Химические соединения светящиеся в ультрафиолете. Флуоресцентная краска и её применение, особенности нанесения и изготовления

05.03.2019

Поиск следов крови на различных поверхностях, а также орудиях совершения преступления – это одна из основных задач, с решением которых сталкиваются сотрудники экспертно-криминалистических центров и отделов. При этом далеко не всегда следы крови могут быть идентифицированы визуально. Они могут быть замыты или иметь микроскопические размеры, что требует использования специфических методов их поиска, в частности ультрафиолетового света.

Второй сферой применения ультрафиолетовых фонарей является поиск подранков животных по кровавому следу охотниками. Т.к. на растительность или земле ночью ее очень сложно заменить.

Как светится кровь в ультрафиолете

Отвечая на вопрос о том, светится ли крови в ультрафиолете, сразу же необходимо отметить, что данная биологическая жидкость не флуоресцирует под воздействием УФ лучей. Кровь полностью поглощает весь спектр ультрафиолета, приобретая абсолютно черный цвет. Именно в силу этой причины на различных специализированных форумах можно встретить негативные отзывы о фонарях (люди ожидают, что она начнет светиться), предназначенных для поиска крови. НО черный цвет крови - это тоже результат. Т.к. все остальные поверхности (трава, растительность, земля, листья) ультрафиолетовый свет отражает. Т.е. будут хорошо заметны ЧЕРНЫЕ следы крови на серо-сине-белой поверхности леса. Поэтому можно ответить ДА, уф фонарик может помочь найти подранка. Но не так, как этого ожидают многие, насмотревшись фильмов. Кстати о этом объясним ниже.

Но как и почему в таком случае для идентификации крови в криминалогии всего мира используется ультрафиолет?

На самом деле идентификация крови выполняется с помощью специального метода, суть которого заключается в обработке предполагаемых мест наличия ее следов специальным составом – люминолом. Это органическое соединение способно вступать в реакцию с гемоглобином, которая и приводит к флюоресценции голубого оттенка. Именно поэтому кровь, обработанная таким составом, светится в ультрафиолете. Стоит отметить, что данный метод обеспечивает возможность обнаружить даже самые незначительные по размеру и замытые чистящими средствами следы крови, поскольку полностью стереть их практически невозможно.

Еще одна особенность поиска крови ультрафиолетом заключается в краткосрочном облучении ее следов. Дело в том, что УФ облучение разрушает находящиеся в крови ДНК, что приводит к невозможности ее дальнейшего исследования. Именно поэтому при получении положительной реакции воздействие UV светом на кровь приостанавливается, а ее образцы берутся для дальнейших лабораторных исследований.

В каталоге нашего интернет-магазина представлен широкий выбор профессиональных криминалистических и охотничьих УФ фонарей для выявления следов крови. Каждая предлагаемая модель разработана на базе оригинальных высококачественных комплектующих и соответствует всем современным стандартам. Возможны оптовые поставки фонариков в криминалистические центры и специализированные лаборатории.

Мало кто знает, но вокруг нас постоянно происходит грандиозное световое шоу, которое мы, к сожалению, не видим. Дело в том, что многие членистоногие (насекомые, пауки и пр.) имеют одну интересную особенность: они светятся в ультрафиолетовом свете.

Светлячки и другие животные, наделенные способностью биолюминесценции, светятся за счет химической реакции, протекающей в специальных органах свечения. Это явление видели многие. А вот скорпионы, некоторые пауки и ряд родственных им организмов способны производить сине-зеленое свечение с помощью явления флуоресценции.



Флуоресценция паука-краба

Молекулы экзоскелета (наружной оболочки) этих животных поглощают невидимый нашему глазу ультрафиолетовый свет (320-400 нм), после чего повторно излучают ультрафиолет уже в видимый нам голубоватый свет.



Оказывается, многие членистоногие светятся под ультрафиолетом

Фотограф Ники Бей (его фотографии наряду с моими использованы в статье про ) сделал серию чудесных снимков биолюминесценции членистоногих, которыми я и проиллюстрировал этот текст.

