EXPERTIZA CRIMINALISTICA FIZICO-CHIMICA

1. Rolul chimiei judiciare in stabilirea adevarului

si locul pe care aceasta il ocupa in domeniul criminalisticii

Criminalistica, din punct de vedere aplicativ, este indisolubil legata de diferite domenii, cum sunt domeniul chimiei, biologiei, fizicii, anatomiei etc. Legatura cu chimia consta in aceea ca ea pune la dispozitia criminalisticii o serie de mijloace si metode tehnico-stiintifice, unele dintre acestea fiind special adaptate si perfectionate pentru a raspunde necesitatii procesului de investigare penala. Perfectionarea continua a metodelor si echipamentelor tehnice din domeniul chimiei influenteaza in mod pozitiv activitatile specifice de criminalistica, fapt ce permite specialistilor si expertilor din acest domeniu sa depaseasca sfera clasica prin prelucrarea in mod continuu a noilor descoperiri si adaptarea acestora metodelor si mijloacelor specifice chimiei judiciare.

În ultimii ani, in care explozia tehnico-stiintifica a atins un stadiu fara precedent, necesitatea apelarii la cunostintele unor experti in domeniul chimiei judiciare pentru examinarea cu mijloace moderne a urmelor si a celorlalte mijloace materiale de proba a devenit o necesitate fara de care este greu de conceput ca s-ar putea ajunge la adevar. De aceea, asistam in aceasta perioada la o dezvoltare si diversificare a expertizei criminalistice care vine sa largeasca cu mult sfera mijloacelor si metodelor clasice de analiza.

În lucrarea "Crima si stiinta", autor J. Thorwald se serveste de o cazuistica bine selectionata pentru a demonstra puterea stiintei in finalizarea ideii de dreptate. Probatiunea stiintifica s-a impus cu autoritate si a deschis cai procesuale noi de ameliorare a cercetarii stiintifice care se cupleaza cu acuratetea investigarii ineditului judiciar, creand sanse maxime de rezolvare veridica si echitabila a oricaror spete judiciare.

Prezentarea cazurilor si, pe marginea lor, a valorii probelor constituie un exemplu de aplicare a metodelor si logicii stiintifice in orice afirmatie procesuala, printre care cerinta principala de desfasurare a expertizei fizico-chimice ca adevarate protocoale de cercetare stiintifica din care trebuie sa decurga aptitudinea concluziilor stiintifice, aptitudinea constructelor fizico-chimice de a stabili corespondenta fidela cu realitatea faptelor petrecute.

Putini sunt cei care atunci cand vorbesc de criminalistica ating si domeniul chimiei judiciare. Multi considera ca obiectul criminalisticii este definit de laturile aplicative clasice: dactiloscopia, traseologia, balistica, grafica, fara sa ia in considerare si posibilitatile oferite de chimia judiciara cum sunt: spectroscopia in infrarosu, spectrometria de fluorescenta in raze X, spectrofotometria UV-VIS, microscopia electronica etc.

Daca expertizele biocriminalistice, dactiloscopice, grafice au la baza examinarea unor caracteristici intrinseci individului (desenul papilar, respectiv profilul ADN), expertizele chimice, in majoritatea cazurilor, se refera la examinari si analize a unor elemente sau caracteristici ale obiectelor care au legatura cu imprejurarile infractiunii, in special pe cele care au legatura directa cu rezultatele examinarii.

Întrucat majoritatea probelor ridicate de la fata locului constituie o matrice neunitara din punct de vedere al compozitiei chimice, expertizarea presupune abordarea de catre expertul chimist a unui intreg evantai de mijloace si metode analitice prin care matricea initiala sa fie descompusa in elementele constitutive astfel incat, prin examinarea comparativa cu proba model de comparatie ridicata de la o persoana suspecta sa poata fi formulata o concluzie certa sau de probabilitate din punct de vedere al similitudinilor compozitiilor chimice.

Caracterul uneori probabil al concluziilor expertizelor chimice este consecinta unor factori obiectivi, cum ar fi lipsa unor metode si tehnici adecvate de cercetare, volumul redus al materialului prezentat pentru examinare etc., cat si a unor factori subiectivi cum ar fi savarsirea unor greseli in cercetarea locului faptei. Caracterul probabil al concluziilor este de preferat in locul unor concluzii categorice, nefun­damentate stiintific. Concluziile probabile, bazate pe date obiective si coroborate cu alte mijloace de proba, permit stabilirea adevarului in procesul penal.

2. Metode analitice moderne care stau la baza expertizelor

fizico-chimice. Fundamentul stiintific al acestora

Daca in urma cu cativa ani, balanta si biureta erau instrumentele principale de lucru ale chimistilor analisti, astazi situatia se prezinta complet schimbata. Cerintele tot mai mari impuse de cantitatea probelor de analize, care in domeniul chimiei judiciare sunt la nivel de urme si microurme, si de necesitatea prelucrarii rapide a informatiilor obtinute si a luarii deciziilor pe baza acestora au dus la modificari profunde in domeniul analizei chimice. Un prim pas in aceasta directie l-a constituit aparitia si dezvoltarea unui mare numar de metode de analize fizico-chimice. Ulterior, s-a trecut la mecanizarea si automatizarea partiala sau totala a aparaturii de analiza, urmata de saltul calitativ ce a avut loc o data cu introducerea tehnicilor moderne de calcul electronic.

Lipsa unor echipamente analitice de investigare criminalistica, moderne, are consecinte negative imediate in planul eficientei activitatii de cercetare la fata locului a infractiunilor precum si in cel al valorificarii prin expertize criminalistice a probelor ridicate, in scopul identificarii autorilor, a probarii vinovatiei sau nevinovatiei acestora.

În acest sens, dotarea unui laborator de chimie judiciara trebuie sa cuprinda un minim necesar de instrumente analitice cum sunt:

Aparate de analiza optica:

o     Spectrofotometre in vizibil si ultraviolet;

o     Spectrometre IR;

o     Spectrometre de absorbtie si fluorescenta atomica;

o     Spectrometre cu transformata Fourier.

Aparate de analiza cromatografica:

o      Gazometrografe;

o      Lichidcromatograf;

o      Dispozitive pentru cromografie in strat subtire.

Spectrometre de rezonanta magnetica nucleara;

Spectrometre de rezonanta electronica de spin;

Spectrometru de masa;

Spectrometru de fluorescenta in raze X;

Microscop electronic cu baleiaj si sonda analitica.

