茚三酮反应

茚三酮反应 茚三酮反应，即:所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质。 此反应十分灵敏，根据反应所生成的蓝紫色的深浅，在570nm波长下进行比色就可测定样品中氨基酸的含量，也可以在分离氨基酸时作为显色剂对氨基酸进行定性或定量分析。在法医学上，使用茚三酮反应可采集嫌疑犯在犯罪现场留下来的指纹。因为手汗中含有多种氨基酸，遇茚三酮后起显色反应。 反应原理: 参考资料 , 邢其毅等。《基础有机化学》第三版。北京:高等教育出版社，2005年。p983。ISBN 978-7-04-017755-8 , 杨荣武。《生物化学原理》。北京:高等教育出版社。p10。ISBN 7-04-019260-8 , 中文名称:苯硑戊三酮，茚三酮 英文名称:Ninhydrin Ninhydrin (DE) 1,2,3-Trioxohydrinden Hydrat (DE) 1,2,3-Indantrione 1,2,3-Triketohydrindene 1H-Indene-1,2,3-trione 2,2-Dihydroxy-1H-indene-1,3(2H)-dione 分子式:C9H6O4 分子量:178.14 CAS RN:485-47-2 熔点:251? 密度: 0.86 特性反应:跟酶类或者多肽在加热状况下发生显紫色反应。 , 含量不少于95.0% 净重5g , 白色或淡黄色结晶或结晶性粉末 , ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ , 由于热敏纸(一种对热敏感的纸，如传真纸是其中一种，译者注)在信用卡收据上 广泛使用，在热敏纸上显现潜指纹成为警方需解决的突出问题。众所周知，茚三酮 能与指纹汗液中的氨基酸反应，是在多孔面显现潜指纹的最早方法。然而，一些 热敏纸在使用常规的茚三酮溶液处理时出现对热敏感的正面背景颜色变黑的现象， 结果使得收据上的指纹信息受到损毁。 , 目前，在热敏纸上显现潜指纹可采用的方法有:,、使用茚三酮衍生物替代茚 三酮;,、茚三酮夹心法(用两张含干茚三酮的吸墨纸将热敏纸夹在中间，加压并 保持数日);,、二甲氨基苯甲醛烟熏法;,、通过电子探测微量分析仪测绘潜指 纹法;,、对新鲜潜指纹使用碘熏法。 , 本文介绍的方法是通过降低气压使茚三酮升华，无需溶剂显现热敏纸上的潜指 纹。茚三酮的分子量为,,,(,,，理论上可以从固相直接转化为气相。已有文 献尚没有关于茚三酮的升华和气体分压试验的报道，除了个别文献提及茚三酮在分 解时熔点为,,,?，有人在常压下曾使用茚三酮烟熏法。 , , 一、试验设备及 , 整个试验在一个边长为,,;,的立体真空箱进行。真空箱设一个玻璃前门， 内部有一个可控温的热源，直径为,;,，位于距真空箱底部上方,,;,处。 , 被试验的样本固定在真空箱的上部，样本和热源的最小距离为,,;,。当被 试验的样本固定好后，将定量的茚三酮散布在热源上方。箱内气压逐步降至,(, ,,个大气压(,(,千帕，,(,毫米汞柱)，该过程需要,到,,分钟，最后 将热源开关打开。在达到理想的升华温度之后(约需,分钟时间)，计时开始。 , 为加快反应过程并保证试验条件同一，所有试验样本经茚三酮处理后，在温度 为,,?、相对湿度为,,,,,的空调室内保存,,分钟。为比较不同试验条件 的试验结果，显影后的样本通过几个人的目测检验定级。 , , 二、结果和讨论 , 在首次试验中，将重达,,,,,的茚三酮大块晶体加热到,,,?。,分钟 后，新的晶体针状体从茚三酮长出，其颜色由白变红。在光束照射下，可观察到真 空箱中的一些小微粒随着箱内气体的热对流漂移。