Le luminol, un produit chimique qui présente une chimiluminescence, est souvent utilisé par les médecins légistes pour tenter de détecter des traces de quoi ?
sang
Les enquêteurs médico-légaux utilisent le luminol pour détecter des traces de sang sur les scènes de crime, car il réagit avec le fer présent dans l'hémoglobine. Les biologistes l'utilisent dans des analyses cellulaires pour détecter le cuivre, le fer et les cyanures, ainsi que des protéines spécifiques par Western Blot. Lorsque le luminol est pulvérisé uniformément sur une zone, des traces d'un oxydant activateur font émettre au luminol une lueur bleue visible dans une pièce sombre. La lueur ne dure qu’environ 30 secondes, mais les enquêteurs peuvent documenter l’effet avec une photographie à longue exposition. Les enquêteurs sur les lieux du crime doivent l'appliquer uniformément pour éviter des résultats trompeurs, car les traces de sang apparaissent plus concentrées dans les zones qui reçoivent le plus de pulvérisation. L'intensité de la lueur n'indique pas la quantité de sang ou autre activateur présent, mais montre seulement la répartition de traces de sang dans la zone. Les laboratoires utilisent souvent du ferricyanure de potassium ou du périodate de potassium comme catalyseur. Dans la détection médico-légale du sang, le catalyseur est le fer présent dans l’hémoglobine. Les enzymes présentes dans divers systèmes biologiques peuvent également catalyser la décomposition du peroxyde d’hydrogène. En 1928, le chimiste allemand H. O. Albrecht a découvert que le sang, entre autres substances, augmentait la luminescence du luminol dans une solution alcaline de peroxyde d'hydrogène. En 1936, Karl Gleu et Karl Pfannstiel confirmèrent cette augmentation en présence d'hématine, un composant du sang. En 1937, le médecin légiste allemand Walter Specht a réalisé des études approfondies sur l'application du luminol à la détection du sang sur les scènes de crime. En 1939, les pathologistes de San Francisco, Frederick Proescher et A.M. Moody a fait trois observations importantes sur le luminol : (1) bien que le test soit présomptif, de vastes zones de matière suspecte peuvent être examinées rapidement ; (2) le sang séché et décomposé provoquait une réaction plus forte et plus durable que le sang frais ; et (3) si la luminescence disparaît, elle peut être reproduite par l'application d'une nouvelle solution de luminol-peroxyde d'hydrogène ; les taches de sang séché peuvent ainsi être rendues luminescentes à plusieurs reprises. Les enquêteurs sur les lieux du crime utilisent le luminol pour trouver des traces de sang, même si quelqu'un l'a nettoyé ou retiré. L'enquêteur pulvérise une solution de luminol et d'oxydant. Le fer dans le sang catalyse la luminescence. La quantité de catalyseur nécessaire pour provoquer la réaction est très faible par rapport à la quantité de luminol, permettant la détection même de traces de sang. La lueur bleue dure environ 30 secondes. La détection de la lueur nécessite une pièce assez sombre. Toute lueur détectée peut être documentée par une photographie à longue exposition. *La chimioluminescence du Luminol peut également être déclenchée par un certain nombre de substances telles que le cuivre ou des composés chimiques contenant du cuivre et certains agents de blanchiment. En conséquence, si quelqu'un nettoie soigneusement une scène de crime avec une solution d'eau de Javel, le nettoyant résiduel fait que l'ensemble de la scène de crime produit la lueur bleue typique, qui camoufle efficacement les preuves organiques telles que le sang. *Luminol peut détecter la petite quantité de sang présente dans l'urine et peut être déformé si l'urine des animaux est présente dans la pièce testée. *Le Luminol réagit avec les matières fécales, provoquant la même lueur que s'il s'agissait de sang.
Le Luminol (C8H7N3O2) est un produit chimique qui présente une chimiluminescence, avec une lueur bleue, lorsqu'il est mélangé avec un agent oxydant approprié. Le Luminol est un solide cristallin blanc à jaune pâle soluble dans la plupart des solvants organiques polaires, mais insoluble dans l'eau.

