FACULDADE META – FAMETA

GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA

LUMINOL: UMA ABORDAGEM GERAL

ANTÔNIO CHARLES FREITAS

LUÍS MARCELO

SAMMUEL CAVALCANTE

Rio Branco – AC

Novembro de 2012

ANTÔNIO CHARLES FREITAS

LUÍS MARCELO

SAMMUEL CAVALCANTE

LUMINOL: UMA ABORDAGEM GERAL

Trabalho Acadêmico apresentado (a) ao Prof. Leonardo Sobrenome, com vistas à obtenção parcial de nota da N3 da disciplina de Química Orgânica II do Curso de Farmácia da Faculdade Meta.

Rio Branco – AC

Novembro de 2012

SUMÁRIO

Introdução___________________________________________________________4

Capítulo 1 Uma breve história do luminol__________________________________5

Capítulo 2 Luminol: obtenção e ação_____________________________________6

Capítulo 3 Sensibilidade e limitações_____________________________________8

Capítulo 4 Bluestar Forensic: uma nova fórmula baseada no luminol___________10

Capítulo 5 Como os investigadores usam o luminol________________________11

Capítulo 6 Considerações finais________________________________________13

Capítulo 7 Referências bibliográficas_________________________________________14

4

INTRODUÇÃO

A química forense é uma área que está em constante expansão, pois é uma

atividade técnico-científica utilizada na elucidação de crimes, sendo realmente

necessário a sua utilização e aperfeiçoamento. As técnicas utilizadas na química

forense fornecem uma nova visão na interpretação de vestígios que muitas vezes

não podem ser vistos como parte da cena a não ser por este meio destas técnicas.

A utilização ou aplicação dos conhecimentos da ciência química aos problemas de

natureza forense compete ao perito criminalista e o luminol ou 5-amino-2,3-di-hidro-

1,4-ftalazinadiona é um dos meios utilizado na aplicação destes conhecimentos.

Nada desaparece sem deixar pistas e é neste contexto que o luminol se insere.

Após um assassinato, mesmo o assassino tomando o cuidado de livrar-se do corpo

da vítima e limpar as manchas de sangue sempre haverá algum vestígio. Partículas

do sangue prendem-se nos locais que foram atingidos e permanecem ali por anos.

O princípio do luminol é revelar estas partículas de sangue atravésde uma reação

química geradora de luz entre diversas substâncias químicas e a hemoglobina.

5

1. UMA BREVE HISTÓRIA DO LUMINOL

O luminol foi descoberto em 1928 na Alemanha por um químico chamado Albrecht e

começou a ser utilizado na investigação criminal em 1937 por Specht, que testou em

uma variedade de bases como prado, tijolos ou pedras, embebidas em sangue. Em

1939, Moody Proesher & Specht testou o composto em animais e sangue humano.

Em 1951, Grodsky propôs uma mistura em pó que consiste em carbonato de luminol

e de sódio perborato com água destilada. Isto mais tarde tornou-se a fórmula que é

mais comumente usado por pesquisadores de hoje para detectar vestígios de

sangue na cena do crime.

No entanto, a utilização de carbonato de sódio produz uma reação lenta oxidação da

hemoglobina. Além disso, uma vez que os reagentes são dissolvidos em água, o

tempo de vida útil da solução é muito curto. Esta fórmula é muito instável e é tóxica,

devido à presença de perborato de sódio.

Em 1966, Weber propôs uma composição feita de luminol, hidróxido de sódio ou

hidróxido de potássio, peróxido de hidrogênio diluído em água destilada. A solução

assim obtida deve ser armazenado em local fresco e protegido da luz direta. Sua

vida é curta. A reação luminosa obtida por esta composição pode ser observada na

escuridão total, ou ser filmada com câmera de visão noturna.

6

2. LUMINOL: OBTENÇÃO E AÇÃO

O luminol é um reagente conhecido por suas propriedades quimiolumiescentes e é

popular pela eficácia na detecção de sangue (MONTEIRO, 2010), é caracterizado

pela imediata emissão de luz ao entrar em contato com o referido reagente.

