Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ

Изобретение относится к устройствам исследования и анализа небиологических материалов химическими индикаторными средствами с целью экспрессного обнаружения в контактно отбираемой пробе следов взрывчатых веществ (ВВ), в том числе, при проведении обследований во внелабораторных условиях. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ состоит из переносного пластмассового контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с функциональными углублениями, включающими углубления для установки микроколонок, размещенные в углублениях флаконы с растворами, а также микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов и перхлоратов, футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов, содержащих иммобилизованные на поверхности носителя реагенты, при этом футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов состоят из изготовленных из упругого инертного материала в форме полых цилиндров корпуса с плотно прилегающей по цилиндрической поверхности коаксиальной крышкой, причем боковые стенки футляров имеют продольные щели, через которые продет край ленты, а кроме того, корпус и крышка имеют взаимную угловую подвижность вокруг оси, обеспечивающую при совмещении их продольных щелей по одной линии до образования открытого окна функцию открывания футляра с высвобождением края ленты, или при взаимном перекрытии их продольных щелей функцию герметизации футляра с фиксацией края ленты. Достигается повышение безопасности использования и упрощение эксплуатации. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к устройствам исследования и анализа небиологических материалов химическими индикаторными средствами, предназначенным, более узко, для экспрессного выявления в контактно отбираемой пробе наличия следов взрывчатых веществ (ВВ) и компонентов взрывчатых составов (ВС) с предварительным отнесением их к основным химическим классам энергетических соединений, в том числе, при исследованиях во внелабораторных условиях, в частности, непосредственно на местах проведения оперативно-технических, досмотровых мероприятий на открытом воздухе.

Как в нашей стране, так и за рубежом разрабатываются технические средства, позволяющие своевременно обнаруживать самодельные взрывные устройства и выявлять лиц, причастных к их обороту. С этой позиции наиболее однозначным и достоверным критерием оценки объектов является определение прямых признаков потенциальной опасности - наличия ВВ и ВС в составе исследуемых субстанций неустановленной природы, на упаковке или поверхности обследуемых объектов, кожных покровах и одежде человека. Несмотря на существенные достижения в области разработки обнаружительной аппаратуры (дрейф- и масс-спектрометры, спектрометры ИК и КР, хроматографические анализаторы), основанной на различных физико-химических принципах, наиболее доступными, дешевыми, простыми в устройстве и работе техническими средствами являются химические тесты для индикаторного экспресс-обнаружения следов ВВ. Принцип их действия основан на визуальном контроле изменения цвета при воздействии специфичных хромогенных реагентов на пробу.

Первые аналоги комплекта экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ разрабатывались в прошлом столетии и были ориентированы на обнаружение только наиболее распространенных типов ВВ: тротила, тетрила, а также гексогена, октогена, нитроглицерина, ТЭНа [Пат. US 4618452, Публ. 21.10.1986, МПК G01N 31/00, G01N 31/22, G01N 33/22; Пат. ЕР 0264252, Публ. 13.10.1987, МПК G01N 31/22, G01N 33/22].

Предлагаемые в некоторых современных комплектах химических экспресс-тестов на наличие ВВ технические решения направлены на обеспечение высокой чувствительности и селективности обнаружения по целевым классам соединений, безопасности, быстродействия и простоты проведения анализа, в том числе во внелабораторных условиях. Развитие уровня техники в области совершенствования устройств экспресс-анализа основных классов ВВ, в том числе модифицированных с целью возможности выявления неорганических нитратов, реализовано в ряде разработок [Пат. РФ 2369444, Публ. 21.03.2008, МПК В05В 17/00, G01N 33/22; Пат. РФ 2203487, Публ. 22.11.2001, МПК G01N 31/22, G01N 33/22; Пат. РФ на пол. модель №40488, Публ. 10.09.2004, МПК G01N 31/22, С07С 203/00, С07С 243/02, С07С 205/06].

В частности, отличительным признаком раскрываемого в патенте РФ 2203487 устройства является материал выполнения элементов конструкции. К особенностям обнаружительного устройства по Патенту РФ на полезную модель №40488 авторы относят материал и форму (размер позволяет переноску в кармане) исполнения контейнера, и то, что в качестве узла детектора используются флаконы с индикаторами, а пористая (фильтровальная) бумага предложена как вспомогательный элемент.

В первую очередь, к недостаткам всех перечисленных выше устройств следует отнести их ограниченное функциональное назначение, предусматривающее обнаружение только основных классов традиционных азотсодержащих ВВ. Кроме того, к одним из главных недостатков практически всех существующих экспресс-тестов относятся слабая стойкость к внешним воздействующим факторам, их недостаточная надежность по безотказности и долговечности работы в течение периода их службы, как правило не превышающего одного года.

