荧光探针在显影潜指纹方面的应用

发布时间：2018-03-12 19:49

本文选题：潜指纹　切入点：法庭科学　出处：《江南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：指纹由于其自身固有的独一无二性和终身不变性被广泛应用于法医刑侦领域,进而确定嫌疑罪犯的身份。潜指纹是手指或手掌接触物体表面而遗留的肉眼不可见的印记。荧光试剂由于自身固有的高灵敏度、低背景信号、良好的分辨率和简单的操作步骤被视为理想的指纹显影材料。很多科研工作者正致力于研发新型荧光试剂来显影潜指纹。本文介绍了三种用于潜指纹显影的荧光试剂,分别为荧光染料、荧光纳米材料、靶向荧光试剂(NO荧光探针)。首先,选用了一种带四个正电荷的傒荧光探针来显影潜指纹。此探针具有大的共轭环和刚性平面,在紫外激发下可以产生强的荧光;而且所携带的四个正电荷可以与指纹脊上的物质进行特异性吸附,所以具有高的荧光量子产率和对指纹脊的选择性吸附性能。探讨了实验过程中浓度、pH的影响,并研究了表面活性剂的荧光增敏作用。选择浓度为1 mM、pH为7.3的最佳条件,考察了浸没法和超声喷雾法来显影潜指纹。发现浸没法得到的荧光指纹分辨率较好,但是局限于实验室研究;而创新性的超声喷雾法显影潜指纹则解决了浸没法无法在犯罪现场应用的限制,同时获得了质量良好的指纹图像。超声喷雾法可以扩展到其他荧光试剂显影潜指纹的应用,为潜指纹的显影提供一个新思路。考虑到荧光染料合成步骤繁琐,中间会用到一些有机溶剂,不符合绿色合成宗旨。而且荧光染料对人体有潜在危险,而纳米材料应用于指纹检测前景十分广阔,在刑侦领域已成为一个研究热点。本文采用不同的原料及合成方法制备了一系列荧光碳量子点。发现多数碳量子点(CDs)有固态荧光猝灭的性质,限制了其在指纹显影中的应用。其中通过调控微波辐射法合成的两种碳量子点固态仍发荧光,调控微波的方法避免了碳量子点的完全碳化,进而可保持固态发荧光的特性。另外以高分子化合物为原料,通过水热法合成的碳量子点以高分子化合物的链作为基质时也可保持固态发荧光的特性。选取了这两类碳量子点显影潜指纹,发现,以柠檬酸和谷胱甘肽为原料,调控微波辐射法合成的CDs 1平均粒径只有5.3 nm同时荧光量子产率高达48.1%,显影指纹效果最佳,可以检测长达30天的陈旧指纹和多种客体上潜指纹,并可同时应用于液体喷雾法和粉末法显影潜指纹。粉末法弥补了液体喷雾法对非多孔材料的不适用性,而液体喷雾法弥补了粉末法易耗显影剂这一特性。所以,两种方法相辅相成,有互补性,并可应用于实际犯罪现场的信息采集,可以作为一种十分理想的指纹显影材料。最后研究了一种油潜指纹的显影方法,利用潜指纹脊上的油脂对NO的特异吸附性能和一种NO荧光探针(1,2-二氨基蒽醌,DAQ),选择性地显影油潜指纹。结果证明这种方法适用于多种人群的潜指纹检测而且也可以成功地显影出长达30天的陈化指纹。针对不同基材,这个方法对非多孔材料可以优先显影,但是对多孔材料上的油潜指纹,效果相对差。空气中的尘埃和油脂的分解会影响荧光指纹的质量。这个方法同时被证明有很好的重复性和高的灵敏度。此外,这种方法可以被扩展到其它灵敏的NO荧光显色探针。当该种方法被更灵敏的NO探针代替时,潜指纹可以更高灵敏地被显影。通过使用小型化的仪器,如小瓶NO气体钢瓶、便携紫外灯设备和数码相机,这种方法可以在犯罪现场被实际应用,具有巨大潜力。
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【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.3;D918.91

【参考文献】