質問: 化学式C8H7N3O2で表わされる、血と反応して青白く光ることから犯罪捜査に用いられる物質は何でしょう?
回答: ルミノール

タイトル: 法化学
法化学(ほうかがく、英: Forensic chemistry、フォレンジック・ケミストリー)とは、司法の文脈における化学、および毒性学の応用である。法化学者は犯罪現場で発見される未確認の物質を特定するための、調査分析の支援を行う。

タイトル: 法化学
法化学者の分析は、現場における警察の推測に対し、それを科学的な方法で裏付け、または反証することにより、その捜査を支援するものである。また、現場で発見された様々な物質を識別することによって、捜査の方向性を定めることも可能となる。火災調査では、ガソリンや灯油といった促進剤が使用されたかどうかを分析し、意図的な放火かどうかの重要な手掛かりとする。さらに、使用された物質から、それを扱う事の出来る容疑者のリストを作成することも可能である。例えば、爆発物の調査では、RDXやC-4が特定されればそれは軍用の爆発物であるため、軍事関係の容疑者を示唆している。もしTNTであれば軍だけでなく解体業者などでも使用されているため、より幅広い容疑者リストが作成されることになる。

タイトル: ルミノール
ルミノール (luminol) は、窒素含有複素環式化合物の一種で、鑑識や、化学の演示実験に欠かせない試薬である。過酸化水素とともに用いると、血液の存在を強い発光で知らせる。その発光反応はルミノール反応と呼ばれる。水に不溶だが、塩基性水溶液には可溶。

タイトル: 法化学
また、薬物またはアルコールの中毒に関する調査では、アルコールなどの過量摂取なのか、特定の毒や薬物が検出されれば、誰に何を聴取すればよいのか、といったこともあきらかになる。

タイトル: LSD (薬物)
ごく微量の塩素によっても破壊されてしまい、空気中の酸素等の影響を受けると、iso-LSDへと変化し、光に晒されたことで分解されてできる物質lumi-LSDは、LSDと区別が非常に難しい上に不活性である。ブラックライトに当てると強く青白く発光するため、本物かどうかの検定に使用されると言われるが実際は染み込んだペーパーのインクに反応するだけで液体や結晶はブラックライトに反応しない。ブラックライトに反応するというのは俗説である。

タイトル: 蛍光X線
環境分析や科学捜査での異同識別等で有害元素や微量物質の検出などに使用される。空港等で爆発物、禁止薬物の検出にも使用される。

タイトル: ニトロプルシド
この場合はニトロプルシドは薄層クロマトグラフィーの呈色試薬として利用されたり、違法薬物などのアルカロイド推定試験に応用される。シモン試液(英語版)と呼ばれるニトロプルシドナトリウム-アセトアルデヒド水溶液で被験物質を溶き、2倍容量の炭酸ナトリウム水溶液を加えると、二級アミンが存在する場合は青色を呈する。法化学で頻出する二級アミンは3,4-メチレンジオキシメタンフェタミン(MDMA、“エクスタシー”の主成分)やメタンフェタミンなどのフェネチルアミンである。

タイトル: クロロアセトフェノン
クロロアセトフェノン(CN, chloroacetophenone)とは催涙剤の一種で、防犯グッズの催涙スプレーとして市販されている。また、世界各国の警察が暴徒鎮圧用として使用しており、日本の警察も保有している。塩化フェナシル (phenacyl chloride)、CNガスとも呼ばれる。

タイトル: 染色 (生物学)
ヘマトキシリン色素で核を静紫色に、エオシン色素で細胞質を赤黄色に染色することで、ホルマリン固定パラフィン包埋された組織の薄切標本を染色する方法が、全世界的に普及している。光学顕微鏡(英語:light microscope)を用いた組織学的研究や、病理診断などで最も一般的に用いられている染色法であり、染色法の頭文字をとってHE染色(エイチ・イー染色)とも略称される。またヘマトキシリン染色は免疫組織化学(同義語:免疫染色)を行った後の核染色(対比染色とほぼ同意)にも広く用いられる。Hoechst 33258とHoechst 33342は近縁の蛍光色素である。DNAと結合して強い蛍光を放つが透過光の元では見えない。この二つの化合物は機能が非常に似通っている。ヨウ素はデンプンの指示薬として使われる化学物質である。溶液にデンプンとヨウ素があると、強烈な暗い青色のデンプン・ヨウ素複合体が出現する。

タイトル: 炎色反応
炎色反応(えんしょくはんのう)(焔色反応とも)とは、アルカリ金属やアルカリ土類金属、銅などの金属や塩を炎の中に入れると各金属元素特有の色を示す反応のこと。金属の定性分析や花火の着色に利用されている。

