基于电化学方法的手印显现技术研究进展
发布时间:2021-06-29 14:47
潜在手印是犯罪现场经常出现的一类非常重要的痕迹物证,需要使用一定的显现方法将这类肉眼不可见的手印转变为可见手印.随着手印显现技术的快速发展,相关研究逐渐从法庭科学拓展至多学科交叉领域.近年来,利用电化学方法显现潜在手印的研究引起了研究人员的广泛关注.本文综述了三类基于电化学方法的手印显现技术的国内外研究进展,分别是基于电化学沉积的手印显现技术、基于电化学发光的手印显现技术和基于扫描电化学探针的手印显现技术.最后对这些研究方向的问题现状和发展趋势进行了分析与展望,以期为新型手印显现技术的研究提供有价值的参考.
【文章来源】:中国科学:化学. 2020,50(03)北大核心CSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
电化学沉积显现潜在手印的原理示意图(网络版彩图)
电致变色(electrochromism)是指材料在外加电场作用下发生氧化还原反应,使其对光的透射、反射或吸收性能发生可逆的变化,在外观上表现为材料颜色和透明度的可逆变化.电致变色材料具有可逆变色、变色度可调以及开路记忆等特点,是一类颇具发展前景的功能材料.根据材料的化学组成,可将电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料两大类.下面分别对这两类电致变色材料在电沉积显现潜在手印中的应用作简要介绍.在无机电致变色材料用于手印显现和指纹采集方面,目前只有普鲁士蓝一种材料被研究报道.Qin等[19]发现,通过循环伏安法在导电客体上电沉积普鲁士蓝薄膜,可以显出这些客体表面的油潜手印.普鲁士蓝沉积在背景区域,随着扫描圈数的增加,薄膜不断增厚,背景区域呈现出的蓝色逐渐加深,显出手印的对比度也逐渐增大.基于普鲁士蓝电致变色性质的一项创新应用是指纹图像的滚动采集:Ding等[20]采用循环伏安法在ITO表面沉积一层致密的普鲁士蓝薄膜,将其作为指纹采集电极,在被采集者手指与上述电极之间施加30 V的安全电压,将手指在普鲁士蓝薄膜表面滚动时,附着在乳突纹线上的汗液转移至电极表面,其中的K+能使普鲁士蓝发生电致变色反应,即可在电极上呈现出白色的指纹图像,从而实现指纹图像的滚动采集,该方法能够有效采集到指纹的三级特征信息.
电化学发光(electrochemiluminescence,ECL),又称电致化学发光,是电化学反应与化学发光相结合的产物[29].在电化学发光体系内,将一定的电位施加在工作电极上,使电化学反应产物之间或者电化学反应产物与电解液中的某成分之间发生电子转移反应,从而形成激发态,在其释放能量回到基态时产生发光现象.与光致发光和化学发光相比,电化学发光具有灵敏度高、时间空间可控等优点,目前已被广泛应用于食品检测、免疫分析、环境分析、药物分析等众多分析应用领域[30~32].电化学发光技术的发展趋势主要体现两个方面:一是拓展经典电化学发光体系的应用范围,二是建立并完善新的电化学发光体系和检测系统.2012年,Xu等[33,34]将电化学发光技术用于显现潜在手印,为电化学发光和手印显现技术的发展注入了新的活力.3.1 基于空间选择性电化学发光反应的手印显现
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅藻土基有色粉末显现复杂背景上潜指纹的图像增强分析[J]. 智晓晨,袁传军,李明,郑雨桐,王首智,王路宁. 分析化学. 2019(02)
[2]数字图像处理技术在扫描电化学显微镜中的应用[J]. 王伟,刘振邦,包宇,关怡然,牛利,张国玉. 分析化学. 2018(03)
[3]电化学共沉积氧化锌-氧化铜薄膜法显现潜指纹[J]. 张扬,于溪,张学记,张美芹. 化学通报. 2016(08)
本文编号:3256636
【文章来源】:中国科学:化学. 2020,50(03)北大核心CSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
电化学沉积显现潜在手印的原理示意图(网络版彩图)
电致变色(electrochromism)是指材料在外加电场作用下发生氧化还原反应,使其对光的透射、反射或吸收性能发生可逆的变化,在外观上表现为材料颜色和透明度的可逆变化.电致变色材料具有可逆变色、变色度可调以及开路记忆等特点,是一类颇具发展前景的功能材料.根据材料的化学组成,可将电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料两大类.下面分别对这两类电致变色材料在电沉积显现潜在手印中的应用作简要介绍.在无机电致变色材料用于手印显现和指纹采集方面,目前只有普鲁士蓝一种材料被研究报道.Qin等[19]发现,通过循环伏安法在导电客体上电沉积普鲁士蓝薄膜,可以显出这些客体表面的油潜手印.普鲁士蓝沉积在背景区域,随着扫描圈数的增加,薄膜不断增厚,背景区域呈现出的蓝色逐渐加深,显出手印的对比度也逐渐增大.基于普鲁士蓝电致变色性质的一项创新应用是指纹图像的滚动采集:Ding等[20]采用循环伏安法在ITO表面沉积一层致密的普鲁士蓝薄膜,将其作为指纹采集电极,在被采集者手指与上述电极之间施加30 V的安全电压,将手指在普鲁士蓝薄膜表面滚动时,附着在乳突纹线上的汗液转移至电极表面,其中的K+能使普鲁士蓝发生电致变色反应,即可在电极上呈现出白色的指纹图像,从而实现指纹图像的滚动采集,该方法能够有效采集到指纹的三级特征信息.
电化学发光(electrochemiluminescence,ECL),又称电致化学发光,是电化学反应与化学发光相结合的产物[29].在电化学发光体系内,将一定的电位施加在工作电极上,使电化学反应产物之间或者电化学反应产物与电解液中的某成分之间发生电子转移反应,从而形成激发态,在其释放能量回到基态时产生发光现象.与光致发光和化学发光相比,电化学发光具有灵敏度高、时间空间可控等优点,目前已被广泛应用于食品检测、免疫分析、环境分析、药物分析等众多分析应用领域[30~32].电化学发光技术的发展趋势主要体现两个方面:一是拓展经典电化学发光体系的应用范围,二是建立并完善新的电化学发光体系和检测系统.2012年,Xu等[33,34]将电化学发光技术用于显现潜在手印,为电化学发光和手印显现技术的发展注入了新的活力.3.1 基于空间选择性电化学发光反应的手印显现
【参考文献】:
期刊论文
[1]硅藻土基有色粉末显现复杂背景上潜指纹的图像增强分析[J]. 智晓晨,袁传军,李明,郑雨桐,王首智,王路宁. 分析化学. 2019(02)
[2]数字图像处理技术在扫描电化学显微镜中的应用[J]. 王伟,刘振邦,包宇,关怡然,牛利,张国玉. 分析化学. 2018(03)
[3]电化学共沉积氧化锌-氧化铜薄膜法显现潜指纹[J]. 张扬,于溪,张学记,张美芹. 化学通报. 2016(08)
本文编号:3256636
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