مقدمة:
مع التطور المتسارع في علوم التحليل الجنائي، لم تعد الطرق التقليدية كافية وحدها لتحديد مسببات الحرائق والانفجارات بدقة عالية، خاصة عند وجود المواد بتراكيز ضئيلة أو في عينات معقَّدة. ومن هنا برز دور التقنيات التحليلية المتقدمة المعتمدة على مطياف الكتلة ومصادر التأيُّن اللحظي، والتي أحدثت نقلة نوعية في سرعة التحليل، وحساسيته، ودقته.
أنواع تقنيات التحليل المعتمدة على الكروماتوجرافيا، والمستعملة في التحليل الجنائي، وتحليل المواد التي يسيء استعمالها والسموم مع التَّركيز على التقنيات الحديثة المستعملة في مرحلة تأكيد التحليل، مع استعراض مختصر لتقنيات التحليل التقليدية:
- كروماتوجرافيا الغاز المرتبط بمطياف الكتلة (GC-MS).
- مطياف الكتلة المزدوجة (LC-MS-MS) .
- مطياف الكتلة ذو مصدر التأيُّن المباشر اللحظي (DART-QTOF Or DART-MS)
ويمكن الكشف عن المواد المجهولة في مكان الحادث عن طريق:
- استخدام طرق لونيَّة كيميائية أوليَّة تعتمد على الكواشف في التعرُّف على الآثار والمخلَّفات.
- عن طريق استخدام الأجهزة التحليليَّة الحديثة لإعطاء دقَّة ومصداقية عالية.
مطياف الكتلة ذو مصدر التأيُّن المباشر اللحظي
(DART-QTOF Or DART-MS): هناك تقنيات مختلفة للتحليل المعتمد على الكروماتوجرافيا، ومطياف الكتلة؛ مثل: كروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة، وكوماتوجرافيا الغاز المرتبط بمطياف الكتلة، وكروماتوجرافيا السائل عالي الأداء، وكروماتوجرافيا السائل عالي الأداء المرتبط بمطياف الكتلة أو الكتلة المزدوجة, وجَميعُ هذه التقنيات تستعمل بصورٍ مختلفةٍ في تحليل العيِّنات الجنائية والأدوية والسموم، إضافةً إلى تطبيقات أخرى كثيرة؛ نظرًا للحاجة إلى الموثوقية العالية والسرعة، الأمر الذي يتعذَّر مع التقنيات التي تحتاج إلى تحضير العيِّنة؛ إمَّا بالاستخلاص، أو الاشتقاق الكيميائي، فقد تمَّ حديثًا تدشين تقنيات حديثة لسدِّ هذه الثغرة؛ مثل: مطياف الكتلة ذي مصدر التأيُّن اللحظي المباشر (DART-MS)، والذي لا يتطلَّب سوى تعريض العيِّنة مباشرةً في حالتها الطبيعية (دون تحضيرها) إلى مصدر التأيُّن؛ ليتمَّ تحرير جزيئات مكوِّنات العيِّنة المتأيِّنة، واكتشاف كتلتها، وكتلة جزيئاتها المتأيِّنة، والتعرُّف عليها بالرجوع إلى بيانات المكتبات المخزونة في الجهاز.
بعض تطبيقات DART-MS في تحليل الأدلة الجنائية
DART-MS Direct Analysis in Realtime
يُشكِّل هذا المطياف ثورةً في التحليل الجنائي وعلوم السموم؛ وذلك لما يمتاز به من تحليلٍ لحظيٍّ وممكن حتى للكميات الضئيلة من الأدوية، والعقاقير، والمواد الكيميائية، وبقايا المواد المتفجرة، والتي يُمثِّل تحليلها معضلةً حقيقيةً، وتحديًا كبيرًا بالنسبة لأجهزة التحليل الأخرى, والتأيُّـنُ اللطيفُ جعل هذه التقنية مناسبةً لتحليل المواد غير المستقرة بطبعها, وتلك التي لها درجات حرارة تطاير منخفضة؛ لذا تمكَّن مجموعةٌ من الباحثين من تحليل (٢٢ مادة متفجرة) بتركيزات تصل إلى (١٠٠ بيكو جرام/ميكروليتر), كما تمكَّن آخرون من التعرُّف على بقايا المتفجرات على التربة بكميات تصل إلى (١٠ ميكرو جرام)، وكذلك تمَّ التعرُّف على بقايا مادة النيتروجليسرين على الملابس بعد التعرُّض للانفجار بساعات, وأيضًا تمَّ التعرُّف على مخلفات المتفجرات على بصمات الأصابع، وعلى بعض الأسطح، وبمستويات وصلت إلى نانو جرام في تجربة تُبيِّن مدى دقَّة وحساسية هذه التقنية، وتمَّ تلويث بصمة إصبع إنسانٍ بميكروجرام واحد من مادة TNT، وبعد لمس شريط بلاستيكي بهذه البصمة الملوَّثة مرَّات عديدة تمَّ التعرُّف على TNT بحساسية جيِّدة، والتفريق بين كتلة هذه المادة وكتل مواد أخرى.
وقد تمَّ تطبيق هذه التقنية على التعرُّف على أحبار البنوك، والرذاذ على الأوراق البنكية، وأمكن تحليل طلاء الجدران الورقية والخشبية بمستويات تصل إلى ميكرو جرام، وقد مكَّنت دقة هذه التقنية العالية وقدرتها من التمييز والتعرُّف على المُركَّبات المستهدفة دون تداخل الأجزاء المختلطة من العيِّنات.
نظريات الفصل الكروماتوجرافـي
| 1 | فصل حسَب الحالة
(الطور المتحرك) |
الطور المتحرك غاز يكون الكروماتوجراف الغازي GC |
| الطور المتحرك سائل يكون الكروماتوجراف السائل LC | ||
| الكروماتوجراف السائل | عمود الفصل باستخدام الجاذبية | |
| HPLC باستخدام معدل سريان الضغط | ||
| TLC باستخدام خاصية الامتصاص | ||
| 2 | حسَب هندسة أشكال النظام | باستخدام المادة الصلبة داخل عمود الفصل |
| النوع المستوي (ورقة الفصل وذات الطبقة الرقيقة) | ||
| 3 | نوعيَّة عملية الفصل نفسها | Development chromatography |
| Elution chromatography | ||
| 4 | حسَب آليَّة الاحتفاظ | عبارة عن خليط RF & RT |
| 5 | حسَب نوعية الطور | Gas chromatography سائل أو صلب |
| 6 | حسب مبدأ الفصل | الامتصاص |
| كروماتوجرافيا حجب الجزيئات | ||
| كروماتوجرافيا الجل | ||
| كروماتوجرافيا التقسيم | ||
| كروماتوجرافيا تبادل الأيونات | ||
| كروماتوجرافيا الألفة عن طريق الخواص البيولوجية |
خصائص لبعض أنواع الكواشف
- المحافظة على مكان العمل جافًّا ونظيفًا، وجيِّد التهوية.
- استخدام أدوات الحماية والوقاية الشخصيَّة عند القيام بالفحوصات والتعامل مع المواد والعيِّنات.
- اتِّباع خطوات التجارب، وإجراءات تحضير العيِّنات، وطرق الفحص بدقَّة وعناية تامَّة لغرض الحصول على النتائج الصحيحة.
- التقيُّد والالتزام بتعليمات وإرشادات السلامة والصحة المهنية في المختبرات، وتوفير عُدَّة الإسعافات الأولية، ومواد وعلاجات الحروق.
- تنظيف وتجفيف جميع الأدوات والزجاجات والأوعية قبل الاستخدام، وبعد الانتهاء من الاستعمال.
- تسجيل نتائج التجارب والفحوصات، وقراءة البيانات مباشرةً في السجلَّات، وعدم تدوينها في قصاصات ورقية مبعثرة؛ تفاديًا لنسيانها، أو خلط البيانات.
- ترتيب المواد ومحاليل التحضير، والمواد الكيميائية والمذيبات، كلًّا على حدة بمسافاتٍ وأماكن آمنة؛ لعدم حدوث تفاعلات وتلوُّثات ضارَّة بالعيِّنات ونتائجها.
- عدم فحص أي عيِّنات مشكوك فيها بوجود مواد غريبة، أو متفجرات لم تنفجر بعد, على أن يترك مثل هذا الأمر إلى استخدام التكنولوجيا الحديثة، ورُوبُوتات التفكيك والفحص، وأجهزة كشف المتفجرات والمواد الكيميائية.
خاتمة:
تُظْهر أجهزة الكروماتوجرافيا والتقنيات الحديثة المرتبطة بها (مثل: مطياف الكتلة، ومصادر التأيُّن اللحظية)، قوةً لا تُضَاهى في التحليل الجنائي، وكشف مُسبِّبات الحرائق والانفجارات. وتُوفِّر هذه الأجهزة دقةً عاليةً، وحساسيةً فائقةً، وموثوقيةً في تحديد المواد والمسرعات الكيميائية حتى عند وجودها بتَراكيز ضئيلة. إنَّ الجمع بين الخبرة العمليَّة لفريق التحقيق، واستخدام هذه التقنيات المتقدمة يُشكِّل الضمان الأمثل للوصول إلى الحقيقة؛ سواء في حماية الأرواح والممتلكات، أو تقديم الأدلَّة القانونية المحكمة.
