Luminol - reagens voor het zoeken van sporen in bloed

Chemieluminiscentie

Luminol reagens is een middel dat na in kontakt komen met bloed een reactie aangaat waarbij licht vrijkomt [1]. Dit verschijnsel wordt chemieluminiscentie genoemd. Het heeft een tijdsduur van ongeveer een halve minuut en kan in principe gefotografeerd worden (tijdsopname). Door de blauw-wit lichtende vlek opnieuw te besproeien met het reagens zal opnieuw chemieluminiscentie ontstaan. Doordat het middel niet conserverend is, lopen de bloedsporen langzaam maar zeker uit, vooral na meerdere keren besproeien.

Uit de aard van het reagens zal duidelijk zijn dat succesvol zoeken (en vooral fotograferen) alleen in volkomen duisternis kan gebeuren.

Toepassingen zijn:

• Het zoeken naar bloedsporen, als met het blote oog geen waarneembare sporen zijn. Omdat het reagens zo gevoelig is, worden ook bloedsporen die schoongemaakt zijn nog zichtbaar. Voorbeelden: woningen, garages, kofferbak van auto's.
• Vastleggen van schoensporen in bloed op tapijt, als met kleurstoffen zoals Amido Black en Hongaars rood toch geen resultaat verkregen zou kunnen worden. [2]
• Documenteren van bloedspatters op vloeren, wanden en plafonds.
• Het zoeken naar en volgen van bloedsporen buiten. Dit is vaak lastig te realiseren in de bebouwde kom. Een wijk en/of de straatverlichting zou van de stroom afgesloten moeten worden. In een bos of open veld zou dit minder problematisch zijn.

De luminolset F-3000 (voor 1 liter gebruiksoplossing) gebruikt een recept dat al lange tijd bekend is (K. Weber, 1966) en veel gebruikt wordt.

De set F-31000 (voor 0,5 liter gebruiksaanwijzing) is op basis van een geconcentreerder, Nederlands, recept dat is gepresenteerd op het SPTM congres in Stockholm in 1999, het IAFS-congres datzelfde jaar in Los Angeles en in Modus [3, 4, 5].
Dit recept is zo samengesteld dat het een sterkere chemiluminiscentie geeft dan het klassieke recept, maar dat (onvermijdelijke) degradatie van het DNA in de gevonden bloedsporen beperkt blijft.

Deze set bestaat uit drie oplossingen (allen op waterbasis): een natriumhydroxide oplossing (oplossing A), een oplossing van luminol (officiële naam: 3-aminophthalhydrazide) in een licht basische oplossing (oplossing C) en een verdunde waterstofperoxide-oplossing (oplossing B). De mengverhouding is 1 deel oplossing A, 1 deel oplossing B en 1 deel oplossing C in 7 delen water (bij voorkeur gedestilleerd water, niet bij de set meegeleverd!).

Na aanmaken van de gebruiksklare oplossing is deze enige uren te gebruiken (bij kamertemperatuur; hoe lager de temperatuur, hoe langer de oplossing houdbaar is). Onder invloed van bloed, dat werkt als katalysator (versneller van een reactie), reageert de luminol met de waterstofperoxide waarbij licht ontstaat. Hoe lager de temperatuur, des te minder luminiscentie.

De gebruiksklare oplossing wordt fijn verneveld over het te onderzoeken vlak. Een sproeiflacon B-86300 is hiervoor te gebruiken, maar een plantenspuit met drukopbouw werkt waarschijnlijk handiger. De beste verneveling wordt verkregen met spuitapparatuur zoals autospuiters die gebruiken. De aanwezigheid van perslucht of een luchtcompressor op de PD is dan wel vereist. Voor alle sproeiers geldt dat zij liefst geen of in ieder geval zo weinig mogelijk metalen onderdelen moeten bevatten (metaal en metaaloxiden katalyseren de reactie tussen luminol en waterstofperoxide).

Deze set bestaat eveneens uit twee oplossingen op waterbasis en hoeft niet meer verdund te worden: een oplossing van luminol in lichte base (oplossing A, 450 ml) en een verdunde waterstofperoxide-oplossing (oplossing B). In totaal kan hiermee 0,5 liter gebruiksoplossing gemaakt worden. De mengverhouding is 9 delen oplossing A op 1 deel B.

Voor de houdbaarheid van eenmaal aangemaakte oplossing geldt net als met het klassieke recept dat deze slechts enkele uren te gebruiken is.

Vanwege de hogere concentratie chemicaliën in deze receptuur is het nog belangrijker dan met het klassieke recept dat deze fijn verneveld wordt.

Niet alleen bloed werkt katalytisch op de reactie tussen luminol en waterstofperoxide. Ook bepaalde plantenenzymen (gebroken stengels, geknut gras, beschadigde vruchten), materialen (bijv. jute en sisal, sommige verfsoorten [6]) bewerkstelligen de reactie. Sommige anorganische stoffen, zoals roest en bepaalde bleekmiddelen, doen dit ook. Uit de literatuur is bekend dat vals positieve reacties vaak onderscheidbaar zijn. Zij luminisceren meestal minder lang dan bloed en geven soms ook een wat andere kleur [7].

