química forense
altres tècniques analítiques
PROVA D’SCOTT
La prova d’Scott, també anomenada prova del tiocianat de cobalt [Co(SCN)2 · 3H2O], és una prova química que s’utilitza principalment per a la identificació i anàlisi de la cocaïna.
El reactiu necessari per fer aquesta prova, el tiocianat de cobalt, es pot preparar dissolvent una quantitat de 10 g de tiocianat de cobalt (II) en una mescla de 490 mL d’aigua destil·lada i 500 mL de glicerol.
Aquesta prova és duta a terme col·locant aproximadament de 4 a 4 mg de la substància objectiu (substància que es vol analitzar) en un tub d’assaig de vidre, després s’agreguen 5 gotes de reactiu de tiocianat de cobalt, les quals equivalen aproximadament a 0.8 g d’aquest compost. Després de remenar, s’agreguen 1 o 2 gotes d’àcid clorhídric (HCl) concentrat, cal esmentar que també es poden utilitzar altres àcids. Els altres àcids que es poden utilitzar en la prova són el sulfúric (H2SO4), el nítric (HNO3) i l’acètic (CH3COOH). Moltes vegades, aquesta prova també permet l’ús de l’àcid ortofosfòric.
Finalment, s’afegeixen 10 gotes de cloroform (o un dissolvent similar) i es mesclen els líquid en un mesclador de vòrtex (aparell utilitzat per agitar petits tubs o flascons de líquid). Al final, el color de la fase del cloroform és registrat i, si el color és blau, vol dir que el resultat ha donat positiu en cocaïna.
PROVA DE MARQUÍS
El reactiu de Marquís amb el qual es realitza aquesta prova està compost per formaldehid barrejat amb àcid sulfúric, al que a vegades se li afegeix metanol que és utilitzat com a retardant per tal de poder mantenir més temps el color obtingut en la reacció.
Aquest test és una prova ràpida que permet identificar amb quina droga s’està tenint contacte en aquell moment. Aquesta prova permet identificar diferents tipus de droga entre les quals trobem la heroïna, la metadona, les amfetamines, l’MDMA (més coneguda com a èxtasis). La prova indica un color vermell fosc en presència d’heroïna, un color groc – rosat quan detecta metadona, marró fosc en cas que siguin amfetamines i púrpura en cas de la MDMA.
PROVA AMB ÀCID NÍTRIC
Mitjançant aquesta prova es poden analitzar mostres de morfina, codeïna i heroïna. Aquesta prova s’ha de realitzar si la prova de Marquís ha donat un resultat positiu.
El primer pas és col·locar una petita quantitat de la substància que es vol analitzar en una placa de proves. Després s’afegeix una gota d’àcid nítric. Si un color taronja vira ràpidament a vermell i just després vira lentament a groc, indica un resultat preliminar positiu per a morfina.
Per altra banda, si el color taronja vira lentament a groc, el resultat és positiu per a codeïna i finalment, si el color taronja vira lentament cap a un verd clar, apareix el resultat preliminar positiu per a heroïna.
PROVA AMB SULFAT FÈRRIC
Aquesta prova serveix per poder trobar resultats de la presència d’opi en brut.
Per a realitzar aquesta prova es col·loca la mínima quantitat necessària de substància sospitosa en una placa per a proves a la gota, es tritura i es dissol en aigua.
Quan ja esta dissolta, s’agafa una gota d’aquesta dissolució i es transfereix a un altre recipient on s’afegeixen tres gotes de sulfat fèrric.
Després d’afegir el sulfat fèrric es remena la mostra i si es forma un color marró – violeta de manera immediata vol dir que hi ha hagut un resultat positiu per a opi en brut.
ROVA DE DUQUENOIS – LEVINE
La prova de Duquenois – Levine és una prova química que indica la presència de marihuana. Per tal de dur – la a terme s’utilitza el reactiu de Duquenois – Levine el qual pot ser preparat afegint 10 g de vainillina, també coneguda com 4 – hidroxi – 3 - metoxibenzaldehid (C8H8O3) i 5 mL d’acetaldehid.
