1

เขมาปน

เขมาปน (Gunshot Residue) คือสิ่งท่ีเกิดข้ึนภายหลังการยิงปน อันเปนผลลัพธมาจากสวนซึ่งเหลืออยูหลังจากการเผาไหม (Residues of Combustion) ของชนวนทายกระสุนปนและดินสงกระสุนปน ท่ีประกอบไปดวยอนุภาคจากสวนประกอบของเคร่ืองกระสุนปน (Particulate Materials) ดินสงกระสุนปนสวนท่ีไมถูกเผาไหม (Unburned Gunpowder) และเศษโลหะ (Metallic Chips) ท่ีไดจากพื้นผิวภายในลํากลองปน (Thornton 1994 : 71, cited by Morales and Vázquez 2004 : 225 ; Meng and Caddy 1997 : 553 ; Romolo and Margot 2001 : 195 ; Diana and Michael 2006 ; Cruces-Bianco, Gamiz-Gracia and Garcia-Campana 2007 : 217)

ความสําคัญของเขมาปน

เขมาปนนับเปนวัตถุพยานอยางหนึ่งท่ีมีความสําคัญตอการสืบสวน การสอบสวน และการพิสูจนหลักฐานในทางคดี เพราะผลท่ีไดจากการตรวจวิเคราะหจะชวยเชื่อมโยงและคล่ีคลายการสืบสวนสอบสวนคดีอาญาท่ีเก่ียวของกับอาวุธปน ไมวาจะเปนคดีฆาตกรรม คดีอัตวิบาตกรรม หรืออุบัติเหตุ ฯลฯ อนึ่ง สวนประกอบหลักของเขมาปน ไมไดมีอยูเฉพาะแตในเขมาปนเทานั้น ยังมีรายงานการวิจัยพบวาอาจไดรับเพราะการปนเปอนจากสภาพแวดลอม (Wolten et al. : 1979 b, cited by Garofano et al. 1999 : 2 ; Wallace and McQuillan 1984, cited by Romolo and Margot 2001 : 195 ; ; Schwoeble and Exline 2000 : chap. 2 par. 21) ซึ่งทําใหเกิดผลบวกลวง (False Positive)

การตรวจวิเคราะหเขมาปนดวยเคร่ืองมือทางวิทยาศาสตร โดยเฉพาะเทคนิคหรือวิธีซึ่งใหผลท่ีมีความจําเพาะเจาะจง นาเชื่อถือ แมนยํา ท้ังยังประหยัดเวลาและคาใชจาย ยอมเกิดผลดีตอกระบวนการยุติธรรมอยางมาก เนื่องจากผลการตรวจวิเคราะหท่ีสามารถนําไปสูความคล่ีคลายในการสืบสวนสอบสวนคดีอาญาท่ีใชอาวุธปนประกอบการกระทําความผิดไดอยางรวดเร็ว โดยมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผล กลาวคือ เม่ือพบวาเขมาบนมือนั้นเกิดจากการยิงปนจริง ยอมสามารถยืนยัน (Corroborate) ไดวาบุคคลนั้นผานการยิงปนมาจริง ซึ่งนําไปสูการนําตัวผูกระทําความผิดนั้นมาฟองและลงโทษ และสามารถนําขอมูลเก่ียวกับรูปสณัฐานของอนุภาคท่ีมีลักษณะเฉพาะเจาะจง ไปใชเพื่อเปนขอมูลในคดีท่ีใชอาวุธปนประกอบการกระทําผิด ซึ่งเปนประโยชนท้ังเจาหนาท่ีตํารวจท่ีประยุกตใชไดกับงานสืบสวนสอบสวน นักนิติวิทยาศาสตรในการตรวจพิสูจนหลักฐาน ผูชํานาญการท่ีตองเปนพยานในชั้นศาล แพทยผูทําการชันสูตรพลิกศพท่ีตองการผลตรวจเขมาปนเพื่อยืนยันสาเหตุการตายจากอาวุธปน ตลอดจนอัยการและผูพิพากษาสําหรับการดําเนินกระบวนวิธีพิจารณาความและการตัดสินคดี ซึ่งตองไดรับการพิสูจนจนปราศจากขอสงสัยวาผูถูกกลาวหาวากระทําความผิดผานการยิงปนมา ท้ังยังหักลาง (Disprove) ขอกลาวหา เพื่อยืนยันความบริสุทธ์ิของบุคคลท่ีไมไดกระทําความผิด อันเปนการดํารงความยุติธรรมในสังคมสืบตอไปไดดวย

2

การเกิดและแหลงกําเนิดเขมาปน

การเกิดเขมาปน เปนผลมาจากการทํางานของอาวุธปนและเคร่ืองกระสุนปน ท่ีเกิดข้ึนหลังจากไดเหนี่ยวไกปน (Trigger) โดยเข็มแทงชนวน (Firing Pin) จะเคล่ือนท่ีไปกระแทกกับชนวน (Primer) ซึ่งอยูบริเวณทายกระสุนปนของกระสุนปนท่ีอยูในรังเพลิง (Chamber) ทําใหชนวนทายกระสุนปนระเบิดเกิดเปนเปลวไฟเพื่อใชจุดดินสงกระสุนปนใหเกิดการรุกไหมตอไป การระเบิดของชนวนทายกระสนุปนและการเผาไหมของดินสงกระสุนปนเกิดข้ึนในชวงระยะเวลาอันสั้นประมาณ 1 millisecond (Thornton 1994 : abstract) และภายในพื้นท่ีท่ีจํากัด เปนผลใหอุณหภูมิและความดันเปล่ียนแปลงอยางกระทันหัน เกิดความรอนและใหปริมาณกาซจํานวนมาก โดยกาซท่ีไดจะขยายตัวกลายเปนแรงระเบิดความดันสูงดันออกทุกทิศทาง (รัชนารถ กิตติดุษฎี 2535 : 8 ; วิวัฒน ชินวร 2547 : 23) เปนเหตุใหปลอกกระสุนปนขยายตัวแนบกับผนังภายในของรังเพลิง สงผลใหบริเวณปลายปลอกกระสุนปนท่ียดึลูกกระสุนปนไวเกิดการคลายตัว แรงดันระเบิดท้ังหมดจึงมีทิศทางการกระทําไปทางดานหนาหรือบริเวณปลายของปลอกกระสุนปน ขับใหลูกกระสุนปนวิ่งออกจากปลายปลอกกระสุนปนผานทางปากลํากลองปน นอกจากนี้ แรงระเบิดยังขับเอากลุมกาซและไอ (Vapours) ท่ีเกิดจากการเผาไหมใหผานออกมาทางปากลํากลองปน โดยพาเอาเขมาปนหรือสวนท่ีหลงเหลืออยูหลังจากการเผาไหมออกมาพรอมกันดวย อนึ่ง กลุมกาซและไอเขมายังถูกขับออกทางชองวางของลูกโม (Cylinder) ในอาวุธปน Revolver (ภาพท่ี 1) สวนอาวุธปนแบบก่ึงอัตโนมัติ ถูกขับออกทาง Ejection Port (ภาพท่ี 2) (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 par. 39)

ภาพท่ี 1 บริเวณท่ีเขมาหรืออนุภาคของชนวนทายกระสุนปนและดินสงกระสุนปนถูกแรงระเบิดขับดันออกมา ในอาวุธปนแบบลูกโม (ซาย) Colt Trooper (357 Magnum) ลํากลองปนยาว 4 นิ้ว บรรจุกระสุนปนได 6 นัด เข็มแทงชนวนอยูแยกตางหากจากนกปน และ (ขวา) Smith & Wesson Model 36 (38 Special) ลํากลองปนชนิดสั้นมีความยาว 2 นิ้ว เข็มแทงชนวนรวมเปนสวนหนึ่งกับนกปน ท่ีมา : A.J. Schwoeble and David L. Exline, Current Methods in Forensic Gunshot Residue Analysis (Florida : CRC Press LLC, 2000) [Online], accessed 29 February 2008. Available from Chiang Mai University Library : Online e-books : http://www.forensicnetbase.com/books//525/0029_04.pdf

3

ภาพท่ี 2 บริเวณท่ีเขมาหรืออนุภาคของชนวนทายกระสุนปนและดินสงกระสุนปนถูกแรงระเบิดขับดันออกมา ในอาวุธปนแบบ Semi-automatic (ซาย) Colt 1903 (32 ACP) หรือ Pocket Pistol ลํากลองปนยาว 3 3/4 นิ้ว ซองกระสุนปนบรรจุได 8 นัด มี Ejection Port ทํามุม 90 0 ทางดานขวาของลํากลองปน และ (ขวา) Smith & Wesson 39 (9mm Luger) ลํากลองปนชนิดสั้นมีความยาว 4 นิ้ว ซองกระสุนปนบรรจุได 8 นัด มี Ejection Port ทํามุม 900 ทางดานขวาของลํากลองปน ท่ีมา : A.J. Schwoeble and David L. Exline, Current Methods in Forensic Gunshot Residue Analysis (Florida : CRC Press LLC, 2000) [Online], accessed 29 February 2008. Available from Chiang Mai University Library : Online e-books : http://www.forensicnetbase.com/books//525/0029_04.pdf

แหลงกําเนิดเขมาปน คือท่ีมาหรือสวนซึ่งทําใหเกิดเขมาปน ท่ีไดมาจากสวนประกอบของเคร่ืองกระสุน ไมวาจะเปนชนวนทายกระสุนปน ดินสงกระสุนปน ปลอกกระสุนปน รวมท้ังลูกกระสุนปน อีกท้ังพบวาเขมาปนบางสวนมาจากลํากลองปน ท้ังนี้ แหลงกําเนิดในแตละแหลงใหสวนประกอบของเขมาปนท่ีแตกตางกัน โดยพบวามีสวนประกอบท้ังท่ีเปน Organic และ Inorganic แตสวนมากอยูในรูป Inorganic Residue ท่ีไดมาจากชนวนทายกระสุนปน (Diana and Michael 2006)

1. ชนวนทายกระสุนปน (Primer) เปนท่ีมาของเขมาท่ีเรียกวา Primer Residue อันเปนผลลัพธซึ่งไดมาจาก Primer Mixture ท่ีถูกเผาไหมเม่ือไดรับความรอนในระหวางการจุดระเบิดของชนวนทายกระสุนปน อาจแบง Primer Residue เปน 2 ชนิด (Kazimirov et el. 2006 : 359) คือ 1.1 เขมาจากชนวนทายกระสุนปนชนิด Corrosive Primer ท่ีประกอบไปดวยธาตุปรอท (Hg), แอนติโมน ี(Sb), โพแตสเซียม (K), คลอรีน (Cl) และกํามะถัน (S)

1.2 เขมาจากชนวนทายกระสุนปนชนิด Non-corrosive Primer เขมาท่ีเกิดจากชนวนทายกระสุนปนชนิดนี้ ประกอบดวยธาตตุะก่ัว (Pb), แบเร่ียม (Ba) และแอนติโมน ี(Sb) และยังพบวามีธาตอุะลูมิเนียม (Al), แคลเซียม (Ca), แมกนเีซียม (Mg) และซิลิกอน (Si) อยูดวย (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 28)

4

เม่ือพิจารณาความแตกตางของธาตุท่ีพบในเขมาท่ีเกิดจากชนวนทายกระสุนปน ยอมสามารถแยกแยะไดวา เขมาของชนวนทายกระสุนปนชนิด Corrosive มีปรอท (Hg), โพแตสเซียม (K) และคลอรีน Cl เปนองคประกอบหลัก สวน Non- Corrosive มีตะก่ัว (Pb) และแบเร่ียม (Ba) เปนองคประกอบหลัก โดยพบวามีแอนติโมน ี (Sb) และกํามะถัน (S) ในเขมาของชนวนทายกระสุนปนท้ัง 2 ชนิด (Kazimirov et el. 2006 : 360)

2. ดินสงกระสุนปน (Propellant) เปนแหลงกําเนิดของเขมาดินปน ท่ีมีความแตกตางไปจากเขมาของชนวนทายกระสุนปน เพราะใหเขมาดินปนประกอบไปดวยสาร Organic และธาตท่ีุไมใชโลหะหนัก อยางไรก็ตาม ดินสงกระสุนปนสวนท่ีถูกเผาไหมอยางสมบูรณ (Burned Gunpowder) จะกลายเปนกาซคารบอน กาซออกซิเจน และกาซไนโตรเจน ลอยไปในอากาศจนหมด (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 27) อนึ่ง อาจจัดกลุมเขมาจากการเผาไหมดินสงกระสุนปนไดเปน 2.1 ดินดํา (Black Powder) ใหเขมามากถึง 56% ของน้ําหนัก (De Gaetano and Siegel 1990 : 1087) การเผาไหมของดินดําท่ีเกิดข้ึนอยางสมบูรณ ทําใหเกิดกาซคารบอนไดออกไซด และกาซไนโตรเจน ตามปฏิกิริยาเคมีดังนี้ คือ 2KNO3 + 3C + S 3CO2 + K2S + N2 แตเขมาของดินดําเกิดจากการเผาไหมท่ีไมสมบูรณซึ่งเกิดเปน Potassium Carbonate (K2CO3), Sulfate (SO4), Hydrogen Sulfide (H2S), Potassium Thiosulphate (K2S2O3) และ Potassium Thiocyanate (KCNS) ท้ังนี้ ยังพบวาในเขมาปนมีธาตุคารบอน (C) และ กํามะถัน (S) รวมอยูดวย

