Chimica forense/Tecniche analitiche: differenze tra le versioni
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== Analisi elementare ==
Nella disciplina forense l'identificazione e la quantificazione di elementi all'interno di diverse tipologie di prove sono aspetti estremamente importanti. L'analisi elementare permette di collegare un campione ad una scena del crimine o addirittura a chi l'ha commessa. La spettroscopia atomica comprende un
=== Spettroscopia atomica ===
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[[File:ICPAES PerkinElmer 2.JPG|thumb|Strumentazione ICP-AES]]
Le principali tecniche di spettrometria atomica usati in ambito forense sono la spettrometria di assorbimento atomico (AAS) e la spettrometria di emissione atomica (AES). Nell'AAS gli atomi assorbono una frazione della radiazione emessa dalla sorgente, mentre la radiazione non assorbita dal campione raggiunge il detector. Nell'AES la radiazione misurata deriva dalla diseccitazione degli atomi del campione, previa eccitazione ad opera della sorgente. Al centro di queste tecniche vi è la misurazione di emissione o assorbimento delle radiazioni a particolari lunghezze d'onda per registrarne lo spettro. AAS e AES garantiscono un mezzo di analisi per un'ampia gamma di elementi che possono essere determinati anche a bassissime concentrazioni, nell'ordine dei ppb o ppm.
In uno spettrometro di assorbimento atomico il campione viene atomizzato usando una fiamma (FAAS) o un fornetto di grafite (GFAAS). La FAAS ha il vantaggio di essere più economica se confrontata con la GFAAS, ma la fiamma richiede una quantità di campione più elevata (1-2 mL confrontati con i 5-10 μL della GFAAS)
La tecnica AES tradizionale soffre di una ridotta sensibilità, per questo motivo si sostituisce la fiamma con una sorgente al plasma (ICP). Il plasma viene prodotto facendo fluire un gas carrier (ad esempio Argon) il quale, con l'applicazione di un campo magnetico molto intenso, viene ionizzato. La temperatura del plasma può raggiungere i 10000 K<ref> Stuart, pag.115 </ref>, permettendo di analizzare un più ampio range di elementi rispetto alla fiamma classica. La tecnica ha una sensibilità che si attesta nell'ordine del ppb.▼
▲La spettrometria di emissione atomica tradizionale usa la fiamma come mezzo di eccitazione degli atomi. Il campione viene iniettato come aerosol nella fiamma e l'intensità della radiazione emessa è misurata in corrispondenza della lunghezza d'onda selezionata. Gli elementi vengono identificati facendo riferimento alle linee di emissione prodotte. La tecnica AES tradizionale soffre di una ridotta sensibilità, per questo motivo si sostituisce la fiamma con una sorgente al plasma (ICP, dall'inglese "inductively coupled plasma"). Il plasma viene prodotto facendo fluire un gas carrier (
A livello operativo è necessario effettuare una calibrazione analizzando, oltre al campione, delle soluzioni standard esterne contenenti gli elementi di interesse. Il valore di assorbanza è calcolato mediante l'intensità della radiazione di un dato campione. I valori di assorbanza riferiti ai vari elementi della soluzione standard vengono riportati in grafici assorbanza vs concentrazione, per via della dipendenza dell'assorbanza nei confronti della concentrazione tramite la legge di Lambert - Beer a basse concentrazioni il grafico sarà una rappresentato da una retta. In alternativa si può utilizzare un metodo di calibrazione differente, definito "metodo delle aggiunte" che prevede l'aggiunta di standard a diverse concentrazioni (note) all'interno di varie aliquote di campione per poi determinare l'assorbanza degli elementi. Nella spettrometria di emissione atomica l'intensità di emissione è proporzionale alla quantità di analita presente, permettendo di costruire la retta di calibrazione.▼
▲A livello operativo è necessario effettuare una calibrazione analizzando, oltre al campione, delle soluzioni standard esterne contenenti gli elementi di interesse.
