专利名称：具有长波长化学发光及荧光和显色功能的血迹检测方法
技术领域：
本发明属于借助于材料的化学性质来测试或分析材料技术领域，具体涉及一种具 有长波长化学发光及荧光和显色功能的血迹检测方法。
背景技术：
血迹既是痕迹又是物证，血迹的双重特性也充分反映出其在犯罪现场上的重要地 位和作用。作为痕迹，它能充分反映出被害人被害时所处的状态和受伤以后的活动过程以 及案犯触及血迹后的活动轨迹。作为最重要的法医物证之一，利用血迹的生物学特性，即血 迹的种属、血型、性别以及DNA等参数，可实现血迹来源认定。虽然在现场血迹搜寻和定位 检测方面已有较多的研究，由于技术手段和现场复杂性等因素的影响，实际的现场血迹搜 寻、定位、血迹形态和血迹采集仍存在许多困难。已报道的所有化学发光血迹检测方法的基本原理是，基于血迹中血红蛋白或血 红素能够催化过氧化氢氧化鲁米诺，在血迹区域生成大量的激发态氨基邻苯二甲酸，当其 返回基态时伴有波长为425nm的蓝色光，并形成与血迹形态一致的发光区域。通过对该 蓝色发光的肉眼识别，可实现血迹搜寻和初步定位，观察和记录发光区域形状可获取血 迹形态信息。由于肉眼对短波长光的视觉灵敏度低，因此，已有的现场鲁米诺化学发光 血迹检测方法存在视觉发光时间短，通常只有数十秒时间，易出现血迹漏检的缺点(Lisa DilbeckiUse of Bluestar Forensic in Lieu of Luminol at Crime Scenes,J. Forensic Iden.，2006，56(5)，706-720· Filippo Barnia, Simon W. Lewis, Andrea Bertia，Gordon M. Miskellyc and Giampietro Lago，Forensic application of the luminol reaction as a presumptive test for latent blood detection，Talanta，2007，72(3)，896-913·)。此 外，已有的化学发光血迹检测方法，在复杂现场血迹搜寻方面较荧光和显色法有明确优势， 但在血迹精确定位和血迹形态记录方面则有所不足，这主要是因为鲁米诺反应产物没有明 确的荧光和显色效应。因此，现有的化学发光血迹检测方法在血迹精确定位、血迹形态记录 和后续血迹采样方面存在明确的局限性。发明人所在的课题组曾发明了织物上血迹形态重现的发光成像方法，并被国家知 识产权局授予发明专利权，专利号为ZL 200610041756. 6、发明名称为《织物上血迹形态重 现的发光成像方法》。该专利是针对纺织物洗涤后残留的微量潜血迹，采用鲁米诺化学发光 方法，用积分成像设备记录微弱发光信号，实现对纺织物上极微量潜在血迹的形态重现，为 现场重建和庭审提供物证依据，不作为野外或复杂现场的血迹搜寻方法。由侯常永等人发表的《鲁米诺在现场潜血发现中的应用与研究》(2009. 9(中) legal system society)中公开了所用的显色液为鲁米诺溶液0. lg、质量分数为30%的 双氧水6mL、无水碳酸钠5g、蒸馏水100mL。检测方法采用喷雾器在有血迹区域均勻地喷洒 显色液，血迹区域发出短波长的蓝色光，用照相机拍照记录血迹形态。这种检测方法同样存 在上述化学发光法血迹检测的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述检测方法视觉灵敏度低、视觉发光时间 短和血迹精确定位困难的缺陷，提供一种发光波长长、发光时间长、并同时具有荧光和显色 精确定位功能的血迹检测方法。解决上述技术问题所采用的技术方案由下述步骤组成1、配制无色荧光素溶液称取荧光素置于烧杯中，加入氢氧化钠和蒸馏水，搅拌使其溶解，再加入锌粉，荧 光素与氢氧化钠、锌粉、蒸馏水的质量比为1 21 30 60，在沸水浴中加热搅拌至绿色 荧光褪尽，在暗处放置至溶液澄清，滤去锌和氧化锌残渣，转入容量瓶中，加蒸馏水，配制成 物质的量浓度为1. OX 10_2mol/L的无色荧光素溶液，加入1 3粒锌粒，置于冰箱内4°C保存。