Development of a Paper-Based Test Kit for the Detection of Gunshot Residues
Main Article Content
Abstract
Gunshot residue (GSR) was a piece of important trace evidence which helps to identified the shooter related to firearms. The objective of this study was to develop a rapid color microfluidic paper-based analytical devices (µPADs) for the detection of lead, barium nitrile and nitrate in gunshot residues. The µPADs were created by beeswax printing on filter paper. The analysis of nitrite and nitrate ions was based on the color reaction using a Griess reagent while the detection of lead and barium ions was using a sodium rhodizonate test. The devices were employed to detect those ions existence from the color intensity of the µPADs images read by an ImageJ software in RGB color space. It was found that the limits of detection for lead, barium, nitrile and nitrate ions were 0.04, 0.11, 0.16 and 0.16 nmol. The µPAD device was then used to analyses the lead, barium, nitrite and nitrate ions in gunshot residues collected from the shooter’s hands and from fired cartridge cases. Although the presence of GSR on shooter’s hands after a shooting could be relatively low, the results has demonstrated that applying µPADs, a simple analytical devices test could assist the forensic investigation in detecting in the field-work detection of GSR.
Article Details
References
กองบรรณาธิการ. (ม.ป.ป.). บุคคลสำคัญ – Edmond Locard. ออนไลน์. สืบค้นเมื่อ 1 ธันวาคม 2566. แหล่งที่มา: http://www.forensicchula.net/FMJ/journal/topic/locard.pdf
ปูรณิมา. (2564). กะเทาะปัญหาอาชญากรรม ปี 64 พุ่งไม่หยุด ภัยสังคมซ้ำเติมประชาชนห้วงโควิด. ออนไลน์. สืบค้นเมื่อ 1 ธันวาคม 2566. แหล่งที่มา: https://www.thairath.co.th/scoop/theissue/ 2262011
ภิญญดา อันสนั่น, สุธา ภู่สิทธิศักดิ์ และ จิรวัชร ธนูรัตน์. (2556). การหาปริมาณไนเตรทในเขม่าดินปืนภายในลำกล้องปืนโดยเทคนิคสเปคโตรโฟโตรเมตรี. วารสารวิจัย มข. (บศ.) 13 (4), 46-57.
รุ่ง คำปู่, (2562). การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดบนกระดาษสำหรับตรวจวัดไนเตรท และไนไตรท์ในเขม่าดินปืน. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต สาขานิติวิทยาศาสตร์. บัณฑิตวิทยาลัย: มหาวิทยาลัยศิลปากร.
รักษ์ชนก อินทรสุขศรี, (2564). การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดแบบกระดาษในการวัดระยะทางของปริมาณ ไนเตรทและไนไตรท์ในเขม่าดินปืน. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต สาขานิติวิทยาศาสตร์. บัณฑิตวิทยาลัย: มหาวิทยาลัยศิลปากร
อรอุษา เตียวตระกูล, ศิริรัตน์ ชูสกุลเกรียง และ ศุภชัย ศุภลักษณ์นารี. (2560). การวิเคราะห์หาปริมาณไนไตรท์และไนเตรทในเขม่าดินปืนบนอุปกรณ์แบบกระดาษ. Veridian E-Journal, Science and Technology Silpakorn University. 4 (5), 104-116
Bhakta, S. A., Borba, R., Taba Jr, M., Garcia, C. D., & Carrilho, E. (2014). Determination of nitrite in saliva using microfluidic paper-based analytical devices. Analytica chimica acta, 809, 117-122.
Buking, S., Saetear, P., Tiyapongpattana, W., Uraisin, K., Wilairat, P., Nacapricha, D., & Ratanawimarnwong, N. (2018). Microfluidic paper-based analytical device for quantification of lead using reaction band-length for identification of bullet hole and its potential for estimating firing distance. Analytical Sciences. 34 (1), 83-89.
Cromartie, R. L., Wardlow, A., Duncan, G., & McCord, B. R. (2019). Development of a microfluidic device (μPADs) for forensic serological analysis. Analytical Methods. 11 (5), 587-595.
Chandra, R. (1962). Detection of barium, strontium, and calcium with sodium rhodizonate. Journal of Chemical Education. 39 (8), 397.
Dockery, C. R., & Goode, S. R. (2003). Laser-induced breakdown spectroscopy for the detection of gunshot residues on the hands of a shooter. Applied optics. 42 (30), 6153-6158.
Doty, K. C., & Lednev, I. K. (2018). Raman spectroscopy for forensic purposes: recent applications for serology and gunshot residue analysis. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 103, 215-222.
Ferreira, F. T., Mesquita, R. B., & Rangel, A. O. (2020). Novel microfluidic paper-based analytical devices (μPADs) for the determination of nitrate and nitrite in human saliva. Talanta. 219, 121183.
Michalski, R., & Kurzyca, I. (2006). Determination of Nitrogen Species (Nitrate, Nitrite and Ammonia Ions) in Environmental Samples by Ion Chromatography. Polish Journal of Environmental Studies, 15 (1).
Rafae, A. A. M., Ali, S. F. M., Abdullah, A. F. L., & Chang, K. H. (2019). Colourimetric based detection of gunshot residue on gloves worn during shooting. Malaysian Journal of Analytical Sciences. 23 (2), 229-236.
Ravgiala, R. R., Weisburd, S., Sleeper, R., Martinez, A., Rozkiewicz, D., Whitesides, G. M., & Hollar, K. A. (2014). Using paper-based diagnostics with high school students to model forensic investigation and colorimetric analysis. Journal of Chemical Education. 91 (1), 107-111.
Selin, H. (2013). Encyclopaedia of the history of science, technology, and medicine in non-westen cultures: Springer Science & Business Media.
Tan, J. F., Anastasi, A., & Chandra, S. (2021). Electrochemical Detection of Nitrate, Nitrite and Ammonium for on-Site Water Quality Monitoring. Current Opinion in Electrochemistry, 100926.
Vanini, G., Souza, M. O., Carneiro, M. T., Filgueiras, P. R., Bruns, R. E., & Romão, W. (2015). Multivariate optimisation of ICP OES instrumental parameters for Pb/Ba/Sb measurement in gunshot residues. Microchemical Journal. 120, 58-63.
Váradi, L., Breedon, M., Chen, F. F., Trinchi, A., Cole, I. S., & Wei, G. (2019). Evaluation of novel Griess-reagent candidates for nitrite sensing in aqueous media identified via molecular fingerprint searching. RSC advances. 9 (7), 3994-4000.
Wongpakdee, T., Buking, S., Ratanawimarnwong, N., Saetear, P., Uraisin, K., Wilairat, P., ... & Nacapricha, D. (2021). Simple gunshot residue analyses for estimating firing distance: Investigation with four types of fabrics. Forensic Science International. 329, 111084.
Yetisen, A. K., Akram, M. S., & Lowe, C. R. (2013). based microfluidic point-of-care diagnostic devices. Lab on a Chip. 13 (12), 2210-2251.