=== ICP-MS ===
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[[File:ICP-MS.jpg|350px|thumb|left|Strumentazione ICP-MS]]
La spettrometria di massa (MS) fornisce informazioni qualitative e quantitative di atomi, molecole o frammenti. Nell'MS
Nell'ICP-MS un campione liquido viene introdotto
La tecnica ICP-MS può
Il grafico che si ottiene da un'analisi ICP-MS vede l'intensità ionica in funzione di m/z (solitamente gli ioni hanno carica unitaria, quindi
=== Spettroscopia di fluorescenza a raggi X ===
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[[File:Spectrometre fluo X sequentiel.png|thumb|Spettrometro di fluorescenza a raggi X]]
Quando si ha a che fare con poco campione, una tecnica non distruttiva come la spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF) si rivela essere molto vantaggiosa per determinare la composizione elementare del campione senza doverlo distruggere. Il campione viene bombardato con un fascio di fotoni ad alta energia prodotti da un tubo radiogeno. La radiazione, interagendo con la materia, può essere assorbita da un atomo, trasferendo così tutta la sua energia ad un elettrone interno. Nel caso in cui la radiazione sia sufficientemente energetica, l'elettrone può venire espulso, creando una vacanza. La presenza di più vacanze causa l'instabilità dell'atomo; per tornare in una condizione di stabilità gli elettroni presenti negli strati più esterni vengono trasferiti negli strati più interni colmando le vacanze. Durante tale processo viene emesso una radiazione corrispondente all'intervallo dei raggi X che può dirsi caratteristica in quanto ha energia uguale alla differenza di energia dei due strati. Dal momento che ogni elemento contiene un set di energie unico, ognuno di loro produrrà un raggio X con un set di energie caratteristico.
I principali tipi di spettrometri XRF sono a dispersione di lunghezza d'onda (WDXRF, "wavelength-dispersive XRF") e a dispersione di energia (EDXRF, "energy-dispersive XRF"). Il primo misura la lunghezza d'onda, il secondo misura la radiazione di fluorescenza prodotta. Gli svantaggi principali della spettrometria WDXRF sono legati al costo dell'apparecchiature e alla quantità di campione relativamente grande necessaria all'analisi
I gusci elettronici coinvolti nella XRF solitamente sono quelli più interni (K e L).<ref name=":5"> Stuart,
== Spettrometria di massa ==
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[[File:Apex ultra highJune2008.JPG|thumb|left|Spettromentro di massa]]
L'MS offre informazioni riguardanti la massa delle molecole o di frammenti molecolari. In questa tecnica un campione allo stato gassoso viene bombardato con elettroni ad alta energia,
Per la spettrometria di massa sono disponibili diverse tipologie di analizzatori di massa
Non sempre è possibile analizzare direttamente il campione forense, in tal caso sarà opportuno preparare il campione correttamente. Potrebbe essere necessario separare un analita
Lo spettro fornito in seguito a un'analisi allo spettrometro di massa rappresenta l'abbondanza relativa degli ioni rivelati in funzione del rapporto m/z. Il picco base corrisponde allo ione osservato più abbondante, al quale viene assegnato per convenzione un'abbondanza pari al 100%. Solitamente si esaminano ioni positivi, ma si possono analizzare anche quelli negativi. Nel caso in cui la sorgente di ionizzazione sia del tipo EI, il picco
=== Spettrometria di massa a rapporto isotopico ===
Gli isotopi si definiscono "stabili" quando non tendono a decadere attraverso processi radioattivi nel tempo. La maggior parte degli elementi presentano più di un isotopo stabile. La quantità di questi isotopi presenti in un determinato campione fornisce importanti informazioni riguardo la sua origine, ad esempio nella determinazione della sorgente di tale materiale. La variazione nella composizione isotopica può essere misurata tramite uno
