一种表面改性的三氧化二铝纳米颗粒用于潜指纹显现的方法技术

本发明专利技术涉及一种含有表面改性的三氧化二铝纳米颗粒的显现剂、其套盒及其用于潜指纹显现的方法。本发明专利技术所述显现剂是氧化铝通过硅烷偶联剂改性制备得到。该显现剂在指纹显现过程中，相比传统的纳米颗粒不仅具有较强的表面吸附效应，而且由于表面改性基团而具有较强的特定物质靶向吸附能力，具有更高的指纹显现灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性的三氧化二铝纳米颗粒用于潜指纹显现的方法
本专利技术属于公安刑事
，具体涉及一种含有表面改性的三氧化二铝纳米颗粒的显现剂及其用于潜指纹显现的方法。
技术介绍
指纹，具有各人各指不同的特定性、特征终身不变的稳定性和触物留痕的反映性等特征，在法庭科学中对显现出的指纹进行分析、识别、鉴定，是认定犯罪嫌疑人身份的依据，也是侦查部门查验、揭露和证实犯罪嫌疑人犯罪的最快捷、最高效的途径，在全球司法界中具有“物证之首”之称。指纹显现技术具有多种显现方法，根据其与指印物质结合反应的原理来分，主要有光检验、粉末检验、化学熏染检验、真空镀膜显现、放射性技术显现法等。光检验法主要有自然光、激光、多波段光、紫外光等检验法，由于只需通过光照即能辨别是否存在指印、指印类型、形态等，被称为一种对指印物质无损坏的检验方法。但该方法对指印的增强显现能力有限,且仪器设备昂贵,无法普及；粉末显现法仅适用于相对平滑且非粘性的各类客体表面，而且环境的温湿度、指纹的遗留时间等都对该方法的使用产生严重影响；化学显现法，主要有硝酸银、茚三酮、DFO法等，由于该类方法对指印显现的灵敏度高、显现试剂种类多、显现试剂与指印物质结合牢固以及显现方法多样,因而成为国内外法庭科学工作者青睐的显现方法，使用范围广、频率高。但其显现试剂一般与指印中的一些无机物质发生反应，而此类无机物质并非指印特有的物质且不稳定，因此显现的指印不易于稳定、客观反应指纹自身特征而使显现的效果不理想。因此，虽然目前潜指纹显现技术已日趋完善，但仍面临诸多新的难题。一方面人们使用的各种家具、橱柜、器皿等容易遗留指纹承受客体的种类多样、颜色繁杂、客体表面凹凸等差异影响着指纹的形成，这些疑难客体都要求指纹显现具有较高的灵敏度，传统的显现方法略显力不从心；另一方面粉末显现中通常通过降低粉末粒度的方式来提高该方法的灵敏度。然而，粉末粒度越小，它在空气中悬浮的量越大，悬浮的时间越长，对专业技术人员的身体损害就越大。同时某些有致癌作用的荧光染料、熏显试剂分解反应产生的有毒有害气体也对专业技术人员的身体健康造成严重危害。因此，研制出一种高灵敏度、无毒化的现场指纹显现方法将成为指纹显现研究的重点之一。纳米材料由于其粒径在纳米级时会表现出一些特殊的效应和区别于普通物质材料的特殊且优异的物理化学特性，易于与潜质印中的无机、有机类物质结合。因此，为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种含有表面改性的三氧化二铝纳米颗粒的显现剂、显色套盒及其用于潜指纹显现的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是利用纳米材料的尺寸效应结合表面改性基团的靶向识别功能，与指纹中的油脂类、氨基酸类物质吸附，实现了高灵敏度、无毒化的指纹显现效果。通过制备表面改性的纳米三氧化二铝显现试剂，与潜指纹中残留的油脂类、氨基酸类物质发生静电和定向吸附作用，在指纹的纹路处沉积并呈现白色，形成可裸眼观察到的清晰的指纹图像。本专利技术的另一个目的是解决了潜在指纹显现中遇到的诸如承受客体背景反光的干扰、粉末显现的灵敏性弱、结合性差以及应用范围限制的问题。本专利技术一方面提供了一种含有表面改性的三氧化铝纳米颗粒的显现剂，所述显现剂的制备方法包括:将三氧化二铝纳米颗粒放入锥形瓶中，加入溶剂，再加入硅烷偶联剂，搅拌、水浴回流加热配制成白色乳状显现剂。所述硅烷偶联剂选自三氯硅烷、KH—570硅烷偶联剂或KH—318硅烷偶联剂中的一种或二种以上的组合。优选的，所述的硅烷偶联剂为KH—570硅烷偶联剂或KH—318硅烷偶联剂。所述溶剂选自水、甲醇、乙醇，优选为蒸馏水。所述三氧化二铝纳米颗粒与硅烷偶联剂的重量体积比(g/ml)为25:1-1:1，优选10:1-1:1，更优选5:1-1:1，更为具体的是20:1、15:1、7.5:1、6:1、5:2、3:2。所述三氧化二铝纳米颗粒与溶剂的重量体积比(g/ml)为1:100-1:10；优选1:70-1:30，更优选1:60-1:40，更为具体的是3:200、1:20、1:40、1:30。所述三氧化二铝纳米颗粒:溶剂:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3-5:100-200:0.2-2，更优选的，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3:150:0.5；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3.5:150:1；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为4:180:1.5；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为4.5:180:2；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为5:200:2所述水浴时的温度为20-60℃，更为具体可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等。