鲁米诺

化学物质

鲁米诺（Luminol），又名发光氨。化学名称为3-氨基-苯二甲酰肼。常温下是一种苍黄色粉末，是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。化学式为C8H7N3O2。对于在犯罪现场肉眼无法观察到的血液，鲁米诺试剂可以显现出极微量的血迹形态（潜血反应），同时鲁米诺是一种较强的酸，对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。由于血红蛋白含有铁，而铁能催化过氧化氢的分解，让过氧化氢变成水和单氧，单氧再氧化鲁米诺让它发光。所以鲁米诺广泛应用于刑事侦查、生物工程、化学示踪等领域。法医学上，鲁米诺反应可以鉴别经过擦洗，时间很久以前的血痕。生物学上则使用鲁米诺来检测细胞中的铜、铁及氰化物的存在。

简介

生物系统中的一些酶如辣根过氧化物酶HRP，以及一些金属化合物如血液中的铁，可以催化经过过氧化氢的分解，使过氧化氢变成水和单氧，其中单氧可氧化鲁米诺，鲁米诺经氧化后可发出蓝光。这种蓝光可经X光胶片曝光显影、荧光CCD 扫描成像，或直接在弱光下肉眼观察。

鲁米诺是一种化学荧光分子，在过氧化氢分子存在的条件下可以转变成激发态氨基邻苯二甲酸，后者发出较强的荧光。过氧化氢是许多生物氧化反应的产物，因此很容易通过引入鲁米诺将这些生物氧化反应与光检测联系起来。例如用葡萄糖氧化酶/过氧化氢酶探头能够检测样品中的过氧化氢或葡萄糖的浓度，响应时间仅0.5s（动态法）。

合成

3-硝基邻苯二甲酸经环合，还原而得。将3-硝基邻苯二甲酸加入8%肼水溶液，加热使固体溶化。加乙二醇，在蒸发器内蒸去溶液中的过量水分，在215-220℃下加热2min，使杂环闭合，冷却后得黄色硝基化合物。冷却，加10%氢氧化钠溶液，搅拌，加入连二硫酸钠，加热至沸，保温5min，再加入乙酸，冷却得亮黄色产物。放置过夜，过滤得产物。

鲁米诺试剂

我们常说的鲁米诺试剂是鲁米诺与过氧化氢（双氧水的主要成分）的混合物，主要用于现代刑侦的的血液检测。鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子（Dianion），它可被过氧化氢分解出的氧气氧化，产物为一个有机过氧化物。该过氧化物（被猜测为环状内式过氧化物）很不稳定，立即分解出氮气（鲁米诺被有机氧化剂如二甲基亚砜氧化后不是生成氮气，而是生成含氮有机物），生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸。激发态至基态转化中，释放的能量以光子的形式存在，波长位于可见光的蓝光部分。鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光。通常使用双氧水和一种氢氧化物碱的混合水溶液作为激发剂。在铁化合物催化下，双氧水分解为氧气和水：2H2O2 → O2↑+2H2O实验室中常以铁氰化钾作为催化剂铁的来源，而法医学上的催化剂则恰好是血红蛋白中的铁。很多生物系统中的酶也可催化过氧化氢的分解反应。鲁米诺试剂使用识别血液的试剂，血迹即使被擦拭，血液中的血红素还是会残留下来，当鲁米诺试剂喷在血红素上，会与活性氧产生氧化作用，释放出蓝紫色荧光。被称为鲁米诺反应。是鉴定血液用的有机物质。

原理

鲁米诺早在1853年就被合成出来了。1928年，化学家首次发现这种化合物有一个奇妙的特性，它被氧化时能发出蓝光。几年以后，就有人想到利用这种特性去检测血迹。血液中含有血红蛋白，我们从空气中吸入的氧气就是靠这种蛋白质输送到全身各部分的。血红蛋白含有铁，而铁能催化过氧化氢的分解，让过氧化氢变成水和单氧，单氧再氧化鲁米诺让它发光。在检验血痕时，鲁米诺与血红素（heme，血红蛋白中负责运输氧的辅基）发生反应，显出蓝色的荧光。这种检测方法极为灵敏，能检测只有百万分之一含量的血，即使滴一小滴血到一大缸水中也能被检测出来，由此可知犯罪分子是多么难以把现场清洗干净了。