Les enquêteurs médico-légaux utilisent le luminol pour détecter des traces de sang sur les scènes de crime, car il réagit avec le fer présent dans l'hémoglobine. Les biologistes l'utilisent dans des analyses cellulaires pour détecter le cuivre, le fer et les cyanures, ainsi que des protéines spécifiques par Western Blot.

Lorsque le luminol est pulvérisé uniformément sur une zone, des traces d'un oxydant activateur font émettre au luminol une lueur bleue visible dans une pièce sombre. La lueur ne dure qu’environ 30 secondes, mais les enquêteurs peuvent documenter l’effet avec une photographie à longue exposition. Les enquêteurs sur les lieux du crime doivent l'appliquer uniformément pour éviter des résultats trompeurs, car les traces de sang apparaissent plus concentrées dans les zones qui reçoivent le plus de pulvérisation. L'intensité de la lueur n'indique pas la quantité de sang ou autre activateur présent, mais montre seulement la répartition de traces de sang dans la zone.

La synthèse

Le luminol peut être synthétisé par un processus de phosphorescence inverse en deux étapes. Cela commence à partir de l'acide 3-nitrophthalique. Tout d’abord, l’hydrazine (N2H4) est chauffée avec l’acide 3-nitrophthalique dans un solvant à point d’ébullition élevé tel que le triéthylèneglycol. Une réaction de condensation par substitution acyle se produit, avec perte d'eau, formant du 3-nitrophthalhydrazide. La réduction du groupe nitro en un groupe amino avec du dithionite de sodium (Na2S2O4), via un intermédiaire hydroxylamine transitoire, produit du luminol.

Le luminol a été synthétisé pour la première fois en Allemagne en 1902, mais le composé n'a été nommé « luminol » qu'en 1934.

Chimiluminescence

Pour présenter sa luminescence, le luminol doit être activé avec un oxydant. Habituellement, une solution contenant du peroxyde d’hydrogène (H2O2) et des ions hydroxyde dans l’eau est l’activateur. En présence d'un catalyseur tel qu'un composé de fer ou de périodate, le peroxyde d'hydrogène se décompose pour former de l'oxygène et de l'eau :

2H2O2 → O2 + 2H2O
H2O2 + KIO4 → KIO3 + O2 + H2O

Les laboratoires utilisent souvent du ferricyanure de potassium ou du périodate de potassium comme catalyseur. Dans la détection médico-légale du sang, le catalyseur est le fer présent dans l’hémoglobine. Les enzymes présentes dans divers systèmes biologiques peuvent également catalyser la décomposition du peroxyde d’hydrogène.

Le Luminol réagit avec l'ion hydroxyde, formant un dianion. L'oxygène produit à partir du peroxyde d'hydrogène réagit ensuite avec le dianion luminol. Le produit de cette réaction – un peroxyde organique instable – est obtenu par la perte d’une molécule d’azote, le changement d’électrons de l’état excité à l’état fondamental et l’émission d’énergie sous forme de photon. Cette émission produit la lueur bleue.

Utilisation par les enquêteurs sur les lieux du crime

Histoire

En 1928, le chimiste allemand H. O. Albrecht a découvert que le sang, entre autres substances, augmentait la luminescence du luminol dans une solution alcaline de peroxyde d'hydrogène. En 1936, Karl Gleu et Karl Pfannstiel confirmèrent cette augmentation en présence d'hématine, un composant du sang. En 1937, le médecin légiste allemand Walter Specht a réalisé des études approfondies sur l'application du luminol à la détection du sang sur les scènes de crime. En 1939, les pathologistes de San Francisco, Frederick Proescher et A.M. Moody a fait trois observations importantes sur le luminol : (1) bien que le test soit présomptif, de vastes zones de matière suspecte peuvent être examinées rapidement ; (2) le sang séché et décomposé provoquait une réaction plus forte et plus durable que le sang frais ; et (3) si la luminescence disparaît, elle peut être reproduite par l'application d'une nouvelle solution de luminol-peroxyde d'hydrogène ; les taches de sang séché peuvent ainsi être rendues luminescentes à plusieurs reprises.

