Análise e Caracterização de Acendalhas por GC-MS

Abstract

O fogo, um dos elementos mais usado e mencionado desde os primórdios da civilização, é atualmente parte integrante dos incêndios, uma problemática que assola o nosso país ano após ano. Estes ocorrem em meio natural e urbano, sendo os incêndios rurais aqueles que têm uma maior expressão no número de ocorrências/ano. No entanto, são os incêndios urbanos os principais responsáveis pelas vítimas resultantes de incêndios em Portugal, bem como pelo elevado número de amostras que chegam para análise ao Laboratório de Polícia Científica.Os incêndios florestais são a subcategoria dos incêndios rurais com maior expressão a nível nacional e internacional, destacando-se, a nível europeu, países como Portugal e Espanha como aqueles que registam um maior número de ocorrências por ano, contrastando com todos os planos e ações de sensibilização em vigência para esta problemática.Este paradoxo torna imprescindível a investigação forense sobre a origem e as causas associadas a episódios como este. As ciências forenses são as responsáveis por esta investigação, uma vez que a recolha e análise dos resíduos tem de ser efetuada com métodos, normas e procedimentos cientificamente aprovados. Apesar da evolução desta investigação, ainda aproximadamente metade dos incidentes são classificados como causas indeterminadas. No entanto, naqueles em que é possível determinar uma causa, os incidentes de origem criminosa são os responsáveis por mais de metade das ocorrências, estando outra metade associada a ações de uso negligente do fogo.Neste tipo de investigação é necessária a identificação de acelerantes de combustão, quimicamente definidos como hidrocarbonetos. Trata-se de compostos derivados do petróleo que são utilizados em ambiente doméstico e, por isso, são facilmente encontrados nas superfícies comerciais. O mundo dos acelerantes de combustão é bastante vasto, tendo este trabalho incidido sobre a identificação de acendalhas em cenários onde tenha ocorrido um incêndio. Foram, para isso, utilizados neste estudo 5 tipos de acendalhas (ecológicas, géis, líquidas, diferentes e clássicas) em dois cenários distintos, antes e depois de serem expostos ao processo de queima. A técnica analítica utilizada foi a Cromatografia Gasosa acoplada com Espectrometria de Massa (GC MS).Através do estudo por comparação cromatográfica foi possível distinguir com clareza os 5 grupos estudados, tendo sido analisados os compostos presentes na amostra, o padrão de eluição e a aparência dos cromatogramas. Foi ainda possível, a formação de 4 subgrupos dentro do grupo das amostras clássicas, tendo sido esse agrupamento corroborado através de uma análise quimiométrica. As amostras sujeitas ao processo de queima permitiram uma análise mais detalhada acerca deste tipo de acelerante, e qual seria o seu comportamento cromatográfico numa amostra problema real, num caso de investigação, após a ocorrência de incêndio. Através deste estudo pormenorizado da identificação de acendalhas por GC-MS foi possível a construção de uma ficha técnica identificativa para cada amostra analisada, onde é possível encontrar toda a informação recolhida referente à mesma. Esta base de dados tem como principal objetivo auxiliar na análise por comparação efetuada às amostras de rotina que chegam ao LPC.

Fire, one of the most used and mentioned elements since the dawn of civilization, is now an integral part of fires, a problem that plagues our country year after year. These occur in natural and urban environments, but rural fires are those that have a greater expression in the number of occurrences/year. However, it is the urban fires that are mainly responsible for the victims resulting from fires in Portugal, and as well as the largest number of samples that arrive for analysis to Laboratório de Polícia Científica.Forest fires are the subcategory of rural fires with greater expression at national and international level, highlighting, at European level, countries such as Portugal and Spain as those with the highest number of occurrences per year, in contrast to all of plans and awareness actions about this issue.This paradox makes forensic investigation very important to assess about the origin and causes associated to episodes such as this. Forensic sciences are responsible for this research as residues collection and analysis must be done with scientifically approved methods, standards and procedures. Despite the progress of this investigation still approximately half of the incidents are classified as undetermined causes. However, in cases where a cause can be determined, incidents of criminal cause are responsible for more than half of the occurrences, while the other half are associated to negligent fire actions.In this type of investigation, it is necessary to identify combustion accelerants, chemically defined as hydrocarbons. These are petroleum-derived compounds that are used in home environment and are therefore easily found on commercial surfaces.The world of combustion accelerants is quite large, and this work has focused on identifying firelighters in scenarios where a fire occurred. Five types of firelighters were used (Ecological, Gels, Liquid, Different and Classic), and they were used in two different scenarios, before and after exposed to the burning process. The identification technique used was Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS).Through the chromatographic comparation study it was possible to clearly distinguish the 5 groups studied, having analyzed the compounds present in the sample, the elution pattern and appearance of the chromatograms. It was also possible to form 4 subgroups within the Classic samples group, which was corroborated by chemometric analysis. The samples subjected to the firing process allowed a more detailed analysis of this type of accelerant, and what would be the chromatographic behavior in a real problem sample in a case of investigation after the occurrence of fire.Through this detailed study of the identification of firelighters by GC-MS it was possible to construct an identifiable datasheet for each sample analyzed, where it is possible to find all the collected information about it. The main objective of this database is to assist in comparative analysis performed on routine samples arrived at the LPC.