Espectrometría de masa como herramienta en ciencia forense

La espectrometría de masa es una herramienta altamente sensible y versátil que es de uso general por los científicos forenses para la investigación y la identificación de substancias sabidas y desconocidas.

La espectrometría de masa es una herramienta altamente sensible y versátil de uso general en los laboratorios forenses para la investigación y la identificación de substancias sabidas y desconocidas.Lerner Vadim | Shutterstock

Tipos de espectrometría de masa usados en ciencia forense

En espectrometría de masa, una muestra se analiza para determinar su composición molecular a través de la generación de un espectro que revele las masas de sus piezas.

Una línea de transferencia introduce la muestra en el espectrómetro de masas, directamente o después de pasarlo a través de un instrumento cromatografía-basado para separarlo en sus componentes constitutivos. Una cámara de ionización en la entrada gira los componentes en los iones cargados, quitando por lo menos un electrón del analito.

Esta forma de la ionización se llama la ionización del electrón (EI), que es uno de los métodos mas comunes usados. Sin embargo, las técnicas alternativas incluyen la ionización química de la presión atmosférica, la ionización química, y la ionización matriz-ayudada de la desorción del laser.

Los iones se pueden después acelerar en un analizador en masa y separar a partir del uno otro usando un campo magnético, que desvía los iones a diversos grados basados en sus masas. Sin embargo, como con el escenario de la ionización, las formas alternativas del analizador en masa están disponibles.

En el caso del E-I, una vez que se separan los componentes de la muestra, los haces iónicos después entran en un detector, que genera una señal eléctrica proporcional al número de iones que lo pegan. Esto crea un espectro en masa que muestre la masa-a-carga (m/z) índice de los iones componentes individuales que estaban en la muestra. Este espectro permite a un analista forense determinar exactamente de quien componga la muestra se componga, usando una combinación de bibliotecas espectrales en masa y de su propia experiencia.

Para la mayor resolución, los analistas forenses pueden utilizar la espectrometría de masa de la hora de vuelo del tetrapolo (Q-TOF), que separa los componentes de la muestra basados en cuánto tiempo toma para que crucen cierta distancia dentro de un vacío, bastante que separando los fragmentos basados en sus índices de la masa-a-carga.

El ms de Q-TOF ofrece la especificidad extremadamente alta, que es útil a los científicos forenses dados el número en expansión continua de composiciones que se estén agregando a las bases de datos de los espectros como resultado de tan muchas nuevas drogas del “proyectista” que son convertidas.

Hoy en día, los científicos están manejando a menudo las composiciones de la droga y los metabilitos de la droga que han encontrado nunca previamente, haciéndolo necesario revisar para las composiciones sabida y el desconocido.

¿Qué muestra pulsa se puede la espectrometría de masa utilizar para analizar?

La espectrometría de masa se aplica extensamente en ciencia forense, con avances tecnológicos en el campo que aumenta más lejos la diversidad y la confiabilidad de sus usos.

Espectrometría líquida de la Cromatografía-Masa

La espectrometría líquida de la cromatografía-masa (LC/MS) es una técnica de la medecina legal usada con frecuencia por los toxicólogos para analizar las substancias para las drogas ilícitas sospechosas y para confirmar las conclusión de las pruebas de droga presuntas. Los analistas pudieron probar las substancias ellos mismos, o tejido humano o las muestras flúidas para calibrar si un individuo ha injerido la substancia, si intencionalmente o no.

Las técnicas de la investigación de algún LC/MS-based habilitan centenares de drogas y de sus metabilitos que se descubrirán en cuestión de minutos. Usando el método, los analistas pueden probar sangre secada para determinar la mayoría del droga-de-abuso y sus metabilitos.

Algunas anfetaminas y cannabinoids sintetizados se modifican continuamente para asegurarse que van desapercibidas durante la prueba estándar, pero algunos laboratorios utilizan una técnica llamada triple-quadrupole-LC/MS ultrarrápido, que ofrece análisis dato-relacionado para analizar cuantitativo substancias sabidas, mientras que revisa para las composiciones desconocidas al mismo tiempo.

Cromatología gaseosa-espectrometría de masa

Muchos laboratorios forenses utilizan la cromatografía de gas (GC) para separar las muestras para el análisis del ms. Éste ha sido el patrón oro durante muchos años porque fragmento de tan muchas substancias para dar una huella dactilar sin obstrucción una vez en la fase de gas. Para la mayor resolución aún, un segundo análisis del ms puede ser funcionado con (GC/MS/MS).

En casos sospechosos del incendio provocado, las investigaciones implican a menudo el GC/MS debido a la naturaleza volátil de muestras líquidas inflamables. El análisis de los catalizadores del fuego tomados de una escena del crimen sospechosa puede confirmar si una substancia fue introducida intencionalmente o no.

Espectrometría de masa de la índice del isótopo

Aquí, una técnica tal como CROMATOGRAFÍA GASEOSA se utiliza a para separar muestras antes de que entren en un espectrómetro de masas de la índice del isótopo donde los elementos y los isótopos específicos dentro de una muestra se pueden analizar para determinar cómo es viejo una muestra está utilizando la datación isotópica.

La técnica implica el medir de la diversa abundancia isotópica de hidrógeno, de carbono, de oxígeno y de nitrógeno. Tales variaciones pueden presentarse cuando son biológicas, físico o los procesos químicos causan el fraccionamiento isotópico. Los isótopos más livianos son los más afectados por el fraccionamiento, y las diferencias en los valores de la índice del isótopo que ocurren como resultado de efectos del fraccionamiento son a menudo específicas a los orígenes y a los procesos de producción determinados.

En medecina legal, los científicos pueden utilizar estas diferencias minúsculas para conectar o para distinguir entre las muestras, incluso con solamente cantidades de trazo de muestras.

El futuro de la espectrometría de masa en ciencia forense

Con el número creciente de los usos de la espectrometría de masa en el campo de la medecina legal y el número cada vez mayor de composiciones se estén descubriendo que, los científicos podrán determinar cantidades más pequeñas y más pequeñas de la muestra en el futuro, más rápidamente y exacto que ha sido nunca posible antes.

Las técnicas son más portátiles, pavimentando la manera para que las nuevas oportunidades realicen análisis "in-situ" fuera de los laboratorios de la medecina legal, en las situaciones en donde los usos podrían ser determinado beneficiosos por ejemplo dentro de aeropuertos o en las escenas de crímenes.

Fuentes

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Last Updated: May 24, 2019

Sally Robertson

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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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