鲁米诺发光是氧化导致的，这就意味着有很多氧化物以及能起催化作用的金属也能让鲁米诺发光，这其中包括日常使用的次氯酸漂白剂。如果犯罪分子用漂白剂清洗过现场，就有可能干扰鲁米诺的使用。这两种发光情况略有不同，漂白剂导致的发光是快速闪现的，而血迹导致的发光是逐渐出现的。有经验的侦探或警察通常能对二者做出区分，不过也不一定都能做到。

化学反应

执行鲁米诺测试的方法很简单，就是将混合物喷洒至有可能有血迹的地方。如果血红蛋白和鲁米诺的混合物接触，血红蛋白中的铁加速过氧化氢和鲁米诺之间的反应。鲁米诺在该氧化反应中，失去氮原子和氢原子及收益氧原子，产生的化合物称为3 -氨基邻苯二甲酸。在通电状态下，将反应离开的3 -氨基邻-升压到较高的轨道中的电子的氧原子。电子迅速回落到较低的能级，作为一个光子发出额外的能量。铁加速反应过程中，发出的光足以在黑暗的房间看出。

研究者可能使用其他的化学发光的化学物质，如荧光素，而不是对鲁米诺。这些化学物质的工作原理是相同，但是这个过程有点不同。

理论

即使犯罪现场的血迹已经被擦过或清除过，法医依旧可以使用鲁米诺找到它们的位置。实际上，调查者在要调查的区域内喷洒鲁米诺和激发剂溶液，血中的铁立即催化鲁米诺的发光反应，使其产生蓝色光芒。该反应需用的催化剂量非常少，因此鲁米诺可以检测痕量的血迹。发光大约持续30秒钟，可通过长曝光的照片观察出，其周围环境不可以太亮。

实际意义

鲁米诺显示明显的鲜血痕迹，研究人员将拍摄或录像的犯罪现场记录模式。通常情况下，鲁米诺只显示调查的区域，有可能的血液。因为其他物质，包括家用漂白剂，也可能导致鲁米诺发光。经验丰富的调查人员可以依据其反应发生的速度来识别，但他们仍然需要运行其他测试，以验证它是否是真正的人的血液。

鲁米诺本身通常不会解决一宗谋杀案。这是只有在调查过程中的一个步骤。但是，它可以显示必要的信息，再次得到了拖延的调查。例如，隐藏的血液飞溅模式可以帮助研究人员找到攻击点，甚至使用什么样的武器（例如，子弹使血液飞溅非常不同）。鲁米诺可能也露出淡淡的血腥鞋印，这是调查行凶者攻击后有价值的信息。

在某些情况下，鲁米诺能够给予调查人员更多证据。例如，如果鲁米诺在地毯上检测到微量的血液，调查人员可以拉起地毯，在下面的地板上寻找其他血痕，以识破罪犯对案发现场的伪装。

缺点

1、鲁米诺在铁、含铁合金、辣根或某些漂白剂的存在下发出荧光。因此如果犯罪现场被漂白剂彻底处理过，则鲁米诺发出的荧光会强烈掩盖任何血迹的存在。

2、鲁米诺可以检测出动物血及尿中的少量血，因此如果待测房间中含有尿或动物血，检测结果会有偏差。

3、鲁米诺与排泄物反应，发出的光与和血反应发出的是相同的。

4、鲁米诺可能干扰其他检测，然而鲁米诺并不干扰DNA的提取。

5、使用鲁米诺需要在黑暗的环境里，否则荧光难以识别。

6、鲁米诺发光的时间有限，要抓紧时间拍照记录。

避免干扰