Isotopenonderzoek wordt bij het Nederlands Forensisch Instituut (NFI) toegepast om te helpen de herkomst van onbekende overledenen te achterhalen. Daarnaast wordt het meer in het algemeen toegepast voor vergelijkend chemisch materiaalonderzoek waarbij wordt uitgezocht of er verband is tussen materialen die bij een misdrijf worden aangetroffen.

Het herkomstonderzoek voor onbekende overledenen op basis van isotopen wordt uitgevoerd in samenwerking met de Vrije Universiteit (VU).

Een voorbeeld: een onbekend slachtoffer

Nabij een meertje vindt de politie het stoffelijk overschot van een man, die blijkt te zijn vermoord. De man heeft niets bij zich dat kan wijzen op zijn identiteit, en ook op basis van DNA-onderzoek kan niet achterhaald worden wie dit onbekende slachtoffer is. Het NFI wordt gevraagd om isotopenonderzoek uit te laten voeren om te achterhalen waar de man vandaan komt en waar hij voor zijn dood heeft verbleven.

Voor welke vragen kan het onderzoek informatie opleveren?

  • Waar komt de man oorspronkelijk vandaan?
  • Waar heeft de man de laatste jaren en maanden van zijn leven doorgebracht?

De variatie in isotopenratio’s wordt doorgegeven in de voedselketen en teruggevonden in menselijk weefsel.

Wat zijn isotopen?

Elk materiaal bestaat uit elementen als koolstof, zuurstof en waterstof. De atoomkern van die elementen bestaat uit protonen en neutronen. Een element heeft altijd hetzelfde aantal protonen, maar het aantal neutronen kan verschillen en dat bepaalt om welke variant (isotoop) van het element het gaat.

Isotopen zijn dus verschillende vormen van hetzelfde element, bijvoorbeeld koolstof, die van elkaar verschillen door een verschillend aantal deeltjes in de atoomkern. Daarmee hebben isotopen een verschillend atoomgewicht dat je kunt meten.

De verhouding tussen de hoeveelheden atomen van de verschillende isotopen, de isotopenratio, varieert door chemische, fysische en biologische processen. Bij waterisotopen varieert die ratio bijvoorbeeld door klimatologische omstandigheden (heet of koud, laagland of hoogland, breedtegraad, afstand tot de kust). Deze variatie in isotopenratio’s wordt doorgegeven in de voedselketen en teruggevonden in menselijk weefsel; de isotopen worden via voeding en drinkwater in het menselijk lichaam opgenomen en 'ingebouwd'. De variatie van isotopenratio’s komt tot stand volgens bekende processen en chemische reacties.

Wat zijn de mogelijke uitkomsten van het onderzoek?

Met gespecialiseerde instrumenten worden heel precies isotopenratio’s van verschillende weefsels van het slachtoffer bepaald. De isotopenratio van tanden en botten kan informatie geven over waar hij is opgegroeid, de isotopenratio voor ribmateriaal geeft informatie over de afgelopen jaren en de isotopenratio van zijn haar kan informatie geven over waar hij de laatste maanden van zijn leven heeft doorgebracht. Verschillende lichaamsweefsels geven op die manier zicht op verschillende 'tijdsvensters' in het leven van de persoon.

Door interpretatie van de isotoopresultaten kan bijvoorbeeld direct al informatie worden verkregen over de klimatologische omstandigheden op de plek waar die isotopen werden ingebouwd in dat 'tijdsvenster'. Verschillen in voedselpatronen (bijvoorbeeld maisproducten die in veel Amerikaans voedsel en dranken worden gebruikt) zie je terug in de lichaamsweefsels. De nabijheid van de zee is te zien in zwavel-isotopenratio’s. Tot slot worden isotopenratio’s van strontium en lood vergeleken met de lokale geologie en milieu-invloeden.

Als uit dit onderzoek bijvoorbeeld blijkt dat de man in Brazilië is opgegroeid, en pas sinds enkele weken in Nederland verbleef, dan kan dit belangrijke informatie voor het politieonderzoek zijn en uiteindelijk tot identificatie van de man leiden.