具有低挥发性的化合物的温度影响的化学汽化和检测制造技术

本发明专利技术公开了具有低挥发性的化合物的温度影响的化学汽化和检测。本发明专利技术涉及用于检测化学物质的方法和系统。该方法和系统包括通过与试剂结合而化学地改性感兴趣物质的样本以便提高该感兴趣物质的挥发性。该系统和方法进一步包括执行对该感兴趣物质的分析。

Low volatility compounds affect the temperature of chemical vaporization and detection

Chemical vaporization and detection of temperature effects of compounds having low volatility are disclosed. The invention relates to a method and a system for detecting a chemical substance. The method and system includes chemically modifying a sample of a substance of interest by combining with a reagent to increase the volatility of the substance of interest. The system and method further includes performing an analysis of the substance of interest.

【技术实现步骤摘要】
具有低挥发性的化合物的温度影响的化学汽化和检测
在本文中描述的实施例一般涉及用于化学物质的检测技术，并且更特别地涉及借助于光谱测定法而利用试剂以便检测违禁物质，诸如爆炸物、麻醉品、杀虫剂和化学战剂。更具体地，该方法和系统包括通过与试剂的结合而化学地改性感兴趣物质的样本以便提高感兴趣物质的挥发性。该系统和方法进一步包括执行对该感兴趣物质的分析。
技术介绍
某些违禁物质（诸如，无机氧化剂盐）被用于自制爆炸物（HME）的配方中。各类这些爆炸物的示例包括硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐的化合物。这些化合物具有非常低的挥发性，这使它们难以被检测系统所检测，该检测系统依赖于样本的汽化以用于检测。这些类型的检测系统的示例包括质谱法（MS）和离子迁移谱（IMS）。如此一来，在一些情形中，检测系统不能够识别潜在的危险物质，因为该物质不能够在检测系统内被汽化。因此，对于使用有效的化学汽化试剂的检测系统和方法仍然存在需求，该试剂用于与依赖于样本的汽化的检测系统一起使用，该系统和方法包括：（i）向感兴趣物质的更具挥发性的状态的有效化学转化；（ii）通过将可以汽化并且干扰或抑制检测器信号的其它化合物的量最小化来降低对检测器的化学噪声；以及（iii）不会对需要被检测的其它化合物的可检测性造成不利影响的性质。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，用于检测感兴趣物质的方法被公开。该方法包括：在采样收集器（samplingtrap）上收集基本上非挥发性的感兴趣物质的样本；将包括感兴趣物质的收集器引入至热解吸器中；在感兴趣物质的解吸器内进行两步解吸过程，该两步解吸过程包括：解吸感兴趣物质持续第一时间段；使试剂沉积在收集器上，其中，该试剂提高感兴趣物质的挥发性，其中，使试剂沉积包括将该试剂喷在收集器上；以及，解吸感兴趣物质持续第二时间段，其中，解吸感兴趣物质持续第二时间段包括使该感兴趣物质汽化；将汽化的感兴趣物质从解吸器转移至检测器中；执行对感兴趣物质的分析；以及，检测该感兴趣物质。在本专利技术的另一个实施例中，用于检测感兴趣物质的方法被公开。该方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的感兴趣物质的样本；将包括感兴趣物质的收集器引入至热解吸器中；使试剂沉积在收集器上，其中，该试剂提高感兴趣物质的挥发性，其中，使试剂沉积包括将试剂喷在收集器上；提高解吸器内的温度；使感兴趣物质汽化；将汽化的感兴趣物质从解吸器转移至检测器中；执行对感兴趣物质的分析；以及，检测该感兴趣物质。在本专利技术的又一个实施例中，用于检测基本上非挥发性的盐化合物的方法被公开。该方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的盐化合物的样本，其中，该盐化合物包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钡、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钾、高锰酸钠、高锰酸钾及其组合中的至少一个；将包括盐化合物的收集器引入至热解吸器中；在解吸器内对盐化合物进行两步解吸过程，该两步解吸过程包括：解吸盐化合物持续第一时间段；使试剂沉积在收集器上，其中，该试剂提高盐化合物的挥发性，其中，使试剂沉积包括将该试剂喷在收集器上；以及，解吸盐化合物持续第二时间段，其中，解吸盐化合物持续第二时间段包括使该盐化合物汽化；将汽化的盐化合物从解吸器转移至检测器中；执行对盐化合物的分析；以及，检测该盐化合物。