Análise por HPLC-DAD e métodos quimiométricos das moléculas da cor de esferográficas azuis

Abstract

One of the least studied aspects in the forensic analysis of ballpoint pen ink is the analysis of the chemical composition of these, more precisely of their dyes or pigments (molecules responsible for the color). Since its composition to different proportions, when there is more than one, the characterization of these inks can be a fundamental element for the forensic investigator. In this work we will study samples of blue ballpoint pens by HPLC-DAD, through the analysis of their main dyes. These will be compared to previously known patterns in the literature as being the most likely to be found in this type of ink. Using Crystal Violet as an example, whose presence was observed in most of the inks analyzed. The analysis of the chromatograms obtained by HPLC-DAD (in particular its retention times, integrated areas and absorption maxima) was later analyzed using chemometric methods, namely PCA and HCA.In a first approach, 57 ink samples of blue ballpoint pens (Laboratory of the Scientific Police) were analyzed, followed by only 35 samples of blue ballpoint ink (Department of Chemistry of the University of Coimbra) and 7 dye standards using the HPLC-DAD technique coupled with chemometric methods for the analysis of the results obtained. Dued to this it was then possible to group these samples into six groups. By comparison with the standards it was possible to notice that most of the ballpoint pens present in their composition is Crystal Violet. Some dyes, besides having in their constitution this dye still have two peaks that we can not identify. Two inks of two ballpoint pens, BB161 and BB166, present in their composition the patterns of Victoria Blue R and Victoria Pure Blue BO, respectively. We can therefore say that the HPLC-DAD method coupled with chemometric methods allows an optimal discrimination of ballpoint paints, and it allows to identify the constituents of these.

Um dos aspetos menos estudados na análise forense de tintas de esferográficas é a análise da composição química destas, mais precisamente dos corantes ou pigmentos (moléculas responsáveis pela cor) existentes nas mesmas. Desde a sua constituição às diferentes proporções, quando existe mais do que um, a caracterização destas tintas pode constituir um elemento fundamental para o investigador forense.Neste trabalho estudaremos amostras de tinta de esferográficas azuis por HPLC-DAD, através da análise dos seus corantes principais. Estas serão comparadas com padrões conhecidos previamente pesquisados na literatura como sendo os mais prováveis de se encontrarem neste tipo de tintas. É exemplo o Violeta de Cristal, cuja presença se observou na maioria das tintas analisadas. A análise dos cromatogramas obtidos por HPLC-DAD (nomeadamente dos seus tempos de retenção, áreas integradas e máximos de absorção) foi posteriormente analisado recorrendo a métodos quimiométricos, nomeadamente a PCA e HCA.Numa primeira abordagem foram analisadas 57 amostras de tinta de esferográficas azuis (Laboratório da Polícia Científica) e de seguida apenas 35 amostras de tinta de esferográficas azuis (Departamento de Química da Universidade de Coimbra) e 7 padrões de agentes corantes através da técnica HPLC-DAD acoplada a métodos quimiométricos para a análise dos resultados obtidos.Foi, então, possível agrupar estas amostras em seis grupos. Por comparação com os padrões foi possível perceber que a maioria das esferográficas apresenta na sua composição Violeta de Cristal. Algumas tintas, para além de terem na sua constituição este corante apresentam ainda dois picos que não conseguimos identificar. Duas tintas de duas esferográficas, BB161 e BB166, apresentam na sua composição os padrões de Azul de vitória R (do inglês Victoria blue R) e Azul de vitória puro BO (do inglês Victoria pure blue BO), respetivamente.Podemos então, dizer que o método de HPLC-DAD acoplado com métodos quimiométricos permite uma ótima discriminação das tintas de esferográficas, sendo possível identificar os constituintes destas.