Пределы обнаружения ТНТ разными системами

Метод	Предел обнаружения
пг/л	ppt (10^-12)
Флуоресценция		0,1
Антитела	~1	0,1
СИП	~50-100	5-10
ПАВ	~100
Проводящие полимеры	200-400	20-40
Электрохимия	~300
микроДЭЗ

Сенсоры на основе поверхностно-акустических волн (ПАВ) обычно соединяются с газовым хроматографом. Главным компонентом детектора ПАВ (ПАВД) является пьезоэлектрический кристалл, который резонирует на характерной измеримой частоте. Когда на поверхности кристалла конденсируются молекулы, резонансная частота смещается пропорционально массе конденсированного вещества. Сдвиг частоты зависит также от свойств адсорбированного кристалла, поверхностной температуры и химической природы поверхности.

Время анализа обычно составляет от 10 до 15 секунд. Система на основе ПАВД (например, распространенный прибор zNoze, в котором ПАВД объединен со сверхскоростной газовой хроматографией) готова к работе через 10 минут после включения, имеет размеры большого портфеля, идентифицирует химический состав паров внутри грузовых контейнеров и определяет их концентрации за 10 секунд с пикограммовой чувствительностью при стоимости около 25 тысяч долларов.

Действие приборов обнаружения еще одного вида (фотоколориметрических газоанализаторов) основано на цветных избирательных реакциях между реактивом-индикатором в растворе, на ленте или специальном порошке и анализируемым компонентом газовоздушной смеси. При этом мерой концентрации определяемого компонента является интенсивность окраски образующихся продуктов реакции. Фотоколориметрические газоанализаторы обладают достаточно высокой чувствительностью и избирательностью, что достигается выбором характерного химического реактива, используемого для приготовления индикаторного средства.

По принципу действия фотоколориметрические газоанализаторы подразделяют на жидкостные, ленточные и порошковые.

Газоанализаторы фотоколориметрического типа используются главным образом для определения концентраций вредных и опасных веществ в задачах экологии и техники безопасности труда.

Электрохимические газоанализаторы наиболее широко используют кулонометрический и кондуктометрический методы. Большие возможности кулонометрических газоанализаторов позволяют иметь несколько диапазонов измерения, охватывающих концентрации как на уровне ПДК в атмосферном воздухе, так и при значительных превышениях ПДК (таков, например, стационарный кулонометрический газоанализатор «Палладий-М»).

Лазерные газоанализаторы типа ЛГА предназначены для измерения концентрации метана в атмосферном воздухе и входят, например, в состав передвижных лабораторий для оперативного обследования трасс магистральных и городских газопроводов с целью обнаружения утечки газа. Принцип действия газоанализатора основан на прямом лазерном адсорбционном методе измерения, который заключается в резонансном поглощении излучения метаном с длиной волны 3,39 мкм. В качестве источника излучения используют газовый лазер, частота которого совпадает с частотой резонансного поглощения для метана. Такое совпадение обеспечивает высокую избирательность и чувствительность.

Для контроля состава отработавших газов в процессе эксплуатации разработан оптико-акустический газоанализатор. Ультрамикроконцентрации угарного газа, содержащегося в атмосферном воздухе, также измеряют спектроабсорбционным методом с использованием полосы поглощения CO в инфракрасной области спектра (4,66 мкм), где приемниками лучистой энергии служат герметичные камеры с конденсаторным микрофоном, заполненные газовой смесью из определяемого газа.

Оптико-акустический метод основывается на следующем явлении. Если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, поместить в закрытый объем, то за некоторый промежуток времени он нагревается до некоторой температуры, определяемой условиями теплоотдачи. Одновременно увеличивается давление газа. Когда поток прерывается с некоторой частотой при помощи обтюратора, газ в закрытом объеме периодически нагревается и охлаждается, возникают колебания его температуры и давления, которые могут быть восприняты чувствительным элементом газоанализатора.

Среди газоанализаторов промышленного назначения хорошо известны отечественные приборы «Сирена-М» для определения концентраций хлора в воздухе, метанометр эпизодического действия «МЭД-01», метан-сигнализатор термокаталитический «МСТ-01».

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ РЕФЕРАТОВ 15-16

1. Артамонов В.С., Анастасиади Г.П., Зорькин А.М., Козлов В.Н., Крейтор В.П., Уткин Н.И., Чернышов М.В. Газоаналитические и химические методы обнаружения взрывчатых веществ. Учебное пособие. СПб.: Санкт-Петербургский институт ГПС МЧС России, 2005. 143 с.

2. Методические рекомендации по организации и тактике действий сотрудников Госавтоинспекции, направленных на предупреждение и пресечение террористических актов с использованием автотранспорта. М.: ГУ ГИБДД, 2003. 16 с.

3. Филиппосьянц Ю.Р., Елисеев К.В., Котова Л.А., Стрекалов М.А. Методические рекомендации по проведению экспресс-анализа наличия следов взрывчатых веществ с помощью изделия «Вираж-ВВ». М.: ГУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России, 2004. 20 с.

4. Фурнэ И.В., Ахметов И.З., Смирнов С.П., Ильин В.П. Быстрое обнаружение следовых количеств взрывчатых веществ // Вопросы оборонной техники. Сер. 16. Технические средства противодействия терроризму. 2003. Вып. 1-2.

Дата добавления: 2015-08-18