2.2 ดินควันนอย (Smokeless Power) ใหเขมาปนซึ่งประกอบดวย Organic Residue ท่ีไดมาจากการเผาไหมของ Nitroglycerine ซึ่งเปนสารหลักในดินควันนอยชนิด Double-based และสารผสมอ่ืน ๆ (Additives) ท่ีผสมอยูท้ังในดินควันนอยชนิด Single-based และ Double-based โดยไมพบวามีธาตโุพแตสเซียม (K) และกํามะถัน (S) เปนสวนประกอบของเขมาท่ีไดจากดินควันนอย ซึ่งสามารถใชความแตกตางนี ้ เพื่อแยกแยะระหวางดินดําและดินควันนอยออกจากกันได (Kazimirov et el. 2006 : 360) Organic Residue ท่ีพบในดินควันนอยแบงตามชนิดของดินควันนอย ไดดังนี ้

2.2.1 Single-based Powder หรือดินควันนอยท่ีใช Nitrocellulose เปนสารหลักซึ่งเม่ือถูกเผาไหมจะกลายเปนกาซลอยไปในอากาศท้ังหมดโดยไมเหลือกาก* เขมาท่ีเกิดจากดินควันนอยชนิดนี้จึงไดมาจาก Additives ชนิดตาง ๆ ท่ีใชเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของดินสงกระสุนปน โดยเขมาท่ีพบเปนเขมาของ Diphenylamine (DPA), Dinitrotoluene (DNT), Methyl Centralite (MC) และDibutyl Phthalate (DBP)

2.2.2 Double-based Powder หรือดินสงกระสุนปนท่ีใช Nitrocellulose (ท่ีเผาไหมโดยไมเหลือกาก) และ Nitroglycerine เปนสารหลัก เขมาท่ีเกิดจากดินควันนอยชนิดนี้ไดมาจากท้ัง

*Nitrocellulose เม่ือเผาไหมโดยสมบูรณยอมกลายเปนกาซโดยไมเหลือกาก มีปฏิกิริยาเคมีดังนี้ คือ 2C6H7(ONO2)3O 2CO + 3N2 + 7H2 + 10CO2

5

Nitroglycerine (NG) ท่ีเปนสารหลัก และ Additives ชนิดตาง ๆ เขมาท่ีไดจึงเปนเขมาของ Nitroglycerine (NG), Ethyl Centralite (EC), Diethyl Phthalate (DEP), Dimethyl Phthalate (DMP), Dinitrotoluene (DNT) และ Diphenylamine (DPA)

3. ปลอกกระสุนปน (Cartridge Case) ใหเขมาตามวัสดุท่ีนํามาใชทําปลอกกระสุนปน อาทิเชน เขมาของเหล็ก (Fe), โครเมียม (Cr), อะลูมิเนียม (Al), นิกเกิล (Ni) และทองแดง (Cu) กับสังกะสี (Zn) โดยไมพบเขมาของทองเหลืองในกรณีท่ีปลอกกระสุนปนทํามาจากทองเหลือง (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 25 ; Kazimirov et el. 2006 : 360)

4. ลูกกระสุนปน (Bullet หรือ Projectile) ในกรณี Unjacketed Bullet เปนท่ีมาเขมาของตะก่ัว (Pb), แอนติโมนี (Sb) และดีบุก (Sn) สวน Jacketed Bullet ใหเขมาของเหล็ก (Fe), ทองแดง (Cu) และสังกะสี (Zn) (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 26 ; Kazimirov et el. 2006 : 360)

5. ลํากลองปน (Barrel) เปนแหลงกําเนิดเขมาของเหล็ก (Fe), แมงกานีส (Mn) และโครเมียม (Cr) (Kazimirov et el. 2006 : 360)

6. ถวยสําหรับบรรจุชนวนทายกระสุนปน (Percussion Cup) ใหเขมาท่ีข้ึนอยูกับวัสดุท่ีใช เชน เขมาของเหล็ก (Fe), ทองแดง (Cu), สังกะสี (Zn), นิกเกิล (Ni) และดีบุก (Sn) (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 28 ; Kazimirov et el. 2006 : 360)

ประเภทของเขมาปน

เม่ือพิจารณาคุณสมบัตเิขมาปน ประเภทของเขมาปนไดแก Organic Residues ท่ีไดจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน และ Inorganic Residues ท่ีมาจากชนวนและกระสุนปน (ตารางท่ี 1)

Organic Gunshot Residues หรือ O-GSR เปนเขมาปนท่ีเกิดจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน (Propellant Discharge Residue) เทคนิคการตรวจวิเคราะหอินทรียสารจากเขมาปน มีพัฒนาการตามลําดับ โดยเดิมใชการตรวจหา Nitrates และ Nitrites ท่ีเกิดจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปนชนิดดินปน โดยใช Dermal Nitrate Test (Cowan and Purdon 1967, cited by Romolo and Margot 2001 : 196) แตในปจจุบันนิยมใชดินสงกระสุนปนชนิดดินควันนอย ซึ่งจากการตรวจวิเคราะหท่ีผานมาและตามขอมูลของ FBI Laboratory ท่ีไดศึกษาและรวบรวมไว พบวาดินควันนอยมีเขมาในรูปของสารประกอบ Organic จําพวก Nitro-compound อยู 23 ชนิด (The University of Utah, Eccles Health Sciences Library 2008)

เทคนิคท่ีใชสําหรับตรวจวิเคราะหเขมาปนจากดินควันนอยมีพัฒนาการ ดังนี ้1. เทคนิค High Performance Liquid Chromatography และ Electrochemical Detection

โดย Bratin และคณะ (1981) ไดใชตรวจวิเคราะหหาเขมาปนจาก Nitroglycerine (NG) และ 2,4-Dinitrotoluene (24-DNT) ท่ีเก็บตัวอยางดวย Cotton Swab บริเวณหลังมือขางท่ีจับปนยิง ซึ่งสามารถ

6

ตารางท่ี 1 เขมาปน (Gunshot) ซึ่งประกอบไปดวย Organic Residues และ Inorganic Residues

สวนประกอบ ชื่อยอ แหลงกําเนิด / หนาที่ Organic Gunshot Residues (O-GSR)

Nitroglycerine NG Propellant Resorcinol Rs Stabilizer 2,4-dinitrotoluene 24-DNT Flash inhibitor 2,6-dinitrotoluene 26-DNT Flash inhibitor 2,3-dinitrotoluene 23-DNT Flash inhibitor Dimethyl Phthalate DMP Plasticizer Diethyl Phthalate DEP Plasticizer Dibutyl Phthalate DBP Plasticizer Diphenylamine DPA Stabilizer Methyl Centralite MC Stabilizer Ethyl Centralite EC Stabilizer

Inorganic Gunshot Residues (I-GSR)

Antimony Sb Fuel Iron Fe Bullet material Barium Ba Oxidizing agent Calcium Ca Fuel Magnesium Mg Fuel Aluminum Al Fuel Nickel Ni Bullet material Zinc Zn Bullet material Lead Pb Initiating explosive (lead styphnate)

Copper Cu Bullet material

ท่ีมา : C. Cruces-Bianco, L. Gamiz-Gracia, and A.M. Garcia-Campana, “Applications of Capillary Electrophoresis in Forensic Analytical Chemistry,” Trend in Analytical Chemisty 26, 3 (2007) : 217.

7

ตรวจพบ Diphenylamine (DPA) ดวย Oxidative Mode แตเพราะ Diphenylamine (DPA) มีขนาดเล็ก การตรวจวิเคราะหทําไดแตยากกวาเม่ือเทียบกับการตรวจ Nitroglycerine (NG) ตอมาไดพัฒนาการตรวจวิเคราะหดวยวิธีการแยกขนาดเขมาปน (Size-exclusion) ซึ่งเก็บตัวอยางจากมือและเสื้อผาของผูท่ียิงปน โดยใหผลเปนท่ีนาพอใจ พบวาเขมาปนมี Nitrocellulose (NC), Nitroglycerine (NG) และ Diphenylamine (DPA) แตพบวาในบางตัวอยางซึ่งเก็บจากกลุมตัวอยางท่ีไมเคยสัมผัสอาวุธปนมี Diphenylamine (DPA) อยูเปนจํานวนมาก (Lloyd 1986) นอกจากนี้ HPLC ยังสามารถใชสําหรับวิเคราะหสารอินทรีย Ethyl Centralite (EC) และ 2,4-Dinitrotoluene (24-DNT) จากดินสงกระสุนปน (Bratin et al. 1981 ; Meng and Caddy 1996 ; Mathis and McCord 2005) โดย Dahl, Cayton และ Lott (1987) ไดใชเทคนิคเดียวกันนี้ เพื่อตรวจวิเคราะหเขมาท่ีเกิดจาก Stabilizers จาก Diphenylamine (DPA) และ Ethyl Centralite (EC) ในตัวอยางเขมาปนจากมือ 20 ตัวอยาง โดยใชอาวุธปนและลูกกระสุนปนท่ีมีขนาดแตกตางกัน 20 ชนิด พบวา 19 ใน 20 ตัวอยาง มี Stabilizers อยางนอยหนึ่งชนิดจากสองชนิดท่ีใชในการวิเคราะห กลาวคือพบวามี Diphenylamine (DPA) 14 ตัวอยาง และอีก 10 ตัวอยางพบวามี Ethyl Centralite (EC)

2. Gas Chromatography/Mass Spectrometry สําหรับตรวจวิเคราะหเขมาปนจากอาวุธปนลูกโม Wesson .357 Magnum โดยพบท้ัง Nitroglycerine (NG) และ Diphenylamine (DPA) (Kee et al. 1990)

3. Capillary Electrophoresis โดยใช Adhesive Film เพื่อเก็บตัวอยางเขมาปนจากมือ โดยสองตัวอยางดวยกลอง Stereomicroscope เพื่อแยกอนุภาคของเขมาท่ีตองการตรวจวิเคราะห ดวย Ethanol รอใหตัวอยางแหง จากนั้นทําตัวอยางใหอยูในรูปของสารละลายกอนนําไปวิเคราะหดวย Micellar Electrokinetic Capillary Electrophoresis พบวาเขมาปนจากกระสุนปนท่ีใชในการทดลองซึ่งแตกตางกัน 4 ชนิด มีสวนประกอบดังนี้ คือ Nitroglycerine (NG), Diphenylamine (DPA), N-nitrosodiphenylamine (N-NO-DPA), 2-nitrodiphenylamine (2-NO2-DPA), Ethyl Centralite (EC) และ Dibutyl Phthalate (DBP) โดยสวนประกอบท่ีวิเคราะหไดมีความแตกตางกันไปในแตละผูผลิต อีกท้ังยังแสดงใหเห็นวาดินสงกระสุนปนท่ีไมไดถูกจุดใหเผาไหม (Unfired Powder) และดินสงกระสุนปนท่ีถูกเผาไหมกลายเปนเขมาปน (Gunshot Residue) มีสวนประกอบท่ีเหมือนกัน (Northrop and MacCrehan 1992)

4. Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry หรือ TOF-SIMS (Mahoney, Gillen and Fahey 2006) และ Ion Mobility Spectrometry (West, Baron, and Minet 2007)

ดวยเทคนิคท่ีใชในการตรวจวิเคราะห ทําใหทราบวาดินควันนอยท้ังชนิด Single-based, Double-based และ Triple-based มี Nitrocellulose (NC) เปนสวนประกอบหลัก โดยมี Nitroglycerine (NG) ผสมอยูในชนิด Double-based และ Triple-based ซึ่งมี Nitroguanidine ผสมอยู แตอยางไรก็ตามไมสามารถนํา Nitrocellulose (NC) และ Nitroglycerine (NG) มาใชเพื่อเปนพยานหลักฐานท่ีดี

