Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике
Покупка
Издательство:
ДМК Пресс
Перевод:
Райтман М. А.
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 482
Дополнительно
Вид издания:
Справочная литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-97060-735-0
Артикул: 796224.01.99
Доступ онлайн
790 ₽
В корзину
Эта книга - отличное иллюстрированное руководство по криминалистике, то есть о способах и методах исследования закономерностей приготовления, совершения и раскрытия преступлений. Изучение отпечатков пальцев и следов, срезов волос, волокон одежды, разбитых стекол - вот далеко не полный перечень примеров исследований. Каждая глава включает одну или несколько лабораторных работ, посвященных конкретной теме, а также список необходимых химикатов и оборудования. Издание будет полезно старшеклассникам, студентам, начинающим криминалистам, а также широкому кругу читателей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 40.05.01: Правовое обеспечение национальной безопасности
- 40.05.02: Правоохранительная деятельность
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Роберт Брюс Томпсон и Барбара Фричман Томпсон Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике
DIY Science Illustrated Guide to Home Forensic Science Experiments All Lab, No Lecture First Edition Robert Bruce Thompson and Barbara Fritchman Thompson BEIJING • BOSTON • FARNHAM • SEBASTOPOL • TOKYO
DIY Science Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Только лабораторные работы и никаких лекций Роберт Брюс Томпсон и Барбара Фричман Томпсон МОСКВА, 2019
УДК 343.9 ББК 67.52 Т56 Томпсон Р. Б., Томпсон Б. Ф. Т56 Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике / пер. с анг. М. А. Райтмана. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 482 с.: ил. ISBN 978-5-97060-735-0 Эта книга – отличное иллюстрированное руководство по криминалистике, то есть о способах и методах исследования закономерностей приготовления, совершения и раскрытия преступлений. Изучение отпечатков пальцев и следов, срезов волос, волокон одежды, разбитых стекол – вот далеко не полный перечень примеров исследований. Каждая глава включает одну или несколько лабораторных работ, посвященных конкретной теме, а также список необходимых химикатов и оборудования. Издание будет полезно старшеклассникам, студентам, начинающим криминалистам, а также широкому кругу читателей. УДК 343.9 ББК 67.52 Original English language edition published by O’Reilly Media, Inc., 1005 Gravenstein Highway North, Sebastopol, CA 95472. Copyright © 2012 Robert Bruce Thompson and Barbara Fritchman Thompson. Russian- language edition copyright © 2019 by DMK Press. All rights reserved. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. ISBN 978-1-449-33451-2 (анг.) Copyright © 2012 Robert Bruce Thompson and Barbara Fritchman Thompson ISBN 978-5-97060-735-0 (рус.) © Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2019
Посвящается Эдмону Локару (1877–1966), часто называемому французским Шерлоком Холмсом, который в 1910 году, будучи профессором судебной медицины и криминологии в Лионском университете, основал первую в мире полицейскую криминалистическую лабораторию. Полицейское управление Лиона с неохотой предоставило двух сотрудников и выделило две комнаты на чердаке под лабораторию Локара, которая поначалу была оборудована хуже, чем домашняя криминалистическая лаборатория, использованная при написании данной книги. Несмотря на ограниченные ресурсы, результаты, полученные Локаром, быстро убедили полицейские департаменты по всему миру, включая Скотланд-Ярд и ФБР, в необходимости создания собственных криминалистических лабораторий. Локар первым изложил основополагающий принцип криминалистики, ныне известный как «локаровский принцип обмена»: «Куда бы преступник ни шел, чего бы он ни касался, что бы он ни оставлял, даже не осознавая этого, послужит свидетельством против него. Не только его отпечатки пальцев и следы, но и волосы, волокна его одежды, разбитое им стекло, след от инструмента, содранная им краска, оставленная им кровь или сперма – все это молчаливо свидетельствует против него. Это улики, которые ничего не забывают. Они не подвергаются искажению из-за волнительности момента. Их присутствие не зависит от свидетелей. Это фактические доказательства. Физические улики не могут быть ошибочными, они не могут лжесвидетельствовать, они не могут полностью отсутствовать. Только неспособность человека найти, изучить и понять их может уменьшить их ценность».
