化学家使用质谱法来确定指纹的年龄

涨知识 老郝 来源:phys 218浏览 0评论

我们都知道指纹独特的纹理可以用来识别一个人,但是现在研究人员正在研究与指纹有关的环境化合物,希望以此获得更多信息,比如其主人的生活方式、性别和种族等。但是,即使研究人员在指纹中发现了新的信息,他们仍然没有找到一种方法来确定指纹被留下的时间。这些信息有可能把嫌疑犯和犯罪现场联系起来,而这正是艾奥瓦州立大学的信息化学家们所研究的。

佩吉·辛纳斯最开始使用一种计算机算法来客观地分析指纹脊线随时间的退化和扩展情况,这可能是确定指纹年龄的一种方法。就在这时,她注意到数据中还有其它信息:指纹中的不饱和脂肪油正随着测量消失。辛纳斯不禁好奇:“这些不饱和脂肪去哪里了呢?”。去年12月,辛纳斯在爱荷华州立大学获得了分析化学博士学位,现在是艾姆斯可再生能源集团公司的高级化学家。当她还是爱荷华州立大学化学专业的研究生时,她就参与了指纹项目。麦迪逊·托马斯,前爱荷华州立大学本科生,也参与了这个项目。

最终,研究小组找到了答案:随着不饱和脂肪(确切地说是三酰基甘油醇)从数据中消失,其它与臭氧分解反应产生的化合物开始出现。研究人员进行了大量的试验,以确认是臭氧导致指纹中的不饱和脂肪降解。通过更多的研究,这可能会成为确定指纹年龄的有用工具。

研究人员使用了一种叫做基体辅助激光解吸电离质谱成像的工具。这项技术利用激光分析留在指纹上的化合物,然后记录样品中每种成分的质量和电荷,比如指纹中的各种油类。这种成像工具使化学家能够追踪不饱和脂肪与空气中的臭氧反应而发生的降解。

辛纳斯表示:“现在,我们可以测量指纹被留下了多少天,很容易就能分辨出指纹新不新鲜。”。研究人员还测试了用来使指纹可见的粉末是否会影响质谱法分析指纹降解和老化的能力。 事实证明,这种粉末并不影响研究人员收集数据和确定指纹老化的能力。

这项研究得到了美国国家司法研究所36.2万美元的资助。该研究被描述为一个概念验证项目,所以测试仅限于三个人的指纹。研究人员表示,这些数据确实显示了指纹中不饱和油的含量以及与臭氧反应的速度以及由此产生的降解的个体差异。因此,我们需要更多的研究来了解个体所含的不同水平的脂肪油以及它们是如何影响降解的。

研究人员表示:“我们可以测量不饱和脂肪的分解随时间的变化。我们研究了其中的机制,通过测量其衰变的速度,我们可以知道指纹的年龄。”

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