CC BY
162
УДК 343.98 ББК 67.52, 67.53
СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАМАНОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ В ЭКСПЕРТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ВЕЩЕСТВ
И МАТЕРИАЛОВ
НИКОЛАЙ ЮРЬЕВИЧ ЖИГАЛОВ,
заместитель начальника по учебной работе ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России», кандидат юридических наук, доцент Научная специальность 12.00.09. — уголовный процесс, криминалистика и судебная экспертиза; оперативно-разыскная деятельность
E-mail: [email protected]; ВИТАЛИЙ ФЕЛИКСОВИЧ ГОЛЬЧЕВСКИЙ, начальник кафедры автотехнической экспертизы
и автоподготовки
ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России», кандидат технических наук, доцент Научная специальность 05.20.03. — технологии и средства технического
обслуживания в сельском хозяйстве E-mail: [email protected]; ИРИНА ЛЕОНИДОВНА БАДЗЮК, доцент кафедры автотехнической экспертизы
и автоподготовки
ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России» кандидат химических наук, доцент, Научная специальность 02.00.04. — физическая химия
E-mail: [email protected]
Citation-индекс в электронной библиотеке НИИОН
Аннотация. Рассмотрены теоретические и практические аспекты применения рамановской спектроскопии в экспертизе веществ, материалов. Предложены перспективные направления применения данного метода в расследованиях уголовных дел.
Ключевые слова: экспертиза веществ и материалов; рамановская спектроскопия; раскрытия; расследований; преступления.
Annotation. The article deals with theoretical and practical aspects of application of Raman spectroscopy in expert researches of substances and materials. Perspective directions of application of this method in the investigation of criminal cases are offered.
Keywords: expert researches of substances and materials, Raman spectroscopy, vehicles, solutions, investigation, crime.
Судебная экспертиза является одним из основных способов получения достоверной доказательственной информации в уголовном судопроизводстве с использованием достижений научно-технического прогресса. Полнота и качество полученной информации с помощью экспертных исследований определяются уровнем технического оснащения процесса. Широкий спектр современных методов анализа веществ и материалов, используемых в промышленности и науке, предоставляет для практики производства судебных экспертиз. (Актуальность проблемы внедрения в
следственную практику результатов экспертных исследований, основанных на современных достижениях развития науки и техники, очевидна.)
Криминалистическая экспертиза материалов, веществ и изделий (КЭМВИ) является одной из самых важных и необходимых в следственной практике экспертиз. Подробное описание возможностей современных физико-химических методов исследования веществ и материалов, уже внедренных в экспертную практику, можно найти в работах многих авторов, работающих в данной области, в частности, одного
из основателя КЭМВИ Хрусталева В.Н. [1], Плотки-на Д.М. [2] и др. На сайте Российского Федерального Центра судебных экспертиз при Министерстве юстиции Российской Федерации (РФЦСЭ) также изложены возможности практически всех применяемых химических, физико-химических методов исследования объектов КЭМВИ [3].
В подобного рода экспертизах ряд современных физико-химических методов стал уже традиционным, в частности, химический микроанализ, газожидкостная (ГЖХ) и тонкослойная хроматография (ТСХ), оптическая световая микроскопия, в том числе анализ в поляризованном свете, люминесценция в ультрафиолетовых лучах, просвечивающая микроскопия, молекулярный спектральный анализ (в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях спектра), эмиссионный спектральный анализ, лазерный микроспектральный анализ, атомно-аб-сорбционный анализ, метод электронного парамагнитного резонанса, рентгеновский фазовый анализ, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ. Чувствительность и специфичность получаемой информации о морфологии (внешнем и внутреннем строении) объекта и его химическом составе каждого из указанных методов различна. Большой интерес вызывают методы, не получившие еще широкое распространение в производстве судебных экспертиз, но по своим возможностям являются перспективными для экспертных исследований веществ и материалов. (В данной работе рассмотрим наиболее эффективные из них, на наш взгляд.)