Questa strumentazione utilizza diversi rivelatori allo scopo di misurare concentrazioni isotopiche piuttosto basse, in particolare per ogni isotopomero esiste uno specifico detector. I campioni solitamente vengono bruciati per ottenere gas semplici (
=== Spettrometria di mobilità ionica ===
La spettrometria di mobilità ionica (IMS) è stata perfezionata per la determinazione di tracce di gas e vapori. In tale tecnica un campione gassoso viene ionizzato e, applicando un campo elettrico mentre viaggiano a differenti velocità trasportati da un gas carrier, è possibile separare i differenti ioni presenti. Utilizzando una pompa si aspira il campione gassoso all'interno della camera di ionizzazione. I metodi di ionizzazione sono diversi, ma solitamente vengono impiegati dei radionuclidi (<sup>63</sup>Ni o <sup>241</sup>Am) dal momento che sono caratterizzati da un'emivita lunga e che la strumentazione relativa richiede poca manutenzione. Successivamente gli ioni attraversano un tubo di deriva contenente il gas carrier e interagiscono con un campo elettrico a pressione atmosferica. Viene quindi rivelato il tempo di volo degli ioni. Nel caso di applicazioni forensi l'utilizzo di IMS portatili è molto popolare. Recentemente questa tecnica è stata combinata con la spettrometria di massa e/o con delle tecniche cromatografiche.
== Tecniche separative ==
Quando un chimico forense ha
=== Cromatografia su carta ===
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[[File:Chromatography tank.png|thumb|Contenitore cromatografia su carta]]
Si tratta della tecnica cromatografica più semplice in assoluto e, come si nota dal nome, il mezzo separativo in questione è proprio la carta. Questa è composta da cellulosa e funziona da fase stazionaria in quanto permette l'assorbimento delle molecole di acqua (polari). I solventi usati come fase mobile invece sono caratterizzati da polarità inferiore, solitamente composti da miscele di solventi organici e acqua. La carta viene inserita in un contenitore nel quale è presente un adeguato solvente, il quale inizierà a muoversi per capillarità attraverso la carta trasportando l'analita. L'entità del suo spostamento dipenderà dalla sua ripartizione tra fase stazionaria e fase mobile.
Per identificare un composto usando la cromatografia su carta si utilizzano i valori R<sub>f</sub>. Tale valore si calcola nel seguente modo:<ref> Stuart,
:::::::::::::<math>R_f = \frac{Distanza \;percorsa \;dal \;composto}{Distanza \;percorsa \;dal \;solvente}</math>
La distanza percorsa è misurata in relazione al punto di deposizione e si effettua dal centro del punto. È
=== Cromatografia su strato sottile ===
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[[File:Chromatography1.png|thumb|100px|TLC prima dell'eluizione]] [[File:Chromatography2.png|left|thumb|100px|TLC dopo l'eluizione]]
Un metodo cromatografico semplice ed economico per l'analisi di campioni forensi è costituito dalla
La fase stazionaria ricopre uno strato sottile fatto da vetro o plastica. La deposizione del campione avviene in modo puntiforme su di una estremità della lastrina mediante un tubo capillare (
Ovviamente risulta impossibile identificare un composto solo mediante il valore di R<sub>f</sub>. Ma i valori di R<sub>f</sub> di molti composti sono stati tabulati, per risalire al composto incognito è necessario compararlo con quelli conosciuti (
▲Un metodo cromatografico semplice ed economico per l'analisi di campioni forensi è costituito dalla '''TLC''' ('''''thin layer chromatography'''''). La fase stazionaria tipica è una lastrina e la miscela contenente il campione viene depositata ad un'estremità. La fase mobile è costituita da un solvente organico che scorre lungo il punto dove è stato deposto il campione. Il solvente, risalendo la lastrina per capillarità permette la separazione delle varie sostanze nella miscela depositata. Infatti, ogni composto presente nella miscela del campione aderisce alla fase stazionaria e si solubilizza nel solvente in modo differente. La distanza percorsa in seguito all'eluizione è caratteristica di ogni composto.
