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INSTRUMENTAÇÃO
Análises químicas elucidam crimes

Vinte aparelhos de cromatografia líquida com espectrômetro de massa acoplado (a abreviatura técnica é denominada LC-MS) ocupam uma das salas mais vigiadas por sistemas de segurança do planeta. Trata-se do laboratório de química forense do escritório central do Federal Bureau of Investigation (FBI), a Polícia Federal dos EUA, um prédio camuflado entre bosques e vigiado por câmeras e sensores de presença, no estado norte-americano da Virgínia. Somente esses equipamentos somam aproximadamente entre R$ 15 milhões e R$ 20 milhões.

“A cromatografia líquida com espectrometria de massa é atualmente a tecnologia de maior eficiência na química aplicada à criminalística”, assinala o especialista José Luiz da Costa, com pós-doutorado em Química Forense pela Universidade de São Paulo. Ele já esteve a serviço da perícia criminal de alta tecnologia tanto da polícia paulista como da Polícia Federal brasileira e conhece in loco os laboratórios do FBI. Hoje, ele atua na iniciativa privada. No Brasil existem equipamentos semelhantes em São Paulo e Porto Alegre.

Costa coordenou a palestra “Espectrometria de massas como Ferramenta analítica para Química Forense”, por ocasião do II Seminário Internacional de Química Analítica - Aplicações da Química Forense, realizado em Porto Alegre nos dias 7 e 8 de agosto. O evento contou ainda com renomados palestrantes de instituições européias e norte-americanas.

Segundo Costa, o LC-MS permite detectar uma variedade de substâncias ilegais no combate ao crime organizado. Como explicou, o espectrômetro informa o peso molecular, mas não separa nem caracteriza as substâncias. O resultado final de um ensaio em química forense fica muito mais interessante se você apontar a quantidade de cada composição devidamente separada. Neste caso, emprega-se a cromatografia líquida como forma de identificar e caracterizar cada material, que em diversas ocasiões apresenta matrizes complexas.

Selecionados os grupos de vestígios, apresentados em suas dezenas de partículas diferenciadas, o material está pronto para ser qualificado quanto ao seu peso molecular no espectrômetro de massa acoplado. Conforme Costa, a cromatografia gasosa acoplada ao MS ainda é muito empregada, mas por degradar algumas famílias de substâncias, como drogas de abuso sintéticas, pode

Fernando C. de Castro

Costa: do FBI ao Brasil,  técnica de LC-MS dá os melhores resultados

comprometer o resultado de uma análise. Costa citou o exemplo prático de uma perícia realizada por ele para a polícia judiciária de São Paulo.

Neste caso, ele procurava as provas para incriminar traficantes de DOB, um alucinógeno sintético conhecido como cápsula do medo, pois seu efeito deletério conduz o usuário a uma seqüência de crises de pânico. Pode ser acondicionado em apenas um miligrama em cápsulas muito pequenas. Na cromatografia gasosa, desapareceria, e não haveria como confirmar a distribuição isotrópica do mesmo para produzir a prova criminal, diferentemente da cocaína e do ecstasy, que apesar de degradáveis, quase sempre são encontrados em grandes volumes. Como explicou Costa, o DOB incorpora na sua composição o bromo, elemento químico encontrado na tabela periódica com peso molecular variável entre 79 e 81. No caso da perícia realizada pelo especialista foi possível detectar oscilações entre 70 e 74 até 80 de peso molecular.

O próximo passo foi produzir a fragmentação. Depois os químicos forenses isolaram cada substância e conseguiram encontrar mais de dez massas diferentes do elemento químico. Contudo, nesta amostragem não houve separação, mas infusão direta da substância diluída em metanol por meio de uma seringa. Uma partícula do bromo se fragmentou em partícula pericialmente aceitável e permitiu a produção do laudo criminal.

Da mesma forma, na Universidade de Campinas, técnica semelhante é empregada na identificação de perfumes e uísques falsificados. Quando a investigação ocorre em amostras de sangue, a busca é realizada por precipitação total de proteínas, onde se torna possível distinguir diversas substâncias como paracetamol, antidepressivos, benzodiazepínicos, nicotina e alcalóides de toda a natureza. Neste aspecto, o LC-MS se constitui numa balança físico-química bastante confiável.

