PRZEKŁADY
W.A. MacCrehan, E.R. Patie rno, D. l. Duewer, M.R. Reardon
Badanie wpływu zmiany amunicjina skład domieszek organicznychwystępujących w GSR
Journal ol Forensi c Sciences 2001, nr 46 (1), s. 57-62
Charakterystyka składu organicznego w pozostałościach powystrzało
wych (OGSR) poprzez pomiary i iości
propelenta i domieszek stabilizatorato stosunkowo nowa metoda służąca
do ujawnienia , czy broń palna została wykorzystana 1. Jakościowa identyfikacja różnych domieszek prochustrzelniczego dostarcza informacji,która prowadzi do powiązania pozostałości ze strzału z niewystrzelonymprochem strzelniczym oraz pomagaw ustaleniu, czy sprawca oddał strzał
z konkretnej broni palnej2. Stosunkowo niedawno w celu ustalenia, czymożna w idealnych warunkach powiązać pozostałości z niewystrzelonym prochem, rozpoczęto ilościowe
pomiary składu nitrogliceryny (NG),dwufenyloaminy (DPA), N-nitrosodifenylaminy (NnDPA) i N,N'-dietyloN,n'dwufenylo mocznika (centralitetylu - EC) w OGSR. W badaniachtego typu należy ocenić wiele czynników, w tym możliwość kontaminacji(zanieczyszczenia) pozostałości odwcześniej wystrzelonej amunicji, niepewność wynikającą ze zmienności
składu chemicznego między czą
steczkami oraz charakterystykę skła
du determinowanego przez rodzajwykorzystanej spłonki. Problem kontaminacji pozostałości był już wcześniej przedmiotem badań. Zeichneri wsp.3 przeprowadziii eksperymentz wykorzystaniem strzałów testowychoddanych z tego samego typu broni.Zastosowali proch strzelniczy zawierający różne składy metaliczne
78
spłonki. Analiza pozostałości metodą
SEM/EDX wykazała występowanie
mieszanych pozostałości o zmiennym składzie spłonki. Ponadto Wolten i Nesbitt4 opisali, że przy strzalez używanej broni zaobserwowanodość częste występowanie niewielkiej ilości cząsteczek zawierających
miedż lub antymon w GSR z nabojów, które nie zawierały tych pierwiastków. Harris5 badał wpływ niekonwencjonalnej amunicji otowiowejna póżniejsze strzały oddane z amunicji bezołowiowej CCI Blazer.Oprócz tego, że zaobserwowanocząsteczki ołowiu, baru i antymonuw GSR, te same pierwiastki wykrytorównież w próbkach pobranych z wewnętrznych części komory broni .Z kolei Gunaratnarnf wykrył ołów
i bar w GSR uformowanych w wynikuoddania strzału z dokładnie wyczyszczonej broni z zastosowaniem bezołowiowej amunicji Sintox. Wprawdzie dokładne mechanizmy osadzania się i uwalniania substancj i metalicznych nie są znane , stawia się jednak tezę, że zachodzą w wyniku wysokiej temperatury i ciśnienia wytwarzanych wewnątrz komory, w momencie kiedy spłonka i proch ulegają
gwałtownemu odparowaniu i kondensacji?
Mach i wsp.8 ujawnili dowody zanieczyszczenia OGSR od strzałów
oddanych z używanej wcześniej broni. Ancrasko'', dzięki zastosowaniukorelacji wzorów składu domieszki ,stwierdził brak kontaminacji od wcze-
śniej oddanych strzałów. W poniż
szym opracowaniu autorzy, poprzezilościową analizę domieszek w pozostałościach utworzonych w wynikuoddanych kolejno strzałów z wykorzystaniem znanego prochu, precyzyjnie oceniają zjawisko kontaminacji.
W poprzednich badaniach składu
prochu zbadano zm ienność między
cząsteczkami siedmiu komercyjnychprochów. Podczas gdy niektóre znich wykazały spójny - jednoczą
steczkowy skład, pozostałe charakteryzowały się szerokim zakresem róż
nych stężeń domieszek10. Obliczenie stosunku propelenta NG do zawartości stabilizatora dało dodatkowe informacje pomocne w powiąza
niu pozostałości z niewystrzelonymprochem , nawet dia prochów charakteryzujących się niejednorodnością
cząsteczek . Ponieważ cząsteczki
OGSR są w dużej części wynikiemniepełnego spalenia pojedynczychdrobinek, zmienność w składzie niewystrzelonego prochu znajdzie odzwierciedlenie w wystrzelonych pozostałościach. Zmienność ta jestistotnym czynnikiem do rozważenia,
w sytuacji kiedy można zabezpieczyć
jedynie niewielką liczbę cząsteczek
OGSR. W swoich badaniach autorzydokonali wstępnej oceny braku jednorodności OGSR.