3. Descrierea principalelor instrumente tehnice de analiza. Principii de functionare, performante, limite.

Bugetul de timp alocat cursului nu ingaduie prezentarea integrala si in detaliu a principiilor care stau la baza functionarii instrumentelor analitice mentionate mai sus si a descrierii lor. De altfel, scopul acestui curs nu este de a pregati specialisti in domeniul chimiei judiciare. Cursul isi propune sa ofere viitoarelor cadre juridice un minim de cunostinte de specialitate dintr-un domeniu, care nu a fost abordat suficient in cadrul Facultatii de Drept. Cunoasterea performantelor analitice si a limitelor aparatelor din dotarea laboratoarelor de chimie judiciara orienteaza activitatea de cercetare la fata locului in directii care sa asigure descoperirea urmelor ramase dupa comiterea infractiunii si conservarea in bune conditii a acestora, astfel incat sa fie create toate premisele materiale ale unui sistem probator complet, capabil sa ofere organelor judiciare cu ajutorul expertilor chimisti date relevante complete despre fapta, faptuitor si vinovatie.

a)       Spectrometrul in infrarosu

Spectrometrul in infrarosu este inclus in categoria aparatelor optice. Principiul de baza al tuturor spectrometrelor (IR, UV-VIS etc.) consta in cuantificarea interactiei radiatiilor electromagnetice cu atomii si moleculele probei de analizat. Ce sunt radiatiile electromagnetice? Sunt o forma de energie radianta, care prezinta proprietati atat de unda, cat si de particula. Unda electromagnetica este caracterizata de lungimea de unda (λ) si de frecventa (υ). Forma undei este sinusoidala iar lungimea de unda reprezinta distanta dintre doua puncte corespunzatoare de pe curba.

Frecventa reprezinta numarul de unitati de lungimi de unda care trec printr-un anumit punct, in unitatea de timp.

Intensitatea undei electromagnetice « I » reprezinta energia care trece prin unitatea de suprafata in unitatea de timp. Prin actiunea radiatiilor electromagnetice asupra probelor de analizat are loc un schimb de energie bine definit intre radiatii si particulele din proba (atomi, ioni, molecule), care pot fi descrise pe baza legilor mecanicii cuantice. La efectuarea analizei se obtin semnale corespunzatoare unor tranzitii intre anumite stari energetice, care, ordonate grafic in functie de energie (λ sau υ), ne dau spectrul probei de analizat. Spectrele pot fi de emisie sau de absorbtie. Spectrele de emisie se obtin in urma trecerii particulelor probei in stari cu energie mai mare (stari excitate), de exemplu, prin excitare termica, de pe care revin la starea cu energie mai mica (starea initiala sau fundamentala), prin emisie de radiatii. Radiatiile emise sunt captate de un detector si materializate printr-un semnal care reprezinta spectrul caracteristic de emisie al probei. Spectrele de absorbtie se obtin la iradierea probei cu radiatii a caror frecventa (υ) sau lungime de unda (λ) variaza continuu, din care vor fi absorbite anumite portiuni caracteristice in urma trecerii particulelor probei in stari de excitatie. Spectrele contin codificat informatia analitica, furnizandu-ne atat date calitative, cat si date cantitative. Frecventele, respectiv lungimile de unda ale semnalelor inregistrate, sunt caracteristice pentru natura probei sau elementelor sale structurale, in timp ce intensitatile corespunzatoare ne dau informatii cantitative. Informatii structurale calitative pot fi date si de intregul spectru, care in raport cu natura probei studiate, poate fi frecvent considerat ca o amprenta a acesteia.

Spectrometru in infrarosu FTIR-Paragon 100

Constructiv, un spectrometru IR este alcatuit[1] din:

sursa radiatiei;

monocromatorul;

celula cu probe;

detectorul;

partea electronica.

Sursa de radiatie (filament cromnichel) prin trecerea curentului electric genereaza un spectru larg de emisie filtrat cu ajutorul monocromatorului in domeniul infrarosu. Regiunea cea mai utila din punct de vedere analitic este cuprinsa intre 3600 cm^-1 si aproximativ 300 cm^-1 (2,8 - 33 μm). Cea mai importanta utilizare a spectrometrului de absorbtie in infrarosu este la identificarea si la determinarea structurii unor compusi, atat de natura organica cat si anorganica. Spectrul infrarosu al moleculelor organice este deosebit de bogat, furnizand informatii asupra legaturilor chimice si a functiunilor prezente.

Pentru obtinerea unui spectru in infrarosu, de mare importanta este pregatirea probelor pentru analiza. Probele solide solubile in solventi organici pot fi analizate sub forma de film (pelicula), depuse pe o fereastra de bromura de potasiu care este transparenta pentru radiatii IR. Probele insolubile in solventi organici se analizeaza sub forma unor pastile obtinute prin amestecare cu pulberea unei substante transparente in IR si presarea in vid a amestecului fin mojarat cu ajutorul unui dispozitiv special construit in acest sens. Domeniul IR mediu, cuprins intre 4000-650 cm^-1 este constituit din regiunea frecventelor de grup 4000-1300 cm^-1 si regiunea de amprenta (1300-650 cm^-1). În regiunea frecventelor de grup, benzile principale de absorbtie pot fi atribuite vibratiilor unor unitati constand din doi atomi ai moleculei, frecvente care sunt determinate de gruparile functionale prezente in molecula si nu de intreaga structura moleculara. În intervalul 4000 - 2500 cm^-1, benzile de absorbtie sunt caracteristice vibratiilor de intindere ale legaturilor formate de hidrogen cu elemente cu masa ≤ 19. Regiunea 2500-1540 cm^-1 corespunde vibratiei unor legaturi triple (2500-2000 cm^-1) sau duble (2000-1540 cm^-1) (C = O, C = S, S = O). În regiunea de "amprenta" a spectrului (1300-650 cm^-1) radiatia este absorbita datorita vibratiilor de intindere a unor legaturi simple si a vibratiilor de deformare ale sistemelor poliatomice (vibratii de schelet). Spectrul de absorbtie in acest domeniu este caracteristic intregii molecule.

În cazul unor compusi puri, identificarea acestora va fi facuta prin compararea spectrelor obtinute cu spectrele unor substante cunoscute, spectrul IR fiind ca o amprenta moleculara unica, care poate fi usor diferentiata de a altor molecule. Suprapunerea exacta a celor doua spectre ne confirma ca substanta necunoscuta este aceeasi cu compusul pur a carui structura se cunoaste.

Configuratia spectrelor IR este prezentata in continuare, imaginea reprezentand spectrele ferestrelor transparente a doua probe de bancnote plastice contrafacute.

Identificarea naturii chimice a probelor analizate, in speta a celor de natura organica (substante toxice sau medicamentoase, polimeri, solventi etc.) se face prin compararea automata a spectrelor IR obtinute cu spectrele IR din colectiile de spectre ale laboratorului. În cazul cand proba de analizat este un amestec de compusi, spectrometria in IR ne permite determinarea gruparilor de atomi prezenti in spectru, dar identificarea componentilor individuali este destul de greu de facut. În acest scop, datele obtinute prin spectrometrie IR sunt corelate cu date furnizate de alte metode analitice cum sunt spectrome­tria de rezonanta magnetica, spectrometria de masa etc.

În general, se poate spune ca interpretarea unui spectru in IR este destul de dificila. Desi unele benzi de absorbtie pot fi imediat corelate cu natura probei, totusi foarte multe spectre contin o cantitate de informatii atat de mare, incat numai o parte din acesta este utilizabila chiar de un chimist experimentat in spectrometrie IR.

Cantitatea minima de proba necesara pentru obtinerea unui spectru IR cu benzi suficient de intense pentru a putea fi interpretat este de minimum 1 mg.

În ultimii ani, spectrometria IR a cunoscut o dezvoltare tehnica deosebita.

