O Ph e o Sangue

Experiência:

Teste presuntivo de sangue (Kastle – Mayer)

Objetivo:

Esta experiência tem como principal objetivo tornar o estudo do ph sanguíneo interessante para o aluno, a medida que desperta a curiosidade dele através das práticas laboratoriais da química forense. 

Competências e habilidades:

• Compreender o funcionamento da Fenolfitaleína na presença de ácidos e de bases.
• Entender como a hemoglobina “transporta” oxigênio e como o sangue reage na presença de um indicador de pH.
• Proporciona ao aluno o levantamento de diversas questões a respeito dos possíveis falso positivos, e qual a relevância deste fato diante de possíveis investigações criminais. 
• Permite ao aluno discutir a respeito das diversas substancias químicas presentes na corrente sanguínea e por que a manutenção do pH sanguíneo é importante. 

 

Procedimento: 

Preparação do reagente Kastle - Mayer 

1. Fazer uma solução de hidróxido de sódio (20g de NaOH adicionados à 90ml de água destilada) e adicionar 1g de fenolftaleína dissolvido em 10ml de etanol.

2. Adicionando 20g de pó de zinco metálico à solução e aquecendo-a em fogo brando. Até desaparecimento da cor rósea. (se não mudar a intensidade da cor, deixar descansar por três dias a solução, ate a intensidade da cor desaparecer quase completamente).

Identificado o sangue:

1. Utilize uma haste flexível (levemente umedecido em soro fisiológico ou água destilada) na amostra de sangue (ex: carne bovina) pode-se utilizar uma faca ou uma vasilha suja com o sangue da carne, para retirar a amostra.

2. Em seguida, pingue uma gota do reagente de Kastle-Meyer na haste flexível, seguido de uma gota de água oxigenada (5%). Quase instantaneamente, ocorrerá uma mudança de coloração no algodão. Uma cor vermelha intensa poderá ser visualizada, indicando a presença de sangue. (teste positivo).

Resultados e discussões:

A hemoglobina adulta contém quatro cadeias polipeptídicas, cada uma com um grupo prostético heme, responsável pela coloração vermelha dos eritrócitos (Figura 1).

O grupo heme é sintetizado a partir da glicina. É formado por um complexo anel porfirínico IX e um átomo ferroso (Fe⁺²) conjugado. Está unido a cada uma das cadeias polipeptídicas da hemoglobina por meio de uma ligação ao grupo R de um resíduo de histidina. A sexta ligação de coordenação do átomo de ferro em cada grupo heme é empregada para ligar o O₂ (Figura 2).

Figura 2. a) Estrutura Heme sem o Fe²⁺ conjugado. b) Estrutura Heme com Fe conjugado na forma Ferrosa ligada ao O2.

Os grupos heme em uma solução oxigenada são rapidamente oxidados da forma ferrosa (Fe²⁺), que liga reversivelmente ao O₂, para a forma férrica (Fe³⁺), que não se liga ao O₂. A liberação do grupo heme da globina leva à oxidação do ferro e à geração da hematina (Figura 3). O grupo heme, sobretudo no estado férrico, pode exercer uma “falsa” atividade enzimática, participando de reações de óxidoredução, tais como, na oxidação de moléculas lipídicas.

 Fora do organismo, o sangue está sujeito a uma série de processos de degradação. Com o passar do tempo e a conseqüente oxidação da hemoglobina, o átomo de ferro muda de heme para hemina ou hematina. Essa conversão ocasiona a alteração da cor da mancha de sangue de vermelha para marrom. No estado férrico, o grupo heme possui atividades catalíticas e capacidade de participar em reações de oxidação e redução como um grupo de enzimas chamadas peroxidases. Essa atividade é empregada como base dos testes presuntivos para identificação de sangue.

A fenolftaleína mantém-se incolor em soluções ácidas e torna-se cor-de-rosa em soluções básicas. A sua cor muda a valores entre pH 8,2 e pH 9,8 . Portanto a fenolftaleína é um indicador de pH e reage quando em contato com substâncias de caráter básico – como o sangue, que é ligeiramente básico – e fica com uma cor rosa. Mas se a substância for ácida ou neutra, nada acontece.

No entanto, a fenolftaleína não reage apenas com sangue, mas com qualquer substância de pH básico, como sabão em pó, por exemplo. Para aumentar a precisão, o teste de AB identificação de sangue – conhecido como teste de Kastle-Meyer – deve também utilizar a água oxigenada em sua composição. Pois o peróxido de hidrogênio H₂O_2(aq) (água oxigenada) é usado como catalisador para acelerar a reação que muda de cor sinalizando que houve a oxidação. Esse teste não é tão sensível quanto o luminol, contudo, detecta o sangue mesmo que tenha sido diluído de 1:10.000 e não é carcinogênico.

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 pastilhas ou lentilhas), 2,0 g de pó de zinco metálico e 10 mL de água destilada.

Na Figura 4 tem-se as reações que ocorrem tanto no processo de produção do reagente como nas que ocorrem quando ele é aplicado na suposta mancha de sangue.