[发明专利]使用热稳定收集装置的物质检测的系统和方法

说明书

本公开涉及用于检测所关注的物质的方法和系统。所述方法和系统包括在包括惰性纤维材料和硅氧烷树脂的收集装置上收集所关注的物质。该系统和方法还包括在解吸器中加热该收集装置，其中加热该装置从该装置中释放出所关注的物质，对所关注的物质进行分析，和检测所关注的物质。

交叉引证

本申请优先权取决于2017年8月10日提交的名称为“使用热稳定收集装置的物质检测的系统和方法(Systems and Methods for Substance Detection Using ThermallyStable Collection Devices)”的美国临时专利申请号62/543,589。该申请通过引用以其全文结合于本文中。

技术领域

本文中描述的实施方式总体上涉及化学物质的检测技术，并且更具体而言，涉及用表现出热稳定性以及柔性的收集装置收集所关注的物质。更具体而言，所述方法和系统包括用包括至少一种用硅氧烷树脂涂覆的惰性纤维材料的收集装置收集所关注的物质。该系统和方法还包括加热收集装置而释放所关注的物质和对所关注的物质进行分析而检测所关注的物质。

背景技术

某些所关注的物质(例如，麻醉剂，高能材料和爆炸物)具有低挥发性，使采用常规痕量检测系统和方法对其检测成为挑战。在一些情况下，需要使用能够耐受使所关注的物质挥发而改善检测的所需高解吸温度的热稳定收集装置。常规样品拭子在这些较高温度(最高达约450℃)下经受热分解。另外，有利的是所述收集装置保持一定程度的柔性(即，包括弯曲而不使树脂破裂的机械柔性)，以有效收集含有所关注物质(例如，表面颗粒)的样品。

因此，对于利用柔性和热稳定性的收集装置收集含有所关注的物质的样品，随后通过在高温下加热该收集装置而释放所关注物质的痕量检测系统和方法，仍存需要。本公开通过利用包括用有效拾取(pick up)表面颗粒的非光滑而柔性的树脂涂覆的惰性的热稳定性纤维材料(例如，在高于约250℃且最高达约450℃的温度下稳定的纤维材料)的收集装置而实现这些益处。具体而言，有效的样品收集和解吸可以通过与如本文所述的热稳定和柔性的收集装置如包括用硅氧烷树脂涂覆的惰性玻璃纤维材料的收集装置接触而实现。

发明内容

以下实施方式及其各方面都结合系统、工具和方法进行了描述和举例说明，这些系统、工具和方法旨在是示例性和举例说明性的，而并不限制范围。本申请公开了多个实施方式。

本说明书公开了一种用于收集所关注物质的收集装置，该收集装置包括惰性纤维材料和硅氧烷树脂。

可选地，该纤维材料包括织造和非织造玻璃材料中的至少之一。

该收集装置最高到约450℃的温度可以是热稳定的。

可选地，该收集装置构造成在进行加热时释放出所关注的物质。

可选地，所述硅氧烷树脂包括至少一个选自由甲基、苯基和羟基组成的组中的取代基。可选地，随着硅氧烷树脂中苯基与甲基的比率增加，收集装置的柔性降低。

可选地，纤维材料用浓度为所述收集装置的约10wt％～约80wt％的硅氧烷树脂涂覆。

可选地，硅氧烷树脂选自由聚甲基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚(二甲基硅氧烷-共-甲基苯基硅氧烷)及其组合组成的组中。

可选地，硅氧烷树脂具有一种通用化学结构[(Si(Me₂)-O-)_x(Si(Ph₂)-O-)_y(Si(R₂)-O-)_z]，其中R独立地选自羟基和烷基，并且其中x、y和z是整数。x:y的比率可以为约1:10～约10:1。