Using Thermal Desorption– Gas Chromatography for the Detection of Fire Accelerants in Arson Residues

Význam tématu

Prevence a objasnění žhářských činů závisí na schopnosti detekovat zbytky hořlavých kapalin v restituích požáru. Metoda plynné chromatografie s termickou desorpcí nabízí detailní analytické „otisky prstů“ používaných akcelerantů a umožňuje forenzním chemikům jednoznačně identifikovat přítomnost benzinu, petroleje či jiných látek.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je představit plně automatizovaný postup založený na termické desorpci v kombinaci s plynovou chromatografií (TD-GC) pro rychlou extrakci a analýzu zbytků akcelerantů ze vzorků částečně zhořelé dřevní hmoty. Studie demonstruje postup na modelových vzorcích napuštěných benzínem a petrolejem.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky:

• Sezónované dřevěné špalíky (borovice) o rozměrech cca 2×2×20 cm
• Impregnace 10 mL akcelerantu: bezolovnatý benzín (87 oktanů) a petrolej
• Spálení a quenching kovovým krytem, následné seškrábnutí 50–60 mg dřevních třísek
• Uložení do skleněné termodesorpční trubice zajištěné skleněnou vatou

Instrumentace:

• Termální desorber: PerkinElmer TurboMatrixTM s pastí Tenax TA/Carbopack C (50:50)
• GC: PerkinElmer AutoSystem XLTM, kolona PE-1 30 m×0,32 mm×0,25 µm
• Podmínky eluce: 40 °C (1 min), 5 °C/min do 240 °C, 20 °C/min do 300 °C (5 min)
• Detektor: FID (300 °C), přívod vzduchu 450 mL/min, H2 45 mL/min
• Přenosná trubice: purge 1 min, desorpce 120 °C/20 mL/min (10 min), pastová desorpce –30 °C/280 °C (5 min)

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy vzorků spáleného dřeva vykazují zachování méně těkavých uhlovodíků typických pro benzín a petrolej, zatímco rané eluce volatilních složek chybí. Překryvy sekcí chromatogramů ukazují dobré shody mezi originálními akceleranty a analyzovanými zbytky. Nízký signál pozadí od dřevní matrice je dosažen nižší teplotou inicializační desorpce a odstraněním většiny těkavých látek již při hoření.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje plně automatizovanou, reprodukovatelnou detekci akcelerantů s minimálním zásahem operátora. Vysoká informační hodnota chromatogramů zajišťuje spolehlivou forenzní interpretaci a škálovatelnost pro rutinní provoz v kriminalistických laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro zlepšenou selektivitu a kvantifikaci
• Optimalizace sorpčních pastí pro širší rozsah analyzovatelných látek
• Přenosné TD-GC systémy pro terénní forenzní analýzy
• Rozvoj databází chromatografických profilů a použití strojového učení při rozpoznávání vzorů

Závěr

Prezentovaná metoda TD-GC pro analýzu zbytků hořlavých kapalin dokládá svou efektivitu, citlivost a jednoduchou obsluhu. Ukazuje se jako perspektivní nástroj v arzenální výbavě forenzních chemiků při šetření žhářství.

Reference

V původním textu nebyly uvedeny žádné literární zdroje.