루미놀 반응 : 루미놀 반응의 원리를 알고 루미놀 반응을 일으키는 원인 분석 - 이론적 배경, 탐구결과, 결과해석, 결론

소개글

루미놀 반응 : 루미놀 반응의 원리를 알고 루미놀 반응을 일으키는 원인 분석 - 이론적 배경, 탐구결과, 결과해석, 결론에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 탐구 동기 및 탐구목적‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 3


2. 이론적 배경‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 3


3. 탐구내용‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 5


4. 탐구과정‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 6


5. 탐구결과‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 8


6. 결과 해석‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 9


7. 결론‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 10


8. 제언‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 10


9. 참고문헌‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧&

본문내용

< 실험 2 >
적혈구가 존재하는 혈구는 루미놀과 반응 하여 빛이 발생하지만 적혈구가 존재하지 않는 혈장에는 빛이 발생하지 않을 것이다.
< 실험 3 >
헤모글로빈 가루를 이용한 헤모글로빈 용액과 루미놀이 반응하여 빛을 발생시킬 것이다.
< 실험 4 >
단백질이 변질되어도 반응이 일어날 것이다.
< 실험 5 >
헤모글로빈을 이루는 성분 중 중심에 철이 있으므로 철에 의해 루미놀반응이 일어날 것이다. 다른 금속 중에서는 철보다 반응성이 큰 금속에서만 반응이 일어날 것이다.
나. 준비물
피 10㎖, 루미놀 용액 150㎖, 과산화수소 15㎖, 시험관 10개, 시험관대, 삼발이, 알코올램프, 핀셋, 알루미늄 분말, 마그네슘 분말, 철가루, 아연가루, 구리가루, 집게, 거름종이, 헤모글로빈 가루1g, 물 500㎖
다. 과정
< 실험 1 >
루미놀 용액을 만든다.- 루미놀 용액 100㎖ + 과산화수소 10㎖
3개의 시험관에 각각 5㎖의 루미놀 용액을 넣는다.
각각의 시험관에 다른 양의 피를 넣는다.- 시험관1 : 루미놀 용액 5㎖ + 피 0.5㎖- 시험관2 : 루미놀 용액 5㎖ + 피 1.0㎖- 시험관3 : 루미놀 용액 5㎖ + 피 2.0㎖
주위를 어둡게 하고 루미놀 반응을 관찰하고 발광시간과 밝기를 비교한다.
< 실험 2 >
원심 분리기를 이용하여 피 5㎖를 혈장과 혈구로 분리시킨다.
혈장과 혈구를 시험관에 각각 담는다.
루미놀 용액을 넣는다.
주위를 어둡게 하고 반응을 관찰한다.
< 실험 3 >
헤모글로빈 용액을 만든다.- 물 100㎖ + 헤모글로빈 가루 1g
루미놀 용액에 투여한다.
주위를 어둡게 하고 반응을 관찰한다.
< 실험 4 >
알코올램프를 이용하여 물을 끓인다.
10분간 피를 물중탕 한다.
시험관에 루미놀 용액 10㎖를 넣는다.
끓인 피를 넣고 반응을 관찬한다.
< 실험 5 >
각 실험관에 루미놀 용액을 10㎖를 넣는다.
각 실험관에 각기 다른 금속을 넣는다.철, 마그네슘, 알루미늄, 아연, 구리
주위를 어둡게 하고 반응을 관찰한다.
5. 탐구 결과
< 실험 1 >
시험관1 : 빛이 3초간 지속되었고 기포가 발생하며 용액이 검게 변하였음.
시험관2 : 빛이 4초간 지속되었고 기포가 발생하며 용액이 검게 변하였음.
시험관3 : 빛이 2초간 지속되었고 기포가 발생하며 용액이 검게 변하였음.
↑루미놀 반응
