Espectroscopía vibracional e imágenes hiperespectrales aplicadas a la clasificación quimiométrica de residuos de disparo.

Abstract

Los delitos con uso de armas de fuego y explosivos han aumentado en las últimas décadas a nivel global, generando un alto impacto en la sensación de seguridad de la sociedad. En la actualidad, la detección de residuos de disparo (GSR) se basa principalmente en la determinación de Pb, Ba y Sb mediante microscopía electrónica de barrido con detector de energía dispersiva (SEM-EDX), sin considerar los residuos de tipo orgánico. Esto hace que la identificación de GSR pueda estar sujeta a error, por ejemplo, debido a la producción de municiones sin metal en las últimas décadas, y las fuentes ambientales u ocupacionales de metales asociados a GSR. En este trabajo se ha considerado que la implementación del análisis orgánico de GSR puede proporcionar información forense complementaria al método actual. Los métodos vibracionales, como la espectroscopía fotoacústica (PAS), espectroscopía infrarrojo con transformada de Fourier por reflectancia total atenuada (ATR-FTIR), las imágenes hiperespectrales y la espectroscopía Raman, son técnicas altamente sensibles y no destructivas capaces de proporcionar información sobre el perfil espectral orgánico de los GSR. Los GSR resultantes de un disparo dependen de distintos factores, tales como el tipo de arma, tipo de munición (fabricante, calibre), distancia y ángulo de disparo y condiciones ambientales. En este sentido, se consideró que la identificación del fabricante de municiones utilizadas en actos que involucren el uso de armas de fuego o explosivos es información relevante para fines investigativos forenses. Para la caracterización de los GSR, se propuso PAS, ATR-FTIR y Raman, las cuales combinadas con métodos quimiométricos pueden clasificar y discriminar GSR con respecto al fabricante. Los espectros GSR se adquirieron de la descarga de municiones provenientes de tres fabricantes diferentes y ampliamente usadas (Fiocchi, Maxxtech y Remington). Estos se recuperaron desde una pieza de tela simulando la ropa de la víctima. El análisis de componentes principales (PCA) y el modelado independiente suavizado de analogía de clases (SIMCA) se utilizaron para lograr una diferenciación y clasificación efectiva (100%) de los GSR según el fabricante. Los resultados demostraron las ventajas de usar el perfil orgánico para la identificación y diferenciación de GSR. La detección de GSR depositados en la piel es una práctica establecida en los laboratorios forenses a nivel mundial. La microscopía hiperespectral ATR-FTIR y espectroscopía Raman fueron empleadas para detectar GSR orgánicos colectados directamente desde las manos del disparador y para rastrear el arma utilizada (calibre) respectivamente. Los GSR fueron adquiridos de la descarga de municiones de tres distintos fabricantes y de diferente calibre (9 mm y .38”). Detección positiva de GSR tipo orgánico fue lograda mediante imágenes hiperespectrales ATR-FTIR. Sin embargo, la determinación del calibre y arma a partir de los espectros Raman no fue conseguido, debido a la detección no uniforme de GSR en las muestras colectadas.