Anyagvizsgálati módszerek a bűnüldözésben

(1)

Anyagvizsgálati módszerek a bűnüldözésben

…kriminalisztikai textilvizsgálatok és az okiratok festékanyagainak időrend-vizsgálata…

Dr. Gál Tamás

i.ü. forenzikus vegyészszakértő

(2)

2

• ruházati tárgyaink minden darabja

• bútorszövetek

• szőnyegek, függönyök és egyéb lakástextíliák

• gépjárművek belső kárpitanyaga, légzsák

• ipari textiláruk: zsinegek, zsákok,

szatyrok, borítószövetek, munkavédelmi ruházatok, stb.

Textíliák előfordulása a

mindennapi életben

(3)

Textíliák előfordulása a bűnügyekben

• betörések során

• rablások, emberölések során

• erőszakos nemi közösülések során

• tűzügyekben az elégett maradványok között

• közlekedési bűncselekményeknél

• stb..

MINDENÜTT JELEN VANNAK!

RENDKÍVÜL VÁLTOZATOSAK!

(4)

4

(5)

Textil elemi szálak vizsgálata Fonalak

vizsgálata

Forrás:: Hatch KL. Textile Science.

Tailored Text Custom Publishing (2006)

Mit vizsgálunk?

A textíliák szövetszerkezetének vizsgálata

(6)

6

Textíliák szövetszerkezetének vizsgálata

• Szövött textíliák

• Hurkolt-kötött textíliák

• Nemszőtt textíliák

• Különleges eljárással készült textíliák

Sztereómikroszkópos vizsgálatok

(7)

Szövött textíliák

• Fonalrendszerekből állnak (lánc és vetülékfonalak)

• A lánc és vetülékfonalak egymásra merőlegesek és kölcsönösen

keresztezik egymást

• Kötésrajz

(8)

8

Kötött-hurkolt textíliák

• Egy fonalrendszerből, vetülék vagy láncfonalrendszerből állnak

• A fonal szemeket alkot, amelyek egymással kapcsolódnak

• Hurokrajz

(9)

Nemszőtt textíliák

• Polár anyagú ruházatok

• Bélésanyagok

• Töltőanyagok

• Padlóburkolatok

• Törlőkendők stb.

(10)

10

„Intelligens” textíliák

(11)

Fonalak vizsgálata

1. A fonal ágainak száma 2. A fonal sodrat iránya 3. Cérna fonalainak száma 4. Cérna sodrat iránya

5. …

6. …

(12)

Mi az amit vizsgálunk a textil elemszálakon?

• színe

• színezési módja

• vastagsága

• hossza

• alakja

• mikroszkópi felületi képe

• keresztmetszeti képe

• felületi hibái

• alapanyaga

12

(13)

Természetes szálak csoportjai

eredetük szerint

állati növényi ásványi

azbeszt pamut

len kender

juta kókusz selyem

gyapjú mohair

egyéb

(14)

gyapjú 14

kapok

pamut kender

^len

selyem

(15)

Pamutok

Szalagszerű, lapított, csavart alak

(16)

16

(17)

Mesterséges szálak

(18)

Mattírozottság

Acrylic semi-dull Modacrylic dull

Modacrylic very dull

18

(19)

Szálvastagság

(20)

20

Szervetlen szálak

• szénszálak

• kerámiaszálak

• fémszálak

• üvegszálak

Speciális célokra használják.

Például:

• magas hőmérsékletnek,

• erős mechanikai hatásnak kitett szövetek gyártására

• díszítőszálnak,

• szigetelőnek

(21)

Az alkalmazott analitikai technikák

• sztereómikroszkóp

• polarizációs mikroszkóp

• fluoreszcens sztereómikroszkóp

• összehasonlító mikroszkóp

• olvadáspontmérő mikroszkóp

• pásztázó elektronmikroszkóp

• mikrospektrofotometria

• rétegkromatográfia

• FTIR spektrofotometria

• mikroszkópi Raman spektrofotometria stb.

(22)

22

poli(akril-nitril) szálak

(23)

Mi az amit

összehasonlító mikroszkóppal

vizsgálunk?

(24)

24

Mi az amit

polarizációs mikroszkóppal vizsgálunk?

PET

Nylon

cellulóz-acetát

kasmír

pamut macska

nylon

angóra

(25)

Mi az amit

fluoreszcens szereomikroszkóppal

vizsgálunk?