< 실험 2 >
혈구가 들어있는 시험관은 밝기가 밝고 지속되는 시간이 길었으나 혈장이 들어있는 시험관은 빛이 발생하였으나 비교적 어둡고 지속되는 시간이 짧았다.
< 실험 3 >
헤모글로빈 용액과 반응을 일으켜 빛이 발생하며 지속되는 시간이 길었다.
< 실험 4 >
루미놀 용액이 끓인 피와도 반응을 일으키면서 빛을 발생시키고 지속시간이 길었다.
< 실험 5 >
루미놀 용액이 알루미늄 분말과 반응을 일으키며 기포가 일어나지만 빛을 발생시키지 못하였고 철과 루미놀 반응을 일으키며 빛을 발생시켰으나 지속시간이 짧고 피와의 반응보다는 밝기가 비교적 어두움. 나머지 다른 금속들은 반응이 일어나지 않았다.
6. 결과 해석
< 실험 1 >
피의 농도에 대한 반응을 관찰한 결과 피의 농도가 짙을수록 밝은 빛이 발생하지만 피의 농도가 너무 짙으면 반응이 빨리 끝난 것인지 피의 색 때문인지 구분할 수 없었다.
< 실험 2 >
혈장과 혈구에서 모두 반응이 일어나는 것을 보고 혈구에 있는 적혈구와 반응한다는 가설이 틀렸다고 생각하였으나 원심분리기를 이용하였으나 혈장과 혈구가 제대로 분리되지 않았기에 혈구에 있는 적혈구와 반응을 한다는 가설을 입증할 수 없었다.
< 실험 3 >
적혈구 안에 들어있는 헤모글로빈과 반응을 알아보기 위해 헤모글로빈 가루를 이용하여 헤모글로빈 용액을 사용하여 반응을 시킨 결과 푸른빛을 발생하면서 피와 같은 반응을 일으키는 것이 관찰되면서 피의 성분 중 헤모글로빈이 루미놀 반응을 일으킨다는 것을 알게 되었다.
< 실험 4 >
단백질을 변질시키기 위해 알코올램프를 이용하여 피를 물중탕으로 60도의 온도에서 10분간 가열한 결과 피는 젤리처럼 끈적끈적하게 변하였고 그 피를 사용하여 반응을 시킨 결과 루미놀 반응이 일어난 것을 보고 루미놀 반응은 변성된 헤모글로빈과도 반응하는 것을 알게 되었다.
< 실험 5 >
헤모글로빈 속의 성분 중에는 철이 들어있으므로 철과 반응이 일어난다는 것을 알기 위해 철과 그 외의 다른 금속인 마그네슘, 아연, 구리, 알루미늄을 루미놀 용액에 넣고 반응을 관찰한 결과 다른 금속은 반응을 일으키지 않았다. 그러나 알루미늄은 루미놀과 반응을 하였지만 루미놀 반응이 아니라 기포가 발생하는 다른 반응이었다. 산화-환원반응이라고 생각하였으나 금속의 반응성을 비교해보면 마그네슘이 알루미늄보다 반응성이 크므로 마그네슘에서도 반응이 일어나야하지만 반응이 일어나지 않았기 때문에 산화-환원반응이라고 할 수 없었다. 루미놀 용액에 철을 넣은 비커에서는 빛이 발생하는 것을 관찰했으며 루미놀 반응은 피 속의 철성분이 반응을 돕는다는 것을 알게 되었다.
7. 결론
우리는 실험을 통해서 혈흔 속의 적혈구 중에서 헤모글로빈 속의 철이 촉매제로서의 역할을 하여 루미놀이 산화되어 발광하는 것이라는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 사건현장에서 루미놀 용액을 이용하여 남아있는 혈흔을 확인하여 범행도구나 사건을 파악하는 것이다. 사건 현장이 훼손 되어도 극소량의 혈흔은 남게 되므로 소량으로도 혈흔을 확인할 수 있는 루미놀반응을 주로 이용한다. 루미놀이 반응을 일으킬 때 피를 많이 넣으면 루미놀 반응이 빨리 끝나므로 오랫동안 루미놀 반응을 관찰할 수 없다.
8. 제언
피를 원심분리기를 이용하여 혈장과 혈구를 분리하는 과정에서 제대로 분리되지 않아 가설과 일치하지 못하여 다시금 실험을 해보고 싶다. 또한 루미놀 용액과 알루미늄이 무슨 반응으로 기포가 발생하는 것이며 무슨 기포가 발생하는지 대학교를 가서 더 알아보고 싶다. 금속과 루미놀 반응에 대해 실험한 결과가 조사한 것과 다르게 나와 화학을 더 깊게 배운 뒤 다시 실험해보고 싶다.
9. 참고문헌
1) 네이버 백과사전(루미놀, 루미놀 반응)
2) 네이버 블로그 지식검색(루미놀 반응)
3) 구글 검색(루미놀, luminol)

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