Spectrometria optica IR cu transformare Fourier s-a impus datorita avantajelor evidente pe care le are fata de metodele clasice :

raportul semnal util/zgomot de fond este de 10-100 de ori mai bun;

viteza de raspuns mare, fapt care permite cuplarea acestei metode de analiza cu alte metode cum sunt cromatografia de gaze, cromatografia de lichide etc.

Microspectrometria in infrarosu permite obtinerea unor spectre cu intensitati interpretabile chiar pentru probe care din punct de vedere cantitativ sunt la nivel de microurme. Chiar si prezenta unui cristal de substanta e suficient pentru a putea fi analizat prin aceasta metoda.

b) Spectrometru de fluorescenta de raze X

Radiatiile X pot fi utilizate in chimia judiciara pentru analize calitative, cantitative si de structura ale probelor ridicate de la fata locului.

Principiul metodei[2]

Pentru efectuarea unor analize chimice utilizand radiatii X sunt necesare:

o sursa de radiatii;

un sistem de separare a radiatiilor;

un detector.

Sursa de radiatii X numita si tub de radiatii, consta dintr-o incinta vidata, in care se gaseste un catod si un anod. Prin incalzirea catodului, acesta emite electroni care sunt accelerati spre anod de un camp electric de inalta tensiune. Diferenta de potential aplicata intre catod si anod este de ordinul 10.000 - 100.000 V. Electronii emisi de catod transfera energia lor cinetica atomilor anodului. O parte din energia primita este emisa sub forma unui spectru continuu, asa-numita radiatie de franare care in spectrul de fluorescenta al probei trebuie considerat ca zgomot de fond.

Radiatia de franare se este rezultatul interactiunii electronilor accelerati cu invelisurile de electroni ale atomilor. Electronii ce bombardeaza anodul trebuie sa aiba o energie suficienta pentru a smulge electronii de pe straturile interioare ale atomilor anodului. Locul ramas liber va fi ocupat imediat de un electron aflat pe un strat mai indepartat de nucleu, care va fi ocupat in continuare de un electron de pe un strat si mai indepartat, procesul repetandu-se. Fiecare cadere a electronilor de pe straturile interioare este insotita de emisia de radiatii X. În ultimele etape insa, fiind vorba de electroni din invelisurile exterioare, se vor emite radiatii din domeniul vizibil si ultraviolet. Radiatiile X emise se vor suprapune peste spectrul continuu dand nastere spectrului de radiatii X, caracteristic atomilor anodului. Spectrul de radiatii X al unui element poate fi obtinut prin iradierea probei cu un fascicul de radiatii X ce provin de la o sursa primara, ce emite radiatii cu o energie suficienta pentru a indeparta electroni de pe invelisurile interne ale atomilor. Fenomenul se numeste fluorescenta de raze X.

Spectrometru de fluorescenta

in raze X

Schema unui spectrometru de fluorescenta in raze X este prezentata in continuare.

Sub impactul radiatiilor emise de tubul de radiatii, proba de analizat emite radiatii X de fluorescenta. Acestea sunt colimate pe suprafata unui cristal analizor, care realizeaza separarea acestora in functie de lungimea de unda sau de energia de dispersie, conform relatiei lui Bragg. Radiatiile reflectate de planurile cristalului trec printr-un al doilea colimator si ajung la detectorul de radiatii. La rotirea cristalului cu unghiul θ, detectorul este rotit cu unghiul 2 θ captand astfel radiatiile reflectate de cristal. Radiatiile sunt apoi amplificate si traduse electronic in semnale sub forma de picuri.

Analiza calitativa se face pe baza pozitiei picurilor de fluorescenta in spectru.

Analiza cantitativa are la baza determinarea intensitatii radiatiilor caracteristice emise de un element. Concentratiile elementelor identificate in proba sunt redate sub forma tabelara sau grafica.

Pentru obtinerea unor rezultate corecte, un rol important il are prepararea probelor pentru analiza. La analiza unor probe solide, acestea trebuie sa fie intr-o stare fizica cat mai asemanatoare cu a standardelor. Este importanta forma si marimea particulelor, deoarece aceasta determina gradul in care radiatiile X incidente sunt absorbite sau imprastiate. Probele sub forma de pulberi sunt presate sub forma unor pastile, pentru care se face analiza.

Fluorescenta de radiatii X este o metoda de analiza a elementelor anorganice din compozitia aliajelor metalice, toxicelor, solului, vopselelor, pigmentilor din materiale scripturale etc. Este o metoda de analiza precisa. Limita de detectie prin fluorescenta de raze X este 10^-8 grame proba. Metoda este selectiva, aparand foarte putine interferente spectrale datorita simplitatii relative a spectrului. Alt avantaj este acela ca metoda este nedistructiva si pot fi analizate straturi foarte subtiri, fasciculul de electroni patrunzand numai la 1-2 mm in proba de analizat.

c) Gazcromatograf cuplat cu spectrometru de masa

Spectrometria de masa reprezinta una din cele mai importante metode de investigatie in studiul structurii substantelor organice.

Spectrometria de masa se bazeaza pe ionizarea atomilor sau moleculelor probei de analizat (frecvent are loc si fragmentarea moleculelor), accelerarea ionilor formati, separarea lor in functie de raportul masa/sarcina, inregistrarea si interpretarea semnalelor obtinute. Spectrul de masa obtinut permite efectuarea unei analize calitative, pe baza pozitiei in spectru a semnalului caracteristic unui anumit ion si a unei analize cantitative prin masurarea intensitatii semnalului. Spectro­me­tria de masa se deosebeste in unele privinte esential de celelalte metode spectrometrice de analiza, in cazul spectrometriei de masa substanta de analizat sufera o reactie chimica, neavand loc numai modificari fizice. Spectrometria de masa prezinta un avantaj de baza in investigarea chimica, prin aceea ca are o specificitate analitica deosebita. Sunt foarte putine specii ionice care au acelasi raport masa/sarcina. De asemenea, fragmentele de molecule rezultate la fragmentarea probelor sub impactul electronilor emisi de sursa sunt caracteristice si pot oferi informatii privind masa moleculara si structura moleculei. Pentru efectuarea unei analize sunt necesare cantitati foarte mici de proba, de la cateva miligrame la cantitati mai mici de un nanogram (10^-9 grame).

Spectrometria de masa este utila in analiza urmelor de substante toxice de natura organica (alcaloizi, medicamente, pesticide etc.), produse petroliere, urme ridicate de la fata locului in cauze de incendii si explozii etc.

Principiul aparaturii utilizate in spectrometria de masa

Partile componente esentiale ale unui spectrometru de masa sunt prezentate in figura de mai jos.

În prezent, in spectrometria de masa sunt folosite una din urmatoarele tipuri de surse de ioni:

cu impact electronic;

ionizare in camp;

ionizare pe suprafata;

cu descarcari electrice;

cu fotoionizare.

Sursele de ioni cu impact sunt cele mai folosite. Aceste surse de ioni constau intr-un filament de wolfram sau reniu.

