analýýgýjza vláken a biologických objektů -...
TRANSCRIPT
Analýza vláken a biologických objektů, ý g ý jmikrostopy
VŠCHT 2012 Mgr I TurkováVŠCHT 2012 Mgr. I. Turková
MIKROSTOPY – obecná definice
Mikrostopyj ě ě l i é h ljsou rozměrově velmi nepatrné, pachatelem
těžko ovlivnitelné kriminalistické stopy, které jsou bez použití pomůcek a prostředků prostým okem obtížněpoužití pomůcek a prostředků prostým okem obtížně pozorovatelné nebo vůbec nepostřehnutelné a souvisejí s vyšetřovanou událostíy
konkrétní typy mikrostop• textilní fragmenty a vlákna
i ké čá i ý ř l é l di (GSR)• termogenetické částice – povýstřelové zplodiny (GSR), povýbuchové zplodiny (PBR), částice vzniklé aktivací airbagů, částice vzniklé řezáním kovů (okuje)
• zeminy, minerální zrna, nerostné materiály, vzorky petrologického charakterucharakteru
• další částice nepatrných rozměrů v nepatrném množství – stavební p ý pmateriál (částice cementu, omítky, cihlového prachu…), pryže, uhelný prach, brusných materiálů, nepatrné kovové pilinky apod.
• skla / pigmenty / laky ( automobilové, nátěrové systémy) / průmyslové prachy
analýza MS – základní metody zkoumání
• metody optické mikroskopie – vyhodnocení morfologie, morfologické komparacekomparace
• elektronová mikroanalýza - vyhodnocení morfologie a povrchové struktury vzorku analýza chemických komponentstruktury vzorku, analýza chemických komponent
• rentgenová fluorescence – spektrální analýza chemických komponent
• rentgenová difrakce – určení jednotlivých fází ve vzorku pomocí krystalografické struktury látky
• infračervená spektroskopie – analýza především syntetických vláken, laků, příp. mikrostop organického charakteru (např. guma, fragmenty chemické výroby, organická pojiva, atd.)ý y, g p j , )
• mikrospektrofotometrie – komparace barevnosti vlákenp p
• porovnání indexů lomů - metodou teplotní a chromatické variace indexu lomu s indikací Beckeho liniemi (subjektivně, speciální zařízení např. GRIM firmy Foster and Freeeman, Ltd.)
• další možnosti: Ramanova spektroskopie, AA, NAA, pyrolýza, ICP, GCMS, atd.
t til í lák t tili
vlákna• nejmenší strukturní element textilií
textilní vlákna a textilie
• nejmenší strukturní element textilií• uvolňují se samovolně a při mechanickém působení
ří dpřípady:krádeže aut, vloupání, přepadení, znásilnění…
prokazují: • kontakt textilie s jiným předmětem• vzájemný kontakt textilií, textilie – těloj ý• způsob spáchání – distribuce vláken
t til í lák t tili + jiště í á íh t iálzajišťování:• předměty – nositelé stop
textilní vlákna a textilie + zajištění porovnávacího materiálu•celé textilní součástky, provazy, atd.•reprezentativní vzorky p y p
• pinzeta + lupa• vytřepání nosiče mikrostop• speciální nástavce na vysavač
•kontrolní nitě, atd.
speciální nástavce na vysavač
• daktyloskopická fólie• průhledná či neprůhledná speciální lepící páska• průhledná či neprůhledná speciální lepící páska• hřeben + gáza
l t é kl ě é i lk• plastové a skleněné vialky• papírové obálky, sáčky, papírové „skládačky“, atd.
