Обнаружение аварийно химически опасных веществ методом спектрометрии ионной подвижности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведено сравнение детекторов химических веществ, работающих на основе спектрометрии ионной подвижности и используемых службами быстрого реагирования для оперативного обнаружения и идентификации широкого спектра аварийно химически опасных веществ. Представлены физические основы метода регистрации, методика математической обработки спектров и определения ионной подвижности веществ. Разработана процедура приготовления тестовых образцов паров летучих органических соединений в широком диапазоне концентраций. Для идентификации соединений использованы приборы отечественного производства – ионно-дрейфовый детектор “Кербер-Т” и стационарный автоматический газосигнализатор “Сегмент”. Проведено сравнение их чувствительности и диапазона обнаружения при идентификации соединений. Исследования проводились на наборе веществ, стандартизированных для обеспечения безопасности при террористических актах. В результате работы получены спектры ионной подвижности для бромциана, сероуглерода, хлорацетона. Определены пределы обнаружения и значения ионной подвижности этих соединений, исследованы зависимости спектров их ионной подвижности от концентрации в воздушной среде. На основании данных спектроскопии ионной подвижности предложены возможные механизмы ионизации молекул бромциана, сероуглерода, хлорацетона. Показаны схемы возможного образования мономерных и димерных ионов соединений. Обобщены результаты экспериментальных исследований, особенности идентификации соединений с учетом вида спектров, концентраций веществ и условий измерений.

Об авторах

Д. А. Александрова

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Е. П. Баберкина

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Р. В. Якушин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Е. С. Осинова

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Т. Б. Меламед

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Л. А. Лузенина

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Автор, ответственный за переписку.
Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

Г. В. Цаплин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 125047 Москва

В. В. Беляков

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 115409 Москва

В. В. Беляков

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 115409 Москва

Ю. Р. Шалтаева

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 115409 Москва

А. В. Головин

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: kittenlid@mail.ru
Россия, 119071 Москва

Список литературы

  1. Смолин Ю.М., Кобцев Б.Н., Новоселов Н.П. // Вестник ТГТУ. 2009. Т. 15. № 3. С. 620–628.
  2. Hernandez-Mesa M., Ropartz D., Garcia-Campana A.M., Rogniaux H., Dervilly-Pinel G., Le Bizec B. // Molecules. 2019. V. 30. № 11. P. 2185–2195. https://doi.org/10.3390/molecules24152706
  3. Tabrizchi M., Maki Abadi E., Parchami R., Fadaei E. // J.Am. Soc. Mass Spectrom. 2022. V. 33. № 7. P. 1148–1160. https://doi.org/10.1021/jasms.2c00010
  4. Li J., Li L., Gao W., Shi Sh., Yu J., Tang K. // Anal. Chem. 2022. V. 94. № 16. P. 6363–6370. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00805
  5. Жалкиев В.Т., Енин В.Г. // Общество и право. 2006. № 2 (12). С. 141–145.
  6. Krylova N., Krylov E., Eiceman G.A., Stone J.A. // J. Phys. Chem. 2003. V. 107. № 19. P. 3648–3654. http://dx.doi.org/10.1021/jp0221136
  7. Лобачева Г.К., Кайргалиев Д.В. // Вестник ВолГУ. Сер. 10. 2015. № 47. С. 59–68. http://dx.doi.org/10.15688/jvolsu10.2015.4.9
  8. Kanu A.B., Hill H.H. Jr., Gribb M.M., Walters R.N. // J. Environ. Monit. 2007. V. 9. № 1. P. 51–60. https://doi.org/10.1039/b610493b
  9. Пушкин И.А., Валуев Н.П. // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2010. № 4. С. 53–57.
  10. Eiceman G.A., Karpas Z., Hill H.H. Jr. Ion Mobility Spectrometry, 3nd ed. Raton B. (Ed.). Taylor & Francis: Boca Raton, FL, USA, 2013, p. 444.
  11. Буряков И.А. // Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66. № 8. С. 788–809. https://doi.org/10.1134/S1061934811080077
  12. The portable ion mobility spectrometry (IMS). Chemical agent detectors. Market survey report. National Urban Security Technology Laboratory for the U.S. Department of Homeland Security, Science and Technology Directorate. Washington, DC, 2013. 20 p.
  13. Травень В.Ф., Щекотихин А.Е. Практикум по органической химии: учебное пособие. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. С. 210.
  14. Allers M., Schaefer Ch., Ahrens A., Schlottmann F., Hitzemann M., Kobelt T., Zimmermann S., Hetzer R. // Anal. Chem. 2022. V. 94. P. 1211−1220. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c04397
  15. Семиохин И.А. Физическая химия. М.: МГУ, 2001. 272 с.
  16. Александрова Д.А., Меламед Т.Б., Баберкина Е.П., Фенин А.А., Осинова Е.С., Коваленко А.Е., Якушин Р.В., Шалтаева Ю.Р., Беляков В.В., Зыкова Д.И. // Тонкие химические технологии. 2021. Т. 16. № 6. С. 512–525. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2021-16-6-512-525
  17. Франке З. Химия отравляющих веществ. Пер. с нем. М.: Химия. 1973. 437 с.
  18. Гармаш А.В., Сорокина Н.М. Метрологические основы аналитической химии: учеб. пособие по курсу “Аналитическая химия”. Шеховцова Т.Н. (ред.). М.: МГУ, 2017. 52 с.
  19. Организация медико-санитарного обеспечения при террористических актах с использованием опасных химических и отравляющих веществ: Методические рекомендации МР № 2510/13132-01-34: утв. М-во здравоохранения РФ, Гл. сан. врачом 27.10.2001 г. / Всероссийский центр медицины катастроф “Защита” Федерального медико-биологического агентства, Министерство здравоохранения Российской Федерации. М.: ВЦМК “Защита”. 2003. 35 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».