Eletrodo impresso modificado com filme de bismuto e técnicas quimiométricas para detecção e classificação de resíduos de disparo de arma de fogo in loco

Abstract

Dados do IPEA apontam que, em 2019, 67,7% dos homicídios cometidos no Brasil foram por armas de fogo. Tal índice associado ao aumento da circulação de armas de fogo exigem uma qualificação dos métodos utilizados pelas polícias científicas para a elucidação de crimes envolvendo tais artefatos. As técnicas eletroanalíticas têm se mostrado promissoras para as análises de resíduos de disparo de arma de fogo (GSR, do inglês, Gunshot Residue), uma vez que apresentam alta sensibilidade, praticidade e possibilitam o uso de equipamentos portáteis. O presente estudo empregou eletrodos impressos comerciais que foram modificados com filme de bismuto (SPE-Bi) e a utilização de ferramentas quimiométricas para classificação dos resíduos de disparo obtidos. Foi realizado um estudo dos parâmetros da SWASV (do inglês, Square Wave Anodic Stripping Voltammetry) frente ao SPE-Bi, sendo os parâmetros finais estabelecidos: E deposição= -0,85 V, t deposição= 120s, f = 50 Hz, a=70 mV e ΔEs= 4mv, com [Bi+3]= 300 µg.L-1 em tampão acetato pH=4,5. As amostras de GSR foram obtidas em parceria com o Instituto de Criminalística (IC) Prof. Armando Samico – PE, onde foram realizados disparos usando diferentes armas e munições por peritos do IC. Foram coletadas 90 amostras de GSR, divididas igualitariamente em 3 tipos de armas, sendo 2 delas divididas em munições distintas. Para avaliar o risco de falso positivo, 30 amostras de não disparos foram analisadas. As amostras foram analisadas por um potenciostato portátil. Após análises por ASSWV os dados foram pré-processados com suavização Savitzky Golay e correção de linha de base robusta. Incialmente foram construídos modelos de classificação para diferenciar as amostras oriundas de disparo das de não disparo, os algoritmos DD-SIMCA e PLS-DA foram usados nessa etapa e ambos apresentaram uma eficiência de 100% na classificação. As amostras de disparo foram divididas em subclasses de acordo com a arma, o calibre e a munição utilizados no disparo, novos modelos de classificação foram elaborados. Para diferenciar o tipo de arma, o PLS-DA se mostrou mais adequado com eficiência de 100%. Já para diferenciar calibre e munição, os modelos de GA- LDA se apresentam como mais adequados, por fornecerem métricas satisfatórias com maior simplicidade, com exatidão de mais de 85%. Utilizando um dispositivo eletroquímico portátil e um eletrodo modificado por filme de filme de bismuto associado a técnicas supervisionadas de classificação, foi possível fornecer uma ferramenta de detecção e classificação rápida, portátil e exata, dos GSR. Com isso, o método desenvolvido apresenta-se útil e eficaz para uso por secretarias de defesa, e outros órgãos componentes, visando agilizar o trabalho de peritos, laudos mais conclusivos, contribuindo maior rapidez na tramitação de processos junto à justiça.