Ciência Forense - Manchas de Sangue

Ciência Forense - Manchas de Sangue

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Ciência Forense: manchas de sangue

Introdução

Crimes bárbaros infelizmente acontecem todos os dias. Muitos se impressionam, tanto no cinema como na vida real, quando vêem o sangue da vítima. Há quem até desmaie. Cenas de crimes realizados com faca, arma de fogo e outras são muito traumatizantes. Mas o perito, por mais estranho que possa parecer, está acostumado com isto, e um de seus objetivos na análise da cena do crime é achar evidência de sangue. As técnicas de investigação com recursos científicos remontam ao século I, quando o romano Quintiliano descobriu que um homem assassinou a própria mãe depois de analisar vestígios de sangue nas mãos do culpado. De lá para cá os avanços no conhecimento científico deram suporte às investigações das mais diversas evidências. lisar vestígios de sangue nas mãos do culpado. De lá para cá os avanços no conhecimento científico deram suporte às investigações das mais diversas evidências.

Para fins de ilustração, na imagem acima, à esquerda, temos uma cena não muito agradável, confesso, mas, infelizmente, retrata a realidade do mundo em que vivemos. A imagem mostra dois corpos e diversos cartuchos de arma de fogo deflagrados, além de manchas de sangue na parede. Já à direita temos o diagrama de um perito que tem por objetivo destacar e relacionar as evidências da cena do crime, a fim de entender como tudo aconteceu.

Existem situações em que a mancha de sangue é evidente. Localiza-se, por exemplo, próximo ao corpo alvejado por um disparo de arma de fogo. Contudo, há casos em que a mancha não é explicita. Existe a possibilidade, também, de que o criminoso limpe a cena do crime. Como detectar rastros de sangue, se estes não são visíveis a olho nu?

Este segundo artigo da série sobre Ciência Forense irá versar sobre algumas técnicas de identificação de sangue, bem como a ciência envolvida nos procedimentos. A técnica com luminol terá destaque, sendo explorada em um capítulo à parte que irá tratar sobre a análise de um fenômeno muito bonito da química: a quimiluminescência. Boa leitura!

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CHEMELLO, E. Química Virtual, janeiro (2007) Página 2 responsável por cerca de 8 % em média da massa corporal humana, o er descrito como uma mistura de vários componentes, dentre eles destacam-se es oxigênio e dióxido de carbono pelo nosso corpo. Ele media a troca de substâncias is o calor é ‘transportado’ pelo sangue. Além disto, o balanç de de como a lesão foi produzida. Na

Figurireita).

O estudo das manchas de sangue para fins forenses faz parte da Serogia. Este é oe usam r

O sangue

Sendo sangue pode s as células, proteínas, substâncias inorgânicas (sais) e água. Cerca de 5 % (em volume) do sangue é o que denominamos de plasma – constituído principalmente por água e sais dissolvidos. A maioria do material sólido são células, como os glóbulos vermelhos (eritrócitos) e os brancos (leucócitos) com funções específicas em nosso organismo.

O sangue tem inúmeras funções. Dentre tantas, podemos destacar o transporte dos gas entre órgãos e transporta os produtos metabólicos. O sangue também distribui hormônios ao longo do organismo.

A homeóstase também é função do sangue. A manutenção da temperatura corporal é realizada com sua ajuda, po o ácido-base é regulado por ele em combinação com os pulmões, fígado e rins. Há também a defesa contra agentes patogênicos e autoproteção, fenômeno conhecido como coagulação e que evita a perda excessiva do fluido vital.

Como o sangue permeia todo nosso corpo, quando ocorrem avarias, por menor que sejam, ele tende a sair. A forma como este sai depen

Figura 1 temos alguns exemplos de tipos de manchas de sangue. Cada uma está associada, a priori, com um tipo de ferimento. Há também casos em que o sangue não é visível, seja pelas condições do ambiente ou pela tentativa de encobrir as evidências.

a 1 - Tipos de manchas de sangue. Gotejada (esquerda), Transferida (centro) e Projetada (d lo termo usado para descrever a prática de uma gama de testes de laboratórios qu eações de soro de sangue e demais fluidos corporais. Tipo sanguíneo, caracterização de manchas como sendo de sangue, teste de paternidade, identificação do sêmen em casos de estupro e exames de DNA são apenas alguns exemplos dos casos que a serologia abrange. Neste artigo estaremos analisando apenas algumas técnicas de uma vasta gama de testes.

