O documento discute as aplicações forenses da espectroscopia vibracional, incluindo infravermelho e Raman, para análise de drogas, tintas, gemas e outros materiais. Detalha os equipamentos disponíveis no laboratório forense e casos reais resolvidos através da caracterização espectral de amostras. A espectroscopia vibracional tem sido uma ferramenta valiosa para identificar amostras desconhecidas e comparar evidências coletadas em locais de crime.

1. Aplicações forenses deAplicações forenses de
espectroscopiaespectroscopia
vibracionalvibracional

2. Aplicações forenses de espectroscopiaAplicações forenses de espectroscopia
vibracionalvibracional
 Aspectos práticos e instrumentaisAspectos práticos e instrumentais
 Aparelhos instalados na PFAparelhos instalados na PF
 Casos reaisCasos reais
 Projetos e upgradesProjetos e upgrades

3. Aplicações forenses de espectroscopiaAplicações forenses de espectroscopia
vibracionalvibracional
FTIRFTIR
RAMANRAMAN

4. Aplicações forenses de espectroscopia vibracionalAplicações forenses de espectroscopia vibracional
InfravermelhoInfravermelho
 A radiação IV fica entre a região visível e as microondas.
 Dividida geralmente em: próximo, médio e distante.
 A fonte primária da IV é a radiação térmica – calor.
 Radiação produzida pelo movimento térmico de átomos e
moléculas em um objeto. Quanto maior a temperatura, mais
movimento e mais intensa a radiação.
 Qualquer objeto acima de zero absoluto emite radiação.

5. Aplicações forenses de espectroscopia vibracionalAplicações forenses de espectroscopia vibracional
InfravermelhoInfravermelho
As ligações químicas entre átomos sofrem diversas deformações,
absorvendo e emitindo fotons, gerando assim o espectro de IV.
A molécula de H2O absorverá radiação IV quando as
deformações resultarem mudanças no MOMENTO DE DIPOLO
Estirament
o
Simétrico
Estirament
o
Assimétric
o
Tesoura no
plano -
“scissoring
”
Balanço no
plano
-”rocking”
Oscilação
fora do
plano –
“wagging”
Torção fora
do plano –
“twisting”

6. Aplicações forenses de espectroscopia vibracionalAplicações forenses de espectroscopia vibracional
RamanRaman
Espalhamento de luzEspalhamento de luz
 Espalhamento elástico, ou efeito RayleighEspalhamento elástico, ou efeito Rayleigh
 Espalhamento de BrillouinEspalhamento de Brillouin
 Espalhamento inelástico, ou efeito RamanEspalhamento inelástico, ou efeito Raman

7. Aplicações forenses de espectroscopia vibracionalAplicações forenses de espectroscopia vibracional
RamanRaman
 Ao contrário do espalhamento Rayleigh,Ao contrário do espalhamento Rayleigh,
no Raman a radiação espalhada muda deno Raman a radiação espalhada muda de
comprimento de onda.comprimento de onda.
– Comprimentos de onda maiores –Comprimentos de onda maiores –
espalhamento Stokesespalhamento Stokes
– Comprimentos de onda menores –Comprimentos de onda menores –
espalhamento anti-Stokesespalhamento anti-Stokes

8. Aplicações forenses de espectroscopia vibracionalAplicações forenses de espectroscopia vibracional
RamanRaman
A atividade Raman é baseada na variação da POLARIZABILIDADE da
molécula durante uma vibração
Estirament
o
Simétrico
Estirament
o
Assimétric
o
Tesoura no
plano -
“scissoring
”
Balanço no
plano
-”rocking”
Oscilação
fora do
plano –
“wagging”
Torção fora
do plano –
“twisting”

9. Materiais analisadosMateriais analisados
rotineiramenterotineiramente
•Drogas de abuso
•Medicamentos
•Combustíveis
•Agrotóxicos
•Gemas
•Crimes ambientais
•BEBIDAS

10. A base instrumental hoje é a CROMATOGRAFIA A GÁS COM
ESPECTROMETRIA DE MASSAS
Análise qualitativa e quantitativa
Drogas, Combustíveis adulterados ou contrabandeados,
Pesticidas, Medicamentos, Reagentes orgânicos, Ambiental,
etc...
O laboratório hojeO laboratório hoje

11. ESPECTRÔMETRO RAMAN
Microscópio possibilita
análises de pigmentos, exame
de tintas e fibras em obras de
arte, documentoscopia
Técnica sem contato e não
destrutiva da prova
ESPECTRÔMETRO
INFRAVERMELHO
Identificação e quantificação de
misturas (drogas, tintas, fibras) sem
contato e sem destruir a prova
Microscópio analisa partículas de
até 10 micrômetros

12. Problemas analíticos atuaisProblemas analíticos atuais
 Mercado clandestino enorme e mutávelMercado clandestino enorme e mutável
 Análises quantitativas ficando mais frequentesAnálises quantitativas ficando mais frequentes
 Matrizes cada vez mais complexasMatrizes cada vez mais complexas
 Análises mais sofisticadas são necessárias,Análises mais sofisticadas são necessárias,
muitas vezes associadas a recursos estatísticosmuitas vezes associadas a recursos estatísticos