“Um grama de um herbicida pode ser mortal e, adicionado a um alimento, é a arma de um homicídio, sendo preciso detectá-lo com precisão”, advertiu Costa. Para o pesquisador, não existe uma classe de vestígios, mas sim uma gama variada de matrizes. Um medicamento no sangue pode ter se originado de uma adição criminosa no alimento, um praguicida na água irá aparecer na urina. Na toxicologia invariavelmente o objeto de análise são os fluidos biológicos.

Incorporação de tecnologias – Outra palestra concorrida do II Seminário Internacional de Química Analítica foi ministrada pelo coordenador do programa de ciências forenses da Florida International University, o doutor em Química, José Almirall. Em auditório lotado, ele detalhou as mais diversas técnicas à disposição da química pericial.

No início da apresentação, Almirall teceu um breve comentário conceitual sobre o tema. Para o especialista, a química forense é uma subdivisão da grande área do conhecimento que é a Ciência Forense. Ela aplica os princípios da ciência natural a matérias de debate legal e sua função é colocar ou tirar um indivíduo da cena do crime. Em resumo, a química forense é a aplicação da química na investigação de crimes.

Almirall conhece bem o Brasil e salientou que no país vários casos de homicídios, suicídios e suas respectivas tentativas (casos em que a morte não é alcançada) são registrados mensalmente nas Delegacias Policiais. Os materiais suspeitos de envolvimento com a prática criminosa são encaminhados aos institutos de criminalística, os quais estão se aparelhando cada vez mais.

A química forense está dividida por tipologias. As principais são as investigações de acidentes de trânsito, incêndios e disparos com armas de fogo. O objetivo sempre é o de apontar

Fernando C. de Castro

Almirall: investigação criminal usa várias técnicas analíticas

a existência de dolo, negligência ou imperícia. Como explicou Almirall, a natureza do sinistro deixa seus rastros sobre a pintura dos veículos envolvidos, em paredes, na pista de rodagem, em árvores, gramas e outros objetos atingidos.

Conforme o pesquisador, a química analítica forense estuda pinturas e escombros de incêndios para identificar se os sinistros ocorreram acidentalmente ou foram premeditados. As técnicas perseguem ainda rastros de resíduos de disparos. Evidências são encontradas em doadores e receptores.

No agrupamento dos vestígios por características similares de qualquer tipo surgem as evidências capazes de apontar quem esteve na cena do crime e quais materiais foram empregados pelos autores do fato. Em automóveis, os diferentes fabricantes usam as mais variadas formulações de polímeros nas pinturas, das camadas inferiores de proteção até o revestimento de cobertura com finalidade estética. São dezenas de marcas e composições ofertadas no mercado. Se houve retoque para maquiar alguma prova é possível identificar pelas diferenças encontradas entre os polímeros dos materiais de fábrica e os de repintura.

Os vidros se originam de composições também diferenciadas e sem individualizar a origem desses materiais não é possível apontar as qualidades raras. Nem uma fibra de lã. De acordo com Almirall, os passos para as análises de vestígios se relacionam com o isolamento do corpo-de-prova, sua identificação, comparação, interpretação, valores qualitativos e quantitativos.

Os métodos manuais são os adesivos, a lavagem, a raspagem, identificação de fibras têxteis, telas, cordas e rupturas de estruturas das mais diversas. Por processos de análise sofisticados como a estereomicroscopia, identificam-se fibras e cor, substâncias naturais como plantas e argilas, ou sintéticas, poliéster, náilon.

Identificação de aceleradores de combustão e amostras de incêndios provocados para a obtenção de pagamento de indenizações provenientes das apólices de seguro sempre é possível, pois, segundo Almirall, 28% dos incêndios ocorridos nos EUA foram provocados com o objetivo de obter indenizações das companhias de seguro. A substância mais popular para provocar destruição por fogo é a gasolina, por conta da facilidade de aquisição, transporte simples e eficiência para a propagação das chamas. O querosene e os tíneres também aparecem na lista. Essas substâncias são detectadas na cromatografia gasosa.

No entanto, é sempre importante apontar qual substância esteve diretamente relacionada com o crime. Por exemplo, um incêndio foi provocado por gasolina, mas o local era uma fábrica de móveis. No ambiente havia tintas, vernizes, solventes, tíneres, lacas, plásticos. Com a química forense é possível apontar exatamente qual formulação produziu a ignição inicial e quais queimaram como conseqüência do ato criminoso. Muitas vezes ao recolher amostras pode ocorrer a destruição de provas.