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Содержание Предисловие ..................................................................................................................................................................................................13 1 Лабораторная безопасность ............................................................................................................................................................21 2 Оснащение криминалистической лаборатории.......................................................................................................................27 Оптическое оборудование ...............................................................................................................................................................27 Лабораторное оборудование ..........................................................................................................................................................38 Химикаты и реактивы.........................................................................................................................................................................46 Образцы ...................................................................................................................................................................................................54 Группа I Анализ почвы ............................................................................................................................................................................59 Лабораторная работа I.1 Сбор и подготовка образцов почвы .............................................................................................63 Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................63 Подготовка ..............................................................................................................................................................................................63 Процедура I.1.1. Сбор образцов почвы .......................................................................................................................................65 Процедура I.1.2. Высушивание образцов почвы .....................................................................................................................67 Вопросы для закрепления материала .........................................................................................................................................68 Лабораторная работа I.2 Изучение физических характеристик почвы ............................................................................71 Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................71 Подготовка ..............................................................................................................................................................................................72 Процедура I.2.1. Определение и категоризация цвета почвы ..........................................................................................72 Процедура I.2.2. Определение плотности почвы ....................................................................................................................74 Процедура I.2.3. Определение времени осаждения частиц почвы ................................................................................77 Процедура I.2.4. Определение распределения частиц почвы по размерам ...............................................................78 Вопросы для закрепления материала .........................................................................................................................................81 Лабораторная работа I.3 Исследование микроскопических характеристик почвы ....................................................85 Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................85 Подготовка ..............................................................................................................................................................................................86 Процедура I.3.1. Изучение образца почвы под микроскопом ..........................................................................................88 Вопросы для закрепления материала .........................................................................................................................................89 Лабораторная работа I.4 Определение концентрации фосфата в образцах почвы ...................................................91 Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................91 Подготовка ..............................................................................................................................................................................................92 Процедура I.4.1. Экстрагирование образцов почвы ..............................................................................................................93 Процедура I.4.2. Определение концентрации фосфатов в почве ....................................................................................94 Вопросы для закрепления материала .........................................................................................................................................95 Лабораторная работа I.5 Изучение спектроскопических характеристик почвы ..........................................................97 Оборудование и материалы ............................................................................................................................................................97 Подготовка ..............................................................................................................................................................................................98 Процедура I.5.1. Экстракция ионных частиц из образцов почвы ....................................................................................99 Процедура I.5.2. Тестирование образцов почвы с помощью спектрометра ...............................................................99 Процедура I.5.3. Идентификация ионов, присутствующих в экземпляре ..................................................................103 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................104
Содержание 7 Группа II Анализ волос и волокон ...................................................................................................................................................107 Лабораторная работа II.1 Сбор образцов волос ......................................................................................................................109 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................109 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................110 Процедура II.1.1. Сбор образцов волос с помощью щипцов ..........................................................................................111 Процедура II.1.2. Сбор образцов волос с помощью клейкой ленты ...........................................................................112 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................113 Лабораторная работа II.2 Изучение морфологии человеческого волоса .....................................................................115 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................115 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................116 Процедура II.2.1. Макроскопическое исследование волоса с головы человека ....................................................118 Процедура II.2.2. Влажное монтирование образца волоса ............................................................................................118 Процедура II.2.3. Микроскопическое исследование волоса с головы человека ...................................................119 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................122 Лабораторная работа II.3 Создание слепка чешуек волоса ................................................................................................125 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................125 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................126 Процедура II.3.1. Создание и изучение слепка чешуек человеческого волоса ...................................................... 