Конструктивное исполнение комплекта тестов, описанного в патенте РФ 2369444, отличается тем, что каждый жидкий реагент-идентификатор ВВ нанесен в дозированных количествах на собственный пробоотборник, каждый из которых размещен в отдельном полимерном запаянном пакете. Несмотря на то что это обеспечивает во внелабораторных условиях гарантированное дозированное последовательное воздействие реагентов-идентификаторов ВВ на пробу исследуемого вещества и отсутствие его размывов, а также несколько повышает стабильность разнесенных в разные герметизированные упаковки реагентов, устройство имеет ограниченную номенклатуру обнаруживаемых ВВ, для проведения анализа требуется дополнительное время на вскрытие запаянных пакетов.

В последнее время во всем мире значительно расширилось разнообразие ВВ, используемых в криминальных целях. Тенденции увеличения количества типов ВВ, используемых террористами, способствует доступность ранее ограниченных литературных источников и распространение тематической информации через электронную сеть «World Wide Web». В связи с этим перечень выявляемых различными техническими средствами обнаружения ВВ за прошедшие десятилетия существенно расширился. Совершенствованию с расширением перечня, продиктованным возникающими новыми угрозами, обнаруживаемых классов соединений подвергаются и комплекты химических экспресс-тестов на наличие ВВ.

В [Пат. US 5480612, Публ. 02.01.1996, МПК G01N 37/00] раскрыты сведения об усовершенствованном комплекте для выявления ВВ классов нитроароматических соединений, нитроэфиров, нитраминов, неорганических нитратов, а кроме того, хлоратов и броматов. Конструкция устройства включает полиэтиленовые тонкостенные тубы с ампулами, заполненными готовыми жидкими реагентами, приготовленными по заявленным рецептурам. Дополнительные элементы конструкции: бумажные диски - выполняют функцию пробоотборников, контейнеры предназначены для их хранения; вспомогательное приспособление, выполненное в форме рычажного зажима, служит для раздавливания ампул с реактивами. Перечисленные элементы, составляющие устройство, размещаются в контейнере, представляющем собой кейс. Возможности комплекта не предусматривают анализ других классов потенциально опасных ВВ. Также комплект имеет недостатки и в плане обеспечения безопасности работающего с ним персонала, ввиду наличия в его составе весьма агрессивных реагентов, включая сильнокислотные растворы.

Известны наборы экспресс-тестов на наличие ВВ, узконаправленные на обнаружение конкретных типов ВВ и ВС. Так, для решения актуальной задачи обнаружения самодельных ВВ изобретены устройства, ориентированные на индикаторное выявление органических пероксидов, хлоратов и броматов [Пат. РФ 2352936, Публ. 10.05.2008, МПК G01N 33/22, G01N 31/22; Пат. US 7829020, Публ. 11.09.2010, МПК G01N 33/22]. Конструктивное исполнение указанных комплектов, раскрытое в описаниях, также не гарантирует безопасность при работе с агрессивными средами, выполняющими функции элементов устройств. Кроме того, описанные комплекты не позволяют выявить наличие в пробе других классов ВВ, для осуществления чего необходимо использование комплексного анализа с применением других устройств.

Описанные в [Заявка US 20120003746, Публ. 05.01.2012, МПК G01N 33/22, C07D 279/20] способ и устройство для идентификации ВВ, по достигаемому результату в еще большей степени усовершенствованы относительно других аналогов. При проведении комплексного анализа с помощью заявленного комплекта, кроме возможности выявления основных классов традиционных азотсодержащих ВВ, могут также быть идентифицированы перхлораты, хлораты, броматы и пероксиды. Техническая сущность изобретения заключается во включении в состав устройства взаимосвязанных элементов (компонентов-индикаторов с определенными параметрами), в том числе дополнительных реагентов, позволяющих расширить перечень обнаруживаемых классов энергетических соединений. Алгоритм использования элементов, составляющих устройство, в соответствии с изложенным в заявке способом позволяет поочередным воздействием реагентов выявлять наличие соответствующих классов ВВ. Но недостаток, присущий другим аналогам, в части опасности использования агрессивных реагентов, как следует из описания, также технически не решен. В устройстве не предложены технические решения, позволяющие упростить его практическое применение, обеспечить простоту и быстродействие проведения анализа, увеличить сохранность реагентов.

Предлагаемый в [Пат. US 8772045, Публ. 08.07.2014, МПК G01N 33/00, G01N 33/22] метод основан на использовании устройства, позволяющего проводить анализ ВВ известными комбинациями реактивов (реакции Яновского, Грисса) в режиме принудительного нагрева. На помещенный в нагреватель пробоотборник с пробой производят дозирование реактивов. Проведение анализа осуществляется в различных температурных режимах от 35°C до 135-165°C (предусматривается контроль температуры), со световой индикацией режимов, а также при возможной дозированной подаче индикаторных растворов с расходом до 0,05 мл/анализ. Функция регулирование температуры позволяет уменьшить время анализа и понизить активность применяемых растворов, а значит, и безопасность работы. В то же время, наряду с общими для аналогов проблемами по малому сроку хранения жидких реагентов и узкому перечню обнаруживаемых ВВ, ограниченному нитросоединениями, устройство, включающее электронные элементы, имеет и другие недостатки: сложность в работе и обслуживании, наличие источников питания и связанные с этим дополнительные трудности в поддержании работоспособности, увеличенные размеры и массу.

