炸藥檢測(cè)新技術(shù)：廉價(jià)試紙檢測(cè)炸藥只需幾秒鐘

炸藥檢測(cè)新技術(shù)：廉價(jià)試紙檢測(cè)炸藥只需幾秒鐘

諸平

Color Change
To look for evidence of explosives, researchers rub a paper device against a moistened surface (right). If explosives such as TNT are present, a dot on the device turns orange (left).

Credit: Anal. Chem.

   新型的爆炸物品花樣在不斷翻新，恐怖分子的自殺性爆炸活動(dòng)也時(shí)有發(fā)生，對(duì)于正常的車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、地鐵以及港口碼頭的運(yùn)營(yíng)秩序帶來(lái)了潛在隱患，但是如何才能有效遏制易燃易爆物品進(jìn)入人員密集區(qū)，安檢就成為其中重要的一環(huán)。

       據(jù)美國(guó)化學(xué)會(huì)《化學(xué)與工程新聞》（C&EN）周刊2014年5月13日?qǐng)?bào)道，澳大利亞悉尼科技大學(xué)司法科學(xué)中心（Centre for Forensic Science, University of Technology）、瑞士洛桑大學(xué)（University of Lausanne）、美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)（Florida International University）的研究人員合作，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種廉價(jià)的炸藥檢測(cè)試紙，通過(guò)使用變色反應(yīng),在幾秒鐘內(nèi)就可以檢測(cè)出納克（ng）級(jí)的三硝基芳香族炸藥如TNT等。下圖就是一種顏色變化示意圖，為了尋找是否攜帶炸藥的證據(jù),研究人員摩擦紙?jiān)O(shè)備對(duì)應(yīng)的濕表面(見(jiàn)右圖)。如果有類(lèi)似于TNT的炸藥存在,紙?jiān)O(shè)備上的一個(gè)小圓點(diǎn)就會(huì)發(fā)生顏色變化，由白色轉(zhuǎn)為橙色(見(jiàn)左圖的右側(cè))。此項(xiàng)研究成果已經(jīng)在美國(guó)化學(xué)會(huì)《分析化學(xué)》雜志網(wǎng)站發(fā)表——Alessandra Pesenti, Regina Verena Taudte, Bruce McCord, Philip Doble, Claude Roux, Lucas Blanes. Coupling Paper-Based Microfluidics and Lab on a Chip Technologies for Confirmatory Analysis of Trinitro Aromatic Explosives. Analytical Chemistry, 2014, DOI: 10.1021/ac403062y.

       此類(lèi)產(chǎn)品具有快速、廉價(jià)檢測(cè)爆炸物的優(yōu)勢(shì)，特別適合于機(jī)場(chǎng)安檢站使用。TNT和其他三硝基芳香族炸藥會(huì)生產(chǎn)一些陰離子，當(dāng)這些陰離子與OH-或CH3O-離子反應(yīng)時(shí)會(huì)形成不同的顏色。悉尼科技大學(xué)的盧卡斯·布拉聶斯（Lucas Blanes ）和他的研究團(tuán)隊(duì)，想使用這種顏色變化作為一種快速檢測(cè)方法，在一種微流控紙質(zhì)分析設(shè)備(μPAD)上來(lái)檢驗(yàn)類(lèi)似于TNT的爆炸性物品。該研究團(tuán)隊(duì)在濾紙上印刷了一些直徑為5～10 mm的蠟環(huán)，作為確定爆炸物樣品的區(qū)域，他們用不同濃度的NaOH和KOH對(duì)于蠟環(huán)內(nèi)圈進(jìn)行了處理。但是，研究人員也故意留有某些蠟環(huán)沒(méi)有進(jìn)行處理。每個(gè)設(shè)備的成本就一美分甚至更少，實(shí)際上類(lèi)似于我們常用的試紙。

       為了測(cè)試處理過(guò)的炸藥表面,他們?cè)谠嚰埍砻嫔蠂娂状己退幕旌?然后將試紙輕敷其上。如果有數(shù)十納克（ng）的炸藥存在,試紙的顏色就會(huì)幾秒鐘因?yàn)殛庪x子與試紙蠟環(huán)內(nèi)側(cè)的氫氧化物反應(yīng)而出現(xiàn)變化。這種試紙的顏色變化，不會(huì)因?yàn)槟承└蓴_化合物的存在而發(fā)生改變。干擾化合物包括如清潔劑、洗滌劑或其他類(lèi)型的炸藥。

       如此簡(jiǎn)便的炸藥檢測(cè)方法，其分析結(jié)果可靠嗎？為了證明這一點(diǎn)研究人員用打孔器將未經(jīng)處理的紙圈去除,再用溶劑提取有機(jī)化合物。然后他們用安捷倫（Agilent）科技公司制作的芯片設(shè)備來(lái)測(cè)試提取液。使用這種更加靈敏的技術(shù),他們可以檢測(cè)出7 ng的TNT。悉尼科技大學(xué)司法科學(xué)中心（Centrefor Forensic Science）的盧卡斯·布拉聶斯（Lucas Blanes ）和他的研究團(tuán)隊(duì)，一直在開(kāi)發(fā)用于其他類(lèi)型炸藥檢測(cè)的類(lèi)似方法。布拉聶斯認(rèn)為,這些類(lèi)型的檢測(cè)方法還能幫助發(fā)展中國(guó)家的警察，為其偵破案件提供低成本的法醫(yī)分析工具。

有效的話(huà)，好像不好操作