对精细化的茚三酮晶体进行同样 的试验，没有发现新的针状体产生，但是在光束中，能看到更多漂浮的小微粒，这 些小微粒沉淀后在真空箱底部形成雪状地毯层。对热敏纸正反两面进行显影处理(室 温,,?、相对湿度,,,,,)后，指纹在热敏纸不变黑的情况下很好地显现出 来。 , 为进行系统的试验研究，对符合德国国家标准的普通书写白纸,,纸进行试验。用 一台改装过的喷墨打印机将含有丙氨酸的液体打印到白纸上，形成纵向、横向行距 为,,,的方格线，当然这些丙氨酸方格线在没有显影前是看不到的。这些处理过 的白纸在空调室内储存,,天后，固定在真空箱的左、右侧，后侧及顶部，进行茚 三酮显影试验。 , 试验应给出不同茚三酮气体分布条件下的显影效果。为此，通过改变升华温度 和茚三酮总用量进行系列试验，如表,所示。每个试验都要升华温度和茚三酮 总用量。所有试验都使用一种名为δ,阿德里奇(,,,,,,,,,,;,)的 精细晶状茚三酮。 , 在,,,,,的茚三酮试验组中，加热时间,,分钟，热源温度为,,,?时， 茚三酮剩余,,,,,;,,,?时，剩余,,,,,;而热源温度为,,,?时， ,,分钟后茚三酮全部升华没有剩余。 , 在,,,,的茚三酮试验中，进行,,分钟加热，热源温度为,,,?时，茚三酮 剩余,,,,;热源温度为,,,?时，剩余,,,,。在其他所有试验中，茚三 酮都完全升华。 , 在,,,,,的试验组中，所有显影纸张在整个纸面都很清晰地显示出方格线 条，通过肉眼比较，观察不出热源温度的影响效果。位于真空箱顶部的纸张比其他 三个位置的纸张清晰。 , 在,,,?的试验组中，随着茚三酮总用量的减少，纸张线条的清晰度逐步降 低。在,,,,的试验组中，随着热源温度的降低，纸张线条清晰度反而增高。将 ,,张含有丙氨酸方格线的标准书写纸和热敏纸平行地挂到真空箱的上部进行试验， 所有样本显影后线条清晰。 , 以上所有试验表明，茚三酮气体分布在真空箱内并能显现潜指纹。而且能一次 性对很多样本进行高效的处理。通过加热，茚三酮分子由固相变为气相。经过一段 时间后(该时间段取决于热源温度和茚三酮总用量)，茚三酮分子又聚集成在光束 下能看到的小颗粒，最后沉淀到真空箱底部，失去作用。 , 在升华过程中，真空箱压力没有超过,(,,,个大气压。这意味着茚三酮的 分压不可能太高而且只有一小部分的茚三酮以气相的形式存在。显然，当在光束下 能观察到漂浮的小颗粒时，茚三酮气体的最大浓度值已达到了。 , 随着茚三酮分子接触潜指纹上的氨基酸的数量增多，显现指纹的质量会越好。 因此，可增加样本和茚三酮气体的接触时间，提高茚三酮气体的浓度，但后者受茚 三酮物理特性的限制。因为要提高茚三酮气体的浓度，只能通过提高真空箱的温度 来实现，而真空箱温度不能太高，受到热敏纸自身物理特性的限制。对于热敏度不 高的样本是可以采用更高温度处理的。如表,所示，提高热源温度意味着试验时间 更短但会产生更多的茚三酮无用沉淀物。而降低温度，可减少茚三酮作为沉淀物的 浪费，但需延长试验时间。根据对所有试验样本的目测评价，试验者认为采用,, ,,茚三酮在,,,?加热,,分钟的方案最佳。 , 这次试验不但在热敏纸显影很成功，对显现新欧元纸币的潜指纹也很有效。它 能对欧元纸币中光变防伪图案上的潜指纹进行显影。而常用的茚三酮浸染法在欧元 防伪图案上显现不出潜指纹，可能是因为防伪图案表面为无孔面。 , , 三、结论 , 茚三酮升华法对多孔样本显影非常有效。试验表明，它可广泛使用在普通白纸、 热敏纸及欧元纸币上。在进行试验之前，样本可在空调室内存放长达,,天的 时间。茚三酮升华试验最佳方案为,,,,茚三酮，,(,,,,(,,个大气压 的真空度，,,,?的热源，,,分钟加热时间。一次性处理多个纸张样本是可能 的。与常用的浸染法相比，茚三酮升华法耗时不会更长，而且无需有机溶剂将茚三 酮溶解，可省掉购买和处理溶剂的费用及准备溶液所需的时间。