Средством того же назначения, что и заявляемый комплект экспресс-тестов, приближенным по достигаемому результату и технической сущности и принятым в качестве прототипа предлагаемого устройства, является комплект для экспресс-анализа проб на наличие ВВ «ВИРАЖ-ВВ (ПС)» (Паспорт ФГУП «ГосНИИ «Кристалл», ЗАО «Петро-Сорб-Комплектация» на изделие «ВИРАЖ-ВВ (ПС)» ИШДВ.415310.001 ТУ; [http://www.niikristall.ru/index.php?id_page=168] (15.09.2014 г.); [http://petrosk.ru/catalogpsk/mvd/analizatory_vzryvchatyh_vewestv/virazh-vv2/] (15.09.2014 г.)). Данный комплект состоит из детектора и вспомогательного приспособления, размещенных внутри предназначенного для их хранения и переноски, пластмассового контейнера. Изделие является усовершенствованным устройством, прототипом для создания которого послужила полезная модель (Пат. РФ на полезную модель №40488). В качестве детектора используются 5 флаконов с индикаторами, а функцию вспомогательного приспособления выполняет пористая (фильтровальная) бумага, служащая для обтирания поверхности подозрительных объектов. Нанесение на отобранную пробу пяти реагентов из флаконов набора («А», «В», «С», «D» и «Е») в определенной последовательности позволяет выявить наличие тротила, тетрила, гексогена, октогена, тэна, нитроглицерина, селитры и пероксидов. Используются растворы щелочи (флакон «А»), кислый раствор производных сульфаниловой кислотой (флакон «В»), ароматического амина (флакон «С»), микрогранулы цинка (флакон «D») и реагент на основе крахмала и йодида калия («Е»). Паспорт содержит руководство пользователя, дополненное цветоотображением положительного срабатывания детектора.

Недостаток устройства-прототипа, общий для всех аналогов, заключается в использовании растворов реакционно-способных соединений, включая жидкие кислоты. Ввиду использования агрессивных жидкостей комплект нельзя считать безопасным, применение растворенных индикаторных форм, где реагенты находятся в сольватированном состоянии, понижает их стойкость при хранении. Как следствие, комплект имеет малый назначенный срок службы. К недостаткам также относятся: необходимость использования четырех флаконов в цикле обнаружения ВВ одной группы (группы селитр и нитроэфиров, нитраминов), невысокая чувствительность и селективность в части определения пероксидов. Узкий температурный интервал применения не позволяет использовать устройство ниже 0°C из-за кристаллизации индикаторных растворов. Это затрудняет анализ и накладывает существенные ограничения при осуществлении практических исследований во внелабораторных условиях, на открытом воздухе. Реагенты «D» и «Е» представляют собой порошки, дозировка которых из капельных флаконов затруднена. Основной недостаток прототипа - номенклатура обнаруживаемых устройством ВВ - не охватывает весь перечень потенциально опасных в криминогенном отношении классов энергетических соединений.

Технический результат настоящего изобретения заключается в обеспечении выявления наличия практически всех потенциально опасных к противоправному применению ВВ и ВС, с отнесением их к классам: ароматических полинитросоединений, нитраминов, нитроэфиров, нитрометана, нитратов, перхлоратов, хлоратов и органических пероксидов, а также обеспечении безопасности и простоты в работе при использовании предлагаемого комплекта для комплексного анализа, повышении стойкости данного устройства к внешним воздействующим факторам: предельным температурам от минус 40°C до 50°C, повышенной влажности, ударным и вибрационным нагрузкам, и, кроме того, в обеспечении в течение не менее 3 лет при эксплуатации, в том числе, во внелабораторных условиях при температуре окружающего воздуха не менее минус 10°C и не более 40°C в условиях отсутствия жидких атмосферных выпадаемых осадков, обнаружения целевых веществ и отнесения их по химическим классам энергетических соединений с высокой чувствительностью и селективностью за период времени 1-3 минуты.