Na skład OGSR może mieć wpływ
również materiał, z którego jest wykonana spłonka amunlcjll l . Badaniatego typu są teraz popularne, z uwa-
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07
gi na wprowadzenie na rynek spło
nek charakteryzujących się nowymskładem , tzn. niezawierających metali ciężkich . W odpowiedzi na zwięk
szone zainteresowanie zagrożeniem
dla zdrowia i środowiska naturalnegozwiązanym z wykorzystaniem konwencjonalnej amunicji ołowiowej producenci komercyjni, przy współpracy
wojska USA, opracowali spłonki i pociski bezołowiowe. Dlatego też uwaga powinna być skierowana na zbadanie charakterystycznych składni
ków, które są związane ze spłonkami
oraz prochem. W nowych spłonkach
metale, takie jak cynk i stront, lub bazy organiczne niezawierające metalusą stosowane częściej niż tradycyjnepołączenia ołowiu, baru i antymonu.Ponieważ wykrycie cynku i strontunie jest unikalne dla GSR, należy
zbadać inne sposoby identyfikacji pozostałości powystrzałowych . Analizyzmierzały do udzielenia odpowiedzina pytanie, czy istnieją znaczne róż
nice między stężen iam i ujawnionychskładników w spłonkach bezołowio
wych i tradycyjnych. Autorzy zbadalirówn ież za pomocą elektroforezy kapilarnej , czy amunicja ze spłonką
bezołowiową zawiera charakterystyczne związki organiczne.
Materiały i metody
Odczyn niki I wzorce
Do izolacji próbek OGSR za pomocą metody USE (ultrasonie solvent extractlon) wykorzystano wysokiej jakości metanol HPLC (J.T. Baker, Phillipsburg, NJ)12. Roztwór bufora do elektroforezy kapilarnej składał się z 25 mmoll l dodecylosiarczanu sodu - SOS (Pierce, Rockford, IL)oraz 10 mmolll bufora boranu sodu,pH 9,1 (granulowany kwas borowy,Mallinckrodt, Paryż , KY oraz boransodu w postaci krystalicznej, J.T. Baker) w wodzie HPLC. Standardowyroztwór składający s i ę z 2000 mgliNG, 1000 mgli DPA i 1000 mgli EC(AccuStandard Inc., New Haven, CT)
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07
PRZEKŁADY
w metanolu rozcieńczono do 200mgli NG (100 mgn - pozostałe skład
niki) roztworem buforowym do kalibracji. Do standardowego roztworudodano również NnOPA (ChemService, West Chester, PA) do uzyskania końcowego stężenia 100 mgn.W metanolu przygotowano wzorzecwewnętrzny, 2-metyI0-6-nitroanilinę
(MNA) (Fiuka - Milwaukee, WI).
Badanie amunicji
W badaniach wykorzystano dwarodzaje dostępnych na rynku prochów: Hi-Skor 700X (dystrybutor IMRPowder Company, Waszyngton, PA)oraz Universal Clays (dystrybutorHodgdon - Shawnee Mission, KS).Próbki prochu zatrzymano do analizy,natomiast pozostałą część , na strzelnicy Krajowego Instytutu Wzorcówi Technologii w Gaithersburgu (MO),załadowano do nabojów z brązu
mających spłonki konwencj onalne(tradycyjne) lub bezołowiowe CCI(Smali Pistol O.E.M. Primer, Blountinc., Lewiston, ID). W celu przeprowadzenia eksperymentów ze zmianą
prochu każdy rodzaj prochu był ponownie ładowany do 100 nabojówz brązu Remington (.357 Magnum)pos iadających konwencjonalną
spłonkę . Aby zaś przeprowadzić eksperymenty ze zmianą spłonki , przygotowano 92 strzały z każdym rodzajem prochu oraz dla obu rodzajówspłonki. Strzały oddano z rewolweruSmith and Wesson, model 19-4, .357Magnum. Zastosowano pociski 125kulkowe z wydrążonym wierzchoł
kiem. Każdy nabój był załadowany
4,5 kulki (ok. 290 mg) prochu.
Zabezpieczanie pozostałości
Pozostałości powystrzałowe zebrano do dwunastu pudełek z tworzywa sztucznego (wymiary 41 cm x 38cm x 17 cm) ze zdejmowaną pokrywą . Na dnie każdego pudełka
przewiercono otwór o przekroju10 cm. Otwory zostały przykryte kwa-
dratami z teflonu o wymiarach15 x 15 cm (Bytac, PGC Scientifics),przez które pociski wystrzelono. Naczas oddawania strzałów testowychzdejmowano pokrywę pudełka ; oddawano strzał z broni z odległości 2 metrów, prostopadle do tarczy o kierunkunachylenia w dół ok. 300. Strzały oddawano z tzw. wolnej ręki orazw przestrzeni zamkniętej.
