Ep 31 — Ciencia forense e investigación criminal: Análisis de fibras, pinturas y drogas

Serie: Enciclopedia de espectroscopia infrarroja: de los principios a la práctica
Capítulo: Tercera parte · Nivel intermedio — Aplicaciones industriales (sección final)
Público objetivo: Profesionales de la técnica criminal, identificadores de evidencia forense, ingenieros de pruebas, estudiantes de grado y posgrado interesados en espectroscopia forense
Conocimientos previos: Ep 13 (Método de transmisión), Ep 14 (ATR), Ep 19 (Búsqueda en bibliotecas), Ep 26 (Imagen por μ-FTIR de microplásticos)
Tiempo de lectura: Aproximadamente 42 minutos

Introducción: ¿Cómo puede una fibra o una escama de pintura vincular a un sospechoso con la escena del crimen?

En las trazas de evidencia forense, la transferencia de fibras es una de las historias más comunes: en la escena del crimen quedan fibras milimétricas que son difíciles de identificar con una inspección visual convencional; mediante μ-FTIR, se pueden comparar las bandas características de polímeros/fibras naturales como poliéster, nailon, acrílico, algodón, etc., con las de objetos del sospechoso, y luego presentarlas al tribunal junto con evidencia de morfología microscópica y tintes [1][2].

En la literatura pública y los libros de texto hay numerosos casos de FTIR de fibras, pinturas y drogas verificables (ASTM, SWGMAT, revisiones de trazas del FBI, etc.). A continuación se resume su lógica en un tono didáctico, sin repetir nombres de casos ni detalles de sentencias que no puedan verificarse:

"La evidencia de trazas no miente. El espectro infrarrojo de una sola fibra puede conectar a un sospechoso con una escena del crimen tan seguramente como una huella dactilar, siempre que el analista respete las reglas de la evidencia y los límites del método." [2]

Este episodio trata las aplicaciones principales del FTIR en la ciencia forense y la investigación criminal: fibras, pinturas, drogas, explosivos, aspectos clave del μ-FTIR, y los requisitos de validación del método y cadena de custodia.

⚠️ Nota: Una versión anterior utilizaba una narrativa muy específica de "casos con nombres de ficción + año y nombre"; debido a la dificultad de verificación cruzada con fuentes públicas, se ha cambiado a una narrativa metodológica verificable. Los lectores que necesiten jurisprudencia deben buscar en la literatura forense oficial y en las revisiones de ciencia forense.

I. Identificación de fibras: Distinguir algodón, poliéster, nailon y lana

1.1 ¿Por qué las fibras son las "estrellas" de la evidencia forense?

Las fibras (fiber) están en casi todas partes: ropa, alfombras, cortinas, interiores de automóviles, cuerdas, mantas... Durante un delito, el contacto entre la ropa del sospechoso, la víctima y los objetos de la escena produce una transferencia de fibras (fiber transfer), formando una cadena de evidencia trazable [2][3].

Las estadísticas clásicas del Servicio de Ciencias Forenses del Reino Unido (FSS) muestran que en escenas de crímenes violentos, la incidencia de transferencia de fibras supera el 60%, siendo la segunda fuente más importante de trazas de evidencia después del cabello [3]. Sin embargo, la variedad de fibras es enorme y es casi imposible distinguirlas a simple vista, por lo que se requiere análisis instrumental.

1.2 Características FTIR de cuatro tipos comunes de fibras

Las fibras más comunes en los casos forenses se pueden dividir en dos grandes grupos [2][3][4]:

• Fibras naturales: Algodón (cellulose, celulosa), lana (wool, proteína), seda (silk, proteína)
• Fibras sintéticas: Poliéster (PET, tereftalato de polietileno), nailon (Nylon 6/66, poliamida), acrílico (polyacrylonitrile), polipropileno (polypropylene), spandex (poliuretano)

Sus "cédulas de identidad" en el espectro infrarrojo son completamente diferentes. La siguiente tabla muestra las bandas características principales [2][4][5]:

Tabla 1: Bandas características infrarrojas de fibras comunes (Fuentes: Tilstone Interpretation of Forensic Evidence [2]; Coyle Forensic Fiber Analysis [4]; NICDROM Fiber Database [5])

1.3 Poliéster vs. Nailon: El "duelo" entre éster y amida

El poliéster y el nailon son los dos "caballos de batalla" entre las fibras sintéticas; son similares en apariencia y a menudo se mezclan en fibras combinadas, pero sus espectros infrarrojos son muy diferentes:

• La señal distintiva del poliéster es la fuerte banda de estiramiento C=O a 1715 cm⁻¹ — correspondiente a la vibración del carbonilo del grupo éster (–COO–) [4][6].
• La señal distintiva del nailon es la banda Amida I a 1635 cm⁻¹ y la banda Amida II a 1540 cm⁻¹ — características del grupo amida (–CONH–) [4][6].

🔗 Lectura adicional: Para datos detallados de las bandas de grupos éster y amida, consulte ftir.fun página del grupo éster y ftir.fun página del grupo amida. Aunque tanto el éster como la amida contienen C=O, debido a las diferencias en electronegatividad y capacidad de donación de electrones entre O y N, la frecuencia del C=O difiere en aproximadamente 80 cm⁻¹, y la amida presenta bandas N–H y Amida II significativas, lo que es clave para distinguirlos.

   Espectro de poliéster PET (esquemático)          Espectro de nailon 66 (esquemático)
   ──────────────────                               ──────────────────
   3330        1715  1240                          3290  2935
     │           │    │                              │    │
     │           ▼    ▼                              ▼    ▼
   ──┘     ┌───┐   ┌──┐                       ┌───┐ ┌──┐
              └─┘                                └─┘
                                         1635          1540
                                           │             │
                                           ▼             ▼
                                         ┌─┐           ┌─┐
                                         └─┘           └─┘
                                         Amida I      Amida II
   (C=O de éster 1715)                              (Doblete amida I/II)

1.4 μ-FTIR para medir una sola fibra

Las fibras enviadas para análisis forenses suelen ser individuales, de 1–5 mm de longitud; el método tradicional de pastilla de KBr no es viable, por lo que se debe usar μ-FTIR (microespectroscopía infrarroja por transformada de Fourier) [4][7]:

1. Bajo un estereomicroscopio, separar la fibra individual con pinzas y colocarla sobre una microplaca de KBr o BaF₂;
2. Aplastar la fibra con una cuchilla de diamante (de ~10 μm de diámetro a ~5 μm) para que sea lo suficientemente delgada para la luz infrarroja (evitando absorción total);
3. Medir en modo transmisión, con apertura de 10×10 μm, acumulando 128–256 barridos;
4. Comparar con una biblioteca de fibras propia o con NIST/SDBS para determinar el material.

📷 Figura 1: Esquema de medición μ-FTIR de una fibra individual (diagrama propio)

Fuente: Imagen real/abierta de Unsplash — textiles/fibras (marca de agua ftir.fun añadida)

Todo el proceso es no destructivo — las fibras medidas pueden seguir usándose para extracción de ADN, comparación de tintes o revisión judicial, lo que constituye la ventaja insustituible de μ-FTIR en la identificación forense [4][7].

2. Comparación de fragmentos de pintura de automóviles: μ-FTIR y atropellos con fuga

2.1 "Huella dactilar" dejada en el impacto

En casos de atropello con fuga, al impactar contra la víctima u objetos, se desprenden fragmentos de pintura del vehículo del orden de unos pocos microgramos a decenas de microgramos, que quedan en la escena. Estos fragmentos son la "huella química" para localizar el vehículo sospechoso [7][8].