127 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................128 Лабораторная работа II.4 Изучение морфологии волос животных ................................................................................131 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................131 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................132 Процедура II.4.1. Исследование волоса животного ............................................................................................................133 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................134 Лабораторная работа II.5 Индивидуализация образцов человеческих волос ...........................................................137 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 137 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................138 Процедура II.5.1. Сбор образцов волос ...................................................................................................................................139 Процедура II.5.2. Изучение и описание образцов волос .................................................................................................140 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................140 Лабораторная работа II.6 Физические и химические анализы волокон .......................................................................143 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................143 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................144 Процедура II.6.1. Исследование волокна путем сжигания ..............................................................................................145 Процедура II.6.2. Тестирование образцов волокон на растворимость .......................................................................149 Процедура II.6.3. Тестирование образцов волокон с помощью отбеливания .........................................................153 Процедура II.6.4. Окрашивание образцов волокон ...........................................................................................................156 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................159 Лабораторная работа II.7 Изучение морфологии волокон и тканей ..............................................................................163 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................163 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................164 Процедура II.7.1. Макроскопическое исследование ткани .............................................................................................166 Процедура II.7.2. Микроскопическое исследование волокон и тканей ...................................................................... 167 Процедура II.7.3. Исследование поперечного сечения образцов волокон ...............................................................169 Процедура II.7.4. Определение показателя преломления волокон с помощью жидкостей для сопоставления ПП ....................................................................................................................................................................172
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Процедура II.7.5. Исследование волокон в поляризованном свете .............................................................................178 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................181 Группа III Анализ стекла и пластика ...............................................................................................................................................185 Лабораторная работа III.1 Определение плотности стеклянных и пластиковых образцов .................................187 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 187 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................188 Процедура III.1.1. Определение плотности методом вытеснения жидкости ............................................................190 Процедура III.1.2. Определение плотности методом флотации ....................................................................................192 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................193 Лабораторная работа III.2 Сравнение показателей преломления образцов стекла и пластика ........................197 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 197 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................198 Процедура III.2.1. Сравнение ПП исследуемых и известных образцов .....................................................................199 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................200 Лабораторная работа III.3 Исследование характера сколов ..............................................................................................203 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................203 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................204 Процедура III.3.1. Подготовка осколков стекла ....................................................................................................................204 Процедура III.3.2. Исследование и сравнение осколков стекла ...................................................................................205 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................206 Группа IV Выявление скрытых отпечатков пальцев ...............................................................................................................209 Лабораторная работа IV.1 Выявление и снятие отпечатков пальцев .............................................................................221 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................221 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................222 Процедура IV.1.1. Выявление скрытых отпечатков пальцев с помощью порошка ................................................222 Процедура IV.1.2. Снятие проявленных отпечатков пальцев ..........................................................................................224 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................225 Лабораторная работа IV.2 Выявление скрытых отпечатков пальцев с помощью окуривания парами йода ......................................................................................................................................................................... 227 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 227 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................228 Процедура IV.2.1. Окуривание скрытых отпечатков пальцев парами йода..............................................................229 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................232 Лабораторная работа IV.3 Выявление скрытых отпечатков пальцев с помощью нингидрина ...........................235 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................235 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................236 Процедура IV.3.1. Выявление скрытых отпечатков пальцев с помощью нингидрина ........................................ 237 Процедура IV.3.2. Дополнительная обработка отпечатков, выявленных с помощью нингидрина..................239 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................240 Лабораторная работа IV.4 Выявление скрытых отпечатков пальцев с помощью окуривания парами суперклея .....................................................................................................................................................................................243 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................243 Подготовка .........................................................................................................................................................................................244 Процедура IV.4.1. Подготовка к окуриванию парами суперклея ................................................................................245
Содержание 9 Процедура IV.4.2. Окуривание скрытых отпечатков пальцев парами суперклея .................................................246 Процедура IV.4.3. Снятие отпечатков пальцев, выявленных с помощью окуривания парами суперклея ............................................................................................................................................................................................. 