Pierwszy etap eksperymentu obejmował czyszczenie broni specjalnympłynem (Klean-Bore Formula 3 gun),następnie spryskanie substancją Generation 2000 Contact Clean, opłuka
nie freonem i pozostawienie do wyschn ięcia. Aby p rzygotować broń ,
wystrzelono z niej pięć sztuk amunicjiHi-Skor do pudełka nr 1, następn ie
oddano jeden strzał z amunicji nała
dowanej innym prochem - UniversalClays, do pudełka nr 2. Drugi pojedynczy strzał z Universal Clays oddano do pudełka nr 3. Trzeci, czwartyi p iąty strzał oddano do pudełka nr 4,natomiast kolejnych pięć - do pudeł
ka nr 5 (przez cały czas UniversalClays). Po oddaniu strzałów przykrywano pudełka pokrywką, by nie dopuścić do kontaminacji. Całkowity
ciąg strzałów w celu zebrania wystarczającej i lości pozostałości do analizy powtarzano czterokrotnie. Następnie odwrócono kolejność strzałów:
najpierw z Universal Clays, następniez Hi-Skor, i zbierano pozostałości dododatkowych pięciu pudełek .
Aby ustalić wpływ bezołowiowej
spłonki na skład OGSR, do dwóchosobnych pudełek oddano 92 strzały
z amunicji załadowanej albo Hi-Skor,albo Universal Clays.
Izolacja i analiza
Skład masy zebranych do pudełek
pozostałości ustalano poprzez pobranie pięciu 2-miligramowych próbek z każdego pudełka i poddanieanalizie w USE/CE. Każdy z pięci u
oddzielnych ekstraktów próbki był
analizowany w triplikacie, aby uzyskać łącznie piętnaście pomiarów.
79
Tabela 1Koncent racja domi eszek prochu na podstawie całościowych pomiarów
niewystrzelonego proch u i z pierwszych pięciu strzałów z wyczyszczonej broni.Koncent racje odpowiadają wartościom średnim i jednemu standardowemu
odchyleniu średniej z pięciu niezależnych próbek.
Proch Skład Średnia koncentracja (mg/g) Średnia koncentracjaw tych badaniach (mg/~)15
Proch Hl-Skot NG 300 ± 6 251 ± 9EC 10,9 ± 0.2 7,9 ± 0 ,3
pozosiałości .38 NG 259 ± 7 279 ± 12EC 7,4:ł: 0,2 8,3 ± 0,4
proch Universal Clays NG 113 ± 6 70 ±4DPA (NnDPA) 12,8 ± 0,2 (0,7 ± 0,1) 7,1 ± 0,3(ND)
pozostałości .38 NG 38,6 ±1,6 40 ±2DPA (NnDPA) 6,4 ± 0,9 (1,9 ±0,1) 7,2 ± 0,2 (2,6 ± 0,1)
Pięć dwumil igramowych próbekz niewystrzelonego prochu izolowanoi poddano analiz ie w ten sam sposób.Skład "poszczególnych cząsteczek"
usta lano przez zabezpieczenietrzech cząsteczek z każdego pudełka
i przep rowad zen ie pojedynczychanaliz.
Stężenia dom ieszek w masie pozostałości i niewystrzelonych prochach oraz pojedynczych cząsteczek
GSR, celem określenia ostatecznegostężenia w mg/I, obliczano, stosując
wzorzec wewnętrzny, wykorzystując
zliczen ia powierzchni pików wzorcadomieszki prochu, wzorca wewnętrz
nego (MNA) oraz próbek. Do końco
wych obliczeń włączono masę każdej
próbki i wszelkie rozcieńczenia, abyotrzymać stężenie w mg/g. Ustalonouśrednione stężenia mg/g (dla pięciu
pomiarów pozostałości lub prochuoraz trzech pomiarów dla pojedynczych cząsteczek), a także standardowe odchylenia od średniej.
Analizę przeprowadzono za pomocą elektroforezy kapilarnej (Beckman PlACE 5510 , Brea, CAl z detekcją absorpcyjną o stałej długości fal214 nrn i pozyskiwaniem danych nakomputer podłączony do chromatografu. Zastosowano kapilary (AgilentTechnologies, Palo Alto, CAl o wydłużonej długości ścieżki (średnica
okna 200 urn), wewnętrznej średnicy
75 um i całkowitej długości 77 cmoraz nastrzyk ciśnieniowy 1 s o napięciu rozdziału 22 kV, temperaturzekolumny 300C i 20-minutowym czasie analizy. Podczas analizy kontrolowana temperatura łażni utrzymywała
próbki w stałej temperaturze 10oC.
Wyniki i omówienie
Porów nan ie składu prochui pozostałości
W pierwszym etapie autorzy ocenili zależności między składem niewystrzelonego prochu i pozostałościz czystej broni , z której wystrzelonoamunicję załadowaną prochami Hi-
BO
PRZEKŁADY
-Skor i Universal Clays. Ustalone ilościowo wartości składu domieszekdwóch niewystrzelonych pro chó woraz masy pozostałości (próbki 2 mg)z pięci u strzałów z przygotowanejwcześniej broni przedsta wiono w ta-
beli 1. Ponieważ we wcześniejszych
podobnych badaniach wykorzystanoidentyczne zbiorniki dwóch rodzajówprochu , w tabeli przedstawiono również wcześniej zmierzone stężenia.
