用于化学检测的装置制造方法及图纸

提供了各种技术以确定对应于各种感兴趣的物质的痕量化学物质的存在。在一个实例中，方法包括提供化学检测器的化学报道物。所述化学报道物包括质子化2‑[5‑甲氧基‑2‑(4‑苯基‑喹啉‑2‑基)‑苯基]‑乙醇。随后在化学报道物处接收蒸气相胺化合物。然后化学检测器检测化学报道物对胺化合物的响应以确定是否存在感兴趣的物质。还提供了另外的方法和相关装置。

Device for Chemical Detection

Various techniques are provided to determine the presence of trace chemical substances corresponding to various substances of interest. In one example, the method includes providing chemical reports of chemical detectors. The chemical reports include protonated 2 [5 methoxy 2 (4 phenyl quinoline 2 phenyl)ethanol. The vapor phase amines were then received at the chemical reports. The chemical detector then detects the response of chemical reports to amine compounds to determine whether there are substances of interest. Additional methods and related devices are also provided.

【技术实现步骤摘要】
用于化学检测的装置
本技术一般涉及化学检测，并且更具体地涉及对感兴趣的痕量物质的检测。
技术介绍
检测爆炸物、毒品和其它出于安全性而感兴趣的物质是全球持续关注的一个领域。一致努力的重点是检测痕量的爆炸物和毒品。常规检测方法例如X射线衍射、核四极共振、离子迁移谱、质谱和气相色谱是已知的并且是高度灵敏和有效的。然而，用于进行这些方法的系统昂贵，难以维护，容易得到假阳性，并且不容易制造成低功率便携式装置。已知比色技术可以检测感兴趣的物质的存在。便携式比色化学试剂盒具有以快速的响应时间显示解读的光信号的价值。然而，这些方法具有许多缺点，包括低灵敏度、高误报率以及由于基于液体的检测机制而导致的不方便的分析和净化程序。另外，这些方法通常可以通过重复的湿化学样式采样步骤而使用户暴露于大量的化学物质。
技术实现思路
提供了各种技术来检测痕量的基于胺的物质。这种基于胺的物质包括但不限于甲基苯丙胺、盐酸甲基苯丙胺、可卡因、盐酸可卡因、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、MDMA盐酸盐、海洛因和盐酸海洛因。因此，本文描述的方法不仅响应于游离碱形式的基于胺的物质，而且还响应于具有显著较低的蒸气压的其盐酸盐。在各种实施方案中，提供质子化2-[5-甲氧基-2-(4-苯基-喹啉-2-基)-苯基]-乙醇(PQP)，其在质子化PQP与基于胺的物质相互作用后于化学报道物处促进某些基于胺的物质的检测。质子化PQP是荧光的。质子化PQP暴露于基于胺的物质使质子化PQP去质子化，导致荧光变化。在一些实施方案中，基于胺的物质与质子化PQP的反应猝灭质子化PQP的发射或降低荧光反应强度。在一个实施方案中，方法包括提供化学检测器的化学报道物，所述化学报道物包含质子化PQP；在化学报道物处接收蒸气相胺化合物；以及通过化学检测器检测化学报道物对胺化合物的响应以确定是否存在感兴趣的物质。在另一个实施方案中，装置包括经配置以接收蒸气相胺化合物的入口；和化学检测器，所述化学检测器包括经配置以响应于所述胺化合物的化学报道物，其中所述化学报道物包含PQP和非挥发性酸的组合，并被配置为检测所述化学报道物对胺化合物的响应以确定是否存在感兴趣的物质。本技术的范围由权利要求限定，权利要求通过引用并入本部分。通过考虑以下对一个或多个实施方案的详细描述，本领域技术人员将更加完整地理解本技术的实施方案以及认识到其附加优点。参考附页的图，其将首先得到简要描述。附图说明图1示出了根据本公开内容的实施方案的痕量物质检测装置的外部视图。图2示出了根据本公开内容的实施方案的痕量物质检测装置的框图。图3示出了根据本公开内容的实施方案，分析物通过痕量物质检测装置的操作流程。图4示出了根据本公开内容的实施方案，具有沿着传感通道设置的化学报道物的化学检测器的局部横截面图。图5示出了根据本公开内容的实施方案，具有沿着传感通道设置的化学报道物的化学检测器的前视图。图6示出了根据本公开内容的实施方案，包含平坦基材报道物表面的盒(cartridge)的透视图。图7示出了根据本公开内容的实施方案，具有沿着平坦表面设置的化学报道物的化学检测器的透视图。图8示出了根据本公开内容的实施方案，具有沿着平坦表面设置的化学报道物的化学检测器与盒和检测系统的组合的透视图。图9示出了根据本公开内容的实施方案，操作痕量物质检测装置的过程。图10示出了根据本公开内容的实施方案，操作痕量物质检测装置的更详细过程。