247 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................248 Лабораторная работа IV.5 Выявление скрытых отпечатков пальцев на липких поверхностях .........................251 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................251 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................252 Процедура IV.5.1. Подготовка образцов для обработки генциановым фиолетовым красителем ...................253 Процедура IV.5.2. Обработка образцов генциановым фиолетовым красителем ...................................................253 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................256 Лабораторная работа IV.6 Выявление скрытых отпечатков пальцев на латунных гильзах .................................259 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................259 Подготовка ..........................................................................................................................................................................................260 Процедура IV.6.1. Обработка образцов подкисленной перекисью водорода ........................................................260 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................262 Группа V Выявление следов крови .................................................................................................................................................265 Источники модулированного света ..........................................................................................................................................265 Лабораторная работа V.1 Тестирование чувствительности и селективности реактива Касл-Майера ..............271 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................271 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................272 Процедура V.1.1. Подготовка образцов крови с известным разведением ................................................................273 Процедура V.1.2. Нанесение образцов крови на бумагу ..................................................................................................274 Процедура V.1.3. Тестирование чувствительности реактива Касл-Майера ...............................................................275 Процедура V.1.4. Тестирование селективности реактива Касл-Майера ..................................................................... 277 Процедура V.1.5. Полевые испытания реактива Касл-Майера ...................................................................................... 277 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................278 Группа VI Анализ следов .....................................................................................................................................................................281 Лабораторная работа VI.1 Анализ следов инструментов.....................................................................................................285 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................285 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................286 Процедура VI.1.1. Создание и сравнение следов разреза ............................................................................................... 287 Процедура VI.1.2. Создание и сравнение следов скольжения .......................................................................................289 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................290 Лабораторная работа VI.2 Сопоставление изображений с камерами ............................................................................293 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................293 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................294 Процедура VI.2.1. Сопоставление пленки и камеры ...........................................................................................................296 Процедура VI.2.1. Криминалистическое исследование цифровых изображений ..................................................298 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................299 Лабораторная работа VI.3 Анализ перфораций и разрывов ..............................................................................................301 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................301 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................301 Процедура VI.3.1. Создание и исследование образцов ленты ......................................................................................302 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................303
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Группа VII Судебно-наркологическая экспертиза ..............................................................................................................................305 Лабораторная работа VII.1 Презумптивное тестирование на наркотики......................................................................307 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 307 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................310 Процедура VII.1.1. Тестирование образцов с помощью презумптивных реактивов .............................................315 Процедура VII.1.2. Проверка результатов тестов ................................................................................................................. 317 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................318 Лабораторная работа VII.2 Выявление следов кокаина и метамфетамина на купюре ..........................................321 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................321 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................322 Процедура VII.2.1. Тестирование контрольного образца ..................................................................................................323 Процедура VII.2.2. Тестирование купюры на предмет наличия следов кокаина ....................................................324 Процедура VII.2.3. Тестирование купюры на предмет наличия следов метамфетамина ....................................325 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................326 Лабораторная работа VII.3 Хроматографический анализ наркотических средств ...................................................329 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................329 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................330 Процедура VII.3.1. Подготовка сосудов и полосок для хроматографии.....................................................................332 Процедура VII.3.2. Подготовка растворов известных и исследуемых образцов ....................................................333 Процедура VII.3.3. Подготовка и проявление хроматограмм .........................................................................................333 Процедура VII.3.4. Визуализация хроматограмм ................................................................................................................334 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................335 Лабораторная работа VII.4 Исследование микрокристаллических структур препаратов и реакций преципитации .......................................................................................................................................................................337 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 337 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................338 Процедура VII.4.1. Подготовка растворов известных и исследуемых образцов ....................................................339 Процедура VII.4.2. Исследование микрокристаллических структур ............................................................................339 Процедура VII.4.3. Анализ препаратов путем осаждения ................................................................................................340 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................341 Лабораторная работа VII.5 Оценка содержания витамина С в моче путем йодметрического титрования ...................................................................................................................................................................................................345 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................345 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................346 Процедура VII.5.1. Приготовление стандартного раствора витамина C .....................................................................348 Процедура VII.5.2. Титрование стандартного раствора витамина C.............................................................................348 Процедура VII.5.3. Титрование исследуемого образца мочи ..........................................................................................349 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................350 Группа VIII Судебная токсикология .................................................................................................................................................353 Лабораторная работа VIII.1 Определение салицилата путем визуальной колориметрии ....................................357 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 357 Подготовка ..........................................................................................................................................................................................358 Процедура VIII.1.1. Подготовка массива концентраций салицилата ...........................................................................360 Процедура VIII.1.2. Тестирование реактива............................................................................................................................361 Процедура VIII.1.3. Тестирование исследуемых образцов ...............................................................................................361 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................362
