本发明专利技术属于检测技术领域，具体涉及二氧化硅和聚苯乙烯微米胶球及在其功能化微米颗粒用于不同表面潜在指纹显现的方法。本发明专利技术提供二氧化硅和聚苯乙烯及其功能化微米颗粒显现玻璃、塑料、金属、复合板（漆木）、纸等表面潜在指纹的方法。二氧化硅微粒和各种染料分子修饰的荧光二氧化硅为经典的ｓｔ ＊ ｂｅｒ方法改进合成（尺寸可在１０－１００微米范围），并以单分散二氧化硅微球为模板制备核壳结构的微球；聚苯乙烯单分散胶球用乳液聚合法制备，用干粉末刷显法和湿法显现。本发明专利技术具有方法简单、快速、易操作， 不含有毒成分，使用安全，灵敏度高，可以实现陈旧指纹的显现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于检测
，具体涉及二氧化硅和聚苯乙烯微米胶球及其功能化微米颗粒 的制备及其用于不同表面潜指纹显现的方法，。
技术介绍
指纹在法庭科学和刑事诉讼过程中，起着重要的证据作用。然而，在各类犯罪案件中， 犯罪分子采用的作案手段越来越阴险、越隐蔽。在犯罪现场出现的指纹常是潜在的，需要用 一些显现方法才能观察其纹路结构。因此，科学正确地发现、提取、显现鉴定指纹，对于案 件的侦査和惩治犯罪，具有重要的实践作用和不可估量的社会价值。1877年，法国医生Aubert利用硝酸银显现出纸上的汗液指纹以来，指纹显现已成为一门 综合运用物理、化学、生物等学科知识和技术的专业技术。目前应用于现场生物印迹显现的 方法主要有光学显现法、物理显现法和化学显现法、多金属沉积显现法等。其中将光致发 光法作为潜指纹显现的研究开始于1976年。对于潜指纹中的有机物成分，如油脂、氨基酸等， 在相当多的情况下，要求采用的显现方法应当具备特别高的灵敏度。虽然已经存在很多显现 技术，但无毒和高灵敏度现场生物印迹显现技术的研发仍为法庭科学研究的重点和世界各国 刑事技术人员的努力方向。FrederickJ.Rowell利用四乙氧基硅烷(或四甲氧基硅垸)和苯基三乙氧基硅垸混合水解 反应，并将染料等加入共同反应得到疏水的二氧化硅颗粒，用于检测指纹取得了好的效果 。 Kwan H. Cheng将Ei^+离子掺杂二氧化硅形成复合物，利用荧光显现潜指纹。
技术实现思路
本专利技术的目的是制备二氧化硅和聚苯乙烯及其功能化微米颗粒，实现将不同客体表面潜 指纹显现的方法。本专利技术采用经典的st6ber方法并改进，利用TEOS在碱性条件下水解一步合成二氧化硅 单分散胶球或掺杂染料的荧光二氧化硅胶球，或在二氧化硅单分散胶球为模板制备的核壳结 构。本专利技术还利用乳液聚合法制备了聚苯乙烯单分散胶球。并用以上材料，分别通过干粉刷 显法和湿法浸泡来显现不同表面的潜指纹。 二氧化硅微球粉末及其核壳结构(一) 一步合成的二氧化硅微球 1、单分散二氧化硅微球粉末的制备配制2ml-10ml的正硅酸乙酯(即四乙氧基硅烷TEOS) 加入15ml-50ml乙醇溶液中(溶液一)，和5-20ml的氨水，10-30ml乙醇，2-10ml水的混合溶 液(溶液二)，常温下，两溶液在快速的电动搅拌下迅速混合，反应2-20小时后，将得到的 产物离心，并用二次水清洗，烘干，便得到白色二氧化硅微球粉末。二氧化硅微球粒径的大 小可由溶液中TEOS，氨水，水的比例的不同来调节，得到的尺寸范围可在10-100微米之间。使用时，用毛刷蘸少量粉末，轻轻刷印有潜指纹的各种表面，包括玻璃片、塑料瓶、易 拉罐、铜片、铝箔、桌子或实验台表面，即可观察到显现的白色指纹纹路，用数码相机拍照 取数据即可。也可用溶液法显现，将一定量(质量体积比W/V为0.5-3%)的粉末放入水中，加少量 乙醇，超声2-3分钟，将印有潜指纹的样品放入分散液中浸泡，5-20分钟后取出晾干，即可 看到显现清晰的指纹图象，用数码相机拍照取数据即可。2、荧光二氧化硅球，包覆染料分子的二氧化硅微球粉末的制备，以罗丹明B (RB)、蕃 红花红(ST)为例将0.02-lg染料分子(以罗丹明B、蕃红花红为例)溶于2-18ml水，加入10-35ml乙醇 和8-15ml氨水配制成混合溶液(溶液一)，将2ml-10ml的TEOS加入15-50ml的乙醇溶液(溶 液二)，在电动搅拌的条件下，将二溶液迅速混合，反应2-20小时后，将得到的产物离心， 并用二次水清洗，烘千，得到包覆染料分子的荧光二氧化硅微球粉末(RB/Si02 、 ST/Si02)。 