タイトル: 鑑識
鑑識(かんしき)とは、犯罪捜査において指紋・血痕などの証拠資料を科学的に鑑定すること。

タイトル: ナイルブルー
ナイルブルー(Nile blue、Nile blue A)は、生物学および組織学で使われている染色剤である。生きた細胞にも固定した細胞にも使われ、細胞核を青色に染める。また、原核生物または真核生物細胞のポリヒドロキシ酪酸顆粒の存在のために蛍光発光顕微鏡法にも使われる。ナイルブルーの硫酸溶液を沸騰させるとナイルレッドが生じる。

タイトル: 自白剤
自白剤(じはくざい)は諜報機関や警察などの捜査機関等が使うとされる薬物で、注射されるとあらゆる秘密を自白し、また説によっては自白剤を注射された人物は「廃人」状態または死に至るとされる。

タイトル: 塩化コバルト
他にも示温顔料、ガラス、陶器の着色、ビールの泡の安定剤、植物が取り込む物質を調べる時、ビタミンB12の原料などにも利用される。

タイトル: 法化学
歴史を通して、ヒ素、ベラドンナ、ストリキニーネ、クラーレといった様々な毒物が殺人に用いられてきた。19世紀初頭になるまでは、これらの毒素を正確に検出したりする方法は無く、多くの犯行が発覚することもなく、その罪も罰せられることはなかった。この分野における最初の主な貢献はイギリスの化学者ジェームズ・マーシュ (化学者)(英語版)によってもたらされた。1836年、彼はヒ素検出のためのマーシュテスト(英語版)(マーシュの試験法)を開発し、その後、殺人事件の裁判で証拠として採用された。法毒物学が独自の分野として認識されるようになったのもこの頃のことであった。「毒物学の父」として知られるマシュー・オルフィラ(英語版)は、19世紀初頭にこの分野で大きな進歩を成し遂げている。法科学的顕微鏡の活用における先駆者であるオルフィラは、血液と精液の検出の進歩に貢献した。

タイトル: パラコート
形状は白色結晶で水に完全に溶ける。ハイドロサルファイトなどの還元剤で還元すると、ラジカルとなり青色を呈する。このため、ハイドロサルファイトはパラコート中毒の簡易診断に利用される。パラコート製剤は青い色素で着色されている。1982年9月以前の製剤は着色されていない茶褐色のものであり、この時期の製剤による中毒事故も報告されているので注意を要する。酸化還元指示薬としては、生物学や光触媒反応の試薬として使用される。ビオロゲン誘導体は、エレクトロクロミック表示材料としての応用も検討されている。

タイトル: メチルブルー
メチルブルー(Methyl Blue)は、C37H27N3Na2O9S3の化学式で表される化合物である。コットンブルー(Cotton blue)、ヘルベチカブルー(Helvetia blue)、アシッドブルー93(Acid blue 93)、C.I. 42780などの別称がある。メチルブルーは組織学的な研究の際に、膠原線維などの結合組織やコラーゲンを青く染める染料として用いられる。メチルブルーは水溶性で、エタノールにも多少溶ける。アザン・マロリー染色などで、膠原線維を青く染色する際に用いることがある。メチルブルーは細菌の細胞壁を染色するのにも用いられる。またメチルブルーとウォーターブルーを混合することで、マッソン・トリクローム染色(英語版)などに用いられるアニリンブルーWS(英語版)(アニリンブルー、チャイナブルー)として使用されることもある。

タイトル: メチレンブルー
合成法としては、N,N-ジメチルアニリン(4‐アミノジメチルアニリン)とチオ硫酸ナトリウムを原料とする方法や、フェノチアジンのジメチルアミノ化、特にN,N-ジメチルアニリン、硫化水素などの硫化物イオン源、塩化鉄(III)が水中で反応してメチレンブルーを生成する反応は、生成するメチレンブルーの濃度を測定することで硫化水素や硫化物イオンの定量分析に利用される。(メチレンブルー吸光光度法)生物分野では主に光学顕微鏡で細胞の核を観察するときの染色液としてよく使われる。顕微鏡学習用の染色液セットにも、エオシン(エオジン)、サフラニンなどとともにメチレンブルー液がよく入っている。ギムザ染色はメチレンブルーとエオシンを混合した染色液を用いている。活性炭の吸着力評価や、光触媒の性能評価物質として用いられる。

