Application of unsupervised chemometric analysis and self-organising feature map (SOFM) for the classification of lighter fuels

A variety of lighter fuel samples from different manufacturers (both unevaporated and evaporated) were analysed using conventional gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis. In total 51 characteristic peaks were selected as variables and subjected to data pre-processing prior to subsequent analysis using unsupervised chemometric analysis (PCA and HCA) and a SOFM artificial neural network. The results obtained revealed that SOFM acted as a powerful means of evaluating and linking degraded ignitable liquid sample data to their parent unevaporated liquids

Analysis of post-explosion samples for forensic purposes : model field experiments

Celem badań było określenie powtarzalności wyników detonacji, zarówno pod względem ilości materiału pozostałego wybuchowego, jak i jego rozmieszczenia. Przeprowadzono modelowe eksperymenty na poligonie, polegające na detonacji ładunków pięciu różnych materiałów wybuchowych: TNT, RDX, PETN, dynamitu i materiału plastycznego, zawierającego RDX i TNT (kompozycja B). Każdy z eksperymentów (detonacja ładunku określonego materiału) powtórzono 3 razy. Eksperymenty prowadzono w kontrolowanych i powtarzalnych warunkach. Aby w sposób powtarzalny uzyskać próbki powybuchowe, w określonej odległości od detonowanych ładunków ustawiano arkusze ocynkowanej blachy. Po detonacji pobierano próbki, przecierając powierzchnię blach watą bawełnianą zwilżoną acetonem. Następnie próbki ekstrahowano dwiema porcjami metanolu, z użyciem łaźni ultradźwiękowej. Uzyskane ekstrakty łączono, zatężano przez odparowanie rozpuszczalnika, oczyszczano z cząstek stałych przez wirowanie i analizowano przy pomocy chromatografu cieczowego z detektorem typu DAD (HPLC-DAD). Chociaż eksperymenty powtarzano w taki sam sposób (na tyle na ile to możliwe w warunkach polowych) dla żadnego z pięciu badanych materiałów wybuchowych nie uzyskano powtarzalnych wyników, co można wytłumaczyć różnicami w efektywności detonacji, które najwyraźniej mogą wystąpić nawet dla pozornie identycznych ładunków. Nie zaobserwowano również spodziewanej zależności pomiędzy odległością od ładunku a ilością materiału w próbkach pobranych po wybuchu. Można to wytłumaczyć tym, że cząsteczki nieprzereagowanego materiału wybuchowego podczas wybuchu nie są rozpraszane równomiernie.The aim of research was to check the repeatability of explosion both for amount and distribution of explosives residues. The model field experiments were conducted. Charges of five different explosives: TNT, RDX, PETN, dynamite, and Composition B were detonated. Each experiment (detonation of the charge of each specific explosive) was repeated three times. The experiments were conducted under controlled conditions, exceeding those of research published so far. For each experiments three witness plates (sheets of galvanized steel) situated in a different distance from the charge were used, to collect post-blast residues in a reproducible way. Samples were collected by systematic swabbing of the surface of the plates by acetone moistened cotton swabs. Swabs were extracted with two portions of methanol, using ultrasonic bath. Extracts were combined, concentrated by solvent evaporation, cleaned by centrifugation, and analysed using HPLC-DAD. Although each of the experiments were conducted in a repeatable and uniform fashion (as much as possible in field conditions), the results proved to be unrepeatable for each of the five explosives tested. This lack of reproducibility may be explained by differences in the efficiency of a detonation which can, apparently, occur even for seemingly identical charges. Also, the intuitively expected relationship between distance from the charge and the amount of postblast residues was not observed. This may be explained by the fact that during detonation particles of unreacted explosives are not uniformly dispersed in all directions