Πώς ανιχνεύουν το αίμα οι εγκληματολόγοι σε μια σκηνή εγκλήματος;

Η λουμινόλη

Τη χρήση της λουμινόλης στην εγκληματολογία εισήγαγε για πρώτη φορά ο Γερμανός ιατροδικαστής Walter Specht το 1937, αν και ήταν ήδη γνωστό ότι το αίμα μπορεί να προκαλέσει την αντίδραση, για περίπου δέκα χρόνια.

Από όλες τις ιδιότητες που μπορεί να έχει μία χημική ουσία ίσως η πιο εντυπωσιακή είναι να λάμπει στο σκοτάδι. Όταν το ράδιο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά, έκανε απίστευτες πωλήσεις..εντάξει, έως ότου διαπιστώθηκε ότι είναι θανατηφόρο.

Η λουμινόλη είναι μία από τις πιο γνωστές και ευρέως χρησιμοποιούμενες ενώσεις χημειοφωταύγειας, η οποία λάμπει με ένα φωτεινό μπλε φως όταν ενεργοποιείται με έναν οξειδωτικό παράγοντα, όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου, σε αλκαλικό διάλυμα παρουσία ενός καταλύτη.

Η 5-αµινο-2,3-διυδρο-1,4-φθαλαζινεδιόνη ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στις αρχές του εικοστού αιώνα, αλλά, επειδή δε μπορούσε να κάνει καριέρα με αυτό το άνομα, το 1930 το έκανε λουμινόλη.

Όταν η ένωση αντιδρά με έναν οξειδωτικό παράγοντα, αντικαθιστούνται τα άτομα αζώτου και υδρογόνου με οξυγόνο, η ενέργεια που παράγεται από την αντίδραση μεταφέρεται σε ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο διεγείρεται σε ένα υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο (στιβάδα). Η ενέργεια, στη συνέχεια, απελευθερώνεται υπό τη μορφή ενός φωτονίου, από κάθε μόριο, καθώς μεταπίπτει πίσω στη σταθερή του κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας.

Το αίμα είναι ο Καταλύτης

Για να ενεργοποιηθεί όμως ή αντίδραση της λουμινόλης χρειάζεται ένα καταλύτη. Το ρόλο του καταλύτη μπορεί να τον παίξει ο σίδηρος της ομάδας αίμης της αιμοσφαιρίνης του αίματος.
Κίτρινοι κρύσταλλοι λουμινόλης αναμιγνύονται σε διάλυμα με υπεροξείδιο του υδρογόνου και μία βάση. Το μίγμα ψεκάζεται επάνω σε μια επιφάνεια, αν υπάρχουν ίχνη αίματος θα δούμε τη χαρακτηριστική μπλε λάμψη.

Όσο πιο παλιός είναι ο λεκές, τόσο φωτεινότερη και μεγαλύτερης διάρκειας είναι η παραγωγή φωτός από την αντίδραση. Επειδή το αίμα δρα μόνο ως καταλύτης, αρκεί μόνο μια μικρή ποσότητα, έτσι ακόμα και μικρά ίχνη που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι είναι ικανά να προκαλέσουν την αντίδραση. Έτσι, η λουμινόλη μπορεί να ανιχνεύσει το αίμα ακόμα και σε επιφάνειας που έχουν καθαριστεί. Η αντίδραση διαρκεί για ένα σχετικά μικρό χρονικό διάστημα, παράγοντας μια λάμψη για περίπου μισό λεπτό, και απαιτεί συνθήκες χαμηλού φωτισμού, γι’ αυτό οι ειδικοί την αποτυπώνουν αμέσως σε φωτογραφικό φιλμ.

Μειονεκτήματα

Ένα σημαντικό ελάττωμα της τεχνικής είναι ότι η αντίδραση θα πραγματοποιηθεί και όταν έρθει σε επαφή με οποιοδήποτε καταλύτη έχει βάση το σίδηρο.

Η λουμινόλη, επίσης, θα δώσει το χαρακτηριστικό μπλε φως και με ορισμένα είδη λευκαντικών, ορισμένες ενώσεις χαλκού, ακόμα και με περιττώματα. Τα λευκαντικά είναι συχνά το μεγαλύτερο πρόβλημα σε μια σκηνή εγκλήματος, δεδομένου ότι μπορεί να έχει χρησιμοποιηθεί από το δολοφόνο για να καθαρίσει τους λεκέδες αίματος, δίνοντας ένα αλλοιωμένο τελικό αποτέλεσμα μπλε φωτός. Ένας έμπειρος ερευνητής μπορεί να καταλάβει τη διαφορά μεταξύ του αίματος και του λευκαντικού λόγω των διαφορετικών ταχυτήτων της αντίδρασης, αλλά εξακολουθεί να τους δυσκολεύει στον εντοπισμό του αίματος.

Επιπλέον, ενώ ο ψεκασμός με λουμινόλη αφήνει το αίμα ανέπαφο για περαιτέρω εξετάσεις, ενδέχεται να αλλοιώσει άλλα στοιχεία, έτσι ο ψεκασμός της πρέπει να είναι ελεγχόμενος.
Η λουμινόλη, λοιπόν, δεν αποτελεί καθολική λύση για την ανίχνευση του αίματος, αλλά συχνά είναι αποτελεσματική ως προκαταρκτική δοκιμή.

--

Πηγές:

1. Tsuji, A., & Maeda, M. (1984). Chemiluminescence method in clinical chemistry. Iyo denshi to seitai kogaku. Japanese journal of medical electronics and biological engineering, 22(4), 255.
2. Barni, F., Lewis, S. W., Berti, A., Miskelly, G. M., & Lago, G. (2007). Forensic application of the luminol reaction as a presumptive test for latent blood detection. Talanta, 72(3), 896-913.
3. Quickenden, T. I., & Creamer, J. I. (2001). A study of common interferences with the forensic luminol test for blood. Luminescence, 16(4), 295-298.
4. Arnhold, J., Mueller, S., Arnold, K., & Grimm, E. (1991). Chemiluminescence intensities and spectra of luminol oxidation by sodium hypochlorite in the presence of hydrogen peroxide. Luminescence, 6(3), 189-192.
5. Khan, P., Idrees, D., Moxley, M. A., Corbett, J. A., Ahmad, F., von Figura, G., ... & Hassan, M. I. (2014). Luminol-based chemiluminescent signals: clinical and non-clinical application and future uses. Applied biochemistry and biotechnology, 173(2), 333-355.
6. Rose, A. L., & Waite, T. D. (2001). Chemiluminescence of luminol in the presence of iron (II) and oxygen: oxidation mechanism and implications for its analytical use. Analytical Chemistry, 73(24), 5909-5920.
7. SIMPSON, K. (1963). THE CHANGING FACE OF FORENSIC MEDICINE, 1930-1960. Guy's Hospital reports, 112, 338.
8. Stene, I., Shimamoto, S., Gabel, R., Tewes, R., & Adair, T. (2013). Using luminol to detect blood in soil eight years after deposition. J Assoc Crime Scene Reconstr, 19(1), 1-4.