Содержание 11 Лабораторная работа VIII.2 Выявление алкалоидных ядов с помощью реактива Драгендорфа ......................365 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................365 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................366 Процедура VIII.2.1. Подготовка исследуемых образцов алкалоидов ..........................................................................368 Процедура VIII.2.2. Тестирование образцов на предмет наличия алкалоидов .......................................................369 Процедура VIII.2.3. Анализ алкалоидов с помощью бумажной хроматографии ....................................................370 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................373 Группа IX Анализ огнестрельного остатка и остатков взрывчатых веществ................................................................375 Лабораторная работа IX.1 Презумптивные цветовые тесты для выявления огнестрельных остатков ..........377 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 377 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................378 Процедура IX.1.1. Создание образцов огнестрельного остатка ....................................................................................382 Процедура IX.1.2. Подготовка индикаторной бумаги с помощью модифицированного реактива Грисса .....................................................................................................................................................................................................385 Процедура IX.1.3. Тестирование на предмет наличия нитритов в огнестрельном остатке ................................386 Процедура IX.1.4. Тестирование белых образцов огнестрельного остатка на предмет наличия свинца .................................................................................................................................................................................................... 387 Процедура IX.1.5. Тестирование цветных или узорчатых образцов огнестрельного остатка на предмет наличия свинца ..........................................................................................................................................................389 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................390 Лабораторная работа IX.2 Презумптивные цветовые тесты для выявления остатков взрывчатых веществ ...............................................................................................................................................................................393 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................393 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................394 Процедура IX.2.1. Тестирование известных образцов .......................................................................................................399 Процедура IX.2.2. Экстракция остатков взрывчатых веществ ........................................................................................400 Процедура IX.2.3. Тестирование ватных палочек на предмет наличия остатков взрывчатых веществ ........401 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................402 Группа Х Выявление измененных и поддельных документов ..........................................................................................405 Исследование с помощью источников модулированного света ...................................................................................405 Лабораторная работа Х.1 Выявление внесенных в документы изменений ................................................................409 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................409 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................410 Процедура X.1.1. Тестирование средств для разведения чернил .................................................................................411 Процедура X.1.2. Создание исследуемых образцов документа ....................................................................................413 Процедура X.1.3. Исследование документа в белом и ультрафиолетовом свете ..................................................414 Процедура X.1.4. Исследование документов под микроскопом ..................................................................................415 Процедура X.1.5. Исследование документов путем окуривания парами йода .......................................................415 Процедура X.1.6. Исследование документов на предмет наличия следов химической обработки ...............416 Вопросы для закрепления материала ...................................................................................................................................... 417 Лабораторная работа Х.2 Анализ чернил с помощью хроматографии .........................................................................419 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................419 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................420 Процедура X.2.1. Подготовка сосудов для хроматографии .............................................................................................422 Процедура X.2.2. Подготовка исследуемого образца чернил ........................................................................................422 Процедура X.2.3. Подготовка хроматограмм и нанесение проб ...................................................................................423
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Процедура X.2.4. Проявление хроматограмм ......................................................................................................................424 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................425 Лабораторная работа Х.3 Криминалистический анализ бумаги .......................................................................................427 Оборудование и материалы ......................................................................................................................................................... 427 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................428 Процедура X.3.1. Визуальный осмотр образцов бумаги ...................................................................................................430 Процедура X.3.2. Исследование образцов под микроскопом ........................................................................................431 Процедура X.3.3. Исследование образцов бумаги с помощью дифференциального окрашивания .............431 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................432 Группа XI Судебная биология ...........................................................................................................................................................435 Лабораторная работа ХI.1 Анализ пыльцы ................................................................................................................................439 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................439 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................440 Процедура X.1.1. Изучение известных и исследуемых пыльцевых зерен ...............................................................442 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................442 Лабораторная работа ХI.2 Анализ диатомовой водоросли ................................................................................................445 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................445 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................446 Процедура XI.2.1. Вываривание образцов диатомей .......................................................................................................448 Процедура XI.2.2. Монтирование и изучение диатомей .................................................................................................450 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................451 Лабораторная работа ХI.3 Извлечение, выделение и визуализация ДНК ...................................................................453 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................453 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................454 Процедура XI.3.1. Извлечение ДНК ..........................................................................................................................................455 Процедура XI.3.2. Выделение ДНК.............................................................................................................................................456 Процедура XI.3.3. Визуализация ДНК ...................................................................................................................................... 457 Вопросы для закрепления материала ...................................................................................................................................... 