t til í lák t tili l k li í t jišť á ítextilní vlákna a textilie – lokalizace míst zajišťování
vozidla – zvlášť sedák, zvlášť opěradlo (případně jiná místa interiéru)
oděvní součástky: rozdělení na kvadranty, zajišťovat zvlášť
ostatní: (např. ruce, různé plochy, zákoutí, atd.): plošné zajištěníostatní: (např. ruce, různé plochy, zákoutí, atd.): plošné zajištění
textilie textilní vláknatextilie - textilní vlákna
vlastnosti:• morfologie – podélný tvar, příčný řez, matování, tvarování
f ikál í l i l á í i d l• fyzikální vlastnosti – teplota tání, index lomu• chemické složení – druh vláknotvorného polymeru, zušlechťování, barviva• barva – subjektivně objektivněbarva subjektivně, objektivně
• textilie – vazba, vlákna osnovy a útku, speciální markanty
rozdělení vláken podle původu
přírodní
rostlinnáze semen - bavlna / kapokze stonků - len / konopí / juta / ramiez listů - sisal / manilské konopíz plodů – kokosováp
živočišnáze srsti - vlna (ovčí mohérová kašmírová)ze srsti vlna (ovčí, mohérová, kašmírová),
srst (králičí, velbloudí), koňské žíněvýměšky hmyzu - přírodní hedvábí, plané
hedvábíhedvábí
anorganická - azbest
rozdělení vláken podle původu
chemická
z přírodních polymerůcelulózová
z regenerované celulózy – viskózová / měďnatáz regenerované celulózy viskózová / měďnatáz derivátů celulózy - acetátová
bílkovinná z živočišných bílkovin kaseinová / keratinová / kolagenová /z živočišných bílkovin – kaseinová / keratinová / kolagenová /
fibroinováz rostlinných bílkovin – arašídová / sójová
ze syntetických polymerů – polyamidová / polyesterová / polyakrylonitrilová / polypropylenová / polyuretanová / polyvinylchloridová /p yp py p y p y ypolyvinylalkoholová
nepolymerní – kovová / skleněná / uhlíkovánepolymerní kovová / skleněná / uhlíková
textilní vlákna
příprava a zkoumání:
• vyhledávání- stereomikroskop- hledačka vláken
• vlastní zkoumánívlastní zkoumání- metody optické mikroskopie (PLM, fluorescence, interferenční)- elektronová mikroskopie (± rentgenová fluorescence)- infračervená spektroskopiep p- Ramanova spektroskopie- mikrospektrofotometrie
LUCIA Fibre Finder– v expertizní praxi od r. 1998
* prototyp
* HSI hodnoty pro vyhledávání – definice kontr HSI hodnoty pro vyhledávání definice kontr. vzorku
* automatické vyhledáváníy
* review nalezených míst
* výtisk mapy nalezených vláken výtisk mapy nalezených vláken
textilie – příklady základních vazeb
a – vazný bod osnovníb – vazný bod útkovýc – tkanina s plátnovou vazbou
plátnová vazbap
d – zakreslení plátnové vazby vevzornici
1 – osnovní nit2 útk á it2 – útková nit
keprová vazba a – tkanina s vazbou třívazného osnovníhokeprová vazba a t a a s va bou t va é o os ov okepru
b – vzornice třívazného osnovního kepruc – vzornice třívazného útkového kepru
d – vzornice pětivazného osnovního kepru
atlasová vazbaatlasová vazba
a – tkanina s vazbou pětivazného osnovního atlasu
b vzornice vazbyb – vzornice vazby
textilní vlákna
komparace - morfologie- druhu
b éh d tí- barevného odstínu
biologické objekty
Biologický materiál lidského, zvířecího, li éh ži čiš éh ů drostlinného a živočišného původu
k í t tká ě t i h l i ký t iál t t li tkrevní stopy, tkáně, trichologický materiál, stopy spermatu, slin, potu, dalších tělních sekretů lidského původu
živé a odumřelé rostliny, jejich části, plody, rozmnožovací stádia, aerofytické nebo vodní řasové nárůsty a povlaky, zemědělské, potravinářské a průmyslové produkty rostlinného původu