▲La fase stazionaria ricopre uno strato sottile fatto da vetro o plastica. La deposizione del campione avviene in modo puntiforme su di una estremità della lastrina mediante un tubo capillare (La quantità depositata è importante in quanto troppo campione o troppo poco campione non offrono buoni risultati). La lastrina viene successivamente posizionata in un contenitore al quale è stata aggiunta la fase mobile (ovvero una miscela di solventi adeguati). A fine eluizione alla lastrina viene aggiunto un agente chimico adatto che, reagendo con i composti del campione, permette di rendere le macchie visibili alla luce UV.
▲Ovviamente risulta impossibile identificare un composto solo mediante il valore di R<sub>f</sub>. Ma i valori di R<sub>f</sub> di molti composti sono stati tabulati, per risalire al composto incognito è necessario compararlo con quelli conosciuti (Si ricorda il discorso sull'importanza delle condizioni operative precedentemente fatto).
=== Gascromatografia ===
[[File:GC-CL.jpg|thumb|Schema a blocchi di un GC|400x400px]]
La tecnica della gascromatografia (GC) prevede l'introduzione di un campione gassoso o vaporizzato all'interno di una lunga colonna in grado di separare i costituenti del campione in base alle loro caratteristiche chimico-fisiche. I componenti vengono separati e fluiscono in sequenza dalla colonna verso il detector che identifica ogni composto misurando il suo tempo di ritenzione, ovvero il tempo necessario
Attraverso un setto si inietta il liquido volatile o il campione gassoso in una zona riscaldata. Successivamente, con l'ausilio di un gas carrier (
Un tipo di accoppiamento estremamente vantaggioso è quello GC-MS, la tecnica combinata permette una rapida identificazione dei componenti separati il che la rende utilizzatissima in ambito forense . Dopo la separazione il gas uscente dalla GC attraversa una camera di interfaccia necessaria a ridurne la pressione in modo da renderlo adatto alle condizioni di lavoro dell'MS. <br>▼
Il campione deve essere opportunamente pre-trattato prima di poterlo analizzare, solitamente tramite derivatizzazione. Potrebbe essere utile eseguire una purificazione del campione prima della sua introduzione in colonna sfruttando tecniche come la SPE. Le SPME permettono invece di estrarre l'analita da un campione gassoso o liquido senza l'impiego di un solvente. In alternativa, quando la matrice risulta essere molto complessa, una tecnica efficace è costituita dalla pirolisi del campione. ▼
▲Un tipo di accoppiamento estremamente vantaggioso è quello GC-MS
In un cromatogramma il segnale prodotto dal detector è tracciato in funzione del tempo. Per identificare un determinato composto bisogna comparare il suo tempo di ritenzione con quello presente in un database di composti ben noti. È possibile quantificare l'analita grazie all'area del picco che fornisce informazioni inerenti alla quantità di composto presente. Solitamente si utilizza uno standard interno e un composto conosciuto che eluisca nei pressi dell'analita. Nella GC-MS l'approccio SIM permette di ottimizzare un'analisi di tipo quantitativo focalizzandosi solo su determinati picchi▼
▲Il campione deve essere opportunamente pre-trattato prima di poterlo analizzare, solitamente tramite derivatizzazione. Potrebbe essere utile eseguire una purificazione del campione prima della sua introduzione in colonna sfruttando tecniche come la SPE.
=== Cromatografia liquida === ▼
▲In un cromatogramma il segnale prodotto dal detector è tracciato in funzione del tempo. Per identificare un determinato composto bisogna
[[File:2D Chromatography.gif|thumb|left|Schema a blocchi HPLC]]▼
Come suggerisce il nome, la caratteristica principale che distingue questa tecnica dalla GC è il fatto che la fase mobile sia un liquido. Quando il campione da analizzare è instabile termicamente o non è volatile a sufficienza per essere adatto alla GC la cromatografia liquida si rivela un valido sostituto. ▼
▲[[File:
▲Come suggerisce il nome, la caratteristica principale che distingue questa tecnica dalla GC è il fatto che la fase mobile sia un liquido. Quando il campione da analizzare è instabile termicamente o non è volatile a sufficienza per essere adatto alla GC, la cromatografia liquida si rivela un valido sostituto.
