Adli bilimler yani kriminalistik, kimya ile doğrudan ilişkili, içerisinde adli kimyayı da bulunduran bir bilimler grubudur. Kriminalistiğin en önemli dallarından biri olan adli kimya, olay yeri incelemelerinde toplanılan ve mahkemelerde kullanılacak olan delillerin kimyasal analizlerini yapan bir kimya alanıdır. Adli kimyacılar suç mahallerinden toplanan delilleri analiz edip belli testleri uyguladıktan sonra bir sonuca bağlayan, genellikle adli tıp laboratuvarlarında çalışan profesyonel kimyacılardır. Adli bilimlerde kullanılan uygulamalar, sentezler ve analizler doğa dostu değildir. Fakat bu uygulamaların bazılarını veya kullanılan malzemeleri yeşil kimyaya uyarlayıp çevreye olan zararı azaltmak mümkündür.
Parmak İzi ve Yeşil Sentez
Adli bilimlerde en çok kullanılan yöntemlerden biri olan parmak izlerinin belirlenmesi, kırmızı bir senteze dayalıdır. Bu sentezde ninhidrin (Şekil 1) veya gözenekli yüzeyler için DFO (1,8-Diazafloren-9-one) kullanılır.[1] Dünyadaki tüm adli laboratuvar analizlerinde kullanılan ninhidrin ciltte ve gözde tahrişe sebep olmaktadır. Parmak izi analizi yapan adli kimyacılarda zaman içerisinde baş ağrısı, baş dönmesi ve uyuşukluk gözlemlenmiştir. Ninhidrinin kanallara karıştığında patlama riskine sebebiyet verdiği ve bu patlamanın suda yaşayan canlılara büyük zarar verdiği de bilinmektedir. Bu sebepten dolayı parmak izi analizlerini yeşil senteze uyarlamak bu riskleri azaltmanın bir yoludur.
Yeşil sentez olan ve çevreye zarar vermeyen karbon noktaları (carbon dots) içeren kimyasalı üretmek için DL-malik asit (Şekil 2) ve etilen kullanılır. Karbon noktaları, küçük karbon nanopartiküllerine verilen addır. Parmak izi analizlerinde kullanılacak olan bu yeşil kimyasalın ana maddesi malik asittir. Malik asit bir meyve asididir ve birçok sebzede de kullanılan çevreye zararı olamayan organik bir bileşiktir.[2][3] Malik asit genellikle yeşil elmada bulunur. Malik asit, etilendiamin ve karbon noktaları kullanılarak üretilecek olan bu yeşil kimyasal ninhidrine göre hem çevreye hem de insan sağlığına çok daha zararsızdır. Bu yeşil parmak analizi yine ninhidrine kıyasla daha ucuz ve parmak izi elde etme konusunda çok daha etkilidir. Çünkü karbon noktaları sayesinde yeşil emisyonu sağlayacaktır. Fakat henüz bu yeşil kimyasalın üretimi gerçekleşmediğinden dolayı ninhidrin kullanımına devam edilmektedir. Eğer üretimi gerçekleşmiş olursa adli bilimlerden oluşan çevre kirliliğinin bir kısmı önlenebilecektir.[4]
| Şekil 1 – Ninhidrin’in yapısı | Şekil 2 – Malik Asit’in yapısı |
 |
|
Kaynaklar: [5, 6]
Delil Torbalarının Yeşil Kimyaya Uyarlanması
Bilindiği üzere delil torbaları sert naylon veya plastikten yapılır; dolayısıyla, çevre için oldukça zararlıdırlar. Olay yeri incelemelerinde bulunan ipuçlarını koymak için kullanılan delil torbalarının doğadaki çözünürlüğü yaklaşık 400-500 yılı bulmaktadır.[7] Dünyada her gün işlenilen suç miktarı göz önünde bulundurulursa kullanılan delil torbalarının sayısı çevre için büyük tehdit unsurudur. Bu delil torbalar yeşil kimyaya uyarlanıp çevreye uygun bir hâle getirilebilir.
Delil torbalarını biyoplastik kullanarak üretilebilmek mümkündür. Biyoplastikler, kullanıldıktan sonra mikroorganizmalar tarafından çevreye zarar vermeyen ürünlere dönüştürülen polimerlere verilen addır. Biyoplastikler doğal yollarla parçalanırlar; dolayısıyla, biyobozunur polimerlerdir. Delil torbalarını biyoplastikten üretmek için mısır nişastası kullanılabilinir:
- Saf suya mısır nişastası, sirke ve gliserin eklenir.
