Author Affiliations
Abstract
1 Department of Investigation, People’s Public Security University of China, Beijing 100038, China
2 State Key Laboratory of NBC Protection for Civilian, Beijing 102205, China
Latent fingerprints (LFPs) at the crime scene are served as important clues to locate the trajectory of criminal behavior and portray the characteristics of the suspect. Therefore, visualizing LFPs is of considerable significance. In this work, the europium metal-organic framework (Eu-MOF) sensor was successfully constructed for sensitive detection of gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid, GA) and visualization of the sweat LFPs. The boric-acid-modified Eu-MOF was prepared by using the simple one-pot solvothermal method using Eu as the metal ion center and 3,5-dicarboxybenzeneboronic acid (BBDC) as the organic ligand. The sensor showed desirable photoluminescent performance through the chelating of BBDC with Eu3+. The sensor exhibited the satisfactory linear relationship to GA in the range of 1 nM to 20 nM with a low detection limit of 0.34 nM under the optimized conditions. The prepared sensor with ideal selectivity to GA was successfully applied for visualizing LFPs on porous substrates with the high contrast and superior stability. Given the good performance of the sensor, all fingerprint images obtained from 1 200 samples presented clear friction ridges and met the identification criteria. Notably, the sensor had less impact on the subsequent deoxyribonucleic acid (DNA) detection, displaying a promising perspective for applications in extracting physical evidence of site investigation.
Europium metal-organic framework (Eu-MOF) photoluminescence 3,4,5-trihydroxybenzoic latent fingerprints (LFPs) development. Photonic Sensors
2024, 14(1): 240127
太原科技大学 应用科学学院， 山西 太原 030024
全无机卤化铅铯钙钛矿纳米晶CsPbX3（X=Cl，Br，I）因具有独特的光电特性，近年来在固体照明及显示、太阳能电池、阻变存储器等领域成为研究的热门之选。Mn2+是一种比Pb2+半径小的过渡金属离子，利用Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶能够实现波长位于600 nm左右可见光区域的橘黄色发射，且能够部分替代钙钛矿纳米晶中的Pb2+，降低钙钛矿纳米晶的毒性。然而，Mn2+掺杂的卤化物钙钛矿纳米晶仍易受环境中水分子等的侵蚀而导致其荧光特性严重退化。本文采用一种利用四甲氧基硅烷（Tetramethoxysilane，TMOS）和聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl methacrylate，PMMA）对Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶进行双壳层的包覆方法，并分析了双壳层包覆法对钙钛矿纳米晶稳定性提升的机理。此外，还对比了双壳层包覆的Mn2+掺杂CsPbCl3钙钛矿纳米晶在甲苯和二氯甲烷（Dichloromethane，DCM）溶剂下的发光特性，它们呈现的橘黄色荧光发射强度并未明显下降，且荧光量子产率（Photoluminescence quantum yield，PLQY）能够保持在25%左右。并以此为基础制备了相应的荧光纳米晶粉末，将其运用于潜指纹辨识上，可长期有效地检测潜指纹信息。
Mn2+掺杂 卤化物钙钛矿纳米晶 双壳层包覆 荧光粉末 潜指纹辨识 Mn2+-doped halide perovskite nanocrystals double-layer coating luminescence powder latent fingerprints identification
1 四川省原子能研究院成都 610101
2 辐照保藏四川省重点实验室成都 610101
3 成都理工大学，核技术与自动化工程学院成都 610059
