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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14699
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Determinação espectrofotométrica de antimônio em amostras de projéteis de fuzis |
Other Titles: | Spectrophotometric determination of antimony in samples of rifle bullets |
Authors: | Viegas, Gabriel Martins |
Orientador(a): | Rocha Junior, José Geraldo |
Primeiro coorientador: | Barra, Cristina Maria |
Primeiro membro da banca: | Rocha Junior, José Geraldo |
Segundo membro da banca: | Lã, Otávio Raymundo |
Terceiro membro da banca: | Paula, Carlos Eduardo Rodrigues de |
Keywords: | tetraiodoantimonato(III);ANOVA;classificação de projéteis;tetraiodoantimonate(III);ammunition classification |
Área(s) do CNPq: | Química |
Idioma: | por |
Issue Date: | 22-Dec-2021 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citation: | VIEGAS, Gabriel Martins. Determinação espectrofotométrica de antimônio em amostras de projéteis de fuzis. 2021. 80 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Departamento de Química Analítica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2021. |
Abstract: | A análise da composição química de projéteis encontrados na cena de um crime é uma ferramenta útil para obter informações que auxiliam na investigação de casos envolvendo disparos com fuzis, nos quais a integridade do projétil disparado não é preservada e o confronto balístico não pode ser utilizado. O antimônio normalmente está presente em projéteis de fuzis e tem se destacado como um dos elementos chaves para a sua classificação. O trabalho propõe uma metodologia para a dissolução das amostras de projéteis de fuzis para a determinação de antimônio por espectrofotometria, com o intuito de utilizar esses resultados na diferenciação desses projéteis, de acordo com os fabricantes. O método proposto foi utilizado na análise de três tipos de projéteis calibre 7,56x52mm, cedidos pela Polícia Civil do Estado do Rio de Janeiro: CBC,09; Winchester .308; e CBC .308. A análise envolveu a dissolução de amostras em HNO3 8 mol L-1, a 150 °C. O cátion plumboso foi removido da solução, pois interfere na determinação, por meio de sua precipitação como PbSO4 e, posterior, centrifugação. A determinação espectrofotométrica de antimônio se baseou na formação do complexo tetraiodoantimonato(III) (λ = 425 nm) após a adição de solução de iodeto de potássio, em meio ácido, e se mostrou adequada para a análise dos projéteis. A curva analítica apresentou ótima linearidade (r = 0,9999) e os limites de detecção (1,05 ± 0,02 mg L-1) e de quantificação (3,49 ± 0,04 mg L-1) obtidos foram adequados, pois as soluções produzidas pela dissolução das amostras apresentaram uma concentração (20 mg L-1) bem superior a estes limites. O estudo das concentrações encontradas nas soluções de antimônio produzidas pelo método de dissolução proposto, assim como a exatidão do método, determinada pelos ensaios de recuperação (entre 99,022 ± 0,003% e 109,719 ± 0,005%), foram satisfatórios, pois indicam que durante a dissolução das amostras e precipitação do PbSO4 não houve perda apreciável de antimônio por volatilização ou co-precipitação, respectivamente. Os teores de antimônio determinados nos projéteis foram de 0,3207 a 1,9359 g/100 g. A ANOVA e o teste de Tukey foram utilizados para discriminação dos projéteis por tipos. Pela análise dos fragmentos dos projéteis foi possível discriminar somente um tipo de projétil (CBC,09) dos demais (Winchester .308 e CBC .308) pelo seu teor de Sb. Ao comparar os projéteis de um mesmo tipo, foi observado diferença significativa entre os projéteis produzidos por apenas um deles (Winchester .308). Não foram observadas diferenças significativas nos teores de Sb ao analisar as diferentes seções de um mesmo projétil, indicando que a distribuição de Sb é relativamente homogênea (considerando o tamanho da amostra e o número de réplicas tomados para a análise), fato interessante, pois o método se destina à análise de projéteis de fuzis que, ao serem encontrados nas cenas do crime, estão fragmentados ou deformados. Contudo, ao comparar os tipos escolhendo seções específicas dos projéteis, notou-se que as seções das extremidades dos projéteis apresentaram maior potencial para a diferenciação, tendo diferenciado os tipos Winchester .308 e CBC 7.62x51mm. |
Abstract: | The analysis of the chemical composition of projectiles found in a crime scene is a useful tool to obtain information that aids in the investigation of cases involving rifle shooting, in which the integrity of the fired projectile is not preserved, and ballistic confrontation cannot be used. Antimony is normally present in rifle projectiles and has stood out as one of the key elements for their classification. This work proposes a methodology for the dissolution of rifle bullet samples for the determination of antimony by spectrophotometry, with the aim of using this result in the differentiation of these projectiles by their antimony content, according to the manufacturers. The proposed method was used in the analysis of projectiles from three types of projectiles caliber 7,56x52mm, provided by the Civil Police of the State of Rio de Janeiro: CBC,09; Winchester .308; e CBC .308 . The analysis involved the dissolution of the samples in HNO3 8 mol L-1, at 150 °C. The lead(II) ion was removed from the solution, as it interferes with the determination, through its precipitation as PbSO4 and, later, centrifugation. The spectrophotometric determination of antimony was based on the formation of the tetraiodoantimonate(III) complex (λ = 425 nm) after the addition of a potassium iodide solution, in an acidic medium, and proved to be adequate for the analysis of the projectiles. The analytical curve showed excellent linearity (r = 0,9999) and the limit of detection (1,05 ± 0,02 mg L-1) and quantification (3,49 ± 0.04 mg L-1) obtained were adequate, as the solutions produced by dissolving the samples presented a concentration (20 mg L-1) well above these limits. The study of antimony concentration found in the solutions produced by the proposed dissolution method, as well as the accuracy of the method, determined by the recovery studies (between 99,022 ± 0,003% and 109,719 ± 0,005%) were satisfactory, as they indicate that during the dissolution of the samples and PbSO4 precipitation, there was no appreciable loss of antimony by volatilization or co-precipitation, respectively. The antimony content determined in the projectiles were in a range of 0,3207 a 1,9359 g/100 g. ANOVA and Tukey's test were used to discriminate the projectiles by their types. By analyzing the fragments of the projectiles, it was possible to discriminate only one type (CBC,09) from the others (Winchester .308 and CBC .308) by its Sb content. When comparing projectiles from the same type, a significant difference was observed between the projectiles produced by only one of them (Winchester .308). No significant differences were observed in the Sb contents when analyzing the different sections of the same projectile, indicating that the Sb distribution is relatively homogeneous (considering the sample size and the number of replicates taken for the analysis), an interesting fact, because this method is intended for analyzing rifle bullets that, when found at crime scenes, are fragmented, or deformed. However, when comparing the types choosing specific sections of the projectiles, it was noticed that the sections at the ends of the projectiles presented a greater potential for the differentiation of the projectiles, having differentiated the types Winchester .308 and CBC 7.62x51mm. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14699 |
Appears in Collections: | Mestrado em Química |
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