一. 項(xiàng)目背景
反恐防爆中爆炸物的檢測(cè)分為大宗物品檢測(cè)和痕量檢測(cè)兩類技術(shù)。由于常規(guī)X射線成像技術(shù)大都是探測(cè)物體的密度,并結(jié)合操作人員經(jīng)驗(yàn)來判斷行李和包裹里是否含有大宗的炸藥物,即使發(fā)現(xiàn)了疑似物也無法確認(rèn)和區(qū)分炸藥的種類與成份。
離子遷移譜探測(cè)技術(shù)是國際上公認(rèn)的快速痕量檢測(cè)方法,已在國外軍方和國際民航使用了近二十年。目前,世界上只有美國和英國2家公司批量生產(chǎn)該產(chǎn)品,并列為禁運(yùn)技術(shù),中國民航和安全部門當(dāng)前使用的痕量爆炸物探測(cè)器大部分是進(jìn)口的。由于分辨率不高,只能對(duì)5到6種爆炸物檢測(cè)報(bào)警,且數(shù)據(jù)庫難以更新。重要的是進(jìn)口儀器采用放射性源,給使用、保管、維護(hù)和處置增加了安全隱患。
目前,業(yè)內(nèi)尚缺乏適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)無機(jī)炸藥的儀器和方法,離子遷移譜雖然已經(jīng)成為爆炸物檢測(cè)的主要手段,但由于無機(jī)炸藥中含有難揮發(fā)性的無機(jī)鹽成分,其檢測(cè)效果并不理想,長期以來一直是技術(shù)難題。
二.中科院開發(fā)的新型快速檢測(cè)技術(shù)的介紹
近日,中科院大連化物所快速分離與檢測(cè)組李海洋研究團(tuán)隊(duì),在無機(jī)炸藥現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方面取得新進(jìn)展。該科研團(tuán)隊(duì)基于原位酸化增強(qiáng)技術(shù),利用離子遷移譜,首次實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)痕量無機(jī)炸藥,測(cè)量周期小于5秒,檢測(cè)靈敏度達(dá)到100皮克。
此次,科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出通過在采樣片上添加磷酸,對(duì)無機(jī)炸藥進(jìn)行原位酸化,利用熱解析進(jìn)樣,實(shí)現(xiàn)離子遷移譜快速、高靈敏地檢測(cè)無機(jī)炸藥中難揮發(fā)性無機(jī)鹽(硝酸鉀、氯酸鉀和高氯酸鉀)。
在實(shí)驗(yàn)中,通過采樣片上原位酸化無機(jī)炸藥,5秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)10~12克級(jí)別無機(jī)炸藥的快速痕量檢測(cè),將檢測(cè)靈敏度提高了3000多倍以上。同時(shí),該技術(shù)仍保持了對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)炸藥的高靈敏檢測(cè)性能。
三.新型離子遷移譜爆炸物快速檢測(cè)儀的介紹
該儀器根據(jù)離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)遷移的特定規(guī)律實(shí)現(xiàn)爆炸物品的探測(cè),不僅能檢測(cè)超微量的爆炸物而且還能區(qū)分其種類。其獨(dú)創(chuàng)的非放射性離子化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)正負(fù)離子協(xié)同檢測(cè),提高了檢測(cè)種類范圍和準(zhǔn)確性,能同時(shí)對(duì)梯恩梯、黑索金、肽胺、硝化甘油、特屈兒、奧克托金、塞姆汀、硝銨、TATP等10種常見炸藥實(shí)現(xiàn)痕量檢測(cè),檢測(cè)速度只需2-3秒,儀器靈敏度可達(dá)pg級(jí),即檢測(cè)出千億分之一克的極微量爆炸物。經(jīng)過國家安全和民航等有關(guān)部門的對(duì)比檢測(cè),該儀器無論在檢測(cè)爆炸物的種類、分辨率和靈敏度上都達(dá)到和超過國外同類產(chǎn)品,達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
驗(yàn)收組專家認(rèn)為,新型離子遷移譜爆炸物快速檢測(cè)儀的研制成功是中國痕量有機(jī)化學(xué)品現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)的重要突破,它標(biāo)志著我國在爆炸物檢測(cè)技術(shù)和反恐裝備方面進(jìn)入國際先進(jìn)行列。正負(fù)離子協(xié)同檢測(cè)和數(shù)據(jù)庫在線更新等技術(shù)不僅滿足了我國快速應(yīng)對(duì)反恐形勢(shì)變化的特殊需求,而且由于全部部件屬自主研制,安全性好、維護(hù)方便、價(jià)格低廉,系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用只相當(dāng)于進(jìn)口設(shè)備的1/10,同時(shí),因儀器無放射源,免除了生產(chǎn)、銷售、使用單位的輻射安全許可認(rèn)證,為儀器的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),適用于公安、武警、軍隊(duì)等部門的安全保衛(wèi)工作和一般性的安全檢查。