lunes, 8 de noviembre de 2010

LUMINOL Y BLUESTAR

LUMINOL


El Luminol es un derivado del ácido ftálico. Se trata de un sólido verdoso poco soluble. Su mayor importancia reside en la reacción de quimioluminiscencia que da con peróxidos en presencia de complejos de hierro como catalizadores.

Datos fisicoquímicos

Fórmula: C8H7N3O2

Masa molecular: 177,7 g/mol

Punto de fusión: 317 ºC

El luminol se utiliza en química forense para detectar manchas de sangre ya que éste cataliza la oxidación con peróxido de hidrógeno bajo emisión de luz, el luminol produce luz al oxidarse. Se emplea para la detección de las manchas de sangre porque la hemoglobina que contiene la sangre actúa como catalizador. El luminol posee la capacidad de enseñar por medio de luz visible, cuando es oxidado. Por esto es una herramienta muy utilizada en la investigación forense, ya que gracias a sus propiedades; puede revelar, en solución con un oxidante, hasta los rastros más pequeños de sangre, por medio de un brillo azulado. Esta peculiar característica facilita el reconocimiento de aquellas sustancias oxidantes o sus catalizadores en situaciones que requieren rapidez y efectividad, tal como la escena de un crimen donde se demanda el señalamiento de cualquier mancha de sangre.

Pulverizando una solución de luminol en un área sospechosa se reduce quimioluminiscencia en los lugares en que ha habido sangre, incluso si esta ha sido lavada y no es perceptible a simple vista.

Es muy sencillo establecer condiciones básicas para demostrar la quimioluminiscencia del luminol. Solo se necesita un oxidante, una base, y un catalizador. En este último resalta la sangre al requerir mínimas cantidades y producir un brillo suficientemente consistente e intenso. Por lo tanto la investigación forense puede encontrar de gran utilidad y confianza el uso del luminol como indicador de rastros de sangre.

Las confusiones con otra clase de compuestos que puedan dar falsos positivos de sangre en la escena de un crimen pueden ser desmentidos con la observación cuidadosa del color e intensidad del brillo, además de la espuma formada en muestras frescas de sangre.

Este producto químico es una herramienta muy importante en el desarrollo de la criminalística de campo, especialmente en el rastreo hemático.

En disolución neutra el luminol está preferentemente en forma de Ion dipolar ("zwitterion"). Sin embargo, en disolución alcalina el luminol está en forma de dianión. Este dianión, va a ser el verdadero reactivo en el proceso que nos interesa.

El dianión del luminol puede oxidarse por el oxígeno molecular para dar un intermedio quimioluminiscente. Se cree que la reacción tiene lugar de acuerdo con la siguiente secuencia:

1º El dianión del luminol experimenta una reacción con el oxígeno molecular para formar un peróxido de estructura desconocida.

2º Este peróxido es inestable y descompone, con la pérdida de nitrógeno, originando el dianión 3-aminoftalato en un estado electrónicamente excitado.

3º El dianión excitado, para estabilizarse, emite un fotón en forma de luz visible (siendo éste el responsable de la luz azul que se ve).

EL fenómeno por el cual se produce la emisión de luz es el siguiente;
Cuando una molécula se encuentra en estado excitado, tiene más energía que la que le corresponde. Ese exceso de energía provoca que la molécula no sea estable en ese estado excitado, lo que conlleva que la molécula pierda la energía que le sobra espontáneamente para volver al estado fundamental (que es el estado energético más estable de una molécula). Esa pérdida de energía se produce, normalmente, en forma de radiación electromagnética (luz), como en el caso que nos concierne, o en forma de calor.

El fenómeno de conversión interna es un proceso por el cual la molécula, que se encuentra en un estado excitado desde el cual no puede emitir radiación, pasa a otro estado excitado desde el que ya sí puede hacerlo.

Luminol y sangre

Por lo que habréis podido deducir, cuando se empela el luminol para detectar manchas de sangre, lo que ocurre es que el oxígeno molecular de los glóbulos rojos reacciona con el luminol, produciéndose las reacciones anteriormente descritas, originando la emisión de luz al desexcitarse el 3-aminoftalato.

Hemos visto, que para un buen funcionamiento del luminol, éste se debe encontrar en un medio básico, por lo que a la hora de preparar el spray con luminol, se añadirá peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y un hidróxido (OH-) para generar el medio básico y así obtener el dianión de luminol.

Esta reacción de emisión de luz, puede verse catalizada por ciertos elementos o moléculas, siendo uno de estos catalizadores el hierro. Debido a la presencia de hierro en la hemoglobina de la sangre, la emisión de luz va a ser más intensa de la que se obtiene en una reacción de laboratorio sin el empleo de catalizadores, por lo que se va a favorecer la detección de menor cantidad de sangre.

BLUESTAR
En el año 2000, Jean-Marc Lefebvre-Despeaux, presidente de BlueStar, encargo a Loic Blum, Ph.D., profesor de bio-química en la Universidad Claude Bernard-Lyon y director de enzimática e ingeniería biomolecular del laboratorio, encontrar una nueva fórmula que sería a base de luminol y eliminara todos los numerosos inconvenientes. Como resultado de ello, Blum descubrió esta nueva fórmula que fue posteriormente llamado BlueStar ® FORENSIC

Esta nueva formulación ha sido patentada bajo la marca registrada de BLUESTAR®, no afecta el posterior análisis del ADN y no presenta ningún peligro para el operador, dado que no es carcinogénico y es biodegradable.

Esto concuerda con los resultados obtenidos con el Luminol, pero la diferencia con el BLUESTAR® estriba en que dicha formulación da una luminiscencia azulada más potente y de más larga duración.

