本發(fā)明屬于指紋檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體檢測潛指紋方法。

背景技術(shù)：

每個人都有著不同的指紋。在事故或罪犯現(xiàn)場調(diào)查中，指紋分析提供了識別身份的可靠證據(jù)。當(dāng)一個人的手指接觸固體表面時，手上汗液和皮脂等物質(zhì)，將在表面留下獨特的印跡。通常情況下，這些印跡不能被裸眼所看見，稱為潛指紋。指紋檢測的目標(biāo)是增強潛指紋的可見性。至今為止，很多納米發(fā)光材料應(yīng)用在潛指紋的顯現(xiàn)上。包括硫化鋅量子點、氧化鋅量子點、硫化鎘量子點、鑭系金屬配合物、金納米簇等。

在過去十幾年，碳點作為一種優(yōu)秀的熒光材料，受到了廣泛關(guān)注。其優(yōu)點包括穩(wěn)定的熒光性能、低成本、合成方法綠色、良好的生物安全性以及環(huán)境友好性。碳點應(yīng)用領(lǐng)域包括生物成像、藥物運輸、熒光傳感以及分析。然而，到目前為止，將碳點應(yīng)用于指紋檢測的研究非常少。事實上，傳統(tǒng)碳點在潛指紋顯現(xiàn)上的應(yīng)用面臨著諸多障礙。首先，大多數(shù)碳點的熒光為藍綠色，會受到紙、塑料藍色熒光的干擾。其次，碳點的溶液在蒸發(fā)濃縮的過程中，其熒光因為碳點發(fā)生團聚而猝滅。一般固態(tài)的碳點都是沒有明顯熒光的。最后，水作為碳點最常用的分散媒介很難均勻地粘附在許多光滑的表面上，而有機溶劑一般都會損壞指紋印記。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、快速、高效、安全的潛指紋檢測方法。

本發(fā)明提供的潛指紋檢測方法，是基于一種高效發(fā)光的紅色熒光碳點。由于該碳點發(fā)射紅色熒光，可以最大程度減少多種材料藍色背景熒光的干擾。雖然傳統(tǒng)的碳點都會在溶液蒸發(fā)過程中，因粒子團聚而造成熒光猝滅，但是這種特性被本發(fā)明巧妙地利用來顯示指紋。具體地來說，本發(fā)明首先合成表面含有大量胺基的碳點，該碳點在酸性水溶液中結(jié)合氫離子顯正電性，可以與指紋殘留物中的帶有負(fù)電荷的皮脂等通過靜電作用有效吸引，利用這些殘留物的包覆抑制了水分的蒸發(fā)，而未接觸指紋殘留物的碳點則自然干燥失去熒光，最終在紫外光照下清晰完整地顯示出潛指紋的形貌和細節(jié)。

本發(fā)明將紅光碳點溶解于酸性溶液，裝入噴霧瓶中，只需要配合一支幾瓦功率的紫外燈即可檢測多種材料表面的潛指紋，是一種簡單、快速、便攜、高效、安全的方法。具體步驟如下：

（1）紅色熒光碳點的制備

將0.05~0.2克的有機胺超聲溶解于水中，加入0.5~2毫升磷酸，混合均勻后，密封在聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中，在150~220℃，水熱反應(yīng)4~48小時；水熱反應(yīng)結(jié)束后，體系冷卻到室溫，用微孔膜過濾該溶液得到澄清溶液；使用氫氧化鈉中和該澄清溶液得到懸濁液，使用離心機離心、收集底部沉淀，用乙醇和水洗數(shù)次；洗過的樣品溶解在酸性溶液中，然后冷凍干燥，即制得紅色熒光碳點；

所制備的碳點，其主要成分是碳元素，同時含有少量的氮、氫、氧元素，粒子直徑為1~5納米，具有石墨化結(jié)構(gòu)；

（2）潛指紋檢測

將紅色熒光碳點溶解在酸性溶液中，得到發(fā)紅色熒光的碳點溶液，取5~15ml碳點溶液于噴霧瓶中；將溶液噴灑在附著于載體的指紋上，然后放入50~70℃的烘箱1~2分鐘或者在室溫放置8~12分鐘，表面濕氣揮發(fā)后，在波長365納米的紫外燈照射下，即可觀察到顯現(xiàn)的指紋紋路，用相機拍照即可。

其中，所述載體可以是玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等等。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

