• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Kan en högteknologisk sniffer hjälpa till att hålla oss säkra?

    NIST-kemist Megan Harries testar om en bärbar, högteknologisk sniffningsanordning som kallas PLOT-cryo-system kan användas för att screena fraktcontainrar för farliga luftburna kemikalier vid infartshamnar. För detta test, som framfördes på NIST campus i Boulder, Colorado, Harries använde en gammal kommunikationsbunker från USA:s armé som reserv för en fraktcontainer. Kredit:Megan Harrys

    Vetenskapen stinker.

    Så tänkte Megan Harries när hon mätte droppar putrescine och kadaverin - kemikalierna som ger sönderdelande lik deras utmärkande, fruktansvärd lukt - i glasflaskor. Hon placerade sedan flaskorna på golvet i en transportbehållare, gick utanför, och stängde dörren efter sig.

    Harries, en postdoktor och kemist vid National Institute of Standards and Technology (NIST), återvände en dag senare, efter att ångorna diffunderat. Utanför fraktcontainern, hon slog upp en portfölj av aluminium, vecklade ut ett flexibelt rör med en metallspets i änden, och satte in det i ett litet hål borrat i sidan av behållaren.

    Harries genomförde det första fälttestet av en högteknologisk sniffanordning som kallas en PLOT-kryo-kort för "poröst skikt med öppen tubulär kryogen adsorption". Denna NIST-uppfunna enhet kan användas för att detektera mycket låga koncentrationer av kemikalier i luften. Resultaten av testet publicerades nyligen i Rättsmedicinsk kemi .

    Harries ville veta om PLOT-cryo kunde användas vid ingångshamnar för att snabbt och säkert avskärma fraktbehållare för farlig eller olaglig last. Så, upptäckte instrumentet stanken av döden?

    "Visst gjorde det, "sa hon." Det stank. "

    Speciellt de första dagarna. Harries återvände till fraktcontainern varje dag under några veckor när kemikalierna avdunstade. Hennes mål var att bestämma hur temperaturen, fukt och andra faktorer påverkade PLOT-kryos förmåga att upptäcka kemikalier i luften.

    PLOT-cryo-enheten kan användas för att upptäcka mycket låga koncentrationer av luftburna kemikalier, t.ex. de som kan signalera närvaron av förstörd mat, hemliga gravar, och kemikalier i brandrester som kan visa tecken på mordbrand. Kredit:Megan Harrys

    Den simulerade fraktbehållaren - det var faktiskt en gammal kommunikationsbunker från den amerikanska armén - fanns på parkeringsplatsen vid NIST -campus i Boulder, Colorado, inte långt från där anställda parkerade sina bilar. "Folk skulle fråga mig, Vad finns där, " Hon sa.

    Harry förklarade att putrescin och kadaverin - "nedbrytningssviten av föreningar, " hon ringde dem - hade köpts från en kemikalieleverantör. Hon testade också bensin, kemikalier som finns i sprängämnen, och andra föreningar. "Vi valde de kemiska blandningarna som surrogater för saker som brottsbekämpning kan bry sig om, " Hon sa.

    PLOT-kryon i sig är inte en kemisk sensor. Istället, det är en sofistikerad luftprovtagare. Det fungerar genom att suga in luft och tvinga den genom supertunna rör, eller kapillärer, som är belagda med ett material som fångar luftburna kemikalier. Kapillärerna kyls också (det är där "cryo" kommer in), vilket gör en bättre fälla. Efter provtagning, användaren tar bort fällan och tar med den till labbet för att analysera vad de har fångat.

    Den analysen kan göras snabbt på standard laboratorieutrustning eftersom PLOT-cryo har koncentrerat luftburna kemikalier, gör dem lättare att upptäcka och identifiera. Utan det steget, analysen skulle bli mer kostsam och komplicerad.

    NIST-forskare utvecklade PLOT-cryo 2009 och har visat att den kan användas för att upptäcka hemliga gravar, mat förstörelse, och kemikalier i brandrester som kan visa tecken på mordbrand.

    Under detta första fälttest av en bärbar version av ett PLOT-cryo-system, Harries fann att instrumentet vanligtvis krävde mindre än en minuts nosningstid för att fånga en doft - ett viktigt övervägande för inspektörer vid upptagna hamnar - men i kallt väder behövde det ibland lite mer tid. Dessutom, när luften var mycket fuktig, kylsystemet orsakade isuppbyggnad som hindrade luftflödet. Harries kollegor arbetar för närvarande med en annan typ av kylsystem som de hoppas löser det problemet.

    Om det gör det, Harries sa, PLOT-cryo kan ge folkhälsa och säkerhet ett uppsving. "Det var bra på att upptäcka några mycket svårt att upptäcka saker, " sa Harry. "Vi är nära att lösa ett viktigt problem."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com