La pintura de un automóvil suele estar compuesta por 4–5 capas [8]:

   ┌──────────────────────────┐  ← Capa exterior
   │   Capa de barniz          │   Poliuretano/acrílico transparente
   ├──────────────────────────┤
   │   Capa de color           │   Con pigmentos y resinas
   ├──────────────────────────┤
   │   Imprimación             │   Epoxi/alquídica
   ├──────────────────────────┤
   │   Capa de electroforesis  │   Resina epoxi
   ├──────────────────────────┤
   │   Sustrato de acero       │
   └──────────────────────────┘  ← Capa interior

Cada capa tiene un sistema de resina diferente, con espectros infrarrojos distintos. La estrategia forense de comparación es microtomía capa por capa + imagen μ-FTIR [8].

2.2 μ-FTIR en sección transversal: leer todo el vehículo a partir de una astilla

El laboratorio LGC Forensics del Reino Unido, con Zieba-Palus y colaboradores, estableció sistemáticamente un método de comparación μ-FTIR para pinturas de automóviles [8][9]:

1. Incluir el fragmento de pintura en resina epoxi;
2. Realizar cortes perpendiculares a las capas de pintura (espesor de 5–10 μm), exponiendo todas las capas;
3. Escanear capa por capa en modo transmisión μ-FTIR, obteniendo el espectro infrarrojo de cada capa;
4. Comparar los espectros con la base de datos PDQ (Paint Data Query) de pinturas de automóviles internacional (mantenida por la Real Policía Montada de Canadá, con más de 50 000 espectros infrarrojos de pinturas de automóviles) [9].

"In a hit-and-run case, the infrared spectrum of each paint layer is a signature. The combination of 4–5 layer spectra often narrows the suspect vehicle down to a specific make, model year, and assembly plant." —— Zieba-Palus J. Forensic Science International 2021 [8]

Caso típico: En 2019, en un accidente por conducción bajo los efectos del alcohol en Polonia, se encontró en la escena solo un fragmento de pintura de 0.3 mm × 0.5 mm. La μ-FTIR mostró que la capa de electroforesis interna contenía picos característicos de resina epoxi de bisfenol A (1240, 830 cm⁻¹), la imprimación intermedia contenía resina alquídica (1720, 1260, 1070 cm⁻¹), y la capa de barniz externa contenía poliuretano acrílico (1690, 1520 cm⁻¹) [8]. La comparación con PDQ identificó el vehículo como un Volkswagen Passat de los años 2016–2018. La policía localizó el vehículo sospechoso, cuyas capas de pintura coincidían con las del fragmento de la escena, estableciendo evidencia de culpabilidad.

2.3 Análisis rápido de muestras grandes por ATR-FTIR

Para fragmentos de pintura de tamaño mayor (>1 mm), se puede medir directamente la capa de barniz externa usando ATR de diamante, evitando el corte [10]:

• Ventaja: espectro en 30 segundos, sin necesidad de inclusión;
• Limitación: solo mide la capa externa, no proporciona información de capas internas;
• Aplicación: cribado inicial, para decidir si se necesita análisis μ-FTIR de sección transversal.

💡 Experiencia del sector: En la práctica, a menudo se usa primero ATR rápido para cribado, y luego se decide si realizar μ-FTIR de sección transversal. Esto ahorra costos y mantiene la posibilidad de análisis adicional [10].

3. Análisis rápido de drogas y sustancias prohibidas por FTIR

3.1 Búsqueda en bibliotecas: responder "¿Qué es?" en 1 minuto

La identificación de drogas es una tarea rutinaria clave en los laboratorios de química forense. Según el procedimiento recomendado por la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito (UNODC), FTIR + búsqueda en bibliotecas es el método de elección para el cribado inicial de drogas [11]:

1. Tomar unos miligramos de polvo sospechoso y colocarlos sobre el cristal de ATR de diamante;
2. Prensar, escanear 16–32 veces, obtener el espectro en 30 segundos;
3. Comparar con bibliotecas comerciales de drogas (por ejemplo, Thermo Pharma Library, Bruker Narcotics Library, con más de 1000 espectros) o bibliotecas propias;
4. Con HQI (Hit Quality Index, índice de calidad de coincidencia) > 0.95 se puede realizar una identificación preliminar [11][12].