タイトル: におい
食品や飲料では、素材や調味料、香辛料およびそれらを使った調理・醸造などにより生じる良い匂いや香りを楽しむ。近現代の加工食品・飲料では香料を加えることも多い。エタンチオールなどの一部の有機硫黄化合物は低濃度で十分に強い刺激臭を持つ。これを利用して微量のガスが漏れてもすぐわかるようLPG(液化石油ガス)などに付臭剤として添加されることがある。犯罪捜査においては、人間よりはるかに鋭敏な嗅覚を持つ警察犬を使って、犯人や被害者、遺留品の追跡・捜索を行う。

タイトル: ライト染色
ライト染色(ライトせんしょく、英: Wright's stain)は、血液細胞種の分化を区別するための血液学的な染色法である。古典的にはエオシン(赤色)とメチレンブルーの混合染料である。これは主に、末梢血塗抹標本、尿サンプル、および骨髄穿刺液を光学顕微鏡で観察する際に使用される。細胞遺伝学では、染色体を染色することで、症候群や疾患の診断を容易にするために使用される。これは、1902年にロマノフスキー染色を改良してこの染色法を考案したジェームズ・ホーマー・ライト(英語版)にちなんで命名された。血球を簡単に区別しやすいことから、感染症や白血病などの疾患が疑われる場合に、白血球数の計測を行うために広く用いられている。

タイトル: 硝酸ストロンチウム
深紅色の炎色反応を示すため、発火信号及び花火の火薬、さらにマッチ及び医薬品として用いられる。

タイトル: 比色分析 (化学)
比色分析にでは様々な発色試薬を用いて、分析対象物質の存在を測定可能な色に変換する。無機化学、有機化学では金属イオンや元素の分析、生化学の分野では酵素、抗体、ホルモンの分析に発色試薬が用いられる。生化学での発色試薬の例は以下の通り。

タイトル: グアイオール
グアイオールを求電子性の臭素試薬で処理すると濃紫色となる。

タイトル: 1,8-ジアザフルオレン-9-オン
1,8-ジアザフルオレン-9-オン(1,8-diazafluoren-9-one, DFO)は、多孔質表面上の指紋の採取に使われる複素環式化合物である。青緑色の光をあてることで、指紋が浮かび上がる。これはDFOがアミノ酸と反応し、強い蛍光物質を形成するためである。~470 nmの励起波長で、~570 nmの発光を呈する。

タイトル: 生活反応
生活反応(せいかつはんのう)は、生きている人間、動物の身体組織のみに発生する変化のことである。法医学では最も基本的かつ重要な要素となる。呼吸、皮下出血、炎症、化膿などが挙げられる。これらの生活反応は死体には決して発生しないため犯罪捜査において事故又は自殺か他殺かを見極める上でも非常に重要である。

タイトル: ブラック・ウィドーズ・オブ・リヴァプール
これはヒ素中毒に関連する性質である。また、3人の遺体からはヒ素の痕跡が発見された。捜査官たちは当初、毒殺に使用されたヒ素は殺鼠剤に由来するものと考えていた。しかし、殺鼠剤で一般に使用される混和物は検死では検出されなかった。そのため、新しい仮説を編み出す必要があった。薬剤師の元から入手するという通常の手法でヒ素を得たとは考えられなかった。このような経路からは医師などであれば購入できても、無学な庶民には困難である。最終的に、当時一般に使用されていたハエ取り紙にはヒ素が含まれており、ハエ取り紙を水に浸すとヒギンスの住居で発見された瓶の中にあった液体と混和物も含めて同一の溶液を作ることができると判明した。

タイトル: ルミノール
アルカリ性の水溶液中、ルミノールは過酸化水素 (H2O2) と反応して 波長460ナノメートルの強い紫青色の発光を示す。この反応は銅、コバルトなどの遷移金属およびその錯体(化学の実験室ではヘキサシアニド鉄(III) 酸カリウム(フェリシアン化カリウム) K3[Fe(CN)6] を用いる)、ある種の酵素によって触媒される。これを利用して過酸化水素および触媒となる金属種の微量定量・定性試験を行う。ヘミン・ヘモグロビンあるいは血液は発光反応の触媒になるので、血液の鑑識に古くから用いられている。この反応をルミノール反応という。塩基水溶液中におけるルミノール反応の機構は諸説あり定まっていない。