Atualmente, um dos principais métodos para a sua obtenção é por meio da reação

da hidrazina com o ácido 3-nitroftálico, mediante aquecimento (CHEMELLO, 2007),

com a posterior redução do grupamento nitro do 5-nitroftalhidrazina para a formação

do produto final, conforme demonstrado na figura 1. Existem diversos mecanismos,

mas este é o mais conhecido, segundo Ernesto Ferreira (2002) resta, ainda,

aspectos não totalmente elucidados, envolvendo a formação de estados

eletronicamente excitados que, como na maioria das reações quimiluminescentes,

ainda não estão bem esclarecidos e continuam sendo objeto de pesquisas e

polêmicas recentes.

Figura 1 – Reação de síntese do luminol a partir do ácido 3-nitroftálico. Em, A) Ácido 3-Nitroftálico; B) Hidrazina; C) 5-Nitroftalhidrazina; D) Luminol. Fonte: MONTEIRO (2010).

O luminol é eficaz para detectar sangue, mesmo depois de lavado diversas vezes

devido ao fato de que, presente nas hemácias, está a hemoglobina que contém íons

de ferro em seu grupo heme e agem como o catalisador necessário para

desencadear a reação quimioluminescente do luminol. Sabe-se que um catalisador é

7

um acelerador de uma reação química, logo com o ferro acelerando o processo, a

luz brilha o suficiente para ser vista em um ambiente escuro. Segundo Chemello,

(2007)nós humanos percebemos as cores da radiação eletromagnética pela visão se

esta estiver na estrita faixa de comprimento de onda que vai de 400 a 700 nm,

aproximadamente.

A cor da luz emitida pelo processo de quimiluminescência na reação oxidativa do

luminol com peróxido de hidrogênio é azul. Basta olhar o espectro eletromagnético

(Figura 2). Mas esta cor pode variar dependendo de qual agente oxidante se utiliza

(CHEMELLO, 2007).

Figura 2– O Espetro Eletromagnético [fonte: CHEMELLO, 2007]

Ao borrifar o reagente sobre uma mancha de sangue, os grupamentos heme férricos

(Fe3+) perdem mais um elétron e vão para um novo estado de oxidação, formando

dessa forma intermediários instáveis contendo Fe4+, que então catalisam sua

oxidação, produzindo assim a luminescência, enquanto são reduzidos novamente a

Fe3+(BARNI et al, 2007). Existem algumas outras proposições para descrever o

mecanismo, no entanto esta ainda permanece como a mais aceita atualmente.

8

Podemos explicar ainda este mecanismo em outro contexto, onde as moléculas se

livram da energia extra sob forma de fótons de luz visível. Para isso acontecer a

hemoglobina e o luminol precisam entrar em contato; o ferro presente na

hemoglobina acelera a reação entre o peróxido de hidrogênio e o luminol. Segundo

Tom Harris (atualizado 2008) nesta reação de oxidação, o luminol perde átomos de

nitrogênio e hidrogênio e adquire átomos de oxigênio, resultando em um composto

denominado 3-aminoftalato. A reação deixa o 3-aminoftalato em um estado de

energia mais elevado, pois os elétrons dos átomos de oxigênio são empurrados para

orbitais mais elevados. Os elétrons retornam rapidamente para um nível de energia

menor, emitindo a energia extra em forma de um fóton de luz.

Logo se percebe que todo este processo tem por finalidade detectar o ferro presente

na hemoglobina, responsável pela emissão da luz visível.

3. SENSIBILIDADE E LIMITAÇÕES

O luminol é altamente sensível à presença de sangue, por esse motivo mesmo

estando em concentrações extremamente pequenas o sangue pode ser detectado.

Existem vários estudos relacionados à sensibilidade do luminol ao sangue, alguns

dizem o sangue pode ser detectado em superfícies submetidas a até dez lavagens.A

literatura diz que é um teste com alta sensibilidade 1:100.000, em superfícies não

absorventes e 1:5.000.000 em tecido de algodão. (ALMEIDA, 2009).