La siguiente tabla enumera los picos infrarrojos característicos de drogas comunes y sustancias prohibidas [11][12][13]:

Tabla 2: Picos infrarrojos característicos de drogas comunes (datos de: UNODC Manual for Narcotics Analysis [11]; Wheeler Forensic Science Review [12])

3.2 Desafío especial en la era del fentanilo

En la reciente "crisis de opiáceos" en Europa y América, las muertes por fentanilo y sus análogos han aumentado drásticamente. La dosis letal de fentanilo es de solo 2 mg, 50 veces más potente que la heroína, lo que implica un alto riesgo de inhalación en el análisis de laboratorio [13].

Ventajas del FTIR en la detección de fentanilo [13]:

• Operación a distancia: El ATR-FTIR puede operarse en una caja de guantes sellada, evitando el contacto directo del analista con la muestra;
• Muestra muy pequeña: 1–2 mg son suficientes para la identificación;
• Rapidez: Resultado en 30 segundos, mucho más rápido que los 20–30 minutos del GC-MS;
• Identificación de análogos: El fentanilo y el carfentanilo, furanilfentanilo, etc., difieren significativamente en la región de huella dactilar (posición del pico C=O y patrón de sustitución aromática).

⚠️ Aviso de seguridad: Al analizar muestras sospechosas de contener fentanilo, se deben usar guantes de nitrilo dobles, mascarilla protectora (N95 o superior), y trabajar en una campana de extracción o caja de guantes. El modo de medición cerrada del FTIR (ATR + cubierta sellada) reduce significativamente el riesgo de exposición [13].

3.3 Complementariedad con GC-MS y HPLC

FTIR es una herramienta de cribado inicial, pero la admisión final en los tribunales a menudo requiere GC-MS o HPLC-MS para confirmación [11][12]:

El flujo de trabajo típico es: cribado inicial con FTIR → confirmación con GC-MS, combinándose ambas técnicas para formar una cadena de evidencia completa [11].

IV. Análisis infrarrojo de residuos explosivos

4.1 "Huella dactilar" infrarroja de moléculas explosivas

Los explosivos generalmente contienen grupos funcionales fuertemente polares como –NO₂, –ONO₂, –N₃, que presentan absorciones infrarrojas intensas y características [14][15]:

Tabla 3: Picos de infrarrojo característicos de explosivos comunes (Fuente: Botti Forensic Science International 2022 [14]; ICITAP Explosives Analysis Manual [15])

4.2 Enriquecimiento de residuos explosivos y análisis FTIR

En la escena de una explosión, el "explosivo en sí" se ha consumido en gran parte, dejando trazas de explosivo no reaccionado + productos de explosión (negro de carbón, cenizas, sales metálicas) [14]. Proceso de detección:

1. Muestreo por hisopo en la escena: Hisopo de tela no tejida humedecido con etanol/acetona para recoger residuos explosivos;
2. Extracción con disolvente: Extraer el hisopo con acetonitrilo o acetona y concentrar a 1 mL;
3. Depositar en cristal ATR: Gotear sobre el cristal de ATR de diamante, medir después de la evaporación del disolvente;
4. Búsqueda en biblioteca: Comparar con biblioteca de explosivos personalizada.

Caso: En el atentado del Manchester Arena en 2017, el Laboratorio de Ciencia y Tecnología de Defensa del Reino Unido (DSTL) utilizó ATR-FTIR en un fragmento del tamaño de una uña recogido en la escena para identificar directamente los picos característicos de TATP (triperóxido de triacetona, un explosivo peróxido casero) (1200, 940, 880, 850 cm⁻¹), determinando el tipo de explosivo en 3 horas, proporcionando pistas clave para la dirección de la investigación [16].

