Applying the Technology of the TurboMatrix 650 ATD to the Analysis of Liquid Accelerants in Arson Investigation
Aplikace | 2008 | PerkinElmerInstrumentace
Analýza hořlavých kapalin ve vyšetřování žhářství je klíčová pro identifikaci a klasifikaci akcelerantů, které mohou naznačit úmyslné zapálení. Plynová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) poskytuje citlivou a selektivní metodu pro stanovení a potvrzení přítomnosti těchto látek.
Cílem bylo nahradit tradiční postupy založené na extrakci rozpouštědly použitím dynamického headspace a automatizované termické desorpce (ATD) s možností opakovaných analýz a archivace vzorků ve stejném tepelném desorpčním tubusu. Studie demonstruje integraci TurboMatrix 650 ATD a GC/MS systému Clarus.
Vzorky popela a dřevěného materiálu spalovaného s benzínem i bez něj byly uzavřeny v 0,5l skleněných nádobách. Po zahřátí na 80 °C a vyrovnání po dobu 20 minut byla hlava prostoru vzorku převedena na ATD trubici proudem suchého vzduchu (50 mL/min) po dobu 2 minut při pokojové teplotě. Desorpce probíhala dvoufázově: ochlazený trap na –25 °C následován náhlým zahřátím na 250 °C po dobu 1 minuty s dělením proudu 50:1 a re-collection. GC program: 35 °C (1 min), 15 °C/min do 280 °C (3 min), doba běhu 20 min. MS detekce v režimu full scan m/z 30–500 při 4 snímcích/s.
Chromatogramy ukázaly výrazné rozdíly mezi nevyčasovaným a 99 % weathered benzínem, zejména v poměru alkylbenzenů, naftalenů a alkanů. Testovací vzorky dřeva shořelého s benzínem se jasně odlišily od kontrolních vzorků bez akcelerantu. Optimalizovaný split umožnil získat čitelné chromatogramy i při vysokém obsahu akcelerantu. Opakovaná analýza téhož tubusu prokázala vysokou reprodukovatelnost a možnost archivace.
Metoda eliminuje použití organických rozpouštědel, snižuje náklady na spotřební materiál i dobu přípravy vzorků. Automatizovaná termická desorpce zajišťuje čisté pozadí, vysokou citlivost a možnost opakovaných analýz a archivace pro soudní obhajobu.
Očekává se rozšíření metodiky na další typy hořlavých kapalin a kombinace s dvourozměrnou plynovou chromatografií (GC×GC) nebo vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry. Perspektivní je rovněž miniaturizace a terénní aplikace rychlých forenzních modulů.
Dynamický headspace s automatizovanou termickou desorpcí představuje citlivou, čistou a reprodukovatelnou cestu pro analýzu akcelerantů v požářišti. Integrovaná re-collection umožňuje opakované analýzy a archivaci bez použití rozpouštědel, což zvyšuje efektivitu a soudní obhajitelnost.
GC/MSD, Termální desorpce, GC/SQ
ZaměřeníNebezpečné látky
VýrobcePerkinElmer
Souhrn
Význam tématu
Analýza hořlavých kapalin ve vyšetřování žhářství je klíčová pro identifikaci a klasifikaci akcelerantů, které mohou naznačit úmyslné zapálení. Plynová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) poskytuje citlivou a selektivní metodu pro stanovení a potvrzení přítomnosti těchto látek.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo nahradit tradiční postupy založené na extrakci rozpouštědly použitím dynamického headspace a automatizované termické desorpce (ATD) s možností opakovaných analýz a archivace vzorků ve stejném tepelném desorpčním tubusu. Studie demonstruje integraci TurboMatrix 650 ATD a GC/MS systému Clarus.
Použitá instrumentace
- Plynový chromatograf PerkinElmer Clarus 600 GC
- Hmotnostní spektrometr PerkinElmer Clarus 600 MS
- Automatizátor TurboMatrix 650 ATD
- Kapilární kolona Elite-1MS (15 m × 0,25 mm × 0,1 μm)
- Sorbent Tenax TA v metalickém tubusu
Použitá metodika
Vzorky popela a dřevěného materiálu spalovaného s benzínem i bez něj byly uzavřeny v 0,5l skleněných nádobách. Po zahřátí na 80 °C a vyrovnání po dobu 20 minut byla hlava prostoru vzorku převedena na ATD trubici proudem suchého vzduchu (50 mL/min) po dobu 2 minut při pokojové teplotě. Desorpce probíhala dvoufázově: ochlazený trap na –25 °C následován náhlým zahřátím na 250 °C po dobu 1 minuty s dělením proudu 50:1 a re-collection. GC program: 35 °C (1 min), 15 °C/min do 280 °C (3 min), doba běhu 20 min. MS detekce v režimu full scan m/z 30–500 při 4 snímcích/s.
