Tesis
Espectroscopía vibracional e imágenes hiperespectrales aplicadas a la clasificación quimiométrica de residuos de disparo.
Autor
Álvarez Jiménez, Ángela Lizeth
Institución
Resumen
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.