离子迁移谱定量检测复杂基质中新型炸药六亚甲基三过氧化二胺

六亚甲基三过氧化二胺( Hexamethylene triperoxide diamine, HMTD)是一种新型有机过氧化爆炸物,由于原料易得、制备方法简单,常被用于恐怖袭击和犯罪活动中。本实验基于非放射性电离源真空紫外灯( VUV)发展了一种试剂分子辅助灯电离正离子迁移谱技术,通过优化筛选试剂分子,最终选择丙酮作为HMTD定量检测的试剂分子。利用质谱对丙酮的反应试剂离子和HMTD的产物离子进行了离子归属,确定反应试剂离子为丙酮二聚体离子 m/z 117[( CH3)2 CO ]2 H+, HMTD 的产物离子为其质子化的分子离子m/z 209[ HMTD+H]+。在迁移管和热解析温度120℃的条件下,利用HMTD最大信号强度和第10 s的信号强度对其标准样品进行定量检测,线性范围分别为5~50 ng/μL和5~100 ng/μL,检出限分别可达0.2和0.3 ng/μL。化妆品如香水等常常干扰和抑制离子迁移谱测量,发展在香水基质中HMTD的现场快速筛查和检测方法具有现实意义。将这两种定量方法应用于3种不同品牌香水样品中HMTD的定量检测,对比发现利用HMTD第10 s的信号强度进行定量具有较好的回收率和准确性,该方法适用于复杂基质中HMTD的准确快速定量检测。     

单向气流负电晕放电离子迁移谱的研究及其在爆炸物检测中的应用

基于离子迁移谱的爆炸物探测仪多采用放射性电离源,发展非放射性电离源一直是该技术的研究热点。本研究基于电晕放电原理设计了一种新型负电晕放电电离源结构,结合自行研制的离子迁移谱仪,应用于痕量爆炸物的快速、高灵敏检测。单向气流模式下,对此电离源的气流、放电电压等运行参数进行了系统优化,得到最佳实验条件为：电晕放电电离源结构的电极环孔直径为3 mm,针-环距离为2 mm,放电电压为2400 V,漂气流速为1200 mL/min。在此条件下,避免了放电副产物氮氧化物和臭氧等引发的一系列复杂反应,得到了单一的反应试剂离子O-2(H2O)n。将其应用于爆炸物,如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、硝酸铵(AN)、硝化甘油( NG)、太安( PETN)、黑索金( RDX)等的高灵敏快速直接检测,对TNT的检测限达到200 pg/μL。结果表明,此负电晕放电电离源具有灵敏度高、结构简单、无辐射性、反应试剂离子单一等优点,在爆炸物快速高灵敏检测、公共安全保障等方面具有广阔的应用前景。