鲁米诺试剂会和血液发生反应,生成蓝色的荧光,因此常用于现场xx,即使是几十年前的血迹也可以检测出来。 以下来自百度百科
鲁米诺(luminol),又名发光氨。可以鉴别经过擦洗,时间很久以前的血痕。它常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末,是一种比较稳定的化学试剂。它的化学式是C8H7N3O2 结构式在下面的图图里面有。同时,鲁米诺又是一种强酸,对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。在检xx痕时,鲁米诺与血红素(hemoglobin,血红蛋白中负责运输氧的一种蛋白质)发生反应,显出蓝绿色的荧光。 发光反应方程式:
鲁米诺是一种人工合成的有机化合物,早在1853年就被合成出来了。到了1928年,化学家首次发现这种化合物有一个奇妙的特性,它被氧化时能发出蓝光。几年以后,就有人想到利用这种特性去检测血迹。血液中含有血红蛋白,我们从空气中吸入的氧气就是靠这种蛋白质输送到全身各部分的。血红蛋白含有铁,而铁能催化过氧化氢的分解,让过氧化氢变成水和单氧,单氧再氧化鲁米诺让它发光。这种检测方法极为灵敏,能检测只有百万分之一含量的血,即使滴一小滴血到一大缸水中也能被检测出来,由此可知犯罪分子是多么难以把现场清洗干净了。 明白了鲁米诺发光的道理,就会知道这种检测方法其实并不那么可靠,不要一喷上鲁米诺试剂发现地上一片蓝光就大叫“有血”。既然鲁米诺发光是氧化导致的,这就意味着有很多氧化物及能起催化作用的金属也能让鲁米诺发光,这其中包括日常使用的次氯酸漂白剂。如果犯罪分子用漂白剂清洗过现场,就有可能干扰鲁米诺的使用。这两种发光情况略有不同,漂白剂导致的发光是快速闪现的,而血迹导致的发光是逐渐出现的。有经验的xx通常能对二者做出区分,不过也不一定都能做到。 怎么办呢?可以采取几种办法,一种是让现场干燥几天,漂白剂的干扰作用就会消失,而血迹即使过了许多年,还能让鲁米诺发光。另外一种办法是使用某种能抑制次氯酸的干扰作用的化合物。很显然不能使用抗氧化剂,因为那会把血迹与鲁米诺的反应也抑制住了。人们针对次氯酸的化学结构,例如针对它含有的氯原子,找到了合适的抑制物。最保险的办法是在用鲁米诺发光法检测到疑似血迹的物质后,用别的方法确定那的确是血迹。人们发现,血迹在被鲁米诺处理过以后,它含有的遗传物质DNA并没有被破坏掉,还能从中提取出来做鉴定。这样就几乎万无一失了。 类似的原理也被应用于医学临床检测。体检时有一项常规检查叫做查“便潜血”,这指的是消化道出血量很少,夹杂在粪便中的红细胞又被消化分解掉了,无法用肉眼和显微镜发现出血状况。这时可用化学试剂进行检测。医生用滤纸沾一点患者粪便,然后滴上含有四甲基联苯胺和过氧化锶的试剂。过氧化锶会产生过氧化氢。如果粪便中含血红蛋白,血红蛋白中的铁就会把过氧化氢分解成单氧,无色的四甲基联苯胺与单氧反应后变成了蓝色。 在人体体内新陈代谢过程中也会产生过氧化氢。过多的过氧化氢会对身体产生损伤,会导致衰老、癌症等后果。体内过氧化氢会与血红蛋白反应,形成高铁血红蛋白,使血红蛋白不能再结合运输氧气,导致缺氧。为避免出现这种情况,血液中有过氧化氢酶能随时把过氧化氢分解成水和氧。在过氧化氢酶的保护下,正常人体内高铁血红蛋白的含量只占血红蛋白总量的0.5%。