3-in-1 Solution for Mobile Forensic Applications

Význam tématu

Ve forenzní praxi je často nutné provádět rychlou a spolehlivou analýzu organických sloučenin přímo v terénu. Metody, které umožňují detekci stopových látek ve vzduchu, kapalinách i pevných matricích, významně zkracují dobu vyšetřování a zvyšují pravděpodobnost zachycení důkazních stop.

Cíle a přehled studie

Studie představuje univerzální 3-v-1 řešení pro mobilní forenzní aplikace: kapilární adsorpční sondou (CTS) a termální separační sondou (TSP) v kombinaci s přenosným GC/MS Agilent 5975T LTM. Cílem bylo ukázat možnosti rychlé přípravy vzorku a analýzy chemických látek ve třech fázích – plynné, kapalné i pevné.

Použitá metodika a instrumentace

Pro sběr a analýzu sloučenin byly využity:

• Agilent 5975T LTM GC/MS – přenosný chromatograf se spektrometrem hmotnosti
• Capillary Trap Sampler (CTS) – miniaturizovaný pumpovací systém se šesti kapilárami pro adsorpci plynných látek
• Thermal Separation Probe (TSP) – termodesorpční sonda pro přímou injekci kapalin a pevných vzorků
• Deconvolution Reporting Software (DRS) a AMDIS – softwarové nástroje pro dekonvoluci a identifikaci ve složitých matricích

Popis postupu:

1. Plynné vzorky: nasátí vzduchu přes CTS kapiláry, přenos do mikrovialu, termická desorpce v TSP do GC inletu.
2. Kapalné vzorky: přímá injekce několika mikrolitrů krve nebo jiného roztoku bez předchozí úpravy.
3. Pevné vzorky: zavedení malého množství prášku (např. výbušných látek) do TSP mikrovialu a následná desorpce.

Hlavní výsledky a diskuse

Plynná fáze – hořlavé látky
Pomocí CTS byly v analyzátoru zachyceny aromatické uhlovodíky charakteristické pro benzín (iont m/z 91). Porovnání chromatogramů vzorku z popela spálených džín a standardního benzínu ukázalo dobrou korelaci složení.

Kapalná fáze – detekce drog v krvi
Přímá analýza 3 µl vzorku krve bez jakékoli extrakce vedla k metodickému detekčnímu limitu ~5 ng/µl pro více než 94 % testovaných termostabilních drog. Pomocí DRS a AMDIS byl izolován signál chlorpromazinu a dalších látek skrytých mezi molekulami cholesterolu a mastných kyselin.

Pevná fáze – identifikace výbušnin
Přímá analýza prachového vzorku DNT pomocí TSP dovolila rozlišit tři izomery na základě retenční doby a celkové iontové chromatografie.

Přínosy a praktické využití metody

3-v-1 řešení CTS/TSP v kombinaci s přenosným GC/MS umožňuje:

• Minimalizovat čas na vzorkování a přípravu ve forenzní praxi.
• Snížit náklady na chemikálie a čištění vzorku díky bezrozpouštědlové desorpci.
• Získat laboratorní kvalitu dat přímo na místě zásahu.
• Analýzu plynné, kapalné i pevné fáze jedním přístrojem.

Budoucí trendy a možnosti využití

V další praxi lze očekávat:

• Integraci ambientních ionizačních technik (např. DART, DESI) pro rozšíření škály analyzovatelných sloučenin.
• Vývoj nových adsorpčních materiálů pro CTS s vyšší selektivitou.
• Automatizovanou datovou analýzu s využitím umělé inteligence a strojového učení pro rychlejší identifikaci složek.
• Další miniaturizaci and snížení energetické náročnosti přenosných GC/MS systémů.

Závěr

Akcelerované odebrání vzorků plynných, kapalných i pevných matric bez přípravných kroků v kombinaci s přenosným GC/MS Agilent 5975T LTM nabízí spolehlivý nástroj pro forenzní analýzu v terénu. Řešení CTS/TSP zkracuje časovou náročnost, snižuje nutnost laboratorních zařízení a poskytuje vysoce kvalitní výsledky.

Reference

• S. Zhao. Fast Analysis of Fire Debris Using an Agilent 5975T LTM GC/MSD with CTS. Agilent publication number 5991-3439EN, 2014.
• S. Zhao. A rapid method for detection of drugs of abuse in blood samples using the thermal desorption probe and the 5975T LTM GCMS. Agilent publication number 5991-0333EN, 2014.