Fast Analysis of Fire Debris Using an Agilent 5975T LTM GC/MSD with Capillary Trap Sampling (CTS)

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá identifikace hořlavin ve vzorcích požárem poškozených materiálů je klíčová pro forenzní vyšetřování podezřelých požárů. Správné určení typu benzinu, nafty nebo ředidel pomáhá stanovit, zda k zapálení požáru byla použita umělá akcelerace a tím podporuje objasnění příčin a motivů vzniku požáru.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit metodu rychlé detekce stop hořlavin v plynném prostoru zbytků požáru použitím Agilent Capillary Trap Sampler (CTS) ve spojení s přenosným GC/MS systémem 5975T LTM. Metoda má překonat časové nároky konvenčního SPME přístupu a umožnit analýzu na místě zásahu v řádu minut.

Použitá metodika a instrumentace

Pro odběr vzorku byl použit přístroj CTS vybaven šesti krátkými PoraPlot Q kolonami (20×0,32 mm, 20 µm). Odběr probíhal za průtoku 60 mL/min po dobu jedné minuty na 5L skleněný kelímek s odpařenými těkavými složkami. Separace a detekce se realizovaly na GC/MS Agilent 5975T LTM s kolonkou HP-5ms LTM (10 m×0,18 mm, 0,18 µm). Podmínky analýzy byly optimalizovány pro rychlé teplotní programy a plnoskenovou detekci v rozsahu m/z 45–300.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala, že metoda CTS zajišťuje kvalitní chromatogramy typických aromatických markerů benzinu (iont m/z 91) během 6 minut analýzy. Metoda byla porovnána se standardním SPME postupem s 40minutovou přípravou a 40minutovým chromatografem. CTS přístup snížil dobu přípravy na 1 minutu a dobu analýzy až pětinásobně bez výrazné ztráty citlivosti. V reálných vzorcích od požáru džínoviny došlo k velmi dobré shodě iontových stop mezi standardem benzinu a residui požáru.
Metoda byla dále ověřena na identifikaci rozjasňovadel typu banana oil, leteckého petroleje a nafty. Pro každý typ vzorku se podařilo zachytit významné nízkomolekulární uhlovodíkové frakce a aromatické sloučeniny, což potvrdilo univerzálnost CTS přístupu pro různé třídy hořlavin.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby přípravy a analýzy vzorků požárních zbytků.
• Možnost mobilní aplikace na místě události bez nutnosti náročné laboratoře.
• Vysoká selektivita vůči aromatickým markerům benzinu a ředidel.
• Minimální vliv matrice díky přímému odběru těkavých sloučenin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Budoucím směřováním je integrace CTS s vyhrazenými modulárními masovými spektrometry pro rychlou field deployable forenzní analýzu. Dalším krokem může být automatizace výběru vhodných sorbentů podle typu podezřelého akcelerantu a rozšíření databáze libovolných vzorků hořlavin pro podporu strojového učení při identifikaci stopy. Rozvoj citlivějších detekčních technik (např. tandemové MS) může zvýšit možnost detekce stopových příměsí a přídavných aditiv.

Závěr

Vyvinutá metoda CTS ve spojení s přenosným GC/MS 5975T LTM nabízí rychlou, citlivou a praktickou cestu k potvrzení přítomnosti hořlavin ve vzorcích požárních zbytků. Výrazně zkracuje analýzu oproti konvenčním postupům a umožňuje spolehlivou forenzní identifikaci akcelerantů v řádu jednotek minut.

Reference

1. J. A. Lloyd, P. L. Edmiston Preferential Extraction of Hydrocarbons from Fire Debris Samples by Solid Phase Microextraction J. Forensic Sci. 2003, 48(1).