Per ottimizzare la tecnica si lavora
La separazione del contenuto del campione analizzato avviene grazie alle differenti interazioni dei singoli composti con la fase stazionaria. Nella LC a fase normale la fase stazionaria è polare (composta da silice)<ref> Stuart, pag.156 </ref> e il solvente è apolare (ad esempio l'esano)<ref> Stuart, pag.156 </ref>, tale configurazione è ottimale per l'analisi di sostanze apolari. Nella LC a fase inversa la fase stazionaria è apolare (silice modificata opportunamente)<ref> Stuart, pag.156 </ref> e il solvente è polare (ad esempio l'acqua)<ref> Stuart, pag.156 </ref>. <br>▼
▲La separazione del contenuto del campione analizzato avviene grazie alle differenti interazioni dei singoli composti con la fase stazionaria. Nella LC a fase normale la fase stazionaria è polare (composta da silice)
Il cromatogramma risultante dalla LC è molto simile a quello che si ottiene con la GC; Ai singoli composti è possibile associare un picco come funzione del tempo di ritenzione all'interno della colonna. Si può utilizzare il tempo di ritenzione di una sostanza per poterla identificare ma un'analisi qualitativa più accurata è garantita dalla tecnica combinata LC-MS. Se si utilizza un detector UV è possibile eseguire delle analisi quantitative basate sulla legge di Lambert-Beer.▼
▲Il cromatogramma risultante dalla LC è molto simile a quello che si ottiene con la GC
=== Cromatografia ionica ===
La cromatografia ionica (IC) sfrutta il fenomeno di attrazione tra gli ioni in soluzione e i siti carichi presenti sulla fase stazionaria,
Le resine a scambio ionico sono fondamentalmente costituite da materiale amorfo
Misurando la conduttività della soluzione si può valutare la presenza di ioni all'interno della stessa. È possibile eliminare elettroliti interferenti presenti in soluzione mediante la
▲Le resine a scambio ionico sono fondamentalmente costituite da materiale amorfo, un esempio sono le resine copolimeriche composte da stirene e divinilbenzene, lavorando sulle proporzioni tra i costituenti è possibile ottenere diversi gradi di reticolazione nella resina. I gruppi aromatici possono essere modificati per contenere gruppi -SO<sub>3</sub><sup>-</sup><ref> Stuart, pag.159 </ref> per produrre una resina a scambio cationico. Oppure si possono introdurre gruppi -NR<sub>3</sub><sup>+</sup><ref> Stuart, pag.159 </ref> per avere una resina a scambio anionico.<br>
▲Misurando la conduttività della soluzione si può valutare la presenza di ioni all'interno della stessa. È possibile eliminare elettroliti interferenti presenti in soluzione mediante la ''cromatografia a scambio ionico con soppressione''. Nella suppressed ion-anion chromatography la soluzione viene fatta passare all'interno di un "''suppressor''" dove i cationi vengono sostituiti da H<sup>+</sup> per convertire l'eluente in H<sub>2</sub>O.
Anche in questo caso, la risposta del detector è riportata in funzione del tempo di ritenzione all'interno della colonna. I picchi possono essere utilizzati per identificare le varie specie ioniche presenti nella soluzione per comparazione con i risultati ottenuti dagli standard. Misurando l'area del picco si possono ottenere informazioni
=== Elettroforesi capillare ===
[[File:Capillary electrophoresis (21589986780).jpg|thumb|350px|left|
L'elettroforesi è un metodo che sfrutta il fenomeno di migrazione degli ioni contenuti in una soluzione a causa dell'influenza di un campo elettrico. Applicando una differenza di potenziale agli elettrodi immersi in una soluzione tampone (contenente molecole di interesse analitico), gli ioni presenti nel campione migrano verso uno degli elettrodi. La velocità di migrazione è funzione della carica e delle dimensioni delle particelle. L'elettroforesi capillare (CE) utilizza un capillare per poter applicare un grande campo elettrico, garantendo così una miglior risoluzione e un minor tempo di analisi rispetto alle tecniche elettroforetiche tradizionali.