2、配制鲁米诺溶液称取鲁米诺，用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液配制成物质的量浓度 为1. 0 X 10-2mol/L的鲁米诺溶液，贮于棕色瓶中，避光处保存。3、配制鲁米诺_无色荧光素显色液将物质的量浓度为1.0X10_2mOl/L的无色荧光素溶液、物质的量浓度为 1. OX 10-2mol/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质的量浓 度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水溶液、 二次蒸馏水按下述体积份配比混合无色荧光素溶液1 4份鲁米诺溶液1 2份柠檬酸钠水溶液1 2份乙二胺四乙酸二钠水溶液1 2份过氧化氢水溶液1 10份二次蒸馏水加至20份用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 00 13. 00,配制成鲁米诺-无色荧光素显色液。4、检测血迹在暗环境下，将步骤3配制的鲁米诺_无色荧光素显色液用喷雾器均勻地喷洒在 可能有潜在血迹的材料表面，目视观测黄绿色发光区域并确定其位置，用照相机拍照记录 与血迹形态一致的发光区域；随后在灯光、自然光或紫外光下观察上述黄绿色发光区域的 黄绿色荧光斑点，进一步精确记录血迹形态及其具体位置或进行血迹采样。本发明配制鲁米诺-无色荧光素显色液步骤3中，将物质的量浓度为 1. OX 10_2mol/L的无色荧光素溶液、物质的量浓度为1. 0 X 10_2mol/L的鲁米诺溶液、物质的 量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质的量浓度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠 水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水溶液、二次蒸馏水最佳按下述体积份配比混 合无色荧光素溶液2份鲁米诺溶液2份
柠檬酸钠水溶液乙二胺四乙酸二钠水溶液过氧化氢水溶液二次蒸馏水
加至20份
2份 1份 2. 5份用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成
鲁米诺_无色荧光素显色液。本发明采用鲁米诺-无色荧光素显色液检测和定位血迹，血红蛋白催化过氧化氢 可同时将血迹区域的鲁米诺氧化形成激发态氨基邻苯二甲酸，无色荧光素氧化为有色荧光 素，而非血迹区域仍为无色荧光素。有色荧光素接受激发态氨基邻苯二甲酸的能量后受激 发，并将能量以光辐射的形式释放出来，在血迹区域产生长波长的黄绿色光。通过改变化学 发光波长提高了视觉灵敏度、延长了视觉发光时间；同时在血迹区域形成强荧光性色斑，使 血迹形态得以清晰显现。在利用发光进行血迹搜寻和初步定位后，可在自然光、灯光或紫外 光下，在以上发光法初步确定的血迹位置，观察与血迹形态一致的黄绿色荧光斑点，实现后 续荧光和目视精确定位血迹的具体位置，为记录血迹形态和采样提供了便利，可在公安刑 事案件侦破中推广使用。
图1是打印纸上的照相机拍照记录图。图2是牛皮纸上的照相机拍照记录图。图3是油画纸上的照相机拍照记录图。图4是牛筋布上的照相机拍照记录图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1采用本发明对打印纸上血迹形态显现的方法如下1、配制无色荧光素溶液称取荧光素0. 3333g置于250mL烧杯中，加入7g氢氧化钠和20g蒸馏水，搅拌使 其溶解，再加入IOg锌粉，荧光素与氢氧化钠、锌粉、蒸馏水的质量比为1 21 30 60， 置于沸水浴中，加热搅拌至绿色荧光褪尽，在暗处放置至溶液澄清，滤去锌和氧化锌残渣， 转入容量瓶中，加蒸馏水，配制成物质的量浓度为1.0X10_2mOl/L的无色荧光素溶液，加入 1 3粒锌粒，置于冰箱内4°C保存。2、配制鲁米诺溶液称取鲁米诺0. 