[发明专利]一种痕量爆炸物的探测方法

说明书

本发明涉及一种痕量爆炸物的探测方法，属于化学物品探测技术领域。本发明的爆炸物的探测方法包括如下步骤：S1：提供一酸性擦拭片，将酸性擦拭片接触待探测样本表面，使酸性擦拭片上附着痕量被测物质；S2：加热步骤S1得到的酸性擦拭片，使酸性擦拭片与被测物质反应产生气态物质；S3：采用基于荧光淬灭原理的荧光剂，将步骤S2的气态物质送入探测器，淬灭荧光剂的发光，并通过荧光光谱分析探测样本中的硝酸铵。本发明解决了被测样品中痕量硝酸铵的定性判断分析，使硝酸铵爆炸物的探测灵敏度至0.1ng，较现有技术的灵敏度提高1‑2个数量级；本发明在不改变探测设备与敏感材料的条件下，可解决快速测量爆炸物中痕量硝酸铵的限制性的问题。

技术领域

本发明涉及化学物品探测技术领域，尤其涉及一种痕量爆炸物的探测方法。

背景技术

自发明安全炸药以来，炸药在近代社会发展中特别在军事领域、航空航天领域、基础设施建设领域和一些工业领域，发挥了极其重要的作用。然而，随着炸药应用范围的拓广、痕量爆炸物新品种的出现以及新炸药技术发明，痕量爆炸物的安全管理问题变得越来越重要。硝铵类危险化学物质,如硝酸铵等,作为常见的化肥、工业原料和含能材料(如炸药、固体推进剂等)的主要成分,在我国工业、农业及国防等领域有着广泛的应用,其安全生产、运输、存储和使用直接关系到国民生产和经济的稳定发展。自20世纪以来,在全世界范围发生了许多重、特大硝酸铵爆炸事故,造成了众多人员伤亡和巨大经济损失。因此通过研究针对痕量硝铵类化学物质快速的探测,对维护易燃易爆危险化学品化工园区等场所的公共安全,保障人民和国家财产安全具有重要的理论与现实意义。

自上世纪90年代起，针对痕量爆炸物的以聚合物材料为主的荧光探测技术受到了越来越多的重视和研究，并且成功地被商业化，代表产品有美国FLIR公司的FIDO系列产品。这些聚合物材料具有和痕量爆炸物(例如TNT)匹配的能级结构，它们之间可以发生诸如电荷转移、化学反应等相互作用。因此，通过观察荧光传感器中敏感材料的荧光变化趋势和幅度，即可以判断是否存在痕量爆炸物。

传统的离子迁移谱技术也可以探测爆炸物，但对于混合物的分辨能力较弱，而常见炸药在使用时一般都是以混合物形式存在的，因而在实际使用中会出现一些误报的问题。纳米荧光传感材料对于痕量爆炸物的荧光传感技术，相较于传统的离子迁移谱技术，具有高灵敏度、高选择性、响应迅速、便携化、无放射源和抗环境干扰性高等诸多特点

现有的方法中利用加热的手段使爆炸物组分挥发，然后采用荧光猝灭探测方法进行探测，具体是利用加热促进爆炸物挥发，使之与具有富电子基团的荧光分子作用，荧光分子在激发状态下将电子转移给爆炸物分子，其自身荧光猝灭，从而达到减弱荧光的效果。因此通过探测荧光的衰减可以确定爆炸物的存在。但是，硝酸铵爆炸物相较于其它爆炸物，诸如TNT、S等得电子能力强的爆炸物，硝酸铵的电荷转移能力较弱，探测灵敏度一般大大弱于TNT、S等物质。因此，本发明针对痕量硝酸铵的探测限制问题，提供提高痕量硝酸铵爆炸物探测用擦拭片及其制备方法，以及提供提高痕量硝酸铵爆炸物灵敏度的探测方法。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种爆炸物的探测方法，采用表面附有强酸基团的酸性擦拭片，能够快速测量爆炸物中的痕量硝酸铵，硝酸铵的探测灵敏度低于0.1ng。

本发明为实现上述目的提供一种痕量爆炸物的探测方法，用于定性分析爆炸物样本中的痕量硝酸铵成分。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

S1：提供一酸性擦拭片，与待探测的爆炸物样本表面进行接触，使所述酸性擦拭片上附着有爆炸物样本；

S2：加热步骤S1得到的酸性擦拭片，直至酸性擦拭片与被测爆炸物样本反应产生气态物质；

S3：将步骤S2的气态物质用荧光剂标记，将所述气态物质送入探测器，淬灭荧光，通过荧光光谱定性分析待探测爆炸物样本中的硝酸铵成分。