Saibam como funciona a coordenação de química na elucidação de crimes!

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1 Curiosidades: Saibam como funciona a coordenação de química na elucidação de crimes! A coordenação de química do Laboratório Central de Policia Técnica é formada por peritos criminais e peritos técnicos responsáveis por realizar periciais, no campo da química aplicada à criminalística e a medicina legal, promove também exames químicos em explosivos, inflamáveis e outros produtos colhidos em local de crime, ajuda a identificar manchas inorgânicas e substâncias químicas. Uma das tecnologias usadas na coordenação de química é o MEV (Microscópio Eletrônico Varredura) que associado ao Detector de Energia Dispersiva (EDS) adquirido em conjunto, identifica em uma única partícula os elementos químicos chumbo, bário e antimônio, que juntos só podem ser encontrados quando ocorrem ações de disparo de armas de fogo, garantindo total confiabilidade quanto ao resultado obtido. O equipamento tem a capacidade de analisar até 20 amostras por vez diminuindo o tempo de resposta as autoridades requisitantes. Único utilizado entre as Polícias Científicas Estaduais do Brasil, o MEV como o próprio nome diz, realiza uma varredura na amostra apresentada em busca dos elementos previamente estabelecidos pelos peritos. Na situação específica de disparo de arma de fogo, são determinadas a separação de partículas esféricas, brilhantes, entre 1 e 10 micrometros de diâmetro e que possuam os três elementos químicos característicos deste tipo de evento. Nos fatos ocorridos no do dia-a-dia a coordenação atua em situações como: Suspeita de participação do indivíduo em crime com arma de fogo. Tipo de Perícia: Identificação de resíduos de disparos de arma de fogo mãos e vestes do suposto atirador. em Carros abastecidos em posto de combustível que sofreram alteração no funcionamento do motor. Tipo de Perícia: Identificação de adulteração no combustível. Explosão, em caixa eletrônico de Banco. Tipo de Perícia: Identificação de explosivos. Material em pó aprendido como suposta cocaína. Tipo de Perícia: Identificação de substância.

2 Incêndio em estabelecimento comercial que não foi provocado por curtocircuito. Tipo de Perícia: Pesquisa de inflamáveis. Veiculo atingido por um suposto disparo de arma de fogo. Tipo de Perícia: Pesquisa de chumbo e cobre. Denúncia de peixes mortos na praia. Foi encontrado um barco com vários artefatos caseiro (pesca predatória). Tipo de perícia: Identificação de explosivos. Artigo Cientifico sobre aplicação do MEV na perícia. Aplicação do MEV na Perícia do Estado da Bahia Artigo de Revisão Jorge Borges dos Santos* Cristóvão Macedo Dantas** *Perito Criminalístico **Perito Técnico de Polícia Laboratório Central de Polícia Técnica RESUMO: Em julho de 2008, o DPT-BA concluiu a aquisição de um Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Na área forense, somente o Estado de São Paulo e o Instituto Nacional de Criminalística INC, órgão do Departamento de Polícia Federal sediado em Brasília, possuem equipamentos similares. A chegada do MEV coloca a perícia da Bahia em situação de igualdade com alguns dos mais desenvolvidos centros forenses do mundo. O aparelho, um dos modelos mais modernos, com possibilidades de análise tanto em alto e baixo vácuo quanto no modo ambiental, vem com um software específico para análise de resíduos de disparos de armas de fogo Gun Shot Residue (GSR), porém, sua potencialidade de aplicações é ampla, podendo ser utilizado nas mais diversas áreas forenses como a Engenharia, Balística, Física, Química e Biologia. PALAVRAS CHAVES: Microscopia, microscópios, Microscópio eletrônico de varredura, MEV, resíduos de disparo de armas de fogo. ABSTRACT: In July/2008, the DPT-BA concluded the acquisition of one SEM (Scanning Electronic Microscope). In the forensic field in Brazil, only São Paulo State and Instituto Nacional de Criminalística INC of Departamento de Polícia Federal, situated in Brasília, have a similar equipment. This SEM put Bahia State in situation of equality with the other more developed forensic centers around the world. The model of SEM is up-to-date and was acquired with specific software for GSR (Gun Shot Residue), but its use is

