Characterization of residual gunpowder recovered from articles of clothing utilizing thermal desorption GC/MS

Význam tématu

Analýza organických složek střelného prachu na oděvech je klíčová pro forenzní identifikaci místa střelby a spojení podezřelého s trestným činem. Organické složky poskytují doplňující informace k běžné anorganické analýze pomocí SEM/EDX.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na charakterizaci organických zbytků střelného prachu (OGSR) na oděvech pomocí termodesorpční GC/MS a porovnání výtěžnosti s tradiční extrakcí rozpouštědly:

• Test na jedné značce 9mm munice pro zajištění konzistence
• Předběžné namočení vzorků do methanolu a desorpce na Tenax TD trubici
• Srovnání vzorku nasáklého střelným prachem, vzorku z pouzdra a vzorku z oděvu

Použitá instrumentace

• Termodesorpční jednotka připojená k GC/MS (Shimadzu)
• Desorpce při 250 °C, past na -20 °C
• GC separační kolona, následné konsternace pásma zpětným flush
• Full scan m/z 50–500
• Identifikace komponent pomocí knihovny NIST 17

Hlavní výsledky a diskuse

Termodesorpce odhalila hlavní OGSR složky ve vzorcích:

• Glycin, trimethylbenzen, 2-furaldehyd, benzaldehyd, 2-pyrrolidinon, nitroglycerin a karbazol
• Vyšší plošné odpovědi v pouzdrovém vzorku, nižší u oděvu
• Rozdíly vysvětlují faktory jako doba odebrání vzorku po střelbě a efektivita stírací techniky

Metoda vykázala lepší výtěžnost stabilizátorů a urychlovačů oproti klasické methanolové extrakci.

Přínosy a praktické využití metody

• Odpadá nutnost použití většího množství organických rozpouštědel
• Rychlejší a méně invazivní příprava vzorku
• Doplňuje anorganickou analýzu SEM/EDX o organickou složku
• Aplikovatelné na různé povrchy v terénních i laboratorních podmínkách

Budoucí trendy a možnosti využití

Potenciální směry dalšího vývoje:

• Standardizace protokolů vzorkování (čas, plocha, povrch)
• Integrace s vysoce rozlišenými hmotnostními spektrometry
• Rozšíření databází organických GSR signatur
• Vývoj přenosných zařízení pro forenzní terénní analýzu

Závěr

Termodesorpční GC/MS se ukázala jako perspektivní a efektivní metoda pro analýzu organických složek střelného prachu na oděvech. Umožňuje detekovat klíčové látky s vyšší výtěžností než klasické metody a může fungovat jako hodnotný doplněk pro forenzní praxi.

Reference

1. Dalby O., Butler D., Birkett J.W.: Analysis of gunshot residue and associated materials–a review, J. Forensic Sci. 55 (2010) 924–943.
2. Benito S., Abrego Z., Sánchez A., Unceta N., Goicolea M.A., Barrio R.J.: Characterisation of organic gunshot residues in lead-free ammunition using a new sample collection device for LC–QTOF MS, Forensic Sci. Int. 246 (2015) 79–85.
3. Weyermann C., Belaud V., Riva F., Romolo F.S.: Analysis of organic volatile residues in 9 mm spent cartridges, Forensic Sci. Int. 186 (2009) 29–35.
4. Reid L., Chana K., Bond J.W., Almond M.J., Black S.: Stubs versus swabs? A comparison of gunshot residue collection techniques, J. Forensic Sci. 55 (2010) 753–756.