采用量子点型光致发光试剂显现潜手印的方法技术

本发明专利技术涉及采用量子点型光致发光试剂显现潜手印的方法，属于手印鉴别技术领域。该方法包括：合成硒化镉／硫化镉核壳纳米晶水溶液；制备酸性纳米金水溶液：使用去离子水冲洗载有潜手印的光滑客体，然后将其放入酸性纳米金水溶液中，常温下浸泡，然后再次使用去离子水冲；再将该客体置于合成的硒化镉／硫化镉核壳纳米晶水溶液中，常温下浸泡，使潜在手印得以显现；用去离子水冲洗载，自然状态下晾干；将显现手印客体置于暗室中，在长波紫外光激发下拍摄成手印图像。该方法以量子点为荧光载体，利用量子点的光致发光性能以及同手印残留物特殊的亲和能力，可加快显现速度，并同时提高显现的灵敏度和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于手印鉴别
，特别涉及多种适于紫外-可见光致发光显现潜手印的方法。技术背景手印即人手的皮肤花纹，包括手掌面的乳突花纹(指头纹、指节纹和掌纹)、屈肌褶纹、 皱纹及伤疤等。它是目前全世界范围内使用最为普遍的一种人身识别方法和证据形式，它 在许多案件的侦査和审判过程都扮演着重要的角色。截至目前，没有一种方法可以完全替 代其准确、安全、简便等综合特性。在手印显现100多年的发展史中，光致发光法是近20多年发展起来的一种新型手印显 现方法。因为它具有成本低、安全性高、选择能力强、荧光性好等显著优势，所以颇受法 庭科学工作人员的青睐。目前，该方法主要利用传统有机荧光染料对潜手印或"502"熏 显后的潜手印进行显现或增强显现，如罗丹明6G、龙胆紫、甲基蓝等。它们的不足之处在 于荧光性能(荧光强度、荧光寿命、抗漂白能力、斯托克位移等)有时无法满足陈旧手印 的显现要求、同手印残留物的选择性结合能力差、毒害性强。实践当中，往往会产生显现 的纹线不清晰、假特征多、反差小、对操作人员健康危胁大等不良后果。虽然，近年有人提出使用光致发光法结合时间分辨成像技术对某些特殊客体表面潜手 印进行显现，以规避背景荧光对光之发光显现结果的干扰；但是这种方法所需条件苛刻、 操作复杂、成本较高，难以普及。此外，手印显现技术中，纳米技术及相关材料扮演的作用越来越重要。树形分子包覆 的硫化镉、梯化镉以及硒化镉/硫化锌核壳结构等新型纳米荧光材料先后被引入潜在手印 显现的领域中来。它们均是目前广泛运用于生物荧光探针、生物芯片等领域的一种荧光材 料，当尺寸减小到纳米级时，其内部电子、空穴数目急剧减少，能带结构由准连续的能带 变成分立的能级，因此材料的光跃迁谱线窄化、蓝移、外界光与材料本身的相互作用更为 强烈。同传统荧光染料相比，这类荧光材料具有激发光谱宽、发射光谱窄、斯托克位移大、 发射波长位置可控等优点。由于荧光性能方面的强大优势，这类材料成为潜在手印显现方法的主要发展趋势，截 至目前，先后出现的纳米荧光材料有纳米硫化镉、纳米硒化镉、纳米锑化镉以及其它核壳 结构的纳米材料，但是在发展过程中也存在一些问题需要进一步解决比如某些新型显现 试剂制备成本较高、操作复杂、试剂稳定性欠缺、同手印残留物选择性结合差、显现耗时较长、纹线的清晰程度以及细节特征容易被掩盖、试剂安全性仍存在隐患。如Menzel等人曾经提出使用末端带有胺基或羧基的树形分子为模板，控制硝酸镉同硫 化钠的反应速率，合成低浓度硫化镉纳米显现试剂，对潜手印进行长时间浸泡处理。通过 这种方法获得的显现试剂荧光性能和稳定性均比较理想；但是由于显现材料同手印残留物 的化学结合速率较低，因此显现过程耗时过长(通常为十几小时)，严重影响工作效率。 虽然，Menzel之后曾提出使用二酰亚胺类试剂对上述胺解反应过程进行调节，并以此提高 显现速率，但是优化后的显现过程仍然需要较长时间，不适于在实际工作中推广。此外， 该方法还要求使用时间分辨成像技术对显现后的手印进行记录，操作难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出采用量子点型光致发光试剂显现潜 手印的方法，该方法以量子点为荧光载体，利用量子点的光致发光性能以及同手印残留物 特殊的亲和能力，可加快显现速度，并同时提高显现的灵敏度和准确性。本专利技术提出一种，其特征在于，包括以下步骤1) 合成硒化镉/硫化镉核壳纳米晶水溶液；2) 制备酸性纳米金水溶液3) 使用去离子水冲洗载有潜手印的光滑客体0.5 3min，然后将其放入所述步骤2) 制备的酸性纳米金水溶液中，常温下浸泡5 15min，然后再次使用去离子水冲洗载有潜在 手印的光滑客体0.5 3min;4) 将载有潜在手印的光滑客体置于所述步骤l)合成的硒化镉/硫化镉核壳纳米晶水 溶液中，常温下浸泡5 15min，浸泡过程中，还可以100 300次/分钟的频率在水平方向 上振荡载有潜在手印的光滑客体，使潜在手印得以显现；5) 潜手印显现后，使用去离子水冲洗载有潜在手印的光滑客体0.5 3rain，自然状 态下晾干；6) 将载有显现手印的光滑客体置于暗室中，在300 400nm范围内长波紫外光激发下， 拍摄成手印图像。