在本专利技术的另一个实施例中，用于检测基本上非挥发性的盐化合物的方法被公开。该方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的盐化合物的样本，其中，该盐化合物包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钡、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钾、高锰酸钠、高锰酸钾及其组合中的至少一个；将包括盐化合物的收集器引入至热解吸器中；使试剂沉积在收集器上，其中，该试剂提高盐化合物的挥发性，其中，使试剂沉积包括将试剂喷在收集器上；提高解吸器内的温度；使盐化合物汽化；将汽化的盐化合物从解吸器转移至检测器中；执行对盐化合物的分析；以及，检测该盐化合物。在本专利技术的另一个实施例中，用于检测基本上非挥发性的盐化合物的方法被公开。该方法包括：提高基本上非挥发性的盐化合物的挥发性，其中，提高盐化合物的挥发性包括对该盐化合物进行两步解吸过程，该两步解吸过程包括：解吸盐化合物持续第一时间段；使试剂沉积在收集器上，其中，该试剂提高盐化合物的挥发性，其中，使试剂沉积包括将该试剂喷在收集器上；以及，解吸盐化合物持续第二时间段，其中，解吸盐化合物持续第二时间段包括使该盐化合物汽化；以及，将汽化的盐化合物从解吸器转移至检测器中，其中，该检测器执行对汽化的盐化合物的分析并且检测该盐化合物。在本专利技术的又一个实施例中，用于检测基本上非挥发性的盐化合物的方法被公开。该方法包括：提高基本上非挥发性的盐化合物的挥发性，其中，提高盐化合物的挥发性包括将试剂施加至该盐化合物并且在热解吸器内解吸该盐化合物，其中，该解吸包括提高解吸器内的温度；使盐化合物汽化；以及，将汽化的盐化合物从解吸器转移至检测器中，其中，该检测器执行对汽化的盐化合物的分析并且检测该盐化合物。在本专利技术的又一个实施例中，物质检测系统被公开。该系统包括：采样收集器，该采样收集器包括基本上非挥发性的感兴趣物质；热解吸器，该热解吸器被构造成保持采样收集器，其中，该解吸器包括沉积装置，该沉积装置包括试剂并且被构造成使试剂沉积至采样收集器上，其中，该试剂提高感兴趣物质的挥发性，其中，解吸器被构造成使感兴趣物质汽化；以及，分析装置，该分析装置与解吸器流动连通地联接，该分析装置被构造成接收汽化的感兴趣物质并且执行对该感兴趣物质的分析。在本专利技术的另一个实施例中，物质检测系统被公开。该系统包括：采样收集器，该采样收集器包括基本上非挥发性的盐化合物，其中，该盐化合物包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钡、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钾、高锰酸钠、高锰酸钾及其组合中的至少一个；热解吸器，该热解吸器被构造成保持采样收集器，其中，该解吸器包括沉积装置，该沉积装置包括试剂并且被构造成使试剂沉积至采样收集器上，其中，该试剂提高该盐化合物的挥发性，其中，解吸器被构造成使盐化合物汽化；以及，分析装置，该分析装置与解吸器流动连通地联接，该分析装置被构造成接收汽化的盐化合物并且执行对该盐化合物的分析。附图说明图1是根据本专利技术的在检测系统的解吸器单元中的射流喷射器的示意图的示例性实施例。图2是根据本专利技术的检测系统的解吸器单元的示例性实施例。图3是根据本专利技术的样本制备装置的示意图的示例性实施例。图4是根据本专利技术的瓶式喷射器的示意图的示例性实施例。图5是根据本专利技术的瓶式喷射器的示意图的示例性实施例。图6是根据本专利技术的包括喷射器的装置的示例性实施例。图7是根据本专利技术的检测系统的掺杂物管线的示意图的示例性实施例。图8是根据本专利技术的检测系统的掺杂物管线的示意图的示例性实施例。图9是根据本专利技术的射流喷射器的时间的选择相对解吸器的温度规划（temperatureprogramming）的示意图的示例性实施例。图10A是描绘根据本专利技术的来自不带试剂或化合物的采样介质的质谱的示例性图。图10B是描绘根据本专利技术的来自不带试剂但带有氧化剂盐化合物的采样介质的质谱的示例性图。图10C是描绘根据本专利技术的来自带有酸试剂但不带化合物的采样介质的质谱的示例性图。图10D是描绘根据本专利技术的来自带有酸试剂且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测感兴趣物质的方法，所述方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的感兴趣物质的样本；将包括所述感兴趣物质的所述收集器引入至热解吸器中；在所述感兴趣物质的所述解吸器内进行两步解吸过程，所述两步解吸过程包括：解吸所述感兴趣物质持续第一时间段；使试剂沉积在所述收集器上，其中，所述试剂提高所述感兴趣物质的挥发性，其中，使所述试剂沉积包括将所述试剂喷在所述收集器上；以及，解吸所述感兴趣物质持续第二时间段，其中，解吸所述感兴趣物质持续第二时间段包括使所述感兴趣物质汽化；将汽化的感兴趣物质从所述解吸器转移至检测器中；执行对所述感兴趣物质的分析；以及检测所述感兴趣物质。

