Investigating current challenges in forensic ink analysis by Raman spectroscopy

• Autores: Andre Filipe Dos Ramos Martins Braz
• Directores de la Tesis: Carmen García Ruiz (dir. tes.), María López López (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Mercedes Torre Roldán (presid.), Virginia Galera Olmo (secret.), Francisco Alamilla Orellana (voc.), Laetitia Heudt (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
      • Espectroscopia Raman
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TESEO  e_Buah 
• Resumen
  • español

    Los métodos para cometer falsificación y alteración de documentos son cada vez más sofisticados. Por ello, los avances científicos y tecnológicos juegan un papel importante en el examen forense de documentos pero hay muchos problemas aún por resolver, especialmente aquellos relacionados con el análisis forense de tintas. En los estudios descritos en esta tesis se desarrollan metodologías científicas para resolver los problemas actuales en el campo de análisis forense de tintas utilizando espectroscopia Raman, incrementando, de este modo, el conocimiento sobre las tintas en el papel y contribuyendo a una mejoría en el análisis forense de tintas. El Capítulo 1 define el papel del análisis forense de tintas dentro de las Ciencias Forenses y describe los aspectos científicos e instrumentales de la espectroscopia Raman. Teniendo en cuenta los retos actuales descritos en este capítulo en el análisis forense de tintas, se definieron tres objetivos de investigación: investigar sobre tintas de bolígrafo, tintas de impresora y cruces de trazos. En el Capítulo 2 se describe la variabilidad presente en los espectros Raman de bolígrafos azules procedentes del mercado español teniendo en cuenta sus marcas, modelos y lotes con la finalidad de ayudar al examinador forense de documentos en el proceso de interpretación de los resultados. En el Capítulo 3 se investiga tanto el potencial como las limitaciones de un equipo Raman especialmente diseñado para el examen de documentos, concretamente para la difícil tarea de discriminar líneas azules y negras impresas por diferentes modelos de impresoras de inyección de la misma marca. Para comprender la naturaleza de los cruces de trazos, en el Capítulo 4 se investigó como algunas variables (tipo de tinta e impresora, papel, presión de escritura y tiempo de separación entre la aplicación de las tintas) pueden afectar a la distribución de dos tintas presentes en un cruce.

  • English

    This Thesis emerged from the ongoing need to develop more scientifically based methodologies of investigation in Forensic Science in general, and Questioned Document Examinations in particular. Like in other fields of expertise, the methods for forensic ink analysis must be informative (i.e. add value to the forensic investigation), objective (i.e. independent of the examiner), robust (i.e. reproducible with respect to different examiners and institutions) and non§destructive of the documents evidential value. They also require to be validated under conditions reflecting those of the case under investigation and provide reliable results. Scientific and technological advances have been playing a crucial role in improving forensic investigations, but sometimes, the fundamental knowledge behind the nature of the evidence is overlooked. Therefore, the scope of the research described in this thesis was to build on the already existing knowledge and further investigate and develop the potential of Raman spectroscopy for current challenges related to forensic ink analysis. Considering this scope, this Thesis is organized into four chapters. The first chapter aims to introduce the forensic ink analysis in the context of Forensic Science and Questioned Document Examinations with the objective of providing the reader a better understanding of the concepts used throughout the Thesis. Due to the fact that Raman spectroscopy is an emerging technique in forensic ink analysis, the fundamental and instrumental features of this technique are given prior to a revision of the state of the art of Raman spectroscopy in this specific area of application. The second chapter of this Thesis (chapter 2) investigates the inter and intra brand, model and batch variability in the Raman spectral signature among blue pen inks with the final purpose of helping document examiners during the interpretation process of ink comparisons. The third chapter of this Thesis (chapter 3) investigates the ability of their Raman spectrometer for discriminating printing inkjet inks directly on paper. The research described in the last chapter of this Thesis (chapter 4) has two specific objectives. The first one was to build a more comprehensive understanding on how two inks distribute at the crossing, which involved investigating the several variables affecting the distribution of inks. The second was to develop innovative methodologies to determine the correct sequence of intersecting ink lines more effectively but also more objectively and whenever possible, non destructively.