5. Forenzní chemie (chemie v kriminalistice) 5.06 Teichmanovy krystaly (důkaz krve). Projekt úroveň 1 2 3
1. Předmět výuky Metodika je určena pro vzdělávací obsah vzdělávacího předmětu Chemie. Chemie 2. Cílová skupina Metodika je určena pro žáky 2. stupně ZŠ (8. a 9. třída) a nižší ročníky osmiletých gymnázií (tercie a kvarta). 2. stupeň ZŠ (8. a 9. třída) Osmiletá gymnázia (tercie a kvarta) 3. Abstrakt K důkazu krve lze využít tzv. Teichmanových krystalů. Metoda spočívá v převedení hemoglobinu na krystalický chlorhemin, jehož typické krystalky lze identifikovat při pozorování mikroskopem. 4. Startovní znalosti žáků Předpokládáme znalosti načerpané v 1. a 2. stupni ZŠ v předmětech Prvouka, Vlastivěda, Přírodopis, Fyzika, Chemie a rovněž obecné znalosti jevů každodenního života z oblasti chemie v kriminalistice. 5. Cílové znalosti žáků, nabyté vědomosti, přínos Toto vyšetření nemá velký význam v soudním lékařství, protože nelze určit, zda se jedná o krev lidskou nebo zvířecí. Metody užívané v soudním lékařství jsou nejen druhově specifické, ale i individuálně specifické, to znamená, že lze prokázat konkrétního původce skvrn. Co mají žáci znát: pojem krystal; základy mikroskopování; pojem červená krvinka; pojem hemoglobin (obsah Fe). Co se žáci dozví: Pojem forenzní chemie. Vzorec hemoglobinu a chlorheminu. Při reakci se uvolňuje chlor a vznikají monoklinické krystaly. 2
Hemin-chlorhemin 6. Pomůcky a laboratorní vybavení 6.1 Chemikálie Krev zvířecí (nejlépe od veterinárního lékaře) Chlorid sodný NaCl Kyselina octová ledová CH 3 COOH 6.2 Pomůcky a laboratorní vybavení Podložní sklíčko Krycí sklíčko Latexové rukavice Pinzeta Zkumavky plastové Pasteurovy pipety plastové 6.3 Přístrojové vybavení Provedení experimentu vyžaduje použití laboratorního mikroskopu. 7. Časový harmonogram 7.1 Příprava experimentu Do doby přípravy experimentu je nutno zahrnout shromáždění výše uvedených chemikálií, pomůcek a nádobí. 3
Časy: Shromáždění pomůcek, nádobí a chemikálií odhadujeme na maximálně 10 minut. Nesmíme však zapomenout opatřit si především krev, kterou lze uchovat delší dobu v ledničce (i měsíc až dva). ČASY: 10 minut 7.2 Realizace experimentu Doba realizace pokusu je odvislá od počtu zvolených testovacích vzorků, doporučujeme max. tři různé vzorky. Pozorování krystalů a pořizování obrazových záznamů odhadujeme na 30 minut. 30 minut 8. Laboratorní postup Pomocí plastové Pasteurovy pipety odebereme zvířecí krev ze zkumavky a kapku krve přeneseme na podložní sklíčko a necháme zaschnout. Pak přidáme malý krystalek kuchyňské soli a kapku ledové kyseliny octové. Přiklopíme krycím sklíčkem a zahříváme nad plamenem, použijeme pinzetu. Kyselinu octovou však nesmíme zcela odpařit. Vznikající chlor způsobí krystalizaci hnědých monoklinických jehlic chlorheminu. Teichmanovy krystalky jsou nejlépe pozorovatelné při okrajích krycího sklíčka. 9. Princip experimentu K průkazu krve lze užít tzv. Teichmanových krystalů. Metoda spočívá v převedení hemoglobinu na krystalický chlorhemin. Reakcí ledové kyseliny octové s chloridem sodným NaCl při zahřívání vzniká chlor ve stavu zrodu a ten reaguje s krevním hemoglobinem na chlorhemin krystalizující v hnědých monoklinických jehlicích pozorovatelných pod mikroskopem. 10. Bezpečnost Kromě dodržování zásad bezpečnosti práce a hygieny práce je nutné seznámit se s povahou použitých chemikálií a používat rukavice při práci s krví. Kyselina octová (ledová) Bude ji vždy přikapávat učitel, nikdy žák. Používejte ochranné brýle a rukavice! Kyselina octová (ledová) Pozor žíravina!!! 4
11. Poznámky ke strategii výuky Experiment je jednoduchý a časově nenáročný. Používá se minimum chemikálií a krev je dostupná např. od zdravých zvířat (tzn. veterinárních lékařů) nebo při porážce domácích zvířat (tzn. od řezníků). Prohlížení krystalů v mikroskopu doporučujeme se zvětšením min. 200. Pořídit fotografie lze přiložením objektivu fotoaparátu nebo mobilu do okuláru mikroskopu. 12. Přínos Problematika prezentovaná v tomto experimentu se týká využití v kriminalistice. Toto vyšetření nemá však velký význam v soudním lékařství, protože nelze určit, zda se jedná o krev lidskou nebo zvířecí. Metody užívané v soudním lékařství jsou nejen druhově specifické, ale i individuálně specifické, to znamená, že lze prokázat konkrétního původce skvrn. 13. Fotografie Doporučujeme pořídit si fotografie Teichmanových krystalů. Obr. 1 Teichmanovy krystaly pod mikroskopem 5