Криминалистические объекты необходимо исследовать такими методами, которые позволяют выявить диагностические и идентификационные признаки, сохраняя при этом целостность объекта. Указанным требованиям удовлетворяет метод спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света (рамановская спектроскопия). Возможности данного метода были продемонстрированы американскими криминалистами еще в 20-х годах прошлого столетия, однако в нашей стране данный метод только сейчас начинают внедрять в экспертную практику.
В спектроскопии КР образец облучается монохроматическим светом, источником которого обычно является лазер. В результате анализа можно идентифицировать химический состав (определять природу вещества) или изучать внутримолекулярные взаимодействия, определяя их по положению и интенсивности полос в спектре КР. Значительные преимущества спектроскопия КР по сравнению с другими аналитическими методами заключаются в простоте пробо-подготовки и в большом объеме получаемой информации.
Стекло, вода, и пластиковая упаковка остаются «невидимыми» в спектрах КР, так как имеют очень слабые КР спектры, что еще больше расширяет возможности использования метода. Поэтому образцы можно анализировать в стеклянной таре или пла-
стиковом пакете, не открывая упаковку, без риска загрязнения объекта исследования. Более того, не существует двух молекул, которые имеют одинаковые КР спектры, а интенсивность рассеянного света связана с количеством вещества. Это позволяет просто получать как количественную, так и качественную информацию об образце, дает возможность интерпретировать спектр, обрабатывать данные с применением компьютерных методов количественного анализа. (Подробное описание основ и сфер применения спектроскопии КР можно прочитать в работах авторов [4-7].) Следует отметить также, что преимущества КР спектроскопии перед ИК- спектроскопией, более популярной в последнее время, заключается в том, что возможен анализ образца в микроскопических количествах, в водных растворах, в прозрачных полимерных упаковках, и время проведения анализа, при наличии соответствующего оборудования, составляет секунды.
Данный инструментальный метод может стать универсальным при комплексном экспертном исследовании следов, кожного покрова человека, не имеющего папиллярного узора, а именно веществ формирующих данные следы. О значимости экспертного исследования данных следов при расследовании уголовных дел изложено во многих работах, в частотности, в работах Татарчук А.С. и ее коллегах [8, ссылки там же]. В качестве веществ, формирующих след чело -века, могут выступать потожировое вещество, губная помада, крема, тени, румяна, тушь для ресниц и т.п., а также, например, в следах губ могут микроколичества лекарственных препаратов, принимаемых человеком, оставившим след, в силу своих заболеваний. Состав потожирового вещества уникален для каждого человека, исследования в данной области подробно отражены в работах Моисеевой Т.Ф. [9, ссылки там же], химическая композиция косметических средств также специфична для каждого вида средства, марки, цвета, производителя, и т.д. Кроме того, на воздухе со временем все упомянутые вещества претерпевают изменения, также происходят взаимодействия между веществами, выделяемыми организмом человека, и веществами, входящими в состав косметических средств. Исследование данных процессов и их результат представляет большой интерес и для экспертных исследований, так как специфичность образующихся веществ может помочь решить идентификационные, диагностические задачи экспертных исследований. Для всех упомянутых веществ спектры КР индивидуальны и пригодны для идентификации только при наличии образцов сравнения. На основании результатов таких экспертных исследований можно установить личность человека по его потожировому веществу, по косметологическим или лекарственным средствам, используемым им.
