寻找指纹

一项法医学项目

粉末寻踪:了解一点化学知识如何帮助你发现周围隐藏的指纹!

乔治·雷特塞克

核心概念
法医学
化学
生物学

引言
你知道你会在触摸的所有东西上留下指纹吗?如果你的手很脏,这是显而易见的,因为你实际上可以看到它们。但即使你的手看起来很干净,你的指纹也会留在你触摸过的表面上——它们只是不可见的!想要证据吗?那么在这个活动中让它们可见并收集你自己的指纹吧!

背景
检测不可见的指纹是法医学中的一项重要任务,法医学是通过收集和分析犯罪现场的证据来帮助刑事调查的科学分支。每个指纹图案对于特定的人来说都是独一无二的,因此是一种非常可靠的识别嫌疑人的方法。可以留下不同类型的指纹:软表面上的印记,如蜡或肥皂;肉眼可见的专利指纹,如脏手留下的指纹;以及不可见的潜在指纹。


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这些不可见的潜在指纹是由水、脂肪酸、氨基酸和甘油三酯组成的——换句话说,它们是由你的皮肤自然产生的油脂和汗水产生的。为了让它们可见,你必须找到一种方法来检测不可见指纹中存在的这些物质之一。最简单的方法叫做粉末法,即使用一种可以粘在指纹中的油脂上的非常细的粉末。一旦指纹变得可见,你可以用透明胶带将其从表面提起并转移到另一个表面,然后带到实验室进行进一步分析。其他方法包括使用与指纹中的氨基酸或水反应的化学物质;化学反应会产生有色的指纹,然后你可以轻松地分析。

许多因素决定了表面上指纹的质量。最重要的因素之一是表面纹理。指纹在光滑、无纹理的干燥表面上最容易被检测到。材料越粗糙或孔隙越多,获得良好的指纹证据就越困难。另一个因素是你指尖的皮肤状况。如果它们很出汗和油腻,你比干燥和干净的时候更容易留下指纹。自己测试一下,并在这个活动中像真正的犯罪现场调查员一样收集你自己的指纹证据!

材料

  • 玻璃或光滑的金属表面(您有权测试指纹!)

  • 如果你的测试表面是浅色的,则使用生可可粉;如果它是深色的,则使用婴儿爽身粉

  • 如果你的测试表面是浅色的,则使用白纸;如果它是深色的,则使用黑纸

  • 一个小碗

  • 透明胶带

  • 一把带有柔软刷毛的细刷子,例如化妆刷

  • 抹布

  • 肥皂

  • 护手霜

准备工作

  • 将少量可可粉或婴儿爽身粉倒入一个小碗中。

  • 用抹布彻底擦拭用于实验的光滑玻璃或金属表面。

步骤

  • 选择你一只手的一个手指,并将其用力按在干净、光滑的表面上。记住你把它放在表面的哪个位置。你能看到你的指纹吗?

  • 小心地将你的刷子浸入可可粉或婴儿爽身粉中。(如果你的指纹在深色表面上,使用婴儿爽身粉;如果在浅色表面上,使用可可粉。)只有刷毛的尖端应该覆盖着粉末。然后,轻敲刷子以去除多余的粉末。

  • 小心地轻轻地将刷子扫过你放置指纹的区域。确保不要施加太大的压力,以免擦掉指纹。如有必要,向刷子添加更多粉末,但注意不要添加太多。当你在表面上施加粉末时会发生什么?你能看到指纹正在显现吗?

  • 完成后,轻轻吹掉表面上多余的粉末并检查你的结果。你得到可见的指纹了吗?你能看到指纹的清晰度如何?你能辨别出指纹图案吗?

  • 使用一块透明胶带,小心地将胶带压在显现的指纹上的表面上。撕下胶带,并将指纹转移到一张纸上。(如果你使用深色可可粉,使用白纸;对于婴儿爽身粉,使用黑纸。)你是否成功地转移了你的指纹?与你在玻璃或金属表面上相比,它在纸上看起来还一样吗?

  • 用温水和肥皂彻底洗手。然后,用你之前选择的同一根手指重复步骤。你又得到了指纹吗?它与第一个相比如何?你还能看到很多细节吗?

  • 最后,涂一些护手霜,再次重复指纹步骤。这个指纹与之前的指纹相比如何?它更容易还是更难检测?

  • 将所有指纹转移到一张纸上后,比较你的结果。它们看起来都一样吗?哪一个你最能看清楚,哪一个最不清楚?你能解释你的结果吗?

  • 额外:在这个活动中,你测试了一个光滑的玻璃或金属表面。你认为其他表面纹理或材料也会产生指纹吗?只有一种方法可以找出答案!测试其他材料,如纸张、纺织品或木材。指纹在这些表面上的效果如何?

  • 额外:现在你就像一位收集表面指纹的专业人士一样,试着在你的房子里找到它们!哪里是寻找它们的最佳地点?你能找到自己的或一些来自你家人的指纹并让它们可见吗?在测试表面之前,请务必获得粉尘的许可。

观察和结果
你是否能够收集到一些你自己的指纹?在光滑的表面(如玻璃或金属)上,指纹往往粘得很牢固。如果你没有洗手,你应该可以用可可粉或婴儿爽身粉使你的指纹可见。只需用刷子涂抹少量粉末就足以显现你的指纹。但是,如果你涂抹过多的粉末,你指纹的细微之处可能会丢失。当你用刷子在表面上用力按压时,指纹会被擦掉——所以用粉末处理表面时必须小心。

你刚洗过的手上的皮肤油脂和汗水要少得多,因为它们已经被肥皂和水洗掉了。这会导致指纹不那么明显。你可能很难收集到这个指纹,或者可能根本没有找到指纹。另一方面,如果你涂抹含有大量油脂和脂肪的护手霜,这会使你的指尖更粘,从而产生更明显的指纹。一旦你在你按压手指的表面上涂抹粉末,你应该看到一个又大又油腻的指纹。如果你比较你收集的所有指纹,涂有护手霜的指纹应该最清晰可见,而洗过手的指纹几乎看不见。

如果你做了额外的活动,你可能会注意到多孔或粗糙的表面或材料,如纸张或纺织品,不太适合收集指纹。考虑到你的结果,你会在家里的哪里寻找指纹?你找到了吗?

清理
清理你的刷子,用抹布擦拭带有指纹的表面,并将用过的婴儿爽身粉或可可粉丢进垃圾桶。

更多探索 指纹粉如何工作?,来自《大众科学》不同的表面如何影响指纹的保存?,来自加州大学圣巴巴拉分校,ScienceLine
适合所有年龄段的科学活动!,来自科学伙伴

此活动由科学伙伴合作推出

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