La ninhidrina (2,2-dihidroxiindano-1,3-diona) es un compuesto orgánico con la fórmula C 6 H 4 (CO) 2 C(OH) 2 . Se utiliza para detectar amoníaco y aminas . Al reaccionar con estas aminas, la ninhidrina se convierte en derivados de color azul oscuro o púrpura, que se denominan púrpura de Ruhemann. La ninhidrina se utiliza con mayor frecuencia para detectar huellas dactilares en casos forenses , ya que las aminas terminales de los residuos de lisina en péptidos y proteínas desprendidos en las huellas dactilares reaccionan con la ninhidrina. [2] [3]
La ninhidrina es un sólido blanco soluble en etanol y acetona . [1] La ninhidrina puede considerarse como el hidrato de indano-1,2,3-triona .
La ninhidrina fue descubierta en 1910 por el químico germano-inglés Siegfried Ruhemann (1859-1943). [4] [5] Ese mismo año, Ruhemann observó la reacción de la ninhidrina con aminoácidos . [6] En 1954, los investigadores suecos Oden y von Hofsten propusieron que la ninhidrina podría utilizarse para revelar huellas dactilares latentes. [7] [8]
La ninhidrina se puede utilizar en la prueba de Kaiser para controlar la desprotección en la síntesis de péptidos en fase sólida . [9] La cadena está unida a través de su extremo C al soporte sólido, con el extremo N extendiéndose fuera de él. Cuando ese nitrógeno está desprotegido, una prueba de ninhidrina produce azul. Los residuos de aminoácidos están unidos con su extremo N protegido, por lo que si el siguiente residuo se ha acoplado con éxito a la cadena, la prueba da un resultado incoloro o amarillo.
La ninhidrina también se utiliza en el análisis cualitativo de proteínas. La mayoría de los aminoácidos, excepto la prolina , se hidrolizan y reaccionan con la ninhidrina. Además, ciertas cadenas de aminoácidos se degradan. Por lo tanto, se requiere un análisis por separado para identificar los aminoácidos que reaccionan de manera diferente o que no reaccionan en absoluto con la ninhidrina. El resto de los aminoácidos se cuantifican colorimétricamente después de la separación por cromatografía .
Una solución sospechosa de contener el ion amonio puede probarse con ninhidrina, colocándola sobre un soporte sólido (como gel de sílice ); el tratamiento con ninhidrina debería dar como resultado un color púrpura espectacular si la solución contiene esta especie. En el análisis de una reacción química mediante cromatografía en capa fina (TLC), también se puede utilizar el reactivo (normalmente una solución al 0,2 % en n-butanol o en etanol). Detectará, en la placa de TLC, prácticamente todas las aminas , carbamatos y también, tras un calentamiento intenso, amidas .
Al reaccionar con la ninhidrina, los aminoácidos sufren una descarboxilación . El CO2 liberado se origina a partir del carbono carboxílico del aminoácido. Esta reacción se ha utilizado para liberar los carbonos carboxílicos del colágeno óseo de huesos antiguos [10] para el análisis de isótopos estables con el fin de ayudar a reconstruir la paleodieta de los osos de las cavernas . [11] La liberación del carbono carboxílico (a través de la ninhidrina) de los aminoácidos recuperados del suelo que ha sido tratado con un sustrato marcado demuestra la asimilación de ese sustrato en la proteína microbiana. [12] Este enfoque se utilizó con éxito para revelar que algunas bacterias oxidantes de amonio, también llamadas bacterias nitrificantes, utilizan urea como fuente de carbono en el suelo. [13]
Los investigadores forenses suelen utilizar una solución de ninhidrina para analizar huellas dactilares latentes en superficies porosas como el papel. Los aminoácidos presentes en las diminutas secreciones de sudor que se acumulan en las crestas únicas de los dedos se transfieren a las superficies que se tocan. La exposición de la superficie a la ninhidrina convierte los aminoácidos en productos visiblemente coloreados y, por lo tanto, revela la huella. [14] Las soluciones de prueba tienen una estabilidad deficiente a largo plazo, especialmente si no se mantienen frías. [15]
Para mejorar aún más la capacidad de la ninhidrina, se puede utilizar una solución de 1,2-indandiona y cloruro de cinc (IND-Zn) antes de la ninhidrina. Esta secuencia conduce a una mayor reacción general de los aminoácidos, posiblemente porque la IND-Zn ayuda a liberarlos de la superficie para la posterior reacción de la ninhidrina. [16]
La ninhidrina existe en equilibrio con la tricetona indano-1,2,3-triona , que reacciona fácilmente con nucleófilos (incluida el agua). Mientras que para la mayoría de los compuestos carbonílicos, una forma carbonílica es más estable que un producto de adición de agua (hidrato), la ninhidrina forma un hidrato estable del carbono central debido al efecto desestabilizador de los grupos carbonílicos adyacentes.
Para generar el cromóforo ninhidrina [2-(1,3-dioxoindan-2-il)iminoindano-1,3-diona], la amina debe condensarse para dar una base de Schiff . La reacción de la ninhidrina con aminas secundarias da una sal de iminio, que también está coloreada, generalmente de color amarillo anaranjado.
La ninhidrina puede causar rinitis alérgica mediada por IgE y asma. [17] Se ha descrito un caso en el que una trabajadora de laboratorio forense de 41 años que trabajaba con ninhidrina desarrolló rinitis y dificultad respiratoria. Se encontró que sus niveles de IgE específica casi se duplicaron. [17]
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