Penilaian keupayaan pembeza layan forensik spektroskopi ATR-FTIR dalam penentuan jenama gasolin dengan teknik K-jiran terdekat

Abstract

Analisis forensik cecair mudah nyala (IL) sering kali dijalankan dalam penyiasatan kes kebakaran yang disyaki jenayah arson. Dalam erti kata lain, analisis IL bertujuan untuk menentukan asal usul IL seperti jenama, gred kualiti dan stesen minyak yang berfungsi sebagai pendekatan alternatif kepada penyiasat untuk menjejaki keberadaan penjenayah. Pada hakikatnya, kes dunia sebenar jarang dilaporkan bersama sampel piawai iaitu sampel perbandingan yang diperoleh secara langsung daripada suspek. Akibatnya, pendekatan alternatif amat diperlukan untuk meningkatkan nilai pembuktian sampel IL yang dijumpai tanpa sampel piawai. Oleh hal yang demikian, kefahaman variasi profil organik IL penting dalam penentuan asal usul IL seperti gasolin. Maka, tujuan kajian ini ialah menilai keupayaan pembeza layan forensik teknik spektroskopi pantulan keseluruhan dikecilkan-inframerah transformasi Fourier (ATRFTIR) untuk menentukan jenama gasolin dengan pemodelan K-jiran terdekat (KNN). Sebanyak 110 sampel gasolin yang meliputi empat jenama dan dua gred kualiti (RON95 dan RON97) telah dibeli pada 7.30 hingga 9.30 pagi dari stesen minyak yang beroperasi di Selangor, Malaysia, melalui tiga tempoh pembelian yang berbeza. Setiap sampel dianalisis sebanyak lapan kali dengan meletakkan titisan baharu atas kristal ATR. Data inframerah (IR) yang meliputi rantau 4000-650 cm-1 telah dipraproseskan dengan strategi prapemprosesan data (DP) tunggal dan strategi DP ensembel menurut lima rantau IR yang berbeza. Penerokaan multivariat melalui teknik analisis komponen utama (PCA) dan analisis pengelompokan berhierarki (HCA) menunjukkan variasi antara jenama paling ketara. Justeru itu, sub-dataset terbaik telah dinilai menurut keupayaan model KNN meramal jenama sampel ujian dan sampel buta. Model hutan rawak (RF), model K-jiran terdekat (KNN) dan model kuasa dua terkecil separa-analisis pembeza layan (PLS-DA) masing-masing mencapai kadar ketepatan ramalan 85.3%, 82.8% dan 81.9% dengan sampel buta, berdasarkan sub-dataset meliputi rantau IR 1000-650 cm-1 yang dipraproseskan dengan teknik variat normal piawai diikuti dengan tetingkap median (R5.SNV-MW3). Dapatan kajian menujukkan pembeza layan jenama gasolin menurut cap jari IR amat mencabar. Susulan itu, kajian lanjutan dicadangkan untuk mengaplikasi strategi atau pendekatan pemodelan yang lebih maju, seperti pemodelan ensembel dan penyatuan profil IR-dekat dan IR-tengah gasolin dalam penentuan jenama gasolin.