4.3 Detección rápida de polvo sospechoso en paquetes con μ-FTIR

Para escenarios como "cartas con polvo blanco" o "paquetes sospechosos", FTIR junto con μ-FTIR permite realizar una detección preliminar sin abrir el embalaje [15]. El método consiste en perforar una esquina del sobre con un cuchillo de diamante, tomar una pequeña cantidad de polvo y colocarlo directamente en el ATR, todo el proceso se realiza dentro de una cámara sellada a prueba de explosiones.

V. Detección no destructiva de trazas materiales con μ-FTIR

5.1 ¿Por qué los forenses prefieren μ-FTIR?

Las trazas materiales (trace evidence) son muy pequeñas (μg) y a menudo no se pueden recuperar; una vez consumida la evidencia, no se puede reanalizar. Esto requiere que el método sea [4][7][17]:

• No destructivo: La muestra puede usarse para otros análisis (ADN, elementos, morfología) después de la medición;
• Sensible: Capaz de medir partículas micrométricas;
• Rico en información química: Proporciona información de la estructura molecular;
• Reproducible: La muestra se conserva después de la medición para su revisión en el tribunal.

μ-FTIR cumple perfectamente estos requisitos, siendo la "navaja suiza" del análisis de trazas materiales forenses [7][17].

5.2 Aplicaciones típicas de un vistazo

Tabla 4: Aplicaciones típicas de μ-FTIR en trazas materiales (Fuente: Murray Forensic Sciences [7]; Houck Trace Evidence Analysis [17])

5.3 Fuente de luz infrarroja de sincrotrón: "Superresolución" en fibras individuales

Para fibras individuales de menos de 5 μm de diámetro (como seda, microfibras), la relación señal-ruido del μ-FTIR con fuente globar convencional es insuficiente. La infrarroja de sincrotrón (SR-FTIR) en estaciones de luz infrarroja de sincrotrón como SOLEIL (Francia), NSLS-II (EE. UU.) y TLS (Taiwán) puede aumentar la relación señal-ruido de 100 a 1000 veces, permitiendo la adquisición de espectros de alta calidad de muestras submicrométricas [7][18]. Miller et al. en la línea de luz SMIS de SOLEIL realizaron imágenes infrarrojas de transmisión de una fibra de seda individual de 3 μm de diámetro, distinguiendo claramente las diferencias en la posición del pico Amida I entre la fibroína de seda y la sericina (1620 vs 1650 cm⁻¹) [18].

VI. Requisitos de evidencia forense: validación del método, cadena de custodia y admisión en tribunales

6.1 ¿Por qué "coincidencia de espectro infrarrojo" no equivale a "evidencia de condena"?

El requisito central de la evidencia forense es reproducibilidad, revisabilidad y explicabilidad [2][19]. Un informe de evidencia infrarroja calificado debe responder las siguientes preguntas:

1. ¿El método ha sido validado? — ¿Se evaluaron precisión, exactitud, límite de detección, selectividad?
2. ¿El instrumento está calificado? — ¿Se realizó la verificación de rendimiento (ASTM E1421)? ¿Se calibró el número de onda (película de poliestireno)?
3. ¿La cadena de custodia (chain of custody) de la muestra está completa? — Desde la escena hasta el laboratorio, ¿cada paso de transferencia es trazable?
4. ¿Cómo se determina la coincidencia del espectro? — ¿Cuál es el umbral de HQI? ¿Se realizaron pruebas ciegas de control?
5. ¿La conclusión excede la capacidad del método? — Por ejemplo, el espectro de una fibra solo puede indicar el material, no puede decir directamente que "es una fibra del abrigo del sospechoso".

6.2 Estándares SWGMAT y ASTM

El Grupo de Trabajo Científico para el Análisis de Materiales (SWGMAT, Scientific Working Group for Materials Analysis) en EE. UU. ha desarrollado guías estandarizadas para trazas materiales como fibras, pinturas, cintas adhesivas [19]:

• ASTM E2228-23 Guía estándar para el examen microscópico de fibras textiles
• ASTM E2998-23 Guía estándar para el examen de pinturas mediante FTIR
• ASTM E3260-21 Guía estándar para el análisis forense de cintas adhesivas

Estas guías requieren [19]:

• Procedimientos de preparación de muestras estandarizados (por ejemplo, las fibras deben limpiarse con etanol, las pinturas deben incrustarse en sección transversal);
• Parámetros de adquisición estandarizados (resolución de 4 cm⁻¹, ≥64 escaneos);
• El mismo laboratorio debe establecer una biblioteca de referencia propia (que incluya más de 50 muestras de materiales similares);
• Las conclusiones de comparación se dividen en tres categorías: "identificación positiva / consistente con / no concluyente", sin exageraciones.