上述步骤l)合成硒化镉/硫化镉核壳纳米晶水溶液，具体可包括以下步骤(11)分别向第一容器中加入1 3mL蒸馏水以及0. 1 0.2g亚硫酸钠，再将0.02 0.05g硒粉加入其中，并通入氮气20 40min进行脱氧，再水浴加热回流30 90min，直 至硒粉全部溶解，得到硒代亚硫酸钠水溶液；(12)向第二容器中加入40 80mL去离子水，并通入氮气20 40min进行脱氧，再 向该容器中加入0.02 0.05g的氯化镉，使其完全溶解后，再加入相当于氯化镉5 10倍摩尔浓度的巯基化合物，用浓度为0.5 2mo1 L—'的NaOH水溶液调节pH至8 11，继续通 入氮气30 60min脱氧后，加入所述硒代亚硫酸钠水溶液，在沸水中回流1 3h，得到硒 化镉纳米晶溶液；(13)向第三容器中加入40 80mL去离子水，并通入氮气20 40min脱氧后，加入 0. 02 0. 05g的氯化镉，氯化镉溶解后再加入相当于氯化镉5 10倍摩尔浓度的巯基化合 物，用浓度为0.5 2mol L—'的NaOH水溶液调节pH至8 11，继续通氮气30 60min脱氧 后，并在氮气保护和搅拌下，将所得溶液加入到所述硒化镉纳米晶溶液中，再滴加与氯化 镉等摩尔浓度的硫化钠水溶液，于沸水中回流l 3h，可得到硒化镉/硫化镉核壳纳米晶。上述步骤2)制备酸性纳米金水溶液具体可包括以下步骤(21) 称取0.01 0.05g氯化金，并将其溶于400 500mL去离子水中，获得氯化金 水溶液；(22) 称取0. 5~5g的柠檬酸钠及0. 5 5g的鞣酸，依次将其加入100 125mL去离 子水中，获得柠檬酸钠和鞣酸水溶液； .(23) 将所述两种溶液分别加热至50 80摄氏度之后，在剧烈搅拌条件下，将柠檬 酸钠和鞣酸水溶液倒入氯化金水溶液中，获得混合溶液，并加热至溶液沸腾；将沸腾后的 溶液冷却至室温，即可获得表面包覆柠檬酸根的纳米金水溶液；(24)取出30 50mL所述纳米金水溶液，向其中加入0. 03 0. 25g吐温20，然后使 用5 10%柠檬酸水溶液调节其pH值至2 5后，即可获得酸性纳米金水溶液。在上述步骤3)或步骤4)的浸泡过程中，还可以100 300次/分钟的频率在水平方 向上振荡载有潜手印的光滑客体。上述光滑客体包括玻璃、塑料、锡纸、易拉罐或黑塑料之中的任一种片状物。按照本专利技术所述方法制得的纳米荧光显现试剂具有以下优点该方法利用高浓度量子点水溶液对潜手印进行常温快速浸显，既保留了现有物理 显现法较高的显现效率，又弥补了现有物理显现法对于纹线细节、纹线边缘、三级特 征方面显现能力的不足之处，并使其对疑难手印、陈旧手印的显现能力超过目前国际 上现有的以量子点发光性能为基础的显现方法以及非量子点型显现试剂及方法；-本.方法以纳米金为媒介，促使显现试剂中的量子点在纹线处快速、淮确沉积，进 一步提高手印显现的灵敏度和准确性，使其达到甚至超过目前国际上现有的以量子点 发光性能为基础的显现方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用量子点型光致发光试剂显现潜手印的方法，其特征在于，包括以下步骤：１）合成硒化镉／硫化镉核壳纳米晶水溶液；２）制备酸性纳米金水溶液：３）使用去离子水冲洗载有潜手印的光滑客体０．５～３ｍｉｎ，然后将其放入所述步骤 ２）制备的酸性纳米金水溶液中，常温下浸泡５～１５ｍｉｎ，然后再次使用去离子水冲洗载有潜在手印的光滑客体０．５～３ｍｉｎ；４）将载有潜在手印的光滑客体置于所述步骤１）合成的硒化镉／硫化镉核壳纳米晶水溶液中，常温下浸泡５～１５ｍｉｎ，浸 泡过程中，还可以１００～３００次／分钟的频率在水平方向上振荡载有潜在手印的光滑客体，使潜在手印得以显现；５）潜手印显现后，使用去离子水冲洗载有潜在手印的光滑客体０．５～３ｍｉｎ，自然状态下晾干；６）将载有显现手印的光滑客体置 于暗室中，在３００～４００ｎｍ范围内长波紫外光激发下，拍摄成手印图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞琴，王元凤，王彦吉，
申请(专利权)人：中国人民公安大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]