457 Лабораторная работа ХI.4 Анализ ДНК методом гель-электрофореза .........................................................................459 Оборудование и материалы .........................................................................................................................................................459 Подготовка ...........................................................................................................................................................................................460 Процедура XI.4.1. Сборка аппарата для гель-электрофореза ........................................................................................465 Процедура XI.4.2. Подготовка образцов ДНК ......................................................................................................................469 Процедура XI.4.3. Приготовление и заливка геля ................................................................................................................470 Процедура XI.4.4. Загрузка и прогон образцов ДНК ........................................................................................................472 Процедура XI.4.5. Окрашивание и визуализация геля(ей) ...............................................................................................473 Вопросы для закрепления материала ......................................................................................................................................473 Предметный указатель ...........................................................................................................................................................................475
Предисловие 13 Предисловие Если вы читаете это предисловие, значит, интересуетесь криминалистикой. Вы в хо- рошей компании. На протяжении более 100 лет эта наука привлекает многих людей. У широкой публики интерес к ней возник благодаря детективным историям Эдгара Аллана По и Уилки Коллинза, написанным в середине XIX века, и получил большой им- пульс в 1887 году, когда Артур Конан Дойл опубликовал первый из своих чрезвычай- но популярных рассказов о Шерлоке Холмсе. Интерес к криминалистике продолжал расти вплоть до середины XX века благодаря публикации сотен детективных романов таких авторов золотого века, как Агата Кристи, Р. Остин Фримен и многие другие. Се- годня списки бестселлеров возглавляют романы Патриции Корнуэлл, Кэти Райх и Тесс Герритсен. Голливуд заметил интерес публики к криминалистике и произвел сотни фильмов, в ко- торых эта наука играет центральную роль. Многие из них были посвящены Шерлоку Холмсу, а также другим персонажам вроде придуманного Фриманом доктора Джона Эвелина Торндайка. Интерес публики к криминалистике был замечен и продюсерами телевизионных программ. В 1965 году на канале ABC состоялась премьера телесериа- ла «ФБР». Частично основанный на фильме 1959 года «История агента ФБР», этот длинный сериал стал первой телевизионной программой, в которой криминалистика была представлена достаточно реалистично, что способствовало его попаданию в де- сятку лучших. Вскоре после премьеры «ФБР» на экраны вышел телесериал, который не ограничился представлением лишь некоторых аспектов криминалистики. В 1976 году канал NBC представил посвященный данной науке сериал «Медэксперт Куинси», главным героем которого являлся патологоанатом. Как и «ФБР», «Медэксперт Куинси» быстро вошел в десятку лучших. Он шел почти до середины 1980-х годов и подготовил почву для множества телевизионных программ о криминалистике, начиная с сериалов «Дек- стер» и «Воскрешая мертвых» для кабельных каналов и заканчивая такими популяр- ными сериалами, как «Кости», «Расследование Джордан», «Морская полиция: Спецот- дел» и франшиза «CSI: Место преступления». Если ваше знакомство с миром криминалистики ограничивается просмотром сериалов вроде «CSI: Место преступления», вы можете задаться вопросом, действительно ли современные детективы способны распутать преступление только благодаря дорогостоящим высокотехнологичным инстру- ментам? На самом деле все совсем не так. Образы Шерлока Холмса с его увеличительным стеклом и доктора Джона Эвелина Торндайка с микроскопом и лабораторным стендом гораздо более реа- листичны. Удивительно то, что даже сегодня большая часть задач решается с помощью простых и недорогих процедур, с которыми специалисты были знакомы уже 100 лет назад. На каждый образец наркотика, анализируемый на спектрометре стоимостью в 100 тыс. долларов США, приходятся сотни образ- цов, исследуемых с помощью простых испытаний методом цветовых реакций, разработанных еще в XIX веке. На каждый образец, анализируемый с помощью сканирующего электронного микроско- па стоимостью 1 млн долларов США, приходятся сотни или тысячи образцов, которые изучаются с помощью обычных оптических микроскопов.
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Это отнюдь не говорит о бесполезности всего дорогостоящего оборудования. Инструментальный анализ позволяет сегодняшним криминалистам делать то, что еще несколько лет назад было не- мыслимо, и раскрывать тайны, которые раньше оставались бы навсегда сокрытыми. Для эксперта, жившего 100 лет назад, современное оборудование показалось бы самым настоящим чудом. Однако вследствие их дороговизны полный набор этих инструментов можно обнаружить далеко не в каждой лаборатории. Кроме того, инструментальный анализ может требовать большого количе- ства времени — как на подготовку образцов для тестирования, так и на проведение самого испыта- ния, поэтому он оказывается непрактичным, когда требуется проанализировать множество образцов за короткое время. Ввиду этого факта предварительный анализ в большинстве случаев проводится быстрыми, дешевыми и низкотехнологичными способами, например, с помощью метода цветовых реакций и оптических микроскопов, а более медленные и дорогостоящие инструментальные мето- ды применяются только для проведения подтверждающих тестов. И все это работает в пользу тех, кто хочет проводить настоящие криминалистические эксперименты, а не просто узнавать о них. Вы дочитали до этого места, а значит и вы относитесь к числу этих людей. Не нужна многомиллионная лаборатория для проведения настоящих и полезных экспериментов. Все, что потребуется, — это определенные химикаты и несложное оборудование, которые можно найти в доме, создать самостоятельно или недорого купить. Разумеется, существуют исключения. Вам понадобится приличный микроскоп — фундаментальный инструмент любого криминалиста, однако подойдет даже недорогая модель, предназначенная для студентов. Также потребуется базовое ла- бораторное оборудование и химикаты, которые можно приобрести у компаний-поставщиков, обслу- живающих специализированные лаборатории и правоохранительные организации, занимающиеся проведением судебных экспертиз. Вы можете приобрести набор специального оборудования и химикатов, необходимых для про- ведения многих из описанных в этой книге экспериментов, на сайте нашей компании The Home Scientist, LLC (www.thehomescientist.com). Обратите внимание, что приобрести этот набор могут только жители США. В другие страны, к сожалению, набор не доставляется. Не обязательно поку- пать его для выполнения описанных процедур; мы предоставляем полную информацию о том, что вам необходимо, а также инструкции по самостоятельному созданию специальных реакти- вов. Все реактивы и оборудование можно легко приобрести в многочисленных интернет-мага- зинах. Если вы намерены выполнить лишь некоторые из описанных в этой книге процедур, то выгоднее покупать нужные материалы по отдельности. С другой стороны, если вы планируете провести большинство описанных экспериментов, то дешевле будет приобрести набор. Этот минимальный набор оборудования позволит вам заняться настоящей криминалистикой. Вы будете анализировать образцы почвы, волос и волокон, различать образцы пластика и стекла, обна- руживать скрытые отпечатки пальцев и пятна крови, изучать следы инструментов и другие отметки, выявлять наличие наркотиков и ядов, анализировать остатки огнестрельных и взрывчатых веществ, определять подделки, индивидуализировать образцы пыльцы и диатомовой водоросли, а также вы- делять образцы ДНК и разделять их с помощью гель-электрофореза. Кроме того, в ходе выполнения описанных в книге лабораторных работ вы усвоите важный урок. Герои сериалов зачастую достигают успеха: отпечатки пальцев неизменно оказываются четкими и резкими, а на одежде преступника всегда обнаруживается волос или волокно, позволяющие свя- зать его с жертвой; результаты тестов никогда не подвергаются сомнению. В реальности все не так. Результаты исследований часто оказываются неоднозначными, а иногда вообще не позволяют уста- новить связь между исследуемыми образцами. Работа криминалиста кропотлива и сложна. Ответы редко достаются легко, однако трудолюбие и упорство обычно окупаются. Выполнение описанных экспериментов позволит вам оценить профессионализм настоящих криминалистов, понять, сколько сил, упорства и изобретательности они вкладывают в свою работу. Добро пожаловать в мир реальной криминалистики!
