[发明专利]一种原位聚合茚三酮/聚乙烯醇纳米纤维复合膜的制备方法及检测指纹方法

说明书

本发明公开了一种原位聚合茚三酮/聚乙烯醇纳米纤维复合膜的制备方法及检测指纹方法，将盐酸、戊二醛、聚乙烯醇、茚三酮以一定摩尔比复配成纺丝溶液，经静电纺丝方法将茚三酮负载在纳米纤维膜上，得到原位交联纳米薄膜材料，能够清晰、灵敏、快速进行提取指纹。本发明的纳米纤维膜，具有较大的比表面积，能够和汗液中氨基酸作用，达到显示指纹的目的。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种加工一种识别指纹的材料及指纹识别方法。可应用于纳米材料分析技术和指纹检测技术领域。

背景技术

指纹是手指末端指腹部上凹凸皮肤构成的纹路。而潜指纹是指手指接触物体后在物面上留下的手指褶皱凹凸花纹。这些花纹在客观上不能被肉眼识别，需要经过一定的处理手段才能显示出原始形貌，所以被称为潜指纹。由于个体指纹具有唯一性和不变性，因此指纹识别将成为最有吸引力的鉴定手段。通常指纹在捺印之后，留在物面表面的物质较少，其中99％的水分会迅速蒸发，剩余约1％的物质中，约50％为氯化钠、氯化钾等无机物，它们几乎对指纹显现没有价值；但是仅存的油脂、氨基酸等有机成分与蛋白质显色作用后可以达到清晰呈现指纹的能力，因此寻找与指纹有机残留物作用灵敏度高的试剂及检测材料制备方法是提高指纹显现率和清晰度的一项重要工作。

现阶段物理显现提取手段主要有粉末显现法、低温技术显现提取法、真空金属沉积、显现提取法、激光显现法、光学检验法等。化学显现提取手段主要是利用新生成物质的特点将非可见或无法识别的指纹转变为可见或可识别。目前比较普遍的化学显现法有碘熏法、硝酸银法、茚三酮、DFO法、502胶法等。传统潜指纹的鉴定方法存在很多不足，比如灵敏度不够、易受环境影响等。其次传统方法需要复杂繁琐的预处理过程，例如氰基丙烯酸酯处理或者真空金属沉积，在观察和分析指纹过程中还要利用昂贵的光学设备。

静电纺纳米纤维膜由粗细不同纳米纤维三维堆积而成，比表面积大。中国发明专利CN 102115953 A，一种静电纺丝纳米纤维膜、制备方法及其检测指纹的方法提出了静电纺丝纳米纤维膜用于快速检测潜在指纹的方法。该方法，不仅荧光素染料价格昂贵，使用了聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性聚合物纺丝，指纹识别反应只能在无水、水蒸汽催化条件下进行，使指纹显示条件苛刻。因此，需要开发一种新的适用范围广的材料载体、制备方法及检测方法来简单实现指纹的快速检测。

发明内容

本发明解决了上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种原位聚合茚三酮/PVA纳米纤维复合膜的制备方法，解决了现有技术中静电纺丝纳米纤维膜及检测指纹方法。该方法简单、快速、灵敏度高、无毒无害、不需要借用大型的仪器。制备的纤维膜使用客体广泛，操作便捷，原料易得，易于大批量生产。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种原位聚合茚三酮/聚乙烯醇纳米纤维复合膜的制备方法：将盐酸、戊二醛、聚乙烯醇、茚三酮以一定摩尔比复配成纺丝溶液，经静电纺丝方法，将茚三酮负载在纳米纤维膜上，使茚三酮均匀分散在纳米纤维膜上，得到原位交联纳米薄膜材料，即原位聚合茚三酮/PVA纳米纤维复合膜，也就是包含茚三酮的交联PVA纳米纤维膜，可高清晰、灵敏、快速进行提取与识别指纹。

根据上文所述的技术方案，优选的情况下，所述纺丝溶液的制备方法，包括如下步骤：

(1)将10-12.5wt％的PVA水溶液与25-35wt％的茚三酮水溶液或茚三酮乙醇溶液以体积比8:2混合均匀，得到PVA为8-10wt％、茚三酮为5-7wt％的PVA/茚三酮复合溶液；

(2)按照戊二醛与HCl摩尔比为(4.5-5.5):1，将盐酸、戊二醛混合均匀，得到戊二醛/HCl复合溶液；

(3)按照戊二醛与PVA摩尔比为(0.01-1):(85-90)，将PVA/茚三酮复合溶液与戊二醛/HCl复合溶液在纺丝前混合，得到纺丝溶液。