Proba de analizat se introduce, in cantitate foarte mica, sub forma unui flux gazos, intr-o incinta vidata. Fasciculul de electronii emisi de filamentul incandescent al sursei de ioni bombardeaza moleculele probe. Sub incidenta energiei electronilor de la sursa este smuls un electron de pe stratul de valenta al moleculelor probei. Prin pierderea unui electron molecula 'A' se transforma in ion A⁺ dupa urmatoarea schema:

Ionii moleculari ai probei rezultati in urma bombardamentului cu electroni au un numar impar de electroni si sunt fragmentati, fragmentele rezultate avand de asemenea, caracter de ioni.

În continuare, ionii sunt trecuti in analizatorul de masa unde sunt separati in functie de raportul masa si sarcina. Cel mai folosit tip de analizator in spectrometria de masa este analizatorul magnetic si analizatorul tip filtru de masa (cuadrupol). Ionii filtrati de analizator sunt convertiti intr-un curent electric de catre detector (fotomultiplicator), amplificat si inregistrat sub forma de spectru de masa.

La analiza unui compus organic, spectrul de masa este format dintr-o serie de picuri corespunzatoare fragmentelor ionice rezultate prin disocierea moleculei. Identificarea se poate face pe baza fragmentelor rezultate la disocierea moleculei in incinta sursei de ionizare. Se poate spune ca spectrul de masa este ca o 'amprenta' a unei molecule, deoarece doi compusi nu se fragmenteaza niciodata exact la fel. De obicei se face o 'normalizare' a datelor dintr-un spectru, atribuind picului cel mai intens (pic de baza) valoarea 100. Celelalte picuri sunt date ca procente din acest pic de baza.

Spectrometrul de masa serveste la determinarea exacta a masei moleculare, formulei moleculare si la stabilirea structurii moleculelor, prin cuplarea cu un gazcromatograf.

Gazcromatograf cuplat cu spectrometru de masa

Aspectul gazcromatogramei si a spectrului de masa este prezentat in continuare:

Gazcromatograma ionului selectiv al diazepamului (sus) si a

probei de bautura in care suspectul a dizolvat substanta activa in scop de talharie

Aspectul spectrului de masa al diazepamului identificat in proba de bautura (sus), comparativ cu spectrul diazepamului din libraria de spectre de masa a softului

d) Microscopul electronic

Inventia microscopului electronic a fost posibila in urma unor studii experimentale si teoretice in fizica si inginerie. Principalul concept pe care microscopul electronic s-a format a fost asimilarea faptului ca electronii au unda asociata. In 1932 inginerii germani Max Knoll si Ernst Ruska construiesc primul microscop de transmisie electronica. Ernst Ruska a realizat primele experimente cu ajutorul microscopului electronic construit de el insusi.

Deosebirea esentiala dintre un microscop optic si unul electronic e ca cel de-al doilea tip, in locul fasciculului focalizate de raze de lumina este utilizat un fascicul de electroni, focalizati cu ajutorul lentilelor electronice. Primul microscop electronic putea mari imaginea obiectelor doar de 400 de ori.

Este cunoscut ca puterea separatoare a instrumentelor optice este invers proportionala cu lungimea de unda a radiatiei utilizate. Microscoapele optice nu vor putea da imagini clare ale unor obiecte cu dimensiuni mai mici de circa 0,15 µm. Puterea separatoare a putut fi sensibil marita cu ajutorul microscopului electronic, deoarece lungimea de unda a undei asociate electronului este mult mai mica decat a radiatiilor vizibile sau ultraviolete utilizate de microscopul optic.

Microscoapele pot doar sa mareasca structuri care sunt mai mari decat lungimea undelor (unda luminoasa). Acestea pot obtine mult mai multa putere de marire decat microscoapele standard ce folosesc lumina solara pentru ca electronii au lungime de unda asociata mai mica decat cea a lungimii de unda a luminii. Daca microscoapele optice moderne au puterea de marire de maxim 2000X, microscoapele electronice pot ajunge la magnificari de aproximativ 1.500.000 X.

Din punct de vedere constructiv, microscopul electronic are o structura mult mai complexa decat microscopul optic. Totusi, partile principale ale microscopului electronic indeplinesc aceleasi functii ca si lentilele microscopului optic. Ele sunt magnetice sau electrice, dupa cum devierea fasciculului de electroni are loc intr-un camp magnetic sau intr-un camp electric.

Principalele componente ale microscopului electronic sunt[4]:

a)     Sistemul de iluminare format din tunul electronic si blocul lentilelor condensoare. Tunul electronic este format dintr-un filament de wolfram (catodul), si anodul. Electronii emisi de catre filament sunt accelerati la o tensiune inalta de 40kV pana la 100kV aplicata intre catod si anod, formand fasciculul de electroni. Lentilele condensoare controleaza fasciculul de electroni si il focalizeaza pe proba. 

b)     Sistemul de formare a imaginii format din lentilele obiectiv si proiectoare. Lentilele obiectiv formeaza prima imagine intermediara a preparatului iar lentilele proiectoare formeaza imaginea reala pe ecranul fluorescent.

c)     Camera de vizualizare a imaginii in care se afla ecranul fluorescent pe care se vede imaginea marita a preparatului. La aceasta camera se poate atasa o camera TV si o camera CCD care pot face parte dintr-un sistem de achizitie si prelucrare a imaginii.

Microscopul electronic este folosit in diferite domenii de cercetare, inclusiv in domeniul criminalistic.

Microscopul electronic cu destinatie speciala in domeniul criminalisticii este dotat cu sonda analitica de tip EDAX (sistem de analiza elementara pentru 92 elemente chimice) cu ajutorul caruia se pot obtine analize compozitionale, calitative si cantitative, precum si distributia elementelor chimice din compozitia probei analizate pe intreaga suprafata a acesteia. Daca din punct de vedere analitic, intre microscopul electronic cu baleiaj si sonda analitica si spectrometrul de fluorescenta in raze X nu exista deosebiri, primul instrument ofera rezolutii impresionante, dimensiunile microparticulelor analizate putand fi la nivelul 0,14 - 0,2 nanometri.

Expertize fizico-chimice aferente domeniului chimiei judiciare

În literatura de specialitate nu exista o clasificare propriu-zisa a expertizelor fizico-chimice care sa satisfaca din toate punctele de vedere. Unul din criteriile de baza care trebuie luat in considerare atunci cand se doreste sa se realizeze o clasificare a expertizelor fizico-chimice este genul infractiunii. Aceasta deoarece, in majoritatea cazurilor, exista o legatura indisolubila intre natura substantei care face obiectul expertizei si infractiunea comisa. De exemplu, in cazul unui incendiu sau a unei explozii provocate cu intentie, infractorul se foloseste de un anumit produs sau substanta, cum ar fi benzina, motorina, diluant sau un material exploziv (dinamita, astralita, exploziv plastic etc.).

Din acest punct de vedere, expertizele fizico-chimice sunt clasificate dupa cum urmeaza:

Expertize fizico-chimice in cauze de incendii si explozii;

Expertize fizico-chimice in cauze de accidente rutiere:

Expertize fizico-chimice in cauze de intoxicatii cu moartea victimei comise intentionate sau accidental;

Expertize fizico-chimice in cauze de omor sau tentativa de omor;

Expertize fizico-chimice in cauze de trafic sau consum de stupefiante;

Expertize fizico-chimice in cauze de trafic cu metale pretioase sau semipretioase;

Expertize fizico-chimice in cauze de falsuri de documente;

Expertize fizico-chimice in cauze de falsuri de produse alimentare si bauturi alcoolice;

Expertize fizico-chimice in cauze de falsuri de obiecte de patrimoniu;

Expertize fizico-chimice in cauze de furturi etc.