图11示出了显示根据本公开内容的实施方案化学报道物对胺化合物的响应的图。通过参考下面的详细描述可最好地理解本公开内容的实施方案及其优点。应该理解的是，相似的引用数字用于标识在一个或多个附图中示出的相似元件。具体实施方式根据本文公开的各种实施方案，非挥发性酸与2-[5-甲氧基-2-(4-苯基-喹啉-2-基)-苯基]-乙醇(PQP)组合以形成质子化PQP。PQP的化学结构提供于下文。2-[5-甲氧基-2-(4-苯基-喹啉-2-基)-苯基]-乙醇(PQP)非挥发性酸质子化分子的喹诺酮部分的氮，使分子发荧光。质子化PQP增强一种或多种感兴趣的物质的检测。包含质子化PQP的化学报道物然后接收基于胺的物质并响应于基于胺的物质而产生可检测的结果。根据各种技术提供装置和相关方法，以使用质子化PQP检测对应于感兴趣物质的痕量化学物质的存在。在这方面，当暴露于某些基于胺的物质时，质子化PQP显示荧光的变化。各种基于胺的物质(包括甲基苯丙胺和可卡因)与质子化PQP反应以从该分子的喹诺酮部分的氮去除氢。该反应使质子化PQP去质子化，引起荧光变化。质子化PQP响应于基于胺的物质以提供可检测的响应。该响应可以是可在化学报道物的特定类型的检测器处检测出的质子化PQP变化的结果，其标示存在感兴趣的物质(例如基于胺的物质)。在示例性实施方案中，该变化是由光学检测器检测到的质子化PQP的荧光变化。因此，将感兴趣的物质以方便、低成本、快速和高度便携的方式鉴定。有利的是，化学报道物是可操作的，以检测各种可使质子化PQP去质子化(或从中除去质子)的基于胺的物质。因此，与特异于单一物质不同，化学报道物能够检测各种各样的基于胺的物质，包括但不限于甲基苯丙胺、盐酸甲基苯丙胺、可卡因、盐酸可卡因、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、MDMA盐酸盐、海洛因和盐酸海洛因。在一些实施方案中，上述检测技术可以与另外的化学检测技术组合以提供用于检测另外类别的物质的方法和系统。例如，某些基于过氧化物的爆炸物如三过氧化三丙酮(TATP)、过氧化氢和过氧化氢脲可以使用例如发光方法检测。在另一实例中，某些爆炸物相关的化合物例如2,4,6-三硝基甲苯(TNT)可以使用荧光方法检测。现在转到附图，图1示出了根据本公开内容的实施方案的痕量物质检测装置100的外部视图。例如，在一些实施方案中，装置100可以被实现为能够检测爆炸物，毒品和/或其它物质的手持便携式检测器。如所示，装置100包括外壳102、插槽104、用户控制器106和显示器108。在各种实施方案中，装置100的附加组件(例如，在图2中进一步示出)可以分布在外壳102内部和/或外部的物理位置。在操作中，可使采样介质与待测试的一个或多个表面物理接触。例如，在一些实施方案中，用户可在感兴趣的表面上擦拭介质(例如，也称为“采样拭子”)以收集痕量的一种或多种驻留在表面上的测试物质。然后用户将介质插入到插槽104中，之后如本文进一步讨论的那样执行另外的操作和分析。在一些实施方案中，介质可以使用合适基底例如聚四氟乙烯(PTFE)、芳族聚酰胺聚合物、聚乙烯、聚酯、纸和/或其它材料来实现。在一些实施方案中，介质的使用可能不是必需的，因为可以使用入口直接对蒸气相分析物的周围空气进行采样。可以使用额外的装置将分析物引导到入口中，例如定位在分析物的流动路径中的空气过滤器/浓缩器。用户控制器106接收用户输入以操作装置100。如图1所示，用户控制器106可以被实现为物理按钮。在其它实施方案中，用户控制器106可通过一个或多个键盘、控制杆、操纵杆、触摸屏和/或其它控制器来实现。在一些实施方案中，用户控制器150可以与显示器108集成为触摸屏。显示器108向装置100的用户呈现信息。例如，图1示出响应于检测到的物质而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于化学检测的装置，其包括：经配置以接收蒸气相胺化合物的入口；和化学检测器，所述化学检测器包括：基材报道物表面，第一化学报道物，所述第一化学报道物置于所述基材报道物表面上并且经配置以响应于所述胺化合物，第二化学报道物，所述第二化学报道物置于所述基材报道物表面上并且邻近所述第一化学报道物，以及第三化学报道物，所述第三化学报道物置于所述基材报道物表面上并且邻近所述第一化学报道物或所述第二化学报道物，其中，所述化学检测器被配置为检测所述第一化学报道物对所述胺化合物的响应以确定是否存在感兴趣的物质。

【技术特征摘要】
2016.12.27 US 62/439,3991.一种用于化学检测的装置，其包括：经配置以接收蒸气相胺化合物的入口；和化学检测器，所述化学检测器包括：基材报道物表面，第一化学报道物，所述第一化学报道物置于所述基材报道物表面上并且经配置以响应于所述胺化合物，第二化学报道物，所述第二化学报道物置于所述基材报道物表面上并且邻近所述第一化学报道物，以及第三化学报道物，所述第三化学报道物置于所述基材报道物表面上并且邻近所述第一化学报道物或所述第二化学报道物，其中，所述化学检测器被配置为检测所述第一化学报道物对所述胺化合物的响应以确定是否存在感兴趣的物质。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·B·瓦尔德，S·L·基恩，
申请(专利权)人：菲力尔探测公司，
类型：新型
国别省市：美国,US