Данный технический результат достигается комплектом экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ, состоящим из переносного пластмассового контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с функциональными углублениями, включающими углубления для установки микроколонок, размещенные в углублениях флаконы с растворами для определения взрывчатых веществ, а также микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов и перхлоратов, футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов, содержащих иммобилизованные на поверхности носителя реагенты для определения взрывчатых веществ, при этом футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов состоят из изготовленных из упругого инертного материала в форме полых цилиндров корпуса с плотно прилегающей по цилиндрической поверхности коаксиальной крышкой, причем боковые стенки футляров имеют продольные щели, через которые продет край ленты реактивного индикаторного материала, а кроме того, корпус и крышка имеют взаимную угловую подвижность вокруг оси, обеспечивающую при совмещении их продольных щелей по одной линии до образования открытого окна функцию открывания футляра с высвобождением края ленты, или при взаимном перекрытии их продольных щелей функцию герметизации футляра с фиксацией края ленты.

В конкретных формах исполнения комплекта экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ технический результат достигается тем, что для выполнения функции выявления наличия полинитроароматических соединений, нитраминов, нитроэфиров, нитрометана и нитратов элементами детектора являются: флакон с водно-органическим раствором основания в виде тетрабутиламмония гидроксида в водной смеси диметилсульфоксида с этанолом; флакон с кислым раствором в виде раствора лимонной и сульфаниловых кислот в водно-спиртовой смеси; реактивный индикаторный материал, выполняющий функцию пробоотборника, содержащий иммобилизованное на поверхности носителя производное N-(1-нафтил)этилендиамина; реактивный индикаторный материал, содержащий иммобилизованную на поверхности носителя соль 1,2-нафтахинон-4-сульфокислоты; реактивный индикаторный материал, содержащий иммобилизованную на поверхности носителя цинковую пыль. Для выполнения функции выявления наличия органических пероксидов элементами детектора являются: флакон с ацетатно-буферным раствором пероксидазы и 2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазол ил-6-сульфокислоты); реактивный индикаторный материал, выполняющий функции пробоотборника, с иммобилизованной на поверхности носителя гетерогенной фторсульфокислотой. Для выполнения функции выявления наличия хлоратов элементами детектора являются сборные конструкции контейнера с водным раствором хлорида натрия и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента, содержащего на поверхности кислотные фрагменты и молекулы серной кислоты, иммобилизованное производное анилина и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность. Для выполнения функции выявления наличия перхлоратов элементами детектора являются сборные конструкции контейнера со смесью ацетона и тетрагидрофурана и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента и твердофазного сорбента с иммобилизованным катионным красителем, преимущественно бриллиантовым зеленым, и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность.

Также, в частных случаях, достигаемый технический результат обеспечивается комплектом экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ, отличающимся тем, что ленты реактивного индикаторного материала изготовлены из носителя на основе нетканого полипропиленового сетчатого волокна, ламинированного с тыльной стороны полимерной пленкой; а футляры изготовлены из упругого инертного материала, выбранного из ряда: полиэтилен, полипропилен, фторопласт. Кроме того, одна из кромок продольной щели боковой стенки крышки футляра выполнена в форме гребенки с поперечным расположением зубьев, обеспечивающих легкий отрыв фрагментов реактивного индикаторного материала от ленты.

В частных случаях выполнения или использования достигаемый технический результат обеспечивается комплектом экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ, дополнительно характеризующимся тем, что в его состав входят вспомогательные приспособления, состоящие из устройства прокола контейнера с элюентом микроколоночной тест-системы, выполненного в виде иглы, имеющей широкое основание, цветографической(-их) схемы(схем) отображения алгоритма проведения анализа, цветового отклика положительных и фоновых сигналов срабатывания детектора комплекта, и дисков обеззоленной бумаги.

Применение ударопрочного контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с обнижениями, для упорядоченного размещения элементов детектора и вспомогательных приспособлений позволяет разработанному устройству противостоять значительным вибрационным нагрузкам и удовлетворять дополнительным требованиям прочности к воздействию механических ударов с пиковым ударным ускорением до 1471 м/с2 (150 g), что делает возможным его транспортировку в любых условиях и позволяет использовать в составе объектов, десантируемых парашютным способом. Удобство и быстродействие работы с устройством обеспечивают углубления, выполняющие функции рабочего стола, в которых во внелабораторных условиях осуществляются аналитические операции с микроколоночными тест-системами.

Использованный в создании комплекта технический подход, заключающийся в переведении агрессивных и реакционно-способных реагентов в иммобилизованное на поверхность реактивного индикаторного материала состояние, позволил увеличить долговечность службы флаконов с растворами и минимизировать опасность при работе с устройством в целом. Форма активных реагентов, используемых в твердофазном иммобилизованном на поверхности реактивного индикаторного материала состоянии, обеспечивает отсутствие их массопереноса при работе и стабильность при хранении. Конструкция футляров дополнительно повышает стойкость герметизированных в них реактивных индикаторных материалов при их хранении в условиях различных внешних воздействующих факторов. При использовании реактивного индикаторного материала отпадает необходимость четко нормированного дозирования жидких реагентов, что существенно упрощает работу и повышает надежность анализа.