（1）碳點合成方法簡單，成本低廉，產(chǎn)量高，安全無毒，綠色環(huán)保；

（2）該顯現(xiàn)方法對設(shè)備要求低，操作簡單便攜，適合推廣應(yīng)用；

（3）許多基質(zhì)在紫外燈下發(fā)射藍色熒光，而該碳點發(fā)射紅色熒光，可以極大程度地減少背景干擾，提高分析的準(zhǔn)確性；

（4）碳點噴霧后指紋顯現(xiàn)穩(wěn)定持久，對長期放置的指紋也能顯現(xiàn)。

附圖說明

圖1：碳點的透射電子顯微鏡圖像。

圖2：碳點溶液在不同波長光激發(fā)下的熒光光譜。

圖3：碳點溶液噴霧到指紋印跡后的激光共聚焦顯微鏡圖片。右圖是暗場照片，左圖是明場照片。

圖4：碳點溶液噴在玻璃（a）、鋁箔（b）、皮革（c）、塑料（d）表面的指紋上，在紫外光照下拍攝的照片。

圖5：本發(fā)明進行潛指紋檢測的流程圖示。

具體實施方式

實施例1

（1）紅光碳點的制備：

稱取0.1克的對苯二胺超聲溶解在40毫升水中，加入1毫升的濃磷酸（85%），混合均勻后，密封在聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，體系加熱至180℃反應(yīng)24小時。體系冷卻到室溫后，過濾得到澄清溶液。使用氫氧化鈉中和該澄清溶液得到懸濁液，離心、收集底部沉淀，用乙醇和水洗滌沉淀數(shù)次。洗過的樣品溶解在10毫升稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，然后冷凍干燥，即制得紅光碳點；

（2）紅光碳點溶液應(yīng)用于潛指紋的顯現(xiàn)：

將0.1克的紅光碳點溶解在100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，得到紅光碳點溶液。將10毫升該紅光碳點溶液倒入噴霧瓶中。選取玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品作為指紋承載體，將溶液噴灑在指紋上，然后放入60℃的烘箱一分鐘或者在室溫放置十分鐘，等待表面濕氣揮發(fā)后，在365納米的紫外燈照射下，即可觀察到顯現(xiàn)的指紋紋路，用相機拍照記錄。

實施例2

制備方法和實施例1相同，但是步驟（1）中180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例3

制備方法和實施例1相同，但是步驟（1）中使用對苯二胺的量改為0.2克，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例4

制備方法和實施例1相同，但是步驟（1）中使用對苯二胺的量改為0.2克，180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例5

（1）紅光碳點的制備：

將0.1克的鄰苯二胺超聲溶解在40毫升水中，加入1毫升的濃磷酸（85%），混合后均勻后，密封在聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，體系在180℃加熱24小時。體系冷卻到室溫后，過濾得到澄清溶液。使用氫氧化鈉中和該澄清溶液得到懸濁液，離心、收集底部沉淀，用乙醇和水洗滌沉淀數(shù)次。洗過的樣品溶解在10毫升稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，然后冷凍干燥，即制得紅光碳點；

（2）紅光碳點溶液應(yīng)用于潛指紋的顯現(xiàn)：

將0.1克的紅光碳點溶解在100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，得到紅光碳點溶液。將10毫升該紅光碳點溶液倒入噴霧瓶中。選取玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品作為指紋承載體，將溶液噴灑在指紋上，然后放入60℃的烘箱一分鐘或者在室溫放置十分鐘，等待表面濕氣揮發(fā)后，在365納米的紫外燈照射下，即可觀察到顯現(xiàn)的指紋紋路，用相機拍照記錄。

實施例6

制備方法和實施例5相同，但是步驟（1）中180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例7

制備方法和實施例5相同，但是步驟（1）中使用鄰苯二胺的量改為0.2克，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例8

制備方法和實施例5相同，但是步驟（1）中使用鄰苯二胺的量改為0.2克，180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例9

（1）紅光碳點的制備：

將0.1克的間苯二胺超聲溶解在40毫升水中，加入1毫升的濃磷酸（85%），混合后均勻后，密封在聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，體系在180℃加熱24小時。體系冷卻到室溫后，過濾得到澄清溶液。使用氫氧化鈉中和該澄清溶液得到懸濁液，離心、收集底部沉淀，用乙醇和水洗滌沉淀數(shù)次。洗過的樣品溶解在10毫升稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，然后冷凍干燥，即制得紅光碳點；

（2）紅光碳點溶液應(yīng)用于潛指紋的顯現(xiàn)：

將0.1克的紅光碳點溶解在100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，得到紅光碳點溶液。將10毫升該紅光碳點溶液倒入噴霧瓶中。選取玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品作為指紋承載體，將溶液噴灑在指紋上，然后放入60℃的烘箱一分鐘或者在室溫放置十分鐘，等待表面濕氣揮發(fā)后，在365納米的紫外燈照射下，即可觀察到顯現(xiàn)的指紋紋路，用相機拍照記錄。

實施例10

制備方法和實施例9相同，但是步驟（1）中使用間苯二胺的量改為0.2克，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例11

制備方法和實施例9相同，但是步驟（1）中180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

實施例12

制備方法和實施例9相同，但是步驟（1）中使用間苯二胺的量改為0.2克，180℃加熱24小時改為200℃加熱20小時，其他條件不變。將0.1克合成的紅光碳點溶解于100毫升的稀鹽酸（0.1摩爾/升）中，用噴霧法檢測玻璃、金屬、皮革、塑料、陶瓷等物品表面的潛指紋，用相機拍照記錄。

附：實施例結(jié)果列表

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