1. Особенности исследования объектов с помощью газовой хроматографии
В судопроизводстве методом газовой хроматографии исследуются, в основном, такие объекты-веществен-ные доказательства как моторные топлива и горючесмазочные материалы, спиртосодержащие и ядовитые жидкости, наркотические средства и психотропные вещества, фармацевтические препараты, широкий круг пищевых продуктов и промышленных товаров, летучие компоненты полимерных материалов, синтетических тканей, резино-технических изделий и т.
п.17Горюче-смазочные материалы. Достаточно эффективно применение газовой хроматографии при исследовании состава бензинов и керосинов. По соотношению содержания ароматических углеводородов (бензола, толуола, п-ксилола и др.) может быть сделан вывод о принадлежности изучаемых образцов к определенному виду, марке товарного продукта. Данным методом определяется также октановое число бензина с целью установления факта его фальсификации.
Методом капиллярной хроматографии можно дифференцировать смазочные масла, изготовленные на основе нефтепродуктов (рис. 14). Дифференцирующим признаком при этом является относительное содержание
27 Беляева Л.Д., Пучков В.А. Определение содержания органических кислот в табачных изделиях // Экспертная техника. М.: ВНИИСЭ, 1974. Вып. 46. С. 51—69.
28 Курко В.И. Газохроматографический аналшз пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1965. 165 с.
предельных углеводородов парафинового ряда с числом атомов углерода от 17 до 22, а также количественное соотношение таких углеводородов как фитан и пристан присадки к низкозастывающим дизельным топливам и смазочным маслам — парафины нормального строения с числом углеродных атомов 17 и 18.
."J . L|
¦I
L.
29 Яковлев В.С., Кусковская Т.С., Крапивкин Б.А. Определение фаль- сификации шоколада с помощью капиллярной газовой хроматографии // Экономика и производство. Журнал депонированных рукописей.
2000. № 9.30 Собко Г.К. Дифференциация некоторых видов животных жиров ме- тодом капиллярной хроматографии. М.: ВНИИСЭ, 1976. С. 1—29.
Поскольку состав смазочных масел напрямую зависит от исходного сырья, надежные результаты можно получить только при сравнении двух образцов масел одной и той же марки и выпущенных одним предприятием-изготовителем. Сходство по углеводородному составу образцов масла дает основание для проведения дальнейшего анализа иными инструментальными физико-химическими методами, а отличие — для категорического вывода о их различной групповой принадлежности.
В случаях проведения сравнительного исследования представленных образцов, специалист, не имея возможности идентифицировать на хроматограмме пик каждого вещества, ограничивается лишь выявлением сходства или различия полученных хроматограмм.
Результаты изучения следовых (остаточных) количеств нефтепродуктов, обнаруживаемых, например, в местах возникновения пожаров, используются для установления характера криминального события и причастных к нему лиц. При экспертном исследовании, зачастую, возникают затруднения в оценке экспериментальных данных о составе исследуемой субстанции, так как в условиях происшествия нефтепродукты претерпевают существенные изменения, загрязняются веществами предметов-носителей и продуктами их горения 18.
При испарении и горении нефтепродукты изменяют свой фракционный групповой и индивидуальный углеводородный состав. У каждого из них (бензина, керосина, дизельного топлива) — своя динамика изменения состава во времени. Остатки нефтепродуктов, после испарения или выкипания легколетучих (низкомолекулярных) углеводородов, различны по своему строению. Это позволяет устанавливать вид горюче-смазочного материала, использованного, к примеру, для поджога, путем изучения веществ, экстрагированных из фрагментов сгоревших или не полностью сгоревших материалов (текстильные ткани, элементы одежды, изделия из
31 Златкис А., Пул К. Анализ микропримесей летучих веществ в окружающей среде // Прикладная хроматография.
М.: Наука, 1984. С. 202—213.древесины, отдельные предметы домашней обстановки и т. п.), из почвенных объектов, частей автотранспортных средств. В некоторых случаях значительно эффективнее исследовать газовую фазу, содержащуюся в объектах, извлеченных из очага возгорания. При работе с микроколичествами нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов, особенно с легковоспламеняющимися продуктами, обнаруженными на различных объектах-носителях, большое значение имеет стадия концентрирования экстрактов. Следует иметь в виду, что при этом происходит не только улетучивание части углеводородов, но и смолообразование за счет процесса автоокисления 19.
Газохроматографический метод применяется для исследования наркотических средств и психотропных веществ. При этом качественно и количественно определяется, например, тетрагидроканнабинол, входящий в состав продуктов, незаконно изготовленных из конопли (марихуана, гашиш, гашишное масло), а также сопутствующие ему каннабинол и каннабидиол. Эта группа веществ определяется на капиллярных колонках после экстракции их из анализируемых проб.
