大連化物所在非放射性電離源-爆炸物探測儀研究方面取得新進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間: 2010-05-21
撰稿: 大連化學(xué)物理研究所
基于離子遷移譜技術(shù)（IMS）研制的爆炸物探測儀是一種高靈敏的爆炸品的檢測儀，可以在幾秒內(nèi)完成對郵件、包裹等物品內(nèi)隱匿爆炸物品的檢測，該技術(shù)為各級安全保衛(wèi)機(jī)構(gòu)提供了良好的檢測手段，并被成功用于機(jī)場安檢等爆炸物檢測。
目前，國、內(nèi)外離子遷移譜爆炸物探測儀多用放射性63Ni源作為電離源，但63Ni源的放射性限制了其在公共場所的推廣應(yīng)用。最近，中科院大連化學(xué)物理研究所李海洋研究員領(lǐng)導(dǎo)的102組基于商用的真空紫外光燈（波長為123.6 nm）研制開發(fā)了一種新型的雙極性電離源（UVRI），該電離源在正、負(fù)離子兩種模式下均具有較好的電離效率。在負(fù)離子模式下，UVRI-IMS對PETN、ANFO、DINA、RDX等爆炸物的電離效率均高于傳統(tǒng)63Ni離子遷移譜，對PETN的檢測靈敏度可以達(dá)到45 pg，高出63Ni離子遷移譜5倍左右；此外，該模式下UVRI-IMS對SO2、H2S、CO2等化合物也具有較高的電離效率。通過對電離機(jī)理的研究，發(fā)現(xiàn)這主要?dú)w因于紫外光引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了大量臭氧分子，最終形成了高濃度的新型試劑離子O3-(H2O)n。在正離子模式下，該電離源可以實(shí)現(xiàn)對揮發(fā)性有機(jī)污染物的軟電離，便于譜圖的解析。這些研究結(jié)果對于提高爆炸物探測儀的靈敏度以及爆炸物探測儀的推廣應(yīng)用具有重要意義。
該研究成果以研究性論文形式被刊登在近期發(fā)表的《美國分析化學(xué)》（Anal. Chem., 2010, 82 (10), pp 4151–4157。DOI: 10.1021/ac100342y）雜志上。