8

พอสําหรับยืนยันวาบุคคลนั้นไดผานการยิงปนมา เนื่องจากเปนสารท่ีใชกันโดยท่ัวไป (West, Baron, and Minet 2007 : 91) มีขอมูลวาปริมาณ Nitrocellulose (NC) บนมือและเสื้อผาของผูผานการยิงปนมีจํานวนสูงถึง 11 pg (Jane et al. 1983 : 475) แตอาจเกิดจากการปนเปอนจากแหลงกําเนิดอ่ืน เพราะ Nitrocellulose (NC) ยังใชผลิตสี แลกเกอร (Lacquers) น้ํายาเคลือบเงา (Varnishes) และใชในอุตสาหกรรมยา (Yinon et al. 2004 : 306-313, cited by West et al. 2007 : 91) ซึ่งอาจเกิดผลบวกลวง (False Positive) และแมตามรายงานของ Lloyd (1984) ท่ีวิเคราะหเขมาปนดวยวิธี Size-exclusion Chromatography พบวา Nitrocellulose (NC) ในดินควันนอยแตกตางจาก Nitrocellulose (NC) ท่ีไดมาจากสิ่งแวดลอม เนื่องจาก Nitrocellulose (NC) ในดินควันนอยมีน้ําหนักโมเลกุลท่ีมากกวา แตมีความเปนไปไดอยางมากวา Nitrocellulose (NC) มีน้ําหนักโมเลกุลลดลงจนทําใหไมสามารถแยกแยะวาเปน Nitrocellulose (NC) จากเขมาปนหรือสิ่งแวดลอม (Lloyd 1986) ซึ่งสอดคลองกับเนื้อหาในวิทยานิพนธของรัชนารถ กิตติดุษฎ ี (2535 : 8) ท่ีกลาวไววา Nitrocellulose (NC) เม่ือเผาไหมโดยสมบูรณยอมกลายเปนกาซโดยไมเหลือกาก ดวยเหตุท่ีกลาวมาขางตน จึงทําใหคุณคาทางนิติวิทยาศาสตรหรือน้ําหนักทางพยานหลักฐานท่ีไดจาก Nitrocellulose (NC) ลดนอยลงไปมาก (Tong et al. 2001 : 480-484, cited by West et al. 2007 : 91)

นอกจากไดใช Nitrocellulose (NC) เพื่อวิเคราะหหาเขมาปนตามท่ีไดกลาวมาแลว ยังไดใช Nitroglycerine (NG) สําหรับวิเคราะหหาเขมาปนดวย แตกระนั้น Nitroglycerine (NG) ไมไดใชเพื่อผลิตดินควันนอยชนิด Double-based และ Triple-based เทานั้น หากยังไดนําไปใชสําหรับการผลิตยา (Yinon et al. 2004 : 306-313, cited by West et al. 2007 : 91)

มีรายงานการวิจัยท่ีเห็นตรงกันวา Diphenylamine (DPA) และอนุพันธ DPA มีคุณคามากสําหรับการตรวจวิเคราะหเขมาปน เนื่องจากสามารถตรวจพบ Diphenylamine (DPA) ในตัวอยางท่ีเก็บมาจากบริเวณมือของผูผานการยิงปน ซึ่งพบไดอยูบอยคร้ังวามีเปนจํานวนมากและปราศจากการปนเปอน (Bratin et al. 1981 ; Dahl et al. 1987) แตท้ังนี้ Diphenylamine (DPA) ถูกนําไปใชในการผลิตน้ําหอม (Perfumery) อุตสาหกรรมอาหาร (Food Industry) และอุตสาหกรรมยาง (Rubber and Elastomer Industry) เชนนี้ จึงไมสามารถใช Diphenylamine (DPA) เพียงอยางเดียวเพื่อการตรวจวิเคราะหเขมาปน (West et al. 2007 : 91) นอกจากนี้ Mach et al. (1987) ไดเสนอลักษณะเฉพาะสําหรับตรวจวิเคราะหเขมาท่ีเกิดจากดินควันนอย ซึ่งกําหนดให Ethyl Centralite (EC) เปนลักษณะเฉพาะประการแรกท่ีพบไดบอยคร้ังท่ีสุด (The First Characteristic Material) และ 2,4-dinitrotoluene (24-DNT) ท่ีเปนลักษณะเฉพาะประการรอง (The Second Characteristic Material) อยางไรก็ตาม ดินควันนอยท่ีผลิตข้ึนอาจไมไดใช Ethyl Centralite (EC) เปนสวนประกอบก็ได (West et al. 2007 : 91)

เนื่องจากท้ัง Nitrocellulose (NC) และ Nitroglycerine (NG) เปนพยานหลักฐานทางนิติวิทยาศาสตรท่ีมีคุณคานอย เชนนี้ Organic Additives ชนิดตาง ๆ ในดินควันนอย เชน Dinitrotoluene

9

(DNT) ท่ีใชเปน Flash Inhibitor, Dibutyl Phthalate (DBP) ท่ีทําหนาท่ีเปน Plasticizer และโดยเฉพาะอยางยิ่ง Methyl Centralite (MC), Ethyl Centralite (EC) และ Diphenylamine (DPA) ท่ีทําหนาท่ีเปน Stabilizer จึงถูกนํามาใชเพื่อวิเคราะหหาเขมาปนควบคูกันไป (Laza et al. 2007 : 843 ; West et al. 2007 : 91)

ภาพโครงสรางท่ี 1 โมเลกุลของ Organic Additives ชนิดตาง ๆ ท่ีทําหนาท่ี Stabilizer ในดินควันนอย

ท่ีมา : Desire Laza et al, “Development of a Quantitative LC-MS/MS Method for the Analysis of Common Propellant Powder Stabilizers in Gunshot Residue,” Journal of Forensic Science 52, 4 (July 2007) : 844.

Inorganic Gunshot Residues หรือ I-GSR เปนเขมาปนประเภทอนินทรียสารท่ีเปน

ผลลัพธจากการเผาไหมของชนวนทายกระสุนปน (Primer Discharge Residue) เกิดเปนการตกคางของเขมาท่ีประกอบไปดวยอนุภาคของโลหะตะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) โดยอนุภาคตะก่ัวไดจาก Lead Styphnate (PbO2C6H(NO2)3) ซึ่งทําหนาท่ีเปนตัวจุดระเบิด (Initiating Explosive) สวนอนุภาคแอนติโมนเีกิดจาก Antimony Sulfide หรือ Stibnite (Sb2S3) ซึ่งใชเปนเชื้อเพลิง (Fuel) และอนุภาคแบเร่ียมไดมาจาก Barium Nitrate (Ba(NO3)2) ท่ีใชเปนสารเพิ่มออกซิเจน (Oxidizing Agent) เขมาปนท่ีเกิดจากชนวนทายกระสุนปนท่ีมีลักษณะเฉพาะ โดยพบอนุภาคของธาตุโลหะท้ังสามชนิดแทบทุกคร้ังบริเวณมือหลังจากการยิงปน จึงถูกเสนอใหนํามาใชเพื่อวิเคราะหหาเขมาปนคร้ังแรกเม่ือป ค.ศ. 1959 โดย Harrison and Gilroy (Romolo and Margot 2001 : 196 ; Morales and Vázquez 2004 : 225)

10

อนุภาคท่ีเกิดจากการยิงปนไดมาจากธาตุโลหะหนักของ Primer Mixture ท่ีอยูในชนวนทายกระสุนปน โดยธาตุโลหะกลายเปนไออนุภาคเม่ือไดรับความรอนจากการจุดระเบิดของชนวนทายกระสุนปน และมีปริมาณเพิ่มมากข้ึนเม่ือไออนุภาคของโลหะไดรับความรอนและความดันจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน เม่ืออุณหภูมิลดลงอยางรวดเร็วประกอบกับปริมาณไออนุภาคท่ีเพิ่มข้ึนมีมากเกินกวาจุดอ่ิมตัว ทําใหไออนุภาคเกิดการควบแนนและรวมกันเปนหยดเล็ก ๆ กอนกลายเปนอนุภาคขนาดเล็ก หรือ Primer Residue Particles ท่ีเปนสวนประกอบหนึ่งของเขมาปน (Basu 1982 : abstract ) นอกจากนี้แลว ยังพบวาในเขมาปนมีอนุภาคของธาตุท่ีไดมาจากปลอกกระสุนปนและลูกกระสุนปน (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 5 pars. 25-26)

อนุภาคท่ีเกิดจากการยิงปนตามท่ี Standard Guide for Gunshot Residue Analysis by Scanning Electron Microscopy/Energy-Dispersive Spectrometry (ASTM) ไดจําแนกไวเม่ือป ค.ศ.2001 มีอยู 3 จําพวกคือ 1) อนุภาคท่ีแนนอน (Exclusive / Unique GSR) ซึ่งพบอนุภาคหลักเหลานี้ทุกอนุภาค และทุก ๆ คร้ังหลังจากการยิงปน ไดแก Pb-Ba-Sb, Sb–Ba 2) อนุภาคท่ีเปนตัวชี้วัด (Characteristic / Indicative GSR) เปนอนุภาคท่ีนาเชื่อไดวาเกิดข้ึนจากการยิงปน ซึ่งพบไดเพียง 2 อนุภาคหลักหรือนอยกวานั้น ไดแก Ba–Ca–Si, Pb–Sb, Pb–Ba, Pb, Ba และ 3) อนุภาคอ่ืน ๆ ไดแก Ca, Cu, Fe, Ni, P, Si, S, Zn

อนึ่ง สูตรผสมของชนวนทายกระสุนปนไดรับการพัฒนาเร่ือยมาจนถึงปจจุบันท่ีเร่ิมมีการผลิตกระสุนปนชนิด Lead-free และ Nontoxic Ammunition ทําใหตรวจวิเคราะหพบวามีธาตุโลหะชนิดอ่ืนเปนสวนประกอบของเขมาปน อนุภาคของธาตุโลหะชนิดอ่ืน เชน โพแตสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนเีซียม (Mg) ไทเทเนียม (Ti) และอะลูมิเนียม (Al) รวมท้ัง ซิลิคอน (Si)

อนภุาคที่เกิดจากการยิงปน

อนุภาคท่ีเกิดจากการยิงปน (GSR Particles) เปนเขมาปนชนิด Inorganic ไดมาจากธาตุซึ่งเปนสวนประกอบของ ชนวนทายกระสุนปน (Primer Mixture) และสวนประกอบอ่ืนของเคร่ืองกระสุนปน รวมท้ังลํากลองปน (Meng and Caddy 1997 ; Frontela Carreras and Antonio Montes Palma 1998 : 144 ; Romolo and Margot 2001 : 195 ; Zadora 2003 : 346)

กลไกการกําเนิดของอนุภาคเขมาปน (Formation of GSR Particles) ซึ่งเปนท่ียอมรับกันโดยท่ัวไปเสนอคร้ังแรกในป ค.ศ. 1980 โดย Wolten and Nesbitt และมีรายงานจํานวนมาก (Basu 1982 : 88-89 ; Mang and Caddy 1997 ; Romolo and Margot 2001 : 201-202 ; Thornton 1994, cited by Romolo and

11

แผนภูมิท่ี 1 อนุภาคเขมาปนเกิดข้ึนไดโดยผานกลไก 3 สถานะ คือ I) กลายเปนไอ (Vapors) II) เกิดการควบแนน (Condense) และ II) เกิดการแข็งตัว (Sediment) ท่ีมา : S. Basu, “Formation of Gunshot Residues,” Journal of Forensic Science 27, 1 (January 1982) : 89.