Почему же членистоногие светятся в ультрафиолете?

Если коротко: для многих из флуоресцирующих животных мы не знаем почему. Есть много литературы про свечение различных членистоногих, основную мысль которой можно свести к: «Ого! Оно светится!!!».



Кивсяки тоже флуоресцируют в УФ-свете

Правда, для скорпионов механизм этого свечения изучен более подробно.

У скорпионов наблюдается, так называемая, кутикулярная флуоресценция. В ней участвуют два соединения, находящиеся в эпикутикуле скорпиона: бета-карболин и 4-метил, 7-гидроксикумарин. Кумарин, кстати, используется в духах или как ароматизатор со вкусом корицы.

Флуоресценция скорпионов — очень красивое явление

По поводу назначения флуоресценции скорпионов есть пара гипотез. Большинство насекомых могут видеть ультрафиолетовый свет, поэтому их мир выглядит совсем иначе, чем наш.



Паук Heteropoda sp. глазами человека и насекомого

Согласно некоторым экспериментам, скорпионы могут использовать способность поглощать ультрафиолет для поиска убежищ. В ходе эксперимента на скорпионов надели крошечные очки, из-за которых животные не могли видеть глазами. Но как только включали УФ свет, животные достаточно быстро находили подходящие укрытия. По-видимому, ориентирование происходило за счет сигналов, получаемых от поверхностных покровов, которые поглощали ультрафиолет ( опубликована в журнале Animal Behaviour).



Возможно, ультрафиолет помогает скорпионам ориентироваться

Согласно другой версии, свечение скорпионов в ультрафиолете является пережитком раннего девонского периода, когда землю населяли гигантские скорпионы и многоножки. Накопленные в покровах вещества, способные поглощать ультрафиолет и излучать голубой свет, могли защищать древних членистоногих от солнечных ожогов. По крайней мере, в молодых саженцах растений именно кумарин выполняет функцию солнцезащитного крема.

Ультрафиолет — это часть спектра электромагнитного излучения, которая находится за границами нашего восприятия. Проще говоря — невидимое излучение. Но не совсем. Видимый нами свет ограничен длинами волн от 380 нм до 780 нм (нанометров). Длина волн ультрафиолета или ультрафиолетового излучения лежит в диапазоне от 10 нм до 400 нм. Получается, что все-таки мы можем видеть ультрафиолет — но только его малую часть, находящуюся в небольшом промежутке между 380 и 400 нм.

Все. Сухие факты закончились, начинаются факты интересные. Дело в том, что это еле видимое излучение на самом деле играет огромную роль не только в биосфере (об этом мы обязательно расскажем отдельно), но и в освещении. Проще говоря, ультрафиолет помогает нам видеть.

Ультрафиолет и освещение

Основное применение ультрафиолет нашел в светильниках. Электрические разряды заставляют светиться газ внутри люминесцентной лампы (или компактной люминесцентной лампы) в ультрафиолетовом диапазоне. Для того чтобы получить видимый свет , на стенки лампы наносится специальное покрытие из материала, который будет флуоресцировать — то есть светиться в видимом диапазоне — под воздействием ультрафиолетового излучения. Такой материал называется люминофором, и производители постоянно работают над улучшением его состава, чтобы повысить качество получаемого видимого света. Именно поэтому на сегодняшний день мы имеем неплохой выбор люминесцентных ламп, которые не только выигрывают у обычных ламп накаливания в энергоэффективности, но и производят достаточно приятный для глаза свет практически полного спектра.

Какие еще могут быть применения у ультрафиолета?

Существует целый ряд материалов, способных светиться в ультрафиолете. Эта способность называется флуоресценцией — ей обладают многие органические вещества. Кроме нее существует и так называемая фосфоресценция — ее отличие в том, что вещество испускает свет с более низкой интенсивностью, но продолжает светиться еще некоторое время (часто довольно длительное — до нескольких часов) после прекращения воздействия на него ультрафиолетового излучения. Эти свойства активно используются при изготовлении различных «светящихся в темноте» предметов и украшений.

