[發明專利]表面功能化的納米上轉換材料用于潛在指紋的顯現

無效

• 申請號: 201210454769.1
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102920462A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王軍;高瑞;朱玉亮
• 申請（專利權）人: 江蘇警官學院;南京工業大學
• 主分類號: A61B5/117
• 分類號: A61B5/117;C09K11/02;G01N21/64
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技術領域

本發明屬于刑事科學技術領域，具體涉及表面功能化納米上轉換顆粒的醛基修飾方法及將其用于潛在指紋的顯現。

背景技術

指紋特別是潛在指紋的顯現，在法庭科學和刑事訴訟過程中起著非常重要的作用。近年來，應用納米材料來顯現潛在指紋已經成為國內外專家研究的熱點。納米材料顯現潛在指紋是采用納米技術處理指紋殘留物，使潛手印成為可見圖像，并將圖像記錄下來以供鑒定識別。它的原理是納米材料與指紋殘留物中的成分，如氨基酸、油脂等通過物理或化學反應結合，然后利用納米材料本身的顏色顯現潛在指紋，或通過納米材料的光致發光特性，檢測納米材料發出的熒光來顯現潛在指紋。

目前，應用到指紋檢測中的納米材料主要有量子點(用于指紋顯現的水溶性熒光CdSe的制備方法，申請號200810056008.4，公開號CN101215471A；硫化鋅及氧化鋅納米顆粒用于潛指紋顯現的方法，申請號200910066494.2，公開號CN101485571A；指紋顯現用水溶性復合InP/ZnS熒光量子點的制備方法，申請號201010569046.7，公開號CN102031111A)，金銀納米材料(表面功能化的納米金顆粒用于潛在指紋顯現的方法，申請號200810050674.7，公開號CN101268946A；采用金納米材料增強在非滲透客體的潛指紋顯現方法，申請號200810051691.2，公開號CN101446557A)或稀土納米材料(指紋顯現用水性復合稀土納米La1-x-yCexTbyPO4熒光粒子的制備方法，申請號201010131400.8，公開號CN101831300A)。

紅外上轉換材料，是通過多光子機制把吸收的長波輻射(近紅外光)轉換成短波輻射，發射出比激發光波長短的熒光(紫外可見光)的一種光致發光材料。目前上轉換材料在激光器，紅外探測，防偽技術(紅外-可見上轉換防偽材料，公開號CN1539916A)，生物標記等生物學領域和光學器件等領域應用廣泛。

納米上轉換材料用于潛在指紋顯現的研究剛剛開始，辛娟等人(辛娟，于迎春，劉建軍等.納米熒光粒子YVO4:Eu的合成及其在指紋顯現中的應用[J].化學研究.2010年3月第21卷第2期)合成了上轉換材料YVO4:Eu，并用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-Na)對其進行簡單修飾后，用于顯現光滑客體表面的潛在指紋。2011年，悉尼科技大學的Ma?Rongliang?(Rongliang?Ma，Elicia?Bullock，Philip?Maynard，et?al.Fingermark?detection?on?non-porous?and?semi-porous?surfaces?using?NaYF4:Er，Yb?up-converter?particles.Forensic?Science?International207(2011)145-149)報道了將未經任何修飾的上轉換粉末NaYF4:Er，Yb用于潛在指紋的顯現，其中包括較難客體如澳大利亞鈔票和彩色背景——飲料標簽上的指紋，顯現效果很好，大多數指紋的背景干擾很小甚至沒有。2012年，他們又用上轉換粉末YVO4:Er，Yb顯現了不同客體上的指紋，得到了相似結論(Rongliang?Ma，Ronald?Shimmon，Andrew?McDonagh?et?al.Fingermark?detection?on?non-porous?and?semi-porous?surfaces?using?YVO4:Er，Yb?luminescent?upconverting?particles.Forensic?Science?International?217(2012)e23-e26)。

除辛娟(納米熒光粒子YVO4:Eu的合成及其在指紋顯現中的應用)用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-Na)對納米上轉換材料進行了簡單修飾外，其他人所利用的納米上轉換材料是未經任何化學修飾的，僅僅依靠納米顆粒表面帶靜電的特性，使納米上轉換材料與指紋殘留物的成分進行物理吸附來顯現潛在指紋，這使得顯現效果的穩定性和重現性無法得到保證。本專利采用市場可得的納米上轉換顆粒材料NaYF4:Er，Yb，對其進行醛基化修飾后，利用納米上轉換材料表面所帶的醛基與指紋殘留物中氨基之間的化學偶聯反應，使納米材料固定在指紋紋線上，在980nm波長紅外光照射下，納米材料發出紅色熒光或綠色熒光，從而顯現出潛在指紋。

發明內容

本發明的目的是提供一種表面功能化納米上轉換顆粒的醛基修飾方法，并將其應用于潛在指紋的顯現。