Новости химической науки > Дистанционное обнаружение взрывчатых веществ

Химия помогает определять детектировать взрывчатые вещества с безопасного расстояния .

Быстрое и точное дистанционное обнаружение следовых количеств взрывчатки является важной задачей, как для военной, так и для гражданской безопасности. Дженнифер Готтфрид (Jennifer Gottfried) с сотрудниками из Исследовательской лаборатории Армии США разработали систему, точность и селективность которой достаточна для обнаружения следов взрывчатки с расстояния в 20 м. Для идентификации молекул в новой системе используется индуцируемая лазером фрагментирующая спектроскопия [laser induced breakdown spectroscopy (LIBS)].

Рисунок из Anal. At. Spectrom., 2008, DOI: 10.1039/b703891g

В спектроскопии LIBS импульс лазера превращает образец в плазму, состоящую из возбужденных атомов и ионов. При охлаждении плазмы могут быть зарегистрированы характеристичные атомные спектры составляющих частиц. Идея метода заключается в том, что потенциальные взрывчатые вещества должны отличаться высоким содержанием кислорода, азота и углерода, соотношение которых можно легко определить. Тем не менее, непосредственное определение компонентов в образце затруднено вследствие того, что кислород и азот – главные компоненты воздуха.

Готтфрид с коллегами нашли способ преодоления такой проблемы. Они обнаружили, что использование второго импульса лазера позволяет эффективно различить сигналы азота и кислорода «воздушного» происхождения и сигналы этих же элементов из образца. Впоследствии исследователи разработали подходящий хемометрический метод, позволяющий определять взрывчатые вещества не только на фоне воздуха, но и в присутствие таких помех и примесей, как пыль.

Готтфрид надеется, что ее изобретение получит место в арсенале специальных служб, оптимистично полагая, что армейские ученые вскоре доведут изобретение до пригодного к эксплуатации прибора, который, со временем, будет коммерциализирован.

Источник: J. Anal. At. Spectrom., 2008, DOI: 10.1039/b703891g

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #физическая химия, #химическая технология