Предисловие 15 Индивидуальные и классовые доказательства В этой книге говорится о двух категориях судебных доказательств. Индивидуальные доказательства — это улики наподобие отпечатка пальца или образца ДНК, которые могут быть однозначно связаны с конкретным человеком. Классовые доказательства — это улики наподобие образцов стекла или краски, которые могут соответствовать конкретному источнику, но не обязательно быть связанными с ним. Постоянное совершенствование методов тестирования означает, что некоторые виды доказательств, которые ранее являлись классовыми, теперь могут быть индивидуальными. Например, до возникновения методов ДНК-тестирования образец крови, по сути, являлся классовым доказательством. Можно было установить группу крови и другие факторы, являющиеся общими для многих людей, однако образец не мог быть соотнесен с определенным человеком. ДНК-тестирование делает этот образец крови индивидуализированным доказательством, потому что теперь его можно однозначно связать с конкретным человеком. В ходе криминалистического анализа мы всегда сравниваем физические, химические и другие свойства неизвестного (или исследуемого) образца со свойствами похожих образцов из известных источников. Если исследуемый и известный образцы имеют одинаковые характеристики, то эксперт определяет их как «совпадающие». Если имеются только характеристики класса, криминалист избегает слова «совпадение» в связи с большей степенью неопределенности. Вместо этого можно сказать, что один образец «согласуется» с другим. Сравнение нескольких типов классовых доказательств может значительно сократить число возможных источников. Например, до появления ДНК-тестирования кровь и другие жидкости организма анализировались очень подробно. Простой тест для определения группы крови позволяет исключить значительную часть людей из подозреваемых, а тестирование на наличие или отсутствие резус-фактора и других факторов крови иногда может ограничить возможный диапазон подозреваемых до 1% населения. Однако какими бы полезными ни были подобные результаты для доказательства невиновности, они остаются классовыми доказательствами, потому что не могут быть однозначно связаны с конкретным человеком. Криминалисты постоянно разрабатывают новые методы индивидуализации классовых доказательств, однако в обозримом будущем с их анализом будет связана основная часть работы любой лаборатории. Таким образом, можно сказать, что большая часть работы криминалистов заключается в попытке уменьшения степени неопределенности, что часто представляет собой самое большее, на что мы можем рассчитывать. ДЛЯ КОГО ПРЕДНАЗНАЧЕНА ЭТА КНИГА Эта книга предназначена для ответственных подростков и взрослых, желающих познакомиться с криминалистикой на примере практических экспериментов. Любители и энтузиасты могут использовать ее для изучения и овладения необходимыми практическими навыками и фундаментальными знаниями, родители школьников и учителя – в качестве лабораторного практикума по курсу криминалистики. Мы считаем, что данная книга является идеальным вводным лабораторным практикумом для стар- шеклассников, а также отличным дополнительным курсом для студентов вузов. Даже ученики, ко- торые страшатся биологии, химии и физики, часто с интересом берутся за лабораторные работы по криминалистике, являющиеся идеальной подготовкой к прохождению других курсов научных дис- циплин. Несмотря на то что криминалистика позволяет студентам познакомиться с научным мето- дом и включает в себя элементы биологии, химии, географии и других наук, подробное знание этих предметов не является обязательным условием для прохождения данного вступительного курса.
