Zajímavosti z fázové analýzy ve forenzní praxi

M. Kotrlý

Kriminalistický ústav Praha, PČR

marek.kotrly@pcr.cz


Abstrakt

Ve forenzní praxi se relativně často setkáváme s požadavky na fázovou analýzu. Jednou z technik, které jsou schopny přinést velmi rychle i kvantitativní data jsou metody rentgenové difrakce. Jednou z oblastí, kde jsou poměrně často využívány, je i analýza reliktů zemin, otěrů, nebo znečištění na oděvu, obuvi, lidském těle, vozidle, nářadí apod., přičemž se v zásadě jedná o dva základní typy úloh. Může jít o porovnání těchto stop se srovnávacími vzorky zeminy z míst, kde tyto stopy mohly vzniknout, nebo složitější úloha – tipování neznámého místa vzniku pedologické stopy.

Úvod

Ve forenzní praxi se relativně často setkáváme s požadavky na fázovou analýzu. Jednou z technik, které jsou schopny přinést velmi rychle i kvantitativní data jsou metody rentgenové difrakce. Jednou z oblastí, kde jsou poměrně často využívány, je i analýza reliktů zemin, otěrů, nebo znečištění na oděvu, obuvi, lidském těle, vozidle, nářadí apod., přičemž se v zásadě jedná o dva základní typy úloh. Může jít o porovnání těchto stop se srovnávacími vzorky zeminy z míst, kde tyto stopy mohly vzniknout, nebo složitější úloha – tipování neznámého místa vzniku pedologické stopy. V obou případech se jedná o poměrně komplexní zkoumání, kde se provádí celá řada jednotlivých expertiz, přičemž do kriminalistické laboratoře nám může přijít prakticky jakýkoliv materiál vzniklý činností člověka i přírody. I proto je v rámci analýzy pedologických stop samostatně posuzována organická část, pyly, relikty schránek půdních mikroorganismů, apod. Samostatně je posuzován materiál vzniklý činností člověka – fragmenty strusky, skel, stavebních materiálů, apod.

Postup

Dalšími používanými základními technikami v analýze zemin jsou optická mikroskopie, SEM/EDS (WDS), XRF, FTIR, Ramanova spektroskopie, a další. Rentgenová prášková difrakce je zejména nenahraditelná při určování jílové frakce, nebo alumosilikátů. Jsou využívány jak klasické techniky, tak i techniky mikrodifrakční.

V současné době neprávem opomíjenou technikou je katodoluminiscence (CL), která je schopná mimo jiné rozlišit i velmi obdobné fáze s rozdílnou genetickou historií

Biologický materiál, který je často v zeminách obsažen, je analyzován samostatně, včetně reliktů schránek půdních mikroorganismů a pylových zrn.

Antropogenetický materiál (fragmenty skel, strusky, relikty stavebních materiálů, apod.) je analyzován odděleně a může výrazně zvýšit důkazní hodnotu shody/rozdílů jednotlivých stop a komparačních vzorků.

Pro tipování neznámých lokalit, kde mohlo dojít ke kontaminaci zeminou, jsou využívány geografické informační systémy (GIS) s topografickými, geologickými, pedologickými a ortofoto mapami.

Významným potenciálem do budoucna budou pravděpodobně metody genetické.

Většina popsaných analytických technik přináší pro komparaci vzorků kvalitativní data. Jednou z možností, která přinášejí do analýzy půd data kvantitativní, která mohou být využita např. pro statistické porovnávání stop a srovnávacích vzorků mezi sebou, jsou systémy automatické mineralogické analýzy (na bázi SEM/EDS). Tyto systémy jsou na trhu dostupné již několik let, ale dosud byly vždy vzorky minerálních zrn získaných z půdních stop připravovány do zalévacích hmot a poté broušeny do formy nábrusů. Teprve poté byly vzorky analyzovány v systémech automatické mineralogické analýzy. Naše laboratoř poprvé provedla ve spolupráci s výrobcem řadu detailních experimentů s analýzou vzorků připravených přímo z minerálních zrn z půdní stopy, zafixovaných na adhezní uhlíkový terčík pro SEM o průměru 30 mm. Experimenty byly provedeny nejprve s modelovými vzorky připravenými ze známých minerálních fází a poté se vzorky z běžných půd. Ve finální fázi bylo odebráno několik sérií náhodných vzorků z různých míst a byla testována schopnost zjištění rozdílů mezi jednotlivými místy odběrů. Bylo zjištěno, že rozdíly jsou vysledovatelné i mezi místy odběru, které byly vzdáleny méně než 20m.

Tato technika není samozřejmě samospasitelná, ale vhodně doplňuje komplexní analýzu zeminových fází

Závěr

Využití nových technik významně rozšiřuje možnosti klasických mikroskopických postupů ve forenzní oblasti a umožňuje získání potřebných kvantitativních dat v forenzní analýze pedologických fází, rozlišení obdobných minerálních fází, nebo možnost analýzy organické fáze přímo v komoře SEM.

References

1. Kotrlý M., Turková I.: Proc. SPIE 9073, 2014, SPIE, 90730U-1 – 10, Vol. 9073, 2014.

2. Kotrlý M., Turková I.: Proc. SPIE 9486, 2015, SPIE 948614-1 – 11, Vol. 9486, 2015.

3. Kotrlý M.: Microsc. Microanal. 21 (Suppl 3), pp. 1365 – 1366, 2015.

Mikroanalytické metody KUP byly podpořeny projekty: VG20102015065, VF20112015016, VF20122015027, VI20152020035