Obiectivul de baza al expertizelor fizico-chimic este determinarea naturii probelor ridicate cu ocazia investigarii locului faptei si examinarea comparativa a acestora in contextul stabilirii adevarului juridic.

Enumerarea categoriilor de probe care pot fi abordate analitic in cadrul chimiei judiciare este superflua, diversitatea acestora neputand fi redata in mod exhaustiv. In tabelul de mai jos sunt prezentate principalele categorii de probe care pot fi ridicate din campul infractiunii in cauze penale dintre cele mai diverse.

În cadrul cursului sunt prezentate 3 genuri de expertize fizico-chimice cu expunerea principalelor metode chimice de analize si unele aspecte privind modul de recoltare si ambalare al probelor.

Expertiza substantelor susceptibile a fi toxice;

Expertiza fizico-chimica in cazul incendiilor si exploziilor;

Expertiza fizico-chimice in cazul accidentelor rutiere.

1. Expertiza substantelor toxice

În literatura de specialitate se considera in majoritatea cazurilor ca, in general, substantele toxice sunt cele care, venind in contact, in cantitati foarte mici, cu organismul uman sau animal, produc vatamari mai mult sau mai putin grave, si care in unele conditii, pot provoca moartea.

Între substantele care exercita efecte toxice exista diferente mari in ce priveste doza: unele produc moartea in cantitati de miligrame sau chiar fractiuni de miligrame pe kg greutate, altele necesita cantitati mai mari pentru a produce acest efect[6].

Din punct de vedere al gradului de toxicitate exprimat la DL₅₀ mg/kg (doza letala), in administrare orala la sobolani, substantele toxice sunt clasificate dupa cum urmeaza:

Dupa originea lor, toxicele pot fi:

o      de origine anorganica (minerala): metale, metaloizi, acizi minerali si alcalii;

o      de origine vegetala: plante toxice bogate in alcaloizi, glicozizi, saponine, uleiuri eterice;

o      de origine animala: veninurile unor insecte sau serpi;

o      toxice sintetice: pesticide, ingrasaminte chimice, medicamente administrate in doze care depasesc dozele terapeutice etc.

Intoxicatiile, din punct de vedere criminalistic se impart in doua grupe: intentionate si accidentale.

Cele intentionate sunt intoxicatiile in care intoxicarea s-a facut in scopul uciderii sau sinuciderii. În evul mediu, intoxicatiile intentionate erau foarte raspandite: pentru otravire era folosit mai frecvent arsenicul alb, care este aproape insipid, nu are miros si intra in compozitia a numeroase tratamente empirice.

Intoxicatiile accidentale se impart in profesionale la cei care lucreaza cu mercur, plumb, azbest etc. si obisnuite, din care fac parte, de exemplu, intoxicatiile aparute in urma ingerarii unor produse alterate, intoxicatiile legate de sederea intr-o incapere in care incalzirea cu sobe sau gaze nu este bine amenajata, intr-o incapere prost ventilata dupa ce s-a facut o dezinfectie sau dezinsectie. Dintre intoxicatiile obisnuite mai fac parte cele care apar in urma manipularii neatente si incorecte a unor substante "casnice" cum sunt soda caustica, medicamentele etc.

Folosirea timp indelungat a unor substante toxice poate duce la obisnuinta: narcomanii sunt capabili sa suporte, fara a prezenta fenomene insemnate de intoxicare, doze de morfina, opiu si alte substante care depasesc cu mult doza letala. Trebuie de asemenea, sa remarcam obisnuinta fata de arsenic si alte toxice.

Intensitatea actiunii toxicului variaza in functie de modul de administrare (de exemplu, curara administrata subcutanat este foarte toxica, pe cand administrata pe cale orala are o actiune foarte slaba, aproape inofensiva.

a) Probe care fac obiectul expertizei substantelor toxice

I) Probe prelevate de la fata locului in cauze de sinucideri, intoxicatii accidentale sau criminale:

urme materie existente in interiorul unor recipienti din care se banuieste ca persoana vatamata a consumat (pahare, cani, farfurii etc.);

urme materie din continutul stomacal sau al vomismentelor victimei;

probe de tesut uman si secretii biologice (ficat, creier, rinichi, sange, urina) prelevate de la cadavre in continutul carora prin analize de laborator pot fi identificate urme de substante toxice;

diverse alte probe ridicate de la fata locului presupuse ca au venit in contact cu victima;

II) Probe prelevate de la persoane fizice sau juridice in cauza nerespectarii prevederilor Decretului nr. 466/1979 privind regimul substantelor si produselor toxice

III) Substante cu potential toxic asupra mediului: pesticide, cosmetice, medicamente, aditivi alimentari si "chimicale comercializate", ultima categorie incluzand cele mai multe substante chimice industriale.

b) Metode de analiza a substantelor toxice

În general, probele puse la dispozitia expertului chimist in vederea identificarii substantei/substantelor toxice, prin natura lor sunt insotite de o matrice in care substanta incriminata se afla, din punct de vedere cantitativ, la nivel de urme sau microurme. Acest fapt impune ca premergator analizelor efectuate, toxicele din probe trebuie sa fie izolate prin extragere cu solventi organici si concentrarea prin evaporarea solventului in vid pentru prevenirea descompunerii termice a acestora . Pentru a mari eficienta extractiva a solventului, se adauga substante adjuvante (acizi sau baze).

În situatia cand natura toxicului din probe este anticipata, se efectueaza asa zisa 'extractie selectiva' prin utilizarea unui solvent specific toxicului cercetat. Cand lipsesc indicatii sau informatii asupra naturii toxicului, se efectueaza o extractie generala prin utilizarea unui solvent organic cu capacitate mare de dizolvare a unei game largi de toxici si care totodata sunt si deproteinizanti, cum ar fi de exemplu, alcoolul etilic.

Toxicul izolat este analizat prin una sau mai multe metode de analiza cum sunt: reactii de culoare, reactii de precipitare, spectrofotometrie UV si IR, analiza prin spectrometrie de masa, analiza RMN etc.

Spectrometria de masa, metoda analitica structurala, poate fi de cele mai multe ori unica metoda folosita pentru identificarea unor substante necunoscute, despre care, prin celelalte metode de analiza (reactii de culoare, cromatografie in strat subtire, gazcromatografie), se obtin doar informatii aproximative. Obiectul prezentului curs il constituie prezentarea unor cazuri semnificative din cazuistica laboratorului de toxicologie din Institutul de Criminalistica in a caror rezolvare un rol esential l-a avut folosirea cuplajului gazcromatograf-spectrometru de masa.