Анализ материалов экспертной практики показал, что химические экспертные исследования перечисленных нами следов являются одними из
сложнейших, и остаются до настоящего времени методически непроработанным направлением. Так, например, исследование следов губной помады на данный момент осуществляется, как правило, с помощью таких методов, как высокоэффективная жидкостная хроматография и ренгенофлуоресцентный анализ. Однако эти методы не всегда эффективны для экспертов криминалистов, так как они могут разрушить исследуемый объект. Анализ материалов по данному вопросу представлен в работе [10]. Метод спектроскопии КР является наиболее эффективным для исследования следов губной помады даже при небольших количествах обнаруженного вещества. У зарубежных криминалистов есть исследования в данном направлении, так американские ученые установили, что картина, полученная с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния, позволяет отличать друг от друга различные марки и типы губной помады. Успешно были проанализированы мазки губной помады на стеклянной посуде, окурках и текстильном материале даже без извлечения их из прозрачного пластикового пакетика для улик [11].
Так как метод комбинационного рассеяния позволяет определять качественные и количественные характеристики анализируемого вещества, при исследовании давности оставления потожирового следа человека, с использованием методики, разработанной Моисеевой Т.Ф., по составу и количеству липидных компонентов в потожировых следах [9], данный метод так же может быть полезен.
Также в рамках данной работы отметим возможность еще одного инструментального метода, не нашедшего пока широкого применения в экспертной практике из-за сложности технического оснащения. Липидные компоненты, входящие в состав потожи-ровых следов человека можно исследовать методом, имеющим возможности исследования тончайших слоев — методом спектроскопии ослабленного полного отражения (СОСП), который используется в основном в инфракрасном диапазоне для определения именно жиров. Этот метод применим там, где наблюдается чрезвычайно высокое поглощение образца в тонких слоях, где многие известные методы неприменимы. Исследуемый материал объекта приводят в контакт с оптически более плотным прозрачным материалом, далее проводит измерения зависимости от длины волны полного отражения, начиная с более плотной среды. Полученный спектр данным методом является результатом взаимодействия стационарного поля с образцом и представляет его спектр пропускания. В этом методе при определенном угле падения можно достичь многократного усиления, за счет многократного прохождения, поглощения образца [12]. Разработки методик экспертного исследования данным методом могли бы решить идентификационные и диагностические задачи при исследовании потожи-ровых следов человека.
Еще раз отметим, что спектры КР очень чувстви-
тельны к природе химических связей, как в органических молекулах и полимерных материалах, так и в неорганических кристаллических решетах и кластерах, поэтому каждые определенные вещества, материалы обладают своими собственными, индивидуальными КР спектрами, которые являются для них аналогами «отпечатков пальцев». По этой причине спектроскопия КР может быть использована в экспертной практике и для исследования лакокрасочных покрытий и материалов, для нефтепродуктов и горючесмазочных материалов, металлов, сплавов и материалов из них при решении диагностических и идентификационных задач или задач по установлению единого источника происхождения, природы веществ, отложившихся в следах, механизма их образования и других. Однако, данное направление требует разработки теоретических и методических положений, а также соответствующих практических рекомендаций по проведению подобных исследований в экспертной практике. В том числе, применение описанного инструментального метода требует наличие (разработку) идентификационных баз. Интересным направлением в данной области являются предложенные методики идентификации криминалистических объектов по фоновым микропримесям в работах Плоткина Д.М. [2].
Создание идентификационных баз, основанную на спектрах КР, на всю ввозимую в Россию продукцию, в частности, на косметические средства, лекарственные средства, различные металлические изделия и т.д., химический состав которых возможно анализировать с помощью рамановской спектроскопией, будет способствовать раскрытию и контролю преступлений, связанных с подделкой и реализацией, и ввозом поддельной продукцией. Для решения этого вопроса, необходимо при ввозе продукции таможенным службам с помощью соответствующих специалистов создавать базы КР спектров для каждого объекта, при этом нет необходимости расшифровывать полученные спектры и анализировать химический состав исследуемых объектов, тем самым раскрывая «секреты фирмы». В этой сфере КР спектр можно использовать только как объект сравнения, как «отпечаток пальца» данного продукта. Совместное использование подобных индентификационных баз таможенными экспертными подразделениями и экспертно-криминалистическими подразделениями МВД позволит достичь больших в их работе.
