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CHIMICA FORENSE
IL TEMA
Emma Angelini, Sabrina Grassini
L’uso della spettroscopia Raman nelle indagini forensi Una tecnica analitica versatile e affidabile
THE USE OF RAMAN SPECTROSCOPY IN FORENSIC INVESTIGATIONS The use of Raman spectroscopy is illustrated in the context of forensic investigations that require the use of analytical tools with a high degree of versatility and that are, at the same time, reliable and traceable. Raman analyses do not come into contact and do not damage samples that can hence be retested. The fields of investigation range from the identification of narcotics to the identification of traces of explosives and gunpowder residues, and to the identification of particles, fibers and materials. RIASSUNTO Viene illustrato l’uso della spettroscopia Raman nell’ambito delle indagini forensi che richiedono l’uso di strumenti analitici con un grado di versatilità elevato e che, nel contempo, risultino affidabili e tracciabili. Le analisi Raman non entrano in contatto e non danneggiano i campioni, che possono essere quindi rianalizzati. I campi d’indagine vanno dall’identificazione dei narcotici all’individuazione di tracce di esplosivo e residui di polvere da sparo, all’identificazione di particelle, fibre e materiali. LE TECNICHE ANALITICHE A DISPOSIZIONE DEL CHIMICO FORENSE
Il primo detective della narrativa ad applicare nella soluzione dei suoi casi alcuni metodi scientifici (che anticiparono quelli poi adottati nella realtà dalle polizie di tutto il mondo) fu il notissimo Sherlock Holmes, dotato di notevoli conoscenze chimiche. Nello storico incontro tra Watson e Holmes, avvenuto nel 1881 nel laboratorio di chimica di un ospedale (un sottotetto ove si allineavano una miriade di flaconi, provette e becchi Bunsen), Holmes mostra il suo nuovo test per il riconoscimento del sangue, esaltandone l’importanza per la medicina legale. “Prendiamo del sangue fresco” disse, infilandosi un lungo spillone nel dito e aspirando qualche goccia di sangue con una pipetta. “Ora aggiungo questo poco sangue a un litro d’acqua. Come si vede, il liquido che ne risulta conserva l’aspetto di acqua pura. La percentuale di sangue non supera certo uno a un milione. Eppure sono si-
zate nelle serie televisive si basano su metodi reali, che però richiedono molto più tempo di quanto mostrato, così come le ricerche nelle banche dati dei computer, ad esempio per l’identificazione delle impronte digitali. Nell’usuale pratica forense, i test preliminari mirati a rilevare la presenza di un composto sospetto sono in effetti rapidi, spesso basati su reazioni chimiche che richiedono una ridotta quantità di campione e utili per indirizzare gli ulteriori approfondimenti sul reperto verso la tipologia di tecnica analitica più adatta [1]. Le tecniche microscopiche (Microscopia ottica – MO, Microscopia a luce polarizzata – PLM, Microscopia elettronica a scansione – SEM, Microscopia elettronica a trasmissione – TEM, Microscopia a forza atomica, AFM) vengono utilizzate per osservare alcune proprietà dei reperti non individuabili a occhio nudo, utilizzando ingrandimenti di diversa entità e arrivando, grazie alla microscopia elettronica accoppiata alla microsonda a dispersione di energia, a effettuare analisi elementari puntuali e mappe composizionali. Le tecniche spettroscopiche sono di esteso impiego e si basano sull’analisi della radiazione elettromagnetica assorbita, emessa o diffratta dalle molecole o dagli atomi quando subiscono transizioni tra i livelli energetici. Esistono diverse tecniche spettroscopiche che fanno riferimento alle radiazioni provenienti da diverse regioni dello spettro elettromagnetico per investigare la separazione dei livelli di energia delle molecole. Per ottenere informazioni inerenti alla struttura di un atomo, si utilizza la spettroscopia di assorbi-
curissimo che otterremo la reazione caratteristica”. Mentre parlava, mise nel recipiente alcuni cristalli bianchi e aggiunse qualche goccia di un liquido trasparente. In un attimo il contenuto del recipiente assunse un color mogano opaco e un sedimento brunastro precipitò sul fondo. È interessante osservare che il test illustrato da Conan Doyle ha qualche verosimiglianza scientifica: infatti prima del 1875 l’identificazione del sangue veniva effettuata esaminando al microscopico i globuli rossi, differenziando quindi solo tra mammiferi e non, oppure utilizzando il test dell’ematina, cristalli di emina formati per evaporazione di sangue in presenza di acido acetico, oppure ancora il test dell’ammoniaca, comparsa di precipitato di colore bruno in caso positivo. Come è noto, nel tempo la situazione è notevolmente migliorata e il chimico forense ha attualmente a disposizione una vasta gamma di tecniche analitiche, che a volte generano nell’immaginario collettivo, a causa dell’effetto Dip. di Scienza Applicata e Tecnologia, CSI, aspettative persino eccessivamen- Politecnico di Torino te elevate. In effetti, le tecnologie utiliz- emma.angelini@polito.it T_M
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