For best experience please turn on javascript and use a modern browser!
You are using a browser that is no longer supported by Microsoft. Please upgrade your browser. The site may not present itself correctly if you continue browsing.
Een nieuwe forensische techniek voor het detecteren van schotresten biedt de mogelijkheid om snel en efficiënt vuurwapengebruik vast te stellen. Chemisch onderzoekers uit de groepen van Wim Noorduin (AMOLF/Universiteit van Amsterdam) en Arian van Asten (Universiteit van Amsterdam) ontwikkelden de methode, die de looddeeltjes in schotresten omzet in een lichtgevende halfgeleider. De methode, vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift 'Forensic Science International', is sneller, gevoeliger en eenvoudiger dan de gebruikelijke technieken. Experts van de Forensische Opsporing van de Amsterdamse politie testen het al in de praktijk.

De innovatieve methode om looddeeltjes te laten oplichten biedt nieuwe mogelijkheden voor forensisch onderzoek op een plaats delict. Bij het gebruik van een vuurwapen blijven namelijk schotresten in de omgeving achter, bijvoorbeeld op kleding en de huid, die doorgaans lood bevatten.

Hopelijk kunnen we de tests met het lichtgevende lood binnenkort als bewijs aanvoeren bij reconstructies in de rechtszaal

Bente van Kralingen, forensisch expert bij de Amsterdamse politie legt het uit: 'Dat we nu direct een indicatie krijgen van de aanwezige schotresten op een plaats delict biedt veel voordelen. Het helpt ons om belangrijke vragen over het schietincident beantwoord te krijgen. Zo willen wij graag weten of de vastgestelde schade veroorzaakt kan zijn door een kogel. En zo ja, wat de positie ter plekke was van een eventueel betrokken persoon. Daarvoor onderzoeken we de aanwezigheid van looddeeltjes in mogelijke kogelgaten en op de kleding van een slachtoffer of de handen van een verdachte.'

In de huidige praktijk neemt de politie monsters die voor analyse naar het lab gaan. Daar gaat de nodige tijd overheen, is arbeidsintensief en vereist dure apparatuur. Van Kralingen is daarom enthousiast over de mogelijkheden die de nieuwe methode biedt. 'Hopelijk kunnen we de tests met het lichtgevende lood binnenkort als bewijs aanvoeren bij reconstructies in de rechtszaal,' zegt ze. 

Halfgeleidertechnologie

De nieuwe methode bouwt voort op recente ontwikkelingen in het onderzoek naar perovskieten, veelbelovende materialen voor toepassingen zoals zonnecellen en leds.

Fotoluminescente looddetectie in kruitresten. (A) Het afvuren van vuurwapens produceert schotresten die doorgaans sporen van lood bevatten. (B) Methylammoniumbromide in het reagens reageert met lood in de schotresten en vormt een perovskiet kristal, dat felgroen licht uitstraalt wanneer het wordt blootgesteld aan UV-licht. (C) Doorgaans worden bij het afvuren van een wapen allerlei objecten gecontamineerd met schotresten, zoals kleding enhanden van de schutter, omstanders en het slachtofferv. Die kunnen nu snel zichtbaar worden gemaakt met fotoluminescente looddetectie. Dit helpt bij het beoordelen van de betrokkenheid van een verdachte en ondersteunt de reconstructie op de plaats delict. Afbeelding: AMOLF.

Een paar jaar geleden deed de onderzoeksgroep van Wim Noorduin dat toevallige ontdekking dat perovskieten ook ingezet kunnen worden voor heel gevoelige looddetectie, bv om op eenvoudige wijze een loodvervuiling aan te tonen. Een speciaal reagens zet het lood om in een perovskiet halfgeleider die vervolgens felgroen oplicht onder een UV lamp. Dit is goed zichtbaar met het blote oog en zelfs heel kleine hoeveelheden lood zijn er makkelijk mee op te sporen. Het menselijk oog is heel gevoelig voor de kleur groen maar de fluorescentie kan ook met bijvoorbeeld een spectrale camera worden gemeten. 

In 2021 begonnen Wim Noorduin en Lukas Helmbrecht (voormalig promovendus in de groep van Noorduin) het start-up bedrijf Lumetallix om de looddetectie methode breed beschikbaar te maken. Inmiddels wordt de Lumetallix test kit over de hele wereld gebruikt om de aanwezigheid van lood aan te tonen. Gebruikers rapporteren positieve tests op allerlei soorten objecten, van etensborden en bierglazen tot het stof afkomstig van verfresten bij het renoveren van gebouwen. Voor de toepassing in het aantonen van schotresten maakte Helmbrecht een aangepaste versie van het Lumetallix reagens, zodat het bijzonder goed reageert met de looddeeltjes en bovendien lang groen blijft oplichten.