- Bu karışım iyice ısıtılır ve daha sonra soğumaya bırakılır.
- Soğuduktan sonra biyobozunur, çevre dostu bir biyoplastik elde edilir.
- Farklı kalıplar kullanılarak, biyoplastiğe istenilen şekil verilebilir.
Bu şekilde biyoplastikten yapılacak olan delil torbası yeşil bir sentezle üretilmiş olacak ve çevreye zararı daha az olacaktır; zira yenilebilinir bir kaynaktan gelen biyoplastikler doğada (diğer plastiklere kıyasla) çözünebilirler. Böylelikle adli bilimlerdeki çevre kirliliğini azalacak ve kırmızı sentez kullanımı düşecektir.[8]
Yeşil Sentez İşlemi
Mısır nişastası, glikoz moleküllerinin birbirine bağlanması ile oluşmaktadır. Bu glikoz molekülleri amiloz ve amilopektin (Şekil 3) yapılarını oluşturacak şekilde birbirine bağlanır. Amilopektin dallanmış yapıda olduğundan ötürü dolayı glikoz moleküllerinin birbirine bağlanarak polimer oluşmasını engeller. Bu sebepten dolayı biyoplastik oluşumunda nişastadaki glikoz molekülleri birbirinden koparak ayrılır. Eklenilen sirke ise dallanmış bir yapıya sahip olan amilopektinin düz zincirli amiloz moleküllerine parçalanmasını sağlar. Karışım soğumaya başladığında ise amiloz molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur ve böylece biyoplastik elde edilir. Görüldüğü üzere bu sentez tamamen yeşildir.
Kırmızı sentezle üretilen ve normal plastikten yapılan delil torbalarını farklı alanlarda kullanarak çevreye yararlı bir hâle getirmek mümkündür. Dünyada her gün milyonlarca delil torbasının atılması yerine çevre için yararlı yollar düşünülüp, torbaların yeniden kullanılması gerekmektedir. Delil torbaları, adli laboratuvarlardaki analiz bittikten sonra diğer plastik atıklarla birlikte yol yapımında kullanılabilir: Delil torbaları diğer plastiklerle birlikte sıkıştırılmış prefabrik küpler haline getirilir ve daha sonra doğrudan yollara monte Bu işlem asfalt gibi çevre dostu olmayan bir uygulamaya göre oldukça yararlı ve kısa zamanlı üretim gerektiren bir işlem olacaktır. Prefabrik levhalardan yapılacak bu yollar bozulduğunda geri dönüşüm yapılarak yenilenebilirler. Bu uygulama sayesinde her gün atılan delil torbaları ve diğer plastikler çevreye zarar vermeden yeşil kimyaya uygun bir şekilde kullanılmış olurlar.[9]
Uyuşturucu Testleri ve Yeşil Kimya
Gümüş nanopartiküllerin yeşil senteziyle uyuşturucu testleri yapılabilir. Bunun için bitki özleri kullanılır, dolayısıyla bu organik ve çevre dostu bir sentezdir. Bu sentez için kullanılabilecek bitkiler şunlardır:
- Artemisia vulgaris
- Ocimum gratissimum
- Morus alba
Kırmızı sentezle yapılan uyuşturucu testleri hem daha pahalı hem de çevreye daha zararlıdır. Fakat gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi doğa dostu ve daha ucuzdur. Bu sentez henüz adli bilimlerde kullanılmamaktadır, ancak kullanılıyor olsaydı adli bilimlerdeki çevre kirliliği bir nebze azalmış olurdu. Bu yeşil sentezin birçok hastalık üzerinde pozitif bir yönü de vardır; örneğin, kanser tedavisinde başarılı bir sonuç vermiş ve az yan etki yaratmıştır.[10]
Adli Bilimlerin Olmazsa Olmazı: Luminol
