[发明专利]共轭高分子荧光材料在指纹显现中的应用及指纹显现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种颜色可调节的、高分子荧光纳米材料用于显现指纹及其方法，属于高分子荧光材料应用领域。

背景技术

一直以来，指纹识别技术作为生物识别技术的一种而受到研究人员的极大关注，其中对于指纹的显现尤为重要。目前已经有许多发展成熟的传统方法可以对指纹进行显影工作，包括粉末法、502熏显法、茚三酮染色法以及真空镀膜法等，但是这些方法远远不足以满足特殊情况下的指纹显现过程，比如潮湿环境中的指纹样本、胶带粘性面的指纹样本、渗透性的木材表面的指纹样本，或者具有复杂花纹、多种颜色的客体表面的指纹样本等。传统方法对于这些特殊客体上的显现效果很难达到指纹鉴定的要求。因此，迫切需要提出新的方法对这些疑难客体上的指纹进行显现。本发明集中针对疑难客体中的一种，即具有复杂花纹、多种颜色的特殊客体表面的指纹进行显现。

目前对具有复杂花纹的表面上指纹的显影的传统方法主要是选择与背景不同颜色的染料或者荧光染料进行显影，从而得到在自然光照或者紫外光照下借助滤光片得到颜色区分明显的指印纹路。已经成熟化、且最常使用的染料或荧光染料以罗丹明6G（R6G）系列染料为主，结合熏显法，将染料涂抹到熏显后的指纹样本上后可进行拍照记录。但是这种方法的弊端在于，罗丹明6G的最大紫外吸收波长在500 nm左右，普通手提式紫外灯（两个激发波长，长波长激发光为365 nm，短波长激发光为254 nm）的激发波长不能激发罗丹明6G的荧光，需借助特殊的激发光源才能在滤光片的辅助下进行拍照记录，得到较清晰的指纹纹路。目前可用来激发罗丹明6G的特殊光源以多波段光源为主，多波段光源又分台式和手持式两种，但即使是手持式多波段光源，仪器本身所占体积和配套设备也导致其不易携带。

中国发明专利（CN104845052A）公开了一种发射波长可控的聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子荧光纳米粒子及制备方法，所提供的共轭荧光高分子材料具有相对宽的紫外吸收波长，采用紫外光源激发发出荧光；共轭高分子相比于小分子有机染料，一般具备更高的量子产率，发光效率较高，可应用于生物检测、医学诊断，或制成薄膜应用于发光材料和光器件领域。

发明内容

本发明针对具有复杂颜色或花纹的客体表面上指纹的显影，对现有技术进行补充，提供一种可选择不同发射波长的荧光共轭聚合物纳米粒子悬浮液，结合熏显法，用于显现不同客体表面的指纹的方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种共轭高分子荧光材料在指纹显现中的应用，所述共轭高分子荧光材料为聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子荧光纳米粒子胶体溶液，共轭高分子荧光纳米粒子的结构式为：

其中，n和x为正整数，x为聚合物的有效共轭单元的个数，n为聚合物的重复单元数，且1≤x ≤n，70≤n。

本发明技术方案还包括一种共轭高分子荧光材料用作指纹显现的方法，将负载有指纹的客体采用502胶水熏显法，得到指纹样本；以聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子荧光纳米粒子胶体溶液为显影剂，将显影剂涂抹于指纹样本上，自然晾干后，在激发波长为330～400 nm的条件下，记录得到显现后的指纹图像信息。

本发明所采用的激发波长的一个优选方案是365 nm。

本发明所述的聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子纳米粒子的具体制备方法如下：

（1）采用Wessling 锍盐前驱体法制得聚对亚苯基亚乙烯前驱体溶液，记作pre-PPV 溶液；

（2）在pre-PPV 溶液中加入甲醇，甲醇与pre-PPV 溶液的体积比为2﹕1～7﹕1，在温度为40～60 ℃、无氧条件下，反应10～72 h，再经减压蒸馏除去甲醇，得到聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子聚合物溶液，记作pre-PPV-N 聚合物溶液；

（3）在pre-PPV-N 聚合物溶液中加入表面活性剂，表面活性剂与pre-PPV-N 聚合物的质量比为3﹕1～10﹕1，所述的表面活性剂为Krafft 点低于90 ℃的离子型表面活性剂，及浊点高于70 ℃的非离子型表面活性剂；在温度为70～90 ℃的条件下反应1～6 h，得到一种聚对亚苯基亚乙烯共轭高分子荧光纳米粒子水相分散的胶体溶液，记作PPV-NP-N，N表示pre-PPV在甲醇溶液中的不同反应时间所对应得到的产物，N不同，可得到一系列在492～440 nm范围内具有不同发射波长的荧光纳米粒子。