Загадки современной химии. Правда и домыслы

Метод обнаружения крови был значительно улучшен с внедрением в практику теста Кастла-Мейера, когда реакционная смесь меняет окраску в присутствии гемоглобина. Реакция основана на свойствах фенолфталеина, который современным студентам известен как кислотный индикатор. В кислоте раствор фенолфталеина бесцветен, но в щелочной среде становится темно-розовым. В нашем случае важно, что под действием цинка фенолфталеин восстанавливается в бесцветный фенолфталин, который наряду с щелочью присутствует в реакционной смеси.

По ходу пробы на пятно капают спирт, в котором растворяется гемоглобин, если он присутствует в пробе, а затем пятно протирают шариком, пропитанным реагентом Кастла-Мейера. После этого на шарик капают перекись водорода. Если в пробе присутствует гемоглобин, перекись расщепляется на кислород и воду. Кислород окисляет фенолфталин в фенолфталеин. Поскольку раствор имеет щелочную реакцию, фенолфталеин розовеет, что указывает на присутствие крови. Тест очень чувствителен, но не специфичен в отношении человеческой крови. Кровь животных тоже дает положительную реакцию, так же, как и некоторые ионы металлов, обладающих свойствами окислителей.

Реакция перекиси водорода с гемоглобином лежит в основе «люминольного» теста, которым пользуются при осмотре места преступления для обнаружения даже не видимых глазом следов крови. Подозрительную область опрыскивают раствором люминола и перекисью водорода. В присутствии крови перекись взаимодействует с гемоглобином, выделяет кислород, который реагирует с люминолом с возникновением синего свечения. Эта реакция была открыта в 1928 году немецким химиком Альбрехтом, а в криминалистике ее впервые применил в 1937 году Вальтер Шпехт.

Даже высохшая и разложившаяся кровь дает положительную реакцию с синим свечением при воздействии люминола. Свечение продолжается в течение около тридцати секунд и может быть сфотографировано, но для обнаружения реакцию надо проводить в полностью затемненном помещении. Реакция настолько чувствительна, что с ее помощью можно обнаружить следы крови даже на выстиранных вещах. В одном случае был получен положительный результат люминолового теста на обоих коленях джинсов после того, как они были выстираны.

Ни тест Кастла-Мейера, ни реакция с люминолом не могут дать сведения о принадлежности крови. Для идентификации принадлежности из крови экстрагируют ДНК и выполняют соответствующий анализ. Например, в случае с джинсами было показано, что кровь на коленях не могла принадлежать владельцу джинсов.

У теста с люминолом тоже есть недостатки. Хемолюминесценция может появиться в присутствии таких веществ, как медьсодержащие соединения и отбеливающие средства. Если бы джинсы были выстираны в детергенте с отбеливателем, то выявить на них кровь было бы невозможно. Преступники, знающие эту особенность люминоловой реакции, обрабатывают место преступления хлоркой или иными отбеливателями. В результате вся поверхность дает ровное синее свечение, которое надежно маскирует все возможные пятна крови. Если же вы хотите полюбоваться по-настоящему красивым синим свечением, то опрыскайте срез печени раствором для проведения люминолового теста. Только не ешьте после этого печень.

Памяти Лайнуса Полинга

Бывают воспоминания, которые навечно врезаются в человеческую память. У меня такое воспоминание связано с одним июньским днем 1980 года, когда на ежегодной конференции в Канадском Химическом институте я ожидал выступления доктора Лайнуса Полинга, одного из самых известных и прославленных ученых мира. Лайнус Полинг был лауреатом Нобелевской премии по химии за 1954 год, и лауреатом Нобелевской премии мира за 1962 год. Это был единственный человек в мире, получивший единолично две Нобелевские премии.

Делая научную карьеры в химии, я был очарован и поражен широтой вклада Полинга в эту науку. Его плодотворные идеи о природе химической связи, основанные на расположении электронов на орбиталях, упоминаются во всех вводных курсах химии, и ни один текст по биологии не будет полным без ссылок на демонстрацию Полингом сути серповидно-клеточной анемии как болезни, вызванной нарушением строения определенных белков. В самом деле, серповидно-клеточная анемия стала первой болезнью, суть которой была понята на молекулярном уровне. Полинг также ввел в науку понятие об электроотрицательности как мере сродства атома к электронам, что сделало возможным предсказание силы связей, возникающих между различными атомами. Полинг внес огромный вклад в химию белков и был близок к решению задачи о строении ДНК до Крика и Уотсона.