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方舟子解读科技探案节目:血迹里的秘密http://www.sina.com.cn 2007年01月17日 08:42 中国青年报
方舟子 我很喜欢看美国探索频道的“新侦探”节目。在节目中有时会出现这样的镜头:有人向警方报告其家人失踪了,警察来做调查,在失踪者家中搜索了一番,并未发现异样。往地上、墙上喷洒试剂,关上百叶窗,却发现地上、墙上有一块块的东西在发蓝光,表明那是血迹。原来失踪者是在家中被杀的,死前大量流血,只不过杀人者把房间清洗过了。你有没有想过警察用的是什么药剂,它为什么能把肉眼看不见的血迹检测出来? 警察喷洒的试剂的主要成分是过氧化氢和鲁米诺。鲁米诺是一种人工合成的有机化合物,早在1853年就被合成出来了。到了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。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。 明白了鲁米诺发光的道理,就会知道这种检测方法其实并不那么可靠,不要一喷上鲁米诺试剂发现地上一片蓝光就大叫“有血”。既然鲁米诺发光是氧化导致的,这就意味着有很多氧化物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。有经验的侦探通常能对二者做出区分,不过也不一定都能做到。 怎么办呢?可以采取几种办法,一种是让现场干燥几天,漂白剂的干扰作用就会消失,而血迹即使过了许多年,还能让鲁米诺发光。另外一种办法是使用某种能抑制次氯酸的干扰作用的化合物。很显然不能使用抗氧化剂,因为那会把血迹与鲁米诺的反应也抑制住了。人们针对次氯酸的化学结构,例如针对它含有的氯原子,找到了合适的抑制物。最保险的办法是在用鲁米诺发光法检测到疑似血迹的物质后,用别的方法确定那的确是血迹。人们发现,血迹在被鲁米诺处理过以后,它含有的遗传物质DNA并没有被破坏掉,还能从中提取出来做鉴定。这样就几乎万无一失了。 类似的原理也被应用于医学临床检测。体检时有一项常规检查叫做查“便潜血”,这指的是消化道出血量很少,夹杂在粪便中的红细胞又被消化分解掉了,无法用肉眼和显微镜发现出血状况。这时可用化学试剂进行检测。医生用滤纸沾一点患者粪便,然后滴上含有四甲基联苯胺和过氧化锶的试剂。过氧化锶会产生过氧化氢。如果粪便中含血红蛋白,血红蛋白中的铁就会把过氧化氢分解成单氧,无色的四甲基联苯胺与单氧反应后变成了蓝色。 在人体体内新陈代谢过程中也会产生过氧化氢。过多的过氧化氢会对身体产生损伤,会导致衰老、癌症等后果。体内过氧化氢会与血红蛋白反应,形成高铁血红蛋白,使血红蛋白不能再结合运输氧气,导致缺氧。为避免出现这种情况,血液中有过氧化氢酶能随时把过氧化氢分解成水和氧。在过氧化氢酶的保护下,正常人体内高铁血红蛋白的含量只占血红蛋白总量的0.5%。有的人体内缺乏过氧化氢酶,其高铁血红蛋白可达30%~40%,需要用维生素C、甲基蓝之类的还原性药物进行治疗。 过氧化氢在体内也能发挥有益的作用,例如白细胞中产生的过氧化氢能用于消灭入侵体内的细菌。国外有人据此鼓吹一种“生物氧化疗法”,往病人静脉注射过氧化氢,声称能够用于杀灭体内的病菌、病毒,治疗各种疑难杂症,包括癌症、艾滋病等。事实上并没有证据表明这种疗法确实有效,反而很危险,过量的过氧化氢进入血液,会破坏红细胞,导致溶血、贫血,甚至死亡。 不过,过氧化氢的确可以用做药物。常用来处理伤口的双氧水的主要成分就是过氧化氢。血液中的过氧化氢酶将双氧水中的过氧化氢分解产生氧气,因此双氧水涂到伤口上后就会冒泡,这样就有助于清洗伤口。同时,过氧化氢也能破坏细菌的细胞膜从而杀死伤口上的细菌,其中一个原因,就是因为细菌和人体细胞不一样,它没有过氧化氢酶,没法分解过氧化氢来保护自己。
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