Uudet kemiallisen rikostutkimuksen menetelmät parantavat taisteluaineiden käytön jäljittämistä ja auttavat standardoinnissa

Solja Säde kehitti Helsingin yliopistossa, kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituutti VERIFINissä tekemässään väitöstutkimuksessa kemiallisen rikosteknisen tutkimuksen menetelmiä.

- Tavoitteena oli edistää alan menetelmäkehitystä yleisesti, sekä auttaa menetelmien standardoinnissa, hän kertoo.

Kemiallisten aseiden käyttö ja kehitys kiellettiin kemiallisten aseiden kieltosopimuksella (CWC) vuonna 1997. Kieltosopimusta valvomaan perustettiin kansainvälinen järjestö, Kemiallisten aseiden kieltojärjestö (OPCW).

Tästä huolimatta kemiallisia taisteluaineita on käytetty, mm. Syyriassa 2013-2018, Kim Jong-namin murhassa 2017, Skripalien myrkytyksessä 2018 sekä Navalnyin myrkytyksessä 2020.

Tämän lisäksi mellakantorjunta-aineita on käytetty Ukrainassa 2024-2025, epäilyjen mukaan Venäjän toimesta, vaikka niiden käyttö on kieltosopimuksen vastaista.

- Näiden tapahtumien vuoksi on erittäin tärkeää kehittää kemiallisen rikosteknisen tutkimuksen menetelmiä, jotta kemiallisten taisteluaineiden käyttöön syyllistyneet tahot saadaan määritettyä, sanoo Solja Säde.

Yhtenäiset standardit

- Rikostutkimus voi edetä analysoimalla kemiallisen näytteen sivutuotteita, epäpuhtauksia, hajoamistuotteita ja yhdisteiden isotooppisuhteita, kertoo Säde.

Tutkittavaksi tuleva näyte voi tilanteesta riippuen tarkoittaa hyvin erilaisia asioita. Joskus se on maata, kasveja tai iholta otettu pyyhkäisy. Itse analyysia varten tarvitaan vain pieni määrä kemiallista taisteluainetta, mutta tärkeää on, että näyte on koko kuljetusmatkan rikospaikalta laboratorioon hyvin pakattuna, että se pysyy kunnossa ja on turvallinen kuljettaa.

Näytteiden analysointiin käytettäviä menetelmiä ovat mm. kaasukromatografia-massaspektrometria sekä nestekromatografia-massaspektrometria ja ne ovat käytössä VERIFINissä, joka kuuluu Kemiallisten aseiden kieltojärjestön (OPCW) laboratorioverkostoon.

Tositilanteessa näyte tutkitaan samanaikaisesti useassa verkostoon kuuluvassa laboratoriossa. Tulosten uskottavuuden kannalta on tärkeää, että laboratoriot toimivat itsenäisesti ja toisistaan riippumatta mutta päätyvät silti samaan tulokseen.

Solja Säde edisti menetelmien standardisointia. Sillä tähdätään tulosten vertailukelpoisuuteen eri laboratorioissa, jotta tulokset voisivat olla oikeudessa päteviä.

Aineen alkuperä löytyy

Väitöstutkimuksen osana kehitettiin menetelmää, jolla voidaan löytää yhteys kemiallisen taisteluaineen ja sen valmistuksessa käytetyn aineen alkuperän välillä. Menetelmässä yhdisteitä tuotettiin eri valmistajilta ostetuilla kaupallisilla kemikaaleilla, jotka toimivat lähtöaineina. Epäpuhtauksien profiloinnin sekä tilastollisten monimuuttujamenetelmien avulla pystyttiin löytämään yhteys tietyn tuotteen ja sen lähtöaineiden valmistajien välillä.

Tällä menetelmällä voidaan saada lisää tutkinnallisesti tärkeää informaatiota mahdollisesta iskussa käytetystä kemiallisesta taisteluaineesta.

Työkalu laadunvalvontaan

Väitöstutkimuksessa edistettiin myös tulosten vertailukelpoisuutta eri laboratorioissa ja eri menetelmien välillä.

Tutkimuksessa kehitettiin laadunvarmistusnäyte, joka takaa kaasukromatografia-massaspektrometrialaitteiden optimaalisen toiminnan erityisesti kemialliseen rikostekniseen tutkimukseen. Laadunvarmistusnäyte sisältää yhdisteitä, jotka indikoivat laitteen toimintakunnon tasoa. Siinä on monia eri yhdisteitä eri pitoisuuksilla eli enemmän tai vähemmän laimennettuina.

Näytettä käytettiin myös tulosten vertailussa. Siinä oli mukana 11 laboratoriota ympäri maailmaa.

Tilastollisten luokittelumenetelmien vertailu

Väitöskirja koostuu kolmesta artikkelista, joista tuorein julkaistaan pian: Comparison of statistical multivariate analysis methods for chemical forensics profiling of a carbamate chemical warfare agent precursor. In review.

Siinä tutkijat vertailivat kemiallisessa rikosteknisessä tutkimuksessa laajasti käytettyjä tilastollisia luokittelumenetelmiä. Niiden luotettavuus on tärkeää, jotta voidaan taata tulosten vertailtavuus eri menetelmien ja laboratorioiden välillä.

Väitöstilaisuus 26.9.2025

Solja Säde väittelee 26.9.2025 kello 13 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Chemical forensics analysis of chemical warfare agents - Development of methods and efforts towards standardisation". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Kielikeskus, Juhlasali, Fabianinkatu 26. Linkki tapahtumakalenteriin:

Vastaväittäjänä on Principal Advisor, PhD Christopher Timperley, Defence Science and Technology Laboratory, UK, ja kustoksena on Hanna Hakulinen.

Solja Säteen väitöskirja Chemical forensics analysis of chemical warfare agents Development of methods and efforts towards standardization on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa Heldassa.