Op de schietbaan

Om de effectiviteit van de methode te testen voerden de onderzoekers verschillende experimenten uit. Promovendi Kendra Adelberg en Arno van der Weijden (AMOLF/UvA) gingen hiervoor naar een schietbaan in Amsterdam. Adelberg: 'We gebruikten standaard 9 mm volmantel kogels en schoten met twee verschillende pistolen op een lappen teststof bij verschillende schootsafstanden. Met het reagens maakten we vervolgens de schotresten zichtbaar. Het resultaat was verbluffend! Een goed gedefinieerd lichtgevend  patroon dat duidelijk zichtbaar was met het blote oog, ook als van relatief grote afstand was geschoten,' aldus Adelberg.

Adelberg en haar collega’s deden nog twee ontdekkingen bij het uitvoeren van de experimenten. Ten eerste blijkt de nieuwe lichtgevende methode nog steeds te werken nadat de schutter zijn of haar handen intensief gewassen heeft. Dit is een belangrijk voordeel bij forensisch sporenonderzoek, aangezien verdachten vaak proberen het bewijsmateriaal van hun betrokkenheid te elimineren. Ten tweede blijkt dat zelfs omstanders die op ongeveer twee meter afstand van de schutter staan positief testen op aanwezigheid van looddeeltjes op hun handen. 'Deze bevindingen bieden waardevolle puzzelstukjes bij het reconstrueren van een schietincident. Maar het betekent ook dat een positieve test nog steeds zorgvuldig onderzocht moet worden, want dit betekent dus niet automatisch dat je zelf geschoten hebt,' zegt Adelberg.

Aanwijzingen van de betrokkenheid van een verdachte bij schietincidenten. (A) Met kleur gemarkeerde gebieden waar de test op schotresten is uitgevoerd. (B) Directe loodtest op de hand van de schutter, waarbij felgroene luminescentie zichtbaar is. (C) Loodtest op de hand van een omstander na het schieten, met matige luminescentie. (D) Zwakke luminescentie na wassen met water en zeep. (E) De hand van de omstander toont na grondig wassen nog steeds duidelijke groene luminescentie op de nagels. (F) Indirecte loodtest door een glasvezeldoek over de kleding van een omstander te vegen, toont felle luminescentie. (G) Indirecte test van de schoenzool van een omstander. (H) Scanning Electron Microscopy (SEM)-stub met speciale plaklaag voor het bemonsteren van schotrestdeeltjes) na het afnemen van de hand van de schutter, toont groene luminescentie op plaatsen waar lood aanwezig is. Afbeelding: AMOLF.

Voor wie is dit interessant?

De onderzoekers denken dat de nieuwe methode vooral meerwaarde heeft voor experts van de Forensische Opsporing die het plaats delict onderzoek uitvoeren. Zij kunnen er verder snel verdachten en getuigen mee screenen op de aanwezigheid van schotresten en zo cruciaal bewijsmateriaal zeker stellen. 

Naast deze nieuwe forensische toepassing onderzoekt het team ook de mogelijkheid om de lichtgevende methode in te zetten voor het opsporen van lood in het milieu, zoals in water en het grondoppervlak. Lood is giftig en schadelijk voor het milieu. Het zou dus goed kunnen zijn dat de methode gebruikt gaat worden voor het monitoren van de leefomgeving en de volksgezondheid.

Publicatie details 

Kendra Adelberg, Arno van der Weijden, Lukas Helmbrecht, Diede Blaauw, Arian C. van Asten, Willem L. Noorduin: Perovskite-based photoluminescent detection of lead particles in gunshot residue. Forensic Science International, 370, 112415, March 9th (2025). 
DOI: 10.1016/j.forsciint.2025.112415

De publicatie is het resultaat van de samenwerking tussen de groepen van Wim Noorduin (leider van de Self-Organising Matter groep bij AMOLF en hoogleraar Self-Organising Matter bij het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences van de UvA) en Arian van Asten (hoogleraar  Forensic Analytical Chemistry and On-scene Chemical Analysis bij het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences van de UvA).

Zie ook