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatogramy ukázaly výrazné rozdíly mezi nevyčasovaným a 99 % weathered benzínem, zejména v poměru alkylbenzenů, naftalenů a alkanů. Testovací vzorky dřeva shořelého s benzínem se jasně odlišily od kontrolních vzorků bez akcelerantu. Optimalizovaný split umožnil získat čitelné chromatogramy i při vysokém obsahu akcelerantu. Opakovaná analýza téhož tubusu prokázala vysokou reprodukovatelnost a možnost archivace.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda eliminuje použití organických rozpouštědel, snižuje náklady na spotřební materiál i dobu přípravy vzorků. Automatizovaná termická desorpce zajišťuje čisté pozadí, vysokou citlivost a možnost opakovaných analýz a archivace pro soudní obhajobu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na další typy hořlavých kapalin a kombinace s dvourozměrnou plynovou chromatografií (GC×GC) nebo vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry. Perspektivní je rovněž miniaturizace a terénní aplikace rychlých forenzních modulů.
Závěr
Dynamický headspace s automatizovanou termickou desorpcí představuje citlivou, čistou a reprodukovatelnou cestu pro analýzu akcelerantů v požářišti. Integrovaná re-collection umožňuje opakované analýzy a archivaci bez použití rozpouštědel, což zvyšuje efektivitu a soudní obhajitelnost.
Reference
- American Society for Testing and Materials. ASTM Method E1387-01 Standard Test Method for Ignitable Liquid Residues in Extracts from Fire Debris Samples by Gas Chromatography. In: Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia, PA: ASTM; 2002:543-553.
- Bertsch W., Zhang Q. Sample preparation for the chemical analysis of debris in suspect arson cases. Anal Chim Acta. 1990;236:183-195.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Using Thermal Desorption– Gas Chromatography for the Detection of Fire Accelerants in Arson Residues
2012|PerkinElmer|Aplikace
a p p l i c at i o n N o t e Gas Chromatography Using Thermal Desorption– Gas Chromatography for the Detection of Fire Accelerants in Arson Residues Introduction When fires occur under suspicious circumstances, forensic scientists will…
Klíčová slova
wood, woodfire, firethermal, thermalperkinelmer, perkinelmeraccelerant, acceleranttube, tubeaccelerants, accelerantsburnt, burntburned, burneddesorber, desorberdesorption, desorptiongas, gaschromatograph, chromatographtrap, trapsections
Detection of Accelerants in Arson Residues using Thermal Desorption-GC/MS
|CDS Analytical|Aplikace
#99a Detection of Accelerants in Arson Residues using Thermal Desorption-GC/MS Application Note Forensics Author: C. Zawodny When arson is suspected with a fire of unknown origin, the remaining residues are examined for traces of flammable accelerants. Typical accelerants include the…
Klíčová slova
desorption, desorptionaccelerant, accelerantthermal, thermalaccelerants, accelerantsarson, arsondebris, debrisgasoline, gasolineconsisting, consistingsoftwood, softwoodprofiles, profilesextinguished, extinguisheddynatherm, dynathermleft, leftcarpet, carpetseasoned
Automated Characterization of Compounds in Fire Debris Samples
2016|Agilent Technologies|Aplikace
125 Sandy Drive, Newark, Delaware 19713 USA tel: 302-737-4297 fax: 302-737-7781 www.midi-inc.com Automated Characterization of Compounds in Fire Debris Samples Application Note – Forensics | Fire Debris Analysis Abstract An automated software package, Sherlock X, is presented that characterizes hydrocarbon…
Klíčová slova
debris, debrisfire, firecharacterization, characterizationilrc, ilrcautomated, automatedsamples, samplessherlock, sherlockdiesel, dieselethylxylene, ethylxylenepropyltoluene, propyltolueneethyltoluene, ethyltoluenecompounds, compoundslighter, lightertridecane, tridecanekerosene
The Investigation of Arson Samples by GCxGC-TOFMS
2007|LECO|Aplikace
® The Investigation of Arson Samples by GCxGC-TOFMS LECO Corporation; South Africa• LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: TOFMS, GCxGC, Forensics 1. Introduction The crime of arson is a worldwide problem. It is defined as the willful and…
Klíčová slova
arson, arsongasoline, gasolineaccelerant, acceleranthighlight, highlightalicyclics, alicyclicsalkylanthracenes, alkylanthracenesalkylbiphenyls, alkylbiphenylsalkylstyrenes, alkylstyrenesdihydroindenes, dihydroindenesolefinics, olefinicsevidence, evidenceacenaphthenes, acenaphthenestofms, tofmspresent, presentsamples