При экспертизе наркотических средств вместе с основными компонентами определяются и так называемые минорные компоненты, содержащиеся в исходном сырье (конопле). Они имеют большое доказательственное значение при сравнительном исследовании наркотиков кустарного производства с целью установления их принадлежности единой массе или одному источнику (региону) произрастания конопли 20.
Подобным образом исследуются наркотические препараты, получаемые из опийного или масличного мака: опиоидные алкалоиды — морфин, кодеин, папаверин, наркотин и др. Количественное содержание указанных алкалоидов и их соотношение варьируется в зависимости от геоэкологических условий произрастания мака.
В ходе экспертного исследования наркотиков возможно получить ответы на следующие вопросы:
является ли изъятое вещество наркотическим средством? Если да, то к какому виду оно относится?
каково количественное содержание наркотического начала в представленном на исследование объекте?
одинаковы ли по химическому составу представленные на исследование вещества?
Наркотические средства и сильнодействующие фармацевтические препараты поступают на экспертизу, как правило, в малых количествах и в виде смесей неопределенного состава, зачастую, в совокупности с различного рода суррогатными спиртосодержащими жидкостями 21.
Такие исследования выполняются с помощью метода хромато-масс-спектрометрии, который позволяет не только дифференцировать вещества внутри группы, но также использовать информацию о молекулярной массе компонентов для их идентификации 22.Методом газовой хроматографии анализируются спиртосодержащие напитки (рис. 15) . В них определяется наличие и количество микропримесей для установления типа, вида напитка, принадлежности к одной партии выпуска, факта его фальсификации 23.
При анализе напитков учитывается содержание в них сахаров, которые перед хроматографированием переводятся в летучие эфиры. Например, натуральные столовые и игристые вина различаются содержанием этилацетата, а сухие и полусладкие — содержанием высших спиртов. Виноградные дессертные вина отличаются от плодово-ягодных тоже по содержанию высших спиртов. В коньяке высших спиртов этилацетата в 2—3 раза больше, чем в водке. Микропримеси позволяют отличить водку, изготовленную промышленным спосо-
32 Алтуева С.А. К вопросу о возможностях дифференциации чернил для фломастеров // Криминалшстическая и судебная экспертиза. Киев: Вища школа, 1985. Вып. 31. С. 76—80.
33 Кисин М.В. и др. Применение хроматографии в тонких слоях при исследовании вещественных доказательств. М.: ВНИИ МВД СССР, 1973. 92 с.
34 Обобщение экспертной практики криминалистического исследова- ния нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов. Обзорная информа- ция. М.: ВНИИСЭ, 1985. Вып. 4. С. 18—22.
бом, от разбавленного водой спирта, а также от самогона, в котором, как правило, более высокое содержание метанола и высших спиртов 24. Наличие выявленных микропримесей позволяет отнести исследуемый напиток к определенному типу продукта, а также установить факт его фальсификации 25.
Рис. 15. Образец хроматограммы спиртосодержащей жидкости: 1 — вода; 2 — метанол; 3 — этанол; 4 — изопропанол
Идентификация этилового и других спиртов, наркотических средств, психотропных препаратов, ядовитых и сильнодействующих веществ в крови и моче человека производится по времени удерживания алкилнит-ритов хроматографической колонкой (неподвижная фаза — триэтиленгликоль; температура колонки — 75°С; газ-носитель — очищенный азот), которое исчисляется от момента введения вещества в колонку до появления максимума пика на хроматограмме.
Методика позволяет, в частности, одновременно вести исследование35 Семкин Е.П., Бутрименко Г.Г., Буров О.Н., Кузьмин Н.М. Крими- налистическое исследование гашиша. М.: ВНИИ МВД СССР, 1975. С. 1—29.
36 Семкин Е.П., Савенко В.Г. Количественный анализ наркотиков ра- стительного происхождения. М.: ВНИИ МВД СССР, 1987. С. 20—34.
37 Посильский О.А., Марченко О.В. Методика исследования кустарных препаратов из эфедрина, псевдоэфедрина и норэфедрина // Криминалистика и судебнаяэкспертиза. Киев: МинистерствоюстицииУкраины, 2003. С. 131—138.
группы спиртов с числом углеродных атомов от С1 до С5, разделять их, идентифицировать и анализировать26. Чувствительность для метилового, этилового, пропи-ловых и бутиловых спиртов составляет не менее 0,01 %.