タイトル: チモールブルー
チモールブルー (Thymol Blue) は色素の一種。pH指示薬として、滴定やpH試験紙等に用いられる。 pH指示薬としての特性は二段階変色を呈し、pH1.2以下で赤色、2.8から8.0では黄色だが、9.6以上では青色に変化する。水にはあまり溶けず、エタノールや塩基性を示す液に可溶である。指示薬として用いる際には、通常、エタノールに溶解される。万能指示薬を構成する成分の一つである。チモールブルー溶液の色の変化と分子構造との関係ははっきりと解明されていなかったが、2019年、可視吸収分光法および量子化学計算を用いて、それぞれの色の場合の分子構造の解明に成功した。

タイトル: ジクロロインドフェノール
呼吸鎖や光合成の電子伝達系の酵素反応の実験に用いられる。ビタミンCの定量にも使われるが、溶液が酸性になっている場合には青でなく薄い赤色を呈する。

タイトル: ビウレット
ビウレット反応は、タンパク質の検出に用いられる一つであり、タンパク質とビウレット化合物が銅に対して同じ呈色をすることから命名されたものである。試薬としてビウレット化合物を使用するわけではない。

タイトル: 科学捜査研究所
犯罪現場に残された血液及び血痕・体液・毛髪・骨・組織など犯罪に関連する多くの資料について鑑定・検査とその実験研究を行う。これらの資料から血清学的な手法による血液型検査や最新の科学力を導入したDNA型鑑定などを行う。また、実際の犯罪現場でもルミノール反応など様々な検査を行う。たとえば、すでに被疑者が逃亡してしまったあとでも現場に残された痕跡からDNA照合で犯人の割り出しを行う。21世紀に入ってからは、足利事件、飯塚事件にて低い精度(同一のものである率は数百万分の一)の鑑定による杜撰な判定が発覚している。現在では鑑定精度は飛躍的に向上しているため(数億から数兆分の一)、DNA鑑定で冤罪を引き起こす確率は低下している。主な専門分野は分子生物学・生化学・遺伝子工学・生物工学。

タイトル: ルシゲニン
ルシゲニン(Lucigenin)は、化学発光等に用いられる芳香族化合物である。正式な化合物名は、bis-N-アクリジニウム硝酸塩である。青緑色の蛍光を発する。生体に超酸化物イオンが存在するか否かのプローブとしても用いることができる。

タイトル: 青焼
芳香族ジアゾニウム塩の、紫外線によってジアゾ基が脱離する性質を利用し、紺青法と同様に潜像を作る。分解しなかった芳香族ジアゾニウム塩は、フェノール化合物などと結合し、青いアゾ色素を生成させるが、この反応を進ませるにはアルカリ性にする必要がある。従って、感光紙にあらかじめ両者を仕込んでおいて、アンモニア水溶液や蒸気により現像することが可能となる。アルカリ剤も仕込み、熱によって全てを混合させる感光紙では、複写機なしでアイロンなどにより発色させることもできる。原理上は陽画だけだが、青以外も可能で、黒く発色する製品もある。また、露光時の分解性と結合物質を光の波長によって変化させることで、カラーコピーも可能。

タイトル: 染色 (生物学)
エオシン(eosin)はヘマトキシンの対比染色に最もよく用いられ、細胞質、細胞膜、一部の細胞外構造をピンクや赤に染める。これは赤血球には強い赤色を与える。エオシンはグラム染色の対比染色や他の多くの手順にも使う事ができる。二つの非常に近縁な化合物がエオシンと呼ばれている。よく使われているのはエオシンY(eosin yellowish, eosin Y ws)で、非常に薄く黄色がかった種類である。もうひとつのエオシンがエオシンB(eosin bluishまたはimperial red)で、非常に幽かに青みがかった種類である。二つの染料には互換性があり、どちらを使うかは好みと伝統の問題である。臭化エチジウム (ethidium bromide) はDNAに挿入されて、赤橙色の蛍光を放つ。

タイトル: ソルバトクロミズム
また、ヨウ化 4-(4'-ヒドロキシスチリル)-N-メチル-ピリジニウム(ブルーカーメロシアニン)はn-ブタノール中では紫色、1-プロパノール中では赤色、メタノール中では橙色、水中では黄色を示す。ソルバトクロミズムの要点は、溶液の色を予測できることにある。この理論を用いてセンサーや分子エレクトロニクスで分子スイッチ(英語版)を作ることができる。ソルバトクロミックな染料は、溶解現象の説明や適切な溶媒の選択に必要な溶媒パラメーターを測るときに用いられる。ソルバトクロミズムはカーボンナノチューブを使って爆発物を検知する際に有効である。ソルバトクロミズムによって爆発物の微粒子に曝されたカーボンナノチューブは異なる周波数の光を放出するため、直感的かつ簡便な爆発物の検知に用いられる。