Простота и быстродействие в работе обеспечивается легкостью открывания футляра, осуществляемого путем взаимного поворота его крышки и корпуса, последующего извлечения необходимого фрагмента ленты реактивного индикаторного материала; фиксация ленты между корпусом и крышкой футляра при его герметизации дает возможность ровного отрыва извлеченных фрагментов от ленты, с целью облегчения которого на крышке имеются гребенка из поперечных зубьев. Испытания показали, что функциональное назначение футляров и обеспечение всех требований к устройству выполняются при использовании в качестве конструкционных материалов для их изготовления упругих химически инертных полимеров: полиэтилена, полипропилена, фторопласта.

В качестве несущего полотна реактивного индикаторного материала могут быть использованы обеззоленные бумаги, полиэфирные пористые пленки, но наилучшие показатели надежности и удобства работы достигаются с носителем на основе нетканого полиолефинового сетчатого волокна, ламинированного с тыльной стороны полиэтиленовой непроницаемой пленкой. Данный носитель инертен к нанесенным реагентам, обеспечивает эффективный сбор проб и четкий аналитический сигнал.

Элементы детектора, предназначенные для выявления наличия хлоратов и перхлоратов, выполнены в виде тест-систем, реализующих самостоятельные функции пробоотбора и последующего анализа с визуальным контролем результата. Отобранную на пробоотборную поверхность микроколонки пробу транспортируют внутрь нее посредством дозировки элюента, входящего в комплект сборной конструкции тест-системы контейнера. Это позволяет проводить параллельные анализы с селективным отнесением присутствующих веществ к соответствующим классам энергетических соединений.

Элементы, составляющие устройство и выполняющие функции вспомогательных приспособлений, представляют собой устройства прокола контейнера с элюентом микроколоночной тест-системы, выполненные в виде иглы с широким основанием, исключающей возможность травмирования рук. Кроме того, к таким элементам относится цветографическая схема, отображающая цветовой отклик возможных положительных и фоновых сигналов срабатывания детектора комплекта, и алгоритм проведения анализа, а также обеззоленная бумага, служащая средой сравнения для определения ложноположительных срабатываний элементов детектора и дополнительным средством пробоотбора.

Заявляемый комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ проиллюстрирован в аксонометрической проекции на фиг. 1. Один из четырех футляров с рулоном ленты реактивного индикаторного материала, входящих в комплект экспресс-тестов, представлен на фиг. 2: вид А - аксонометрическая проекция сборки футляра и вид Б - аксонометрическая проекция футляра с разнесенными частями.

Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ [фиг. 1] состоит из переносного с ручкой для переноски пластмассового контейнера (1), снабженного внутренним амортизационным вкладышем (2) с углублениями, выполняющими функции рабочего стола для операций с микроколонками (3) и содержащим размещенные в углублениях элементы детектора и вспомогательных приспособлений: флакон «А» с раствором основания - тетрабутиламмония гидроксида в водной смеси диметилсульфоксида с этанолом (4), флакон «Б» с кислым раствором - раствором лимонной и сульфаниловых кислот в водно-спиртовой смеси (5), флакон «В» со стабилизировынным ацетатным буферным раствором пероксидазы и 2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазолил-6-сульфокислоты) (6), микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов - сборные конструкции контейнера с водным раствором хлорида натрия и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента, содержащего на поверхности кислотные фрагменты и молекулы серной кислоты, иммобилизованное производное анилина и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность (7), микроколоночные тест-системы выявления наличия перхлоратов сборные конструкции контейнера со смесью ацетона и тетрагидрофурана и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента и твердофазного сорбента с иммобилизованным катионным красителем, преимущественно бриллиантовым зеленым, и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность (8); футляры с рулонами лент реактивного индикаторного материала, изготовленного из носителя нетканого полипропиленового сетчатого волокна, ламинированного с тыльной стороны полиэтиленовой пленкой: с рулоном ленты реактивного индикаторного материала «I», содержащим иммобилизованный на поверхности носителя N-[2-(нафтилен-1-иламино)этил]ацетамид (9), с рулоном ленты реактивного индикаторного материала «II», содержащим иммобилизованную на поверхности носителя соль 1,2-нафтахинон-4-сульфокислоты (10), с рулоном ленты реактивного индикаторного материала «III», содержащим иммобилизованную на поверхности носителя цинковую пыль (11), футляр с рулоном ленты реактивного индикаторного материала «IV», содержащим поверхностно иммобилизованную в полимерной матрице на носителе гетерогенную перфтороктановую сульфокислоту (12), а также вспомогательные приспособления: устройства прокола контейнера с элюентом микроколоночной тест-системы (13), листы обеззоленной бумаги (14) и цветографическую(-ие) схему(-ы) (15), при этом футляры с рулонами лент реактивного индикаторного материала (9-12) [фиг. 1] состоят из изготовленных из упругого инертного полимера корпуса (16) [фиг. 2] и крышки (17), боковые стенки которых имеют продольные щели, через которые продет край ленты реактивного индикаторного материала (18).