Identificarile prin spectrometrie de masa depind nemijlocit de capacitatea de separare a compusilor din amestec de catre coloana gazcromatografica. În acest sens, un rol important il are alegerea corespunzatoare a tipului fazei stationare, precum si a programului de temperatura aferent metodei de separare. În toate situatiile trebuie stabilita cu precizie puritatea picurilor cromatografice, in caz contrar rezultatele putand fi eronate. Pentru realizarea unui 'screening' cu obtinerea unor informatii semnificative despre probe, este indicata folosirea unei coloane cu polaritate medie, de exemplu OV-1 sau SE-52.

La probele deosebit de mici, a caror concentratie este la limita de sensibilitate a detectorului de masa, analiza se poate efectua numai tintit, cautandu-se un numar limitat de compusi, a caror comportare gazcromatografica este cunoscuta prin analize anterioare. În aceste situatii, analiza poate fi mult usurata de obtinerea unor date suplimentare despre proba, pe baza colaborarii cu organele de investigatii (simptomele manifestate de victima, efectele fiziologice probabile ale probei, inscriptionarea flaconului de ambalare, proprietati organoleptice, provenienta etc.).

Prelucrarea anterioara a probei joaca un rol important in succesul analizei prin GC-MS. Probele in care componentii de interes sunt in urme, pot da, la analiza, picuri deosebit de largi corespunzatoare unor compusi de interferenta, mascandu-se astfel substantele urmarite, fiind imposibila din aceasta cauza obtinerea unui spectru de masa caracteristic. De aceea este absolut necesara o preseparare a componentilor pentru inlaturarea balasturilor (de exemplu zaharide, lipide, alcali etc.) si concentrarea la maximum a substantelor de interes.

Cele mai convenabile metode de preseparare sunt cele cromatografice (cromatografie pe coloana sau cromatografie in strat subtire), desi uneori metode mai putin pretentioase (extractii lichid-lichid, lichid-solid etc.) pot fi eficiente.

Identificarea compusilor de interes toxicologic se face prin obtinerea spectrelor de masa a ionilor pozitivi la impact electronic si compararea automata a acestor spectre cu spectrele de masa cuprinse in colectiile de spectre disponibile. Desi foarte utila, cautarea computerizata nu trebuie absolutizata, fiind necesara de fiecare data compararea de catre specialist a spectrelor avand cele mai mari scoruri din lista de hituri cu spectrul substantei necunoscute si luarea deciziei numai dupa coroborarea cu rezultatele celorlalte investigatii efectuate pe proba. În caz contrar, exista de multe ori posibilitatea unor erori.

De asemenea, trebuie sa se estimeze daca substantele de interes rezista la conditiile de temperatura, de multe ori brutale, din poarta de injectie si din coloana cromatografica. Sunt multe substante care sufera transformari la temperaturi ridicate astfel incat numai o mica fractiune din cantitatea injectata in coloana ramane nemodificata, aceasta cantitate putand fi sub sensibilitatea metodei. Gruparile polare ale substantelor cu masa moleculara mare, termic instabile se protejeaza in aceste cazuri prin derivatizare cu silani sau anhdride acide (anhidridele acizilor organici perflorurati). Derivatizarea este necesara si in cazul unor substante avand spectrele de masa sarace in benzi, cu benzi plasate in zona inferioara a domeniului de masa, de exemplu, amfetaminele.

Analiza probelor biologice, recoltate de la persoane care au facut obiectul unor talharii cu mod de operare prin folosire de substante tranchilizante, este esentiala pentru clarificarea acestora. Prin modificarea parametrilor de ionizare si focalizare a fragmentelor moleculare in sursa de ionizare, se poate mari in aceste cazuri sensibilitatea instrumentului analitic, facandu-se un compromis necesar cu puterea de rezolutie a aparatului. Prin acest procedeu se pot obtine spectre de masa suficient de clare pentru a putea fi comparate cu succes in vederea identificarii in colectiile de spectre de masa existente in dotarea laboratorului.

Daca in cazul unor substante care, partial, raman nemodificate in organism cautarea este usurata prin selectarea ionilor caracteristici ai acestora, in cazul substantelor metabolizate rapid este necesara o anticipare a cineticii de metabolizare, precum si a naturii compusilor de descompunere a caror concentratie este suficienta pentru identificarea substantei initiale. În acest sens, exemplificam cu cazul mortii suspecte a minorei Mandris Luminita Mihaela, puternic mediatizat, in care s-a solicitat analiza unor extracte de organe si lichide biologice recoltate de la cadavrul acesteia de catre IML (vezi cele 4 imagini cazul Mandris).

c) Aspecte privind modul de recoltare si ambalare al probelor susceptibile a fi toxice

În vederea prevenirii intoxicarii persoanei sau persoanelor care sunt implicate in actul de investigare penala se va acorda o atentie deosebita activitatii de recoltare, ambalare si transport a probelor, dupa cum urmeaza:

asigurarea masurilor de tehnica securitatii muncii in situatia cand probele ridicate de la fata locului sunt extrem de toxice (exemple: acid cianhidric folosit ca momeala, fosfuri de aluminiu sau zinc, fosfor elementar, fiole continand gaze sau lichide volatile toxice etc.); manipularea acestor probe va fi facuta dupa o prealabila informare privind gradul de toxicitate al probei; se va purta manusi de protectie, masti de gaze corespunzatoare toxicului manipulat;

ambalajul sa fie sigur d.p.v. al conservarii probei si asigurarii etanseitatii pe timpul transportului, pentru evitarea accidentelor. În acelasi scop se vor recolta mostre din substantele respective in cantitati care se afla in domeniul de sensibilitate al metodelor de analiza, evitandu-se astfel expedierea unor cantitati mari de astfel de substante;

transportul pentru substantele cu un mare pericol de diseminare in mediu se va face obligatoriu cu mijlocul propriu al institutiei organului de cercetare penala si nu prin mesageriile clasice existente.

2 Expertiza fizico-chimica in cazul incendiilor si exploziilor

Incendiul si explozia sunt fenomene tehnice complexe ce pot fi provocate intr-un numar extrem de mare de moduri si au evolutii de o mare varietate. Aceste caracteristici creeaza dificultati in efectuarea cercetarilor pentru stabilirea cauzelor si a vinovatilor de producerea incendiilor si exploziilor.

Trebuie avut in vedere faptul ca si incendiul si explozia prin modul in care evolueaza dupa declansare, distrug urmele prin arderea materialelor combustibile sau greu combustibile si degradarea puternica a celor necombustibile.

Ca fenomen chimic atat incendiul cat si explozia, in esenta lor, sunt fenomene in cadrul carora se produc arderi, adica reactii chimice (oxidari), care presupune unui material combustibil si a oxigenului.

În cazul incendiului arderea poate cuprinde orice material combustibil aflat in zona afectata si are urmatoarele efecte directe, imediate:

- degajare de caldura, care poate fi mai mare sau mai mica, in functie de puterea calorica a materialului combustibil. Caldura degajata este cea care provoaca degradarea partiala sau totala a elementelor de constructie si instalatii, leziuni asupra persoanelor surprinse in zona etc.