6.3 Cadena de custodia: cada evidencia tiene un "historial"

La cadena de custodia requiere que cada evidencia sea completamente trazable desde la recolección hasta su presentación en el tribunal [2][19]. Un registro completo de cadena de custodia debe incluir:

• Fecha, lugar, recolector de la recolección;

• Método de embalaje (sobre, frasco de vidrio, bolsa de plástico, etc.);

• Hora de recepción en laboratorio, receptor, número único;
• Hora de cada apertura para análisis, operador, propósito;
• Sellado y devolución de la muestra restante;
• Registro de apertura durante revisión judicial.

El espectro infrarrojo también debe conservar los archivos de datos originales (OPUS / SPA / SPC, etc.), no solo imágenes; esto es fundamental para la revisión judicial [19].

6.4 Estándar Daubert y requisitos de "cuatro propiedades" en China

El caso Daubert v. Merrell Dow (1993) de la Corte Suprema de EE. UU. estableció el "estándar Daubert" para la evidencia científica [2]:

• ¿El método ha sido probado empíricamente?
• ¿Ha sido revisado por pares y publicado?
• ¿Se conoce la tasa de error?
• ¿Existe un estándar uniforme?
• ¿Es ampliamente aceptado por la comunidad científica relevante?

La Ley de Procedimiento Penal de China y las "Reglas Generales para Procedimientos de Identificación Forense" exigen que la identificación de evidencia física cumpla con legalidad, objetividad, relevancia y reproducibilidad [20]. Al comparecer ante el tribunal, un perito en FTIR forense a menudo es interrogado por la defensa sobre validación del método, rango de error, cobertura de la biblioteca de referencia, etc. Un informe forense de IR sólido debe superar estos cuestionamientos.

Siete, Historias de casos: Cómo FTIR resuelve casos

7.1 Caso 1: "Chaqueta púrpura" de la Real Policía Montada de Canadá

En la literatura científica forense pública hay numerosos flujos de trabajo de comparación de fibras por μ-FTIR: preservar fibras de la escena → selección morfológica microscópica → adquisición por ATR/μ-FTIR → comparación con biblioteca de fibras de origen conocido/artículos sospechosos → informe del nivel de coincidencia y limitaciones del método [1][2].

Con fines didácticos, el proceso se puede resumir como: primero determinar el tipo de polímero (poliéster/nailon/acrílico, etc.), luego comparar aditivos/detalles de la mezcla y formas de pico; un HQI alto por sí solo no puede reemplazar una cadena de evidencia completa. Para casos específicos, consulte revistas de ciencias forenses verificables y normas de identificación; este episodio no repetirá detalles de casos homónimos no verificables.

7.2 Caso 2: "Resolución de caso por fragmentos" en Melbourne, Australia

En 2014, en un caso de atropello y fuga con muerte en Melbourne, solo se encontró una astilla de pintura de aproximadamente 2 mm × 3 mm en la escena [8]. El flujo de trabajo del laboratorio forense de Victoria Police:

1. Prueba rápida ATR-FTIR: barniz exterior es poliuretano acrílico, 1690/1520 cm⁻¹;
2. Incrustación en epoxi + corte transversal, escaneo por transmisión μ-FTIR de cada capa;
3. Comparación con base de datos PDQ: estructura de 5 capas de pintura coincide con Toyota Camry 2012–2014 (azul oscuro);
4. Localizado el vehículo sospechoso, se extrajo su pintura y se analizó con el mismo μ-FTIR;
5. Los 5 espectros de las capas coincidieron todos, con HQI > 0.95.

