UNIDAD 1. EL LABORATORIO DE QUIMICA FORENSE

1.1 El laboratorio de Química Forense

 ¿QUE ES LA QUIMICA FORENSE?

La química forense es la rama de la química que estudia las interacciones entre compuestos de naturaleza orgánica e inorgánica existentes en la escena de un crimen como pigmentos, trozos de tela, vidrio, restos de objetos de arte, pólvora, sangre y tejidos, entre otros, y tiene como objetivo el contribuir desde el punto de vista científico al esclarecimiento o resolución de hechos delictivos.

Mediante la aplicación de técnicas cualitativas y cuantitativas, ha sido posible encontrar respuestas procedentes de las mismas evidencias de manera de resolver y concluir una investigación criminal. Para cumplir con su cometido y realizar los estudios químicos correspondientes, es necesario que se cumplan tres etapas principales.

En la primera de ellas, las evidencias encontradas y correctamente identificadas son analizadas en el laboratorio. En la siguiente fase se interpretan los datos obtenidos a fin de realizar un informe descriptivo de los hallazgos (identificación por ADN, confirmación de rastros de sangre o presencia de drogas en la víctima, reconocimiento de pólvora procedente de un arma, por ejemplo).

Por último, el reporte realizado por el químico forense es utilizado durante la investigación y juicio, y puede ser solicitado su testimonio para explicar los resultados y ampliar información relativa a los estudios analíticos que fueron implementados.
El laboratorio de quí­mica es uno de los apoyos más importantes en la investigación criminal por la enorme cantidad de técnicas que puede aplicar para el análisis de los elementos y muestras remitidos por los criminalistas de campo. Entre ellas la determinación de residuos de disparo, la identificación de sustancias controladas, el cotejo de sustancias con muestras patrón, el análisis de pinturas, la identificación de explosivos, y en general, la especificación de los elementos que componen una muestra, eso hace de la quí­mica una ciencia con un gran campo de acción.

IMPORTANCIA DE LA QUIMICA EN LAS CIENCIAS FORENSES

Actividad 1. Analiza la informacion. el articulo relacionado al link y el video y realiza un andamio cognitivo donde resumas los aspectos importantes sobre la Toxicologia

1.2 Implementos básicos en un laboratorio

IMPLEMENTOS BASICOS EN UN LABORATORIO.

Identifica los principales instrumentos de laboratorio y realiza un cuadro donde identifiques los instrumentos y equipos basiscos en un laboratprio de acuerdo a su material, uso comun y el que le darias en un laboratorio de quimica forense.

1.3 Instrumentos Análiticos 

La cromatografía es un metodo de separacion de mezclas complejas, que es ampliamente utilizado en diversas ramas de la  ciencia. Se puede utilizar para cuantificar, identificar y separar los componentes de una mezcla. Para ello emplea el principio de la retención selectiva, que consiste en el distinto comportamiento de los componentes de una mezcla sobre un soporte específico (como un papel, un gas, un líquido, una resina) y una fase líquida o gaseosa que fluye a través del soporte.

De esa manera, la cromatografía emplea diversas técnicas que aprovechan las diferencias en la velocidad de retención de cada componente, y puede separarlos, identificarlos y cuantificarlos.

En general, todos los tipos de cromatografía dependen de una serie de instrumentos, compuestos químicos y determinada tecnología. Debido a ello, es importante conocer algunos conceptos para poder entender el funcionamiento de las técnicas cromatográficas:

• Fase estacionaria. Es una sustancia que se mantiene inmóvil mientras se ejecuta la cromatografía.
• Fase móvil. Es la sustancia que se mueve durante la cromatografía. Puede ser un líquido o un gas. La muestra que contiene el analito se administra en la fase móvil.
• Analitos. Son las sustancias que se van a separar, cuantificar y/o identificar utilizando la cromatografía, es decir, son las sustancias que se van a analizar.
• Muestra. Es la mezcla que se va a analizar. Puede estar constituida por uno o varios analitos, y otros componentes que pueden no ser de interés, de los que serán separados los analitos.
• Tiempo de retención. Es el tiempo que demora un analito en pasar desde la columna o sistema por donde pase la fase móvil, hasta el detector (equipo que puede dar una señal de detección utilizando alguna propiedad del analito).
• Selectividad. Es la capacidad de diferenciar cada componente en la mezcla.
• Eluyente. También se refiere a la fase móvil cuando sale de la columna cromatográfica.

