3-aminophthalhydrazide CAS 521-31-3

3-aminophthalhydrazide, også kjent som Luminol. Det kjemiske navnet er 3-amino-fenylendikarbohydrazid. Det er et blekgul pulver ved romtemperatur og en relativt stabil syntetisk organisk forbindelse. Den kjemiske formelen er C8H7N3O2, CAS 521-31-3. Lett løselig i alkalisk brennevin, oppløselig i fortynnet syre, nesten uoppløselig i vann, uoppløselig i alkohol. Når nøytral eller lett sure oppløsning blir utsatt for ultrafiolett lys, viser den sterk lysblå fluorescens. For blodet som ikke kan observeres av nakne øyne på forbrytelsesstedet, kan Luminol -reagens vise en veldig liten mengde blodflekk (okkult blodreaksjon). Samtidig er luminol en sterk svak syre, som har viss irritasjon for øyne, hud og luftveier. Siden hemoglobin inneholder jern, kan jern katalysere nedbrytningen av hydrogenperoksyd, og gjøre hydrogenperoksyd i vann og monooxygen, som deretter oksiderer luminol for å få det til å gløde. Derfor er Luminol mye brukt i kriminell etterforskning, bioingeniør, kjemisk sporing og andre felt. I rettsmedisin kan luminolreaksjon identifisere blodflekker som har blitt skrubbet i lang tid. I biologi brukes luminol til å oppdage tilstedeværelsen av kobber, jern og cyanid i celler. Kjemiluminescerende reagenser brukes ofte i kjemiluminescerende immunoanalyse.

Måten å utføre luminol -testen er å bare spraye blandingen til et sted hvor det kan være blodflekker. Hvis blandingen av hemoglobin og3-aminophthalhydrazideKommer i kontakt, akselererer jernet i hemoglobin reaksjonen mellom hydrogenperoksyd og luminol. Luminol mister nitrogen- og hydrogenatomer og får oksygenatomer i oksidasjonsreaksjonen, noe som resulterer i en forbindelse kalt 3-aminophthalic acid. I den energiske tilstanden styrkes 3-amino O-venstre ved reaksjonen til oksygenatomet til elektronet i den høyere orbitalen. Elektronet faller raskt tilbake til et lavere energinivå og avgir ekstra energi som et foton. Under den akselererte reaksjonen av jern er lyset som utsendes nok til å bli sett i det mørke rommet.

Forskere kan bruke andre kjemiluminescerende kjemikalier, for eksempel fluorescein, i stedet for luminol. Arbeidsprinsippet for disse kjemikaliene er det samme, men prosessen er litt annerledes.

Luminol -reagenset vi ofte sier er en blanding av luminol og hydrogenperoksyd (hovedkomponenten i hydrogenperoksyd), som hovedsakelig brukes til bloddeteksjon i moderne kriminell etterforskning. Når luminol reagerer med hydroksyd, dannes et dobbelt negativt ion (dianion), som kan oksideres ved oksygen dekomponert fra hydrogenperoksyd, og produktet er et organisk peroksyd. This peroxide (presumed to be a cyclic internal peroxide) is very unstable, and it immediately decomposes into nitrogen (Luminol is oxidized by organic oxidants such as dimethyl sulfoxide to generate nitrogen instead of nitrogen, but nitrogen-containing organics), and generates excited 3-aminophthalic acid (trilinear bivalent anion (T1) System interagerer med hverandre for å danne monolineær bivalent anion (S1)). Under overgangen fra den eksiterte tilstanden til grunntilstanden eksisterer den frigjorte energien i form av fotoner, og bølgelengden er plassert i den blå delen av det synlige lyset. Luminol vil gløde bare etter å ha blitt behandlet med oksidant. En blandet vandig løsning av hydrogenperoksyd og en hydroksydbase brukes vanligvis som aktivator. Under katalyse av jernforbindelser blir hydrogenperoksyd dekomponert til oksygen og vann: 2 timer₂O₂ → O₂↑+2H₂O I laboratoriet brukes kaliumferricyanid ofte som kilde til katalysatorjern, mens katalysatoren i rettsmedisin bare er jernet i hemoglobin. Enzymer i mange biologiske systemer kan også katalysere nedbrytningen av hydrogenperoksyd. Luminol -reagens bruker reagenset for å identifisere blod. Selv om blodflekken tørkes, vil hemen i blodet fortsatt forbli. Når luminolreagens sprayes på hemen, vil den reagere med aktiv oksygen og frigjøre blå lilla fluorescens. Det kalles Lumino -reaksjon. Det er et organisk stoff som brukes til å identifisere blod.