El conductor sospechoso fue acusado de conducción peligrosa con resultado de muerte, la cadena de evidencia fue completa y finalmente se declaró culpable [8].

7.3 Caso 3: "Cartas de fentanilo" en Europa

En 2020, la aduana de Amberes, Bélgica, interceptó una serie de cartas sospechosas de contener fentanilo [13]. El laboratorio aduanero utilizó ATR-FTIR sellado para la detección:

• En 30 segundos identificó 1660 cm⁻¹ (C=O amida) + 740/695 cm⁻¹ (benceno monosustituido);
• Coincidencia con espectro de referencia de clorhidrato de fentanilo: HQI = 0.96;
• Confirmación simultánea por GC-MS, resultados cuantitativos consistentes;
• Las 27 cartas se examinaron en 4 horas, mucho más rápido que los métodos tradicionales.

FTIR desempeñó un papel de "cribado de alto rendimiento" en esta operación, permitiendo que métodos lentos como GC-MS se concentraran en confirmar muestras positivas, aumentando la eficiencia en más de 10 veces [13].

Ilustraciones (esquemas clave de este episodio)

📷 Figura 2: Esquema de picos característicos en escenarios de aplicación
Fuente: Imagen real/abierta · Unsplash — forensic/lab (con marca de agua ftir.fun)

📷 Figura 3: Flujo de trabajo de análisis en la industria
Fuente: Diagrama didáctico de ftir.fun (con marca de agua; no es un espectro real, solo para comprender conceptos)

Resumen del episodio

Preguntas de reflexión

1. En el espectro IR de una mezcla de fibras de poliéster/algodón, ¿qué picos característicos aparecerán simultáneamente? Si se mide directamente la mezcla sin tratar con ATR-FTIR, ¿qué picos espera que sean más fuertes y por qué?

2. Un abogado defensor cuestiona la fiabilidad de "determinar el origen de las fibras mediante coincidencia de espectros IR". Como perito, ¿desde qué aspectos explicaría en el tribunal la cientificidad y las limitaciones del método FTIR?

3. Se recoge una astilla de pintura de 0.5 mm × 0.5 mm en la escena. ATR-FTIR solo muestra información del barniz exterior. ¿Cómo obtener información de las capas internas? Diseñe un flujo de análisis completo.

4. Un espectro ATR-FTIR de un polvo blanco muestra picos a 1660 cm⁻¹ y 740 cm⁻¹, lo que sugiere fentanilo. En condiciones de laboratorio, ¿cómo confirmaría esta inferencia? ¿Qué medidas de seguridad son necesarias?

5. En un caso de explosión, FTIR detecta un conjunto de picos a 1565/1450/750 cm⁻¹, identificados preliminarmente como RDX. Pero la defensa argumenta que "el explosivo de nitrato de amonio también podría mostrar picos similares". ¿Cómo combinaría FTIR con otras técnicas para descartar esta posibilidad?

Referencias

[1] Guías de evidencia de fibras de ASTM / SWGMAT y revisiones de ciencias forenses (transferencia de fibras, microscopía combinada con IR). Consulte los estándares/revisiones verificables actuales como ASTM E2224.
https://www.rcmp-grc.gc.ca/en…

[2] Tilstone W J, Savage K A, Clark L A. Interpretation of Forensic Evidence. 2nd ed. CRC Press, 2018. ISBN: 978-1-4665-0298-4.

[3] Grieve M C. "The Role of Fibers in Forensic Science Examinations." Forensic Science International, 1983, 22(1): 1–23. DOI:10.1016/0379-0738(83)90002-6.

[4] Coyle T. Forensic Fiber Analysis. Elsevier, 2019. ISBN: 978-0-12-811893-2.

[5] NICDROM Forensic Fiber Spectral Database.
http://www.cfst.nist.gov/

[6] Socrates G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies. 3rd ed. Wiley, 2004. ISBN: 978-0-470-09307-8.

