Spektrophotometrie in der Forensik

In der gegenwärtigen Ära der forensischen Wissenschaft, in der Tatortmaterialien in Spuren zugänglich sind, hat sich die forensische Spektroskopie als zerstörungsfreie Alternative zu den traditionellen zerstörenden Verfahren bei der Untersuchung von Tatbeständen bewährt.

Mit Hilfe der forensischen Spektralphotometrie können Analytiker die Beweise am Tatort mit Hilfe der elektromagnetischen Bildgebung genauestens untersuchen. Bei der Spektralphotometrie handelt es sich um ein wissenschaftliches und objektives Verfahren zur Messung von Farb- und Radiowellenlängen. Sie ist zuverlässiger als die Messung mit dem menschlichen Auge und liefert reproduzierbare Ergebnisse auf einer leicht verständlichen Skala. Mit der Spektralphotometrie können forensische Prüfer zwischen der chemischen Zusammensetzung, dem Material und sogar der Marke eines Beweisstücks unterscheiden, indem sie untersuchen, wie die Probe Wellenlängen reflektiert.

Die Spektralphotometrie ist aufgrund ihrer zerstörungsfreien analytischen Fähigkeiten eine bevorzugte Methode der forensischen Analyse. Dieses Verfahren ist vielseitig genug, um Fasern, Haare und forensische Materialien wie Körperflüssigkeiten, Drogen und Fingerabdrücke zu analysieren. Spektralphotometer haben außerdem den Vorteil, dass die Proben vor der Analyse nicht vorbereitet werden müssen.

Was ist Spektrophotometrie?

Unter Spektralphotometrie versteht man den Prozess der Analyse von Proben mithilfe elektromagnetischer Wellen. Spektralphotometer testen, wie das Licht von einem bestimmten Material gebrochen und reflektiert wird, und untersuchen dessen Farbe, Infrarot- und Ultraviolett-Eigenschaften und mehr. Mit Hilfe der Spektralphotometrie können Sie ähnliche Proben von Haaren, Fasern, Drogen, Körperflüssigkeiten und Fingerabdrücken unterscheiden.

Bei der Spektralphotometrie wird eine Probe genommen und die Intensität des Lichts gemessen, wenn ein Strahl durch sie hindurchgeht. Da jede Verbindung Licht unterschiedlich durchlässt und absorbiert, lässt sich die wahre Natur einer Substanz durch die Analyse dieser Wellenlänge bestimmen. Je nach Art der Probe kann diese mit einem Spektralphotometer für den UV- oder Infrarotbereich untersucht werden.

Wie wird die Spektralphotometrie zur Aufklärung von Verbrechen eingesetzt?

Die Spektralphotometrie ist ein goldener Standard für die forensische Analyse, der vom FBI und der American Hazardous Material Response Unit verwendet wird. Das spektrophotometrische Verfahren ist unerlässlich, um zwei nahezu ununterscheidbare Proben voneinander zu unterscheiden. Die meisten forensischen Analytiker verwenden die UV/Vis-Spektroskopie in der Forensik zur Untersuchung von Tinten und Fasern, und die Dünnschichtchromatographie ist eine ergänzende Methode.

Mit der Spektroskopie in der Forensik ist die Analyse von Spurenbeweisen, einschließlich Haaren, Fasern und Glas, äußerst genau. Selbst Proben, die nur 10-30 mm lang sind, können untersucht werden, um ihre chemische Zusammensetzung zu bestimmen und festzustellen, ob sie natürlich oder synthetisch sind. Forensische Tintenuntersuchungen sind ein perfekter Kandidat für die spektroskopische Analyse. Durch die Untersuchung der Wellenlänge können die einzigartigen Farbtöne der am Tatort gefundenen Tinten identifiziert werden und es kann festgestellt werden, ob sie bestimmten Marken von gekauften Stiften ähneln. Die Spektralphotometrie ist im Vergleich zur Chromatographie eine zerstörungsfreie und sicherere Alternative zur Identifizierung von Tinte.

