尋找指紋

一項法醫學專案

粉末尋蹤:瞭解一點化學知識如何幫助你發現周圍隱藏的指紋!

喬治·雷特塞克

核心概念
法醫學
化學
生物學

引言
你知道你會在觸控的所有東西上留下指紋嗎?如果你的手很髒,這是顯而易見的,因為你實際上可以看到它們。但即使你的手看起來很乾淨,你的指紋也會留在你觸控過的表面上——它們只是不可見的!想要證據嗎?那麼在這個活動中讓它們可見並收集你自己的指紋吧!

背景
檢測不可見的指紋是法醫學中的一項重要任務,法醫學是透過收集和分析犯罪現場的證據來幫助刑事調查的科學分支。每個指紋圖案對於特定的人來說都是獨一無二的,因此是一種非常可靠的識別嫌疑人的方法。可以留下不同型別的指紋:軟表面上的印記,如蠟或肥皂;肉眼可見的專利指紋,如髒手留下的指紋;以及不可見的潛在指紋。


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這些不可見的潛在指紋是由水、脂肪酸、氨基酸和甘油三酯組成的——換句話說,它們是由你的皮膚自然產生的油脂和汗水產生的。為了讓它們可見,你必須找到一種方法來檢測不可見指紋中存在的這些物質之一。最簡單的方法叫做粉末法,即使用一種可以粘在指紋中的油脂上的非常細的粉末。一旦指紋變得可見,你可以用透明膠帶將其從表面提起並轉移到另一個表面,然後帶到實驗室進行進一步分析。其他方法包括使用與指紋中的氨基酸或水反應的化學物質;化學反應會產生有色的指紋,然後你可以輕鬆地分析。

許多因素決定了表面上指紋的質量。最重要的因素之一是表面紋理。指紋在光滑、無紋理的乾燥表面上最容易被檢測到。材料越粗糙或孔隙越多,獲得良好的指紋證據就越困難。另一個因素是你指尖的皮膚狀況。如果它們很出汗和油膩,你比干燥和乾淨的時候更容易留下指紋。自己測試一下,並在這個活動中像真正的犯罪現場調查員一樣收集你自己的指紋證據!

材料

  • 玻璃或光滑的金屬表面(您有權測試指紋!)

  • 如果你的測試表面是淺色的,則使用生可可粉;如果它是深色的,則使用嬰兒爽身粉

  • 如果你的測試表面是淺色的,則使用白紙;如果它是深色的,則使用黑紙

  • 一個小碗

  • 透明膠帶

  • 一把帶有柔軟刷毛的細刷子,例如化妝刷

  • 抹布

  • 肥皂

  • 護手霜

準備工作

  • 將少量可可粉或嬰兒爽身粉倒入一個小碗中。

  • 用抹布徹底擦拭用於實驗的光滑玻璃或金屬表面。

步驟

  • 選擇你一隻手的一個手指,並將其用力按在乾淨、光滑的表面上。記住你把它放在表面的哪個位置。你能看到你的指紋嗎?

  • 小心地將你的刷子浸入可可粉或嬰兒爽身粉中。(如果你的指紋在深色表面上,使用嬰兒爽身粉;如果在淺色表面上,使用可可粉。)只有刷毛的尖端應該覆蓋著粉末。然後,輕敲刷子以去除多餘的粉末。

  • 小心地輕輕地將刷子掃過你放置指紋的區域。確保不要施加太大的壓力,以免擦掉指紋。如有必要,向刷子新增更多粉末,但注意不要新增太多。當你在表面上施加粉末時會發生什麼?你能看到指紋正在顯現嗎?

  • 完成後,輕輕吹掉表面上多餘的粉末並檢查你的結果。你得到可見的指紋了嗎?你能看到指紋的清晰度如何?你能辨別出指紋圖案嗎?

  • 使用一塊透明膠帶,小心地將膠帶壓在顯現的指紋上的表面上。撕下膠帶,並將指紋轉移到一張紙上。(如果你使用深色可可粉,使用白紙;對於嬰兒爽身粉,使用黑紙。)你是否成功地轉移了你的指紋?與你在玻璃或金屬表面上相比,它在紙上看起來還一樣嗎?

  • 用溫水和肥皂徹底洗手。然後,用你之前選擇的同一根手指重複步驟。你又得到了指紋嗎?它與第一個相比如何?你還能看到很多細節嗎?

  • 最後,塗一些護手霜,再次重複指紋步驟。這個指紋與之前的指紋相比如何?它更容易還是更難檢測?

  • 將所有指紋轉移到一張紙上後,比較你的結果。它們看起來都一樣嗎?哪一個你最能看清楚,哪一個最不清楚?你能解釋你的結果嗎?

  • 額外:在這個活動中,你測試了一個光滑的玻璃或金屬表面。你認為其他表面紋理或材料也會產生指紋嗎?只有一種方法可以找出答案!測試其他材料,如紙張、紡織品或木材。指紋在這些表面上的效果如何?

  • 額外:現在你就像一位收集表面指紋的專業人士一樣,試著在你的房子裡找到它們!哪裡是尋找它們的最佳地點?你能找到自己的或一些來自你家人的指紋並讓它們可見嗎?在測試表面之前,請務必獲得粉塵的許可。

觀察和結果
你是否能夠收集到一些你自己的指紋?在光滑的表面(如玻璃或金屬)上,指紋往往粘得很牢固。如果你沒有洗手,你應該可以用可可粉或嬰兒爽身粉使你的指紋可見。只需用刷子塗抹少量粉末就足以顯現你的指紋。但是,如果你塗抹過多的粉末,你指紋的細微之處可能會丟失。當你用刷子在表面上用力按壓時,指紋會被擦掉——所以用粉末處理表面時必須小心。

你剛洗過的手上的皮膚油脂和汗水要少得多,因為它們已經被肥皂和水洗掉了。這會導致指紋不那麼明顯。你可能很難收集到這個指紋,或者可能根本沒有找到指紋。另一方面,如果你塗抹含有大量油脂和脂肪的護手霜,這會使你的指尖更粘,從而產生更明顯的指紋。一旦你在你按壓手指的表面上塗抹粉末,你應該看到一個又大又油膩的指紋。如果你比較你收集的所有指紋,塗有護手霜的指紋應該最清晰可見,而洗過手的指紋幾乎看不見。

如果你做了額外的活動,你可能會注意到多孔或粗糙的表面或材料,如紙張或紡織品,不太適合收集指紋。考慮到你的結果,你會在家裡的哪裡尋找指紋?你找到了嗎?

清理
清理你的刷子,用抹布擦拭帶有指紋的表面,並將用過的嬰兒爽身粉或可可粉丟進垃圾桶。

更多探索 指紋粉如何工作?,來自《大眾科學》不同的表面如何影響指紋的儲存?,來自加州大學聖巴巴拉分校,ScienceLine
適合所有年齡段的科學活動!,來自科學夥伴

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