Dane dla DPA i jego podstawowegoproduktu rozkładu - NnDPA, zostały
ujęte w jednej linii ze względu na to,że całkowita zawartość stabilizatorato suma DPA i NnDPA. Stężenia NGi EC w Hi-Skor są podobne w przypadku niewystrzelonego prochu i wystrze lonych pozostałości w obu badaniach i wynik ten jest zgodny z badaniami pozostałości siedmiu prochów wystrzelonych z broni krótkiej13. Ten proch wykazał bardzospójny skład cząsteczek. Z drugiejstrony, po porównaniu stężeń NGi DPA + NnDPA w niewystrzelonymprochu ze stężeniami dla UniversalClays , odkryto znaczne różnice.
Zaobserwowane różnice można
częściowo przypisać wysokiej niejednorodności w składzie UniversalClays w fabrycznym pojemn iku. Przyocenie dziesięciu pojedynczych czą
steczek tego prochu wariacje w skła
dzie wyrażone jako procentowe,względne odchylenie standardowe
od ś redn i ej wynosi ły 35% 14 W przypadku tego zbiornika prochu zgodność pomiarowa między składem,
ustalona poprzez ś red n i ą wartość
dziesięciu pojedynczych cząsteczek
i masy 2 mg próbek, była równ ież
niewielka16. Być może, co często
zdarza się w przypadku prochówbezdymnych 17, pojemnik zawierał
dwie lub kilka serii wyprodukowanego prochu, które zmieszano, by uzyskać określone kryteria tempa spalania. Przy dowodowej ocenie ograniczonej liczby cząsteczek pozostało
ści tak duża niejednorodność prochuspowolni powiązanie określonej pozostałości z niewystrzelonym prochem jedynie w oparciu o i lościowo
ustalony skład domieszek. W tego typu przypadkach byłaby wymaganaocena innych charakterystycznychczynników, np. jakościowej identyfikacji innych domieszeklf lub analizymortologii prochu/pozostaloścllś'.
Wpływ zmiany amun icj ina skład pozostałośc i
Do oceny wpływu zmiany amunicji na skład pozostałości zastosowano dwa prochy o podwójnej bazie : Universal Clays zawierał DPAjako główny stab ilizator, natomiastHi-Skor - EC. W tym eksperymencie i l o ść zabe zpieczanych pozostałości dla jednego strzału była zupeł-
PROBLEMY KRYMINALI STYKI 257/07
* Niska koncentracja EC (0,01 mg/g) wykryta w jednym powtórzeniu jednej z podp róbek pozosiałości
powys trzalo wych
Tabela 2Skład i koncent racje wszystki ch pozostałości powystrzałowych zabezpieczonychze zmienianej amunicj i. Koncentracje odpowiadają wartościom średnim I jednemu
standardowemu odchyleniu średniej z pięciu niezależnych próbek .
nie inna . Stosunkowo wydajnie spalający się Hi-Skor generował niewiele pozostałości (ok. 1.0mg/strzał), mniej niż stosunkowoniewydajny Universal Clays (ok. 7,6mg/strzał). Przy takiej koiejności
eksperymentalnej można było wykryć zupełn ie inny stab ilizator pochodzący z poprzednich strzałów,
a także zaobserwować wpływ róż
nych wydajnośc i spalan ia. W więk
szości przypadków w każdym pudełku wystąpiła wystarczająca ilość
pozostałośc i, tak że dokon ano p i ę
ciu niezależnych ustaleń składu
mierzonych w tripl ikacie. W przypadku pierwszego i drugiego strzał u
wydajnie spalającej się amunicji Hi-Skor zeb ran o odpowiedn io trzyi dwie próbki. Dla zachowa nia jednolitej liczby pomiarów, aby uzyskać
łącznie p i ętnaście pom iarów z jed-
Ładowanie amunicją Skład
Pierwsze ładowanie : Hi-Skór NGpięć strzałów EC
Drugie ładowanie : NGUniversal Clays DPA (NnDPA)
ECpierwszy strzał
drugi strzał NGDPA (NnDPA)
trzeci-piąty strzał NGDPA (NnDPA)
szósty-dziesiąty strzał NGDPA (NnOPA)
Pierwsze ładowanie:
Universal Clays NGDPA(NnDPA)
pięć strzał ów
Drugie ładowanie : NGHis-Skor pierwszy strzał DPA
ECdrugi strzał NG
ECtrzed-piąty strzał NG
ECszósty-dziesiąty strzał NG
EC
PRZEKŁADY
nego pudełka, pobrano replikatyz wyizolowanych próbek.