【技术特征摘要】
2016.03.08 US 15/0642641.一种用于检测感兴趣物质的方法，所述方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的感兴趣物质的样本；将包括所述感兴趣物质的所述收集器引入至热解吸器中；在所述感兴趣物质的所述解吸器内进行两步解吸过程，所述两步解吸过程包括：解吸所述感兴趣物质持续第一时间段；使试剂沉积在所述收集器上，其中，所述试剂提高所述感兴趣物质的挥发性，其中，使所述试剂沉积包括将所述试剂喷在所述收集器上；以及，解吸所述感兴趣物质持续第二时间段，其中，解吸所述感兴趣物质持续第二时间段包括使所述感兴趣物质汽化；将汽化的感兴趣物质从所述解吸器转移至检测器中；执行对所述感兴趣物质的分析；以及检测所述感兴趣物质。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述试剂包括有机酸、无机酸和还原剂中的至少一个。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述试剂包括硫酸、磺酸、膦酸、磷酸及其组合中的至少一个。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣物质包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钡、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钾、高锰酸钠、高锰酸钾及其组合中的至少一个。5.一种用于检测感兴趣物质的方法，所述方法包括：在采样收集器上收集基本上非挥发性的感兴趣物质的样本；将包括所述感兴趣物质的所述收集器引入至热解吸器中；使试剂沉积在所述收集器上，其中，所述试剂提高所述感兴趣物质的挥发性，其中，使所述试剂沉积包括将所述试剂喷在所述收集器上；提高所述解吸器内的温度；使所述感兴趣物质汽化；将汽化的感兴趣物质从所述解吸器转移至检测器中；执行对所述感兴趣物质的分析；以及检测所述感兴趣物质。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述试剂包括有机酸、无机酸和还原剂中的至少一个。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述试剂包括硫酸、磺酸、膦酸、磷酸及其组合中的至少一个。8.如权利要求5所述的方法，其中，所述感兴趣物质包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钡、氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钾、高锰酸钠、高锰酸钾及其组合中的至少一个。9.一种物质检测系统，包括：采样收集器，所述采样收集器包括基本上非挥发性的感兴趣物质；热解吸器，所述热解吸器被构造成保持所述采样收集器，其中，所述解吸器包括沉积装置，所述沉积装置包括试剂并且被构造成使所述试剂沉积至所述采样收集器上，其中，所述试剂提高所述感兴趣物质的挥发性，其中，所述解吸器被构造成使所述感兴趣物质汽化；分析装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：AN维尔科夫，JA维佳佳，JA塞亚格，
申请(专利权)人：莫福探测仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US