La prova es realitza col·locant aproximadament de 10 a 20 mg de la substància objectiu en un tub d’assaig de vidre, tot seguit s’agreguen unes 10 gotes aproximadament del reactiu de Duquenois – Levine i s’agita el tub. Quan el tub ja s’ha agitat, es procedeix amb l’adició de 10 gotes d’àcid clorhídric concentrat (HCl) i el tub s’agita novament.
Al afegir l’àcid clorhídric, es registra el color que hi ha aparegut. S’afegeixen 20 gotes de cloroform i tot el contingut del tub es mescla en un mesclador de vòrtex, després es deixa reposar la mostra, cosa que permet que es separi en dues fases. La marihuana indica un color púrpura en presència de reactius de Duquenois – Levine i HCl.
En el moment en el que s’afegeix un dissolvent orgànic com el cloroform, el color púrpura es traspassa a la fase orgànica de la mescla indicant un resultat positiu per als cannabinoides.
PARAFINOSCÒPIA
La parafinoscòpia és una tècnica en la qual es fa ús de la parafina per detectar productes nitrats a les mans d’un sospitós d'haver disparat una arma de foc.
Va ser el doctor Gonzalo lturrioz i Font, originari de l’illa de Cuba qui la va emprar per primera vegada l’any 1913 per determinar si al voltant de l'orifici d'entrada existien partícules de nitrat Aquest mateix metge va intervenir com a expert en la investigació de l’homicidi orquestrat contra el cap de la policia de l’Havana, el general Armando J. De la Riva, el 7 de juliol de l’any 1913.
En que consisteix la parafinoscòpia? Doncs és més senzill del que sembla, algunes armes de foc, al ser disparades, deixen escapar una certa quantitat de gasos que cobreixen part de la mà de la persona que la ha accionat. Com ja s’ha esmentat abans, la parafinoscòpia es basa en la cerca de nitrats ja que aquests són un dels components principals de la pólvora.
Per tal de realitzar aquesta prova, l’expert de la policia fon la parafina en un envàs de porcellana refractària i amb una brotxa de pèl de camell va cobrint les mans del sospitós. Immediatament per preparar el motlle es col·loquen trossos de gasa les quals serveixen per reforçar – lo.
Quan la parafina es refreda, es retira el motlle que s’emporta les partícules microscòpiques de pólvora que havien quedat incrustades a la mà del tirador.
A continuació, aquest motlle és tractat amb el reactiu de Lunge, la qual és una dissolució de difenilamina (C12H11N) i àcid sulfúric. La presència de nitrats es posa de manifest perquè aquests davant el reactiu donen una coloració de color blau, en aquest cas es diu que el resultat de la parafinoscòpia és positiu i que la persona detinguda com a sospitós/a va ser l’autor/a del tret.
El motlle que s’utilitza en la parafinoscòpia va ser ideat i confeccionat pel doctor Israel Castellanos, un metge criminalista nascut a l’Havana el 24 de novembre de 1891. Quan va crear aquest motlle, ell era el director de l’Organització d’Identificació Nacional de l’Havana.
Aquest test només té certa utilitat si la mostra s'obté en un període de temps d’una o com a màxim de dues hores després de la realització del fet delictiu. En cas que ja hagin passat més de dues hores, directament no té sentit practicar-la perquè la "contaminació" que ha patit la mostra fa que la prova sigui inservible ja que pot alterar els resultats de l’anàlisi i per tant, no servir com a prova davant de ningun tribunal.
