Blog

Новые технологии обнаружения, идентификации и анализа опасных материалов |Менеджер лаборатории

Анджело ДеПальма — писатель-фрилансер, живущий в Ньютоне, штат Нью-Джерси.Вы можете связаться с ним по адресу angelodp@gmail.com.

«Но хроматография увеличивает время и сложность», — говорит Брайан Массельман, доктор философии, генеральный директор IonSense (Согус, Массачусетс).IonSense объединилась с компанией Waters, лидером в области ЖХ и ЖХ-МС, для производства масс-детекторов с возможностью ионизации окружающей среды, которые, по словам Массельмана, «высоконадежны и настолько малы, насколько это возможно при высокой производительности, то есть возможность получить массу иона за секунды». Устройство для обезвреживания бомб

Новые технологии обнаружения, идентификации и анализа опасных материалов |Менеджер лаборатории

В то время как разделение с помощью ГХ может занять от 15 до 30 минут, ионизация DART занимает несколько секунд и предоставляет гораздо больше информации — массовые пики, определяемые кривой ГХ, а также дополнительные соединения.Для взрывчатых веществ DART показывает протонированные и депротонированные ионы, ускорители, инициаторы и варианты массы каждого из них в зависимости от метода DART.Компания IonSense разработала программу анализа данных сопутствующих ионов, которая использует алгоритм обратного поиска в библиотеке для определения потенциальной идентичности каждого основного химического вещества в образце.Программа PIMISA уникальна для ионизаторов IonSense DART.Он работает путем обработки масс-спектров, собранных путем настройки входного напряжения масс-детектора, для генерации пиков фрагментов, которые являются диагностическими для конкретных представляющих интерес соединений.По словам Массельмана, система PIMISA DART-QDa компании «упрощает анализ, снижает сложность и дает подтверждающие ответы».

Преимущество DART для этих судебно-медицинских применений заключается в том, что он представляет собой более мягкий метод ионизации, который больше похож на ионизацию ЖХ-МС, что дает больше возможностей обнаружить больше компонентов с низкой концентрацией, чем традиционный ГХ-МС.Анализ может обеспечить детальное соответствие между остатками, обнаруженными на месте взрыва, и предметами в автомобиле или доме подозреваемого, или между двумя местами.Если обычные анализы ГХ и ГХ-МС могут подтвердить идентичность взрывчатых веществ, обнаруженных в двух местах, DART-MS на месте может обеспечить мгновенную обратную связь относительно ингредиентов и примесей, что особенно полезно для сбора доказательств.

В аэропортах, местах, где взрывчатка вызывает огромную озабоченность, используются приборы ионной подвижности для обнаружения бомб.Агенты обычно вводят образцы через мазки.Положительные результаты требуют дальнейшего расследования, обычно физического обыска.Компактный DART-QDa с термическим десорбером потенциально может стать средством быстрого подтверждения присутствия опасных химических веществ в пробах, обнаруженных во время обычного скрининга с помощью устройств обнаружения угроз, не основанных на MS, таких как NIR, Raman и IMS.

Несмотря на не слишком блестящую оценку IMS сторонниками MS, технология далеко не устарела.Том Чанд, менеджер по продажам компании Real Sensors (Санта-Ана, Калифорния), утверждает, что IMS жива и здорова.

Он упоминает технологическую родословную детекторов (General Electric) и технологические усовершенствования, реализованные за эти годы, которые привели к внедрению до 40 000 систем IMS по всему миру.Real Sensors производит газопроницаемые трубки для приборов IMS, используемых в аэропортах.IMS работает путем разделения газообразных ионов на основе их подвижности в электрическом поле.

Масс-спектрометрия изотопного соотношения (IRMS), малоиспользуемый судебно-медицинский метод, основана на естественном распределении общих стабильных изотопов в разных частях мира или из разных источников.Таким образом, соотношение 13C/12C в оливковом масле, произведенном в Турции, будет отличаться от соотношения в оливковом масле из Тосканы.Точно так же соотношения изотопов могут служить элементным признаком происхождения материалов, связанных с бомбами.

В статье 2014 года ученые из компании IsoForensics (Солт-Лейк-Сити, Юта), специализирующейся на IRMS, проанализировали соотношение изотопов углерода и азота в тэне (тетранитрате пентаэритрита), чрезвычайно мощном пластиковом взрывчатом веществе.Они продемонстрировали, что IRMS может однозначно идентифицировать тэн, чего не может сделать ВЭЖХ.Пределы точности измерения отдельных образцов составляли 0,3% для углерода и 0,4% для азота.

IRMS отдельных компонентов взрывчатых веществ, таких как военный фугасный гексоген RDX (Royal Demolition eXplosive), может обеспечить связь между двумя детонациями, происходящими в разных местах, при условии, что исходные химические характеристики не изменяются во время или после детонации.Это требует очистки химического компонента, чтобы гарантировать, что измеренное соотношение изотопов связано с взрывчатым веществом, а не с другими материалами, связанными с бомбой(ами) или окружающими материалами.Как изменяются изотопные сигнатуры во время детонации, еще недостаточно изучено, хотя некоторые группы исследовали соотношения изотопов в саже после взрыва.