Luminol, også kjent som3-aminophthalhydrazide, er en kunstig syntetisert organisk forbindelse som fremstår som et lett gult pulver ved romtemperatur. Den mest fremtredende egenskapen er evnen til å avgi sterk blå fluorescens (med en bølgelengde på omtrent 425 nm) i nærvær av oksidanter (for eksempel hydrogenperoksyd) og katalysatorer (for eksempel jernioner). Denne egenskapen gjør det til et uunnværlig verktøy innen felt som kriminell etterforskning, biomedisin og miljøovervåking.

Kriminell etterforskning: den 'gyldne standarden' for deteksjon av blodflekk

 

Bruken av luminol i rettsmedisin regnes som klassisk, og kjerneverdien ligger i dens evne til å oppdage spormengder av blod som er usynlige for det blotte øye. Selv om blodet har blitt renset, tørket eller liggende i lang tid, kan det fremdeles vise spor gjennom selvlysende reaksjoner.

Prinsipper og mekanismer
Hemoglobin i blodet inneholder jern, som kan katalysere nedbrytningen av hydrogenperoksyd til vann og monooxygen. Monooxygen oksiderer videre luminol for å generere den eksiterte tilstanden til 3-amino-ftalsyre, som avgir blått lys når de kommer tilbake til grunntilstanden. Hver luminescens varer i omtrent 30 sekunder, med ekstremt høy følsomhet og evnen til å oppdage blodkonsentrasjoner opp til en million.

begrensning
Luminol kan også reagere med jern som inneholder forbindelser som blekemiddel, avføring og sigarettrester, noe som kan forstyrre resultatene. I tillegg kan sprøyting av luminol ødelegge DNA -bevis, men moderne teknologi har vært i stand til å trekke ut DNA fra ubehandlede områder, og delvis lindre dette problemet.

 

Applikasjonsscenarier
Rekonstruksjon av kriminalitet: Etter å ha sprayet Luminol -løsning, vil blodflekkene virke blå lilla lysstoffrør, og hjelpe politiet med å finne skjulte blodflekker og rekonstruere kriminalitetsprosessen. For eksempel, i 1937 -studien av den tyske rettsmedisinske forskeren Walter Specht, oppdaget Luminol med suksess blodflekker som hadde blitt vasket, og ga avgjørende bevis for etterforskningen av saken.
Historisk sporing: tørt og råttent blod reagerer sterkere enn friskt blod, slik at luminol kan brukes til å oppdage alderen blodflekker. San Francisco -patolog Frederick Proeschers forskning viser at selv etter mange års tørking av blod, kan Luminol fremdeles gjøre det gjentatte ganger glød.

Biomedisinsk vitenskap: Fra molekylær deteksjon til sykdomsdiagnose

 

Anvendelsen av luminol i det biomedisinske feltet er avhengig av dets kjemiluminescensegenskaper for å oppdage spesifikke molekyler eller biologiske prosesser gjennom merking eller reaksjoner.

Chemiluminescence Immunoassay (CLIA):
Luminol, som en markør, binder seg til antistoffer eller antigener og analyserer kvantitativt målstoffet ved å oppdage intensiteten til det selvlysende signalet. For eksempel:
Sykdomsbiomarkørdeteksjon: Ved kreftdiagnose kan antistoffer merket med luminol spesifikt binde seg til tumorassosierte antigener, og oppnå tidlig screening.

Infeksjonsmessig patogendeteksjon: Ved å merke virale antigener kan luminolsettet raskt oppdage HIV, influensavirus, etc., med en følsomhet av PG/ml.

 

Enzymaktivitetsdeteksjon:
Luminol kan oppdage hydrogenperoksyd produsert ved biologiske oksidasjonsreaksjoner, og indirekte reflekterer enzymaktivitet. For eksempel:
Glukosedeteksjon: Glukoseoksidase katalyserer generering av hydrogenperoksyd fra glukose, og luminol reagerer med det for å avgi lys. Glukosekonsentrasjon måles med lysintensitet, med en responstid på bare 0,5 sekunder.
Pepperrotisk peroxidase (HRP) aktivitetsanalyse: HRP katalyserer oksidasjon av luminol, og luminescensintensiteten er proporsjonal med enzymaktiviteten, brukt til å studere kinetikken til enzymatiske reaksjoner.
Metalliondeteksjon:
Luminol er følsom for metallioner som kobber og jern, og kan brukes til bestemmelse av metallinnhold i biologiske prøver. For eksempel kan detektere konsentrasjonen av jernioner i cerebrospinalvæske hjelpe til med diagnosen nevrodegenerative sykdommer.

Miljøovervåking: Vannkvalitetssikkerhet og forurensningskontroll

 

3-aminophthalhydrazidebrukes hovedsakelig i miljøvitenskap for å oppdage tungmetaller og desinfeksjonsmiddelrester i industrielt avløpsvann, noe som sikrer vannkvalitetssikkerhet.

