Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
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A study on preparation of luminol reagents for crime scene investigation

범죄현장 조사용 루미놀 시약의 제조법에 관한 연구

  • Lim, Seung (Scientific Investigation Section, Detective Division, Gyungnam Provincial Police Agency) ;
  • Kim, Jung-mok (Scientific Investigation Section, Detective Division, Gyungnam Provincial Police Agency) ;
  • Jung, Ju Yeon (Forensic DNA Division, National Forensic Service) ;
  • Lim, Si-Keun (Forensic DNA Division, National Forensic Service)
  • 임승 (경남지방경찰청 형사과 과학수사계) ;
  • 김정목 (경남지방경찰청 형사과 과학수사계) ;
  • 정주연 (국립과학수사연구원 법유전자과) ;
  • 임시근 (국립과학수사연구원 법유전자과)
  • Received : 2017.11.22
  • Accepted : 2018.01.18
  • Published : 2018.02.25
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Abstract

Finding the blood left at a crime scene is very important to reconstruct or solve a criminal case. Although numerous reagents have been developed for use at crime scenes, luminol is the most representative. Bluestar Forensic has been used in recent years, but is expensive and cannot be stored after preparation. This study aims to develop a new luminol reagent that can be stored for a long period of time while maintaining the chemiluminescence intensity at the level of Bluestar Forensic. Because luminol dissolves well in aqueous alkaline solutions, the use of sodium hydroxide in the preparation of luminol reagents can promote the decomposition of hydrogen peroxide. Magnesium sulfate, sodium silicate, and potassium triphosphate have been used as hydrogen peroxide stabilizers. The effects of the addition of these substances on the chemiluminescence emission intensity and the storage period of the luminol reagents were confirmed. The addition of a hydrogen peroxide stabilizer was shown to have no significant affect on the chemiluminescence emissions intensity or stabilized pH of the luminol reagent during storage. It also greatly increases the shelf life of the reagents. The use of magnesium sulfate as a hydrogen peroxide stabilizer is the most appropriate. When sodium perborate is used instead of hydrogen peroxide as an oxidizing agent, there is no significant change in the sensitivity and chemiluminescence emissions intensity, but the storage period is shortened. However, after the reaction with blood, the pH of the mixed solution does not increase significantly, and is judged to be more suitable than a reagent made of hydrogen peroxide.

사건 현장에 남겨진 혈흔을 찾는 것은 사건을 재구성하거나 해결하기 위해서 매우 중요하다. 사건현장에서 사용할 수 있는 수많은 시약들이 개발되었지만, 루미놀이 가장 대표적인 시약이라고 할 수 있다. 최근에는 블루스타라는 시약이 주로 사용되고 있지만, 가격이 비싸고 시약을 제조한 후 보관이 불가능하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 블루스타 수준의 발광강도를 유지하면서 제조 후 장시간 보관할 수 있는 새로운 루미놀 시약을 개발하고자 했다. 루미놀은 알칼리 수용액에서 잘 녹기 때문에, 시약을 제조할 때 수산화나트륨의 사용은 과산화수소의 분해를 촉진시킬 수 있다. 루미놀 시약을 제조할 때 과산화수소 안정화제로 황산마그네슘, 규산나트륨, 삼인산칼륨을 농도별로 첨가한 후, 혈흔과 반응할 때 시약의 발광강도 및 보관기간에 미치는 영향을 확인했다. 과산화수소 안정화제 첨가는 발광강도에 별다른 영향을 주지 않았고, 보관 중 루미놀 시약의 pH를 일정하게 유지시켜 줌으로서 시약의 보관기간을 크게 늘려줬다. 과산화수소 안정화제로 황산마그네슘이 가장 적절하였다. 과산화수소 대신 과붕산나트륨을 산화제로 사용했을 경우, 희석 혈흔에 대한 민감도와 발광강도에 큰 변화는 없었지만 제조 후 보관기간이 단축되었다. 그렇지만, 혈흔과 반응한 후 혼합액의 pH 상승 폭이 과산화수소로 제조한 시약보다 줄어들었다.

Keywords

References

  1. L. J. Blum, P. Esperanca, and S. Rocqefelte, Can. Soc. Foren. Sci. J., 39(3), 81-100 (2006). https://doi.org/10.1080/00085030.2006.10757139
  2. R. Cheeseman, J. For. Ident., 49(3), 261-268 (1999).
  3. C. Nicloux and J. Bressler, J. BPA, 30(3), 3-11 (2014).
  4. S. S. Tobe, N. Watson, and N. N. Daeid, J. Fore. Sci., 52(1), 102-109 (2007). https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2006.00324.x
  5. T. I. Quickenden and P. D. Cooper, Luminescence, 16, 251-253 (2001).
  6. M. Grodsky, K. Wright, and P. L. Kirk, J. Crim. Law Criminol., 42, 94-104 (1951).
  7. E. Karapazarlioglu, J. Recent Sci. Res., 6(3), 2986-2989 (2015).
  8. L. Dilbeck, J. For. Ident., 56(5), 706-720 (2006).
  9. https://www.bluestar-forensic.com/gb/blustar-chemistry.php, Assessed 5 January 2018.
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/hydrogen_peroxide, Assessed 23 October 2017.
  11. H. B. Lee, A. H. Park, and C. Oloman, Tappi J., 59, 129-132 (2000).
  12. J. Y. Noh, S. Lim, S. L. Kim, and S. K. Lim, Korean J. Forensic Sci., 13(1), 41-48 (2012).
  13. O. Spalek, J. Balei, and I. Paseka, J. Chem. Soc. Faraday Trans., 1(78), 2349-2359 (1982).
  14. S. J. Kim and B. H. Yoon, J. KTAPPI, 38(3), 79-84 (2006).
  15. M. Wekesa, A. Habtewold, and J. Mirdaniali, African J. Pure and Appl. Chem., 5(7), 176-180 (2011).
  16. J. Abbot and D. G. Brown, Can. J. Chem., 68, 1537-1543 (2011).
  17. G. Patel and A. Hopwood, Int. J. Legal. Med., 127(4), 723-729 (2013). https://doi.org/10.1007/s00414-012-0800-9
  18. http://www.forensic.sc.mahidol.ac.th/proceeding/51_kannika. pdf.
  19. K. Richard and M. M. Gordon, Talanta, 67, 345-353 (2005).
  20. S. Shimamoto, C. S. Defrance, and T. W. Adair, J. Assoc. Crime Scene Reconstr., 19(2), 17-27 (2013).