[发明专利]试剂分子在离子迁移谱检测过氧化爆炸物HMTD的应用

说明书

技术领域

本发明设计一种实现过氧化爆炸物HMTD高选择性、高灵敏度 的检测方法。该方法以真空紫外灯电离源的离子迁移谱为基本的检测 技术，在正离子模式下，通过在载气中添加易挥发、易电离、质子亲 和势适中的试剂分子，建立HMTD高选择性、高灵敏度的检测方法。 该方法通过试剂分子的质子亲和势实现选择性反应，净化了离子迁移 谱正离子模式下的背景谱峰，提高了HMTD的选择性和灵敏度。

背景技术

过氧化爆炸物由于合成原料易得和制备方法简单，近年来越来越 多被用于恐怖袭击和犯罪活动中。HMTD，六亚甲基三过氧化二胺是 一种机械感度很高的炸药，常用作起爆药，由Legler在1885年首先 制得。HMTD较稳定，其制备方法简单，原料易得，HMTD原材料 是过氧化氢与乌洛托品，属于有机过氧化物，对撞击、摩擦与热都很 敏感。目前HMTD大多用作自杀式袭击炸弹中，恐怖分子在伦敦七 七爆炸案与2006年跨大西洋航机恐怖袭击阴谋时使用的炸药中也可 能含有HMTD。所以对于过氧化爆炸物HMTD的检测越来越受到人 们的关注。

目前检测HMTD的方法主要有化学发光，液相色谱-红外光谱， 液相色谱-质谱，拉曼光谱，电化学方法等，然而，离子迁移谱不但 具有检测限低、响应速度快的特点而且简单轻便，非常适合于对爆炸 物的现场检测，对于传统炸药，大多数炸药含有硝基，具有较高的电 负性，适合于在离子迁移谱负模式下检测，对于不含硝基的过氧化爆 炸物，在离子迁移谱正模式下通过选择合适的试剂分子，产生的试剂 离子与待测样品发应，生成产物离子，与试剂离子分开，得到样品的 响应信号。离子迁移谱主要由电离源、反应区、离子门、迁移区和法 拉第盘组成。样品气体在反应区与电离源电离生成的试剂离子反应产 生产物离子，离子在电场的驱动下通过周期性开启的离子门进入迁移 区，在与逆流的中性漂气分子不断碰撞的过程中，由于离子各自迁移 率的不同，得以分离，先后到达法拉第盘被检测。通过离子迁移谱不 同的出峰位置，确定目标物质的存在，通过峰高或者是峰面积确定相 应物质的含量。

发明内容

为了实现过氧化爆炸物HMTD高选择性、高灵敏度的检测，本 发明采用的技术方案为：

试剂分子在离子迁移谱检测过氧化爆炸物HMTD的应用，试剂 分子添加到离子迁移谱的载气中，试剂分子由于易挥发、易电离，具 有较低的电离能和较高的电离截面，电离效率较高，电离生成的产物 离子与HMTD有可能发生电荷转移或者是质子转移反应，试剂分子 具有适中的质子亲和势，既可以避免质子亲和势低的化合物的干扰， 又可以和质子亲和势高的样品发生质子转移反应，生成产物离子，实 现HMTD高选择性、高灵敏度的检测。

离子迁移谱采用的电离源为10.6eV的真空紫外灯。

所选择的试剂分子为易挥发、易电离的化合物，所述试剂分子添 加到载气气路中。

通过离子迁移谱试验检测，离子迁移谱正离子模式可以获得理想 的检测信号。

试剂分子的质子亲和势应高于干扰物的质子亲和势，但是低于 HMTD的质子亲和势，或者是可以和HMTD发生电荷转移反应。

由于试剂分子易挥发、易电离，可以电离产生试剂离子，由于试 剂离子的质子亲和势高于干扰物质的质子亲和势，所以，可以消除质 子亲和势低的物质的干扰，同时可以和HMTD发生质子转移反应， 实现HMTD的检测，或者是和HMTD发生电荷转移反应。

所述试剂分子分别为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、丙酮。

试剂分子的使用，可以提高过氧化爆炸物HMTD检测的选择性， 提高了检测的灵敏度。

所选择的试剂分子添加于载气气路中，试剂分子于离子迁移谱载 气入入口处的浓度为20ppm。

本发明将电离效率高、质子亲和势适中的试剂分子添加到载气 中，电离产生的试剂离子既可以和HMTD反应，又可以消除背景干 扰，提高了HMTD检测的选择性和灵敏度。

试剂分子可以添加到样品载气中。

本发明的优点为：

本发明采用电离效率高，质子亲和势适中，可以和HMTD发生 电荷转移，或者是发生质子转移，消除背景干扰，净化了正离子模式 下的背景谱图。

试剂分子的使用，提高了过氧化爆炸物HMTD检测的选择性和 灵敏度。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细的说明：