3 expansive in several forensic areas: Engineering, Ballistics, Physics, Chemistry and Biology. KEY WORDS: Microscopy, microscopes, scanning electronic microscope, SEM, Gun Shot Residue, (GSR). INTRODUÇÃO: A Microscopia é entendida como um processo de visualização de pequenas estruturas impossíveis de serem vistas a olho nu, mas que se tornam visíveis quando utilizamos uma série de lentes amplificadoras.os microscópios pertencem basicamente a duas categorias: Luminosos (ML) e Eletrônicos (ME). As diferenças funcionais estão na radiação utilizada e na maneira como ela é refratada. Um objeto se torna visível ao microscópio como resultado de sua interação com as ondas de luz usadas para iluminá-lo. Esta interação ocasiona um desvio das ondas quando estas atravessam o objeto. Então, objetos muito pequenos não causam quaisquer desvios detectáveis nas ondas luminosas e portanto, permanecem invisíveis (ou não resolvidos). Quanto menor o comprimento de onda (λ) da luz utilizada, menor será o objeto que poderá causar desvios nas ondas e consequentemente menor será o objeto visualizado. Isto significa que a natureza da luz limita o tamanho do objeto detectado pelo microscópio. A Microscopia de Luz (também denominada ótica) utiliza-se da radiação de ondas luminosas (luz visível, λ entre 400 e 700nm) refratadas por lentes de vidro. O campo microscópico aparece brilhante e iluminado e os objetos estudados se apresentam mais escuros. Geralmente produzem um aumento de aproximadamente até 1000 vezes. Já na Microscopia Eletrônica a radiação empregada é de feixe de elétrons (λ = 6,06 x 10-3nm) sendo ele refratado por meio de lentes eletrônicas. O microscópio eletrônico produz aumentos úteis de a vezes, sendo seu poder de resolução cerca de 100 vezes maior que o microscópio de luz. Esse maior poder de resolução do microscópio eletrônico está relacionado com o curto comprimento de onda (λ) dos raios eletrônicos utilizados para ampliar os espécimes em questão.os microscópios eletrônicos estão classificados em dois tipos: de transmissão (MET) e de varredura (MEV). O MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA: O princípio de funcionamento do MEV consiste na emissão de feixes de elétrons por um filamento capilar de tungstênio (eletrodo negativo), mediante a aplicação de uma diferença de potencial que pode variar de 0,5 a 30 KV. Essa voltagem provoca o aquecimento do filamento e emissão dos elétrons (efeito termo-iônico). A parte positiva em relação ao filamento do microscópio (eletrodo positivo) atrai fortemente os elétrons gerados, resultando numa aceleração em direção a este eletrodo positivo. O alinhamento do percurso do feixe é realizado pelas lentes condensadoras em direção à objetiva, que ajusta o foco do feixe de elétrons antes deste atingir a amostra que terá sua imagem ampliada. Todo esse sistema encontra-se em alto vácuo (na ordem de 10-7 mbar):

4 Fig. 1 Fig. 2 Esquema básico de funcionamento do MEV (Fig.1); Fontes de origem das imagens formadas após interação do feixe de elétrons com a amostra (Fig. 2). (Referência: Universidade de São Paulo-USP; Laboratório de Filmes Finos-LFF; Instituto de Física IF). Ao incidir na superfície da amostra ( varrendo para frente e para trás enquanto atravessa a amostra) o feixe de elétrons produz interações que resultam em três fontes básicas de emissão: os elétrons secundários, os elétrons retroespalhados e os raios X característicos (Fig. 2), o que acaba resultando em tipos também diferentes de imagens produzidas. As imagens de elétrons secundários provêm de interações inelásticas entre os elétrons e a amostra (perda de energia com uma pequena mudança de direção), já as imagens de elétrons retroespalhados se originam de interações elásticas entre elétrons e amostra (mudança de direção sem perda considerável de energia) Para cada tipo de imagem formada existe um tipo de detector: 1) Os detectores de elétrons secundários (ES) fornecem imagem de topografia da superfície das partículas e são os responsáveis pela obtenção das imagens de alta resolução; 2) Os detectores de elétrons retroespalhados (BSE) permitem a análise de variação de composição ou contraste. 3) Os detectores EDS ou EDX energia dispersiva de Raios X: quando elétrons provenientes do canhão do microscópio incidem sobre o átomo da amostra, podem arrancar elétrons de camadas mais internas da eletrosfera. Os elétrons mais afastados do núcleo passam então a ocupar a lacuna deixada, a fim de recuperar a estabilidade atômica. Esta transição emite radiação com comprimento de onda (λ) na faixa dos raiosx característico de cada elemento químico. Desta forma os espectros de emissão de raios-x são como uma impressão digital de um elemento químico. Um espectro de EDS pode determinar a composição dos elementos químicos de uma amostra. Fig. 3 Espectro de EDS ANÁLISE DE RESÍDUOS DE TIRO (GSR) USANDO MEV/EDS: Os chamados resíduos de tiro (Gun Shot Residue - GSR) que se depositam em mãos, outras partes corpóreas e vestes de supostos atiradores entende-se atualmente que sejam constituídos basicamente por:

5 Grãos de pólvora não queimados Partículas de aço do cano Latão (cobre-zinco) do estojo Resíduos da mistura iniciadora - estifnato de chumbo, nitrato de bário e sulfeto de antimônio. A análise de GSR é de suma importância na definição da autoria e na distinção entre homicídio e suicídio nos eventos envolvendo disparos de armas de fogo. Na maioria dos centros forenses brasileiros se usa a metodologia do Teste Químico com Rodizonato de Sódio, que tem como principais limitações: a baixa sensibilidade do método, possibilidade de interferências sempre presentes nas análises químicas por via úmida, podendo causar resultados falsos positivos ou falsos negativos, além da limitação de somente analisar chumbo e ou bário. Fig Análise de GSR com solução de Rodizonato de Sódio (manchas de tonalidade rósea indicam a positividade do exame). Usando a técnica da microscopia eletrônica de varredura/ detector de energia dispersiva (MEV/EDS) os resultados positivos são considerados quando se detecta partículas de características específicas (morfologia esférica, brilhantes, diâmetro de 1 a 10nm) nas quais estejam presentes simultaneamente os elementos químicos Chumbo (Pb), Bário (Ba) e Antimônio (Sb). Fig. 5 partícula de GSR com o espectro de EDS ao lado (ver os elementos químicos Pb, Ba e Sb). Visando igualar o Brasil ao estado da arte nesse tipo de exame, o Governo Federal através da Secretaria Nacional de Segurança Pública, CNPq e outros órgãos de pesquisa científica criou a chamada Rede Pólvora, em , que introduziu e estimulou o uso da microscopia eletrônica na área forense por meio da interação com os centros acadêmicos possuidores dos equipamentos. Da mesma forma, os Estados brasileiros foram incentivados a investir na aquisição de microscópios eletrônicos de varredura ou a formar parcerias entre os centros forenses estaduais e as universidades visando criar uma norma técnica nacional para análise de GSR igual à utilizada nos países de maior desenvolvimento tecnológico.

6 O Estado da Bahia, através do Projeto Expansión (hoje denominado Projeto Bahia Segura), um convênio firmado com uma empresa estatal espanhola, incluiu o MEV entre suas aquisições, a qual se efetivou em julho de 2008 com a chegada e a montagem nas dependências do Laboratório Central de Polícia Técnica - LCPT. O equipamento, oriundo da República Theca, de marca de fabricação FEI, modelo Quanta 400, é um dos mais modernos existentes atualmente, possuindo os modos de análise em Alto Vácuo, Baixo Vácuo e Ambiental, sendo que esta última modalidade permite a análise de amostras sem a necessidade de elas serem condutoras de eletricidade, requisito indispensável para qualquer análise nos aparelhos tradicionais. Fig. 6. MEV marca FEI, modelo Quanta 400 instalado no LCPT-BA. REFERÊNCIAS: -SANTOS, F. H. - Colheita de Resíduos de Disparo de Armas de Fogo e Análise Por Microscopia Electrónica de Varrimento. O PERITO, Tecnologias e Polícia, Ano I; Nº 1, 1995,pp WALLACE, J. S. e outros - Discharge Residues from Cartridge - Operated Industrial Tools. J. For,. Sci Soc. 1984; 24: OWENS, A. D. - A Reevaluation of the Aerospace Corporation Final Report on Particle Analysis - When to Stop Searching for Gunshot Residue (GSR)? J. For Sci. Vol.35, Nº 3, 1990, pp ANÓNIMO - Standard Guide for Gunshot Residue Analysis by Scanning Electron Microscopy / Energy - Dispersive Spectroscopy. ASTM E HALBERSTAM, R. C. - A Simplified Probability Equation for Gunshot Primer Residue (GSR) Detection. J. For. Sci. Vol. 36, Nº3, 1991, pp KLAUSS, P. [ Estudo das imagens de MEV-EDS UFSC Profa Priscila Klauss.pdf]; -GALLETI. S.R. [Galleti Introdução à Microscopia Eletrônica.pdf]