和重大的實用價值。指紋顯現膜作為一種新型指紋顯現方法具有操作簡單、靈活、快速的特點。由于其靈敏度高,并可對陳舊指紋進行顯現,有望為刑事技術人員提供一種全新的指紋顯現方法。有報道稱：當指紋接觸到TPU材料時,汗液中的水分、氨基酸等物質會與TPU中的異氰酸鹽反應,導致TPU水解并釋放熒光素,從而局部熒光效應減弱,顯現出指紋紋路，該材料還可以從不同的客體表面(如玻璃、不誘鋼、石英等)提取指紋并進行顯現；另有報道：PAMAM樹形分子通過逐步控制、重復反應得到的一系列分子量不斷增長的結構類似的化合物。隨著反應的重復進行,其向四周輻射生長,最終形成具有內部空腔和大量分支的球形結構，不僅提高其靈敏度而且擴大其適用范圍。不僅簡化了現有方法的操作程序,同時由于沒有流體流動的影響,使其應用范圍由滲透性客體擴展到非滲透性客體表面，為其它潛在指紋化學顯色劑的應用提供一種新的承載基質。目前，這些指紋顯現高分子材料成分、形態和制備方法都過于單一，特別是制備方法還是局限在傳統的化學方法。為克服化學法帶來的不足，輻射合成指紋提取/顯現凝膠復合膜的方法應運而生。輻射法相對于化學法實現了有效的補充和完善，具體表現為：①反應過程不需要添加任何對人體有毒的物質，交聯度高，凝膠純度高，便于潛在指紋的完整提取和顯現；②反應條件溫和，在室溫下即可進行，操作簡便，反應周期短；③通過控制聚合物組分和輻照條件可以準確調控凝膠的力學性能，能及時針對潛在指紋附著客體做出調整；④凝膠制備、塑形等過程可同步完成。因此，輻射合成技術已成為智能凝膠制備極富前景的研究途徑。本專利技術所要解決的問題是公開一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法，并制備出有效針對滲透性客體和非滲透性客體的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，以克服現有技術存在的上述缺陷。經檢索，國內尚未有與本專利技術相同的專利申請。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法，將潛在指紋提取、顯現有機統一，既實現了復合凝膠性能的最大優化和功能范圍的拓展，也實現了滲透性客體和非滲透性客體的潛在指紋的完整提取，也完成了潛在指紋的有效顯現和保存效果。該潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜材料具有快速、簡單、高效、靈敏、無損、無毒等特點，尤其適用于刑事和民事案件中的指紋提取和顯現等
本專利技術的技術方案是：通過電離射線下對天然聚多糖或樹形高分子基材進行輻射交聯反應，針對不同客體的性質來調整復合凝膠膜的流動性、鋪展性、粘彈性、溶脹度、微觀結構、機械強度等性能，所制備凝膠負載顯色劑形成有效的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜材料。所述的一種輻射法制備針對潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜材料合成方法，包括以下步驟：將制備凝膠的材料天然聚多糖或樹形高分子(10％～40％)、輻照敏化劑(0.5％～2.0％)、pH調節劑(0.1％～2.0％)溶于溶劑中，超聲攪拌制成均勻高分子溶液后，通入N2約為0.5～1h，之后負壓下靜置除泡；將步驟①所得混合體系澆注在摸具中或流延預制成0.5～3mm的薄膜，快速循環冷凍-解凍3～5次成型，將此成型的薄膜產品用PE密封包裝。將步驟②所得薄膜產品并置于伽馬射線或電子射線產生的電離射線下進行輻射交聯反應，選擇的電子束能量為1～5MeV，輻射劑量為20～80kGy，劑量率為5～40kGy/pass，最后所得的產物即為潛在指紋提取/顯現復合凝膠基材。將步驟③所得樣品置于顯色劑(0.01％～1％)溶液中，避光靜置2～8h，真空封裝并放置4℃冷凍柜中保存備用，即得潛在指紋提取/顯現復合凝膠膜。優選地，所述的天然聚多糖為殼聚糖及其衍生物、纖維素及其衍生物、海藻酸鈉等中的一種或幾種。