Bayram YÜKSEL, Taner BORA, Murat ÇAVUŞ, Aynur Özle YİĞİTLER, Aydın BOZKURT

Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometresi ile Atış Artıkları El Svaplarında Antimon Elementinin Belirlenmesi

AMAÇ: Ateşli silah kalıntılarının tanımlanması ve belirlenmesi ateşli silahlarla ilgili kriminalvakaların aydınlatılmasında oldukça önemlidir. Günümüzde atesli silah kalıntılarında bulunan anorganik partüküllerin analizine dayalı yöntemler laboratuvar ortamlarında rutin olarak uygulanmaktadır. Bu çalışmanın amacı Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometre [GFAAS] enstrümanı kullanarak atış artıkları el svaplarında antimon elementini belirleme yönteminin geliştirilmesidir. YONTEM: Çalışmada atış artıkları svap örneklerinde Zeeman zemin düzeltmeli GFAAS yöntemi ile antimon analizi yapılmıştır. El svabı çalışması için kullanılan silah ve mühimmat sırasıyla Sarsılmaz Kılınç Mega 2000 ile MKE mm 19 Parabellum'dur. Svap örneklerini almak için hastane tipi flaster bant kullanılmıştır. Analizden önce el svapları örnekleri ml %8'lik [v: v] nitrik asitle muamele edilmiştir. BULGULAR: Yöntem sırasıyla 3,31 pg/L ve 9,93 pg/L'ye eşit gözlenebime sınırı [LOD] ve tayin sınırı [LOG] ile 0-200 pg/L antimon konsantrasyonu arasında doğrusallık gösterdi. Kalibrasyon grafiği yüksek bir korelasyon katsayısı [r=0,9992] ile karakterize edildi. Referans standart antimon çözeltisine uygulanan yöntem sonucunda sırasıyla %100,99 ve %2,06'a eşit başarılı bir yüzde geri kazanım ve yüzde bağıl standart sapma elde edilmiştir. SONUÇ: Atış artıkları svaplarında antimon analizi için geliştirilen yöntem, diğer analiz yöntemlerine göre basit, hızlı ve hassas bir yöntemdir. Yöntem çok yüksek miktarda kimyasal gerektirmediğinden taramalı elektron mikroskobu-enerji ayırgan x-ışını spektroskopisi [SEM-EDS] veya eşleşmiş plazma kütle spektrometresi [ICP-MS] gibi diğer yöntemlere göre daha ekonomiktir. Bu çalışmada önerilen yöntemin dezavantajı ise tanımlanan atış artığı elementi hakkında morfolojik bilgi vermemesidir. Sonuç olarak, GFAAS ile laboratuvar ortamlarında rutin olarak uygulanabilecek bir atış artığı analizi yöntemi geliştirilip valide edilmiştir.

Determination of Antimony Element in Gunshot Residue Hand Swabs by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

OBJECTIVE: Determination and identification of gunshot residue[GSR] is quite important to illuminate the criminal cases relat—ed to firearms. At present, methods based on analysis of inorganicparticles existing in gunshot residue are routinely performed in thelaboratory settings. The purpose of this study is to develop methodfor determination of antimony element in gunshot residue handswabs using Graphite Furnace Atomic Absorbtion Spectrometry.METHODS: In this study, analysis of antimony in gunshot residueswab samples was performed with GFAAS equipped with Zee—man background correction. The fiream used for the hand swabstudy was Sarsılmaz Kılınç Mega 2000 loaded with MKE mm 19parabellum ammunation. In order to have swab samples, medicaltype plaster bant was utilized. Prior to analysis, hand swab sampleswere pre-treated with mL of 8% [V: v] nitric acid.RESULTS: The method showed linearity in the range of 0-200ug/antimony concentration, with detection and quantification limitof 3.31ug/L and 9.93ug/L, respectively. The calibration curve wascharacterized by high correlation coefficient [r=0.9992]. As resultof the method that was applied to the standard antimony solution,successful percent recovery and percent relative standarddeviation equal to 100.99% and 2.06% were, respectively, obtained.CONCLUSION: The method developed for antimony determinationin gunshot residue hand swabs is relatively simple, rapidand sensitive. Since this method does not require large amount ofchemical reagents, it is relatively much more economical than suchother scanning electron microscopy with X-ray microanalysis [SEMEDS]and inductively-coupled plasma mass spectrometry [ICP-MS]methods. Disadvantage of the method proposed in this study is thatno morphological information is given about the identified gunshotresidue element. As result, gunshot residue analysis by GFAASwhich can be routinely performed in the laboratory settings hasbeen developed and validated.