Действие комплекта экспресс-тестов на наличие ВВ, решающего поставленную задачу, в общем случае, но не ограничивающем возможности настоящего изобретения, явным образом следующие для специалиста в данной области техники, осуществляют следующим образом. Открытый контейнер 1 устанавливают на твердую поверхность. Из углубления амортизационного вкладыша 2 извлекают герметизированный футляр 9 с рулоном ленты реактивного индикаторного материала «I». Футляр открывают взаимным поворотом корпуса 11 и крышки 12 до совмещения продольных щелей их боковых стенок. Край ленты реактивного индикаторного материала (18) высвобождают на необходимую длину (4-8 см) из футляра. Затем взаимным поворотом его корпуса 16 и крышки 17 до перекрытия продольных щелей с фиксацией высвобожденного края ленты обеспечивают герметизацию футляра. От зафиксированного края ленты отрывают фрагмент реактивного индикаторного материала «I», в частном случае нарушая целостность ленты о профиль поперечнозубчатой гребенки крышки 17, и протиранием его ворсистой частью осуществляют пробоотбор с обследуемой поверхности. После отбора пробы обрабатывают пробоотборную поверхность использованного фрагмента реактивного индикаторного материала «I» раствором «А» из флакона 4. В случае срабатывания элемента детектора появившуюся окраску сличают с цветографической схемой 15 и делают вывод о наличии в пробе ВВ класса полинитроароматических соединений. В случае отсутствия окраски уже обработанный раствором «А» фрагмент реактивного индикаторного материала «I» приводят в контакт с извлеченным из футляра 10 вышеописанными действиями фрагментом реактивного индикаторного материала «II». В случае изменения его окраски проводят сличение появившегося цвета с цветографической схемой 15 и делают вывод о наличии ВВ на основе нитрометана. Для выявления ВВ классов нитраминов и нитроэфиров тот же фрагмент реактивного индикаторного материала «I» дополнительно обрабатывают раствором «Б» из флакона 5. О наличии ВВ судят по присутствию окраски идентичной имеющейся в цветографической схеме 15. При отсутствии окраски ранее последовательно обработанный фрагмент реактивного индикаторного материала «I» приводят в контакт с извлеченным по аналогии из футляра 11 фрагментом реактивного индикаторного материала «III». Последующее изменение окраски элементами детектора на нитраты в соответствии с цветографической схемой подтверждает наличие ВВ и/или компонентов ВС. Для определения органических пероксидов проба переносится на извлеченный вышеприведенной последовательностью действий из футляра 12 фрагмент реактивного индикаторного материала «IV». С целью исключения ложноположительных срабатываний элементов детектора для пробоотбора непосредственно от обследуемого объекта используют диск обеззоленной бумаги 14, вторичным контактом с которым проба переносится на фрагмент реактивного индикаторного материала «IV». Из флакона 6 раствор «В» спустя примерно полминуты после переноса пробы наносится на пробоотборную поверхность обеззоленной бумаги и параллельно на фрагмент реактивного индикаторного материала «IV» с пробой. Появление окраски, идентичной отображенной в цветографической схеме 15 только на фрагменте реактивного индикаторного материала «IV», свидетельствует о наличии пероксидного ВВ. Для выявления наличия хлоратов из контейнера 1 извлекают упакованную микроколоночную тест-систему 7, высвобождают из упаковки микроколонку и контейнер с элюентом, отбирают пробу на пробоотборную поверхность микроколонки и устанавливают ее в одно из углублений 3. Контейнер с элюентом прокалывают с помощью иглы устройства прокола 13 и дозируют элюент на пробоотборную поверхность микроколонки. Аналогично проводят операции с микроколоночной тест-системой 8 обнаружения перхлоратов. Наличие соответствующего искомого ВВ или компонента ВС подтверждают визуальным контролем полученного в течение примерно 2 минут после дозировки элюента результата при его сличении с цветографической схемой 15.

Осуществление изобретения в действии, подтверждающее решение поставленной задачи, подтверждается следующим конкретным примером.

Испытаниям подвергают образец комплекта экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ, по истечению трех лет после его изготовления и подвергнутого за это время трехкратному циклу воздействий следующих внешних факторов:

- выдержке при температуре 40°C и повышенной влажности 98% в течение не менее 96 часов;

- термоциклированию с последовательной выдержкой в течение 3 часов при температуре 40°C и 3 часов при температуре минус 10°C, повторяемой пятикратно;

- выдержке при температуре минус 40°C в течение 3 ч;

- выдержке при температуре 50°C в течение 3 ч;

- вибрации на ударном стенде на частоте 25 Гц при ускорении 19,6 м/с2 (2 g) в течение 30 мин;

- ударной тряске на ударном стенде на изменяющейся частоте от 20 до 80 Гц при ускорении 39 м/с2 (4 g) в течении 1 часа;

- механическим ударам с пиковым ударным ускорением 1471 м/с2 (150 g) в количестве 20 ударов в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений.