živí a mrtví živočichové a jejich části, vývojové, rozmnožovací stádia a produkty metabolismu (vajíčka, larvy, kukly, dospělí jedinci, svlečky, produkty metabolismu (vajíčka, larvy, kukly, dospělí jedinci, svlečky, exkementy)
zkoumání biologických objektů v rámci zkoumání mikrostop – optická mikroskopie, elektronová mikroanalýza
Struktura vlasového stvolu
mikroskopie, elektronová mikroanalýza
kutikulární šupiny kůra
3 morfologicky odlišné vrstvykutikula (cuticula)kůra (cortex)dřeň (medulla)
dřeň
18
Dřeň zvířecích chlupů
barevná metamerie - dva pigmenty s různými průběhy absorpčních
textilní vlákna
p g y ý p y p
křivek mohou způsobit totožný barevný vjem
CIE-XYZ 1964 CIE-L*a*b* 1976barevné systémy
textilní vlákna
Mikrospektrofotometrie• metoda která kombinuje optický mikroskop ametoda, která kombinuje optický mikroskop a
spektrofotometr a umožňuje měřit barevná spektra z velmi malých ploch o rozměrech několika mikrometrů
• použití již asi 40 let v kriminalistickém zkoumání vláken (Amsler, 1959) a více než 70 let v biologických a nebiologických disciplínách
• v 70.l na trhu několik přístrojů firem Zeiss, Leitz, N i R fi Mi C l iNanometrics, Rofin Micro-Colorite
Mikrospektrofotometrie
- přístroje s detektorem – fotonásobič – v KÚP od roku 1998 – měření ve viditelném blízkém ultrafialovém záření měření spekter veviditelném, blízkém ultrafialovém záření, měření spekter ve fluorescenčním uspořádání – měření probíhá postupně pro každou vlnovou délku a spektrum je složeno
- v 90. letech min. století – nasazení detektorů diodového pole (CCD prvky) – detekce v celém spektrálním rozsahu v jednom okamžiku
S kt ků 1 6 (Z i MPM 800 idit l é ětl )
2 .0 1
Spektra vzorků 1-6 (Zeiss MPM 800, viditelné světlo)
1 .4
1 .6
1 .8
2 .0 1 2 3 45
0 .8
1 .0
1 .2
1 .4
ance
5 6
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
Abs
orb
- 0 4
- 0 .2
0 .0
0 .2
4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 00 .4
W av e le ng th
Vyhodnocení metody mikrospektrofotometrie* nedestruktivní, příprava vzorku pro měření je rychlá a p p p j y
jednoduchá* možnosti při porovnání barviv u dvou individuálních vláken
jsou i přesto omezené, pokud se pracuje ve viditelné oblasti a zkoumání je vhodné doplnit např. TLC
* použití moderních detekčních prvků zrychlilo zkoumání a zlevnilo přístrojovou techniku
* t d ůž id tifik t b i žití ři á í* metoda nemůže identifikovat barviva, použití při porovnání dvou a více vzorků
konkrétní typy mikrostop
textilní vlákna
Závěry, interpretace výsledků:
1) vždy druhová shoda / neshoda2) „diagnostika“ – určení původu stop2) „diagnostika určení původu stop
ALE….
textilní vlákna
důkazní hodnota, interpretace výsledků
1. Pravděpodobnost kontaktu• počet vláken
č lák ů ý h í h ř d ě• četnost vláken na různých místech předmětu• schopnost vláken se přenášet / stálost po kontaktu• výskyt druhů a barevných odstínů na oblečenívýskyt druhů a barevných odstínů na oblečení• vzácnost vláken• údaje z výrobyj ý y• přenosové a výskytové experimenty
textilní vlákna
2. Stupnice pravděpodobnosti3. Bayesova teorie
k b fBayesova teorie kombinuje prvotní informace s novými údaji, aby vyjádřila pozdější pravděpodobnost určitých jevů.
termoplastické stopy a textilní vláknatermoplastické stopy a textilní vlákna
vznik:vznik:• silný náraz vozidla na překážku
posádka vozidla je katapultována na plastové části vozidlana plastové části vozidla
• vysoký tlak + kinetická energie+tření oděvu o plast = lokální tepelné natavení termoplastického materiálu