Margot 2001 : 206 ; Fojtasek et al. 2003 ; Fojtasek and Kmjec 2005) ท่ีไดศึกษาและยืนยันตามขอเสนอของ Wolten and Nesbitt วาอนุภาคเขมาปนเกิดข้ึนภายในระยะเวลา 1 millisecond (ms) (แผนภูมิท่ี 1) โดยหลังจากเข็มแทงชนวนกระทบท่ีชนวนทายกระสุนปนโดยเกิดการระเบิดและเผาไหมข้ึนอยางรวดเร็วในชวงระยะเวลา 1 ใน 10 สวนของระยะเวลา 1 ms อุณหภูมิและความดันหลังการระเบิดของชนวนทายกระสุนปนอยูท่ีประมาณ 1500-2000 0C และ 1400 psi (ประมาณ 104 kPa) เหตท่ีุทําใหธาตซุึ่งเปนสวนประกอบของ Primer Mixture กลายเปนไอ (Vapors) และมีปริมาณเพิ่มมากข้ึนเกิดข้ึนเม่ือไดรับความรอนและความดันท่ีเกิดจากการเผาไหมดินสงกระสุนปน ซึ่งถูกจุดใหติดดวยแกสและความรอนจากชนวนทายกระสุนปน ในเวลา 0.5 ms หลังจากเข็มแทงชนวนกระทบท่ีชนวนทายกระสุนปน อนึ่ง การเผาไหมของดินสงกระสุนปน สงผลใหอุณหภูมิ และความดันเปล่ียนแปลงในระดับท่ีสูงข้ึนมากอยางรวดเร็วในชวงเวลา 0.5-0.75 ms อุณหภูมิสูงข้ึนถึง 3600 0Cและมีความดันท่ี 40000 psi (ประมาณ 3x105 kPa) สภาวะนี้ อุณหภูมิท่ีสูงข้ึนมีคามากเกินกวาจุดหลอมเหลว (Melting Point) และจุดเดือด (Boiling Point) ของธาตุท่ีผสมอยูในชนวนทายกระสุนปนและท้ังท่ีเปนสวนประกอบอ่ืนของกระสุนปนและลํากลองปน เม่ือธาตเุหลานี้ไดรับความรอนท่ีมีอุณหภูมิเกินกวาจุดหลอมเหลวและจุดเดือด (ตารางท่ี 2) เกิดการเปล่ียนสถานะจากของแข็งเปนสถานะของเหลวท่ีจุดหลอมเหลวและกลายเปนไอท่ีจุดเดือด ซึ่งถูกปลดปลอยออกมาพรอมกับกลุมกาซ (Plum) ท่ีไดจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน เม่ือความดันเพิ่มข้ึนในขณะท่ีอุณหภูมิลดลงอยางรวดเร็ว ประกอบกับปริมาณไอท่ีเพิ่มข้ึนมีมากเกินกวาจุดอ่ิมตัว เปนเหตใุหไอของธาตุเกิดการควบแนน (Condense) รวมตัวกันกลับสูสถานะท่ีจุดหลอมเหลวเปนของเหลวหยดเล็ก ๆ (Droplets) โดยท่ีของเหลวท่ีผิวของ Droplets ยังมีการเคล่ือนท่ีอยู เหตุการณนีเ้กิดในสภาวะสมดุล

12

ตารางที่ 2 แสดง Tm หรือจุดหลอมเหลว (Melting Point) และ Tb หรือจุดเดือด (Boiling Point) ของธาตุที่พบในเขมาปน ที่ความดัน 101.325 kPa (1 atm) อุณหภูมิเปนองศาเซลเซียส (0C)

Name Atomic number Atomic mass Tm (0C) Tb (0C)

Aluminum 13 26.98 660 2519

Antimony 51 121.75 631 1387

Barium 56 137.34 727 1897

Calcium 20 40.08 842 1484

Copper 29 63.54 1085 2562

Iron 26 55.85 1538 2861

Lead 82 207.19 328 1749

Magnesium 12 24.31 650 1090

Tin 50 118.69 232 2602

Zinc 30 65.37 420 907

ท่ีมา : F.S. Romolo and P. Margot, “Identification of Gunshot Residue : A Critical Review,” Forensic Science International 119, 2 (June 2001) : 201.

ไดนามิก (Thermodynamical) ท่ีอุณหภูมิ 1500-2000 0C ความดันประมาณ 1400 psi (104 kPa) เนื่องจากการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิและการเคล่ือนท่ีแบบบราวเนี่ยน* (Brownian Movement) ทําให Droplets มีธาตุท่ีเปนองคประกอบเหมือนกันท้ังหมด อนุภาคเกิดข้ึนในขณะท่ีไอของธาตุถูกขับออกมาจากอาวุธปน ผานบริเวณท่ีมีอุณหภูมิสูงกวามายังบริเวณท่ีอุณหภูมิต่ํากวา ทําใหไอท่ีกลายเปน Droplets เย็นตัวและเกิดการแข็งตัว (Sediment) กระจายตัวและตกคางเปนคราบเขมาปน

ประเภทของอนุภาคที่เกิดจากการยิงปน มีรายงาน (Nesbitt et al. 1976) การจําแนกอนุภาคท่ีเกิดจากการยิงปนบนมือ โดยเปรียบเทียบกับอนุภาคเขมาปนท่ีไดจากปากลํากลองปนหลังการยิงปน ดวยเทคนิค SEM/EDX ซึ่งไดจําแนกเปน 3 ประเภท ซึง่เปนประโยชนในการตรวจวิเคราะหอนุภาคเขมาปน คือ

*การเคล่ือนท่ีของอนุภาคเล็ก ๆ ท่ีแขวนลอยอยูในของเหลว โดยอาศัยทฤษฎีพลังงาน

จลนของความรอน (Kinetic Theory of Heat) ระดับโมเลกุล

13

ภาพท่ี 3 Secondary Electron Image (SEI) แสดงภาพตัดขวางของอนุภาคท่ีไดมาจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน (Partially Burned Smokeless Powder Particles) ดวยเทคนิค SEM โดยใชกําลังขยายต่ํา ท่ีมา : R.S., Nesbitt, J.E. Wessel, and R.F. Jones, “Detection of Gunshot Residue by Use of the Scanning Electron Microscope,” Journal of Forensic Science 21, 3 (July 1976) : 598.

1. อนุภาคท่ีไดมาจากการเผาไหมของดินสงกระสุนปน (Partially Burned Smokeless Powder Particles) เปนอนุภาคท่ีไดจากดินสงกระสุนปน ซึ่งมีสีดํา และมีขนาด 10-3- 10-1cm พบไดอยางชัดเจนท่ีสุดในขนาด 0.1 cm โดยมีรูปรางท่ีไมแนนอนเพราะเกิดจากดินสงกระสุนปนซึ่งเผาไหมโดยไมสมบูรณ เม่ือวิเคราะหท่ีกําลังขยายต่ํา (x100) พบวาผิวบริเวณโครงรางและขอบของอนุภาคมีลักษณะเรียบ และมีรูลักษณะคลายปลองภูเขาไฟบนผิวของอนุภาค โดยมีบางรูทะลุผานผิวของอนุภาค เม่ือวิเคราะหดวย SEM กําลังขยายสูงในอนุภาคท่ีขนาดเล็กกวา พบวาอนุภาคมีผิวขรุขระคลายฟองน้ํา โดยมีรูคลายปลองภูเขาไฟบริเวณผิวอนุภาค (ภาพท่ี 3) เม่ือวิเคราะหดวย CharacteristicX-ray พบสัญญาณสะทอนของธาตุตะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) ในระดับต่ํา และเม่ือวิเคราะหโดยใช Ba Mapping พบวามีแบเร่ียม (Ba) รวมกันในลักษณะจุดกลม ๆ อยูในรูบนผิวของอนุภาค โดยไมพบจุดกลม ๆ ของแบเร่ียมในการวิเคราะหอนุภาคท่ีมีขนาดใหญ เนื่องจากอนุภาคเขมาปนขนาดใหญมีสาร Organic ปะปนอยูท่ีบริเวณผิว แตสามารถพบวามีธาตุตะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) ในอนุภาคขนาดใหญเม่ือใชเทคนิค Ion Microprobe Mass Analysis หรือ IMMA แมวาพื้นผิวของอนุภาคท่ีศึกษานั้นไมมีลักษณะกลมมน แตอยางไรก็ตาม ไมพบสัญญาณของธาตุท้ังสามเม่ือใช Ion Beam วิเคราะหลึกลงไปภายในอนุภาค ซึ่งแสดงใหเห็นวาธาตุท้ังสามปรากฏอยูบนบริเวณผิวของอนุภาคเทานั้น

14

ภาพท่ี 4 อนุภาคเขมาปนท่ีมีลักษณะกลมมน (Spherical Particles) ในลักษณะแตกตางกันไปตามชนิดและปริมาณของธาตุท่ีเปนองคประกอบของเขมาปน : (บนซาย) Pb, Sb และ Ba (บนขวา) Pb, Ba, Ca และ Si (ลางซาย) Pb (ลางขวา) Pb และ Ba ท่ีมา : R.S., Nesbitt et al., “Detection of Gunshot Residue by Use of the Scanning Electron Microscope,” Journal of Forensic Science 21, 3 (July 1976) : 602.

2. อนุภาคท่ีมีลักษณะรูปทรงกลมและคอนขางกลม (Spherical or Spheroidal Particles)

เปนอนุภาคท่ีสําคัญเพื่อใชหาอนุภาคเขมาปนบนมือ เนื่องดวยพบวามีธาตุตะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) รวมกันอยูบนผิวของอนุภาคในลักษณะรูปทรงกลมหรือคอนขางกลม (ภาพท่ี 4) เม่ือวิเคราะหดวยอิเล็กตรอนพลังงานสูง (High Electron-beam Current) ประกอบกับ Cathode-ray และ IMMA อนุภาคประเภทนี้มีขนาดเล็กมาก มีเสนผานศูนยกลางประมาณ 3 x 10-4 - 3 x 10-3 cm และสามารถพบอนุภาคเหลานี้ไดทุกคร้ัง โดยพบสัญญาณ Characteristic X-ray ของธาตุตะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) ในระดับสูง โดยพบวามีตะก่ัว (Pb) บอยคร้ังท่ีสุด แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) พบไดเม่ือชนวนทายกระสุนปนมีธาตุ 2 ชนิดนี้เปนสวนประกอบ และพบธาตุชนิดอ่ืนไดในบางคร้ังหรือในสัดสวนท่ีไมแนนอน

15

ภาพท่ี 5 Secondary Electron Image (SEI) แสดงอนุภาคเขมาปนท่ีไมมีรูปสัณฐานเฉพาะตัว (Non-descriptive Morphology Particles) ในรูปแบบตางกัน โดยมีสวนประกอบของธาตุตางกัน : (บนซาย และ ลางซาย) ประกอบดวย Pb, Sb และ Ba (บนขวา) Pb, Si และ Cu (ลางขวา) Pb, Ba, Si และ Ca ท่ีมา : R.S., Nesbitt et al., “Detection of Gunshot Residue by Use of the Scanning Electron Microscope,” Journal of Forensic Science 21, 3 (July 1976) : 604.

3. อนุภาคท่ีไมมีรูปสัณฐานเฉพาะตัว (Non-descriptive Morphology Particles) มีขนาด

เสนผานศูนยกลางตั้งแต 1 x 10-4 ถึง 5 x 10-2 cm พบไดนอยคร้ังกวาอนุภาคลักษณะกลมมน (Spherical Particles) แตยังพบไดบอยคร้ังท้ังในเขมาปนท่ีเก็บจากมือและเขมาจากปากลํากลองปน มีรูปรางไมแนนอน (ภาพท่ี 5) มีหลายรูปแบบ เชน มีรูปรางคลายเศษโลหะ หรืออาจรวมกันเปนกอน ซึ่งไมมีลักษณะเฉพาะ (Characteristic) ท่ีใชเปนประโยชนสําหรับการแยกแยะหรือพิสูจนเอกลักษณเขมาปน

16

รูปสัณฐานของอนุภาคที่เกิดจากการยิงปน รูปสัณฐานของอนุภาค (Morphology) เกิดจากผลการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิและ

การเคล่ือนท่ีแบบบราวเนี่ยน (Brownian Movement) โดยหลังจากการกอตัวของอนุภาคท่ีสภาวะสมดุลไดนามิก Droplets หยดเล็ก ๆ อาจรวมตัวกันอยางรวดเร็ว ในลักษณะเชื่อมติด (Coalesce) หรือหอหุม (Nucleate) กันไว จนกลายเปนอนุภาคเดียวกันท่ีมีขนาดใหญข้ึน ๆ สวน Droplets หยดเล็ก ๆ ท่ีไมไดเกิดการรวมตัว ดวยขนาดของมันจึงเคล่ือนท่ีไดในความเร็วเฉล่ียท่ีสูง ทําใหสามารถเคล่ือนท่ีผานบริเวณซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงไดดีกวา Droplets ขนาดใหญ และแมวาจะถูกทําลายดวยความรอนนอยกวาแตเกิดการเสียสมดุลทางรูปรางไดมากกวา เปนเหตุใหเกิดการเสียรูปรางไปจากเดิม เนื่องดวยโมเมนตัม (Momentum) และพลังงานจลน (Kinetic Energy) ของ Droplets ขนาดเล็กมีอยูในจํานวนท่ีเทา ๆ กัน ในทางตรงกันขาม Droplets ท่ีมีขนาดใหญกวาซึ่งมีน้ําหนักมาก ทําใหตองอยูในสภาวะการเปล่ียนแปลง (Metastable State) หลาย ๆ สภาวะ เชน การเดือด (Boiling) การแตกตัวออกเปนชิ้นเล็ก ๆ (Fragmenting) และ การกัดกรอน (Ecthing) สงผลทําใหรูปรางมีความเสถียร (Basu 1982 : 88-89) โดยรูปราง ลักษณะและขนาดของอนุภาคยอมแตกตางกันไปตามชนิดอาวุธปนและกระสุนปน (Wolten and Nesbitt 1980 ; Schwoeble and Exline 2000 : chap. 2 pars. 14-15) การศึกษานี้แบงอนุภาคของเขมาปนเปน 2 กลุม ตามชนิดของกระสุนปน