Pesquisadores da UniversidadeFederal do Rio desenvolveram o luminol brasileiro

com a utilização de nióbio. A vantagem do luminol brasileiro é o custo-benefício, a

dispensa do uso de radiação ultravioleta e não destrói o DNA, segundo os

pesquisadores a sensibilidade química desta substância permiti identificar manchas

de sangue oculto até a proporção de 1:100000, mesmo em locais extremamente

lisos, como azulejos, pisos cerâmicos e madeira, que inclusive já tenham sido

exaustivamente lavados.

Mesmo com alta sensibilidade o luminol não é um reagente específico para detecção

de sangue humano, apesar de muito útil na investigação criminal, o luminol

9

apresenta, no entanto, algumas desvantagens. A principal é que há outras

substâncias com as quais pode reagir, com libertação de luz, segundo Almeida

(2009) a baixa especificidade do luminol, gera resultados falso-positivos com

peroxidases de plantas, íons metálicos como cobalto, cobre e ferro, hipoclorito,

algumas tintas esmaltadas e outros oxidantes.

Se o criminoso entender um pouco de química, especificamente o mecanismo de

reação do luminol, ele não usará detergente para limpar o local e sim, por exemplo,

a lixívia que segundo Mário Berberan (2008) é uma solução fortemente oxidante de

hipoclorito de sódio (NaOCl) e faz o mesmo efeito que a água oxigenada, mas sem

necessidade da presença de um catalisador como a hemoglobina.

Além da baixa especificidade o luminol é um composto lábil, necessitando de

refrigeração, e o preparo da solução deve ser feito no momento do uso, o que,

muitas vezes, dificulta o seu uso em local de crime.Além disso, certas preparações

de luminol podem comprometer os resultados obtidos nos testes imunológicos

confirmatórios para sangue. Soluções de luminol contendo hidróxido de sódio

afetaram a realização do teste imunocromatográfico para hemoglobina humana após

72 horas de contato com o reagente e de métodos sorológicos tradicionais para

tipagem sanguínea.(ALMEIDA, 2009).

Alguns estudos foram realizados e observou-se que a utilização do luminol não

interfere na obtenção de perfis genéticos a partir do DNA extraído de manchas de

sangue devido ao alto desenvolvimento das técnicas de extração de DNA.

10

4. BLUESTAR FORENSIC – UMA NOVA FÓRMULA BASEADA EM LUMINOL

A Bluestar Forensic é um agente para visualização de sangue baseado em luminol.

A utilização de Bluestar Forensic permite eliminar interferentes que o luminol não

conseguiria eliminar.

No ano de 2000, Jean-Marc Lefebvre-Despeaux, presidente da BLUESTAR,

encargou o Ph.D. Loic Blum, professor de bioquímica da Universidade Claude

Bernard-Lyon e diretor do laboratório de engenharia enzimática e biomolecular que

encontrou uma nova formula que foi baseada no luminol e que eliminava todos os

numerosos inconvenientes. Como resultado, Blum descobriu esta nova formula que

posteriormente foi chamada de Bluestar Forensic (LEFEBVRE-DESPEAUX, 2005).

Segundo estudos a Bluestar Forensic tem distintas vantagens quando comparados

com luminol. Suas propriedades tornaram-no mais conveniente para as

investigações da cena do crime: não requer escuridão completa, mantém a mesma

quimiluminescência após cada pulverização, ele pode ser usado até vários dias após

a mistura, e não requer um conhecimento de química. O mais importante para os

investigadores é que o Bluestar Forensic é conveniente para se preparar (DILBECK,

2006).

Bluestar Forensic é mais sensível do que outros testes de campo presuntivos de

sangue. Manchas de sangue tratado com Bluestar Forensic são visíveis através de

uma diluição de mais de 1/1000 misturado com o peróxido de hidrogênio, catalisador

e colocado em contato com o núcleo da bainha hemoglobina do sangue, a Bluestar

Forensic oxida (atividade enzimática peroxidase) e emite uma intensa base de

quimiluminescência (420-440 nanómetros) visível no escuro. O sangue pode ser

detectado quer em estado puro ou diluído, enquanto fresco, ou muito depois de ter

sido seco, lavado, ou limpos de distância. Sua sensibilidade é tal que vai de sangue

evidência em quantidade menor do que o mínimo necessário para executar D.N.A

(M. DAWN, 2006).