Pierwsze strzały oddano z używa
nego rewolwe ru .357 magnum, któryzostał wcześniej wyczyszczonyi przygotowany. Pozostałości Hi-Skor zebrano po oddaniu pięciu
strzałów skierowanych w dół do pudełka, które póżniej zamykano. Następnie, nie czyszcząc broni, oddawano pojedyncze strzały z amunicjizaładowanej Universal Clays do innego zestawu pudełek odpowiadają
cych pierwszemu, drugiemu, trzeciemu do piątego oraz szóstemu dodziesiątego strzałowi . Aby uzyskać
wystarczającą i l ość pozostałości,
czyn ność powta rzano czterokrotnie.W drugiej fazie eksperymentów, postrzale z amunicji załadowanej Universal Clays, nastąpił st rzał z amunicji Hi-Skor.
Średnia koncentracja w mgfg
259 ± 77,4 ± 0,2
36 ± 3,54,6 + 0,1 (1,4)
ND'
42,4 ± 6,55,8±0,1 (1,6±0,1)
33 ± 1,96,4±0,2(2,1 rO,1)
40 ,8 ± 37,1 ± 0,2 (2,6 :i: 0,5)
38 ,6:t: 1,66 ,4 ± 0,9 (1,9 ±0,1)
237 ± 7
0,4 ± 0,16,5 ±0,1255 ± 7
7,3 ± 0,4272 ±;4
9,3 ± 0,2258 ±8
6,9 ± 0,3
Wyniki pomiarów w masie przeprowadzonych na 2 mg prochu i próbek pozostałości zostały przedsta wione w tabeli 2. Zbadanie składu
pierwszego strzału po zmianie amunicji ujawnia jedynie śladową kontaminację z pozostałości po poprzednich strzałach. W pierwszy m eksperymencie, przy zmianie ze stosunkowo wydajnie spalającego się prochuHi-Skor (stabilizowanego EC) na Universal Clays (stabiiizowanego DPA),w pierwszym strzale oddanym z nowej amunicji ujawniono jedynieniedający się ustalić i lościowo ślad
EC z Hi-Skor. W drugim i kolejnychstrzałach nie wykryto żadnej i lośc i
EC. W drugim eksperymencie, przyzmianie ze stosunkowo mało wydajnie spalającego się prochu UniveralClays na Hi-Skor, w pierwszym strzale wykryto śladowe , ale dające się
ustalić i lościowo ślady DPA, natomiast DPA nie wystąp i ło przy drugimi następnych st rzałach. Nawetw przypadku pierwszego strzału poziom kontam inacji z poprzednichstrzałów był bardzo niski, wynos ił bowiem poniżej 6% wszystkich wykrytych stabi lizatorów. Te warunki eksperymentalne prawdop odobn ie reprezentują najgorszy scena riusz, wedle którego, po zastosowaniu amunicji .ni ewydajne]'', stosowano amunicję .wydajn ą",
Autorzy uznali za zasadne obliczenie stosunku propelenta NG (P)do zawartości łączonych stabilizatorów (S) jako charakterystyczny identyfikator prochu20 Stosunek P/S jestdefiniowany jako [NG]/[EC] dla prochó w stabi lizowanych EC oraz[NG]/~ [DPA] + [NnDPA] w przypadkuprochów stabilizowanych DPA.
Zbiorcze wyniki przedstawiające
stosunki P/S znajdują się na rycinie.
Pomi ary prochu w masie/pozostałośc i
Na rycinie , w lewej górnej części
kwad rant u, przedstawiono wynikiskładu masy P/S z pierwszego strzału po zmianie amunicji z Hi-Skor na
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07 81
PRZEKŁADY
PISValue~
Analiza pojedynczej cząsteczki
pozostałości
jest ona charakterystyczna dla ekspertyz kryminal istycznych. Taśmy
z materiałem zabezpieczonym odosoby, która oddała strzał z bronikrótkiej, zawierają bardzo ograniczoną liczbę cząsteczek poddawanych ocenie22. Aby bardziej realistycznie oddać warunki wykonywania prawdziwe j ekspertyzy z OGSR,poddano ocenie skład i stosunekP/S indywidualnych cząsteczek pozostałości. W tym celu z każdego
pudełka zabezpieczono trzy czą
steczki, zgodnie z kolejnością oddanych strzałów po zmianie składu
amunicji, co zostało graficznie zobrazowane w dolnej części ryciny.Przedstawiono wyniki z wszystkichpomiarów cząsteczek pozostałości
oraz ze strzałów testowych broniprzygotowanej (spłonka na bazieołowiu ) , czyli ocenie zostało poddanych 15 cząsteczek z każdego typuamunicji. Dane z tych eksperymentów połączono z dwóch powodów.Po pierwsze, pomiary w masie poszczególnych strzałów nie wykazały,
że pozostałości z pierwszego strzału różniły się statystycznie od kolejnych strzałów lub strzałów oddanych z broni przygotowanej. Po drugie, ekspert kryminalistyki nie będzie
mógł uwzględnić w badaniach r ó ż
nego rodzaju amunicji wykorzystanej wcześniej w broni palnej.
