Espectrometria em massa como uma ferramenta na ciência forense

A espectrometria em massa é uma ferramenta altamente sensível e versátil que seja de uso geral por cientistas judiciais para a selecção e a identificação de substâncias conhecidas e desconhecidas.

A espectrometria em massa é uma ferramenta altamente sensível e versátil de uso geral em laboratórios judiciais para a selecção e a identificação de substâncias conhecidas e desconhecidas.Lerner Vadim | Shutterstock

Tipos de espectrometria em massa usados na ciência forense

Na espectrometria em massa, uma amostra é analisada para determinar sua composição molecular através da geração de um espectro que revele as massas de seus elementos.

Uma linha de transferência introduz a amostra no espectrómetro em massa, directamente ou após ter passado o através de um instrumento cromatografia-baseado para separá-lo em seus componentes constitutivos. Uma câmara de ionização na entrada transforma os componentes em íons cobrados, removendo pelo menos um elétron do analyte.

Este formulário da ionização é chamado a ionização do elétron (EI), que é um dos métodos os mais comuns usados. Contudo, as técnicas alternativas incluem a ionização química da pressão atmosférica, a ionização química, e a ionização matriz-ajudada da dessorção do laser.

Os íons podem então ser acelerados em um analisador em massa e ser separados de um outro que usa um campo magnético, que deflexione os íons aos graus diferentes baseados em suas massas. Contudo, como com a fase da ionização, os formulários alternativos do analisador em massa estão disponíveis.

No caso do EI, uma vez que os componentes da amostra são separados, os feixes de íon a seguir entram em um detector, que gere um sinal elétrico proporcional ao número de íons que batem o. Isto cria um espectro em massa que mostre a massa-à-carga (m/z) relação dos íons componentes individuais que estavam na amostra. Este espectro permite um analista judicial de determinar exactamente de que combine a amostra seja compor, usando uma combinação de bibliotecas espectrais em massa e de sua própria experiência.

Para a maior definição, os analistas judiciais podem usar a espectrometria em massa do tempo--vôo do quadrupole (Q-TOF), que separa os componentes da amostra baseados em quanto tempo toma para que cruzem uma determinada distância dentro de um vácuo, um pouco do que separando os fragmentos baseados em suas relações da massa-à-carga.

O MS de Q-TOF fornece a especificidade extremamente alta, que é útil aos cientistas judiciais dados o número deexpansão de compostos que estão sendo adicionados às bases de dados dos espectros em conseqüência de tão muitas drogas novas do “desenhista” que estão sendo tornadas.

Hoje em dia, os cientistas estão segurando frequentemente os compostos da droga e os metabolitos da droga que têm encontrado nunca previamente, fazendo o necessário seleccionar para compostos conhecido e do desconhecido.

Que amostra dactilografa pode a espectrometria em massa ser usada para analisar?

A espectrometria em massa é aplicada extensamente na ciência forense, com avanços tecnológicos no campo que aumenta mais a diversidade e a confiança de suas aplicações.

Espectrometria líquida da Cromatografia-Massa

A espectrometria líquida da cromatografia-massa (LC/MS) é uma técnica do forense usada freqüentemente por toxicólogos para analisar substâncias para drogas ilícitos suspeitadas e para confirmar os resultados de testes de droga presuntivos. Os analistas puderam testar as substâncias elas mesmas, ou tecido humano ou as amostras fluidas para calibrar se um indivíduo ingeriu a substância, se intencionalmente ou não.

As técnicas da selecção de algum LC/MS-based permitem centenas de drogas e de seus metabolitos a ser detectados dentro de minutos. Usando o método, os analistas podem testar o sangue secado para identificar a maioria de droga--abuso e seus metabolitos.

Alguns anfetaminas e cannabinoids sintéticos são alterados continuamente para assegurar-se de que vão indetectados durante o teste padrão, mas alguns laboratórios usam uma técnica chamada triple-quadrupole-LC/MS ultrafast, que fornece a análise dados-dependente para analisar quantitativa substâncias conhecidas, enquanto selecionando para compostos desconhecidos ao mesmo tempo.

Espectrometria da Cromatografia-Massa do gás

Muitos laboratórios judiciais usam a cromatografia de gás (GC) para separar amostras para a análise do MS. Esta foi a bandeira de ouro por muitos anos porque fragmento de tão muitas substâncias para dar uma vez uma impressão digital clara na fase de gás. Para a maior definição ainda, uma segunda análise do MS pode ser executada (GC/MS/MS).

Em casos suspeitados do incêndio, as investigações envolvem frequentemente o GC/MS devido à natureza temporária de amostras líquidas inflamáveis. A análise dos aceleradores do incêndio tomados de uma cena do crime suspeitada pode confirmar se uma substância estêve introduzida intencionalmente ou não.

Espectrometria em massa da relação do isótopo

Aqui, uma técnica tal como o GC está usada a para separar amostras antes que entrem em um espectrómetro em massa da relação do isótopo onde os elementos e os isótopos específicos dentro de uma amostra possam ser analisados para determinar como velho uma amostra está usando datar isótopo.

A técnica envolve medir as abundâncias isótopas diferentes de hidrogênio, de carbono, de oxigênio e de nitrogênio. Tais variações podem elevarar quando biológicas, físico ou os processos químicos causam o fraccionamento isótopo. Os isótopos os mais claros são os mais afectados pelo fraccionamento, e as diferenças nos valores da relação do isótopo que ocorrem em conseqüência dos efeitos do fraccionamento são frequentemente específicas às origens e aos processos de produção particulares.

No forense, os cientistas podem usar estas diferenças minúsculas para ligar ou distinguir entre amostras, mesmo com somente quantidades de traço de amostras.

O futuro da espectrometria em massa na ciência forense

Com o número crescente de aplicações da espectrometria em massa no campo do forense e no número crescente de compostos que estão sendo descobertos, os cientistas poderão identificar no futuro, mais rapidamente e exactamente quantidades menores e menores de amostra do que foi nunca possível antes.

As técnicas são mais portáteis, pavimentando a maneira para que as oportunidades novas executem a análise in situ fora dos laboratórios do forense, nos lugar onde as aplicações poderiam ser particularmente benéficas como dentro de aeroportos ou nas cenas dos crimes.

Fontes

[leitura adicional: forense, ciência forense]

Last Updated: May 24, 2019

Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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