Applicazioni

L'idoneità e il potenziale della spettroscopia Raman sono ben noti agli specialisti forensi, che la utilizzano in laboratorio per identificare un'ampia gamma di composti, tra cui esplosivi, farmaci, vernici, fibre tessili e inchiostri. Tuttavia, l'uso di uno strumento Raman da laboratorio all'esterno del laboratorio, per l'analisi in-situ sulla scena di un crimine, fino a pochi anni fa si riteneva possibile solo nelle fiction. Fortunatamente, in commercio sono disponibili spettrometri Raman portatili moderni, con strumenti dalle caratteristiche paragonabili a quelle degli spettrometri Raman da laboratorio.A dimostrazione di quanto appena affermato, sono state testate alcune applicazioni straordinariamente difficili e impegnative, in cui può essere auspicabile l'identificazione dei campioni in-situ a distanza.

Durante un'indagine forense, le forze dell'ordine, i tecnici di laboratorio, gli investigatori sulla scena del crimine e molti altri soggetti devono affrontare una sfida significativa per l'identificazione dei materiali. Da sempre, i tecnici usano più forme di identificazione per raccogliere risultati da varie forme di campioni forensi. Sebbene alcune tecnologie siano ideali per l'identificazione precisa in laboratorio, molte tecnologie, ad esempio la spettroscopia Raman, possono essere utilizzate con successo per l'identificazione di diversi tipi di campioni forensi, direttamente su campo o in laboratorio. La spettroscopia Raman è classificata dal Scientific Working Group for the Analysis of Seized Drugs (SWGDRUG; Versione 7.1, 2016) come metodo analitico di categoria A.

Attualmente sta emergendo una nuova specie di materiale energetico (esplosivo). I nitrati aromatici tradizionali sono ancora in uso, ma non vi è urgente bisogno di tecniche analitiche per i materiali energetici nella classe chimica di perossidi, azo, ecc Questa presentazione dimostrerà l'uso di un sistema HPLC moderno con un rilevatore tradizionale (DAD) e quindi accoppiato con la spettrometria di massa per l'analisi delle summenzionate varie classi di materiali energetici.

La cromatografia ionica affronta il problema delle separazioni difficili di varie specie di ioni e solitamente funziona con il rilevamento della conducibilità. Il rilevamento di massa come rilevatore secondario indipendente riduce in modo significativo i limiti di rilevamento e conferma l'identità degli analiti anche in caso di coeluizione. In questo poster si descrive come sia possibile affrontare l'analisi di anioni e ossoanioni in matrici complesse, come terreno o residui di esplosione, mediante la combinazione di IC-MS e tecniche di preparazione del campione automatizzate.

Determinazione del contenuto d'acqua nel clorato di potassio tramite titolazione Karl Fischer utilizzando il metodo di forno (300 °C).

Determinazione del contenuto di acqua in pellet esplosive tramite titolazione Karl Fischer dopo l'estrazione con metanolo.

Determinazione del contenuto di acqua di perossidi organici con titolazione Karl Fischer utilizzando il reagente a due componenti. Al fine di evitare reazioni collaterali indesiderate le determinazioni vengono effettuate a -20 °C.

Determinazione di clorito, clorato e perclorato in residui di esplosione mediante cromatografia anionica con successiva rilevazione di conducibilità e MS in serie.

Determinazione di clorato, nitrato e perclorato in polvere di fuochi d'artificio tramite cromatografia anionica e successiva rivelazione della conduttività dopo la soppressione chimica.

Determinazione di cloruro, nitrito, cianato, azide, nitrato, clorato, solfato, tiocianato, tiosolfato e perclorato in un estratto di esplosivo mediante cromatografia anionica con rilevamento della conducibilità dopo soppressione chimica.

Gli istituti forensi esaminano gli agenti utilizzati durante guerre e attacchi terroristici tramite l'analisi del rilevamento in tracce degli esplosivi usati e dei loro residui. Di particolare importanza è l'acquisizione di «impronte chimiche» per i dipartimenti di investigazione criminale e le agenzie di sicurezza governative. Gli enti per la pubblica sicurezza e la protezione ambientale analizzano i componenti che possono contaminare il sottosuolo e infiltrarsi nelle acque sotterranee.L'indagine forense con cromatografia ionica (IC) mediante rilevamento della conducibilità con soppressione permette la determinazione sensibile e affidabile dei contaminanti anionici quali clorato, tiosolfato, tiocianato e perclorato, oltre agli anioni inorganici più comuni, in un ampio intervallo di concentrazioni.

L'odierna strumentazione Raman è più rapida, robusta e meno costosa di quella del passato; inoltre, i progressi nella miniaturizzazione dei componenti hanno portato alla progettazione di dispositivi portatili ad altissime prestazioni, pensati per le indagini su campo. Questo studio si concentra sull'uso della spettroscopia Raman palmare per la caratterizzazione e l'identificazione dei campioni che si incontrano in varie aree di applicazione delle scienze forensi.

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