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Fenômenos com emissão de luz Fenômenos com emissão de luz

Antes de se analisar as técnicas na detecção e caracterização de sangue, julgo importante observar com atenção as diferenças que existem entre os fenômenos com emissão de luz. Mais adiante iremos tratar do fenômeno da quimiluminescência e creio ser fecundo destacar as diferenças existentes entre as várias formas de emissão. Na Figura 2 temos um esquema de classificação destes fenômenos. Não é objetivo aqui fazer uma discussão prolongada sobre as manifestações em questão, contudo, de maneira sintética, se fará alguns comentários a fim de diferenciá-los conceitualmente.

Antes de se analisar as técnicas na detecção e caracterização de sangue, julgo importante observar com atenção as diferenças que existem entre os fenômenos com emissão de luz. Mais adiante iremos tratar do fenômeno da quimiluminescência e creio ser fecundo destacar as diferenças existentes entre as várias formas de emissão. Na Figura 2 temos um esquema de classificação destes fenômenos. Não é objetivo aqui fazer uma discussão prolongada sobre as manifestações em questão, contudo, de maneira sintética, se fará alguns comentários a fim de diferenciá-los conceitualmente.

emissão de luz com aquecimento? sim não incandescência luminescência de forças mecânicas sim não triboluminescênciacom excitação através de luz? sim não inanimado?imediatamente? quimiluminescência bioluminescência sim nãosim não fluorescência fosforescência

Figura 2 – Possíveis comportamentos assumidos por átomos ou moléculas após excitação eletrônica. Adaptado de O’HARA, ENGELSON e PETER, 2005.

O fenômeno da incandescência ocorre nas famosas lâmpadas incandescentes.

Ele se baseia no aquecimento de um material até que o mesmo comece a emitir luz. Uma corrente elétrica posta em contato com um filamento de tungstênio, por exemplo, pode ser considerado um sistema que emite luz por incandescência. Este processo emite muito calor e um pouco de luz. Cerca de 90 a 96 % da energia emitida por uma lâmpada incandescente está na forma de calor. Já os 4 a 10 % restantes estão na forma de luz, a qual se utiliza para iluminar os ambientes.

A luminescência, ou também conhecida como ‘luz fria’, é a classificação mais genérica das formas de emissão de luz que não sejam provenientes de incandescência. A triboluminescência é um tipo de luminescência que é gerada pelo choque mecânico ou tensão aplicada em certos sistemas cristalinos altamente ordenados. As razões para que certos materiais tenham esta característica e outros não ainda é motivo de controvérsia na comunidade científica e não é objetivo aqui se fazer uma análise mais aprofundada a respeito deste fenômeno.

A fluorescência é o fenômeno que ocorre nos fogos de artifício. Quando os átomos de um determinado material são excitados, os elétrons são promovidos a níveis de energia mais elevados. Quando a fonte de excitação é retirada, os elétrons voltam ao estado de energia original e, ao fazer isto, emitem um fóton de energia igual à absorvida no processo de promoção.

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A fosforescência assemelha-se com a fluorescência. Os elétrons também são promovidos para níveis mais energéticos. O diferencial está no processo de volta ao estado inicial. Enquanto na fluorescência o processo ocorre quase que instantaneamente, na fosforescência a volta ocorre em um tempo maior. Os elétrons não retornam imediatamente para o nível original, mas fazem ‘escalas’ nos níveis intermediários entre os estados inicial e final. Esta demora pode ser de alguns microssegundos ou até muitos minutos. Exemplo de fosforescência está em alguns interruptores elétricos que possuem sais com átomos que exibem este comportamento. Também está presente nas telas de televisões e computadores, ajudando no processo de formação da imagem.