4419g，用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠溶液配制成物质的量 浓度为1. OX 10-2mol/L的鲁米诺溶液250mL，贮于棕色瓶中，避光处保存。3、配制鲁米诺_无色荧光素显色液将物质的量浓度为1.0X10_2mol/L的无色荧光素溶液、物质的量浓度为 1. OX 10_2mOl/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质的量浓 度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水溶液、
6二次蒸馏水按下述体积配比混合无色荧光素溶液2mL鲁米诺溶液2mL柠檬酸钠水溶液2mL乙二胺四乙酸二钠水溶液ImL过氧化氢水溶液2. 5mL二次蒸馏水加至20mL用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成 鲁米诺_无色荧光素显色液。4、检测血迹取一片大小为3cmX 4cm血迹形态不清晰的打印纸，摊平放置在桌面上，在暗室中 将步骤3配制的鲁米诺-无色荧光素显色液用喷雾器均勻的喷洒在有血迹的打印纸上，在 血迹区域产生黄绿色的光，用照相机把显现出的血迹形态拍照记录下来。随后在灯光、自然 光、紫外灯下观察上述黄绿色发光区域的黄绿色荧光斑点，进一步精确记录血迹形态及其 具体位置。本实施例对血迹形态不清晰的打印纸显现原有的血迹形态图像见图1，其中图Ia 是血迹形态显现前形态图像，图Ib是显现后暗环境下形态图像，图Ic是显现后灯光下形态 图像，图Id是显现后紫外灯下形态图像。由图1可见，用鲁米诺-无色荧光素显现液喷涂 以后，在暗环境下，打印纸上原有的血迹处有较为明显的黄绿色光，在灯光、自然光、紫外灯 下上述黄绿色发光区域有黄绿色荧光斑点，血迹形态清晰可见。实施例2采用本发明对打印纸上血迹形态显现的方法如下在本实施例中，将物质的量浓度为1.0X10_2mOl/L的无色荧光素溶液、物质的量 浓度为1. OX 10-2mol/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质 的量浓度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水 溶液、二次蒸馏水按下述体积配比混合无色荧光素溶液ImL鲁米诺溶液ImL柠檬酸钠水溶液ImL乙二胺四乙酸二钠水溶液ImL过氧化氢水溶液ImL二次蒸馏水加至20mL用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成鲁 米诺-无色荧光素显色液。其他步骤与实施例1相同。实施例3采用本发明对打印纸上血迹形态显现的方法如下在本实施例中，将物质的量浓度为1.0X10_2mOl/L的无色荧光素溶液、物质的量 浓度为1. OX 10-2mol/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质
7的量浓度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水 溶液、二次蒸馏水按下述体积配比混合无色荧光素溶液4mL鲁米诺溶液2mL柠檬酸钠水溶液2mL乙二胺四乙酸二钠水溶液2mL过氧化氢水溶液IOmL二次蒸馏水加至20mL用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成 鲁米诺_无色荧光素显色液。其他步骤与实施例1相同。实施例4采用本发明对打印纸上血迹形态显现的方法如下在本实施例中，将物质的量浓度为1.0X10_2mOl/L的无色荧光素溶液、物质的量 浓度为1. OX 10-2mol/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质 的量浓度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水 溶液、二次蒸馏水按下述体积配比混合无色荧光素溶液3mL鲁米诺溶液1.5mL柠檬酸钠水溶液1. 