Principios y Aplicaciones de la Microdifusión y Espectrofotometría en Química Forense

Microdifusión: Técnica de Cuantificación de Sustancias Volátiles

La microdifusión es una técnica que separa y cuantifica sustancias volátiles, como el metanol. En esta técnica, el metanol se difunde a través de una membrana semipermeable hacia un receptor que contiene dicromato de potasio (K₂Cr₂O₇). Este dicromato de potasio actúa como un agente oxidante que reacciona con el metanol en una reacción de óxido-reducción.

A continuación, se presenta un ejemplo de reacción de óxido-reducción que ilustra el proceso:

2K₂Cr₂O₇ + 3C₂H₅OH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄)₃ + 3CH₃COOH + 11H₂O

En el contexto de la microdifusión para metanol, el metanol (CH₃OH) se oxida a formaldehído (HCHO), mientras que el dicromato de potasio se reduce de Cr(VI) a Cr(III). Esta reacción permite que la cantidad de metanol presente sea proporcional a la cantidad de dicromato reducido, lo que facilita su cuantificación.

Espectrofotometría: Medición y Cuantificación

Tras la reacción de óxido-reducción, el ion Cr(III) formado presenta una absorbancia característica en el espectro visible, alrededor de 600-700 nm. Al medir la absorbancia a esta longitud de onda específica, se puede determinar la cantidad de Cr(III) presente, lo cual está directamente relacionado con la cantidad de metanol que reaccionó.

La espectrofotometría es ideal para esta medición debido a su alta sensibilidad y precisión, permitiendo detectar pequeñas variaciones en la concentración de especies químicas con gran exactitud. Además, la técnica es rápida y puede ser automatizada, lo que facilita su uso en análisis rutinarios.

Ley de Lambert-Beer: Fundamento de la Cuantificación

Con la preparación de una curva de calibración y utilizando estándares de metanol de concentraciones conocidas, se obtiene una relación lineal entre la absorbancia y la concentración de metanol. Una vez obtenida esta curva de calibración, la concentración de metanol en una muestra desconocida se puede determinar midiendo su absorbancia y utilizando la relación directa proporcionada por la Ley de Lambert-Beer.

Identificación de Componentes Fluorescentes en Fluidos Biológicos

Flavinas

Las flavinas son compuestos fluorescentes presentes en el semen que contribuyen significativamente a su fluorescencia bajo luz ultravioleta y luz azul. Estos compuestos absorben luz en el rango de 350-500 nm y emiten fluorescencia.

Aminoácidos

También se encuentran los aminoácidos (como la tirosina), que poseen propiedades fluorescentes y pueden ser utilizados en la detección de fluidos biológicos.

Fenilfosfato de Sodio: Sustrato para la Detección de Semen

El fenilfosfato de sodio es un sustrato enzimático utilizado en la determinación del líquido seminal mediante la reacción de Sivaram Bami. En esta reacción, se mide la actividad de la enzima fosfatasa ácida prostática (PAP), que es abundante en el semen. La fosfatasa ácida prostática cataliza la hidrólisis del fenilfosfato de sodio a fenol y fosfato inorgánico. La cantidad de fenol liberado puede ser cuantificada colorimétricamente, ya que el fenol reacciona con reactivos específicos para producir un compuesto coloreado. Esta medición es directamente proporcional a la actividad enzimática de la fosfatasa ácida prostática.

Métodos Confirmatorios para la Detección de Semen

Si ya se encontró sospecha de fluido corporal por luz UV, otros métodos más confirmatorios de la presencia de semen incluyen:

• Prueba de Fosfatasa Ácida Prostática (PAP)
• Detección de Antígeno Prostático Específico (PSA)

Relación entre Titulante y Concentración de Alcohol

El titulante reacciona químicamente con el alcohol, disminuyendo su cantidad en la muestra. A medida que el titulante (dicromato de potasio) se añade y oxida el alcohol, la cantidad de alcohol disminuye hasta que se alcanza el punto de equivalencia, donde todo el alcohol ha sido oxidado.