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Ультрафиолетовая лампа в комнате

Несколько лет назад, когда я впервые включил лампу черного света в темной лаборатории, у меня возникло ощущение нереальности и даже фантастичности окружающей обстановки. Большинство вещей так и остались темными - они лишь слегка отражали слабый фиолетовый свет лампы.

Зато некоторые предметы, неприметные при дневном свете, ярко вспыхнули разными цветами. Больше всего было синего. Синим светились белые провода и бесцветная ПВХ трубка, ПЭТФ бутылки и пластиковое ведро. Бумага стала ярко-белой, с синеватым оттенком, оранжевый пластик стал еще более ярким. Светились цветные наклейки, которые использовались в качестве этикеток. Светились белый халат, рубашка и некоторые части свитера.

Недавно попробовал провести эксперименты с УФ лампой дома (за неимением лаборатории). Впечатления оказались совсем иные. Если в лаборатории стены были покрыты кафельной плиткой и побелены, то дома стены и потолок были обклеены обоями.

Часть обоев были бумажными - бумага светилась в УФ, зато пятна клея, краски и других загрязнений - нет. В результате комната выглядела неэстетично: малозаметные при дневном и электрическом свете загрязнения выступали на первый план - темные пятна на светящемся фоне. Темно-коричневая мебель в ультрафиолетовом свете казалась светло-коричневой, некрасивой.

Масляная краска в ванной выглядела откровенно страшно, зато в самой ванне я заметил яркие синие пятна - они светились почти, как люминофор. Оказалось, что это застывшие кусочки водоэмульсионной краски, от которой я мыл ведро. Краска выглядела белой, но яркое свечение в УФ свидетельствовало, что на самом деле краска желтая, белый цвет ей придает лошадиная доза оптических отбеливателей.

Неприятным сюрпризом оказалось то, что кошачьи метки в ультрафиолетовых лучах светились зеленым: стало ясно, что многие из окружающих предметов придется тщательно мыть.

Фотографировать окружающую обстановку не было никакого желания, поэтому приступил к экспериментам. Большинство опытов проводил в темной комнате, некоторые - при электрическом свете.

В прошлых экспериментах фарфоровая ступка, которую я фотографировал в УФ свете в лаборатории, выглядела темно-фиолетовой (т.е. она просто отражала тусклые фиолетовые лучи лампы).

Оказалось, что белые фарфоровые тарелки ведут себя аналогично, но выяснилось и существенное отличие. Визуально тарелки выглядят почти чистыми, но стоит включить лампу черного света и на тарелке становились заметны остатки загрязнений и моющего средства: фарфор не светился, а загрязнения и / или моющее светились зеленым.

Внутренняя сторона кисти руки выглядела в ультрафиолетовых лучах светлой, зато внешняя - темной (как у негра) - светились только ногти. На фотографиях разницу видно не очень четко, т.к. в случае внешней стороны кисти экспозиция была значительно дольше.

Экран монитора (с лучевой трубкой) светился в ультрафиолетовых лучах зеленым, причем не особо интенсивно. Это не удивительно, поскольку люминофоры, нанесенные на экран кинескопа, рассчитаны на свечение под действием пучка электрона, а не мягких ультрафиолетовых лучей.

Игрушечная мышь, сделанная из ткани, выглядела в ультрафиолетовом свете значительно красивее - некоторые участки ярко светились. Свечение было заметно даже при электрическом свете.

Бесцветная ПЭТФ бутылка светилась в ультрафиолете синим - настолько ярко, что это было хорошо заметно и при включенном электрическом освещении.

Но наиболее ярко светилась бесцветная ПВХ трубка - она буквально горела синим, как люминесцентная лампа. Не вызывает сомнения присутствие оптических отбеливателей.

Похожие статьи