5mL乙二胺四乙酸二钠水溶液1.5mL过氧化氢水溶液6mL二次蒸馏水加至20mL用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成 鲁米诺_无色荧光素显色液。其他步骤与实施例1相同。实施例5在本实施例检测血迹步骤4中，取一片大小为3cmX4cm血迹形态不清晰的牛皮 纸，该步骤的其他步骤与实施例1相同。其他步骤与实施例1相同。本实施例对血迹形态不清晰的牛皮纸显现原有的血迹形态图像见图2，其中图2a 是血迹形态显现前形态图像，图2b是显现后暗环境下形态图像，图2c是显现后灯光下形态 图像，图2d是显现后紫外灯下形态图像。由图2可见，用鲁米诺-无色荧光素显现液喷涂 以后，在暗环境下，牛皮纸上原有的血迹处有较为明显的黄绿色光，在灯光、自然光、紫外灯 下上述黄绿色发光区域有黄绿色荧光斑点，血迹形态清晰可见。实施例6在本实施例检测血迹步骤4中，取一片大小为3cmX4cm血迹形态不清晰的油画 纸，该步骤的其他步骤与实施例1相同。其他步骤与实施例1相同。本实施例对血迹形态不清晰的油画纸显现原有的血迹形态图像见图3，其中图3a 是血迹形态显现前形态图像，图3b是显现后暗环境下形态图像，图3c是显现后灯光下形态
8图像，图3d是显现后紫外灯下形态图像。由图3可见，用鲁米诺-无色荧光素显现液喷涂 以后，在暗环境下，油画纸上原有的血迹处有较为明显的黄绿色光，在灯光、自然光、紫外灯 下上述黄绿色发光区域有黄绿色荧光斑点，血迹形态清晰可见。实施例7在本实施例检测血迹步骤4中，取一片大小为3cmX4cm血迹形态不清晰的牛筋 布，该步骤的其他步骤与实施例1相同。其他步骤与实施例1相同。本实施例对血迹形态不清晰的牛筋布显现原有的血迹形态图像见图4，其中图4a 是血迹形态显现前形态图像，图4b是显现后暗环境下形态图像，图4c是显现后灯光下形态 图像，图4d是显现后紫外灯下形态图像。由图4可见，用鲁米诺-无色荧光素显现液喷涂 以后，在暗环境下，牛筋布上原有的血迹处有较为明显的黄绿色光，在灯光、自然光、紫外灯 下上述黄绿色发光区域有黄绿色荧光斑点，血迹形态清晰可见。实施例8在实施例1 4检测血迹步骤4中，取一块血迹形态不清晰的木头或玻璃或铝片 或瓷砖，该步骤的其他步骤与实施例1相同。其他步骤与相应实施例相同。实施例9在实施例2 4检测血迹步骤4中，取一片血迹形态不清晰的牛皮纸或油画纸或 牛筋布，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同。实施例10在实施例1 9的配制鲁米诺-无色荧光素显色液步骤3中，用物质的量浓度为 lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 00，配制成鲁米诺-无色荧光素显色 液，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同。实施例11在实施例1 9的配制鲁米诺-无色荧光素显色液步骤3中，用物质的量浓度为 lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至13. 00，配制成鲁米诺-无色荧光素显色 液，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同。为了证明本发明的有益效果，发明人采用本发明实施例1中血迹的检测方法(简 称本发明检测方法)和现有的鲁米诺化学发光检测血迹的方法(侯常永，刘海东，李学 等.鲁米诺在现场潜血发现中的应用与研究· 2009. 9(中)legal system society)(简称 对比检测方法)进行了对比实验，实验情况如下一、配制显色液1、鲁米诺-无色荧光素显色液所用的原料及其配比与实施例1相同。2、对比试验显色液所用的原料及其配比如下鲁米诺溶液0. Ig质量分数为30%的双氧水6mL无水碳酸钠5g蒸馏水IOOmL二、检测血迹 取大小为3cmX4cm血迹形态不清晰的打印纸、牛皮纸、油画纸、牛筋布各2片，其 中1片用喷雾器在有血迹处均勻的喷洒鲁米诺_无色荧光素显色液，另一片用喷雾器在有