Els científics de la Policia Nacional del centre de Canillas, situat a Madrid, declaren que el que no es pot considerar una parafinoscòpia, és el que s’observa en els episodis de la sèrie policíaca de televisió CSI: Miami, quan Horatio Caine (“H”) (interpretat per David Caruso) i els seus companys en tenen prou en ruixar a un sospitós amb un producte misteriós procedent d’un petit esprai per saber en el mateix moment si dita persona ha disparat o no una arma de foc
El procés és molt més complex, tant que a Espanya la immensa majoria informes complets només es fan a la central de la policia de Canillas i tot i així, es realitza després de molts dies de treball, en els quals s’han realitzat proves i contraproves que puguin ser d’utilitat per a les autoritats per rebatre qualsevol argument proposat per un advocat penalista davant d’un tribunal.
PROVA DE HARRISON
La prova de Harrison es basa en la detecció química de bari (Ba) i plom (Pb), que són dos compostos que formen part de la pólvores, mitjançant un compost anomenat rodizonat de sodi o antimoni mitjançant un altre reactiu que rep el nom de trifenilarsènic.
Els tres elements esmentats poden ser expulsats després de la realització d’un tret amb una arma de foc. Un punt fort d’aquesta prova és el seu baix percentatge de donar falsos positius.
ANÀLISI PER ACTIVACIÓ DE NEUTRONS
Els anàlisis de balística són els que, de manera directa, aprofiten més l’anàlisi per activació de neutrons o NAA per les seves sigles en anglès (Neutron Activation Analysis).
Aquesta tècnica consisteix en aconseguir que els nuclis que es troben presents en una mostra es tornin radioactius i d’aquesta manera, emetin les seves radiacions característiques. La detecció mitjançant equips especialitzats d’aquestes radiacions permet separar de forma individualitzada els àtoms que constitueixen la mostra.
Els àtoms radioactius són molt fàcils de separar individualment però, el fet és que a les mostres que s’analitzen d’una manera més habitual no són radioactives.
En aquest cas, és a dir, en el cas que la mostra no presenti cap isòtop radioactiu, el que es fa és sotmetre les mostres a un bombardeig de neutrons d’alta energia amb la finalitat que es transformin alguns dels àtoms de la mostra en isòtops radioactius.
En anàlisi balístic, aquesta tècnica s’utilitza per determinar qualitivament si hi ha rastres de residus de tret produïts a partir de la deflagració de la pólvora i quantitativament, a partir dels rastres detectats, determinar el moment, amb la màxima aproximació possible, en el qual s’ha produït el tret.
Aquesta prova es basa principalment en el decaïment de les àtoms o isòtops deixats per els residus del tret sobre les mans o la roba del tirador. El decaïment de dites molècules o àtoms bé marcat per una funció exponencial.
En aquesta igualtat, N és la quantitat de àtoms, molècules que presenta la mostra, R és la raó amb la que es donen les interaccions d’activació i és el període de desintegració dels isòtops presents a la mostra.
En l’acte de disparar una arma, és inevitable que aquesta deixi uns certs residus els quals són principalment nitrits i nitrats però també hi podem trobar elements com plom, estany i antimoni els quals provenen del propi projectil, també hi poden haver restes de coure i zinc provinents del casquet de la bala, i finalment, s’hi pot trobar mercuri i bari que sorgeixen del pistó que propulsa el projectil per dins de l’ànima del canó.
Aquesta prova s’utilitza per detectar qualitativament i quantitativament aquests residus però, específicament serveix per analitzar residus de bari i antimoni. Perquè el mètode doni resultats fiables, el bombardeig de neutrons ha de ser intens i controlat.
Aquesta tècnica va ser originalment utilitzada l’any 1936 per Von Hevesy i Levi per detectar activitats del disprosi i europi en mescles de les terres rares i evitar les separacions químiques encara que es va començar a aplicar en investigacions criminalístiques al voltant de l’any 1963.
Aquesta tècnica té un desavantatge i és el cost de l’equip que es requereix per poder realitzar les irradiacions neutròniques sobre les mostres: un reactor nuclear, aparell que va més enllà dels recursos de qualsevol departament de policia.