In questa tecnica viene applicata una differenza di potenziale dell'ordine dei 10
Esistono diverse tipologie di elettroforesi capillare, ma nelle analisi forensi la ''elettroforesi di zona capillare'' ('''CZE''') e la ''cromatografia elettrocinetica micellare'' ('''MECC''' o '''MEKC''') sono le più popolari. La CZE viene eseguita in una soluzione tampone continua e la separazione si basa sulla differenza di mobilità elettroforetica. La MEKC è molto utile per la separazione di specie neutre, altrimenti difficilmente separabili con altre tecniche elettroforetiche. La MEKC sfrutta un tensioattivo che, aggiunto alla soluzione tampone, genera delle micelle in grado di "imprigionare" al loro interno le molecole neutre di analita, così facendo, la migrazione verso l'elettrodo risulta facilitata.▼
▲Esistono diverse tipologie di elettroforesi capillare, ma nelle analisi forensi la
Nella Cromatografia capillare il detector fornisce un elettroferogramma il quale mostra i picchi relativi ai vari composti in funzione del tempo di migrazione. Paragonando questi tempi con quelli di soluzioni standard, si possono eseguire delle analisi qualitative con questa tecnica.▼
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== Analisi termiche ==
Attraverso le analisi termiche si osservano e misurano i cambiamenti fisici e chimici che interessano un determinato materiale quando questo viene riscaldato. Tali cambiamenti includono processi di decomposizione, il rilascio o l'assorbimento di energia o ancora l'aumento o la perdita di massa. Questi cambiamenti si verificano a determinate temperature, caratteristiche per ciascun materiale. I metodi termici più interessanti in ambito forense sono
=== Tecniche di pirolisi ===
La pirolisi è un metodo che si basa sul riscaldare una sostanza in atmosfera inerte portandola fino a temperature elevate. Come conseguenza di questo riscaldamento si ha la produzione di frammenti molecolari caratteristici del materiale di partenza. Il pirolizzatore viene accoppiato con un
I tipi di pirolizzatori disponibili più comuni sono tre:
* pirolizzatore a fornace
* pirolizzatore a punto di Curie
* pirolizzatore a riscaldamento resistivo
I pirolizzatori richiedono quantità di campione nell'ordine del microgrammo
A seguito della pirolisi il prodotto viene inviato al gas cromatografo o allo spettrometro di massa. Nella ''pirolisi gascromatografia'' ('''Py-GC''') il prodotto di combustione viene separato e identificato con un gas cromatografo. Il cromatogramma risultante prende il nome di pirogramma. La ''pyrolysis-capillary GC'' è una tecnica accoppiata molto più sensibile: Si utilizza una colonna capillare invece che una impaccata così da poter garantire una miglior risoluzione. <br>▼
▲A seguito della pirolisi il prodotto viene inviato al
In seguito alla decomposizione termica si ottengono frammenti che dipendono dalla struttura molecolare della molecola di partenza e dalle condizioni termiche. Esistono infatti tantissimi percorsi di decomposizione, per i polimeri ad esempio alcune tipiche reazioni di pirolisi sono la depolimerizzazione (il polimero ritorna a monomero), la scissione dei gruppi laterali (i gruppi legati alla catena principale si rompono rendendo la catena principale insatura) e la scissione randomica della catena (la catena polimerica viene rotta in modo randomico). <br>▼
Grazie a questo metodo si ottiene un pirogramma, caratteristico del campione, che può essere comparato con quelli contenuti in apposite banche dati, così facendo la sostanza incognita viene identificata. I pirogrammi solitamente sono complessi, quindi non si paragonano tutti i picchi ma si fa riferimento esclusivamente a quelli più intensi.▼
▲In seguito alla decomposizione termica si ottengono frammenti che dipendono dalla struttura molecolare della molecola di partenza e dalle condizioni termiche. Esistono infatti tantissimi percorsi di decomposizione, per i polimeri ad esempio alcune tipiche reazioni di pirolisi sono la depolimerizzazione (il polimero ritorna a monomero), la scissione dei gruppi laterali (i gruppi legati alla catena principale si rompono rendendo la catena principale insatura) e la scissione randomica della catena (la catena polimerica viene rotta in modo randomico).