A gasolina comum contém diversos hidrocarbonetos de variadas estruturas e diferentes grupos funcionais, os quais variam desde os mais simples, como o pentano e o hexano, até os mais complexos, como os naftenos, e estão presentes em diferentes proporções. Entretanto, verifica-se que tal queima dificilmente ocorrerá de forma uniforme, pois as parafinas e os naftenos possuem baixa octanagem, enquanto que as olefinas e os aromáticos possuem elevado índice de octano.

Diferenças nas características e propriedades de alguns hidrocarbonetos exercem influência também em outros importantes parâmetros. Por meio de cromatografia gasosa é possível detectar e separar mais de 300 substâncias presentes numa gasolina. Acoplada à espectrometria de massa é possível apontar a quantidade de cada um desses componentes.

Em incêndio de focos múltiplos é importante configurar os rastros de combustíveis e recuperar as frações de etilbenzeno, tolueno, xileno, C4, C11. Há ainda os chamados combustíveis de acampamento como o C8 e o C12, além dos destilados pesados como o C10 e C23. Em geral, as análises envolvem gama expressiva de produtos de pirólise.

Nas inspeções iniciais para coleta de amostras no local da ocorrência é preciso rapidez, pois as evidências são altamente voláteis. Nas queimas, restos de plástico, madeira e gasolina são freqüentes.

Para promover a investigação dentro do campo da química analítica além da cromatografia e do espectrômetro existe atualmente um arsenal de tecnologias como o espectrômetro de diodo laser (LDS), que pode ser empregado na investigação de resíduos de disparo com outras tecnologias agregadas para demonstrar a presença de antimônio e chumbo, tais como o EDS, o XRF, o LIBS, o laser por ablação e o ICP-MS.

O EDS (energy dispersive x-ray detector) atua como acessório essencial no estudo de caracterização microscópica de materiais. Quando o feixe de elétrons incide sobre um mineral, os elétrons mais externos dos átomos e os íons constituintes são excitados, mudando de níveis energéticos. Os elementos na amostra são identificados pelo comprimento de onda da fluorescência emitida e as concentrações pela intensidade desta radiação.

Normalmente, os elementos detectados estão no intervalo entre o Sódio e o Lítio. Ao retornarem para sua posição inicial, liberam a energia adquirida, a qual é emitida em comprimento de onda no espectro de raios X. Um detector instalado na câmara de vácuo de um microscópio eletrônico de varredura acoplado mede a energia associada a esse elétron.

O XRF é a espectrometria de raio X, a qual mede o peso das partículas emitidas. É considerada interessante em química forense por não destruir corpos-de-prova, o que acontece na absorção atômica, nas técnicas com uso de plasma e emissão ótica.

A outra técnica modernamente empregada em química analítica forense é o laser por ablação acoplado ao ICP-MS, espectrômetro de massa que analisa componentes de amostras ionizadas. É usado na investigação de vidros. Em laser por ablação, Almirall citou estudos com 21 fragmentos de vidros provenientes de diferentes regiões extraídos ao longo de vinte anos e armazenados.

O LB com mil watts por centímetro quadrado faz a matéria saltar. Quando há vidro, existem substâncias como o SiO2, Na2CO3, CAO em diferentes proporções, dependendo da região. Com essa tecnologia é possível apontar a origem do vidro, onde exatamente foi fabricado. De acordo com Almirall, vidro é como uma impressão digital, pois nunca será encontrado um igual ao outro.

A técnica LIPS (espectrometria com plasma induzido por laser) fundamenta-se na amostragem e subseqüente excitação dos átomos e moléculas. O diâmetro reduzido do feixe produz a caracterização dos compostos do mineral em amostras de tamanhos muito reduzidos (< 5 µm), permitindo uma análise quase que pontual.

Aproximadamente 280 pessoas entre químicos, engenheiros, técnicos e estudantes de química participaram das palestras e debates. O II Seminário Internacional de Química Analítica é promovido a cada dois anos em Porto Alegre. A iniciativa fica por conta da Federação Nacional dos Profissionais de Química, com apoio institucional da Associação Brasileira de Química e do Conselho Regional de Química da quinta região. Ao longo das palestras foram discutidos ainda temas relacionados com a química analítica forense com finalidade ambiental.

O principal objetivo do evento foi debater a melhoria das condições tecnológicas como forma de aprimorar a perícia criminal no combate ao crime organizado, notadamente o tráfico de entorpecentes, crimes ambientais e os atentados contra a pessoa. A terceira edição deverá ocorrer no segundo semestre de 2010 e o tema principal será definido pelo conselho gestor do seminário formado pelas entidades promotoras e apoiadoras.

Fernando C. de Castro.

 
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