为了建立川芎指纹图谱，考察不同剂量60Co-γ辐照对川芎8种有效成分的影响，以川芎为材料，采用SHIMADZU Shim-pack GIST C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）对8种有效成分的标准品和对照品储备液进行分析。设定不同剂量（3 kGy、6 kGy、10 kGy、15 kGy）60Co-γ辐照处理川芎，处理后样品通过液相色谱法得到指纹图谱。采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统（2004A版）》对相似度进行评价。结果表明：川芎各成分相似度均大于0.988；在低于10 kGy的射线辐照处理后，川芎的8种有效成分含量无明显差异。结果表明该方法稳定可靠。该研究为辐照技术在川芎品质保障及川芎药材辐照标准的制定提供理论依据和支撑。
川芎 60Co-γ辐照 有效成分 指纹图谱 Ligusticum chuanxiong 60Co-γ irradiation Active ingredients Fingerprints 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050303
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
2 上海理工大学 光学仪器与系统教育部工程研究中心，上海 200093
3 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
4 恒迈光学精密机械（杭州）有限公司，浙江 杭州 311421）
荧光碳量子点是一种新型的光致发光纳米材料，由于其具有稳定的发光性能、丰富的表面官能团、安全无毒、生物相容性好、成本低廉等优势，在潜指纹检测和识别领域有着极大的应用前景。潜指纹是指人的手指分泌物留在固体接触面上靠肉眼难以分辨的痕迹，需要借助物理或化学方法以有效地显现和提取。到目前为止，关于碳量子点显影潜指纹并与计算机技术结合精确识别指纹的研究鲜有报道。以邻苯二胺为前驱体，以草酸锌为修饰剂，采用一步溶剂热法成功合成了红色荧光碳量子点，将红色荧光碳量子点与聚乙烯吡咯烷酮混合，干燥研磨后制备出均匀分散、量子产率高达27 %的红色固态荧光碳量子点，并成功应用于多种基底上潜指纹的增强检测。为了精确评价显影潜指纹与目标对照指纹之间的相似度，通过结构相似度算法进行相似度分析，锡纸上潜指纹的匹配度高达90.5 %，表明红色固态荧光碳量子点结合数字处理程序能很好地显影和精确识别潜指纹，在刑事侦查领域具有极大的应用前景。
固态碳量子点 红色荧光 潜在指纹 人工智能 solid carbon quantum dots red fluorescence latent fingerprints artificial intelligence 
Author Affiliations
Abstract
1 National Laboratory of Solid State Microstructures, Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation, College of Engineering and Applied Sciences, and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210023, China
2 College of Electronic and Optical Engineering & College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
Controlling architecture of hierarchical microstructures in liquid crystals (LCs) plays a crucial role in the development of novel soft-matter-based devices. Chiral LC fingerprints are considered as a prospective candidate for various applications; however, the efficient and real-time command of fingerprint landscapes still needs to be improved. Here, we achieve elaborate rotational fingerprint superstructures via dual photopatterning semifree chiral LC films, which combine the photoalignment technique and a dynamic light patterning process. An intriguing spatial-temporal rotational behavior is presented during the patterning of chiral superstructures. This work opens new avenues for the applications of chiral LCs in soft actuators, sensing, and micromanufacturing.
liquid crystal photoalignment fingerprints chiral photoresponsive materials Chinese Optics Letters
2023, 21(4): 041603
1 中国刑事警察学院声像检验技术系, 辽宁 沈阳 110035
2 中国刑事警察学院痕迹检验技术系, 辽宁 沈阳 110035