PDF

___

1. Dalby O, Butler D, Birkett JW. Analysis of gunshot resi— due and associated materials—a review. Forensic Sci 2010;55[4]:924—43.
2. Meng HH, Caddy B. Gunshot residue analysis. Forensic Sci 1997;42[4]:553—70.
3. Molina DK, Martinez M, Garcia J, DiMaio VJ. Gunshot resi— due testing in suicides: Part I: analysis by scanning electron microscopy with energy dispersive x—ray. Am Forensic Med Pathol 2007;28[3]:187—90.
4. Newton JT. Rapiddetermination of antimony, barium, and lead in gunshot residue via automated atomic absorption spectrophotometry. Forensic Sci 1981;26[2]:302—12.
5. MacCrehan WA, Layman MJ, Secl JD. Hair combing to collect organic gunshot residues [OGSR]. Forensic Sci Int 115 2003; 35[2]:1 67—73.
6. Maloney RS, Thornton JI. Color tests for diphenylamine stabilizer and related compounds in smokeless gunpowder. Forensic Sci 1982;27[2]:318—29.
7. Yüksel B, Şenocak N, Bora T, Arıca E, Eroğlu A. Importance of Organic Compounds in Gunshot Residue Analysis. Booklet of Spring Symposium of Forensic Science, 2014:314.
8. Zhao M, Zhang S, Yang C, Xu Y, Wen Y, Sun L, Zhang X. Desorption electrospray thandem MS [DESI—MSMS] analysis of methylcentralite and ethylcentralite as gunshot residues on skin and other surfaces. Forensic Sci 2008;53[4]:807—11.
9. Arndt J, Bell S, Crookshanks L, Lovejoy M, Oleska C, Tulley T, Wolfe D. Preliminary evaluation of the persistence of or— ganic gunshot residue. Forensic Sci Int 2012;222[1—3]:137—45. Adli Tıp Dergisi Journal of Forensic Medicine, Dill/Vol.30, Sayı No:2 Yüksel et al. Determination of Antimony Element in Gunshot Residue Hand Swabs by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry
10. International Conference on Harmonization [ICH] of Tech— nical Requirements for the Registration of Pharmaceuticals for Human Use, Validation of Analytical Procedures: Meth— odology [ICH—QZB], 1996. Available at: downloads/drugs/guidancecomplianceregulatoryinforma— http://www.fda.gov/ tion/guidences/ucm073384.pdf Access Date: September 29, 2015.
11. BroZek—Mucha Z. Chemical and morphological study of gunshot residue persisting on the shooter by means of scan— ning electron microscopy and energy dispersive X—ray spec— trometry. Microsc Microanal 2011;17[6]:972—82.
12. Jalanti T, Henchoz P, Gallusser A, Bonfanti MS. The per— sistence of gunshot residue on shooters' hands. Sci Justice 1999;39[1]:48—52.
13. Rijnders MR, Stamouli A, 80le A. Comparison of GSR composition occurring at different locations around the firing position. Forensic Sci 2010;55[3]:616—23. Adli Tıp Dergisi Journal of Forensic Medicine, Cilt/Vol.:30, Sayı No:2
14. Berk RE, Rochowicz SA, Wong M, Kopina MA. Gunshot residue in Chicago police vehicles and facilities: an empirical study. Forensic Sci 2007;52[4]:838—41.
15. Biedermann A, Taroni F. Bayesian networks for evaluating forensic DNA profiling. Forensic Sci Int 2009;191[1—3]:24—35.
16. Romolo FS, Margot P. Identification of gunshot residue: critical review. Forensic Sci Int 2001 ;1 19[2]:195—211.
17. Fundemantals, Instrumentation and Techniques of Atomic Absorption Spectrometry, Analytik Jena AG, Konrad—Zuse— Strafie 1, 07745 Jena, Germany. Available at: http://www. analytik—jena.de Access Date: September 26, 2015.
18. Di Maio VJ. Gunshot Wounds: Practical Aspects of fire— arms, ballistics, and forensic techniques, 2nd edition, CRC Press, Boca Raton, FL, 1999;346—7.