11

Bluestar Forensic permite a detecção de invisível ou vestígios microscópicos ou

gotículas de sangue, particularmente contra fundos escuros. A visualização das

manchas não depende do tamanho das manchas de sangue, mas apenas na

presença real de sangue (M. DAWN, 2006).

Assim como o luminol a Bluestar Forensic tem os seus pontos negativos alguns

estudos realizados apontam que o referido pode produzir "falsos" reações devido à

presença de certos detergentes domésticos, cloro, algumas tintas, vernizes, cobre,

certas plantas de ferro metabolizadoras como líquens, tomilho e uma árvore musgos

e certos solos contendo ferro. No entanto há diferenças de intensidade cor (espectro

de emissão), que permiti uma diferenciação visual por usuários experientes.

5. COMO OS INVESTIGARODES USAM O LUMINOL

Com as informações dos capítulos anteriores já percebemos como e onde os

investigadores utilizam o luminol. Mas neste capitulo vamos dar um pouco mais de

ênfase no luminol como técnica empregada nas investigações criminais e abordar

algumas características que devem ser levada em consideração na sua utilização.

Numa perícia se o luminol revelar traços aparente de sangue, os investigadores irão

fotografar ou filmar a cena do crime para registrar a amostra. Como o luminol não é

uma técnica especifica para detectar sangue, os detetives trabalham apenas com a

hipótese de que pode haver sangue. Neste caso no local onde o luminol indica a

possível presença de sangue é feito o procedimento de coleta, transporte e análise.

Através da análise que é possível afirmar se é sangue humano.

Mesmo não resolvendo um crime sozinho, o luminol pode revelar informações

essência para fazer com que uma investigação possa avançar, segundo Tom Harris

(atualizado 2008) amostras ocultas de sangue, por exemplo, podem ajudar os

investigadores a localizar o ponto de ataque e até que tipo de arma foi usado (uma

bala faz o sangue espirrar de maneira diferente de uma faca). O luminol pode

12

também revelar leves marcas de sangue em sapatos, proporcionando aos detetives

dados valiosos sobre o atacante e o que ele pode ter feito depois do ataque.

Os investigadores experientes podem fazer uma identificação confiável baseada na

velocidade em que a reação ocorre, mas ainda precisam fazer outros testes para

verificar se realmente se trata de sangue humano. O problema com o luminol é que

a reação química pode destruir outras evidências na cena do crime. Por esta razão,

os investigadores apenas usam luminol após explorarem as outras opções. (TOM

HARRIS, 2008).

Infelizmente, alguns investigadores da cena do crime usam luminol como sua

primeira escolha para a detecção de sangue. Segundo Schiro (n.d.) usando luminol

de forma imprudente, é possível perder informações valiosas de uma mancha de

sangue. Quando procura por sangue na cena do crime, especialmente de sangue

que pode ter sido limpo, o investigador deve primeiro usar uma luz de alta

intensidade para procurar vestígios de sangue. Manchas de sangue não são fáceis

de erradicar. 

13

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com o objetivo de explanar as características gerais do luminol, conclui-se que o

luminol é uma técnica bastante utilizada nas cenas dos crimes, altamente sensível e

passível de alguns interferentes. Mesmo sendo popular no mundo da perícia criminal

deve ser uma das últimas opções a ser utilizada na detecção de sangue em locais

de crimes por haver a possibilidade da perda de informações, tanto físicas como

genéticas.

Não somente a perícia criminal está munida de tecnologias e pessoal preparado

para lidar com as investigações, mas também os assassinos dispõem de igual ou

maior tecnologia e conhecimento para evitar a ação da perícia. Sendo assim, muitos

assassinos têm conhecimento sobre os pontos negativos do luminol, que o leva a

dar resultados “falso-positivos”, e aplicam estes conhecimentos em suas cenas de

crimes. Logo, a necessidade de não somente utilizar o luminol como técnica para

identificação de sangue, mas sim associá-lo às demais técnicas disponíveis.

Levando em consideração os inconvenientes que o luminol apresenta, algumas

empresas e instituições desenvolveram novos reagentes baseados no luminol, a fim

de eliminá-los.