13. Alguns casosAlguns casos
 Tintas de caneta sobre cédulasTintas de caneta sobre cédulas
 Tintas em locais de crime diferentesTintas em locais de crime diferentes
 Projétil extraído do corpo da vítimaProjétil extraído do corpo da vítima
 Cocaína em matriz de poliestireno e carvãoCocaína em matriz de poliestireno e carvão
 Mapeamento de comprimido de ecstasyMapeamento de comprimido de ecstasy
 Análises de gemas, jóias e mineraisAnálises de gemas, jóias e minerais
 Caracterização de diamantes falsosCaracterização de diamantes falsos

14. Tinta sobre cédulasTinta sobre cédulas

15. Tinta sobre cédulasTinta sobre cédulas
10X10X 50X50X 100X100X

16. Tinta sobre cédulasTinta sobre cédulas

17. Cédulas falsas - PCDF e PFCédulas falsas - PCDF e PF
Fibras de
segurança Fio de segurança
Calcografia
Tinta

18. Cédulas falsas - PCDF e PFCédulas falsas - PCDF e PF

19. Cédulas falsas - PCDF e PFCédulas falsas - PCDF e PF
Fio de segurançaFio de segurança
FTIR/ATRFTIR/ATR
Autêntica - PET
Falsa - PET
Falsa - ???

20. Cédulas falsas - PCDF e PFCédulas falsas - PCDF e PF
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Int.norm.
Numero de onda
Fio autentico (PET)
falso (hematita)
falso (carbono)
Fio de segurançaFio de segurança
RAMANRAMAN
Autêntica – PET
Falsa 1 – PET
Falsa 2 – Hematita e carbono sobre polímero (Fita cassete!)

21. Cédulas falsas - PCDF e PFCédulas falsas - PCDF e PF
Calcografia centralCalcografia central
RAMAN e FTIR/ATRRAMAN e FTIR/ATR
Autêntica – tinta calcográfica
Falsas – resina vegetal - bálsamo

22. Tintas em locais de crime diferentesTintas em locais de crime diferentes
Região limpa
Região
impregnada
Região
impregnada
Região
limpa

23. Tintas em locais de crime diferentesTintas em locais de crime diferentes
1000 1200 1400 1600 1800 2000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Intensidade(u.a.)
Número de onda (cm
-1
)
1000 1200 1400 1600 1800 2000
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Intensidade(u.a.)
Número de onda (cm
-1
)
Tinta dos cabelos,Tinta dos cabelos,
fibras e objetosfibras e objetos
Tinta do portãoTinta do portão
externoexterno

24.  Tinta das fibras e cabelo: óxidos de ferro +Tinta das fibras e cabelo: óxidos de ferro +
composição indeterminadacomposição indeterminada
 Tinta do portão: óxidos de ferroTinta do portão: óxidos de ferro
 Alegação de que a vítima foi pintada comAlegação de que a vítima foi pintada com
a mesma tinta do portão procedea mesma tinta do portão procede
Tintas em locais de crime diferentesTintas em locais de crime diferentes

25. Projétil extraído do corpo da vítimaProjétil extraído do corpo da vítima

26. Projétil extraído do corpo da vítimaProjétil extraído do corpo da vítima
Espectro da incrustação tal qualEspectro da incrustação tal qual

27. Projétil extraído do corpo da vítimaProjétil extraído do corpo da vítima
Espectro da incrustação tratadoEspectro da incrustação tratado

28. Projétil extraído do corpo da vítimaProjétil extraído do corpo da vítima
Comparação com carbonato de chumboComparação com carbonato de chumbo

29. Cocaína dispersa em poliestirenoCocaína dispersa em poliestireno

30. Cocaína dispersa em poliestirenoCocaína dispersa em poliestireno
Espectros das regiões amarela e pretaEspectros das regiões amarela e preta

31. Cocaína dispersa em poliestirenoCocaína dispersa em poliestireno
Comparação com espectro de poliestirenoComparação com espectro de poliestireno

32. Cocaína dispersa em poliestirenoCocaína dispersa em poliestireno
Espectro de um ponto branco comparado com cocaínaEspectro de um ponto branco comparado com cocaína

33. Mapeamento de comprimido de ecstasyMapeamento de comprimido de ecstasy

34. CoranteCorante
orgânicoorgânico
nãonão
identificadoidentificado
Região comRegião com
sais desais de
ferroferro
MDMAMDMA
CafeínaCafeína

35. Análise de gemasAnálise de gemas

36. Análise de gemasAnálise de gemas
diamantediamante
marfimmarfim
calcedôniacalcedônia
AltaAlta
fluorescência –fluorescência –
rubi?rubi?

37. Análise de gemasAnálise de gemas
Turmalina verdeTurmalina verde
TopázioTopázio
EsmeraldaEsmeralda
Ferro columbitaFerro columbita

38. Análise de gemasAnálise de gemas
esmeraldaesmeralda
topáziotopázio
diamantediamante
vidrovidro