Chemia kryminalistyczna Wykład 2 Metody fizykochemiczne 21.10.2014 Pytania i pomiary wykrycie obecności substancji wykazanie braku substancji identyfikacja substancji określenie stężenia substancji określenie przemian i ich szybkości 1
2
Objętość dystrybucji objętość dystrybucji (V d ) ilość leku w organizmie (A) stężenie obserwowane w tym samym czasie we krwi (C) V = A / C Wyraża się ją w jednostkach objętości, daje wyobrażenie o rozmieszczeniu leku w organizmie: V d < 7 l (ok. 10% masy ciała): lek ulega dystrybucji jedynie w łożysku naczyniowym; V d = 7 20 l (ok. 30% masy ciała): lek przenika do przestrzeni pozanaczyniowej i ulega rozmieszczeniu w płynach pozakomórkowych; V d = 20 40 l (ok. 60% masy ciała): lek ulega rozmieszczeniu w całkowitej wodzie organizmu; V d > 40 l (nawet powyżej 100% masy ciała): lek w znacznym stopniu wiąże się ze strukturami wewnątrzkomórkowymi i kumuluje się w organizmie. 3
Pytania i pomiary jednoznaczność wyniku granica wykrywalności i oznaczalności wpływ otoczenia stabilność związku wzorce i bazy danych Pytania i pomiary analiza DNA analiza produktów naftowych i materiałów wybuchowych (SPME, GC-MS) włosy, włókna, szkło, farby (UV, LC-MS, analiza elementarna (ICP), IR, fluorescencja pozostałości powystrzałowe (GC-MS, X-ray, HPLC, MECC) odciski palców (reakcje charakterystyczne, fluorescencja) trucizny i środki odurzające (GC-MS, HPLC, NMR 4
Metody jakie substancje można analizować a jakich nie jak prawidłowo przeprowadzić pomiar jak przygotować próbkę jednoznaczność wyników pomiary ilościowe metody niszczące i nieniszczące kontrola aparatury i pomiaru Wykrycie substancji odpowiednia metoda analityczna granica wykrywalności metody zatężania i /lub wydzielania 5
Wyniki pomiarów jeżeli metoda jest tak czuła, to czy nie wykryje przypadkowego, powszechnie występującego składnika? czy jest to metoda uznana/akceptowana? czy dana metoda jest lepsza/bardziej czuła niż... Dostępność metod klasyczne metody chemiczne (barwy, pochodne krystaliczne, osady, lustro arsenowe, ołów) metody chromatograficzne metody spektroskopowe (UV, IR, MS) 6
James Marsch (1794 1846) Konstruktor, wynalazca, inżynier 1836 czuły test wykrywający arszenik 0,02 mg wcześniej wykazywany w postaci siarczku lub lustra po redukcji węglem 1787 Johann Metzger (lustro, proszek) 2 As 2 O 3 + 3 C 3 CO 2 + 4 As Marsh J. (1836). "Account of a method of separating small quantities of arsenic from substances with which it may be mixed". Edinburgh New Philosophical Journal21: 229 236. 7
Arszenik z czasów koronek As 2 O 3 + 6 Zn + 6 H 2 SO 4 2 AsH 3 + 6 ZnSO 4 + 3 H 2 O 8
Trucizny roślinne 1850 izolacja nikotyny ze szczątków ludzkich - ekstrakcja Mathieu Joseph Bonaventure Orfila 1787-1853 Jean Servais Stas (1813-1891) Ludwig Teichmann 1853 kryształki heminy mikroskopowy dowód obecności krwi szkiełko mikroskopowe, krew, kryształ NaCl, kwas octowy, podgrzanie/chłodzenie Ludwik Karol Teichmann (Teichmann-Stawiarski; 1823-1895) 9
Analiza elementarna, AA, XRF pobranie próbki ewentualne zanieczyszczenia czułość XRF 10
XRF ICP-MS 11
12
Spektroskopia UV-Vis Podczerwień 13
Spektroskopia Ramana Niebieskie, zielone, czerwone linie - składniki widma A - nasienie B - krew C - ślina D - pot E - wydzielina pochwy Metody chromatograficzne wykrycie substancji - ile cech? potwierdzenie przez porównanie pomiary ilościowe 14
Metody chromatograficzne chromatografia gazowa chromatografia cienkowarstwowa chromatografia cieczowa RP, jonowa detektory UV-Vis, MS Metody chromatograficzne 15
Metody chromatograficzne Metody chromatograficzne 16
Metody chromatograficzne Metody chromatograficzne 17
Metody chromatograficzne Metody chromatograficzne 18
Metody chromatograficzne Metody chromatograficzne Amfetamina: czas retencji 4,78, m/z: 116 i 192 zmiana czasu retencji - składnik eluujący wcześniej 19
Metody chromatograficzne Analiza danych 20
Analiza danych Analiza danych 21
Analiza danych Jakość danych 22
Jakość danych Jakość danych 23
24