#军营里的摄影#考验检测和报警能力,化学侦察技术发展趋势:快捷可靠至关重要


#军营里的摄影#考验检测和报警能力,化学侦察技术发展趋势:快捷可靠至关重要
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导读
自一战化学武器诞生以来 , 化学武器就以其巨大的杀伤及心理威慑能力受到各方高度关注 , 各方研制的新型化学武器不断涌现 。 之后 , 为避免化学武器的扩散和滥用 , 各种制约性国际条约相继签订 , 化学武器的野蛮生长逐渐停止 。 但是 , 近年来 , 随着化学、生物技术的快速发展 , 遏止化学武器的生产和扩散日益困难 , 发展可靠、快捷的化学侦察技术与装备的必要性日益凸现 。
化学侦察装备是化学侦察、报警、侦毒、监测和化验等器材的总称 。 在化学战条件下 , 化学侦察装备是防护的先行官 , 世界各国都十分注重发展和研制先进的化学侦察技术和装备 , 且都非常重视该领域的进展 , 现代化学侦察技术已成为军事高技术的一个重要领域 。
研究现状
化学侦察的发展主要包括两个方面:(1)各类现场、实时的快速报警和侦检方法、技术和装备的研究 , 需要在事件发生的第一时间和现场能对化学毒剂毒物进行快速筛查鉴定;(2)针对各类复杂基质(如水、土壤等环境样品、食品以及生物医学样品等)中化学毒剂毒物的筛查、确证和定量分析的远程探测研究 。
1)现场化学侦察技术
基于显色、离子迁移谱(IMS)、光离子化(PID)、火焰光度(FPD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼、电化学、表面声波(SAW)、色谱(主要是气相色谱(GC))、质谱(MS)及色谱质谱联用等的技术方法先后用于现场报警和检测 。 特别是IMS , FTIR , MS及SAW等技术的应用 , 使现场化学侦察设备的体积、重量大大减小 , 可靠性、准确性大大提高 。
最直观简便的化学侦察技术多采用特异性化学显色反应、酶催化反应或胶体金聚集显色等方式 , 如利用芥子气与对硝基苯甲基吡啶在碱性条件下显蓝色的特征反应 , 可对芥子气进行快速定性检测;利用有机磷化合物对乙酰胆碱酯酶的特异性抑制反应 , 可实现对NAs和有机磷农药的快速半定量检测;利用胶体金免疫层析横流试纸条检测蓖麻毒素等 。
以新型防化医学检毒箱为例 , 该新一代检毒器材可对发现的任何未知样品进行现场定性鉴别 , 包括能够区分未知样品的生物源或化学源性 , 可现场检测包括V类、G类毒剂、BZ、芥子气、氰化物、汞化物、砷化物及蓖麻毒素等 , 灵敏度高、操作简便 , 可在10多分钟内完成检测 , 已在多次重大任务中发挥了重要作用 。
其他基于不同物理化学原理的便携式/车载式侦检器材的概述及特点见下表 。 除单种快速化学侦察技术或便携式检测设备之外 , 在快速应对突发性化学事件时 , 亦需要自动化、集成化的仪器系统 , 其中防化侦察车和检验车可实施采样、监测和侦检等功能 , 配备多模式的自动CWAs探测与识别系统 。
基于不同物理化学原理的便携式/车载式侦检器材一览表
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资料来源:军事医学科学院毒物药物研究所
近年来 , 各种质谱离子化技术也方兴未艾 , 如电喷雾解吸电离(DESI)、电晕放电实时直接分析电离(CDART)等 。 这些技术的优势在于样品不经任何处理就可在大气压下直接进行实时分析 , 几秒钟内便可获得结果 , 使MS技术满足了现场实时快速分析的迫切需求 。
2)远程化学侦察技术
为了确保鉴定结果的准确无误 , 对现场侦检认为可疑的样品 , 还必须送到场外 , 由权威实验室进行进一步确证分析 。 目前 , 从技术路线上分 , 远程探测设备主要包括主动式激光差分雷达和被动式傅立叶变换光谱仪(FTIR)2种技术 。
差分激光雷达测量原理是使用激光雷达发出2种波长不等的光 , 其中一个波长调到待测物质的吸收线 , 而另一波长调到线上吸收系数较小的边翼 , 然后以高重复频率将这2种波长的光交替发射至大气中 。 此时由于激光雷达所测量到的这2种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致 , 通过数据分析 , 便可得到待测对象的浓度分布 , 从而达到测量之目的 。