9血迹处均勻的喷涂对比试验显色液，记录血迹发光持续时间，并观察血迹发光颜色，结果见 表1。表1本发明方法与现有方法检测时间对比结果
权利要求
具有长波长化学发光及荧光和显色功能的血迹检测方法，其特征在于它由下述步骤组成(1)配制无色荧光素溶液称取荧光素置于烧杯中，加入氢氧化钠和蒸馏水，搅拌使其溶解，再加入锌粉，荧光素与氢氧化钠、锌粉、蒸馏水的质量比为1∶21∶30∶60，在沸水浴中加热搅拌至绿色荧光褪尽，在暗处放置至溶液澄清，滤去锌和氧化锌残渣，转入容量瓶中，加蒸馏水，配制成物质的量浓度为1.0×10 2mol/L的无色荧光素溶液，加入1～3粒锌粒，置于冰箱内4℃保存；(2)配制鲁米诺溶液称取鲁米诺，用物质的量浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液配制成物质的量浓度为1.0×10 2mol/L的鲁米诺溶液，贮于棕色瓶中，避光处保存；(3)配制鲁米诺 无色荧光素显色液将物质的量浓度为1.0×10 2mol/L的无色荧光素溶液、物质的量浓度为1.0×10 2mol/L的鲁米诺溶液、物质的量浓度为0.1mol/L的柠檬酸钠水溶液、物质的量浓度为0.01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水溶液、二次蒸馏水按下述体积份配比混合无色荧光素溶液1～4份鲁米诺溶液1～2份柠檬酸钠水溶液1～2份乙二胺四乙酸二钠水溶液1～2份过氧化氢水溶液1～10份二次蒸馏水加至20份用物质的量浓度为1mol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11.00～13.00，配制成鲁米诺 无色荧光素显色液；(4)检测血迹在暗环境下，将步骤(3)配制的鲁米诺 无色荧光素显色液用喷雾器均匀地喷洒在可能有潜在血迹的材料表面，目视观测黄绿色发光区域并确定其位置，照相机拍照记录与血迹形态一致的发光区域；随后在灯光、自然光或紫外光下观察上述黄绿色发光区域的黄绿色荧光斑点，进一步精确记录血迹形态及其具体位置或进行血迹采样。
2.按照权利要求1所述的具有长波长化学发光及荧光和显色功能的血迹检测方 法，其特征在于在配制鲁米诺-无色荧光素显色液步骤(3)中，将物质的量浓度为 1. OX 10_2mol/L的无色荧光素溶液、物质的量浓度为1. 0 X 10_2mol/L的鲁米诺溶液、物质的 量浓度为0. lmol/L的柠檬酸钠水溶液、物质的量浓度为0. 01mol/L的乙二胺四乙酸二钠水 溶液、物质的量浓度为2mol/L的过氧化氢水溶液、二次蒸馏水按下述体积份配比混合无色荧光素溶液2份鲁米诺溶液2份柠檬酸钠水溶液2份乙二胺四乙酸二钠水溶液1份过氧化氢水溶液2. 5份二次蒸馏水加至20份用物质的量浓度为lmol/L的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH值至11. 65，配制成鲁米 诺-无色荧光素显色液。
全文摘要
一种具有长波长化学发光及荧光和显色功能的血迹检测方法，其显色液由无色荧光素、鲁米诺、过氧化氢、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠的水溶液混合配制而成。通过改变化学发光波长提高了视觉灵敏度、延长了视觉发光时间；同时在血迹区域形成强荧光性色斑，从而使不清晰的血迹形态得以显现。在利用发光进行血迹搜寻和初步定位后，可在自然光、灯光或紫外光下，在以上发光法初步确定的血迹位置，观察与血迹形态一致的黄绿色荧光斑点，实现后续荧光和目视精确定位血迹的具体位置，为记录血迹形态和采样提供了便利。可在公安刑事案件侦破中推广使用。
文档编号G01N21/78GK101936911SQ201010249019
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者刘娜, 吕家根, 杨文静, 鲁芳 申请人:陕西师范大学