DIY Science: Иллюстрированная энциклопедия: эксперименты по криминалистике Кроме того, изучение курса криминалистики не требует дополнительных затрат. В большинстве школьных лабораторий и домашних школ уже есть микроскопы, базовое химическое оборудование, а также большая часть инструментов и химических веществ, необходимых для проведения лабора- торных работ, описанных в данной книге. Родители обучающихся дома детей могут включить курс криминалистики в учебную программу с небольшими затратами в дополнение к тому, что они и так потратят на оборудование и материалы, необходимые для изучения дальнейших курсов по биоло- гии, химии и физике. За небольшими исключениями, добавленными в образовательных целях, в этой книге описаны реальные процедуры. Настоящие эксперты-криминалисты и техники используют их для анализа реальных доказательств в ходе реальных расследований. Для нас большая честь, что крупные правоохранительные организации применяли наши материалы и видео для обучения своих сотрудников. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ЭТА КНИГА Первая часть этой книги состоит из описательных глав, посвященных вопросу оснащения вашей криминалистической лаборатории и безопасной работы в ней: 1. «Лабораторная безопасность». 2. «Оснащение криминалистической лаборатории». Основная часть состоит из 11 практических разделов, посвященных определенной теме: I. Лабораторная работа «Анализ почвы». II. Лабораторная работа «Анализ волос и волокон». III. Лабораторная работа «Анализ стекла и пластика». IV. Лабораторная работа «Обнаружение скрытых отпечатков пальцев». V. Лабораторная работа «Обнаружение следов крови». VI. Лабораторная работа «Анализ отпечатков». VII. Лабораторная работа «Наркологическая экспертиза». VIII. Лабораторная работа «Токсикологическая экспертиза». IX. Лабораторная работа «Анализ остатков огнестрельных и взрывчатых веществ». X. Лабораторная работа «Выявление подделок». XI. Лабораторная работа «Судебная биологическая экспертиза». Каж дая из описанных лабораторных работ является совершенно независимой, поэтому вы можете выбирать наиболее интересные для вас темы и изучать главы в любом порядке. Эксперименты, опи- санные в главе, рекомендуется выполнять по порядку, поскольку некоторые из них предполагают использование материалов или результатов, полученных в ходе предыдущих экспериментов этой главы.
Предисловие 17 БЛАГОДАРНОСТИ Несмотря на то что на обложке указаны только наши имена, эта книга является плодом коллек- тивных усилий. Она не была бы написана без помощи нашего редактора Брайана Джепсона, который внес множество полезных предложений. Как всегда, сотрудники издательства O’Reilly, имена которых перечислены в самом начале, сотворили чудо, превратив нашу рукопись в краси- вую готовую книгу. Наконец, мы выражаем особую благодарность нашим техническим рецензентам. Деннис Хиллиард является директором Криминалистической лаборатории штата Род-Айленд. По- мимо управления этой лабораторией он занимается анализом улик и показаний при исследовании остатков пожара, волос и волокон, ДНК, а также содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе и кро- ви. Деннис Хиллиард работает в области криминалистики с 1980 года. В 1992 году он был назна- чен исполняющим обязанности директора Криминалистической лаборатории, в 1995 году стал ее директором, а с 1994 года занимал должность адъюнкт-доцента биомедицинских наук в Колледже фармации при Университете Род-Айленда. Он является членом нескольких профессиональных кри- миналистических организаций, а также бывшим президентом Северо-Восточной ассоциации судеб- ных экспертов (NEAFS). Мэри Червенак получила степень доктора философии в области органической химии в Универ- ситете Дьюка и является химиком-исследователем в компании Arkema. Мэри давно интересуется криминалистикой в целом и судебной химией в частности, поэтому она не упустила возможность поделиться своими идеями в этой книге. Пол Джонс получил степень доктора философии в области органической химии в Университете Дьюка и является профессором органической химии в Университете Уэйк Форест. Мы благодарим Пола за его огромное терпение и за то, что он отвечал на множество нелепых вопросов, не заставляя нас чувствовать себя глупо. Деннис, Мэри и Пол превзошли себя в качестве технических рецензентов, находя наши ошибки и внося бесчисленные предложения и комментарии. Эта книга очень выиграла благодаря им. Спа- сибо, ребята. КАК СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ Группа MAKE объединяет, вдохновляет, информирует и развлекает растущее сообщество наход- чивых людей, реализующих удивительные проекты в домашних условиях. Группа MAKE поощряет ваше право подстраивать, взламывать и использовать любую технологию по собственному желанию. Аудитория MAKE представляет собой растущее сообщество людей, верящих в возможность улучше- ния самих себя, окружающей среды, системы образования и всего мира. Это не просто аудитория, это всемирное движение, возглавляемое группой MAKE, — мы называем его Maker Movement («Дви- жение творцов»). Для получения дополнительной информации о группе MAKE посетите интернет-ресурсы: • журнал MAKE: makezine.com/magazine; • выставка Maker Faire: makerfaire.com; • сайт Makezine.com: makezine.com; • магазин Maker Shed: makershed.com.
Доступ онлайн
790 ₽
В корзину