Detektera blod med luminoltestet Niklas Dahrén
Innehållet i denna undervisningsfilm: Tillvägagångssä, vid luminoltestet Reak5onsmekanismen bakom luminoltestet Excita5on, deexcita5on och kemiluminiscens Oxida5on och reduk5on
Luminol är en väldigt känslig metod för att spåra blod ü År 1937 upptäckte en tysk rä,smedicinsk forskare a" man kunde använda sig av kemikalien luminol för a" spåra blod. ü När luminol kommer i kontakt med blod uppstår e" grönblå" sken. ü Luminol är otroligt känsligt och kan detektera en väldigt liten blodmängd: 1 bloddroppe utspädd med 999 999 droppar va"en är <llräckligt för a" detekteras med luminol!
Luminollösning används för att upptäcka blod på brottsplatser Man sprutar med luminol i nästan totalt mörker. Blod som är osynligt får en blålysande färg eaer a" man har sprejat med luminol.
Teorin bakom luminoltestet ü Luminollösningen innehåller en blandning mellan luminolpulver och väteperoxid. ü Om det finns blod på den yta där man sprejar luminollösningen kommer en kemisk reak<on ske mellan luminolen och väteperoxiden. ü Det bildas då e, exciterat ämne som heter 3- aminoaalat. ü 3- aminonalat innehåller syreatomer och det är dessa syreatomer som är exciterade. 2 väteperoxid + Luminol Järn 3- aminonalat* *= exciterat ämne
Excitation och deexcitation hos syreatomerna i 3-aminoftalat Energi Excita<on - Värmeenergi Exciterat <llstånd Energi- <llförsel Synligt ljus - Deexcita<on Grund<llstånd Atomkärnan +
Excitation och deexcitation ü Excita5on: ü Energi <llförs en atom så a" en elektron (eller flera) hoppar ut <ll e" skal som ligger längre ut (<ll en högre energinivå). De"a är e" väldigt instabilt <llstånd. ü OAast är det valenselektronerna som hoppar ut eaersom dessa är belägna längst bort från atomkärnan och därför si"er lösare jämfört med de andra elektronerna i atomen. ü Deexcita5on: ü Elektronen dras snabbt <llbaka <ll ursprungsskalet av atomkärnan (<llbaka <ll grund<llståndet). De"a kallas för deexcita<on. ü När elektronen dras <llbaka kommer elektronen avge översko"senergin i form av värme och ljus (fotoner).
Reaktionen är ett exempel på kemiluminiscens ü Kemiluminiscens innebär a" en kemisk reak<on sker så a" e" exciterat ämne bildas. När elektronerna hoppar <llbaka sänds synligt ljus ut. ü Kemiluminiscens är i stort sä, samma sak som fluorescens: Båda sänder ut synligt ljus men anledningen <ll excita<onen skiljer sig åt.
Fler exempel på luminiscens: 1. Fotoluminiscens (fluorescens och fosforescens): Excita<onen sker p.g.a. <llförsel av ljusenergi (oaa UV- ljus). Fluorescens innebär a" synligt ljus sänds ut enbart när ämnet belyses med UV- ljus. Fosforescens innebär a" ämnet fortsä"er sända ut ljus en stund eaer a" UV- ljuset är avstängt. 2. Kemiluminiscens: Excita<onen sker p.g.a. en kemisk reak<on (krock mellan atomer/molekyler). 3. Bioluminiscens: Excita<onen sker p.g.a. en kemisk reak<on i en levande organism (biokemisk process). 4. Elektroluminiscens: Excita<onen sker p.g.a. en elektrisk urladdning.
I reaktionen förs syreatomer över till luminol med hjälp av järnjoner 2 väteperoxid + Luminol Järn 3- aminonalat* 2O *= exciterat ämne ü Varje väteperoxid avger 1 syreatom <ll varje luminolmolekyl. Varje luminol tar alltså emot 2 syreatomer och då bildas 3- aminoaalat med exciterade syretomer. Järnjoner katalyserar denna reak<on. ü Denna reak5on innebär a" varje väteperoxid reduceras eaersom varje väteperoxid förlorar en syreatom. Sam<digt innebär reak<onen a" luminol oxideras eaersom a" luminol upptar 2 syreatomer. ü Ovanstående reak5on är alltså e" exempel på en redoxreak<on.
Det är järnjonerna som fungerar som katalysator i den ljusbildande reaktionen ü Järnjonerna i hemoglobinet gör så a" varje väteperoxidmolekyl förlorar en syreatom. Järnjoner är bra på a" binda syre och kan därför rycka åt sig en syreatom från väteperoxiden. ü Järnjonen kan sedan leverera syreatomen vidare <ll ämnet luminol. ü Totalt levereras 2 syreatomer 5ll varje luminolmolekyl och då bildas den lysande föreningen 3- aminoaalat. "Hemoglobin". Licensierad under Crea<ve Commons A"ribu<on- Share Alike 3.0 via Wikimedia Commons - h"p:// commons.wikimedia.org/wiki/ File:Hemoglobin.jpg#mediaviewer/File:Hemoglobin.jpg
Oxidation, reduktion och redoxreaktion Reduceras (avger syre) Oxideras (upptar syre) *= exciterat ämne 2 väteperoxid + Luminol Järn 3- aminonalat* 2O ü Oxida5on: Ämnet får e" elektronundersko" genom a" elektroner avges helt eller delvis. Sker genom a"; ü Elektroner avges (an<ngen ensamma elektroner eller elektroner bundna <ll väteatomer). ü Syreatomer upptas: Syreatomer fungerar som elektrontjuvar p.g.a. sin höga elektronega<vitet och stjäl elektroner från det ursprungliga ämnet. ü Reduk5on: Ämnet får e" elektronöversko" genom a" elektroner upptas helt eller delvis. Sker genom a"; ü Elektroner upptas (an<ngen ensamma elektroner eller elektroner bundna <ll väteatomer). ü Syreatomer avges: Om syreatomer försvinner så försvinner elektrontjuvarna vilket gör a" ämnets övriga atomer får ökad <llgång <ll sina elektroner= e" elektronöversko". ü Redoxreak5on: Oxida<on + reduk<on.
Se gärna fler filmer av Niklas Dahrén: h,p://www.youtube.com/kemilek5oner h,p://www.youtube.com/medicinlek5oner