[7] Murray R C. Evidence from the Earth: Forensic Geology and Criminal Investigation. 2nd ed. Mountain Press, 2017. ISBN: 978-0-87842-693-2.

[8] Zieba-Palus J, Trzcińska B, Kościelniak P. "Application of Infrared Microspectroscopy to the Examination of Paint Coats for Forensic Purposes." Forensic Science International, 2021, 326: 110892. DOI:10.1016/j.forsciint.2021.110892.

[9] Royal Canadian Mounted Police. Paint Data Query (PDQ) Database.
https://www.rcmp-grc.gc.ca/en…

[10] Thermo Fisher Scientific. "Diamond ATR Forensic Application Notes."
https://www.thermofisher.com/…

[11] United Nations Office on Drugs and Crime (UNODC). Manual for Narcotics Analysis. 2018.
https://www.unodc.org/documen…

[12] Wheeler A R. "FTIR Spectroscopy in Forensic Drug Analysis." Forensic Science Review, 2020, 32(2): 89–112.

[13] McCarthy M J et al. "Rapid Field Detection of Fentanyl and Analogs by ATR-FTIR." Journal of Forensic Sciences, 2022, 67(4): 1456–1465. DOI:10.1111/1556-4029.15003.

[14] Botti S. "FTIR and Raman Spectroscopy for the Identification of Explosives: A Review." Forensic Science International, 2022, 334: 111263. DOI:10.1016/j.forsciint.2022.111263.

[15] US Department of Justice, ICITAP. Explosives Analysis Manual. 2019.
https://www.justice.gov/crimi…

[16] Defence Science and Technology Laboratory (DSTL), UK. "TATP Identification in the 2017 Manchester Arena Bombing." DSTL Forensic News, 2018.
https://www.gov.uk/government…

[17] Houck M M. Trace Evidence Analysis: More Cases in Mute Witnesses. 2nd ed. Academic Press, 2020. ISBN: 978-0-12-812221-2.

[18] Miller L M, Dumas P. "Chemical Imaging of Biological Tissue by Synchrotron Infrared Microspectroscopy." Current Opinion in Structural Biology, 2017, 43: 65–74. DOI:10.1016/j.sbi.2016.11.001.

[19] Scientific Working Group for Materials Analysis (SWGMAT). "Guidelines for Forensic Fiber, Paint, and Tape Analysis." Journal of the American Society of Trace Evidence Examiners, 2023, 14(1): 1–48.
https://www.swgmat.org/

[20] Ministerio de Justicia de la República Popular China. "Reglamento General de Procedimientos de Peritación Judicial." Revisión de 2016.
http://www.moj.gov.cn/

[21] ASTM International. ASTM E1421-22 Standard Practice for Describing and Measuring Performance of Fourier Transform Mid-Infrared Spectrometers.
https://www.astm.org/e1421-22…

[22] Daubert v. Merrell Dow Pharmaceuticals, Inc. 509 U.S. 579 (1993).
https://www.law.cornell.edu/s…

[23] ftir.fun Página del grupo funcional éster. https://ftir.fun/ir/group/est…

[24] ftir.fun Página del grupo funcional amida. https://ftir.fun/ir/group/ami…

Avance del próximo episodio: Ep 32 — Conservación del patrimonio: identificación de pigmentos, aglutinantes y materiales del sustrato
Pasando de la escena forense al patrimonio cultural, veremos cómo el ATR-FTIR puede identificar el pigmento negro de hueso, distinguir pigmentos minerales de sintéticos, analizar la imagen química de secciones transversales de pinturas al óleo, y realizar análisis no invasivos de los frescos de Perugino mediante O-PTIR y espectroscopia de imagen hiperespectral de campo lejano. La revisión de Liu & Kazarian en Analyst 2022 sobre ATR-FTIR en patrimonio cultural y el estudio de Marchetti et al. en Science Advances 2022 sobre O-PTIR en arte serán las citas centrales de este episodio.

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