所述加热的时间为0.5-4h，优选1-2h，更为具体的是1h、1.5h、2h。所述搅拌的转速为100-1000转/分钟，优选400-800转/分钟，更为具体的是400转/分钟、450转/分钟、500转/分钟、600转/分钟、700转/分钟、800转/分钟。在本专利技术优选的实施方式中，所述的显现剂的制备方法中采用一个特定条件制备出的显现剂能非常清晰的显现出潜指纹，所述的制备方法包括：将3-5g三氧化二铝纳米颗粒放入锥形瓶中，加入100-200ml蒸馏水，再加入0.2-2ml硅烷偶联剂，在磁力搅拌器中20-60℃水浴回流加热1-2小时，设定转数400-800转/分钟，配制成白色乳状显现剂。更为优选的，所述制备方法中包括：三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比(g/ml/ml)为3:150:0.5、加热温度为30℃、加热时间为1h、搅拌器的转速为400转/分钟；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比(g/ml/ml)为3.5:150:1、加热温度为40℃、加热时间为1.5h、搅拌器的转速为450转/分钟；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比(g/ml/ml)为4:180:1.5、加热温度为40℃、加热时间为2h、搅拌器的转速为500转/分钟；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比(g/ml/ml)为4.5:180:2、加热温度为50℃、加热时间为1.5h、搅拌器的转速为600转/分钟；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂重量体积比(g/ml/ml)为5:200:2、加热温度为60℃、加热时间为2h、搅拌器的转速为800转/分钟。本专利技术另一方面还提供一种显色套盒，其包含本专利技术所述的显现剂，和阳离子黄染色剂。本专利技术所述的阳离子黄染色剂是由以下方法制备的：阳离子黄溶于甲醇中，制成阳离子黄染色剂。所述阳离子黄的用量为0.2-0.6g，甲醇用量为80-120ml。优选的，所述的甲醇的用量为100ml。本专利技术还一方面提供一种潜指纹的显现方法，其包含以下步骤：将本专利技术的白色乳状显现剂摇匀成乳状，使疑有指纹的待检材料浸入液体中摇晃，或将本专利技术的白色乳状显现剂滴在疑有指纹的待检材料表面，静置后，即有指纹显出，然后用清水洗掉浮色，自然干燥；用吸管吸取适量阳离子黄染色剂，涂于疑有指纹的待检材料表面，再用水洗去浮色，在长波紫外灯下观察，指纹呈明亮的印迹。本专利技术所述的KH—570硅烷偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有表面改性三氧化铝纳米颗粒的显现剂，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：将三氧化二铝纳米颗粒放入锥形瓶中，加入溶剂，再加入硅烷偶联剂，搅拌、水浴回流加热配制成白色乳状显现剂。

【技术特征摘要】
1.一种含有表面改性三氧化铝纳米颗粒的显现剂，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：将三氧化二铝纳米颗粒放入锥形瓶中，加入溶剂，再加入硅烷偶联剂，搅拌、水浴回流加热配制成白色乳状显现剂；所述硅烷偶联剂选自KH—570硅烷偶联剂或KH—318硅烷偶联剂；所述的制备方法中三氧化二铝纳米颗粒:溶剂:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3-5:100-200:0.2-2，加热温度为20-60℃，加热时间为1-2h，搅拌过程中搅拌器转速为400-800转/分钟。2.一种根据权利要求1所述的显现剂，其特征在于：所述的溶剂为水、乙醇或甲醇。3.一种根据权利要求2所述的显现剂，其特征在于：所述的溶剂为蒸馏水。4.一种根据权利要求1所述的显现剂，其特征在于：其制备方法包括：将3-5g三氧化二铝纳米颗粒放入锥形瓶中，加入100-200ml蒸馏水，再加入0.2-2ml硅烷偶联剂，在磁力搅拌器中20-60℃水浴回流加热1-2小时，设定搅拌器转速400-800转/分钟进行搅拌，配制成白色乳状显现剂。5.一种根据权利要求4所述的显现剂，其特征在于，其制备方法中三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3:150:0.5，加热温度为30℃，加热时间为1h、搅拌器的转速为400转/分钟；或者，三氧化二铝纳米颗粒:水:硅烷偶联剂的重量体积比g/ml/ml为3.5:150:1、加热温度为40℃、加热时间为1.5h、搅拌器的转速为450转/分钟；或者，三氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬冬，张丽梅，张忠良，周宇龙，周殷玄，孙年峰，邵一峰，李朋，姜雨彤，
申请(专利权)人：中国刑事警察学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21