对遗留在客体表面的手印进行提取和鉴定是侦破案件的重要依据。 对在犯罪现场发现的手印进行固定提取时, 首先应该使用没有破坏性的光学无损检验技术。 实践表明光学无损检验技术对于绝大部分光滑客体上的手印都能取得很大的反差和较好的纹线细节, 而对于光滑度较差的客体上的手印则需要使用有损的物理法和化学法对指印进行固定提取。 其中粉末法和熏显法在手印显现中得到了广泛的应用, 但是常用的绝大部分粉末和熏显物质对长期从事手印显现的工作人员身体有较大的毒副作用。 而且绝大部分常用的荧光粉末需要在紫外线的激发下产生荧光, 紫外线激发手印产生荧光的同时也常会激发承痕客体产生很强的背景荧光, 进而降低了手印与背景的反差。 因此寻找一种成本低廉、 无毒无害、 操作简单和应用性广泛的手印显现方法是当务之急。 研究了三种无毒无害、 成本低廉的蔬菜粉末的荧光性能, 并且将其应用于手印显现中。 首先通过荧光分光光度计测定西蓝花粉末、 菠菜粉末和紫菜粉末的荧光激发光谱和荧光发射光谱。 通过荧光测定发现, 西蓝花粉末的荧光比菠菜粉末和紫菜粉末的荧光强很多, 所以选择西蓝花粉末显现犯罪现场常见的疑难客体表面汗潜手印。 实验结果表明: (1)西蓝花粉末、 菠菜粉末和紫菜粉末都能发出荧光, 荧光激发光谱峰值都在417 nm, 荧光发射光谱峰值都在678 nm, 其中西蓝花粉末发出的荧光最强。 (2)将西蓝花粉末用于多色图案干扰的非渗透性和渗透性客体上的汗潜手印的显现中, 在415 nm的紫光的照射下能够发出明亮的红色荧光。 拍照荧光指印时在镜头前加上透过中心波长为680 nm左右的窄带通干涉滤光镜, 结果显示手印纹线与背景反差强烈, 纹线清晰连贯, 消除背景的干扰。 (3)与传统的荧光粉末显现法相比, 该显现方法具有较高的显现灵敏度。 (4)有些客体背景图案在415 nm的紫光的照射下也有发光, 但与西蓝花粉末的非常强的荧光相比, 背景的荧光弱得多, 所以使得手印与背景之间形成了较大的反差并且纹线的细节特征清晰。 (5)粗糙客体上手印的显现也获得了很大的反差, 粗糙的背景没有对纹线形成干扰而形成了清晰连贯的纹线。 (6)实验中使用的市售的西蓝花粉末具有颗粒细小、 吸附能力强等特点, 能够促进手印物质与西蓝花粉末之间的选择性吸附, 进而进一步提高手印显现的灵敏度。
手印显现 蔬菜粉末 可见荧光 潜在手印 Fingerprint development Vegetable powders Visible fluorescence Latent fingerprints 陶春先 1,2,3钱晓晨 1,2,3,*马守宝 1,2,3刘琼 1,2,3[ ... ]张大伟 1,2,3
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
3 上海理工大学 教育部光学仪器与系统工程研究中心, 上海 200093
指纹检测是刑事科学技术中的重要组成部分,对案件侦破起着关键的作用。但是在犯罪现场存在的潜在指纹,可见光方法难以看清和照相固定,必须使用特殊的光学检测技术以有效地显现和提取。主要从以下四个方面讨论了目前光学指纹检测的技术现状和不足:(1) 几种提取潜在指纹的主流光学检测方法以及相应特点;(2) 不同光学检测方法对应的发光原理;(3) 不同光源系统的特点和对探测效果产生的影响;(4) 针对一些特殊客体及情况开展的一系列优化指纹所得图样的对策。最后,对现今的一些指纹光学检测技术在疑难客体、自动化和指纹遗留时间方面的不足进行了分析并对未来的发展前景进行了展望。
应用光学 潜在指纹 指纹显现 applied optics latent fingerprints fingerprint revealing
中国刑事警察学院痕迹检验技术系, 痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室, 辽宁 沈阳 110035
以聚乙烯亚胺(PEI)为修饰剂, 采用水热法合成了荧光强度较高、 颗粒粒径较小的YVO4∶Eu纳米荧光材料, 并讨论了合成该纳米荧光材料的反应机理。 通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 红外光谱(FTIR)、 荧光光谱(FS)对纳米荧光材料的粒径形貌、 晶体结构、 表面官能团、 荧光性能进行表征, 该纳米荧光材料的粒径尺度约为30 nm、 形貌为单分散的球形、 晶体结构为四方YVO4晶型、 其表面为PEI修饰, 在254 nm紫外光的激发下能够发射出较强的红色荧光。 将合成的YVO4∶Eu纳米荧光材料应用于常见光滑客体表面汗潜手印的粉末法显现中, 并考详细察了手印显现灵敏度、 抗背景颜色干扰能力等因素的影响。 实验结果显示, 经过YVO4∶Eu纳米荧光材料显现的手印在254 nm紫外灯照射下能够发射出明亮的红色荧光, 手印纹线清晰连贯、 细节特征明显、 对比反差强烈、 背景干扰较小。 与传统的荧光粉末显现法相比, 该显现方法具有较高的显现灵敏度和较低的背景干扰。
手印显现 纳米材料 稀土 潜在手印 荧光 Fingerprint development Nanomaterials Rare earth Latent fingerprints Fluorescence 光谱学与光谱分析
2015, 35(6): 1601
1 南京中医药大学药学院,江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心, 江苏 南京 210023
2 江苏省食品药品检验所, 江苏 南京 210008
3 中国食品药品检定研究院, 北京 100050
矿物药是中国传统药学中不可缺少的重要组成部分.禹余粮作为常用矿物药之一,在临床上有着广泛的使用和确切的疗效,长期用于治疗久泻,便血和崩漏带下.由于禹余粮原矿物成因复杂,通常由多种矿物组成,且组成比例不一,导致目前市场矿物药禹余粮品种来源较混乱,质量参差不齐,真假难以分辨.2010版《中国药典》所收载矿物药禹余粮的质量控制标准仅有简单的性状和铁盐的化学鉴别项目,不能很好的控制禹余粮的质量.通过FTIR方法建立矿物药禹余粮FTIR指纹图谱,并对禹余粮炮制前后及伪品FTIR图谱进行了比较分析.对不同产地和批次18份禹余粮样品进行分析,FTIR指纹图谱相似度评价以计算共有峰透光率的夹角余弦值获得.结果显示,禹余粮样品的FTIR指纹图谱相似度、相关系数均大于0.90;禹余粮生品、炮制品、伪品红外图谱存在较大差异.阐述了利用FTIR指纹图谱研究禹余粮的成分特征,能够快速、简便地区分真伪及炮制前后的禹余粮样品.禹余粮FTIR指纹图谱的建立为矿物药禹余粮质量评价提供了新方法,为《中国药典》禹余粮药材质量标准的完善提供了依据.
矿物药 禹余粮 指纹图谱 Mineral Chinese medicine Limonitum FTIR FTIR Fingerprints
中国海洋大学信息学院物理系, 青岛 山东 266100
指纹识别技术是通过计算机来实现身份识别的一种手段,在生物识别技术中占有非常重要的地位。为了提高指纹识别系统的准确度和实时性,搭建了以光学器件傅里叶透镜和空间光调制为主的联合变换相关识别全息光学系统,记录相关图像的频谱,通过比较指纹图像的像素强度,从而实现实时指纹识别的目的。
数字全息 指纹识别 联合变换相关 频谱 digital holography fingerprints recognition joint transform correlation spectrum
