Penilaian keupayaan forensik teknik UHPLC dalam membeza layan tanah menurut kelas penggunaan tanah dengan pemodelan CART

Abstract

Tanah merupakan sejenis bahan bukti surih yang berguna untuk menghubung kait suspek kepada sesuatu tempat kejadian atau mangsa melalui analisis perbandingan. Bagi kes dunia sebenar yang dilaporkan tanpa suspek, analisis asal usul forensik adalah lebih sesuai daripada analisis perbandingan. Pelbagai usaha telah ditumpukan untuk membina pendekatan analitik yang tepat dan teguh bagi penentuan sumber asal tanah. Teknik kromatografi cecair berprestasi ultra-tinggi (UHPLC) yang terbukti berguna dalam pemprofilan sebatian organik tak meruap tanah masih belum diterokai dalam pengenalpastian kelas penggunaan tanah. Oleh demikian, kajian ini bertujuan menilai keupayaan pembeza layan tanah menurut kelas penggunaan tanah berdasarkan profil UHPLC tanah dengan teknik kemometrik. Sebanyak 73 sampel tanah yang meliputi sembilan kawasan dan sedia dikelas kepada empat kelas penggunaan tanah telah dikumpulkan dari Selangor dan Negeri Sembilan. Nilai pH tanah dan warna tanah dalam keadaan lembap serta kering menurut buku carta warna Munsell telah ditentukan. Manakala, cap jari sebatian organik tak meruap tanah diperolehi dengan sistem UHPLC-pengesan ultra-lembayung nampak. Variasi antara-negeri, -kawasan dan -kelas penggunaan tanah telah diteliti terlebih dahulu menurut profil pH dan warna tanah dengan analisis koresponden. Manakala, data UHPLC berpiksel tanah yang diperolehi pada panjang gelombang 230 nm telah dioptimumkan terlebih dahulu dengan pelbagai teknik prapemprosesan data (DP) dan pemangkasan tetingkap masa retensi (RT). Strategi DP dan tetingkap RT yang terbaik telah ditentukan menurut keupayaan ramalan model pohon klasifikasi dan regresi (CART). Sejumlah 100 pasangan sampel latihan dan ujian (disedia melalui pensampelan rawak ulangan berstrata) serta 13 sampel buta (campuran tanah pelbagai lokasi dalam satu kawasan) disediakan untuk menganggarkan prestasi pembeza layan data UHPLC. Keputusan menunjukkan variasi antara kelas penggunaan tanah jauh ketara berbanding dengan variasi antara negeri dan kawasan berdasarkan ciri-ciri fizikokimia. Justeru itu, data UHPLC hanya diterokai untuk pembeza layan menurut kelas penggunaan tanah dengan model ramalan CART. Subtetingkap RT merangkumi 0-5 min didapati lebih berguna daripada tetingkap RT global. Sub-dataset yang dipraproses dengan teknik tetingkap median diikuti dengan penormalan vektor mencapai ketepatan ramalan menghampiri 80% bagi 13 sampel buta. Kajian ini mendapati profil sebatian organik tak meruap tanah berpotensi tinggi untuk meramal kelas penggunaan tanah. Kefahaman ini penting kepada perkembangan analisis penentuan asal usul tanah bagi penyiasatan forensik. Keupayaan ramalan data UHPLC ini sesuai diselidik lebih lanjut dengan mempertimbangkan strategi pemodelan yang lebih maju contohnya teknik kuasa dua terkecil separa-analisis pembeza layan (PLS-DA) analisis dan sampel dari negeri lain dalam Malaysia.