二氧化硅微球粒径的大小可由溶液中TEOS，氨水，水的比例的不同来调节，得到的粒径尺 寸可在10-100微米范围。采用St6ber方法一步合成，将染料分子直接包覆在单分散二氧化硅 微球内部，成为荧光二氧化硅微球，染料分子可以根据不同的要求来选择。使用时，用毛刷蘸少量粉末，轻轻刷印有潜指纹的各种表面，包括玻璃片、塑料瓶、易 拉罐、铜片、铝箔、桌子或实验台表面，即可观察到显现的指纹纹路，用数码相机拍照取数 据即可。在表面和粉末对比相近的情况，用粉末显现后，在紫外光源照射下，可观察到清晰 的发光条纹，可在紫外光源下拍照留数据。用湿法显现时，将一定量(质量体积比W/V为 0.5-3%)的粉末放入水中，加少量乙醇，超声分散2-3分钟，将印有潜指纹的样品放入分散液中浸泡，5-20分钟后取出晾干，即可看到显现清晰的指纹图象，用数码相机拍照取数据即 可。(二)核壳结构的二氧化硅微球粉末1、 核壳结构荧光二氧化硅微球粉水的制备，染料分子以罗丹明B (RB)，蕃红花红(ST)为例将st6ber方法制备的二氧化硅微球2-10g超声分散到50ml, 0.01-1M/L的罗丹明B (RB) 的乙醇溶液；在磁力搅拌作用和50-8(TC水浴加热条件下加入0.1-1M/L的含有HC1的四氯化 钛溶液，反应l-5个小吋，然后离心、洗涤数次，烘干后得到Si02/RB/Ti02核壳结构的微球 粉末。二氧化钛壳可以有效防止微球表面的染料层泄漏。蕃红花红(ST)染料及其它染料同 样可以用该方法制备Si02/染料/Ti02核壳结构的微球。使用时，用毛刷蘸少量粉末，轻轻刷印有潜指纹的各种表面，包括玻璃片、塑料瓶、易 拉罐、铜片、铝箔、纸、桌子或实验台表面，即可观察到显现的指纹纹路，用数码相机拍照 即可。在紫外光源照射下，可观察到清晰的发光条纹，可在紫外光源下拍照留数据。用湿法 显现时，将一定量(质量体积比W/V为0.5-3%)的粉末放入水中，加少量乙醇，超声分散 2-3分钟，将印有潜指纹的样品放入分散液中浸泡，5-20分钟后取出晾干，即可看到显现清 晰的指纹图象，用数码相机拍照取数据即可。2、 银包覆的核壳二氧化硅微球(Si02/Ag)将stober方法制备的二氧化硅微球5-15g分散到10-30ml乙醇中，并继续超声5分钟。 将5-20ml新配制的银铵溶液与二氧化硅分散液混合搅拌，用0.5-5ml含有 0.01-0.05g硼氢化钠的水溶液还原，继续搅拌1-5小时，待充分反应后离心分离并用二次水清 洗，烘后便制得Si02/Ag粉末。研磨后粉末呈浅灰色。可直接用于白色或浅色表面上潜指纹 的刷显，特别是浅色的桌面。使用时，用毛刷蘸少量粉末，轻轻刷印有潜指纹的各种表面，包括玻璃片、塑料瓶、易 拉罐、铜片、铝箔、桌子或实验台表面，即可观察到显现的指纹纹路，用数码相机拍照即可。 用湿法显现时，将一定量(质量体积比W/V为0.5-3%)的粉末放入水中，加少量乙醇，超声 分散2-3分钟，将印有潜指纹的样品放入分散液中浸泡，5-20分钟后取出晾干，即可看到显 现清晰的指纹图象，用数码相机拍照取数据即可。 聚苯乙烯(PS)单分散微球及PS/Ag核壳结构:1、单分散PS胶球制备采用无乳化剂的乳化聚合技术合成。将300-600 mL水加入到 三颈烧瓶中并加热到7(TC， 33-66 mL用0.1-0.5 M, NaOH和蒸馏水交替洗涤洗过的苯乙烯加 入其中；缓慢通入氮气除去溶液中溶有的氧。0.1-0.5 g引发齐U K2S20s用10-40mL水溶解并加热至70°C ，然后滴加到以上苯乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
二氧化硅微球在潜指纹显现方面的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：柴芳，马占芳，苏忠民，王春刚，王婷婷，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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