Обнаружение крови спектрально-люминесцентным методом

Одним из способов обнаружения крови является метод, основанный на превращении гемоглобина и его производных в гематопорфирин при обработке серной кислотой. Облучая полученный препарат ультрафиолетовой радиацией, можно наблюдать ярко-оранжевую флюоресценцию гематопорфирина. Реакция достаточно специфична (В.Н. Виноградов). Однако можно ожидать совпадения цвета свечения пятен различных красок, соков ягод, фруктов и т. п. с цветом флюоресценции гематопорфирина. Исследование затрудняется и в том случае, когда красящее вещество крови в пятне под влиянием внешних воздействий превратилось в гематопорфирин, который находится на подложке с совпадающей по цвету флюоресценцией. Возможно также появление излучения у нефлюоресцирующих частиц после обработки серной кислотой. В подобных случаях большую помощь могут оказать спектры люминесценций.

Из корочек крови с различным сроком давности готовили 3 навески но 10 мг, измельчали на стекле, заливали 2 каплями серной кислоты и исследовали на установке, представляющей собой комбинацию спектрографа ИСП-51 и фотоэлектрической приставки ФЭП-1. На установке записывали спектры люминесценции препаратов: крови, зеленого листа, эозина, кислотного ярко-красного, от 400 до 700 нм. Люминесценцию возбуждали светом (λ =365 нм), который выделялся фильтром УФС-6 из потока ртутной лампы СВД-120. Визуально все эти вещества при облучении имели совпадающее по цвету свечение.

По характеру распределения энергии спектры люминесценции исследуемых веществ различны (см. рисунок). В спектре препарата крови обнаруживается интенсивный максимум в области 605 нм. По данным Хауэртона, максимумы свечения гематопорфирина в кислых растворителях находятся при 605 и 655 нм. Второй максимум слабый, что обусловлено невысокой чувствительностью ФЭУ-17, примененного в установке. Лучшего результата можно ожидать от ФЭУ-22, чувствительного к красным лучам.

Спектр гематопорфирина достаточно специфичен. Полученная спектрограмма повышает объективность экспертного исследования.

Дополнительные возможности открываются при низких температурах. На установке ИСП-51 с ФЭП-1 мы исследовали разбавленную кровь при комнатной температуре и при температуре кипения жидкого азота (—196 градусов С). Одну каплю разбавленной крови обрабатывали 3 каплями серной кислоты,аствор наливали в узкую трубку, которую закрепляли в сосуде Дьюара. После записи спектра люминесценции при комнатной температуре в сосуд Дьюара наливали жидкий азот до такого уровня, чтобы трубка была с ним в контакте. После замораживания раствора записывали спектры люминесценции и сравнивали интенсивность излучения. Условия эксперимента позволили исключить ошибки измерения, связанные с установкой кюветы и рассеянием света в жидком азоте.

Спектры люминесценции: 1 — крови;
2 — эозина; 3 — кислотного ярко-красного;
4 — зеленого листа.

Установлено, что в случае замораживания растворов по сравнению с комнатными условиями наблюдается изменение в спектре флуоресценции крови. Максимум флуоресценции гематопорфирина λ=605 нм смещается в коротковолновую сторону. Его интенсивность увеличивается в 5 раз по сравнению с комнатными температурами для крови, разбавленной в 1000 раз, и в 2 раза при разбавлении в 100 раз.

Сильно возрастает интенсивность излучения в области 5000 А, что, по-видимому, связано с увеличением квантового выхода примесей, присутствующих в растворе.

Неодинаковое увеличение интенсивности люминесценции крови с различным разбавлением может быть объяснено концентрационным тушением люминесценции.

Таким образом, применение низких температур позволяет существенно повысить чувствительность анализа крови спектрально-люминесцентным методом и проводить доказательные пробы с малым количеством крови.