▲Grazie a questo metodo si ottiene un pirogramma, caratteristico del campione, che può essere
=== Calorimetria a scansione differenziale e analisi termica differenziale ===
[[File:Inside DSC small.jpg|thumb|Interno di un calorimetro differenziale a scansione]]
Queste due tecniche sono molto utili per caratterizzare le proprietà chimico-fisiche di un materiale. La calorimetria a scansione differenziale (
Una piccola quantità di campione, dell'ordine del milligrammo, viene posizionata in un crogiolo che a sua volta viene inserito all'interno di una fornace. Il materiale di riferimento impiegato solitamente è l'allumina (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Per mantenere l'atmosfera della camera in uno stato controllato, questa può essere riempita con un gas adeguato. Dopo aver programmato la velocità di riscaldamento, la fornace viene scaldata elettricamente (
Il grafico ottenuto in seguito a un'analisi DSC riporta il flusso di calore come funzione della temperatura a velocità costante di riscaldamento. Si ottiene un cambiamento nella linea di base quando varia la capacità termica del campione
:::::::::::::<math>\Delta T = \dfrac{qCp}{K}</math>
Dove ΔT è la differenza di temperatura tra il campione e il materiale di riferimento, q è la velocità di riscaldamento, C<sub>p</sub> è la capacità termica del campione ed infine K è il fattore di calibrazione dello strumento. Si può calcolare la variazione di entalpia grazie al calcolo dell'area compresa tra la curva e la linea di base.
DSC e DTA sono tecniche molto utilizzate in ambito forense per caratterizzare le proprietà termiche di materiali a base polimerica. Per tali campioni si osserva la temperatura di transizione vetrosa, quando viene raggiunta questa temperatura il polimero cessa di essere vetroso e assume caratteristiche gommose. Tale temperatura si può determinare mediante l'utilizzo della DSC, il segnale corrispondente è rappresentato da una variazione endotermica dalla linea di base. Sono molti i fattori che influenzano il valore di questa temperatura, ad esempio la natura dei sostituenti, la struttura copolimerica, i tipi di legami tra catene, il peso molecolare, la presenza di plastificanti ecc. La temperatura si registra nel momento in cui si osserva l'inizio della transizione e non all'apice del picco.
Un'altra informazione che viene normalmente raccolta è quella relativa alla temperatura di fusione, ovvero il range di temperature in cui un polimero cristallino si scioglie. Nel grafico della DSC si osserva un picco endotermico corrispondente a questo intervallo.
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[[File:Thermogravimetric analyser.jpg|90px|thumb|left|Analizzatore termogravimetrico]]
Nell'analisi termogravimetrica (
Il campione viene posizionato sul braccio di una bilancia estremamente sensibile, a sua volta posta all'interno di una fornace. La variazione della massa del campione viene registrata mentre il campione è mantenuto ad una specifica temperatura o è soggetto a una variazione programmata di temperatura. Si possono eseguire riscaldamenti da -196 °C a 2400 °C
Il grafico TGA riporta la massa persa come funzione della temperatura. Osservando un grafico si possono notare svariati step: il primo corrisponde all'evaporazione del solvente, il secondo al primo processo di degradazione, il terzo al secondo processo di degradazione e così via fino ad arrivare al residuo finale il quale non decompone nel range di temperature impostate. La derivata di tale curva (
== Note ==
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