อนุภาคที่ไดมาจากกระสุนปนชนิดธรรมดา (Regular Ammunition) ตามรายงานของ Basu (1980 : 75-81, 89) แสดงใหเห็นวาโดยปกติมักพบอนุภาคเขมาปนในรูปรางกลม (Spherical Particle) ซึ่งสอดคลองกับรายงานของ Nesbitt และคณะ (1976) แตเนื่องจากพบวาผิวของอนุภาคมีลักษณะเฉพาะ จึงจําแนกสัณฐานของอนุภาคเขมาปนออกเปน 3 จําพวก คือ

1. อนุภาคจําพวกท่ี 1 อนุภาคขนาดเล็ก (Type I- Regular, Nodular and Irregular Spheroids GSR Particles) (ภาพท่ี 6 และ ภาพท่ี 7) เปนอนุภาคท่ีมีธาตตุะก่ัว (Pb) แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) เปนองคประกอบเหมือนกันท้ังหมด แมวาอนุภาคเขมาปนท่ีวิเคราะหไดมาจากการใชปนและกระสุนปนตางชนิดกัน สามารถแบงกลุมยอยของอนุภาคขนาดเล็กออกไดเปน 3 ชนิด คือ 1) Regular Spheroids GSR (ภาพท่ี 6 a, b, c และ d) คืออนุภาคขนาดเล็กท่ีรูปรางปกติมีลักษณะกลมมน ผิวเรียบ มีปุมเล็ก ๆ (Knobby) ปรากฏอยูบนผิวอนุภาค จัดไดวาเปนรูปสัณฐานท่ีมีความสมดุลมากท่ีสุด 2) Nodular Spheroids GSR (ภาพท่ี 6 f, g, h และ i) อนุภาคกลมขนาดเล็กท่ีมีปุมยื่นออกมาจากผิวของอนุภาค โดยเกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาคทรงกลมขนาดเล็กและอนุภาคทรงกลมท่ีมีขนาดเล็กท่ีมีขนาดใหญกวา และ 3) Irregular Spheroids GSR (ภาพท่ี 7 a, b และ c) เปนอนุภาคกลมขนาดเล็ก มีโครงรางผิวในลักษณะท่ีไมสมํ่าเสมอ คือมีสวนซึ่งมีลักษณะคลายปุมหรือยอดแหลม เปนอนุภาคท่ีไมสมดุล และยังพบวามีธาตุซิลิคอน (Si) เปนองคประกอบ

17

ภาพท่ี 6 รูปสัณฐานของ Type I GSR Particle (รูป a, b, c และ d) Regular Spheroids GSR Particle (รูป e) X-ray Emission Spectrum ของ Regular Spheroids GSR Particle (รูป f, g, h และ i) Nodular Spheroids GSR Particle (รูป j) X-ray Emission Spectrum ของ Nodular Spheroids GSR Particle ตัวอักษร n ในรูป h ใชเปนสัญลักษณแทน Indicate Nodule (รูป a และ h) เก็บตัวอยางจากมือขางขวาของศพท่ีฆาตัวตาย ดวยกระสุนปนชนิด Rim-fire .22 Federal และอาวุธปน .22 Revolver Harrington & Richardson (รูป b-d, g และ i) เก็บตัวอยางจากการยิงทดสอบดวยอาวุธปน .38 Smith & Wesson Revolver ดวยกระสุนปน .38 Special 200 grain Lead Bullet และ (รูป f) ตัวอยางจากการยิงทดสอบดวยปนลูกซอง 12-gauge Pump-action Winchester Model 1200 ดวยกระสุนปน 70 mm 00 Buckshot ท่ีมา : S. Basu, “Formation of Gunshot Residues,” Journal of Forensic Science 27, 1 (January 1982) : 76.

18

ภาพท่ี 7 รูปสัณฐานของ Type I -Irregular Spheroids GSR Particle (รูป a-c) แสดงถึงรูปรางท่ีไมสมดุล (รูป d) X-ray Emission Spectrum ของ Irregular Spheroids GSR Particle เก็บตัวอยางจากการยิงทดสอบดวยอาวุธปน .38 Smith & Wesson Revolver ดวยกระสุนปน .38 Special ชนิดเดียวกับภาพท่ี 18 รูป b-d, g และ i ท่ีมา : S. Basu, “Formation of Gunshot Residues,” Journal of Forensic Science 27, 1 (January 1982) : 77.

1.2 อนุภาคจําพวกท่ี 2 อนุภาคขนาดใหญ (Type II-Hollow-shape and Atypical

Irregular GSR Particles) เกิดจากการรวมตัวของอนุภาคจนมีขนาดใหญข้ึน โดยพบวามีขนาดใหญท่ีสุดมีเสนผานศูนยกลางถึง 55 µm แบงกลุมยอยของอนุภาคออกไดเปน 2 ชนิด คือ 1) Hollow-shape GSR (ภาพท่ี 8) คืออนุภาคท่ีผิวมีโพรงขนาดใหญ และหลุมเล็ก ๆ จํานวนมาก และ 2) Atypical Irregular GSR (ภาพท่ี 9 (ซาย)) เปนอนุภาคขนาดใหญชนิดท่ีมีรูปสัณฐานซึ่งไมสมดุลและมีความผิดปกติสูง และมีธาตุชนิดอ่ืนเปนองคประกอบ

1.3 อนุภาคจําพวกท่ี 3 อนุภาคแบบผิวเปลือกสม (Type III-Peeled Oranges GSR Particles) (ภาพท่ี 9 (ขวา) a, b และ c) เปนอนุภาคขนาดใหญชนิดหนึ่ง ท่ีมีลักษณะเฉพาะ คือ มีแบเร่ียม (Ba) เปนแกนซึ่งถูกเคลือบดวยแอนติโมนี (Sb) และมีตะก่ัว (Pb) เคลือบผิวภายนอกสุดอีกชั้นหนึ่ง

19

ภาพท่ี 8 A hollow-shaped GSR Particle เก็บตัวอยางจากการยิงทดสอบดวยอาวุธปนลูกซอง Semi-automatic Remington 1100 กําหนดมุมเพื่อวิเคราะหดวย X-ray Detector (a) 450 (b) +160 และ (c) -160 โดยแสดงใหเห็นธาตุอันเปนองคประกอบดวย X-ray Emission Spectra (d) ธาตุอันเปนองคประกอบของอนุภาคท้ังอนุภาค (e) ธาตุอันเปนองคประกอบในโพรงขนาดใหญ ซึ่งในรูปแทนดวยสัญลักษณอักษร e และ (f) ธาตุอันเปนองคประกอบของผิวอนุภาค ท่ีมา : S. Basu, “Formation of Gunshot Residues,” Journal of Forensic Science 27, 1 (January 1982) : 79.

จากรายงานของ Basu สรุปไววา รูปสัณฐานของอนุภาคเขมาปนท่ีสมบูรณมีลักษณะคอนขางกลมหรือกลม (Regular Spheroids Particle) โดยมีขนาดตั้งแต 1-10 µm โดยมีตะก่ัว (Pb), แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) เปนองคประกอบหลักเหมือนกันท้ังหมด อนึ่ง มีรายงานวามากกวา 70% จนถึง 100 % ของอนุภาคเขมาปนชนิดท่ีใชเพื่อยืนยันวาบุคคลนั้นผานการใชปนมาจริง (Uniqueness GSR) มีรูปรางกลม (Spheroid) (Wolten et al.1977, cited in Schwoeble and Exline 2000 : chap. 2 par. 8) และพบมากในขนาดต่ํากวา 5 µm (ASTM Standards 2001) สวนอนุภาคเขมาปนท่ีไมสมบูรณ (Irregular Particle) ใหรูปสัณฐานท่ีไมมีลักษณะกลม เกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาคจนมีขนาดใหญมากข้ึน ๆ มีขนาดเสนผานศูนยกลาง 10-55 µm โดยพบวามีธาตุชนิดอ่ืนเปนองคประกอบเพิ่มเติม และยังพบลักษณะเฉพาะของอนุภาคแบบผิวเปลือกสม (Peeled Oranges GSR) ท่ีแกนมีแบเร่ียม (Ba) เคลือบดวยแอนติโมนี (Sb) และมีตะก่ัว (Pb) เคลือบผิวภายนอกสุด

20

ภาพท่ี 9 (ซาย) รูปสัณฐานของ Atypical GSR Particle และการเคราะหดวย X-ray Mapping ของตะก่ัว (Pb), แอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) ท่ีอยูบนผิวของอนุภาค โดยใชสัญลักษณอักษร n แทนปุมท่ีอยูบนผิวอนุภาค (Nodule) และ h แทนรูท่ีอยูบนผิวอนุภาค (Hole) : (a) แสดงรูปสัณฐาน (Morphology), (b) Lead Map, (c) Antimony Map, (d) Barium Map, (e) Lead, Aluminum, and Silicon Maps (ในลักษณะวางซอนกัน) และ (f) แสดงธาตุท่ีเปนสวนประกอบของอนุภาคดวย X-ray Emission Spectrum โดยเก็บตัวอยางจากการยิงดวยอาวุธปนลูกซองชนิดหักลํา (Hinge Frame) ขนาด Gauge 12 ซึ่งผลิตในประเทศ Brazil ดวยกระสุนปน 70-mm (23/4-in.) 00 buckshot และ (ขวา) อนุภาคแบบผิวเปลือกสม หรือ Peeled Oranges GSR (a, c, และ e) แสดงรูปสัณฐาน (b, d, และ f) แสดง X-ray Emission Spectra โดยใชสัญลักษณอักษร c แทนแกนในอนุภาค (Core) และ o.1 แทนผิวอนุภาค (Outer Leaflet) (a และ b) เก็บตัวอยางจากมือขางขวาของศพท่ีฆาตวัตายเชนเดียวกับ ภาพท่ี 6 รูป a และ h (c และ d) การยิงทดสอบดวย 9-mm Walther PPK/S Pistol ดวยกระสุนปน .380 automatic 95-grain Western (e และ f) การยิงทดสอบดวย .38 Smith & Wesson Revolver (เหมือน ภาพท่ี 6 รูป b-d, g. and i). ท่ีมา : S. Basu, “Formation of Gunshot Residues,” Journal of Forensic Science 27, 1 (January 1982) : 80, 78.

21

อนุภาคที่ไดจากกระสุนปนชนิด Lead-free ตามท่ี Oommen และ Pierce (2006) ไดศึกษาจากกระสุนปน Winchester WinCleanTM (ภาพท่ี 10), Remington/UMC LeadLessTM (ภาพท่ี 11), Federal BallisticCleanTM (ภาพท่ี 12) และ Speer Lawman CleanFireTM (ภาพท่ี 13) ธาตุท่ีพบจากการตรวจวิเคราะห คือ อะลูมิเนียม (Al), ซิลิคอน (Si), ทองแดง (Cu) และสังกะสี (Zn) โดยพบวาอนุภาค เขมาปนท้ังหมดมีอะลูมิเนียม (Al) และซิลิคอน (Si) เปนธาตุองคประกอบหลัก และมีโซเดียม (Na), คลอรีน (Cl),แคลเซียม (Ca) หรือแมกนีเซียม (Mg) ในบางอนุภาค ยกเวนอนุภาคขนาด 1-6 µm ซึ่งมีรูปสัณฐานทรงกลม (Spherical Particle) ท่ีไดมาจาก Winchester WinCleanTM, Remington/UMC LeadLessTM และ Speer Lawman CleanFireTM มีทองแดง (Cu) และสังกะสี (Zn) เปนองคประกอบ แต Federal BallisticCleanTM มีทองแดง (Cu) และดีบุก (Sn) เปนองคประกอบ และแมวาจะมีสวนผสมท่ีแตกตางกัน แตพบไดวาอนุภาคขนาด 6-10 µm มีรูปทรงกลมเหมือนกัน Winchester WinCleanTM และ Remington/UMC LeadLessTM พบวามีธาตุโพแตสเซียม (K) เปนองคประกอบเพิ่มเติม ซึ่งตางจาก Federal BallisticCleanTM (ภาพท่ี 12) ท่ีมีธาตุแบเร่ียม (Ba) เปนองคประกอบเพิ่มเติม โดยท่ีผิวของอนุภาคมีลักษณะเปนหลุมลึก (Heavily Pocked) อยูจํานวนมาก และมีรูปรางและผิวลักษณะคลายกอนหิน (Rockpile) เม่ืออนุภาคมีขนาดมากกวา 10 µm ซึ่งทําใหสามารถแยกแยะความแตกตางจากอนุภาคเขมาท่ีไดมาจากกระสุนปน Winchester WinCleanTM (ภาพท่ี 10) ท่ีอนุภาคมีผิวคลายผิวเปลือกสม โดยมีรูปสัณฐานเปนแผน (Sheet) เม่ือมีขนาด 30-100 µm และ Remington/UMC LeadLessTM (ภาพท่ี 11) ซึ่งปกติมีผิวลักษณะเรียบ โดยพบวามีหลุมเม่ืออนุภาคมีขนาดใหญข้ึน ท้ังนี้ พบวาอนุภาคท่ีไดจาก Speer Lawman CleanFireTM มี Strontium (Sr) เปนธาตุหลัก และมีรูปสัณฐานท่ีจําเพาะงายตอการวิเคราะห เนื่องจากผิวอนุภาคมีรอยแตกราว (Crackled) และมีรอยแยกขนาดใหญ (Fissured) เม่ือขนาดอนุภาคมีขนาดมากกวา 20 µm (ภาพท่ี 13)