W przypadku Universal Clays (dolna krzywa z lewej strony) wykres czę
stotliwości występowania cząsteczek
pozostałości o wartości P/S, odzwierciedlając niejednorodność w składzie
w tym określonym pojemniku z niewystrzelonym prochem23, wykazujeszerokie rozpowszechnienie wartości . Wyrównana krzywa Gaussa obrazująca te dane jest dobrze wypośrodkowana na tle uśrednionych wartości P/S i wykazuje przedział ufności
podobny do pozostałości z broniprzygotowanej (dane ze spłon ki nabazie ołowiu) . Na leży jednak zwrócić
uwagę na fakt, że jedynie dane dla13 z 15 cząsteczek są wpisane w wykres dla Universal Clays. W przypad-
leaded plimer
2"- 10" shot
untired gunpowdęr
lead-free primer
Wyniki pomiarów w masie, przyzmianie kolejności strzału z Uni-versal Clays naHi-Skor, zostały
przedstaw ionew prawym górnym kwadranciena rycinie (białe
koła). Pierwszy1000
strzał ma nie-znacznie wyższą
wartość P/S niż
strzały od drugiego do dziesiąte
go, chociaż z nakładającymi się
przedziałami
pewności . PrzyUniversal Clayszaobserwowano,że wyniki pierw-
szego strzału zgadzają się z danymiuzyskanymi z broni przygotowanej(spłonka ołowiowa) . W związku z tymuznaje się , że różnice w stosunkuP/S, odnotowane dla pierwszegoi następnych strzałów z obu typówamunicji, znajdują się w przedzialeniepewności związanym z powtórzonymi strzałami i analizą . W przeciwieństwie do wyników uzyskanychdla Universal Clays wszystkie stosunki P/S dla pozostałości są wyższe
niż w przypadku prochu niewystrzelonego (czarne kółko) . Wynik ten zgadza się z raportem Reardona i wsp.,w którym nie zaobserwowano żadnej
spójnej tendencji w przypadku porównania wartości P/S dla niewystrzelonego prochu i pozoetało ści-" .
Mimo że ocena cech charakterystycznych masy pozostałośc i zebranych na podstawie strzałów oddanych z amunicji o zmiennym skła
dzie jest dobrą metodą na uzyskanieinformacji na temat przec iętnego zachowania wystrzelonego prochu, nie
100
/ndividua/Particie.
Universal Ciays Hi-SkorNGn:OPA NGlEC
Ryc.
~ G-- .
Bu/k __ <>Measurements
---<r- -G-
e G
Universal Clays (białe oznaczeniaw formie diamentu). Szerokość liniipoziomej przedstawia 95% przedziałów ufności dla pomiarów. Ponieważw strzałach od drugiego do dziesiąte
go nie wykryto żadnego stabilizatorapochodzącego z wcześniej wykorzystanej amunicji, połączono dane dlatych strzałów. W przypadku amunicjiUniversal Clays pozostałości
z wszystkich eksperymentów miały
niższy P/S niż niewystrzelony proch(czarne oznaczen ia), chociaż
wartości niepewności nakładają się
na siebie. Pierwszy strzał charakteryzował się nieznacznie wyższym P/S,niż odnotowano przy kolejnych strzałach , przy czym wartości niepewności znacznie się pokrywają. Średnia
z pierwszego strzału pozostaje ponadto w bliskiej relacji z wynikamiuzyskanymi z broni, która była przygotowana za pomocą amunicji Universal Clays (spłonka ołowio
wa/leader primer). Należy odnotować, że te pomiary pozostałości wykazują wysoką wartość niepewnośc i ,
która stanowi odzwierciedlenie niejednorodności niewystrzelonego prochu.
82 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07
ku dwóch cząsteczek nie wykrytoNG, a jedyn ie stabilizator DPA.
Dla amunicji załadowanej Hi-Skór(dolna krzywa z prawej strony) zakres wartości P/S dla 15 cząsteczek
pozosłałości był znacznie węższy, cojest zgodne z wcześniejszymi wynikami analizy pojedynczej cząsteczki
niewystrzelonego prochu z pojemnika fabryczneg0 24. Krzywa Gaussawpisuje się w histogram częstotliwo
ści i jest wypośrodkowana przy wartości P/S, która jest niższa niż w przypadku pomiarów pozostałości z masyo szerszym przedziale ufności. W tejamun icji, stabilizowanej EC, nie wykryto cząsteczek zawierających stabilizator DPA.
Porównanie pomiarów pozostało
ści z masy i pojedynczych cząste
czek z pomiarami, które przeprowadzono na prochach niewystrzelonychdowodzi , że pozostałości z amunicjiUniversal Clays charakteryzowały się
konsekwentnie niższymi wartościami
P/S, podczas gdy z amunicji Hl-Sk órpozostałości wykazały się konsekwentnie wyższą wartością.