Внедрение метода спектроскопии КР в повседневную экспертную практику позволит существенно повысить эффективность производства судебных экспертиз веществ, материалов и изделий, расширить возможности правоохранительных органов в борьбе с преступностью.
Литература
1. Хрусталев, В. Н. Концептуальные основы криминалистического исследования веществ, материалов и изделий из них: Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора юридических наук, специальность 12.00.09 — уголовный процесс, криминалистика; оперативно-разыскная деятельность / В.Н. Хрусталев. — Саратов-2003. Режим доступа: http://www.dissercat.com/content/ kontseptualnye-osmvy-kriminaHsticheskogo-issledovaшya-veshchestv-materialov-i-izdeИi-iz-#ixzz4LWBSvXaE
2. Плоткин Д.М. Использование ионной и электронной спектроскопии в судебной экспертизе веществ, материалов и изделий по уголовным делам: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук, специальность 12.00.09 — уголовный процесс, криминалистика; оперативно-разыскная деятельность / Д.М. Плоткин. — Москва-2003. Режим доступа: http://www.dissercat.com/content/ ispolzovanie -ionnoi-i-elektronnoi-spektro skopii-v-sudebmi-ekspertize-veshchestv-materialov-#ixzz4L9LNkDQc/
3. Современные возможности родов судебной экспертизы, выполняемых в СЭУ Минюста России. Учебное пособие для экспертов, следователей и судей. Режим доступа: Ы!р:// www.sudexpert.ru/possib/psych.php.
4. Бёккер, Ю. Спектроскопия / Ю. Бёккер // М.: Техносфера. — 2009. — 528 с.
5. Щмидт, В. Оптическая спектроскопия для химиков и биологов: пер. с англ. / В. Шмидт . — М. : Техносфера, 2007 . — 368 с.
6. Пентин, Ю.А. Физические методы исследования в химии / Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков // М.: Мир, ООО «Издательство АСТ». — 2003. — 683 с.
7. Новый способ экспертизы следов помады с места преступления. Электронный ресурс. 2013. Режим доступа: http://www.chemport.ru/ datenews.php?news=3267
8. Татарчук А.С. Криминалистическое исследование следов кожного покрова чело-
века, не имеющего паппилярного узора: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук, специальность 12.00.09 — уголовный процесс, криминалистика; оперативно-разыскная деятельность / А.С. Татарчук. — Москва-2010. Режим доступа: http://lawtheses. com/kriminalisticheskoe-issledovanie-sledov-kozhnogo-pokrova-cheloveka-ne-imeyuschego-papillyarnogo-uzora#ixzz45fWDX68u
9. Моисеева, Т.Ф. Методология комплексного криминалистического исследования по-тожировых следов человека: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора юридических наук. Специальность 12.00.09 — Уголовный процесс; Криминалистика и судебная экспертиза; Оперативно-разыскная деятельность /Т.Ф. Моисеева; Науч. конс. Н. П. Майлис; Академия управления МВД России. — М.,2002. — 56 с.
10. Ермаков А.Р. Особенности экспертизы следов губной помады / А.Р. Ермаков, В.Ф. Гольчев-ский, И.Л. Бадзюк // Сборник материалов XXI международной научно-практической конференции «Деятельность правоохранительных органов в современных условиях». — 2016. — С. 19-22.
11. Salahioglu, F. Application of Raman spectroscopy for the differentiation of lipstick traces / F. Salahioglu, M.J. Went, St.J. Gibson // Analitical Methods. — V.5, 2013. — P. 5392-5401.
12. Горшков О.Н. Применение методов резер-фордовского обратного рассеяния ионов и ионно-индуцированного рентгеновского излучения для анализа элементного состава и структурного совершенства твердых тел. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Новые материалы электроники и оптоэлектроники для информационно-телекоммуникационных систем» / О.Н. Горшков, А.Н. Михайлов, В.К. Васильев // Нижний Новгород, 2007. — 59 с.