(26)

Átvilágítva

26

(27)

Mi az amit

pásztázó elektronmikroszkóppal

vizsgálunk?

gyapjú

(28)

28

Elemi textilszálak

elektronmikroszkópi képe

(29)

Ruházatok azonosítása videofelvétel

alapján

(30)

2019. 05. 07. 30

(31)

Ruházatok azonosítása videofelvétel alapján

(32)

32

Textillenyomatok vizsgálata

A gyanúsított pulóvere

A bal oldali légzsák

Olvadt szálak a légzsákon

(33)

Ruházatok kiegészítő elemeinek vizsgálata

címkék

gombok

egyéb kiegészítők

(34)

Textilvizsgálatok lépései II.

1. Textil elemi szálak alapanyagának vizsgálata

2. Textil elemi szálak színezőanyagának vizsgálata

PAN/MMA PA 6.6 AA

KEVLAR CV

2019. 05. 07. 34

(35)

Mintaelőkészítési technikák a textil- elemiszálak FTIR méréseinél:

Kezdetekben: tabletta készítés

• 1 cm átmérőjű KBr tabletta

• Textilszál hossza ~1-2 cm

• Spektrumfelvétel transzmissziós méréssel a normál mintatérben

• Gyenge jel

• Széles, nem megkülönböztethető csúcsok

• Értékelhetetlen spektrum

20µm

(36)

A tablettába préselt PAN szál transzmissziós FTIR „spektruma”

2019. 05. 07. 36

(37)

Textil elemiszál ellapítása „roller”-rel

• Textilszál hossza ~1 cm

• Az ellapított szálat fényes felületű fémlemezre helyezzük

• Spektrumfelvétel mikroszkópi transzmissziós vagy reflexiós-abszorpciós méréssel

• Az ellapított szál vastagsága 2-3 µm

• A szál nem tapad szorosan a fémlemez felületére

• Szinusz görbére emlékeztető alapvonal

• Viszonylag jó minőségű spektrum

(38)

C:\Program Files\OPUS\Autosave\auto181.0 - reflexió (03/05/2005 15:42:39.080 (GMT+2))

1000 1500

2000 2500

3000 3500

Wavenumber cm-1

0.100.150.200.250.300.350.400.450.50

Absorbance Units

20mm

Az ellapított PAN szál

Az ellapított PAN szál reflexiós-abszorpciós FTIR spektruma

2019. 05. 07. 38

(39)

Textil elemiszál ellapítása csipesszel

• Textilszál hossza ~0.5 cm

• Az ellapított szálat egy speciális mintatartó ~0.5 mm szélességű nyílására helyezzük

• Spektrumfelvétel mikroszkópi transzmissziós méréssel

• Az ellapított szál vastagsága: ≈ 1-2 µm.

• A 10 µm átmérőjűnél vékonyabb szálak esetén túl kicsi a mérési terület.

• Jó minőségű spektrum!

~0.5 mm

(40)

C:\Program Files\OPUS\Autosave\auto180.0 - reflexió (03/05/2005 15:12:37.080 (GMT+2))

1000 1500

2000 2500

3000 3500

Wavenumber cm-1

0.200.250.300.350.40

Absorbance Units

20mm

Az ellapított PAN szál mikroszkópi képe:

Az ellapított PAN szál transzmissziós FTIR spektruma

2019. 05. 07. 40

(41)

Textil elemiszál ellapítása bontótűvel:

• Textilszál hossza kevesebb mint 1 mm.

• Az ellapítást egy speciális mintatartóban, polírozott fémfelületen végezzük.

• Spektrumfelvétel mikroszkópi reflexiós-abszorpciós

technikával.

• Az ellapított szál vastagsága ≈ 1-2 µm.

• Jó minőségű spektrum!

~1 mm

(42)

C:\PROGRAM FILES\OPUS\AUTOSAVE\auto183.0 - reflexió (06/05/2005 09:09:20.080 (GMT+2))

1000 1500

2000 2500

3000 3500

Wavenumber cm-1

0.100.150.200.250.300.350.400.45

Absorbance Units

Ellapított és lemaszkolt elemi szál mikroszkópi képe a fémlap felületén

Az ellapított PAN szál reflexiós-abszorpciós FTIR spektruma

2019. 05. 07. 42

(43)

Textil elemiszál ellapítása kisnyomású gyémántcellával ^:

• Textilszál hossza ≤ 1 mm.