BLUESTAR® es un nuevo reactivo cuyo objetivo es revelar manchas de sangre que han sido lavadas, limpiadas ó son invisible a simple vista. El objeto de este producto es para utilizarlo en un escenario de investigación de un crimen. La formulación de BLUESTAR® está basada en la quimioluminiscencia. Esta formula ha sido calificada como el revelador mas efectivo de sangre humana disponible en el mercado, tanto para la escena de un crimen como para los departamentos de criminalística. El BLUESTAR® no altera el ADN de la sangre revelada, lo cual facilita el subsiguiente análisis del genotipo. BLUESTAR® ha sido desarrollado, patentado, y comercializado por Roc Import.

La Química del BlueStar ® FORENSE

Un nuevo luminol basado en la fórmula original BLUESTAR® FORENSIC es un agente de visualización de sangre, sobre la base de luminol, una molécula que es bien conocido entre la criminalística forense. La constitución del BlueStar ® ha hecho posible eliminar los inconvenientes de los elementos asociados al luminol.
Hay que tener en cuenta, que únicamente es ligeramente corrosivo, dado que su pH es algo superior a 11.
Las manchas invisibles de sangre reaccionan inmediatamente al BLUESTAR® provocando una intensa reacción azulada luminiscente, visible en la oscuridad directamente por el ojo humano, a 430nm de Longitud de Onda.
Su sensibilidad evidencia trazas de sangre en cantidades más pequeñas del mínimo requerido para realizar una tipificación de ADN.
La reacción dura varios minutos y el reactivo de BLUESTAR® pueden pulverizarse varias veces sobre una misma zona, sin afectar el ADN y tomando fácilmente evidencias visibles mediante cámaras fotográficas de tipo estándar, lo cual elimina la necesidad de utilizar equipos sofisticados.

CARACTERÍSTICAS MÁS DESTACABLES DEL BlueStar ®
 MAYOR SENSIBILIDAD.
 MAYOR INTENSIDAD DE LUZ LUMINISCENTE.
 MAYOR DURACIÓN DE LA LUMINISCENCIA.
 LA LUMINISCENCIA NO REQUIERE OBSCURIDAD TOTAL.
 PUEDE USARSE VARIAS VECES SOBRE UNA MISMA MUESTRA.
 NO REQUIERE NINGÚN TIPO DE EQUIPOS ESPECIALES PARA TOMAR
 EVIDENCIAS FOTOGRAFICAS.
  NO INTERFIERE LA TIPIFICACION DEL ADN.
 ESTABLE A LO LARGO DEL TIEMPO.
 NO ES TÓXICO.
 FÁCIL DE USAR.

COMPARACIÓN DE LUMINOL CON BLUESTAR.

Estudio de prueba de Sensibilidad; Procedimiento:
La sangre de un animal de aproximadamente dos (2) años (caballo), almacenada en el refrigerador, fue utilizada como fuente de sangre. Cuarenta y cinco (45) ml. de agua destilada fue agregada a seis (6) tubos de cincuenta (50) ml. Cinco (5) ml de sangre fueron agregados al tubo uno (1) para crear una dilución de 1:10.

Subsecuentemente cinco (5) ml de cada tubo fue transferido al siguiente para crear una dilución serial. Cada tubo fue mezclado cuidadosamente después de cada transferencia. La siguiente serie de dilución creada:

- Tubo 1 - 1:10

- Tubo 2 - 1:100

- Tubo 3 - 1:1000

- Tubo 4 - 1:10000

- Tubo 5 - 1:100000

- Tubo 6 - 1:1000000

Cada dilución fue probada con el reactivo Kastle-Meyer antes del uso al substrato y directamente después del uso de los reactivos en la detección de la sangre, además de la prueba del reactivo del realce de la sangre.

Las manchas de sangre fueron esparcidas uniformemente sobre la superficie entera de seis (6) azulejo de cerámicas y permitidas secarse en un ambiente interior normal de aproximadamente 73 grados Fahrenheit (23° Celsius). Cada azulejo entonces fue dividido por la mitad usando cinta negra.

El Luminol fue aplicado al lado derecho de cada baldosa de cerámica con un resultado positivo para las diluciones de 1:10, 1:100, y 1:1,000. Hubo resultados negativos para las diluciones de 1:10,000, de 1:100,000 y de 1:1, 000,000.

Un análisis de sangre de Kastle-Meyer fue realizado en cada dilución antes y después del Luminol aplicado con un resultado positivo para las diluciones de 1:10, de 1:100, de 1:1,000, de 1:10,000 y de 1:100,000 (reacción positiva en aproximadamente 5 segundos antes del uso, poco después de 5 segundos del uso del Luminol las reacciones fueron muy débiles). Había un resultado negativo para la dilución de 1:1, 000,000.

El BLUESTAR® FORENSE fue aplicado al lado izquierdo de cada baldosa de cerámica con un resultado positivo para las diluciones de 1:10, de 1:100, de 1:1,000 y de 1:10,000. Había resultados negativos para las diluciones de 1:100,000 y de 1:1, 000,000. Una prueba de Kastle-Meyer también fue realizada en cada dilución antes y después BLUESTAR® FORENSE fue aplicado con un resultado positivo para las diluciones de 1:10, 1:100, 1:1,000 y uso de 1:10,000 antes y después, y los resultados positivos en aproximadamente 5 segundos para Kastle-Meyer antes del uso para 1:100,000 con resultados muy débiles. Había un resultado negativo para la dilución de 1:100,000 y de 1:1, 000,000 de BLUESTAR® FORENSE usado.

El BLUESTAR® FORENSE superó al Luminol en esta prueba. Probó ser más sensible y mucho más brillante que el Luminol.