Análise de resíduo de disparo de armas de fogo utilizando ICP-MS: caracterização de munições limpas

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dc.contributor.advisor-co1Romão, Wanderson
dc.contributor.advisor1Lima, Maria Tereza Weitzel Dias Carneiro
dc.contributor.authorCosta, Rayana Alvarenga
dc.contributor.referee1Athayde, GeisamandaPedrini Brandão
dc.contributor.referee2Aquije, Glória Maria de Farias Viegas
dc.date.accessioned2018-08-01T21:58:45Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T21:58:45Z
dc.date.issued2016-09-29
dc.description.abstractGiven the strong relationship between the crimes of murder and the use of firearms in Brazil, Forensic Ballistics is an important tool to detect waste generated by shooting firearms (GSR -gunshot residues) in the hands of a suspect , helping to determine the authorship of a shot. Among the types of ammunition, clean ammunition was developed in the last decade to minimize exposure of the shooters to lead (Pb), as in conventional ammunition, this element and the Ba and Sb present significativas1 concentrations. Studies show difficulties in GSR detection clean ammunition by energy dispersive spectroscopy coupled with scanning electron microscopy (SEM / EDS) and residuográfico test, thus modern analytical techniques such as mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS) has being used as a quick analysis for the detection of chemical elements present in GSR, since a high sensitivity, selectivity and multielement character. Thus, the objective of this study was to evaluate the applicability of ICP-MS technique to quantify the GSR coming from clean ammunition (from the English "clean range ammunition") using caliber .40 pistol and .38 depending on the number of shots (n = 1-7 and n = 1-5). The GSR were collected in the regions of the clamp-palmar and dorsal clamp and evaluated on both hands (right and left). The results were compared with classic techniques in forensic ballistics: colorimetric assay using sodium rhodizonate (residuográfico) and SEM / EDS. Negative results were observed for Pb and Ba using residuográfico test for GSR analysis clean ammunition shots to 7. The analysis by SEM / EDS was performed on the GSR produced from n = 7 (.40 caliber pistol) and n = 5 (.38 revolver) of clean ammunition. Photomicrographs showed that the GSR produced from clean ammunition presents no defined as the morphology of conventional ammunition GSR. In addition, EDS results of the particularly identified elements as C, O, K, Al, S, Si, Cu, Zn, Ti, Cr, Cl, Mo, Sr and Fe. Unlike convencionas methods, ICP-MS technique showed positive results for Pb, Ba and Sb with maximum concentration of 2.64 µg·L-1(± 0.60) 10.9 µg·L-1(± 5.44) and 0.119 µg·L-1(± 0.02) to40 pistoland 4.59 µg·L-1(± 1.8), 1.95 µg·L-1(± 1.1) 0.099 µg·L-1(± 0.07 ) to .38 revolver. Besides them, elements such as Al, Ti, Cr, Mo, Cu, Zn and Sr were also detected in the clean ammunition GSR. It was observed that with increasing number of shots was in the concentration of all investigated elements and suggested that Al, Sr, Zn and Cu may be used as markers for new GSR clean ammunition. Therefore, the ICP-MS technique showed promising results and proved adequate for GSR analysis of clean ammunition.
dc.description.resumoTendo em vista a forte relação entre os crimes de homicídio e o uso de armas de fogo no Brasil, a Balística Forense tem como importante ferramenta a detecção de resíduos originados por disparo de armas de fogo (GSR - GunShot Residues) nas mãos de um suspeito, contribuindo para determinação da autoria de um disparo. Dentre os tipos de munições existentes, a munição limpa foi desenvolvida na última década para minimizar a exposição dos atiradores ao chumbo (Pb), visto que em munições convencionais este elemento, bem como o Ba e Sb se apresentam em concentrações significativas. Estudos mostram dificuldades na detecção de GSR de munição limpa por espectroscopia de energia dispersiva acoplado a microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) e teste residuográfico. Técnicas analíticas modernas como a espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) vem sendo utilizada como uma análise rápida para a detecção de elementos químicos presentes nos GSR, por apresentar alta sensibilidade, seletividade e caráter multielementar. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade da técnica da ICP-MS para quantificar os GSR advindos de munições limpas ou clean range ammunition ou non toxic ammunition utilizando pistola calibre .40 e revólver calibre .38 em função do número de disparos (n = 1-7 e n = 1-5, respectivamente). Os GSR foram coletados nas regiões da pinça-palmar e pinça-dorsal, sendo avaliadas sobre ambas as mãos (direita e esquerda). Os resultados obtidos foram comparados com técnicas clássicas dentro da balística forense: ensaio colorimétrico usando rodizonato de sódio e MEV/EDS. Resultados negativos foram observados para Pb e Ba usando o teste residuográfico para análise de GSR de munições limpas, até 7 disparos. Já a análise por MEV/EDS foi realizada no GSR produzido a partir de n = 7 (pistola calibre .40) e n = 5 (revólver .38) de munição limpa. As fotomicrográficas mostraram que o GSR produzido a partir da munição limpa não apresenta morfologia definida como os do GSR de munição convencional. Além disso, os resultados de EDS identificaram principalmente elementos como C, O, K, Al, S, Si, Cu, Zn, Ti, Cr, Cl, Mo, Sr e Fe. Diferente dos métodos convencionais, a técnica de ICP-MS mostrou resultado positivo para Pb, Ba e Sb com concentração máxima de 2,64 (±0,60) μg∙L-1, 10,9 (±5,44) μg∙L-1 e 0,12 (±0,02) μg∙L-1 para pistola .40 e 4,59 (±1,8) μg∙L-1, 1,95 (±1,1) μg∙L-1, 0,10 (±0,07) μg∙L-1 para revólver .38. Além deles, elementos como Al, Ti, Cr, Mo, Cu, Zn e Sr foram também detectados nos GSR de munições limpas. Observou-se que com o aumento do número de disparos houve o aumento da concentração de todos os elementos investigados e sugere-se que Al, Sr, Zn e Cu possam vir a ser utilizados como novos marcadores de GSR para munições limpas. Portanto, a técnica ICP-MS apresentou resultados promissores e mostrou-se adequada para a análise de GSR de munições limpas
dc.formatText
dc.identifier.citationCOSTA, Rayana Alvarenga. Análise de resíduo de disparo de armas de fogo utilizando ICP-MS: caracterização de munições limpas. 2016. 73 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2016.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7331
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectClean range ammunitioneng
dc.subjectGSRpor
dc.subjectMunição limpapor
dc.subjectMEV/EDSpor
dc.subjectICP-MSpor
dc.subject.br-rjbnArmas de fogo
dc.subject.br-rjbnEspectrometria de massa
dc.subject.br-rjbnAnálise espectral
dc.subject.br-rjbnTestes químicos e reagentes
dc.subject.br-rjbnMicroscopia eletrônica de varredura
dc.subject.cnpqQuímica
dc.subject.udc54
dc.titleAnálise de resíduo de disparo de armas de fogo utilizando ICP-MS: caracterização de munições limpas
dc.typemasterThesis
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