14

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. CHEMELLO, Emiliano. Ciência forense: Manchas de sangue. Disponível em:

<http://www.quimica.net/emiliano/artigos/2007jan_forense2.pdf>. Acesso em

21 nov. 2012.

2. MONTEIRO, Inês Viana de Paula. Vestígios hemáticos no local de crime. Sua

importância médico-legal. 2010. 149f. Dissertação (Mestrado em Medicina

Legal). Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade do Porto, Porto,

2010.Disponível em:

<http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/26904/2/Vestgios

%20Hemticos%20no%20local%20de%20crime%20%20Sua%20Importncia

%20Mdico%20Legal.pdf>. Acesso em 22 nov. 2012

3. FERREIRA, Ernesto Correa; ROSSI, Adriana Vitorino. A quimiluminescência

como ferramenta analítica: do mecanismo a aplicações da reação do luminol

em métodos cinéticos de análise. Disponível em:

<http://www.scielo.br/pdf/qn/v25n6a/12777.pdf>. Acesso em 20 nov. 2012.

4. BARNI, Filippo; LEWIS, Simon W.; BERTI, Andrea; MISKELLY, Gordon M.;

LAGO, Giampietro. Forensic application of the luminol reaction as a

presumptive test for latent blood detection.

Disponívelem:<http://chemfaculty.lsu.edu/mccarley/Chemistry%202001/

Articles_SP2008/Barni_Talanta_Luminol_Forensics.pdf >. Acesso em 23 nov.

2012.

5. Tom Harris.  "HowStuffWorks - Como funciona o luminol".  Publicado em 11

de junho de 2002  (atualizado em 22 de janeiro de 2008)

http://pessoas.hsw.uol.com.br/luminol3.htm  (21 de novembro de 2012).

15

6. BERBERAN, Mário; PRIETO, Manuel. Olimpíadas de Química 2008: semifinal

no IST, apresentações “ Luz sobre as moléculas “. Palestra acompanhada de

ilustrações.

7. ALMEIDA, Juliana Piva de. Influência dos testes de triagem para detecção de

sangue nos exames imunológicos e de genética forense. 2009. 49f.

Dissertação (Pós-Graduação emBiologia Celular e Molecular). Faculdade de

Biociêcias, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto

Alegre, 2009.Disponível em <http://tede.pucrs.br/tde_busca/arquivo.php?

codArquivo=2357>. Acesso em 22 nov. 2012

8. Luminol e suas aplicações em cenas de crimes contra a vida, contaminação

hospitalar e na localização de sobreviventes e vítimas em acidentes

aéreos.XX CONGRESSO NACIONAL DE CRIMINALÍSTICA e III

CONGRESSO INTERNACIONAL DE PERICIA CRIMINAL. Disponível em:

<http://www.asbacba.org/publicacoes/LuminoleSuasAplicacoesClaudioCerque

iraLopes.pdf>. Acesso em 22 nov. 2012.

9. L. Dilbeck. Journal of Forensic Identification: Use of BLUESTAR FORENSIC

in lieu of luminol at crime scenes. Disponível em:<http://www.bluestar-

forensic.com/pdf/en/JFI_56__bluestar_luminol_comparison.pdf>. Acesso em

24 nov. 2012.

10.M. Dawn Watkins MS. CLPE CSCSA. King C. Brown MS. CSCSA CFPH. A

comparison of visual enhancement chemicals study for the recovery of

possible blood stains at the crime scene. Luminol vs. BLUESTAR. Disponível

em:

<http://www.bluestar-forensic.com/pdf/en/Watkins_Brown_luminol_BS.pdf>.

Acesso em 24 nov. 2012.

16

11.LEFEBVRE-DESPEAUX, J., President of ROC Import Group, Monte-Carlo.

Personal communications, 2005. Disponível em: <http://www.bluestar-

forensic.com/es/bluestar-quimica.php>. Acesso em 24 nov. 2012.

12.SCHIRO, G.(n.d.). Collection and Preservation of Blood Evidence from Crime

Scenes. Disponível em: <http://www.crime-scene-investigator.net/blood.html>

- Acesso em 25 nov. 2012