有的人体内缺乏过氧化氢酶,其高铁血红蛋白可达30%~40%,需要用维生素C、甲基蓝之类的还原性xx进行xx。 过氧化氢在体内也能发挥有益的作用,例如白细胞中产生的过氧化氢能用于消灭入侵体内的xx。国外有人据此鼓吹一种“生物氧化疗法”,往病人静脉注射过氧化氢,声称能够用于杀灭体内的病菌、病毒,xx各种疑难杂症,包括癌症、艾滋病等。事实上并没有证据表明这种疗法确实有效,反而很危险,过量的过氧化氢进入血液,会破坏红细胞,导致溶血、贫血,甚至死亡。 不过,过氧化氢的确可以用做xx。常用来处理伤口的双氧水的主要成分就是过氧化氢。血液中的过氧化氢酶将双氧水中的过氧化氢分解产生氧气,因此双氧水涂到伤口上后就会冒泡,这样就有助于清洗伤口。同时,过氧化氢也能破坏xx的细胞膜从而杀死伤口上的xx,其中一个原因,就是因为xx和人体细胞不一样,它没有过氧化氢酶,没法分解过氧化氢来保护自己。 发光效果图
以下来自517down吧: 1.学习鲁米诺的制备原理和实验方法。 2.了解鲁米诺化学发光的原理。 二、实验原理 本实验以3-硝基-邻苯二甲酸和肼作为原料,在经过胺解反应和还原反应制得目标产物鲁米诺,然后研究其化学发光特性。 反应式为:
仪器:三口烧瓶、球形冷凝管、温度计、安全瓶、烧杯、锥形瓶、布氏漏斗 试剂:3-硝基-邻苯二甲酸、10%水合肼、二缩三乙二醇、10%氢氧化钠水溶液、二水合连二亚硫酸钠、冰醋酸、氢氧化钾、二甲亚砜 四、实验步骤 1.将1.3g 3-硝基-邻苯二甲酸和2mL 10%水合肼加入装有温度计和冷凝管的25mL三口瓶中,用电热套加热至固体溶解,加入4mL二缩三乙二醇,将三口瓶垂直固定在铁架台上,加入沸石并插入温度计,将三口瓶的一支口通过安全瓶与水泵相连。打开水泵并加热吸滤管,约5min后,温度快速升至200℃以上,继续加热,使反应温度维持在210~220℃约2min,打开安全瓶上活塞使反应体系与大气相通,停止加热和抽气(1)。让反应冷却至100℃,加入20mL热水,进一步冷却至室温,过滤,收集浅黄色晶体3-硝基-邻苯二甲酰肼(中间体)。 将中间体转入25mL小烧杯中,加入6.5mL 10%氢氧化钠,搅拌使固体溶解,加入4g水合连二硫酸钠,然后加热至沸腾并不断搅拌,保持5min,稍冷后,加入2.6mL冰醋酸,继而在冷水浴中冷却至室温,有大量浅黄色晶体析出,过滤、洗涤后收集产物约0.5g。熔点319~320℃。 2.在100mL锥形瓶中依次加入3~5g氢氧化钾、20mL二甲亚砜和0.2g未经干燥的鲁米诺,加瓶塞。剧烈摇荡使溶液与空气充分接触,此时,在暗处就能观察到锥形瓶中发出的微弱蓝色荧光。继续摇荡并不时打开瓶塞让新鲜空气进入瓶内,瓶中的荧光会越来越亮。 若将不同荧光染色剂(1~5mg)分别溶于2~3mL水中,并加入到鲁米诺二甲亚砜溶液中就可获得不同颜色的荧光。具体为: 无染料:蓝白色 曙红:橙红色 罗丹明B:绿色 荧光素:黄绿色 五、注释 (1)停止加热时,一定要先打开安全瓶上的活塞,使反应体系与大气连通,否则容易发生倒吸。 六、思考题 1、鲁米诺的发光原理是什么? 2、本实验在做鲁米诺发光演示时,为什么要不时打开瓶盖剧烈振摇? 参考文献 Merenyi,Lind J.Eriknen TE.J tm.chem.Soc,1986.108(24):7716 |