Martiny และคณะ (2008) ไดศึกษาอนุภาคเขมาปนจากกระสุนปน Companhia Brasileira de Cartuchos (CBC) CleanRang® ท่ีผลิตข้ึนในประเทศ Brazil พบวา CleanRang® รุนการผลิตแรกมีลักษณะอนุภาคแตกตางจากรุนท่ีสอง คือ อนุภาคของ CleanRang® รุนการผลิตแรก (ภาพท่ี 14) มีรูปทรงคอนขางกลม (Globular Morphology) ขนาดเสนผาศูนยกลาง 0.5-10 µm ผิวของอนุภาคมีลักษณะเรียบและคลายผิวเปลือกสม สวนอนุภาคจากกระสุนปนรุนท่ีสอง (ภาพท่ี 15) มีขนาดเสนผาศูนยกลาง 1-25 µm โดยพบจํานวนมากท่ีสุดในขนาด 10 µm และพบขนาดใหญมากท่ี 50 µm โดยอนุภาคซึ่งมีลักษณะรูปทรงกลมมีจํานวนเพียงเล็กนอยท่ีขนาดเสนผานศูนยกลาง 5 µm โดยไมพบวามีซิลิคอน (Si) โพแตสเซียม (K) และโซเดียม (Na) บนอนุภาค (ภาพท่ี 15 c) อนุภาคท่ีพบโดยสวนใหญไมไดปรากฏในรูปสัณฐานกลม รวมท้ังยังมีรูปรางท่ีมีมุมแหลม ธาตุท่ีพบเปนสวนมาก คือ อะลูมิเนียม (Al), ซิลิคอน (Si) และ โพแตสเซียม (K) โดยพบวามีโซเดียม (Na), คลอรีน (Cl) และแมกนีเซียม (Mg) ในบางอนุภาค นอกจากนี้ยังพบวามีแคลเซียม (Ca) และกํามะถัน (S) ซึ่งลวนแตเปนธาตุท่ีไดมาจากสิ่งแวดลอมและการประกอบอาชีพ (Occupational (Martiny et al. 2008 : e15-e16)

22

ภาพท่ี 10 ลักษณะรูปสัณฐาน และ X-ray Emission Spectra ของอนุภาคเขมาปนบนมือท่ีไดจากกระสุนปน Winchester WinCleanTM ท่ีมา : Z. Oommen and S.M. Pierce, “Lead-free Primer Residues : a Qualitative Characterization of Winchester WinCleanTM, Remington/UMC LeadLessTM, Federal BallisticCleanTM, and Speer Lawman CleanFireTM Handgun Ammunition,” Journal of Forensic Science 51, 3 (May 2006) : 511.

23

ภาพท่ี 11 ลักษณะรูปสัณฐาน และ X-ray Emission Spectra ของอนุภาคเขมาปนบนมือท่ีไดจากกระสุนปน Remington/UMC LeadLessTM ท่ีมา : Z. Oommen and S.M. Pierce, “Lead-free Primer Residues : a Qualitative Characterization of Winchester WinCleanTM, Remington/UMC LeadLessTM, Federal BallisticCleanTM, and Speer Lawman CleanFireTM Handgun Ammunition,” Journal of Forensic Science 51, 3 (May 2006) : 512.

24

ภาพท่ี 12 ลักษณะรูปสัณฐาน และ X-ray Emission Spectra ของอนุภาคเขมาปนบนมือท่ีไดจากกระสุนปน Federal BallisticCleanTM ท่ีมา : Z. Oommen and S.M. Pierce, “Lead-free Primer Residues : a Qualitative Characterization of Winchester WinCleanTM, Remington/UMC LeadLessTM, Federal BallisticCleanTM, and Speer Lawman CleanFireTM Handgun Ammunition,” Journal of Forensic Science 51, 3 (May 2006) : 513.

25

ภาพท่ี 13 ลักษณะรูปสัณฐาน และ X-ray Emission Spectra ของอนุภาคเขมาปนบนมือท่ีไดจากกระสุนปน Speer Lawman CleanFireTM ท่ีมา : Z. Oommen and S.M. Pierce, “Lead-free Primer Residues : a Qualitative Characterization of Winchester WinCleanTM, Remington/UMC LeadLessTM, Federal BallisticCleanTM, and Speer Lawman CleanFireTM Handgun Ammunition,” Journal of Forensic Science 51, 3 (May 2006) : 515.

26

ภาพท่ี 14 Backsettered Electron (BSE) Image และ EDX Spectra ของอนุภาคท่ีไดจากกระสุนปน CleanRang® รุนการผลิตแรก ยิงดวย 9 mm Luger ท่ีแสดงใหเห็นวามีรูปรางกลมและมี สตรอนเชียม (Sr) เปนธาตุหลัก ท่ีมา : Andrea Martiny at el. “SEM/EDS Analysis and Characterization of Gunshot Residues from Brazilian Lead-free Ammunition,” Journal of Forensic Science International 177, (May 2008) : e12.

ภาพท่ี 15 BSE Image และ EDX Spectra ของอนุภาคท่ีไดจากกระสุนปน CleanRang® รุนการผลิตท่ีสอง ยิงดวย 9 mm Luger โดยแสดงใหเห็นวาสวนใหญไมมีรูปทรงกลม ไมมีสตรอนเชียม (Sr) เปนสวนประกอบ ท่ีมา : Andrea Martiny at el. “SEM/EDS Analysis and Characterization of Gunshot Residues from Brazilian Lead-free Ammunition,” Journal of Forensic Science International 177, (May 2008) : e13.

27

อนุภาคเขมาปนท่ีไดรับจากกระสุนปนชนิด Lead-free อาจสงผลใหเกิดกรณีผลลบลวง (False Negative) (Oommen and Pierce 2006 : 517) และวิเคราะหไดยากกวาเขมาท่ีไดมาจากกระสุนปนชนิดธรรมดา (Martiny et al. 2008 : e14) เพราะไมสามารถกําหนดลักษณะเฉพาะไดอยางเขมาจากกระสุนปนชนิดธรรมดา ตัวอยางเชน กระสุนปนชนิด Lead-free ท่ีใชโพแตสเซียม (K) เปนสารผสมหลัก คือ Winchester WinCleanTM และ Remington/UMC LeadLessTM ซึ่งมีสวนผสมคลายกันกับ CBC CleanRang® ท่ีผลิตในรุนท่ีสอง แตรูปสัณฐานของอนุภาคมีความแตกตางกัน โดย Winchester WinCleanTM และ Remington/UMC LeadLessTM มีสัณฐานกลม ขณะท่ีสวนใหญ อนุภาคจาก CBC CleanRang® ไมไดปรากฏในลักษณะกลม (Martiny et al. 2008 : e15-e16)

เทคนิคสําหรับการตรวจวิเคราะหหาขมาปน

เขมาปนชนิด Organic มีเทคนิคหรือวิธีท่ีนํามาปรับใชสําหรับการตรวจวิเคราะหท่ีเลือกใชโดยข้ึนอยูกับความไวและชนิดสารท่ีตองการตรวจวิเคราะห (Laza et al. 2007 : 844) เชน

1. การวิเคราะหหาเขมาปนจาก Nitroglycerine (NG), 2,4-dinitrotoluene (24-DNT), Diphenylamine (DPA), Methyl Centralite (ME) และ Ethyl Centralite (EC) เทคนิคท่ีนํามาใชคือ

1.1 Gas Chromatography (GC) ท่ีหองปฏิบัติการโดยท่ัวไปใชวิเคราะหวัตถุระเบิดมาปรับใชเพื่อวิเคราะหหาเขมาปนท่ีเกิดจากดินควันนอยโดยประยุกตเปน Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC/MS) (Fetterolf 1994 : 215-257 ; Zeichner 2003)

1.2 High Performance Liquid Chromatography (HPLC) (Bratin et al. 1981 ; Meng and Caddy 1996 ; Mathis and McCord 2005) และ

1.3 High Performance Liquid Chromatography และ Pendent Mercury Drop Electrode (HPLC/PMDE) (Speers 1994)

2. การวิเคราะหหาเขมาปนจาก Nitroglycerine (NG), Dinitrotoluene (DNT) และอนุพันธของ Nitrode เชน N-nitrosodiphenylamine (N-NO-DPA), 4-nitrodiphenylamine (4-NO2-DPA) และ 2-nitrodiphenylamine (2-NO2-DPA) ซึ่งไดมาจากการสลายตัวของ Diphenylamine (DPA) ท่ีใชเปน Stabilizer โดยใชวิธีดังนี้ คือ

2.1 Gas Chromatography/Thermal Energy Analyzer (GC/TEA) (Zeichner 2003) 2.2 Ion Mobility Spectrometry (IMS) (Zeichner 2003 ; West et al. 2007)

2.3 High Performance Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry (HPLC-MS/MS) (Meng and Caddy 1997) และ

28

2.4 Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) (Laza et al. 2007)

นอกจากนี้ยังใช Micellar Electrokinetic Capillary Electrophoresis (MECE) เพื่อวิเคราะหสารประกอบอินทรียในเขมาปนจําพวกสารระเบิด เชน Eyhylene หรือ Diethylene Glycol Dinitrate, Nitroglycerine (NG) และ Trinitoluene (TNT) (Northrop and MacCrehan 1992)

เขมาปนชนิด Inorganic เดิมใชการตรวจดวยการทดสอบสี (Colour Test) เปนการตรวจวิเคราะหในสมัยแรก โดยใช Sodium Rhodizonate Test (Harrison and Gilroy 1959, cited by Romolo and Margot 2001 : 196) เพื่อตรวจวิเคราะหหาธาตุตะก่ัว (Pb) แบเร่ียม (Ba) และแอนติโมน ี(Sb) จาก Lead Styphnate (PbO2C6H(NO2)3), Barium Nitrate (Ba(NO3)2) และ Antimony Sulfide (Sb2S3) บริเวณชนวนทายกระสุนปนหรือแกปปน (Primer หรือ Percussion Gap) โดยเก็บตัวอยางบนหลังมือดวย Swab ซึ่งชุบดวยกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (Hydrochloric acid) ท้ิงไวใหแหง แลวเติม Triphenylmethylarsonium Iodide รอจนแหงอีกคร้ัง เติมสารละลาย Sodium Rhodizonate ทําการวิเคราะหสีโดยอาศัยการทําปฏิกิริยาทางเคมีระหวาง Sodium Rhodizonate กับแอนติโมนี (Sb) ใหสีสม และใหสีแดงกับตะก่ัว (Pb) หรือแบเร่ียม (Ba) และเปล่ียนเปนสมีวงแกมน้ําเงินเม่ือเติม Hydrochloric acid แสดงวาใหทราบวามีตะก่ัว (Pb) ตามลําดับ วิธีนี้เปนการตรวจวิเคราะหท่ีงาย สะดวก ไมตองเสียคาใชจายมาก และแมจะมีความจําเพาะเจาะจง (Specific) ในระดับดี แตมีขอจํากัดคือความไว (Sensitive) ในการวิเคราะหต่ํา ใหผลการตรวจวิเคราะหท่ีไมชัดเจน ดังท่ีสุนทร คําชมนันท, ศิริพร พันธศรี และ สิริพันธ ณรงชัย (2534) ไดทําการศึกษาจากผูยิงปนจํานวน 176 คน ยิงดวยปนและกระสุนชนิดเดียวกัน จํานวนนัดยิงเทากัน ใหผลการทดสอบซึ่งเปนบวกรอยละ 79 ท้ังนี้ ผลการทดสอบตัวอยางเปรียบเทียบท่ีเช็ดจากมือกอนการยิงปนใหผลลบทุกราย แตการทดสอบหลังจากการยิงปนทันที ผลท่ีไดรับคือตรวจไมพบเขมาปนซึ่งมีจํานวนมากถึงรอยละ 21-25 ยอมแสดงใหเห็นวาการตรวจวิเคราะหดวย Rhodizonate Test มีความไวต่ํามาก เชนเดียวกันกับวีระวรรณ เรืองยุทธิการณ และ ศิริพร พันธศรี (2536) ทําการตรวจตัวอยางจํานวน 303 ตัวอยาง จากผูตองสงสัยและศพคดีท่ีเก่ียวของกับอาวุธปน ไดผลลบ 296 ราย ในจํานวนนี้มีหลายรายท่ีสารภาพวาผานการยิงปนมา ซึ่งใหผลทํานองเดียวกันกับกับประเทือง สุขสัมพันธ, สุนทร คําชมนันท และ วีระวรรณ เรืองยุทธการณ (2539) ซึ่งใช Rrhodizonate Test ตรวจหาการตกคางของเขมาปนหลังยิงปน 6 ชั่วโมง จากมือของผูยิงปนจํานวน 12 ราย การทดสอบใชปนรีวอลเวอร ขนาด .38 ยี่หอ Smith & Wesson ยิงดวยกระสุนซอมคนละ 2 นัด พบวาไดผลบวกหลังยิงทันทีรอยละ 75 โดยตรวจพบท้ังตะก่ัวและแบเรียมรอยละ 25 และตรวจพบเฉพาะตะก่ัวเพียงรอยละ 50

