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中科院：新型快检技术检测痕量爆炸物质
2015-01-20 09:45:03 来源:中国仪表网反恐防爆中爆炸物的检测分为大宗物品检测和痕量检测两类技术。由于常规X射线成像技术大都是探测物体的密度，并结合操作人员经验来判断行李和包裹里是否含有大宗的炸药物，即使发现了疑似物也无法确认和区分炸药的种类与成份。离子迁移谱探测技术是国际上公认的快速痕量检测方法，已在国外军方和国际民航使用了近二十年。目前，世界上只有美国和英国2家公司批量生产该产品，并列为禁运技术，中国民航和安全部门当前使用的痕量爆炸物探测器大部分是进口的。由于分辨率不高，只能对5到6种爆炸物检测报警，且数据库难以更新。重要的是进口仪器采用放射性源，给使用、保管、维护和处置增加了安全隐患。
目前，业内尚缺乏适合现场检测无机炸药的仪器和方法，离子迁移谱虽然已经成为爆炸物检测的主要手段，但由于无机炸药中含有难挥发性的无机盐成分，其检测效果并不理想，长期以来一直是技术难题。此次，中科院科研团队创新性地提出通过在采样片上添加磷酸，对无机炸药进行原位酸化，利用热解析进样，实现离子迁移谱快速、高灵敏地检测无机炸药中难挥发性无机盐（硝酸钾、氯酸钾和高氯酸钾）。
在实验中，通过采样片上原位酸化无机炸药，5秒内实现10～12克级别无机炸药的快速痕量检测，将检测灵敏度提高了3000多倍以上。同时，该技术仍保持了对传统有机炸药的高灵敏检测性能。
该仪器根据离子在电场中运动迁移的特定规律实现爆炸物品的探测，不仅能检测超微量的爆炸物而且还能区分其种类。其独创的非放射性离子化技术，可以实现正负离子协同检测，提高了检测种类范围和准确性，能同时对梯恩梯、黑索金、肽胺、硝化甘油、特屈儿、奥克托金、塞姆汀、硝铵、TATP等10种常见炸药实现痕量检测，检测速度只需2-3秒，仪器灵敏度可达pg级，即检测出千亿分之一克的极微量爆炸物。经过国家安全和民航等有关部门的对比检测，该仪器无论在检测爆炸物的种类、分辨率和灵敏度上都达到和超过国外同类产品，达到了国际领先水平。
验收组专家认为，新型离子迁移谱爆炸物快速检测仪的研制成功是中国痕量有机化学品现场探测技术的重要突破，它标志着我国在爆炸物检测技术和反恐装备方面进入国际先进行列。正负离子协同检测和数据库在线更新等技术不仅满足了我国快速应对反恐形势变化的特殊需求，而且由于全部部件属自主研制，安全性好、维护方便、价格低廉，系统运行费用只相当于进口设备的1/10，同时，因仪器无放射源，免除了生产、销售、使用单位的辐射安全许可认证，为仪器的推广应用奠定了基础，适用于公安、武警、军队等部门的安全保卫工作和一般性的安全检查。
该项目在研制过程中已申请了多项国家发明专利。通过项目的实施，项目组还建立了开放式的质子转移反应质谱检测技术平台，建立和培养了一支结构合理的研发队伍。目前，项目组正在根据有关部门和专家的建议，积极推进该技术和仪器在反恐防爆领域的应用，努力开发该技术在毒品、化学毒剂、食品安全和医疗检查等领域的研究，积极与有关部门和企业合作，共同推进该技术和装备的产业发展，为提高反恐装备建设、保证国家安全做出积极努力。
据介绍，此次新型无机炸药和有机炸药检测新技术和新仪器，非常适合爆炸物的现场快速高灵敏检测，在机场、车站等重要场所的安检领域具有广阔应用前景。
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