Die Spektroskopie wird in der Forensik in verschiedenen Bereichen eingesetzt:

Identifizierung von Schießpulver

Wenn die Ermittler bei einer Schießerei keine Waffe sicherstellen können, ist rauchloses Pulver ein wichtiges Beweismittel für die forensische Analyse. Rauchloses Pulver ist das Treibmittel, das von der Patrone abgegeben wird. Die Labortechniker verwenden ein Spektralphotometer, um die Informationen über das rauchlose Pulver zu ermitteln, und vergleichen sie dann mit einer Datenbank, in der verschiedene Arten von rauchlosem Pulver, die in verschiedenen Patronen verwendet werden, gespeichert sind. Diese Identifizierung wird die strafrechtlichen Ermittlungen erheblich erleichtern.

Im kriminaltechnischen Labor werden mit Hilfe der Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) und der Gaschromatographie-Massenspektroskopie (GS-MS) die chemischen Eigenschaften der am Tatort gesammelten Partikel bestimmt. Die FTIR-Analyse hilft beim Nachweis der energetischen Komponente, der Nitrocellulose, indem sie die funktionellen Gruppen im rauchlosen Pulver nachweist.

Identifizierung von Fasern

Fasern sind wie Haare ein Beweismittel, wenn sie an einem Tatort gefunden werden. Fasern als Beweismittel in der Forensik haben eine beweiskräftige Bedeutung, weil sie Verbindungen oder Beziehungen zwischen Verdächtigen oder Opfern aufzeigen. Die UV-Spektroskopie ist eine der bemerkenswertesten Techniken zur Untersuchung von Fasern, da sie das Material nicht beschädigt. Jede am Tatort entdeckte Faser kann die Kontaktinformationen eines Verdächtigen oder Opfers offenbaren. Die winzige Technik der UV-Spektroskopie ermöglicht es uns, Ähnlichkeiten zwischen Textilfäden zu vergleichen und aufzudecken.

Die meisten kriminaltechnischen Labors verwenden ein mikroskopisches UV-Vis-Spektrophotometer. Diese Methode ist für die Faseranalyse vorteilhafter als die Raman-Spektroskopie. Fasern werden häufig mit der winzigen UV-Vis-Spektralphotometer-Methode untersucht. Mit der FTIR-Spektroskopie werden Fasern je nach Art, Struktur und Messbedingungen untersucht. Mit der IR-Spektroskopie können auch Veränderungen in Acrylfasern in Abhängigkeit von ihrer Anregungswellenlänge festgestellt werden. Dieser Ansatz eignet sich hervorragend für die Untersuchung von Textilfasermatrixen.

Forensische Spektroskopietechniken

Die forensische Wissenschaft analysiert Beweise auf molekularer Ebene mit Hilfe eines umfangreichen Arsenals an spektroskopischen Instrumenten. Bei diesen Verfahren wird die Wechselwirkung zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie genutzt, um die chemische Zusammensetzung einer Substanz aufzudecken.

Raman-Spektroskopie

Die Raman-Spektroskopie kann Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase untersuchen und eignet sich daher für verschiedene forensische Materialien. Sie erfordert nur eine geringe Probenvorbereitung, so dass wichtige Beweise für eine spätere Analyse erhalten bleiben. Vor allem die tragbare Raman-Ausrüstung ermöglicht die Untersuchung von Tatorten vor Ort.

Ultraviolett (UV)-Spektroskopie

Dieser Ansatz ist aufgrund der einzigartigen UV-Lichtabsorption entscheidend für die Bestimmung von Blutflecken. Darüber hinaus werden mit der UV-Spektroskopie Fingerabdrücke, gemusterte Verletzungen und entzündliche Flüssigkeiten bei Branduntersuchungen analysiert.

Gaschromatographie-Masse (GC-MS) Spektroskopie

Diese effektive Methode isoliert und identifiziert verschiedene Komponenten in einem Gemisch durch die Analyse ihres Masse-Ladungs-Verhältnisses. In Anti-Doping-Labors wird GC-MS eingesetzt, um verbotene leistungssteigernde Substanzen bei Sportlern zu identifizieren.

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Dieser Ansatz ist vorteilhaft für die Bewertung von verbotenen Substanzen und deren Vorläufern. Mit der NMR-Spektroskopie lassen sich auch Metaboliten und illegale Substanzen nachweisen, was sie zu einem wirksamen Verfahren für die Drogenanalyse macht.

Infrarot (IR)-Spektroskopie

Dieses zerstörungsfreie Verfahren bestimmt die chemische Zusammensetzung organischer Substanzen wie Haare, Farbe und Fasern. Es ist auch hilfreich für die Analyse von Spurenelementen wie Schuss- und Fingerabdruckspuren.

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