Tungmetalldeteksjon:
Luminol reagerer med sulfider for å danne jodsulfid presipitater, og luminescensintensiteten er relatert til konsentrasjonen av tungmetaller som bly og kvikksølv. For eksempel, i behandlingen av elektroplaterende avløpsvann, kan luminol raskt bestemme de resterende tungmetallionene og veilede rensingsprosessen.

Analyse av desinfeksjonsmiddelrest:
Luminol er følsom for desinfeksjonsmidler som hypokloritt og kan brukes til å oppdage gjenværende klorinnhold i drikkevann. Sammenlignet med tradisjonelle metoder krever det ikke kompleks forbehandling, er lett å betjene og er egnet for rask påvisning på stedet.
Reaktiv oksygenarterdeteksjon:
Luminol kan oppdage reaktive oksygenarter som superoksydanioner og hydroksylradikaler i vann, og evaluere selvrensingsevnen eller forurensningsnivået på vann. For eksempel, i studiet av overgjødsling i innsjøer, reflekterer luminescensintensiteten til luminol nivået av oksidativt stress i vannforekomster.

Frontiers of Scientific Research: Integrering av nanoteknologi og elektrokjemiluminescens

 

Med utviklingen av nanoteknologi fortsetter applikasjonsgrensene for Luminol å utvide seg, spesielt innen felt av elektrokjemiluminescens (ECL) og nanomaterialsensibilisering der gjennombrudd er gjort.

Nanopartikkel sensibilisering ECL:
Gull, sølv og andre edle metall nanopartikler kan katalysere oksidasjonen av luminol, mens du øker elektrodeoverflatearealet og forbedrer luminescensintensiteten betydelig. For eksempel forbedrer elektroder modifisert med gullnanopartikler ECL-signalet til luminol med 10 ganger, som brukes til utvikling av biosensorer med høy følsomhet.

Karbon dot synergistisk luminescens:
Karbonprikker, som en ny type nanomateriale, kan danne et sammensatt system med luminol for å forbedre luminescenseffektiviteten gjennom energioverføring eller elektronoverføring. Forskning har vist at følsomheten til karbonprikkluminolsystemet i hydrogenperoksyddeteksjon økes med 5 ganger, og den selvlysende fargen kan justeres (for eksempel dyp rød til nesten infrarød), og utvider anvendelsen av biologisk avbildning.

 

Multi -modus deteksjonsplattform:
Ved å kombinere kjemiluminescens- og fluorescensegenskapene til luminol, har forskere utviklet en fluorescens/kjemiluminescenssensor. For eksempel ved å bruke karbonprikker som selvlysende blekk og tilberede deteksjonsflis gjennom blekkskriverutskrift, kan kvantitativ analyse av multimodus oppnås.

Luminol, som et klassisk kjemiluminescensreagens, har utvidet applikasjonene sine fra tradisjonell deteksjon av blodflekk til banebrytende felt som biomedisinsk, miljøvitenskap og nanoteknologi. Med fremme av analytiske teknikker vil Luminol og dets derivater fortsette å gi nye muligheter for vitenskapelig forskning og anvendelser, og bli "lysbekjempere" for å utforske den mikroskopiske verden og løse praktiske problemer.

Den ble syntetisert allerede i 1853. I 1928 oppdaget kjemikere for første gang at denne forbindelsen har en fantastisk eiendom som den kan avgi blått lys når den oksideres. Noen år senere tenkte noen på å bruke denne egenskapen for å oppdage blodflekker. Blodet inneholder hemoglobin, og oksygenet vi puster inn fra luften blir levert til alle deler av kroppen av dette proteinet. Hemoglobin inneholder jern, og jern kan katalysere nedbrytningen av hydrogenperoksyd, og gjøre hydrogenperoksyd i vann og monooxygen, som deretter oksiderer luminol for å få den til å gløde. Under undersøkelsen av blodflekker reagerer luminol med hemoglobin (et protein i hemoglobin som er ansvarlig for transport av oksygen), og viser blå fluorescens. Denne deteksjonsmetoden er ekstremt følsom. Det kan bare oppdage en milliondel av blodinnholdet. Selv om en liten dråpe blod faller ned i en stor tank med vann, kan den oppdages. Dette viser hvor vanskelig det er for kriminelle å rense scenen.

3-aminophthalhydrazideLuminescens er forårsaket av oksidasjon, noe som betyr at det er mange oksider og metaller som kan spille en katalytisk rolle i Luminol Luminescence, inkludert hypoklorittbleking som brukes daglig. Hvis kriminelle rengjør scenen med blekemiddel, kan det forstyrre bruken av luminol. De to typer luminescens er litt forskjellige. Luminescensen forårsaket av blekemiddel er raskt blinkende, mens det er forårsaket av blodflekken gradvis dukker opp. Erfarne detektiver eller politimenn kan vanligvis skille mellom de to, men ikke nødvendigvis begge deler.

Populære tags: 3-aminophthalhydrazide CAS 521-31-3, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs