在许多刑侦类型的电视剧中,我们经常看到犯罪嫌疑人为了逃脱法律的制裁或将罪名嫁祸他人,常常会对现场进行处理,最重要的莫过于清除掉犯罪现场的血迹和自己的指纹。然而天网恢恢,疏而不漏,就算犯罪嫌疑人怎么清洗现场都逃不过机智的公安干警的眼睛。
据报道,在某地发生了一起杀人案件,嫌疑人作案后离开现场时天正在下雨,雨水将他当时穿的衣服全部淋湿,案发以后他逃离了现场。公安干警经过多方的调查分析,确定了嫌疑人,并于10日后抓获了他。刚开始,嫌疑人还抵赖拒不承认杀人的事实,干警们在他的住处找出了作案时穿的衣服并进行了检测,由于已经时隔多日,送检的衣、裤均已洗净晾干,肉眼已经不能发现血迹了,然而干警们却在他的衣服上检测出了被害人的血迹,使犯罪嫌疑人不得不承认了杀人的事实。干警们是用什么方法将肉眼看不见的血迹检测出来的呢?
化学揭秘
这一切都要归功于一种叫鲁米诺的化学试剂。
资料小卡片
鲁米诺(luminol),又名发光氨,是一种人工合成的有机化合物。化学名称为3-氨基邻苯二甲酰肼,化学式为C8H7N3O2,其结构式见下图。常温下鲁米诺是一种黄色晶体或者米黄色粉末。碱性条件下可以被氧化剂氧化,发出蓝色的荧光。鲁米诺试剂是鲁米诺与过氧化氢(俗名双氧水,分子式为H2O2)的混合物,是现代刑侦检测血液的好帮手。
鲁米诺(3-氨基邻苯二甲酰肼)
由于人体的血液成分为血浆和血细胞,血细胞又分为红细胞、白细胞和血小板,而与鲁米诺作用发光的则正是红细胞中的血红蛋白。血红蛋白能够使鲁米诺试剂发光是由于血红蛋白中含有的铁起着关键的作用。
血红蛋白中含有亚铁离子(Fe2+),它被我们吸进的氧气(O2)氧化成铁离子(Fe3+)。血液中的氧气被组织细胞利用后,大部分铁离子则又被还原成亚铁离子,而鲁米诺试剂中有大量的过氧化氢溶液,过氧化氢在铁离子和亚铁离子的催化下,发生分解反应分解出水和氧气。
反应方程式是:
鲁米诺被过氧化氢分解出来的氧气所氧化才发出了蓝色的荧光。
当将鲁米诺试剂喷洒在血迹处(即喷洒在血液中的血红素上),会与活性氧产生氧化作用,释放出蓝紫色荧光,这个反应过程被称为鲁米诺反应。反应过程如下:
鲁米诺与氢氧化物(碱性物质)反应时生成了一个双负离子,它可被过氧化氢分解出的氧气氧化,产物为一种有机过氧化物。生成的有机过氧化物很不稳定,立即分解出氮气,生成3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子。该离子不稳定,具有较高的能量,为了达到稳定的状态就会释放出能量,释放的能量以光的形式存在,波长位于可见光的蓝光部分。因此,在释放能量的过程中就会产生蓝色的荧光。这个过程很短,只有约30s的时间。
公安干警们正是利用鲁米诺的这种特殊性质,在凶案现场将鲁米诺试剂在暗室内对准需要检测的检材进行喷洒,如有血痕的地方,就会发出蓝色的荧光。
虽然操作如此简单,但是不要小看它的功效!它的灵敏度可以达到一百万分之一,即一滴血混在滴水中都可以被检测出来,而且即使若干年前被清洗过的血迹,都可以通过鲁米诺显现出来,因而它被称为侦探、缉凶的好帮手——“嗜血神探”。
类似的原理也被应用于医学临床检测。对于有胃病的人来说,在体检时有一项常规检查叫作查“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来检查并发现是否有出血情况。这时就可用化学试剂(含有四甲基联苯胺和过氧化锶的试剂)进行检测。在化验时,医生只需用滤纸蘸一点患者的粪便,然后滴上含有四甲基联苯胺和过氧化锶的试剂,过氧化锶便会产生过氧化氢,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质氧,无色的四甲基联苯胺与单质氧反应后变成了蓝色,就证明患者有出血情况。