เทคนิคการตรวจวิเคราะหท่ีนิยมใชในปจจุบันอาจแบงได 2 ลักษณะ คือ 1) การตรวจวิเคราะหเชิงปริมาณ (Quantitative Analysis) ไดแก Neutron Activation Analysis (NAA), Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) และ Inductively Coupled Plasma - Spectrometry (ICP-S) และ 2)

29

การตรวจวิเคราะหเชิงคุณภาพ (Qualitative Analysis) โดยใช Scanning Electron Microscopy / Energy Dispersive X-ray Analysis (SEM/EDX) ดังนี ้

1. การตรวจวิเคราะหเชิงปริมาณ (Quantitative Analysis) เปนความพยายามในการพัฒนาเทคนิคท่ีมีความไวสูงกวาการตรวจวิเคราะหดวยการทดสอบสี โดยใชวิธีการตรวจวิเคราะหเชิงปริมาณเพื่อหาธาตโุลหะท่ีอยูในเขมาปน

1.1 Neutron Activation Analysis (NAA) หรือการตรวจวิเคราะหปฏิกิริยานิวตรอนเพื่อหาสารประกอบอนินทรีย (Inorganic Component) ของเขมาปนจากชนวนทายกระสุนปน (Ruch et al. 1964, cited by Romolo and Margot 2001 : 196) เทคนิค NNA นี้มีความไวสูงตอการตรวจวิเคราะหหาธาตแุบเร่ียม (Ba) และแอนติโมน ี (Sb) โดยสามารถวิเคราะหหาธาตไุดละเอียดถึงระดับไมโครกรัม (µg) (Albu-Yaron and Amiel 1972, กลาวถึงใน วีระวรรณ เรืองยุทธิการณ, สุนทร คําชมนันท และ ภัทรวดี พงษระวีวงศา 2543 : 2) และสามารถตรวจได 2 วิธี วิธีแรกคือใชวิธีทางเคมี (Chemical Separation Method, Destructive Method) สกัดเอาเขมาปนท่ีมือโดยใช Paraffin แลวนําไปอาบรังสี Neutron พรอมดวยสารมาตรฐาน จากนั้นทําการแยกทางเคมีโดยตกตะกอนใหเปน Stibnite (Sb2S3) และ Barium Sulfate (BaSO4) เพื่อตรวจหาปริมาณของแอนติโมนี (Sb) และแบเร่ียม (Ba) และวิธีท่ีสองไมใชวิธีทางเคมี (Non-destructive Method) โดยใชการวัด Spectrum ของสารตัวอยางท้ังหมดโดยตรง แตมีขอจํากัดเนื่องดวยคาใชจายสูง ใชระยะเวลานานไมเหมาะสําหรับงานท่ีตองการความเรงดวน และไมสามารถตรวจวิเคราะหหาธาตุตะก่ัว (Pb) (วิวัฒน ชินวร 2547 : 3-4) อีกท้ังตองใชบุคลากรท่ีมีความชํานาญทางดานปฏิกิริยานิวเคลียร (Schwoeble and Exline 2000 : chap. 3 pars. 80) แตยังพบวามีการใชเทคนิคนี้เพื่อตรวจวิเคราะหเขมาปน (Rudzitis, Kipina, and Wahlgren 1973 ; Pillay, Jester, and Fox 1974 ; Krishnan 1974 ; Kilty 1975) และตรวจพิสูจนระยะการยิง (Brandone, De Ferrari, and Pelizza 1988, cited by Romolo and Margot 2001 : 196 ; Brandone et al. 1989, cited by Romolo and Margot 2001 : 196) และตรวจเปรียบเทียบหัวกระสุนปน (Guinn 1979, cited by Romolo and Margot 2001 : 196 ; Capannesi and Sedda 1992)

1.2 Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) เปนเทคนิคการตรวจวิเคราะหธาตใุนเชิงปริมาณวิเคราะห ท่ีถูกพัฒนาข้ึนในชวงระยะเวลาเดียวกันกับเทคนิค NAA (Krishnan 1971) และยังใชวิธีนี้มาจนถึงปจจุบัน (Berk et al. 2007 : 383) รวมถึงประเทศไทย (ไทพีศรีนิวัติ ภักดีกุล 2545 : 157) AAS เปนเทคนิคท่ีอาศัยกระบวนการซึ่งเกิดจากอะตอมอิสระ (Free Atom) ของธาตซุึง่ดูดกลืนแสง (Absorb) ท่ีความยาวคล่ืนหนึ่งโดยเฉพาะซึ่งข้ึนอยูชนิดของธาตุนั้น ๆ และเนื่องจากธาตุแตละชนิดมีระดับพลังงานตางกันจึงมีการดูดกลืนพลังงานท่ีแตกตางกันดวย อนึ่งในการวิเคราะหหาธาตุแตละชนิด จําเปนตองเก็บตัวอยางดวยวิธี Cotton Swab ท่ีชุบกรดไนตริกเจือจาง (5% Nitric Acid) แลวเช็ดบริเวณบนมือในตําแหนงท่ีตองการแลวท้ิงไวใหแหงเพื่อนําตัวอยางไปสกัดโดยใหอยูในรูปของสารละลาย หรือลางมือดวยกรดไนตริก 5% หรือใชเทปเก็บตัวอยาง (Tape Lifting) แลวทําใหอยูใน

30

รูปของสารละลาย (Goleb and Midkiff, Jr. 1975 ; Krishnan 1977) โดยสารละลายตัวอยางจะถูกถูกพนผานเขาไปในเปลวไฟท่ีมีความรอนเพียงพอ เพื่อใหธาตุกลายเปนไอของอะตอมอิสระ และตองใชหลอดไฟ (Cathode Lamp) เฉพาะสําหรับธาตุนั้น ซึ่งเตรียมข้ึนสําหรับการตรวจวัดธาตุแตละธาตุแยกจากกัน (แมน อมรสิทธ์ิ และ อมร เพชรสม 2535 : 322-379) เม่ือแสงจากหลอดไฟซึ่งมีความยาวคล่ืนสอดคลองกับชนิดของอะตอมอิสระสองผานเขาไปในเปลวไฟ สวนหนึ่งของแสงจะถูกดูดกลืนโดยอะตอมอิสระนั้น โดยขนาดความยาวคล่ืนของแสงเปนตัวบงบอกใหทราบถึงชนิดของธาตุ และปริมาณของแสงท่ีถูกอะตอมอิสระดูดกลืนจะบงถงึปริมาณของธาตุท่ีวิเคราะห ในชวงแรกของการพัฒนาการตรวจวิเคราะหดวยเทคนิคนี้ไดใช Flame AAS ซึ่งผลการตรวจวิเคราะหพบวามีความไวเฉพาะธาตุตะก่ัว (Pb) โดยไมสามารถวิเคราะหหาแบเร่ียม (Ba) และแอนติโมนี (Sb) ท่ีอยูบนมือของกลุมตัวอยาง (Stone, Jr. and Petty 1974) แตเม่ือใช Flameless AAS หรือ Graphite Furnace AAS (GFAAS) ซึ่งหลีกเล่ียงการใชเปลวไฟในการใหความรอนเพื่อใหธาตุในสารละลายตัวอยางกลายเปนอะตอมอิสระ โดยใหความรอนแกทอ Graphite ดวยกระแสไฟฟา หากมีระบบเคร่ืองมือและใชรวมกับอุปกรณกําเนิดแสงท่ีดีดวยแลว วิธีการตรวจวิเคราะหนี้ใหประสิทธิภาพสูงกวาวิธี Flame AAS (วีระวรรณ เรืองยุทธิการณ และคณะ 2543 : 2 ; Koons 1993) ท้ังยังใชแมเหล็กชวยในการวิเคราะหโดยพัฒนาเปน Zeeman - Background Correction (Zeeman - GFAAS) (Lichtenberg 1987) ทําใหผลการวิเคราะหนาเชื่อถือมากข้ึน เพราะสามารถลดการรบกวนจากคล่ืนแสงอ่ืน ๆ ท่ีไมใชจากธาตุท่ีวิเคราะห (Flajnik and Shrader 1993 กลาวถึงใน วีระวรรณ เรืองยุทธิการณ และคณะ 2543 : 2) จึงทําใหเปนท่ีนิยมใชเพราะมีความจําเพาะเจาะจง (Specific) และความไว (Sensitive) ในการวิเคราะหสูง สามารถตรวจวิเคราะหเพื่อทราบปริมาณของตะก่ัว (Pb), แบเร่ียม (Ba) และแอนติโมนี (Sb) แมวาจะมีปริมาณต่ําเพียงไมโครกรัมตอลิตร (µg/L) หรือ part per billion (ppb) การตรวจวิเคราะหวิธีนี้ใหผลบวก 100% ตามท่ีวีระวรรณ เรืองยุทธิการณ และคณะ (2540) ไดทําการวิจัยโดยใช Zeeman - GFAAS ตรวจหาเขมาปนจากมือผูยิงหลังยิงปนทันที ดวยปนลูกโม .38 กระสุนซอมจํานวน 2 นัด จํานวนผูยิงปน 22 ราย พบปริมาณตะก่ัว (Pb), แบเร่ียม (Ba) และแอนติโมนี (Sb) สูงมากกวาตัวอยางท่ีเก็บกอนการยิงปนอยางชัดเจนเชนนี้ AAS จึงเปนวธีิหนึ่งท่ีสามารถวิเคราะหหาปริมาณธาตุของเขมาปนไดดี หากแตมีปญหาอยูบาง เนื่องจากแบเรียม (Ba) สามารถทําปฏิกิริยากับทอ Graphite เกิดเปนแบเรียมคารไบด (Barium Carbide) ท่ีมีจุดหลอมเหลวสูงมากถึง 3,000 0C ซึ่งสูงกวาอุณหภูมิสูงสุดท่ีเคร่ือง GFAAS จะทําใหทอ Graphite รอน ถึง 300 0C (อุณหภูมิสูงสุดท่ี GFAAS ทําไดคือ 2,700 0C) จึงทําใหปริมาณของแบเรียม (Ba) ถูกอะตอมไมส (Atomize) นอยกวาปริมาณแบเรียม (Ba) ท่ีมีอยูจริงในสารละลายตัวอยาง ซึ่งอาจแกปญหานี้โดยใชวัสดุทนไฟแทนทาลัม (Tantalum) บุไวภายในทอ Graphite เพื่อปองกันปฏิกิริยาการเกิดแบเรียมคารไบด (Barium Carbide) หรืออาจแกปญหาโดยเพิ่มปริมาณสารตัวอยางใหมากข้ึนเพื่อใหปริมาณของแบเรียม (Ba) ท่ีจะถูกทําใหกลายเปนอะตอมอิสระมีมากข้ึนไปดวย (รัชนารถ กิตติดุษฎ ี 2535 : 33 ;

31

วิวัฒน ชินวร 2547 : 5) อยางไรก็ตาม เทคนิค AAS ยังมีขอจํากัด เพราะเปนวิธีการตรวจท่ีทําลายตัวอยาง ตองใชเวลาในการวิเคราะหเพราะไมสามารถตรวจวิเคราะหธาตตุะก่ัว (Pb), แบเร่ียม (Ba) และแอนติโมนี (Sb) ไดในเวลาเดียวกัน การแสดงผลในการวิเคราะหอยูในลักษณะ Peak (รัชนารถ กิตติดุษฎ ี 2535 : 35, 167) และไมอาจแยกความแตกตางระหวางอนุภาคของสิ่งปนเปอนและเขมาปน (วีระวรรณ เรืองยุทธิการณ และคณะ 2543 : 29-30)