De resten van bleekmiddelen gebaseerd op hypochloriet (zoals bleekwater) ontleden binnen enkele dagen en geven daarna geen reactie meer met luminol. Als het vermoeden bestaat dat gebruik van bleekwater een vals positief oplevert of kan opleveren is enkele dagen wachten met het onderzoek een goede optie [10].

Om te voorkomen dat vals positief reagerende oppervlakken op DNA bemonsterd en onderzocht worden, kan getest worden op de aanwezigheid van bloed met indicatieve testen. Het NFI beveelt hiervoor de tetrabase-test [8] aan.

De luminiscentie van luminol kan vastgelegd op fotografische film, waarbij een gevoelige film natuurlijk een eerste vereiste is (400 ASA bijvoorbeeld). Ook de lensopening moet niet te klein genomen worden (f8 en f11). Het zal nodig zijn langere tijd de lens open te houden (tot wel vijf minuten aan toe). Meerdere keren opsproeien (met doorlopen van de sporen tot gevolg!) zal nodig zijn.

Videoopnamen kunnen ook gemaakt worden. Hiervoor is een samenbouw van een restlichtversterker en een videocamera nodig [3, 5b, 9].

[1] Luminol is voor het eerst voorgesteld als detectiemiddel voor sporen in bloed door:
Sprecht, W., "Die Chemilumineszenz des Hämins, ein Hilfsmittel zur Auffindung und Erkennung forensisch wichtiger Blutspuren", Angew. Chem. 1937, Vol. 50, blz. 155-157.
De reactie die wordt verondersteld licht te geven, is het uiteenvallen van luminol (3-aminophthalhydrazide) in 3-aminophthaalzuur (3-amino-1,2-benzeendicarbonzuur) en stikstof.
[2] Overigens zou voor deze toepassing ook het met bloedsporen fluorescerende middel fluorescin (gereduceerd fluoresceïne) gebruikt kunnen worden, hiervoor is blauw licht van een lichtbron zoals bijvoorbeeld een Polilight een vereiste. Zie bijvoorbeeld het artikel van Renaat Develtere, laboratoriumcommissaris bij de Gerechtelijke Politie in Kortrijk, België:
Develtere, R., "Fluoresceïne, detectiemiddel voor latente bloedsporen", Modus, 2000, jaargang 9, nr. 4, blz. 37-39 en de daarin genoemde referenties.
[3] Eversdijk, M.; Gelderman, R., "Shedding Fresh Light at the Scene of The Crime", Information Bulletin for Shoeprint/Toolmark Examiners 2000, Vol. 6, nr. 1, blz. 11-17 (artikel van hun lezing gegeven op 4 juni 1999 in Stockholm, SP/TM-congres).
[4] Eikelenboom, R.; Kloosterman, A. "Luminol revisited"; lezing op IAFS-congres augustus 1999. Voor een samenvatting zie ook Information Bulletin for Shoeprint/Toolmark Examiners 2000, Vol. 6, nr. 2, blz. 24-25 (publicatie van de Marks Working Group van de ENFSI).
[5a] Eikelenboom, R.; Kloosterman, A., "Luminol herbelicht", Modus, 1999, jaargang 8, nr. 4, blz. 23-27.
[5b] Eversdijk, M.; Gelderman, R., "Nieuw licht op plaats delict", Modus, 1999, jaargang 8, nr. 4, blz. 28-30.
[6] Quickenden, T.I.; Creamer, J.I., "A study of common interferences with the forensic luminol test for blood" Luminescence, 2001, Vol. 16, nr. 4, blz. 295-298.
[7] Quickenden, T.I.; Cooper, P.D., "Increasing the specifity of the forensic luminol test for blood" Luminescence, 2001, Vol. 16, nr. 4, blz. 251-253.
[8] De tetrabase-test maakt gebruik van twee oplossingen, die na aanmaken maar 1 maand gebruikt mogen worden: 0,5 g tetrabase (N,N,N',N'-tetramethyl-4,4'-diamino-diphenylmethaan; CAS-Nr. [101-61-1]) in 10%-ige azijnzuur en 5% bariumperoxide (BaO₂) in 10%-ige azijnzuur. Zie voor het aanmaken en gebruik Forensisch-Technische Norm (FT-Norm) 251.01.
[9] Shirk, S.A., "Night Vision Video and Luminol", Journal of Forensic Identification, 1995, Vol. 45, nr. 5, 513-514.
[10] Kent, E.J.M.; Douglas, A.E.; Miskelly, G.M., "Inhibition of Bleach-Induced Luminol Chemiluminescence", Journal of Forensic Sciences, 2003, Vol. 48, nr. 1, 66-67.