تطبيق التحليل الطيفي في الطب الشرعي

تُستخدم طرق التحليل الطيفي على نطاق واسع ليس فقط للباحثين والمهندسين، ولكنها أيضًا واحدة من أهم الأدوات وأكثرها استخدامًا في الطب الشرعي. إن أبسط طريقة للتحليل الطيفي، وهي مقياس الطيف الضوئي UV-VIS، لها تطبيقات مختلفة للمساعدة في التعرف على المجرمين! في هذه المقالة، سوف تتعرف بإيجاز على استخدامات مقياس الطيف الضوئي في الطب الشرعي. وتشمل بعض هذه التطبيقات فحص الجلد والشعر والدم والأنسجة المتبقية في مسرح الجريمة، وتحديد المواد المخدرة والكحول، وتتبع المخدرات الناتجة عن جرعاتها الزائدة في أجساد الضحايا، وفحص أدوات القتل وفحص المواد التي تم العثور عليها على السيارات.

تُستخدم التحليلات الطيفية على نطاق واسع في الطب الشرعي لتتبع المستندات وتحديد هوية المستندات وإظهار أهميتها عند حدوث قضايا جنائية. أولا، نذكر بإيجاز التحليل الطيفي.

ما هو التحليل الطيفي؟

بمعنى بسيط، يمكن تعريف التحليل الطيفي بأنه دراسة التفاعل بين الضوء والمادة. من الناحية التاريخية، في الماضي، فقط باستخدام الضوء المرئي، تم دراسة بنية المواد وإجراء مقارنات كمية ونوعية بشأنها. اليوم، يُطلق على قياس الطيف باستخدام الضوء المرئي وجزء من الموجات فوق البنفسجية اسم مقياس الطيف الضوئي(spectrophotometer) .

ما هو مقياس الطيف الضوئي (spectrophotometer)؟

يعد مقياس الطيف الضوئي أداة مهمة وعملية في العلوم الجنائية والطب الشرعي. ويمكن لهذا الجهاز أن يلعب دوراً مهماً في التعرف على تفاصيل الجريمة المحتملة من خلال توفير معلومات تفصيلية عن مختلف العناصر والمركبات التي لا تكون أحياناً مرئية بالعين المجردة. وبالنظر إلى الطرق القديمة مثل تحليل الدم وخصائصها السلبية مثل التكلفة العالية والوقت الطويل والقدرة المحدودة على تحديد المركبات، فإن استخدام مقياس الطيف الضوئي والتحليل الطيفي بشكل عام يعد طريقة أسرع وأقل تكلفة.

يتم فحص تفاصيل جسم الإنسان مثل الدم والجلد والشعر والأظافر والأنسجة الموجودة فيها، بواسطة جهاز المطياف الضوئي. كما يتم من خلال هذه الطريقة التعرف على المواد المجهولة مثل المساحيق أو السوائل المشبوهة والغازات السامة الموجودة في الفضاء أو داخل جسم الضحية ومسرح الجريمة. في تحليل مقياس الطيف الضوئي، تلعب كمية الضوء الممتص والمرسل دورًا مهمًا في تحديد خصائص وعموميات العينة. في الواقع، كل من هذه المركبات له خصائصه الخاصة التي لا يوجد بها أي شيء مشترك بشكل عام. نتيجة لذلک؛ تختلف كمية الضوء التي يمتصها كل منهما عن الآخر، وهذه الميزة تتسبب في جمع كمية كبيرة من المعلومات والأدلة في مسرح الجريمة، والتي يمكن التحقق منها جميعًا باستخدام التحليل الطيفي والقياس الطيفي.

ما هو مقياس الطيف الضوئي؟

تطبيقات التحليل الطيفي في الطب الشرعي

وفيما يلي نتناول تطبيقات التحليل الطيفي في إطار الطب الشرعي.

فحص الألياف:

إن فحص الشعر والجلد والدم وكذلك الأنسجة الموجودة في مسرح الجريمة أو على جسد الضحية يمكن أن يثبت بسهولة وجود صلة بين المشتبه به والجريمة. يعد التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية  (UV)أحد أفضل الطرق لتحليل وفحص الألياف. والسبب هو أن هذه الطريقة سريعة ولا تحتاج إلى عينة دقيقة، كما أنها تحافظ على الألياف ولا تتلفها. لذا؛ يمكنك بسهولة مقارنة الألياف ووصف أوجه التشابه والاختلاف بينها بشكل كامل.

يمكن أيضًا استخدام مقياس الطيف الضوئي UV-VIS لفحص وتحديد خصائص العناصر التالية ونوعها وكميتها:

مميزات جهاز القتال

حبر بصمة الرسائل

جرعة زائدة محتملة من دواء معين

محتوى الكحول في الدم في جسم الضحية

بقع الدم في مسرح الجريمة

ألياف وألوان مسرح الجريمة

الأدویة المخدرة والمخدرات نفسها

التحقيق في سيارة مشبوهة:

في بعض الأحيان تكون الجرائم مرتبطة بسيارة أو تتم بواسطة سيارة! ولهذا السبب، يتم استخدام القياس الطيفي للتحقق من البقع وتغير اللون والحوادث أو آثار العينات البيولوجية على جسم السيارة. ولتحليل المعلومات التي يتم الحصول عليها من جسم السيارة، يتم استخدام تحليل رامان الطيفي، وهو أسلوب دقيق ومناسب للتحقيق في هذه المرحلة من علم الجريمة. وهناك تحاليل أخرى للتعرف على المواد الموجودة في جسم السيارة أو عليه مثل FTIR وICP-MS.

تحليل الدم:

يستخدم مطياف رامان لتحليل تركيز الدم أو عمر عينة الدم. تختلف خصائص الهيموجلوبين في دم الأشخاص عن بعضها البعض، ونتيجة لذلك، من الممكن اكتشاف خصائص مثيرة للاهتمام حول القضية الجنائية من خلال تحليلها. من ناحية أخرى، مع تحليل رامان، يمكن اكتشاف الدم الموجود على المعادن والبلاستيك والقماش بشكل كامل، وهو ما يعد ميزة كبيرة لدائرة علم الجريمة. يتمتع نوع مجهر رامان بالقدرة على اكتشاف الدم البشري أو غير البشري ولا يهم إذا كان الدم المعني رقيقًا أو سميكًا أو طازجًا أو جافًا.

الكشف عن نسبة الكحول في الدم:

بالإضافة إلى حالات أخرى، يتم استخدام التحليل الطيفي في الاختبارات والكشف عن كمية الكحول في جسم الشخص في حال تناول الكحول. ولهذا الغرض نستخدم كرومات البوتاسيوم الذي يعمل كمؤكسد عندما يوضع في بيئة حمضية ويسبب أكسدة الإيثانول إلى حمض الأسيتيك. ونتيجة لذلك يتحول أيون ثنائي الكرومات إلى Cr3+ باللون الأخضر. يحدد انخفاض الامتصاص عند 440 نانومتر تركيز الإيثانول الذي يمتصه ثاني كرومات.