1.3 Inductively Coupled Plasma - Spectrometry หรือ ICP - Spectrometer (Koons, Havekost, and Peters 1998) ท่ีสามารถวิเคราะหหาปริมาณธาตุในระดับเปอรเซ็นตจนถึงระดับไมโครกรัมตอลิตร หลักการของ ICP คือการเหนี่ยวนํา (Induce) ทําใหเกิดพลาสมา โดยปลอยกาซอารกอน (Argon) ผานเขาไปยังสนามแมเหล็ก ซึ่งบริเวณนี้จะมีการทําใหเกิดการเหนี่ยวนําใหมีกระแสไฟฟาไหลวน (Eddy Current) ไหลผานตัวนําท่ีบริเวณปลายคบ (Torch) ซึ่งขดดวยหลอดทองแดงรอบปลายคบ โดยสวนนี้ยังไดตอเขากับเคร่ืองสงความถี่วิทย ุRadio Frequency-RF เพื่อใหกาซอารกอนเกิดการไอออนไนส (Ionize) ไดอิเล็กตรอนท่ีมีพลังงานสูง ทําใหเกิดปฏิกิริยาลูกโซกลายเปนพลาสมา เรียกวา Inductively Coupled Plasma สารละลายตัวอยางท่ีอยูในรูปของเหลวซึ่งฉีดเขาไปนั้นถูกทําใหเปนละอองเล็ก ๆ จากนั้น ICP ก็จะเหนี่ยวนําละอองโดยเคร่ืองสงความถี่วิทย ุRF (สวนมากจะใชความถี่ท่ี 27 หรือ 40 MHz) ทําใหธาตุท้ังหลายซึ่งอยูในสารละลายตัวอยางท่ีปอนเขามาถูกเผาในอุณหภูมิสูง (มีอุณหภูมิสูงมากกวา 6,000 0C) จนแตกตัวเปนพลาสมาเกิดอะตอมอิสระท่ีอยูในสภาวะกระตุน (Excited State) และคายพลังงาน (Emit) ออกมาเพื่อกลับสูสภาวะเสถียร (Ground State) เคร่ืองจะวัดพลังงานท่ีคายจากแสงท่ีเปลงออกมาโดยใช Spectrometer สีของแสงหรือความยาวคล่ืนแสงท่ีเปลงออกมาจะเปนลักษณะเฉพาะของธาตุแตละชนิด เม่ือนําแสงท่ีวัดไดไปเทียบกับขอมูลจะทราบวาเปนธาตุชนิดใด และเม่ือทําการวัดความเขมของแสงแตละสีโดยเทียบความเขมมาตรฐานท่ีเคยปอนใหเคร่ืองไวกอนแลว ยอมรูคาความเขมขนของธาตุนั้น ๆ เทคนิค ICP จึงเปนวิธีท่ีสามารถวิเคราะหไดท้ังเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณอยางรวดเร็ว และมีความเท่ียงตรงสูง (Sarkis et al. 2007 : 66) และแมวาเทคนิค ICP จะเปนการตรวจวิเคราะหท่ีทําลายตัวอยาง และไมสามารถจําแนกความแตกตางของแหลงท่ีมาของอนุภาคจากสิ่งปนเปอนและเขมาปน แตมีความไวในการตรวจวิเคราะห ยังใชเวลานอยกวาการวิเคราะหดวยเทคนิค AAS สามารถวิเคราะหธาตุในสารละลายตัวอยางไดหลายธาตุในเวลาเดียวกัน ยิ่งไปกวานั้นหากปริมาณธาตุท่ีตรวจพบใกลเคียงคา cut off เทคนิค AAS อาจจะประสบปญหาในการตัดสินใจลงความเห็นวาบุคคลนั้นไดผานการยงิปนมาจริงหรือไม (วิวัฒน ชินวร 2547 : 5)

อนึ่ง การเก็บตัวอยางสําหรับการตรวจพิสูจนวาผานการยิงปนมาหรือไม ท้ังดวยเทคนิคท่ีใชในวิเคราะหเชิงปริมาณ ยังมีขอปฏิบัติใหเก็บตัวอยางสําหรับการตรวจเขมาปนจากบุคคลท่ีมีชีวิตอยูภายใน 6 ชั่วโมงหลังเกิดเหตุ และภายใน 24 ชั่วโมงจากศพ (พงศกรณ ชูเวช 2531 : 96-104 ; California Department of Justice, Bureau of Forensic Services : 2008)

32

2. การตรวจวิเคราะหเชิงคุณภาพ (Qualitative Analysis) เปนการตรวจวิเคราะหดวยกลองจุลทรรศนอิเล็กตรอนแบบสองกราดกําลังขยายสูง โดยใชอิเล็กตรอนในการสรางภาพขยาย หรือ Scanning Electron Microscopy (SEM) ถูกพัฒนาข้ึนเพื่อขจัดปญหาการจําแนกแหลงท่ีมาของอนุภาคซึ่งเกิดข้ึนเม่ือใชวิธีการตรวจวิเคราะหเชิงปริมาณตามเทคนิคท่ีกลาวมาขางตน SEM เปนเทคนิคท่ีสามารถวิเคราะหไดท้ังชนิด และรูปสัณฐานท่ีมีลักษณะจําเพาะของธาตุองคประกอบหลักของเขมาปน (Wolten et al. 1979 a ; Schwoeble and Exline 2000 : chap. 3 par. 1) และเม่ือใชเทคนิค SEM ประกอบกับ Energy Dispersive X-ray Analyzer หรือ SEM/EDX ซึ่งเปนวิธีท่ียอมรับโดยท่ัวไปในการตรวจเพื่อยืนยันเขมาปนเนือ่งจากมีกําลังขยายสูง (De Gaetano and Siegel 1990) และจากการทดลองของ Flynn และคณะ (1998) ไดนําวิธี X-ray Microfluorescence (Micro-XRF) มาใชในการวิเคราะหเขมาปนท่ีมีขนาดเล็กกวา 10 ไมครอน โดยเทียบกับ SEM พบวา Micro-XRF ไมสามารถวิเคราะหอนุภาคท่ีมีขนาดเล็กกวา 10 ไมครอน (µm)

มีรายงานการวาการใชเทคนิค SEM เพื่อตรวจวิเคราะหอนุภาคเขมาปนใหผลในการวิเคราะหท่ีมีความนาเชื่อถือสูงมาก (White and Owens 1987 ; Harris 1995 ; Zeichner and Levin 1995)

เปนเทคนิคท่ีไมทําลายตัวอยาง (Brozek-Mucha and Jankowicz 2001: 39 ; Cardinetti et al. 2004 : 1) เปนวิธีการตรวจวิเคราะหท่ีงาย สะดวก รวดเร็ว ใหผลบวกท้ังหมด (LebiedZik and Johson 2000) ท้ังยังสามารถใชสําหรับการตรวจวิเคราะหหาเขมาปนซึ่งแมจะไดยิงปนเพียงนัดเดียวมาเปนระยะเวลานานมากกวา 6 ชั่วโมง หากปรากฏวาบริเวณหรือสิ่งท่ีสงสัยมีเขมาปนเหลืออยู (รัชนารถ กิตติดุษฎ ี2535 : 167 ; วิวัฒน ชินวร 2547 : 5-6) การตรวจวิเคราะหดวยเทคนิค SEM/EDX แมจะมีขอเสียท่ีสําคัญคือการใชระยะเวลานาน และอาศัยความชํานาญในการตรวจวิเคราะห (Tillman 1987 ; White and Owens 1987) หองปฏบัิติการนิติวิทยาศาสตรในสหรัฐอเมริกาสวนใหญใช SEM/EDX ในการตรวจวิเคราะหเขมาปน (Nesbitt, Wessel, and Jones 1976 ; Wolten et al. 1979 a ; Wolten and Nesbitt 1980 ; Basu 1982) โดยมีรายงานผลการสํารวจวาหองปฏิบัติการในสหรัฐอเมริกาและแคนาดามีแนวโนมท่ีจะใชเทคนิค SEM/EDX ตรวจวิเคราะหเขมาปนเพิ่มข้ึน (De Gaetano and Siegel 1990 ; Singer, Davis, and Houck 1996 ; Schwoeble and Exline 2000 : chap. 3 par. 1) ดวยเหตุนี้เองจึงมีเหตุผลพอท่ีจะกลาววา SEM/EDX เปนวิธีท่ีทันสมัยและมีความแมนยําแนนอนมากท่ีสุด

อนึ่ง ปญหาในการแยกแยะแหลงท่ีมาของอนุภาคท่ีเกิดข้ึนกับวิธีการตรวจวิเคราะหเชิงปริมาณตามท่ีกลาวมาขางตนยอมหมดไป และหากปรากฏวาใชวิธีการตรวจวิเคราะหเชิงคุณภาพและผูตรวจวิเคราะหมีความชํานาญมากพอหรืออาจลดขอจํากัดนี้โดยใชเคร่ืองมืออัตโนมัติเพื่อชวยในการวิเคราะห (Automated Instruments) ซึ่งยอมสามารถวิเคราะหลักษณะพิเศษ (Characteristics) และจําแนกลักษณะรูปสัณฐาน (Morphological) ของอนุภาคเขมาปนออกจากอนุภาคท่ีเกิดจากสิ่งปนเปอนอ่ืนท่ีมาจากสิ่งแวดลอม หรือการประกอบอาชีพ ไดอยางถูกตองและแมนยํา

33

3. การตรวจวิเคราะหดวยเทคนิคอยางอ่ืน มีอยูหลายวิธี แตเม่ือเทียบกับเทคนิค AAS, ICP และ SEM/EDX พบวาบางวิธีหรือเทคนิคตองพัฒนาและปรับปรุงประสิทธิภาพ (MacCrehan and Bedner 2006 : 119 ; Laza et al. 2007 : 842)

3.1 Photoluminescence Technique วิเคราะหหาธาตุจากการคลายพลังงาน (Emission) ของตะก่ัว (Pb) ท่ี 358 nm และแอนติโมนี (Sb) ท่ี 660 nm โดยใชไนโตรเจนเหลว (Liquid Nitrogen) และกระตุนดวย Quartz-Xenon arc Lamp (Jones and Nesbitt 1975 ; Nesbitt et al. 1977 ; Loper et al. 1981 และยังใช Proton-Induced X-ray Emission หรือ PIXE (Sen et al. 1982)

3.2 Anodic Stripping Voltammetry หรือ ASV ซึ่งเปนวิธีท่ีมีใชคาใชจายสูง แตไมสามารถตรวจวิเคราะหแบเร่ียม (Ba) และแมจะพัฒนาเปน Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry (DPASV) ท่ีสามารถตรวจวิเคราะหไดอยางรวดเร็ว (Liu, Lin, and Nicol 1980 ; Brihaye, Machiroux, and Gillain 1982 ; Bohannan and Galen 1991) แตมีความไวตอตะก่ัว (Pb) และแอนติโมนี (Sb) เทานั้น (Woolever, Starkey, and Dewald 1990)

3.3 Auger Electron Spectroscopy (Hellmiss, Lichtenberg, and Weiss 1987)

3.4 X-ray Microfluorescence (Micro-XRF) ใชสําหรับวิเคราะหอนุภาคเขมาปนท่ีอยูบนเนื้อเยื้อและเสื้อผา เพื่อพิสูจนยืนยันทิศทางและระยะทางของวิถีกระสุนปน (Brazeau and Wong 1997) และหาสวนประกอบของเขมาปน (Kazimirov, Zorin, and Zanozina 2006)

อนึ่ง Meng และ Caddy (1997) ไดรายงานเปรียบเทียบวิธีการตรวจวิเคราะหเขมาปนดวย Organic Method โดยใช HPLC, Super Critical Fluid Chromatography, Mass Spectrometry และ Capillary Electrophoresis วิเคราะหเขมาปนท่ีเปนสารอินทรีย และใช SEM/EDX, Flameless AAS, NAA และ Energy Dispersive X-ray Fluorescence ซึ่งเปน Inorganic Method วิเคราะหอนินทรียสาร ซึ่งในแตละประเภทมีวิธีการวิเคราะหท่ีเฉพาะเจาะจงแตกตางกันไป และไดเสนอใหวิเคราะหเขมาปนจากสวนประกอบท้ังหมด (Bulk Analysis) โดยตรวจวิเคราะหเขมาปนท้ังท่ีเปน Organic Residues และ Inorganic Residues ตอมา Morales และ Vázquez (2004) ไดพัฒนาวิธีสําหรับการตรวจวิเคราะหสวนประกอบของเขมาปนท้ังหมดพรอมกันไป โดยใชเทคนิค Capillary Electrophoresis หรือ CE ท่ีวิเคราะหความยาวคล่ืนดวย UV-Vis Detector รวมท้ัง Cruces-Bianco, Gamiz-Gracia และ Garcia-Campana (2007) ท่ีใชเทคนิคนี้กับ Laser-induced Fluorescence (LIF) เพื่อวิเคราะหหาเขมาปนท้ังชนิด Organic Residues และ Inorganic Residues ไปพรอมกันในการวิเคราะหเพียงคร้ังเดียว