Deosebirea dintre incendiu si explozie consta in aceea ca, cea din urma, desi este tot o ardere, se produce cu o viteza atat de mare incat practic poate fi considerata ca instantanee. În cazul exploziei exista si efecte specifice suplimentare fata de cel al incendiului, reprezentativa fiind presiunea mare ce se formeaza in timpul arderii instantanee, in spatiul ce cuprinde amestecul exploziv. Din cauza ca in momentul declansarii unei explozii se degaja o temperatura foarte mare, aceasta provoaca la randul ei aprinderea materialelor combustibile aflate in zona afectata si ca urmare, de regula exploziile sunt urmate de incendii.

a) Probe care fac obiectul acestui gen de expertiza

sol, cenusa, fragmente partial carbonizate (razuiala din dusumea, esantioane de mochete, covoare etc.) recoltate din zona sau apropierea focarului incendiului;

lichide inflamabile gasite la fata locului si la persoanele suspecte;

fragmente de materiale dislocate din craterul exploziei (sol, lemn, plastic, asfalt, beton etc.);

fragmente de materiale suspecte ca provin din corpul dispozitivului exploziv improvizat sau din dispozitivele de initiere (capse pirotehnice sau detonante, conductori electrici, surse de curent electric-baterii), schije etc.

b) Metode de analiza a substantelor in cazul incendiilor si exploziilor

Confirmarea obiectiva a ipotezei existentei unei incendieri intentionate sau a unui act terorist comis prin folosirea unor dispozitive explozive improvizate se poate face prin analize fizico-chimice a probelor ridicate de la fata locului.

A stabili cauza unui incendiu sau a unei explozii inseamna a preciza fara echivoc:

primul material care a ars;

sursa de caldura care a initiat arderea;

imprejurarea (conditiile) in care primele doua elemente au intrat in contact necontrolat de actiunea umana ori a fost provocata cu intentie de persoane interesate.

În Institutul de Criminalistica a fost pusa la punct o metodologie de examinare a probelor recoltate in cazul evenimentelor de incendii utilizand cromatografia in faza gazoasa cuplata cu spectrometria de masa (GC-MS).

Proba este incalzita la cca. 100-110^oC si vaporii formati sunt retinuti pe o rasina fenolica TENAX, care apoi este extrasa cu n-hexan de inalta puritate (HPLC), obtinandu-se extracte relativ pure, libere de balastul inerent unei extractii directe. Extractul este concentrat prin evaporare la temperatura joasa, evitandu-se evaporarea exagerata ce poate duce la diminuarea cantitatilor de substante de interes. În etapa urmatoare, extractele sunt analizate prin cromatografie de gaze cuplata cu spectrometrie de masa. Analiza si interpretarea rezultatelor obtinute se face prin urmarirea existentei in probe a unor compusi tinta stabiliti prin cromatografierea anterioara a unor probe de substante petroliere supuse la diverse grade de evaporare pentru a se simula pierderea compusilor usor volatili pe timpul incendiului. Se urmareste atat prezenta tuturor compusilor tinta stabiliti (alchil-benzeni, -naftaleni, alcani etc.), avand aceiasi timpi de retinere pe coloana cu substantele din amestecul etalon, cat si existenta unor rapoarte relative similare cu cele din produsul petrolier banuit.

Substantele tinta sunt astfel alese incat sa se evite la maximum existenta lor accidentala in probe ce nu contin urme de produse petroliere. Substantele tinta nu trebuie sa fie alese din categoria celor care se pot forma prin piroliza materialelor plastice. Asa cum au dovedit cercetarile efectuate in acest sens, prin incalzire in prezenta aerului se pot forma hidrocarburi aromatice, dar acestea vor contine 1-2 grupe functionale cu oxigen (crezoli, cetone, acizi etc.). De aceea se va urmari evidentierea prezentei hidrocarburilor aromatice alchilate existente in benzina, motorina, petrol lampant, uleiuri minerale etc. Decelarea substantelor ce prezinta interes se face prin determinarea spectrelor de masa ale compusilor situati la timpi de retinere apropiati de cei ai compusilor din produsele petroliere. Cercetarile au stabilit ca un numar de 10 compusi pot fi folositi ca substante tinta in vederea evidentierii produselor petroliere.

Trebuie precizat ca lipsa in probe a lichidelor inflamabile, nu conduce automat la negarea posibilitatii initierii incendiului prin astfel de substante. Recoltarea si ambalarea incorecta a probelor sau temperaturile ridicate pot diminua considerabil cantitatea de substante inflamabile care poate fi sub limita de sensibilitate a metodei (1 microgram produs petrolier).

De asemenea, trebuie tratate cu suficienta circumspectie si rezultatele pozitive, eliminandu-se toate cauzele unor erori cum ar fi contaminarea accidentala a probelor prin ambalarea in acelasi colet a probelor ridicate de la locul incendiului cu probele de produse petroliere ridicate de la banuit.

Metoda de analiza prin cromatografie gazoasa cuplata cu spectrometrie de masa si-a dovedit utilitatea si in situatii, cum ar fi de exemplu stabilirea explozivului utilizat in cauze de explozii cu dispozitive explozive improvizate. Conditia esentiala pentru folosirea metodei este rezistenta la temperatura a substantei explozive, stiut fiind ca, exceptand nitroderivatii aromatici, celelalte substante explozive se descompun in conditiile relativ agresive din sistemul analitic (injector, coloana). În cazul unei probe de TNT, analiza GC-MS permite identificarea explozivului in concentratii mai mici de 1 ppm.

c) Aspecte avute in atentie in vederea determinarii focarului incendiului sau a epicentrului exploziei

Termenul de "ARSON", utilizat in literatura de specialitate si generalizat pe plan international nu are echivalent in terminologia juridica romaneasca, dar poate fi asimilat cu termenul de 'incendiere intentionata'. Pe plan european, numeroase studii statistice evidentiaza o crestere alarmanta a numarului de incendii intentionate, in stransa corelare cu situatia social-economica din tarile respective. Principalele tinte pentru incendiatori sunt locuintele (40%), autovehiculele (17%), cladirile publice. Incendierea intentionata a devenit unul din comportamentele criminale cele mai costisitoare pentru societate, ponderea daunelor provocate atingand cca. 30%.

Determinarea focarului incendiului se poate face, in majoritatea cazurilor, prin examinarea atenta a constructiilor, instalatiilor etc., stiut fiind ca in zona focarului arderile sunt mai pronuntate, aici constatandu-se carbonizari sau calcinari.

În situatia in care incendiul a izbucnit initial cu putere producandu-se o flacara cu temperatura ridicata, obiectele din jurul focarului vor prezenta pe suprafete situate spre focar fie afumari intense, fie calcinari, fie urme de ardere specifice daca obiectele sunt metalice. Aceste fenomene, in functie de conditiile existente (de exemplu prezenta vantului) se pot produce uneori mai departe de focarul propriu-zis, pe directia actiunii vantului care deplaseaza in mod artificial focarul, mai exact fenomenele care marcheaza focarul.

În cazul constructiilor cu zidarie, beton sau alte materiale asemanatoare, focarul si evolutia in timp a incendiului, pot fi determinate prin examinarea calcinarilor produse (faramitarea tencuielilor si a stratului superficial de beton) a coloratiei in gri deschis a acestora (dupa o ardere mai indelungata) in zonele in care a actionat focul.