Théorie

Les enquêteurs sur les lieux du crime utilisent le luminol pour trouver des traces de sang, même si quelqu'un l'a nettoyé ou retiré. L'enquêteur pulvérise une solution de luminol et d'oxydant. Le fer dans le sang catalyse la luminescence. La quantité de catalyseur nécessaire pour provoquer la réaction est très faible par rapport à la quantité de luminol, permettant la détection même de traces de sang. La lueur bleue dure environ 30 secondes. La détection de la lueur nécessite une pièce assez sombre. Toute lueur détectée peut être documentée par une photographie à longue exposition.

Désavantages

Le Luminol présente des inconvénients qui peuvent limiter son utilisation dans une enquête sur une scène de crime :

*La chimioluminescence du Luminol peut également être déclenchée par un certain nombre de substances telles que le cuivre ou des composés chimiques contenant du cuivre et certains agents de blanchiment. En conséquence, si quelqu'un nettoie soigneusement une scène de crime avec une solution d'eau de Javel, le nettoyant résiduel fait que l'ensemble de la scène de crime produit la lueur bleue typique, qui camoufle efficacement les preuves organiques telles que le sang.
*La sauce au raifort, via l'enzyme peroxydase de raifort, catalyse l'oxydation du luminol, émettant de la lumière à 428 nm (bleu dans le spectre visible), ce qui peut entraîner un faux positif.
*Luminol peut détecter la petite quantité de sang présente dans l'urine et peut être déformé si l'urine des animaux est présente dans la pièce testée.
*Le Luminol réagit avec les matières fécales, provoquant la même lueur que s'il s'agissait de sang.
*La présence de Luminol peut empêcher la réalisation d'autres tests sur un élément de preuve. Cependant, il a été démontré que l’ADN peut être extrait avec succès d’échantillons traités avec le réactif luminol.
* Une fumée excessive dans un espace clos, par exemple une voiture dans laquelle quelqu'un fume fréquemment, peut entraîner des résultats positifs avec Luminol.

Renforcement

Depuis sa découverte au début des années 2000, un dérivé du luminol appelé Bluestar est de plus en plus utilisé à la place du luminol. La luminescence du Bluestar est plus élevée et dure plus longtemps que celle du luminol, il est donc possible de l'utiliser lorsqu'une obscurité complète ne peut pas être facilement obtenue. Il est également [http://www.bluestar-forensic.com/gb/bluestar.php prétendu] d'éviter les faux positifs car la luminescence varie en couleur, en intensité et en durée.

Molécules associées

* Luminol : 5-amino-2,3-dihydro-1,4-phtalazinedione ; 3-amino-phtalhydrazide ; 1,4-phtalazinedione, 5-amino-2,3-dihydro ; CAS : [521-31-3] C8H7N3O2 — MW : 177,16 λabs (dans NaOH 0,1 N) λmax 1 : 347 nm et λmax 2 : 300 nm ; EC (à λmax 1) : 7 650 L/mol × cm λabs / λem (MeOH) : 355/413 nm
* Luminol, sel de sodium : 3-amino-phtalhydrazide de sodium ; CAS : [20666-12-0] C8H6N3O2Na — PM : 199,12
* Luminol hémihydraté : un hydrate de 3-amino-phtalhydrazide de sodium ; CAS : [206658-90-4] C8H6N3O2Na·H2O — PM : 217,16
*Chlorhydrate de luminol : chlorhydrate de 3-amino-phtalhydrazide ; CAS : [74165-64-3] C8H7N3O2 · HCl — PM : 213,62
* Isoluminol : 4-aminophtalhydrazide ; CAS : [3682-14-1]C8H7N3O2 – PM : 117,16 (Xi)
* Isoluminol monohydraté : 4-aminophtalhydrazide monohydraté C8H7N3O2 · H2O — MW : 195,15
* Isoluminol ABEI : 4-aminophtalhydrazide monohydraté ; CAS : [66612-29-1]