Химия в криминалистике

    Измерения γ-излучения дают возможность не только определить период полураспада, но и получить важные сведения о составе исследуемого вещества. По энергии γ-излучения можно достаточно ясно различить отдельные элементы. После появления ЭВМ и полупроводниковых детекторов оказалось возможным изучать γ-спектры различных образцов, т.е. измерять энергию излучения только γ-квантов, а энергетические характеристики других видов излучения при этом не учитывать. В γ-спектре легко выделить отдельные пики, различающиеся между собой по энергии излучения. Измерения интенсивности этих пиков позволяет получить достоверные сведения о концентрации соответствующих элементов. Как мы теперь знаем, внедрение в криминалистику метода нейтронно-активационного анализа было значительно более стремительным, чем любого другого метода анализа.

   Рождение хромотографии связано с именем русского биолога Михаила Семёновича Цвета (1872 – 1920). Свои первые хроматографические эксперименты он поставил чтобы разделить на отдельные пигменты хлорофилл – растительный экстракт, окрашенный в зелёный цвет. Учёный предположил, что хлорофилл представляет собой не индивидуальное соединение, а смесь нескольких компонентов. В этом заключались его опыты по хромотографии.

    Прежде всего он очень мелко растёр сухие зелёные листья, полученный порошок обработал этанолом, и вскоре спиртовая вытяжка (т.е. спиртовой раствор над твёрдым остатком) окрасилась в зелёный цвет, потому что этанол извлёк хлорофилл. Затем он взял стеклянную трубку, заполнил её толчёным мелом и сверху налил только что полученную окрашенную в зелёный цвет спиртовую вытяжку, содержащую хлорофилл. Верхний слой мела окрасился в зелёный цвет и образовалась зелёное кольцо, а снизу из трубки начал капать бесцветный этанол. Затем в трубку был налит чистый бензол; по мере прохождения бензола зелёная кальциевая зона сначала увеличивалась, затем разделилась на несколько разноцветных колец. Постепенно по длине трубки сверху вниз образовалось шесть самостоятельных кольцевых зон: жёлтая, жёлто-зелёная, тёмно-зелёная и три жёлтых кольца.

   Что же произошло в трубке? Насыпанный в трубку мел (карбонат кальция СаСО3 ) задержал или, на языке химиков, адсорбировал из раствора отдельные компоненты смеси, которая придаёт листьям зелёную окраску. Напомним, что адсорбцией называется концентрирование вещества из объёма фаз на поверхности раздела твёрдого тела с газами, парами или жидкими растворами. В результате адсорбции вещества, находившиеся в растворе, могут полностью перейти на поверхность твёрдого тела. Такой переход хлорофилла на поверхность твёрдого тела (здесь мела) и наблюдал Цвет в своём эксперименте.

    Если через слой адсорбированного вещества пропускать соответствующий растворитель, начнётся процесс, обратный адсорбции, и часть адсорбированных молекул вновь перейдёт с поверхности адсорбента в раствор. Подобный процесс называется десорбцией. В реальных экспериментах процессы адсорбции и десорбции разделить во времени нельзя, потому что они протекают параллельно друг другу. Однако, правильно подобрав условия эксперимента, можно добиться того, что определяющую роль станет играть лишь один из этих процессов, поскольку скорость протекания этого процесса значительно превысит скорость другого, конкурентного. Если проследить за перемещением вещества по длине трубки или, что терминологически более правильно, по высоте хромотографической колонки, окажется, что на своём пути оно то задерживается на поверхности адсорбента, то вновь переходит в раствор. О чём говорит такое поведение молекул этого вещества? Вещество, которое в виде раствора перемещается под действием силы тяжести по колонке, распределяется между поверхностью твёрдого тела (здесь мела) и растворителем (здесь бензолом). В результате одна часть молекул этого вещества как бы закрепляется на твёрдой поверхности, а другая – остаётся в растворе. Вопрос о том, сколько адсорбируемого вещества окажется на поверхности, а сколько в растворе, зависит от свойств этого вещества, а так же от свойств твёрдого тела и особенностей его поверхности, от природы растворителя и количественного соотношения фаз, т.е. твёрдого вещества – мела, растворителя – бензол и разделяемого вещества – хлорофилла, и, конечно, от температуры колонки.

    Методика обнаружения растительных пигментов дошла до наших дней почти в неизменённом виде. Эта методика оказала большую помощь в разоблачении одного молодого злоумышленника, который занимался поджогом стогов сена. Последовательность действий поджигателя была всегда одинакова. Вначале он оповещал дежурных о пожаре, причём делал он это часто ещё до поджога, а убедившись, что огонь начинает полыхать, он выбирал отдалённое укромное местечко и оттуда наблюдал за развитием событий. Точно так же он вёл себя и во время своего последнего "подвига" и, оповестив о пожаре, выбрал себе укромную полянку, укрылся за кочкой и "любовался" зрелищем пожара, затем его тушением.                                                                                   

    После того как пожар был потушен, полицейские стали прочёсывать окружающую местность, и вскоре им в глаза бросилось примятая трава, которая сохранила форму лежащего человека. К тому же они сразу поняли, что с этой полянки было удобнее всего наблюдать и за пожаром, и за суматохой, связанной с тушением огня. Предположив, что они наткнулись на следы злоумышленника, полицейские ускорили поиски и вскоре задержали молодого человека в джинсах и свитере. Одежда этого человека была покрыта зелёными пятнами, которые, как показали результаты хромотографического анализа, представляли собой следы травяного покрова. После тщательной "чистки" одежды с её поверхности были выделены остатки трав и частички земли, по составу не отличавшиеся от растений и следов почвы, найденных на том участке полянки, где полицейские наткнулись на примятый травяной покров. Как только подозреваемого ознакомили с доказательствами, которые ясно говорили, что именно он укрывался за кочкой, тот признался в совершении поджога скирды, затем рассказал и о других поджогах.

 

    В своём реферате, я постарался осветить развитие криминалистики как науки, которая опирается на передовые методы химических анализов. Мы проследили как начиная с древних времён и до наших дней, эти две науки опираясь друг на друга помогали человеку бороться с преступностью. «Химия в крименалистике», очень большая и интересная тем. Я попытался охватить лишь некоторые её аспекты…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

 

1. Л. Лейстнер,  П. Буйташ  «Химия в криминалистике».

 

2. Л. И. Минько, В. С. Шнаревич «История химии».

 

3. Л. Петришина «Посвящение в аналитическую химию».

 

4. Ф. Крылов «В мире криминалистики».

 

5. К. Поль «Естественно научная криминалистика».

 

6. «Руководство по аналитической химии».

 

7. Р. Соболев «Курс газовой хромотографии»

 

8. К. Гольберг «Руководство к расследованию преступлений».

 

9. Г. Гросс «Основы аналитической химии».