Wpływ spłonki bezołowiowej
na skład pozostałości
Analiza CE pozostałości w masiewygenerowanych przez amunicję zespłonką bezołowiową CCI ujawniła ,
ze stężenia wykrytych domieszek były zgodne z tymi, które zostały zabezpieczone z amunicji ołowiowej . Zmierzone wartości propelenta i stabiliza -
PRZEKŁADY
torów dla dwóch spłonek z tych i poprzednich badań tych samych pojemników z prochem zostały przedstawione w tabeli 3.
Zmierzone wartości pozostałości
NG są zgodne z niepewnością pomiarów dla obu badanych prochów.Z drugiej jednak strony mierzonewartości stabilizatora wyglądają nawyższe w pozostałościach ze spło
nek bezołowiowych .
Ocen iając wartość P/S, porównując pozostałości uzyskane ze spłonki
konwencjonalnej ołowiowej i sp/onkibezołowiowej , dochodzi się do wniosku, że ta ostatnia charakteryzowała
się nieznacznie niższymi wartościami
P/S z nakładającymi się przedziałami
pewności . Ze wzg lędu na to, że ocenie poddano tylko dwa prochy, niemożna jednoznacznie stwierdzić , czyjest to powszechna tendencja. Amunicja załadowana Hi-Skorem wygenerowała bardzo podobne ilośc i zabezpieczonych pozostałości, tj. = 1,0mg/strzał dla spłonek ołowiowych
i bezołowiowych . W przypadku amunicji załadowanej Universal Claysspalanie przebiegało o wiele mniejefektywnie przy spłonkach bezoło
wiowych, przy czym w spłonkach oło
wiowych uzyskano = 12 mg/strzał vs.= 7,6 mg/strzał. W przypadku 92strzałów z amunicji Universal Claysze spłonką bezołowiową odnotowa no kilka niewypałów.
Analiza CE amunicji ze spłonką
bezołowiową nie wykazała występo
wania żadnych domieszek, których nie
wykryto wcześniej w pozostałościach
wygenerowanych przez spłonki oło
wiowe.
Wnioski
Następujące po sobie strzały
dwóch prochów dwubazowych o róż
nym składzie, oddane z tej samejbroni, ujawniły jedynie śladowe ilośc i
pozostałości OGSR z poprzednichstrzałów, ograniczone do pierwszegostrzału po zmianie amunicji. Nawetw przypadku pierwszego strzału
zmiana w składzie pochodząca odpozostałości z wcześniejszych strzałów nie była podstawą do błędnej
identyfikacji jakościowej podstawowego stabilizatora ani też nie mogła
w znaczny sposób zakłócić wzoruskładu dopiero co oddanych strzałów. Analizy pozostałości uzyskanych po strzałach 2-10 z nowej amunicji nie wykazały żadnych śladów
składników organicznych, charakterystycznych dla wcześniejszego prochu. Sytuacja była zupełnie innaw przypadku znacznej kontaminacjipozostałości z wcześniejszych strzałów, odnotowanej dla pozostałości
metalicznych w momencie zmianyskładu spłonki . Zjawisko to można
wytłumaczyć różnicam i występujący
mi w mechanizmac h tworzenia organicznych i nieorganicznych GSR.Drobiny osadu metalicznego powstają w wyniku kondensacji oparów metalu pochodzącego zarówno zeskładników spłonki , jak i pozostałości
Tabela 3
Zestawienie pozostałości z amunicji kalo .38 ze spłonką bezołowiową i z konwencjonalną spłonką zawierającą ołów.
Koncehtracje odpowiadają średnim wartościom i jednemu standardowemu odchyleni u średniej z pięciu niezależnych próbek.
Spłonka zawierająca ołów
Proch
Hi·Skor
Universal Ctays
Składnik
NGECNG
DPA (NnDPA)
Spłonka bezołowiowa
261 ± 89,6 ± 0,4
4 1 ±37,9 ± 0,3 (2,8 ± 0,1)
Nasze studium
259 ± 77,4 ± 0,239 ± 2
6,4 ± 0,9 (1,9 ± 0,1)
Ref 5
280 ± 128,3 ± 0,4
40 ± 27,2 ± 0,2 (2,6 ± 0,1)
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07 83
z lufy broni25 ,26 , i stanowią niewielką
część całkowitej ilości pozostałości.
Dla kontrastu, OGSR to w większości
niecałkowicie spalony proch, zachowujący wiele z charakterystycznegokształtu oryginalnych ziaren27 i tworzący masę całkowitej ilości pozosta łości . Widać wyraźnie , źe materiał organiczny uwolniony z lufy broni przyczynia się w niewielkim stopniu dopowstan ia OGSR, w porówn aniuz niespalonym prochem.
Ocena składu ograniczonej liczbypojedynczych cząsteczek OGSR,które moźna spotkać w badaniachdowodowych, jest zgodna z pomiarami niewystrzelonego prochu oraz masy pozostałości. Ustalenie stosunkupropelentlstabilizator, który nie wymaga zwaźenia cząsteczek OGAR,wydaje się pomocnym czynn ikiem docharakterystyki proch u i pozostało
ści.
Badania nowych spfonek bezoło
wiowych nie wykazały występowania
ż adnych nowych domieszek organicznych wykrywanych przez elektroforezę kapilarną. Ich zastosowanienie spowodowało teź źadnych znaczących zmian w składzie pozostało
ści , w porównaniu z tradycyjnymispłonkami ołowiowymi.
Oprac. Agnieszka Łukomska
PRZYPISY
1 L.S. Laggell , P.F. Lott: Gunshot residue analys is via organ ie stabi lizers
and nitrocellulose, .Microchem J",
1989 ; 39: 76-85; D.M. Northrop,W.A. MacC rehan : Smokeless po
wder residue analysis by capillary
electrophoresis, NIJ Technical Report 600-91 , 1997 ; D.M. Northrop,W.A. MacRehan : Sample Gollec
tion, preparation, and quantitat ion in
the miceltar electrokinetic capillary
electrophoresis ot guns hot residues,
"J Liq Chrom", 1992; 15 (6) :1041--B3; D.M. Nol rhrop, W.A. MacRehan, O. Mart ire: Separatlon and
84
PRZEKŁADY
identification of organie gunshot and
explosive constituents by mice llar
electrokinetic capillary electrop hore
sis, .Anal Chem" 1991; 63 (10):1038-42;
2 D.M. Northrop, W.A. MacCrehan:Smokeless powder residue... op.cit. ;
3 A. Zeich ner , N. Levin, E. Springe r:
Gunshot residue particles tormed by
using different types of ammunition
in the same firearm, "J Forensic Sci"
1991; 36 (4): 102O--B;4 G.M. WolIen, R.M. Nesbill: On the
mechanism of gunshot residue par
t icie fo rmation, "J Forensic Sci"
1980 ; 25 (3): 533-45;5 A. Harris: Analysis of prlmer resi
due from CCI Blazer ® Lead Free
ammunition by scanning electron
microscopy/energy dispersive x-ray,
"J Forensicser 1995; 40 (1): 27- 30;6 L. Gunaranlam, K. Himberg: The
identification of gunshot residue par
ticles from Łead-Free Sintox ammu
nition, "J Forensic Sci" 1994; 39 (2):532-36;
7 Ibidem;8 M.H. Mach, A.H. Pallos, P.F. Jo
nes: Feaslbillty of gunshot residue
detection via its organic constitu
ents. Part II: Agas-chromatographymass spectometry metbod. "J Forensic Sci" 1978 ; 23 (3): 446-55;
9 J . Andrasko: Characterisation of
smokeless powder flakes from fired
cartridge cases and from discharge
patterns on c1othing, "J Forensic Sci''1992 ; 37 (4): 1030-47;
1O M. Reardon, W.A. MacCrehan,
W.F. Rowe : Comparing the addltl
ve composition of smokeless gun
powder and handgun-fired residu
es, "J Forensic Sci" 2000; 45 (6):1196-1202;
11 HA Worbel, J.J. Millar, M. Kijek:Ident ification of ammunition from
gunshot residues and other cart rid
ge related materials - a pretiminary
model using .22 caliber rimfire am
munition , "J Forensic Sci" 1998; 43
(2): 324- 8;12 M. Reardon, W.A. MacCrehan,
W.F. Rowe. op.cit.:
13 Ibidem;14 Ibidem;15 Ibidem;16 Ibidem;17 National Research Council. BJack
and smokeJess powders, technolo
gies for finding bombs and the
bomb makers. National Academy
Press, Washington, OC 1998 ;18 D.M. Norlhrop, W.A. MacCrehan:
Smokeless powde r residue...
op.cit.:19 T.G. Kee, D.M. Holmes, K. 00
olan, J.A. Hamill, R.M.E. Gr iffin:
The ldentiflcation of Indlvidual pro
pellant particles, "JFSS" 1990; 30(5): 285-92; C.L. Wallace, C.R.Midkiff: Smoke less powder cha
racterization: An investigative too l
in pipe bombings. In: Yinon J, edi
tor. Advances in the analysis and
detection of explosives ; The Na
therlands: Kluwer Academic Publi
shers, 1993 ; 29-39;20 M. Reardon , W.A. MacCrehan,
W.F. Rowe, op.cit.;21 Ibidem;22 O.M. Notrhrop , W.A. MacRehan ,
O. Martire, op.cit.;23 M. Reardon, W.A. MacCrehan,
W.F. Rawe, op.cit.;24 Ibidem;25 A. Zeic hner, N. Lev in , E. Sprin
ger, op.cit.; G.M. Wolten, R.M.Nesbitt op.cit.; A. Harris, op.cit.;
L. Gunarantam, K. Himberg,
op .cit.;26 HA Worbel, J.J. Millar, M. Kijek,
op.cit.;27 T.G.Kee, op.cit.
e-mail redakcji:
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 257/07
Top Related