Luminol, kan izlerinin gözle görülmediği bir ortamda mekânın karartılarak etrafa sıvı püskürtülmesi sonucu kan kalıntısı olan yerlerde mavimsi parıldamaların oluşturan kimyasala verilen addır.Herhangi bir olay yerinde kan izleri önceden temizlenmiş olsa ve aradan yıllar geçse bile izler yine luminol yardımıyla gözükebilir. Luminol, içinde 5-amino-2,3-dihidro-1,4-fitalazinyon eklenmiş üç azot atomu ve iki hidrojenin bulunan ağır şekilde modifiye edilmiş bir benzen halkasıdır. Luminol, bir oksitleyici ile reaksiyona girdiğinde azot ve hidrojen oksijenle değişir. Bu reaksiyonda oluşan titreşimsel enerji daha yüksek bir enerji seviyesine itilen bir elektrona aktarılır. Bu enerji kararsız olduğundan dolayı molekül temel hâline dönmek ister ve tekrardan düşük enerji konumuna düşer; böylelikle her bir molekülden bir ışık foton şeklinde salınır. Bu yüzden luminol parlak mavi bir renk olarak gözükür ve bu renk kan izlerini tespit eder.[11][12]
Kullanışlılığına rağmen luminol yeşil bir sentez değildir. Luminol kullanacak olan olay yeri inceleme ekipleri bu kimyasala özel beyaz kıyafetler giymek zorundadırlar, zira luminol solunum yollarına temas ederse zehirleyici bir etkiye sahiptir; bu yüzden olay yeri incele ekipleri ve adli kimyacılar bu kimyasal ile çalışırken iyice korunmalıdırlar. Luminolden sonra ortam iyice havalandırılmalıdır. Ayrıca luminol kanalizasyonlara, denizlere ve barajlara karışmamalıdır, çünkü çevre için bir tehdit unsurudur.[13] Adli kimyanın en önemli kimyasalı olan luminolün yeşil bir uygulaması henüz yapılmamıştır. Fakat luminolün farklı bir izomerini kullanarak aynı etkide ama daha zararsız ve yeşil bir sentez yapmak mümkün olabilir. İzomer bir bileşiğin aynı molekül formülüne fakat farklı yapısal formülüne sahip olmasına verilen addır. Luminolün iki izomeri vardır. Bu izomerlerin çevre için en zararsız olanı seçilip üzerine sodyum birkarbonat (NaHCO3), CuSO4 ve saf su, sonra tekrardan üzerine NH3.H2O ve birkaç damla NaOH eklenir. Ardından, başka bir behere hidrojen peroksit ve saf su eklenir. Son olarak hazırlanan ikinci çözelti ışıkla kapatıldıktan sonra birinci çözeltiye eklenir. Luminolün diğer izomerlerinden yine aynı ışıma oluşursa (mavimsi parıldama) yapılan yeşil sentez başarılı olmuş olacaktır. Bu sentezin kullanımın çevreye ve insan sağlığına olan zararı kırmızı senteze göre büyük oranda azaltmış olacak ve adli bilimlerdeki yeşil kimya uyarlaması başarılı sonuç verecektir.
Kaynaklar
[1] Özcan, M. (n.d.). Adli Kimya (Ders Notları). İstanbul Teknik Üniversitesi.
[3] Wong, C. (2020). The Health Benefits of Malic Acid. VeryWell Health.
[4] Zeki, K. (n.d.). Adli Kimya (Kimyasal Toksikoloji – Ders Notları). Yıldız Teknik Üniversitesi.
[5] NEUROtiker. (2006). Structure of Ninhydrin. Wikimedia.
[6] NEUROtiker. (2008). Structure of Malic acid. Wikimedia.
[7] Site Editörleri. (n.d.). Plastik Poşetlerin Doğada Çözülme Süreci. Netpak.
[10] Aydın, Ç. ve Pehlivanoğlu, S. (2019). Gümüş Nanopartiküllerin Biberiye Özütü ile Biyosentezi ve MCF-7 Meme Kanseri Hücrelerinde Sitotoksik Etkisi. Sdü Sağlık Bilimleri Dergisi, 10, s. 2, sf. 1-5.
[11] Atasoy, (2012). Kusursuz Cinayet Yoktur. Doğan Kitap.
[12] Semerci, İ. Ö. (2014). Cinayetleri Aydınlatan Kimyasal: Luminol. BilimGenç Tübitak.
[13] Carl Roth GmBH. (2016). Luminol Güvenlik Bilgi Formu. Carl Roth GmBH.
Fotoğraf: Kat Wilcox, Pexels.