一種或幾種天然聚多糖在輻照的過程中，可以發生自交聯或彼此相互交聯，保證了凝膠具有一定的流動性、鋪展性、柔韌性等特性，有效保證滲透性客體上指紋的完整提取和后期顯現。優選地，所述的樹形高分子為卟啉類樹枝狀分子、芳醚樹枝狀分子、PAMAM樹枝狀分子、二茂鐵基樹枝狀分子等中的一種或幾種。一種或幾種樹形高分子在輻照的過程中，可以發生自交聯或彼此相互交聯，保證了水凝膠具有一定的流體力學性能，獨特的粘度行為，良好的熱穩定性，易于成膜等特性，有效保證非滲透性客體上指紋的完整提取和后期顯現。優選地，所述的輻照敏化劑為膠原蛋白、聚乙烯醇、N-異丙基丙烯酰胺等中的一種或幾種。輻照敏化劑的引入，縮短了輻照交聯所需的時間，提高了生產效率，確保了復合凝膠具有適當的流體力學性能和穩定的網絡結構，也保證了凝膠復合膜的整體性能的均一性。優選地，所述的pH調節劑為磷酸氫二鈉、磷酸一氫鈉、碳酸氫鈉、己二酸、乙酸、Tris-HCl、亞氨基二乙酸、三乙醇胺中的一種或幾種。pH調節劑的引入，可以調節高分子混合體系的分散性，確保高分子自身不纏結，有利于后期輻射交聯的順利進行。優選地，所述的顯色劑為硝酸銀、茚三酮、DFO、熒光素、量子點的一種。顯色劑通過靜置吸附并均勻鑲嵌在凝膠骨架中，可以有效實現潛在指紋提取和顯現的協同效應。本專利技術涉及的潛在指紋提取/顯現水凝膠復合膜采用天然聚多糖或樹形高分子作為基材。其中，天然聚多糖是綠色高分子，是指自然界生物體內存在的高分子化合物，具有無(低)毒、操作性強、易塑性、可生物降解等特性，可以有效應用于滲透性客體的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜；樹形高分子具有完美的幾何結構對稱性和均勻性，優異的流體力學性能，獨特的粘度行為，易于成膜，良好的熱穩定性，可以有效應用于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將凝膠復合膜基材置于電子束下輻射交聯，輻照劑量為20～80kGy，劑量率為5～40kGy/pass；然后將所得樣品置于顯色劑溶液中，避光靜置2～8h，真空封裝并放置4℃冷凍柜中保存備用，即可制備潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其中所述的凝膠復合膜基材組分和重量含量包括：

【技術特征摘要】
1.一種潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜及其輻射制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將凝膠復合膜基材置于電子束下輻射交聯，輻照劑量為20～80kGy，劑量率為5～40kGy/pass；然后將所得樣品置于顯色劑溶液中，避光靜置2～8h，真空封裝并放置4℃冷凍柜中保存備用，即可制備潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其中所述的凝膠復合膜基材組分和重量含量包括：2.根據權利要求1所述的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其特征在于，所述的天然聚多糖為殼聚糖及其衍生物、纖維素及其衍生物、海藻酸鈉中的一種或幾種。3.根據權利要求1所述的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其特征在于，所述的樹形高分子為卟啉類樹枝狀分子、芳醚樹枝狀分子、PAMAM樹枝狀分子、二茂鐵基樹枝狀分子中的一種或幾種。4.根據權利要求1所述的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其特征在于，所述的輻照敏化劑為膠原蛋白、聚乙烯醇、N-異丙基丙烯酰胺中的一種或幾種。5.根據權利要求1所述的潛在指紋提取/顯現凝膠復合膜，其特征在于，所述的顯色劑為硝酸銀、茚三酮、DFO、熒光素、量子點中的一種或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李月生，韓炎，秦江濤，梅成，
申請(專利權)人：湖北科技學院，
類型：發明
國別省市：湖北;42