El método cromatográfico consiste en inocular una muestra en una fase estacionaria o fase móvil (dependiendo del tipo de técnica cromatográfica). Luego, si por ejemplo, la fase móvil es la que contiene la muestra, pasa a través de una fase estacionaria determinada.

La separación de los analitos dependerá de la afinidad de cada uno de los componentes tanto por la fase estacionaria como por la fase móvil. Dependiendo de su naturaleza, algunas sustancias tenderán a moverse con la fase móvil y otras a permanecer sobre la fase estacionaria.

1.3.1 Cromatografia en papel: Cromatografía en papel. La fase estacionaria está formada por una tira de papel de filtro. La muestra a analizar se coloca en forma de gota sobre un extremo del papel. Luego se sumerge la tira de papel en un recipiente donde se encuentra la fase móvil, teniendo en cuenta que el extremo donde está colocada la muestra quede en la parte de abajo del papel. La fase móvil asciende por capilaridad arrastrando consigo la muestra y separando cada componente según su afinidad por la fase estacionaria. Este tipo de cromatografía se emplea principalmente cuando cada componente de la muestra tiene un color diferente, entonces se puede ver el despliegue de colores sobre el papel para identificarlos.

1.4 Cromatografia en capa fina: El funcionamiento de esta técnica es parecido al de la cromatografía en papel, pero en este caso la fase estacionaria se construye depositando una resina polar (casi siempre sílica gel), sobre una placa de vidrio o aluminio. Se coloca cierta cantidad de la muestra a 1cm del borde inferior de la placa. Luego se sumerge esta placa, teniendo en cuenta que el extremo que contiene la muestra debe quedar hacia abajo, en un recipiente que contiene la fase móvil. La fase móvil asciende por capilaridad separando los componentes de la muestra

1.5 Cromatografía de gases: En cromatografía de gases (GC), la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tipos de cromatografia, la fase móvil no interacciona con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna. Existen dos tipos de cromatografía de gases: la cromatografía gas - sólido (GSC) y la cromatografía gas-líquido (GLC). La cromatografía gas - líquido tiene gran aplicación en todos los campos de la ciencia y su denominación se abrevia normalmente como cromatografía de gases (GC). La cromatografía gas - sólido se basa en una fase estacionaria sólida en la cual se produce la retención de los analitos como consecuencia de la adsorción física. La cromatografia gas - sólido ha tenido una aplicación limitada debido a la retención semipermanente de las moléculas activas o polares y a la obtención de picos de elución con colas (una consecuencia del carácter no lineal del proceso de adsorción), de modo que esta técnica no ha encontrado una gran aplicación excepto para la separación de ciertas especies gaseosas de bajo peso molecular. Es por ello que se trata sólo brevemente en la final de este tema. La cromatografía gas - líquido se basa en la distribución del analito entre una fase móvil gaseosa y una fase líquida inmovilizada sobre la superficie de un sólido inerte. El concepto de cromatografía gas - líquido fue enunciado por primera vez, en 1941, por Martin y Synge, quienes fueron también los responsables del desarrollo de la cromatografía de distribución líquido - líquido. Más de una década tuvo que pasar, sin embargo, antes de que la importancia de la cromatografía gas - líquido se demostrara experimentalmente. Tres años más tarde, en 1955, apareció en el mercado el primer aparato comercial para cromatografia gas - líquido. Desde entonces, las aplicaciones de esta técnica han crecido de una forma espectacular. Se ha estimado que unos 200 000 cromatógrafos de gases están actualmente en uso por todo el mundo

1.6 Cromatografia líquida de alta resresolución: La cromatografía líquida de alta resolución es una de las técnicas de separación más ampliamente utilizada debido a su versatilidad y amplio campo de aplicación. Los componentes de la muestra, previamente disueltos en un disolvente adecuado (fase móvil), son forzados a atravesar la columna cromatográfica gracias a la aplicación de altas presiones.

 El material interno de la columna, fase estacionaria, está constituido por un relleno capaz de retener de forma selectiva los componentes de la mezcla. La resolución de esta separación depende de la interacción entre la fase estacionaria y la fase móvil, pudiendo ser manipulada a través de la elección de diferentes mezclas disolventes y distintos tipo de relleno. Como resultado final los componentes de la mezcla salen de la columna separados en función de sus tiempos de retención en lo que constituye el cromatograma. A través del cromatograma se puede realizar la identificación cualitativa y cuantitativa de las especies separadas.