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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
QUÍMICA (31002013001P0)
Determinação espectrofotométrica de antimônio em amostras de projéteis de fuzis
GABRIEL MARTINS VIEGAS
DISSERTAÇÃO
22/12/2021

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 esse resultado na diferenciação desses projéteis, de acordo com os fabricantes. O método proposto foi utilizado na análise de projéteis de três fabricantes, cedidos pela Polícia Civil do Estado do Rio de Janeiro, e 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 do 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 adequado para a análise dos projéteis. A curva analítica apresentou ótima linearidade (R² = 0,9998) 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 da absorbância das soluções de antimônio produzidas pelo método de dissolução proposto, assim como a exatidão do método, determinada pelos estudos 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. A ANOVA e o teste de Tukey foram utilizados para discriminação dos projeteis por fabricante. Pela análise dos fragmentos dos projéteis foi possível discriminar somente um dos fabricantes de projétil (CBC 7.62x51mm) dos demais (Winchester .308, CBC .308) pelo seu teor de Sb. Ao comparar os projéteis de um mesmo fabricante, foi observado diferença significativa entre os projéteis produzidos por apenas um deles (Winchester .308). Não foi observado 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 para análise de projéteis de fuzis que, ao serem encontrados nas cenas do crime, estão fragmentados ou deformados. Contudo, ao comparar os fabricantes escolhendo seções específicas dos projéteis, notou-se que as seções das extremidades dos projéteis apresentaram potencial para a diferenciação dos fabricantes, tendo diferenciado os fabricantes Winchester .308 e CBC 7.62x51mm.

antimônio, liga de chumbo, espectrofotometria, ANOVA, classificação de projéteis.
The analysis of the chemical composition of projectiles found at the scene of a crime 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. The 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 bullets, according to the manufacturers. The proposed method was used in the analysis of projectiles from three manufacturers, provided by the Civil Police of the State of Rio de Janeiro, and involved the dissolution of samples in HNO3 8 mol L-1, at 150 °C. The lead 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 (R² = 0.9998) and the detection limits (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 the absorbance of the antimony 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. ANOVA and Tukey's test was used to discriminate the projectiles by the manufacturer. By analyzing the fragments of the projectiles, it was possible to discriminate only one of the projectile manufacturers (CBC 7.62x51mm) from the others (Winchester .308, CBC .308) by its Sb content. When comparing projectiles from the same manufacturer, 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, as This method is intended for analyzing rifle bullets that, when found at crime scenes, are fragmented, or deformed. However, when comparing the manufacturers choosing specific sections of the projectiles, it was noticed that the sections at the ends of the projectiles presented a potential for the differentiation of the manufacturers, having differentiated the manufacturer's Winchester .308 e CBC 7.62x51mm.
antimony, lead alloy, spectrophotometry, ANOVA, projectile classification.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
O trabalho possui divulgação autorizada
2021_-_Gabriel_Martins_Viegas_-_Verso_final.pdf

Contexto

QUÍMICA
LP7 – QUÍMICA ANALÍTICA APLICADA
Desenvolvimento de métodos analíticos alternativos para coleta e análise de componentes de cartuchos e de resíduos de armas de fogo.

Banca Examinadora

JOSE GERALDO ROCHA JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
CARLOS EDUARDO RODRIGUES DE PAULA Participante Externo
OTAVIO RAYMUNDO LA Participante Externo
JOSE GERALDO ROCHA JUNIOR Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO - Infraestrutura 24

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
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