În cazul exploziilor, locul producerii acestora este marcat de existenta unor cratere de diferite dimensiuni, in raport cu amploarea exploziei, iar obiectele constructiilor, instalatiilor etc. din jurul acestora sunt deformate sau distruse dinspre focar spre exterior.

Daca explozia s-a produs in interiorul incaperii sau cladirii, deformarea peretilor este orientata spre interior ca si geamurile sparte., care vor fi gasite cazute in interiorul incaperilor. Utilajele, instalatiile sau parti componente ale acestora, vor prezenta deformari, loviri sau ruperi pe directia de propagare a undei de soc, dinspre focar spre periferia zonei, ca urmare a lovirii lor de catre obiecte, fragmente metalice sau zidarie proiectate de explozie.

Prezenta certa in focare a unor substante inflamabile sau resturi de explozivi, atunci cand in locurile respective nu se lucreaza cu astfel de substante, sau nu se depoziteaza, indica, de asemenea, de cele mai multe ori, provocarea intentionata a incendiului sau exploziei. În astfel de situatii este absolut necesara, prelevarea de probe de sol, de cenusa sau alte resturi de obiecte arse, pentru efectuarea unor examene chimice, de specialitate, in vederea stabilirii naturii si proprietatilor substantelor respective.

d) Aspecte privind modul de recoltare si ambalare al probelor in cazul incendiilor

Recoltarea probelor trebuie facuta cu mare grija si in cantitati suficiente, iar ambalarea se va face in vase de sticla etanse pentru a impiedica impu­ri­fi­ca­rea intamplatoare a probei sau evaporarea resturilor substantei, de regula foarte volatile.

Este recomandat sa se ridice probe de cenusa, sol sau din pardoseala incaperilor, din toate acele locuri in care exista indicii ca s-ar afla focarul initial, pentru ca prin analize calitative si cantitative sa se poata stabili prezenta unor substante inflamabile. Uneori pentru a se putea recolta probele respective, este necesar sa se inlature molozul cazut sau alte materiale prabusite ca urmare a exploziei sau incendiului.

În procesul analizelor de laborator, identificarea in probele ridicate de la fata locului a unor urme de lichide inflamabile sau substante explozive intampina unele dificultati datorita existentei unor factori obiectivi sau subiectivi cum sunt:

scaderea cantitatii primerului sub limita de sensibilitate a metodelor de analiza a cantitatii de substante datorita temperaturilor mari dezvoltate de incendiu sau explozie;

contaminarea majora a probelor cu substante folosite la stingerea incendiului;

interferente provocate de materiale care formeaza prin piroliza (descompunere termica) substante asemanatoare din punct de vedere structural cu reziduurile de evaporare ale lichidelor inflamabile.

În depasirea acestor obstacole un rol deosebit il are modul de recoltare, ambalare si expediere a probelor spre laboratorul unde se desfasoara analiza.

Trebuie sa subliniez in acest sens necesitatea recoltarii a unor probe partial carbonizate din locul probabil de initiere al acestuia, din zonele protejate de flacari sau caldura. Este superflua intrebarea privind existenta unor lichide inflamabile in probe ridicate la distanta mare de zona de debut a incendiului. De asemenea, este imposibila evidentierea unor asemenea lichide in probe care au fost supuse la temperaturi foarte inalte (cenusa, materiale topite etc.). Subliniez ca probele cele mai potrivite a fi ridicate de la cercetarea unor evenimente de incendiu sunt probele de sol, resturile textile de bumbac sau lana, lemn sau resturile vegetale partial carbonizate. Materialele plastice sunt contraindicate a fi recoltate intrucat acestea contin in compozitie substante care interfera cu primerii utilizati la initierea incendiilor.

Ambalarea probelor se va face astfel incat sa se previna atat pierderea urmelor de substante prin evaporare, cat si contaminarea din surse externe pe timpul transportului. Probele vor fi plasate in containere inchise etans. Containerul insusi poate constitui o sursa de contaminare importanta, avand in vedere cantitatile mici de substante ce urmeaza a fi evidentiate.

3. Expertize fizico-chimice in cazul accidentelor rutiere

Accidentele Rutiere sunt probleme globale care afecteaza toate sectoarele societatii, dar pana acum ele nu au beneficiat de suficienta atentie nici la nivel national si nici la nivel international (datorita lipsei de informatii referitoare la marimea consecintelor directe si indirecte, abordarii fataliste a lor si lipsei unor responsabilitati politice si a unor abordari interdisciplinare). În anul 2003, in intreaga lume, un numar de 1.260.000 de oameni au murit in accidente de circulatie reprezentand 2,2% din totalitatea deceselor si 25% din decesele provocate de accidente in general (cauza principala a deceselor pentru persoanele cu varsta intre 15 si 44 ani si pe locul 9 pentru toate categoriile de varsta). Prognoza OMS pentru 2020 indica trecerea accidentelor de circulatie de pe locul 9 pe locul 3 la cauza deceselor dupa sinucideri si afectiuni cardiovasculare.

Parasirea locului accidentului fara incuviintarea politiei ori a procurorului care efectueaza cercetarea locului faptei, precum si modificarea sau stergerea urmelor accidentului de catre conducatorul oricarui vehicul angajat intr-un accident de circulatie, desi sunt incriminate penal, sunt intalnite frecvent, astfel de fapte reprezentand cca. 30 % din totalul accidentelor rutiere inregistrate.

În procesul de investigare criminalistica a unor astfel de cazuri, un rol important in stabilirea cu certitudine a circumstantelor in care a fost comisa fapta il are expertul chimist care prin examinarea si analiza probelor puse la dispozitie de organul de cercetare penala poate emite concluzii pertinente de incriminare a mijlocului auto implicat intr-un astfel de eveniment.

Probele ridicate de la fata locului sunt dintre cele mai diverse, cum ar fi :

microurme dinamice de vopsea evidentiate pe caroseria autoturismelor implicate in eveniment sau pe obiectele de imbracaminte ale victimei;

microfibre textile gasite pe autovehiculul suspect, care au fost detasate din materialul textil al obiectului de imbracaminte al victimei, in timpul accidentului;

diverse fragmente de metal, plastic sau sticla gasite la fata locului care pot proveni din partile componente ale autoturismului (caroserie, geam, bara de protectie, piese de ornament etc.);

urme de ulei mineral, asfalt, sol etc. identificate pe obiectele de imbracaminte ale victimei sau prelevate de la fata locului etc.

Natura extrem de diversa a probelor ridicate de la fata locului impune expertului chimist utilizarea unei palete largi de metode analitice de identificare, astfel incat, rezultatele examinarilor comparative efectuate sa permita formularea unor concluzii certe sau de probabilitate, in clarificarea aspectelor solicitate de investigator.

Dezvoltarea tehnologiei in ultimii ani a determinat aparitia unui mijloc eficient de analiza criminalistica a probelor si anume microscopul cuplat cu spectrometru in raze ultraviolete si vizibile (UV-VIS).

Microscop cuplat cu spectrometru UV-VIS

Principalele instrumente analitice utilizate in expertizarea fizico-chimica a probelor ridicate in cazul accidentelor rutiere si caracteristicile fizico-chimice care pot fi determinate sunt redate in tabelul de mai jos: