Identificación de sustancias por Espectrometría infrarroja y su posible utilización para la resolución de casos criminales

in #stem-espanol7 years ago (edited)
Al mejor estilo CSI (Escena del Crimen) sera posible el uso de la espectrometría infrarroja para la identificación de compuestos y la resolución de casos criminalisticos?.

A que se refiere este tipo de análisis instrumental?

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Foto propia editada

Cada día son mas las aplicaciones que se le dan a la ciencia para resolver interrogantes que se nos presentan en nuestro entorno, y el campo de la investigación criminal no podía ser la excepción.
En esta publicación les hablare sobre una valiosa herramienta del análisis instrumental, su aplicación para la identificación de compuestos orgánicos y posible uso para la resolución de crimenes.

Espectrometría infrarroja.

Se basa en la interacción que tienen los compuestos (en su gran mayoría orgánicos), al absorber la radiación infrarroja. Estas interacciones se deben a que los enlaces de las moléculas generan vibraciones producto de la excitación por acumulación de energía.
Las vibraciones producidas dependerán de la naturaleza de la molécula, es decir del tipo de enlace, la geometría molecular, y de los componentes que la conformen. Partiendo de esto se puede asegurar que las moléculas de compuestos diferentes tendrán un comportamiento vibracional diferente al ser sometidas a la radiación infrarroja.
Tipos de vibraciones moleculares

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Fuente

Fundamentos de su aplicación

Debido a que cada compuesto tiene frecuencias vibracionales unicas, al suministrarle la misma frecuencia de energía por medio de la luz infrarroja se vera alterado su momento dipolar y se lograra el mayor estado de absorción de energía, generando un espectro definido.
Principio de operación de la espectrometría de infrarrojo

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El principio de operación o de medición se basa en hacer pasar la luz emitida por una fuente infrarroja a través de la muestra que se requiera evaluar, el equipo utilizado sacara una diferencia entre la intensidad de la luz emitida y la que es recibida por un detector ubicado después de la muestra. Ese diferencial de radiación infrarroja no es mas que la cantidad de energía absorbida por los compuestos presentes en la muestra, y sera reflejada por el equipo en un diagrama de absorción, generándo picos de absorción asociados a los enlaces presentes en cada uno de los componentes de la muestra, tal como se muestra en la siguiente imagen:
Espectrograma de absorción infrarroja del Xileno

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En la imagen pueden identificarse los picos de absorción característicos para los enlaces presentes en el xileno un compuesto aromático , por tal motivo si se analiza cualquier muestra que lo contenga se obtendrán picos parecidos con los cuales se puede asegurar su presencia en la muestra.

Uso de la Espectrometría Infrarroja en la resolución de casos criminalisticos

Por todo lo ya expuesto queda en evidencia que este tipo de análisis instrumental ofrece una valiosa herramienta para la identificación de sustancias orgánicas, lo que sin duda aporta grandes ventajas en las investigaciones policiales y de tipo forenses.

Como es esto posible?

La respuesta esta en la bioquímica de nuestra composición,la piel, los cabellos, la sangre, saliva y otras secreciones corporales, están constituidos por compuesto orgánicos con enlaces definidos. La presencia de los enlaces de nitrógeno en las proteínas que constituyen nuestros músculos, los componentes del plasma o la hemoglobina de nuestra sangre son algunas de esas sustancias que pueden ser identificadas por este tipo de ensayos.
A nivel mundial los principales cuerpos de investigación criminalistas han creado una base de datos, donde recopilan la información del comportamiento de todas estas sustancia ante la luz Infrarroja. Así cuando se requiere efectuar la identificación de alguna de estas sustancias en las escenas de crímenes, solo basta con tomar las muestras respectivas y someterlas a este procedimiento detección del cual se generaran los espectrogramas con los picos de absorción de las sustancias presentes en estas. Y luego a través de la comparación con la base de datos se logra la identificación de las mismas.

Uso en la detección de estupefacientes

Los narcóticos constituidos por alcaloides de naturaleza orgánica , también pueden ser identificados por este tipo de análisis, debido a que también sus enlaces absorben radiación en este espectro de luz, sustancias como el alcohol, la nicotina, alquitrán, cocaína, cafeína son fácilmente detectables en la sangre por medio de la espectrometría infrarroja.
Espectro infrarrojo de la cocaína

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Fuente

Bueno amigos una vez mas queda demostrado que la ciencia puede ayudarnos a resolver problemas cotidianos.
Espero que esta publicación haya sido útil y de su agrado.

Referencias utilizadas:

https://www.espectrometria.com/espectrometra_infrarroja

SKOOG, D.A.; Leary J.J., Holler F. James; PRINCIPIOS DE ANÁLISIS
INSTRUMENTAL, 5° ed.; Ed. McGraw-Hill (1998), págs. 409-461.
http://www.aist.go.jp

Saludos!

@joseleogon

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LineamientosActualización del proyecto

Siendo un SteemStem Estados
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Esta técnica más la espectroscopia Raman se aplican en una gran variedad de situaciones donde se quiera estudiar los modos de vibración de la red cristalina y esos pequeños picos son característicos de ciertas sustancias que tú has clasificado como compuestos orgánicos, pero también en los inorgánicos como los semiconductores. Buen trabajo estimado @joseleogon

Es correcto amigo @iamphysical también aplica a algunos compuestos inorganicos que presentan enlaces covalentes.

Esta genial tu post, la verdad que la ciencia es increíble, me gusto mucho el tema, la espectrometría es muy interesante, al mejor estilo CIS.

Has logrado llevar al mundo real lo que sucede en la serie CSI.

La ciencia tiene un atractivo al público cuando se explica sus usos en los tópicos que mencionaste.

Excelente, amigo :-)

En esencia eso era lo que quería transmitir con mi publicación, hacerle llegar al lector la importancia de la ciencia en nuestro día a día, y que sepamos que es mas común de lo que muchas veces imaginamos.

Yo creo que mejor debí estudiar química jejeje siempre te la comes con los post amigo

A veces lo que vemos en ese tipo de series de televisión no es tan ficción, que bien que lo has relacionado con esta técnica y revelas la ciencia implicada.

Excelente post amigo, me llama mucho la atención tu blog, pero sobre todo este post ya que me gusta mucho el área criminalística, yo lleve a cabo mis pasantías en el Cuerpo de Investigaciones Científicas, Penales y Criminalísticas. te invito a visitar mi blog pues recientemente he hecho una publicación muy interesante que se que te gustara, comenzare a seguirte saludos