С помощью газовой хроматографии в ряде случаев исследуются табачные изделия. В табаке, прошедшем полный цикл технологической обработки (ферментацию), определяются никотин и сопутствующие ему алкалоиды — норникотин, анабазин, анатабин. В экстрактах табака можно установить до 20 различных алкалоидов. Относительное содержание никотина и алкалоидов зависит от вида табака, геоэкологических условий его произрастания, условий ферментации и других факторов. В табачных изделиях, изготавливаемых из смеси различного вида табаков, содержание никотина указывает на товарную сортность изделия. Некоторый разброс в содержании никотина наблюдается в конкретных изделиях, произведенных различными фабриками либо одной фабрикой, но в разные периоды времени. Таким образом, сравнительное исследование табачных изделий позволяет по количественному содержанию никотина установить их принадлежность к группе малого объема.
Поскольку в составе табаков имеются органические кислоты — щавелевая, яблочная, лимонная и т. п., суммарное значение которых варьируется в пределах 9— 16 %, — определение их количественного содержания также осуществляется методом газовой хроматографии. При этом появляется принципиальная возможность диффе-
38 Борисов В.Н., Пашков Г.Н., Исламов Т.Х.
Тонкослойная хроматогра- фия при исследовании некоторых наркотических и сильнодействующих веществ // Актуальные проблемы судебных экспертиз. М.: ВНИИСЭ, 1988. С. 78—87.39 Исламов Т.Х., Борисов В.Н., Абдуллаева М.У. Криминадшстическое исследование фармацевтических препаратов снотворного действия методом тонкослойной хроматографии // Экспертная практика и новые методы ис- следования. М.: ВНИИСЭ, 1985. С. 1—13.
40 Godoun L. Differentation and Identification of Writing Inks By Chromatographic Analysis. (ASQDE, Rochester New York, 1951) // Судебно- техническая экспертиза документов в США. М.: ВНИИСЭ, 1978. №4. С. 10.
ренциации табачных изделий по содержанию в них кар-боновых кислот27.
Газовая хроматография незаменима при экспертном контроле качества пищевых продуктов и исходного сырья. Для оценки канцерогенной безопасности продуктов питания в них выявляют пищевые добавки (консерванты, антиоксиданты, красители и др.), определяют свежесть продуктов, устанавливают ранние стадии порчи и допустимые сроки хранения. В продуктах определяются также загрязняющие вещества (пестициды, микоток-сины, нитраты, нитриты и др.); загрязнение пищевых продуктов возможно и вследствие проникновения вредных веществ из синтетических материалов упаковки28. Отдельная область применения газовой хроматографии — анализ состава ароматических пищевых добавок, придающих запаху и вкусу продукта неповторимую индивидуальность.
К примеру, необходимость исследования шоколадных изделий на подлинность является, в настоящее время, актуальной задачей. Представленные на потребительском рынке аналоги шоколада не имеют в своем составе какао тертого и какао-масла (основные компоненты натурального шоколада) и, в лучшем случае, изготовлены на основе дешевых заменителей какао-масла и какао порошка. Одним из достоверных показателей, характеризующих подлинность шоколада, может являться его жирнокислотный состав. Анализ жирно-
41 MacDonell H.L. Characterisation of Fountain Pen Inks By Porous Class Chromatograhy And Electrophoresis. ICLCPS. Vol. 53. № 4, 1962 // Судебно- техническая экспертиза документов в США. М.: ВНИИСЭ, 1978. №4. С. 12.
42 Пал Баркани. Об исследовании веществ чернил с применением метода тонкослойной хроматографии. // Kriminalisztikai tanulmanyok. 7. Budapest, 1969; Лисиченко В.К. Некоторые проблемные вопросы технико-криминалистическо- го идентификационного исследования материалов письма // Криминалистика и судебная экспертиза. Киев: Вшиа школа, 1977. Вып. 15. С. 104—108.
43 Барденштейн СБ. Хроматографический метод аналшза чернил и чер- нильных штрихов // Практика криминалистической экспертизы. М.: Госю- риздат, 1961. Вып. 1—2. С. 48—49.
44 Паршиков Ю.И. и др. Криминалшстическое исследование чернил. М.: ВНИИ МВД СССР, 1971. С. 42—46.
кислотного состава какао-масла и заменителей проводится на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором и кварцевой капиллярной колонкой. Показателем, идентифицирующим какао-масло, является наличие в определенном соотношении пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислоты. Практически все заменители не соответствуют этому требованию. Сравнительный анализ хроматограмм позволяет определить коррелирующие соотношения жирных кислот и идентифицировать исходные компоненты, используемые для производства заменителей какао-масла29.
В ряде судебных экспертиз пищевых продуктов особый интерес представляет не столько количественное содержание основных или сопутствующих компонентов в исследуемом объекте-вещественном доказательстве, сколько наличие посторонних микропримесей (загрязнений), позволяющих давать заключение об источнике происхождения продукта, условиях его хранения, характере упаковки, способах транспортировки и механизме сбыта товара 30.