Развитие химико-аналитического приборостроения для обнаружения следов взрывчатых веществ
Приведен краткий обзор химико-физических основ портативного аналитического приборостроения для обнаружения следов взрывчатых веществ. Рассмотрены элементарные процессы, включая газохроматографическое разделение, детектирование, концентрирование и вихревой отбор проб пара. Показана возможность повышения пороговой чувствительности по парам до 10-16 г/см3, что существенно сокращает время обнаружения взрывчатых веществ с момента их закладки в объект контроля (багаж) от нескольких суток до нескольких минут. Автор выражает искреннюю благодарность И.И. Засыпкиной за помощь при оформлении статьи. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
следы взрывчатых веществ,
обнаружение следов,
аналитическая схема обнаружителей,
ионизационные детекторы,
сверхнизкий порог обнаруженияАвторы
Грузнов Владимир Матвеевич | Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Новосибирский государственный университет | доктор технических наук, главный научный сотрудник; профессор кафедры аналитической химии | GruznovVM@ipgg.sbras.ru |
Всего: 1
Ссылки
Washington W.D., Midkiff C.R. Jr. Systematic Approach to the Detection of Explossive Residues. II. Trace Vapor Analysis // Journal of the AOAC. 1973. Vol. 56 (5) P. 1239-1245.
Livesey R. Explosives Detection // Electronics & Power. 1984. Vol. 30 (9). P. 701.
Грузнов В.М. Обнаружение взрывчатых веществ (современное состояние) // Вопросы оборонной техники. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму. 2014. Т. 3-4 (69-70). С. 94-99.
Грузнов В.М., Балдин М.Н., Макась А.Л., Титов Б.Г. Развитие в России методов обнаружения взрывчатых веществ // Журнал аналитической химии. 2011. Т. 66, № 11. С. 1236-1246.
А.с. 968181 СССР, МКИ G01N30/02. Хроматографическая колонка / Солдатов В.П., Овечкин А.И., Сидельников В.Н., Малахов В.В., Кузнецов В.В., Емельянова Л.Я., Уткин В.А., Емельянова О.А. (СССР). № 295508/25; заявл. 21.05.1980; опубл. 15.08.1991, Бюл. № 30.
А.с. 1651200 СССР, МКИ G01N30/56. Поликапиллярная хроматографическая колонка / Солдатов В.П., Науменко И.И., Ефименко А.П., Чертилина Л.Н., Ваганов В.С. (СССР). № 4172415, заявл. 04.12.1986; опубл. 23.05.1991, Бюл. № 19.
Ефименко А.П, Науменко И.И., Соболева В.К. Эффективность поликапиллярных колонок // Журнал физической химии. 2007. Т. 81, № 3. С. 488-492.
А.с. SU 966583 A1 СССР. Способ анализа примесей в газах / Горшков М.П. (СССР). № 2928359, заявл. 10.03.1980; опубл. 15.10.1982, Бюл. № 38.
Buryakov I.A. Ion current amplitude and resolution of ion mobility increment spectrometer (IMIS) // International Journal for Ion Mobility Spectrometry. 2001. Vol. 4 (2). P. 112-116.
Балдин М.Н., Грузнов В.М. Портативный газовый хроматограф с воздухом в качестве газа-носителя для определения следов взрывчатых веществ // Журнал аналитической химии. 2013. Т. 68, № 11. С. 1117-1122.
Буряков И.А. История спектрометрии приращения ионной подвижности // Журнал аналитической химии. 2018. Т. 73, № 12. С. 941-948.
Буряков И.А. Явления переноса ионов в газе в электрическом поле. Спектрометрия приращения ионной подвижности : дис.. д-ра физ.-мат. наук. Новосибирск, 2005. 190 с.
Zalewska A., Pawlowski W., Tomaszewski W. Limits of detection of explosives as determined with IMS and field asymmetric IMS vapour detectors // Forensic Science International. 2013. Vol. 226. P. 168-172. doi: 10.1016/j.forsciint.2013.01.005.
Буряков И.А., Коломиец Ю.Н., Луппу В.Б. Спектрометр нелинейности дрейфа ионов // Пат.RU 2178929 C2; заявка 2000101916/09 от 25.01.2000. Опубл. 27.01.2002.
Буряков И.А., Крылов Е.В., Солдатов В.П. Приборы и методы газового электрофореза. В кн. Химический анализ объектов окружающей среды / под ред. В.В. Малахова. Новосибирск : Наука, 1991. C. 113-127.
Буряков И.А., Коломиец Ю.Н. Экспресс-определение взрывчатых и наркотических веществ с помощью поликапиллярной газохроматографической колонки и спектрометра ионной подвижности // Журнал аналитической химии. 2003. Т. 58, № 10. С. 1057.
Breath Analysis Products // Owlstone Medical. 2009. URL: https://www.owlstonemedical.com/products/lonestar/(дата обращения: 15.01.2020).
A Canadian company called Cannabix is working on a cannabis-detecting breathalyzer machine // Quartz. 2015. URL: https://qz.com/453650/a-canadian-company-called-cannabix-is-working-on-a-cannabis-detecting-breathalyzer-machine/(дата обращения: 21.11.2019).
Kostarev V.A., Kotkovskii G.E., Chistyakov A.A., Akmalov A.E. Detection of explosives in vapor phase by field asymmetric ion mobility spectrometry with dopant-assisted laser ionization // Talanta. 2022. Vol. 245. P. 1-14. doi: 10.1016/j.talanta.2022.123414.
Костарев В.А. Влияние параметров лазерного излучения на образование ионов нитросоединений в лазерной УФ спектрометрии ионной подвижности : дис.. канд. физ.-мат. наук. М., 2022. С. 111, 132.
Балдин М.Н. Разработка портативного экспрессного хроматографа с воздухом в качестве газа-носителя для определения следовых количеств органических веществ на месте взятия пробы : дис.. канд. техн. наук. Томск ; Новосибирск, 2014. С. 2648.
Грузнов В.М., Филоненко В.Г., Шишмарев А.Т. Отбор и ввод проб при скоростном газохроматографическом обнаружении паров органических веществ // Журнал аналитической химии. 1999. Т. 54, № 11. С. 1134-1139.
Грузнов В.М., Филоненко В.Г., Шишмарев А. Т. Экспрессное улавливание паров веществ из воздуха // Теплофизика и аэромеханика. 2000. Т. 7, № 4. С. 617-620.
Грузное В.М., Филоненко В.Г. Скоростное концентрирование и вихревой отбор проб воздуха при обнаружении следовых количеств органических веществ. Новосибирск : ИНГГ СО РАН, 2011. С. 13-14.
Пилот-М - портативный обнаружитель (детектор) паров взрывчатых веществ. URL: https://www.lavandau.ru/katalog/explosive-detector/8-pilot-m.html (дата обращения: 15.01.2023).
Детектор паров ВВ МО-2М, МО-2Р. URL: http://www.sibel.info/ru/explosives-detectors/mo-2m.html (дата обращения: 18.01.2023).
Солдатов В.П., Кузнецов В.В., Морозов А. А. и др. Метод обнаружения низколетучих веществ // А.С. № 969089. СССР. 1981.
Грузное В.М., Балдин М.Н., Прямов М.В., Максимов Е.М. Определение концентрации паров взрывчатых веществ с дистанционным автоматизированным отбором проб при контроле объектов // Журнал аналитической химии. 2017. Т. 72, № 11. С. 1000-1005.