• Az ellapítást egy speciális mintatartóban lévő két gyémántlapka között végezzük.

• Spektrumfelvétel mikroszkópi transzmissziós technikával.

• Az ellapított szál vastagsága ≈1-2 µm

• Vékony szálak esetén szinusz hullámos alapvonal KBr –al együtt lapítjuk el a szálat.

• Egyszerű mintaelőkészítés

• Jó minőségű spektrum!

(44)

100mm

A kisnyomású gyémántcella az FTIR mikroszkóp tárgyasztalára helyezve

Az ellapított PAN szál lemaszkolt képe

2019. 05. 07. 44

(45)

Single fiber (SF).0 (10/05/2005)

SF spectrum improving the sensitivity.0 (10/05/2005) SF spectrum with KBr I.0 (10/05/2005)

SF spectrum with KBr II.0 (10/05/2005)

1000 1500

2000 2500

3000 3500

Wavenumber cm-1

-0.20-0.15-0.10-0.050.000.050.10

Absorbance Units

Az ellapított PAN szál transzmissziós FTIR spektruma (KBr adagolással alakított spektrumok)

(46)

Textilszál ellapítása nagynyomású gyémántcellával

• Textilszál hossza ≥ 3 mm.

• Az ellapítást egy speciális mintatartóban lévő két gyémántlapka között végezzük.

• Spektrumfelvétel sugárgyűjtő segítségével transzmissziós méréssel a normál

mintatérben (

gyémántlapka Ø ≈ 1 mm

).

• Az ellapított szál vastagsága ≈ 1-2 µm.

• Túlságosan vékony szálak esetén: szinusz hullámos alapvonal – nehéz az értékelés!

• Egyszerű mintaelőkészítési technika.

• Jó minőségű spektrum!

2019. 05. 07. 46

(47)

2005 efg3.SPC (17/05/2005)

0.000.050.100.150.20

Absorbance

Az ellapított PAN szál a nagynyomású gyémáncella gyémántlapkájának felületén

~1 mm

(48)

Különböző poliamid (nylon) alapanyagú elemi szálak IR-spektrumai

2019. 05. 07. 48

(49)

*7000-1318/2004 2.2.

0.0 0.5

Abs

ACRYLIC 1

Abs

ACRYLIC 1

Abs

ACRYLIC 1

Abs

ACRYLIC 1

Abs

ACRYLIC 1

Abs

ACRYLIC 1

Abs

1000 2000

3000 4000

Wavenumbers (cm-1)

Különböző poli(akril-nitril) alapanyagú elemi

szálak IR-spektrumai

(50)

Daubert kritériumok

• Az alkalmazott vizsgálati módszer tesztelve lett a gyakorlatban:

• A módszerek általánosan alkalmazottak a vegyészet, biológia, geológia, fizika területén

• A textilszálak mikroszkópi vizsgálata és összehasonlítása a kriminalisztika területén több mint száz éves múltra tekint vissza

• Van szabvány a módszer ellenőrzésére:

• ISO 17025

• Ismert a módszer hibaaránya:

• Minden ügy felülvizsgálatra kerül másik szakértő által szakmailag és adminisztrációs szempontból is

• A szakvéleményt igazságügyi vegyészszakértői jogosultsággal rendelkező szakértő készíti az előírt protokollnak megfelelően

• Tudományban elismert módon publikált:

• Forensic Fiber Examinations – Robertson and Grieve

• Practical Fiber Identification – Hall

• Identification of Textile Materials – Textile Institute, Manchester

• Identification of Vegetable Fibers – Catling and Grayson

• Általánosan elfogadott módszer, a szakemberek közössége elismeri:

• Scientific Working Group for Materials Analysis (SWGMAT)

• European Fiber Group (EFG)

• AAFS, regional association meetings, Trace Evidence Symposium

2019. 05. 07. 50

(51)

Új lehetőségek okiratok

vegyészszakértői vizsgálatában:

(52)

2019. 05. 07. 52

Vonalkereszteződések mikroszkópi vizsgálata Elvékonyodás

A felül lévő zöld

golyóstollal húzott vonal elvékonyodik a piros golyóstoll vonalának árkában.

A felül lévő piros

golyóstollal húzott vonal elvékonyodik a zöld

golyóstoll vonalának árkában.