A quimiluminescência caracteriza-se pela emissão de luz através de uma reação química. A técnica de caracterização de sangue com luminol é um exemplo de processo quimiluminescente. Quando este tipo de reação ocorre em seres vivos, temos a bioluminescência. Exemplo deste tipo de reação é a que ocorre nos fotócitos – células especializadas em reações de emissão de luz como produto – do vaga-lume (veja Figura 3).

OH luciferina oxiluciferina luciferina, ATP, O2, Mg2+OOH A B

E OH2

Figura 3 - Mecanismo de bioluminescência nos vaga-lumes.

Nesse mecanismo do vaga-lume ocorre a oxidação da luciferina (A) pelo oxigênio molecular, reação esta catalisada pela enzima luciferase, gerando a oxiluciferina (E) mais a luz que é observada por nós (D). Este mecanismo apresenta um alto rendimento quântico de bioluminescência (em torno de 0,9 E.mol-1), sendo que esta energia produzida pelo inseto é comumente chamada de "luz fria" devido ao seu alto rendimento. É interessante destacar que 90 a 96% da energia produzida é convertida em luz, e somente 4 a 10% é convertida em calor: o inverso de uma lâmpada incandescente!

Esquematicamente, uma reação quimiluminescente pode ser pensada como o inverso de uma reação fotoquímica. Nesta última, uma determinada substância, ao absorver um fóton, atinge um estado eletrônico excitado e, através de uma reação química, forma-se um produto no estado eletrônico fundamental. Já em uma reação quimiluminescente, ocorre uma reação química, que leva à produção de uma substância no estado eletrônico excitado, que, pelo decaimento para o estado eletrônico fundamental, emite luz.

Para reações extremamente exotérmicas e nas quais a geometria do estado eletrônico excitado do(s) produto(s) é parecida com a geometria do(s) reagente(s), a energia livre de ativação da reação conduz ao estado eletronicamente excitado que pode ser menor do que aquela que leva ao estado eletrônico fundamental.

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Zn(s) + 2 NaOH(aq) + 2 H2O (l)

Identificação de manchas de sangue

Quando uma mancha de sangue chega ao laboratório forense, a mesma é sujeita a testes muito sensíveis, porém pouco específicos, a fim de determinar se ela é de sangue ou não. A este tipo de análise se dá o nome de teste de presunção.

Exames presuntivos de sangue são geralmente catalíticos, envolvem o uso de a- gente oxidante, como o peróxido de hidrogênio [H2O2(aq)] e um indicador que muda de cor (ou luminescente) e que sinaliza a oxidação catalisada pela hemoglobina como se fosse uma enzima peroxidase. Este comportamento de peroxidase da hemoglobina foi descoberto em 1863 pelo cientista alemão Schönbein. De lá para cá inúmeros testes de presunção foram elaborados. Do total de reagentes que existem, apenas um pequeno número tem interesse prático no campo da ciência forense. Os reagentes aqui discutidos serão: Reagente de Kastle-Meyer, reagente de benzidina e luminol.

Reagente de Kastle-Meyer

O reagente de Kastle-Meyer é constituído por uma mistura de substâncias. Um exemplo de proporção seria 0,1 g de fenolftaleína, 2,0 g de hidróxido de sódio (sob a forma de pellet), 2,0 g de pó de zinco metálico e 10 mL de água destilada. Na Figura 4 temos as reações que ocorrem tanto no processo de produção do reagente como nas que ocorrem quando ele é aplicado na suposta mancha de sangue.

Para realizar o procedimento de detecção, macera-se a mancha ou a crosta com 1 mL de água destilada ou hidróxido de amônio concentrado. Após, seleciona-se duas gotas do macerado e, após colocá-las em um tubo de ensaio, misturam-se duas gotas do reagente. Enfim, adicionam-se à solução duas gotas de peróxido de hidrogênio a 5%.

forma incolor

[H] forma vermelha

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