Actualment, només existeixen dos llocs on es pot realitzar aquesta prova: en els laboratoris de la CNEA (Comissió Nacional d’Energia Atòmica) a Ezeiza i en el reactor nuclear RA – 6 del Centre Atòmic Bariloche, institució que també depèn de la CNEA. Aquests dos llocs es troben situats a l’Argentina, però, segons informació extreta en diverses fonts, tenen una disposició internacional.
La preparació de mostres per ser analitzades per NAA no presenta cap mena de dificultats, ja que en general arriba amb les precaucions de seguretat usuals. El mètode permet treballar amb mostres líquides sense cap classe de problema.
Les mostres han de ser enviades clarament separades i etiquetades per tal d’evitar possibles confusions o contaminacions. Les quantitats de material necessàries són petites, però s'ha de posar especial cura a no contaminar al recol·lectar - les o tallar-les.
Cal destacar que, sempre que les mostres siguin prou petites com per poder accedir a les àrees d'irradiació del reactor RA-6, el qual és l’utilitzat actualment per realitzar aquesta tècnica (al voltant d'1 cm3), el mètode és no - destructiu. Les mostres es conserven per a posteriors anàlisis o controls.
DIFRACCIÓ DE RAIGS X
El nom real de la tècnica és cristal·lografia de raigs X però, com que es basa principalment en el fenomen de la difracció, rep aquest altre nom.
Abans d’entrar en detalls sobre aquesta tècnica, però, primer hem de conèixer una mica la seva història. Aproximadament, fa un xic més d’un segle, exactament l’any 1895, W. K. Röntgen, un científic de nacionalitat alemanya va ser el descobridor d’una radiació que, fins al moment, era desconeguda. Aquesta radiació tenia la capacitat de penetrar en els cossos opacs i Röntgen, el seu descobridor la va batejar amb el nom de raigs X.
Aquesta tècnica es fa servir per a determinar la disposició dels àtoms d’un compost, el qual, per força, ha de ser cristal·lí, és a dir, ha de ser obligatòriament un cristall. En aquesta tècnica, un feix de raigs X colpeja els cristalls de la mostra desconeguda i causa que el feix de llum s’estengui en moltes direccions diferents però, i això és molt important, específiques.
Dels angles i la intensitat d’aquests feixos difractats, un cristal·lògraf pot generar una imatge en tres dimensions de la densitat d’electrons del cristall. A partit d’aquesta densitat d’electrons obtinguda gràcies al cristal·lògraf, es poden determinar les posicions mitjanes dels àtoms en la disposició total del cristall (aplicant la llei de Bragg), i també es poden saber informacions com els seus enllaços químics i el seu desordre, també conegut amb el nom d’entropia (S).
Aquesta és una de les tècniques que gaudeix de major prestigi dins de la comunitat científica actual gràcies sobretot a dos factors en concret: la seva precisió i la experiència acumulada durant totes aquestes dècades.
D’aquesta tècnica en podem subratllar un aplicació important ja que va permetre obtenir informació essencial sobre l’estructura de doble hèlix de l’àcid desoxiribonucleic o ADN.
Aquesta tècnica, però, té unes certes limitacions i es deuen principalment a necessitat de treballar amb sistemes cristal·lins, fet que provoca que aquesta tècnica sigui poc aplicable a dissolucions o sistemes biològics i sens dubte, és impossible d’aplicar sobre substàncies amorfes o a gasos (no aplicable a mostres d’incendis ni a algunes armes químiques). Per altra banda, també es pot treballar amb pols microcristal·lina però el grau d’eficiència de la tècnica baixa, no molt, però baixa.
En el mesurament per difracció de raigs X, es col·loca un cristall en un goniòmetre i gradualment se’l fa rotar mentre és bombardejat amb raigs X.
Aquest bombardeig produeix un patró de difracció de zones regularment espaiades conegudes com a reflexions.
Les dues imatges bidimensionals preses a rotacions diferents es converteixen en un model tridimensional de la densitat d’electrons dins del cristall. Això ho aconsegueix fent servir els models matemàtics de les transformacions de Fourier quan es combinen amb les dades químiques conegudes de la mostra.