(53)

Elvékonyodás

A felül lévő kék golyóstoll vonala elvékonyodik a piros golyóstoll vonalának árkában.

A felül lévő piros golyóstoll vonala elvékonyodik a kék golyóstoll

vonalának árkában.

(54)

2019. 05. 07. 54

A felül lévő függőleges golyóstoll festékanyaga a vízszintes golyóstoll vonal által képzett árok széleinél tócsásodik.

Festéktócsa képződés

(55)

Átugrás

A felül lévő függőleges golyóstoll vonalában a megszakadás jelzi, hogy a toll hegye elhagyta a papírt a vízszintes vonalárok szélénél.

A felül lévő fekete golyóstoll vonalában a megszakadás jelzi, hogy a toll hegye elhagyta a papírt a piros golyóstoll vonalárkának szélénél.

keresztezett

polarizátorállás párhuzamos

polarizátorállás

(56)

2019. 05. 07. 56

Elfolyás

A felül lévő kék toll

festékanyaga elfolyt a sárga filc vonalát keresztezve.

A felül lévő kék toll

festékanyaga elfolyt a piros filc vonalát keresztezve.

(57)

Elkenődés

A felül lévő zöld toll vonala mentén a fekete filctoll festékanyaga elkenődött.

A felül lévő piros filctoll vonala mentén a kék toll festékanyaga elkenődött.

(58)

2019. 05. 07. 58

A felül lévő fekete bélyegző festékanyaga alig színezte meg, ‘kihagyta’ a piros

golyóstoll vonalát.

Kihagyás

Fordított sorrendű kereszteződés, felül a piros golyóstoll, alul a fekete pecsét nyomata.

(59)

Kihagyás

A felül lévő fekete bélyegző

festékanyaga alig színezte meg,

‘kihagyta’ a zöld golyóstoll vonalát.

Fordított sorrendű kereszteződés, felül a zöld golyóstoll, alul a

fekete pecsét nyomata.

(60)

Az üres papírt, vagy a szerződést írták alá?

60 2019. 05. 07.

(61)

……… ha van

vonalkereszteződés:

(62)

62 2019. 05. 07.

(63)

A lézernyotatóval készült névaláírás helyét jelző pontsor, és a golyóstoll nyomvonalrészletének mikroszkópi képe keresztezett polarizátorállásnál (A), és párhuzamos polarizátorállásnál(B )

A

B

(64)

Ha a mikroszkópi technika nem segít…

64 2019. 05. 07.

(65)

C:\Program Files\OPUS55\MEAS\tonerek\Festékkeresztezõdés\papir.0 papir 20x ATR Objective

C:\Program Files\OPUS55\MEAS\tonerek\Festékkeresztezõdés\fekete golyós tinta.0 fekete golyós tinta 20x ATR Objective C:\Program Files\OPUS55\MEAS\tonerek\Festékkeresztezõdés\sok fekete golyós.0 sok fekete golyós 20x ATR Objective

04/10/2005

05/10/2005 04/10/2005

1000 1500

2000 2500

3000 3500

0.00.20.4 100015002000250030003500

0.00.20.4

Wavenumber cm-1

AbsorbanceUnits

Page 1 of 1

Mikroszkópi-FTIR-ATR technika

C:\Program Files\OPUS55\MEAS\tonerek\Festékkeresztezõdés\papir.0 papir 20x ATR Objective

C:\Program Files\OPUS55\MEAS\tonerek\LaserJet's\HP 4L 92274A.0 HP 4L 92274A 20x ATR Objective

04/10/2005

26/09/2005

1000 1500

2000 2500

3000 3500

04812

1000 1500

2000 2500

3000 3500

04812

Wavenumber cm-1

Absorbance Units

Page 1 of 1

1000 1500

2000 2500

3000 3500

04812

1000 1500

2000 2500

3000 3500

04812

Wavenumber cm-1

Absorbance Units

(66)

ha nincs vonalkereszteződés::

66 2019. 05. 07.

(67)

Mikroszkópikus méretű tonerszemcsék a papír

felületén:

(68)

Fekete tonerszemcsék a kék színű tollnyomat alatt és fölött

68 2019. 05. 07.

(69)

(70)

Szerződések, végrendeletek, ….

70 2019. 05. 07.

(71)

(72)

72 2019. 05. 07.

(73)

(74)

74