2019-09-11 22:07:01
高科技嗅探器可以帮助我们保持安全吗

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科学很臭。

所以想到了Megan Harries,她测量了腐胺和尸胺的浓度 - 这些化学物质将腐烂的尸体分解成玻璃瓶中独特的,可怕的气味。然后,她将小瓶放在集装箱的地板上,走到外面,关上她身后的门。

美国国家标准与技术研究院(NIST)的博士后研究员和化学家Harries在蒸汽扩散后一天后返回。在集装箱外面,她打开一个铝制公文包,展开一个末端带有金属尖端的软管,并将其插入一个钻入容器侧面的小孔中。

哈里斯正在进行第一次现场测试的高科技嗅探设备称为PLOT-cryo-short,用于“多孔层开管低温吸附”。这种NIST发明的装置可用于检测空气中极低浓度的化学物质。该测试的结果最近发表在法医化学。

哈里斯想知道是否可以在入境口岸使用PLOT-cryo来快速安全地筛选危险或非法货物的集装箱。那么,该仪器是否检测到死亡的恶臭?

“当然可以,”她说。 “它发臭了。”

特别是在最初的几天。随着化学物质的蒸发,Harries每天都会返回运输容器几周。她的目标是确定温度,湿度和其他因素如何影响PLOT-cryo检测空气中化学物质的能力。

模拟的集装箱 - 它实际上是一个古老的美国陆军通信掩体 - 位于科罗拉多州博尔德的NIST校园的停车场,距离员工停放车辆的地方不远。 “人们会问我,那里有什么,”她说。

Harries解释说,腐胺和尸胺 - 她称之为“化合物的分解组合” - 是从一家化学品供应商那里购买的。她还测试了汽油,爆炸物中存在的化学物质以及其他化合物。 “我们选择这些化学混合物作为执法部门可能关心的事情的替代品,”她说。

PLOT-cryo本身不是化学传感器。相反,它是一个复杂的空气采样器。它的工作原理是吸入空气并迫使它通过超薄管或毛细管,这些管涂有捕获空气中化学物质的材料。毛细血管也被冷却(这就是“冷冻”进来的地方),这使得一个更好的陷阱。取样后,用户将移除陷阱并将其带到实验室以分析他们捕获的内容。

该分析可以在标准实验室设备上快速完成,因为PLOT-cryo浓缩了空气中的化学物质,使其更易于检测和识别。如果没有这一步骤,分析将更加昂贵和复杂。

NIST的研究人员在2009年开发了PLOT-cryo,并证明它可用于检测秘密坟墓,食物腐败以及可能显示出纵火证据的火灾碎片中的化学物质。

在便携版PLOT-低温系统的首次现场测试中,Harries发现该仪器通常需要不到一分钟的嗅探时间来获取气味 - 这对于在繁忙的入境口岸的检查员来说是一个重要的考虑因素 - 尽管在寒冷的时候天气它有时需要更多的时间。此外,当空气非常潮湿时,冷却系统会造成积冰,阻碍空气流动。 Harries的同事目前正在开发一种不同类型的冷却系统,他们希望能够解决这个问题。

如果确实如此,Harries说,PLOT-cryo可以促进公共健康和安全。 “很擅长检测一些非常难以察觉的东西,”哈里斯说。 “我们即将解决一个重要问题。”

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