Внешние воздействующие факторы не нарушили герметичность и целостность и упорядоченность расположения элементов, составляющих комплект; при использовании полиэтилена, полипропилена или фторопласта для изготовления футляров 9-12 сохранены свойства и функциональность деталей их конструкции, и реактивных индикаторных материалов в них находящихся.

Формирование проб искомых веществ осуществляют путем нанесения рассчитанного объема раствора соответствующего вещества на поверхность предметных стекол. Исходные растворы с заданной концентрацией готовятся методом точных навесок. Дополнительно проводят анализ проб, отобранных от натурных образцов. Вывод о положительном или фоновом (помеховом) срабатывании детектора делают по результатам сличения появляющейся окраски с цветографической схемой 15 методом экспертных оценок.

Для проведения комплексного анализа комплектом экспресс-тестов на наличие ВВ проводят действия, изложенные выше в примере осуществления изобретения, в общем случае опираясь на алгоритм, отраженный в цветографической схеме 15. Испытания проводят в климатической камере при температуре 40°C и относительной влажности более 98% (при визуально наблюдающемся слабом тумане), и на открытом воздухе зимой при температуре окружающего воздуха около минус 10°C. Результаты испытаний отражены в таблице:

Попавшие жидкие компоненты элементов детектора, непосредственное контактное воздействие твердых аналитических поверхностей на кожные покровы и хлопчатобумажные элементы одежды в процессе проведения анализа не вызвали их раздражения, разъедания и разрушения. Составляющую вспомогательные приспособления обеззоленную бумагу успешно использовали для удаления нежелательных излишков жидкостей и протирки рук после проведения циклов анализа. Размещенные иглы устройств прокола в углублении широкого основания обеспечили травмобезопасность при работе с микроколоночными тест-системами.

Изложенные выше сведения подтверждают все заявленные преимущества разработанного устройства.

1. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ, состоящий из переносного пластмассового контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с функциональными углублениями, включающими углубления для установки микроколонок, размещенные в углублениях флаконы с растворами для определения взрывчатых веществ, а также микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов и перхлоратов, футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов, содержащих иммобилизованные на поверхности носителя реагенты для определения взрывчатых веществ, при этом футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов состоят из изготовленных из упругого инертного материала в форме полых цилиндров корпуса с плотно прилегающей по цилиндрической поверхности коаксиальной крышкой, причем боковые стенки футляров имеют продольные щели, через которые продет край ленты реактивного индикаторного материала, а кроме того, корпус и крышка имеют взаимную угловую подвижность вокруг оси, обеспечивающую при совмещении их продольных щелей по одной линии до образования открытого окна функцию открывания футляра с высвобождением края ленты, или при взаимном перекрытии их продольных щелей функцию герметизации футляра с фиксацией края ленты.

2. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что для выполнения функции выявления наличия полинитроароматических соединений, нитраминов, нитроэфиров, нитрометана и нитратов элементами детектора являются: флакон с водно-органическим раствором основания в виде тетрабутиламмония гидроксида в водной смеси диметилсульфоксида с этанолом; флакон с кислым раствором в виде раствора лимонной и сульфаниловых кислот в водно-спиртовой смеси; реактивный индикаторный материал, выполняющий функцию пробоотборника, содержащий иммобилизованное на поверхности носителя производное N-(1-нафтил)этилендиамина; реактивный индикаторный материал, содержащий иммобилизованную на поверхности носителя соль 1,2-нафтахинон-4-сульфокислоты; реактивный индикаторный материал, содержащий иммобилизованную на поверхности носителя цинковую пыль.

3. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что для выполнения функции выявления наличия органических пероксидов элементами детектора являются: флакон с ацетатно-буферным раствором пероксидазы и 2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазолил-6-сульфокислоты); реактивный индикаторный материал, выполняющий функции пробоотборника, с иммобилизованной на поверхности носителя гетерогенной фторсульфокислотой.

4. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что для выполнения функции выявления наличия хлоратов элементами детектора являются сборные конструкции контейнера с водным раствором хлорида натрия и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента, содержащего на поверхности кислотные фрагменты и молекулы серной кислоты, иммобилизованное производное анилина и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность.

5. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что для выполнения функции выявления наличия перхлоратов элементами детектора являются сборные конструкции контейнера со смесью ацетона и тетрагидрофурана и микроколонки, внутрь которой помещены слой твердофазного сорбента и твердофазного сорбента с иммобилизованным катионным красителем, преимущественно бриллиантовым зеленым, и находящееся в контакте с ним мягкое пористое сорбционное волокно, которое образует в торцевой части микроколонки пробоотборную поверхность.

6. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что лента реактивного индикаторного материала изготовлена из носителя на основе нетканого полипропиленового сетчатого волокна, ламинированного с тыльной стороны полимерной пленкой;

7. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что футляры изготовлены из упругого инертного материала, выбранного из ряда: полиэтилен, полипропилен, фторопласт.

8. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, отличающийся тем, что одна из кромок продольной щели боковой стенки крышки футляра выполнена в форме гребенки с поперечным расположением зубьев, обеспечивающих легкий отрыв фрагмента реактивного индикаторного материала от ленты.

9. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ по п. 1, дополнительно характеризующийся тем, что в его состав входят вспомогательные приспособления, состоящие из устройства прокола контейнера с элюентом микроколоночной тест-системы, выполненного в виде иглы, имеющей широкое основание, цветографической(-их) схемы(схем) отображения алгоритма проведения анализа, цветового отклика положительных и фоновых сигналов срабатывания детектора комплекта, и дисков обеззоленной бумаги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для оценки физико-химических свойств жидких нефтепродуктов. Устройство содержит герметичную двухступенчатую камеру, в ступени большего диаметра которой установлен генератор электростатических зарядов в виде сосуда с подвижным электродом, закрепленном на неподвижном металлическом стержне, подключенном к прибору для измерения электрического тока.

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, содержащим присадки, применительно к оценке эффективности присадок - промоторов горения топлива в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя.

Группа изобретений относится к контролю степени выветривания угля. Способ контроля степени выветривания угля включает предварительное определение поверхностного натяжения каждой марки полукокса, который получен осуществлением термообработки каждой из нескольких марок угля, находящихся на угольном складе, и предварительную оценку доли каждой из нескольких марок угля на угольном складе; и смешивание нескольких марок полукокса в соответствующих долях для получения смеси полукокса, при этом степень выветривания каждой из нескольких марок угля контролируют так, что значение поверхностного натяжения на границе раздела фаз γinter смеси полукокса, которое получено из поверхностных напряжений и долей каждой из нескольких марок полукокса, составляет 0,03 мН/м или ниже.

Группа изобретений относится к отбору пробы жидкости, в частности топливной, на определение уровня содержания серы в топливе. Пробоотборник (100; 300; 400; 500; 610; 620; 630) приспособлен для установки в систему с вариациями температуры, которая содержит в себе или транспортирует жидкость.

Изобретение может быть использовано для установления подлинности или верификации взрывчатых веществ, ценных бумаг, дорогостоящего оборудования, ювелирных изделий.

Группа изобретений относится к методам и средствам исследования процесса газификации ракетного топлива в баках изделия. Способ включает введение в экспериментальную установку (ЭУ) теплоносителя в диапазоне углов ввода, обеспечивающих заданные углы натекания теплоносителя на стенки ЭУ и модельную жидкость (в виде капель на поддоне).

Изобретение относится к устройству для определения теплоты сгорания топлива. Устройство содержит топливоподводящий патрубок для подачи в него измеряемого топлива.

Группа изобретений относится к области исследования материалов с помощью протонной радиографии при ударно-волновом нагружении. Способ исследования характеристик заряда взрывчатого вещества (ВВ) включает ударно-волновое нагружение элемента при подрыве исследуемого заряда ВВ, при этом, с помощью протонного излучения, сформированного в виде отдельных банчей, и, используя многокадровую регистрирующую систему, производят съемку процесса сжатия нагружаемого элемента под воздействием продуктов взрыва, формируют теневые протонные изображения, полученные кадры обрабатывают, причем регистрируют форму нагружаемого элемента, фронт детонационной волны и фронт отраженных от нагружаемого элемента ударных волн, распространяющихся в продуктах взрыва.

Изобретение относится к способу и устройству для оценки теплотворной способности биоматериала путем автоматизированной процедуры. Способ оценки теплотворной способности биоматериала содержит этапы, на которых: коррелируют величину излучения, пропущенного через несколько разных эталонных материалов, при этом указанное излучение является рентгеновским излучением по меньшей мере двух энергетических уровней с теплотворными способностями указанных эталонных материалов, полученными путем калориметрических измерений, облучают биоматериал рентгеновским излучением указанных по меньшей мере двух различных энергетических уровней и измеряют количество излучения, пропущенного через указанный биоматериал на указанных энергетических уровнях.

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию, а именно к исследованию процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и химического реагирования при зажигании одиночных капель различных по компонентному составу органоводоугольных топлив в газовой среде окислителя.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в практике аналитических, агрохимических, медицинских лабораторий. Осуществляют концентрирование микроэлементов для последующего аналитического определения путем соосаждения с диантипирилметаном, образующим в системе вода - минеральная кислота - тиоцианат аммония коллектор дитиоцианат диантипирилметания.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно изготовлению индикаторных растворов для изготовления индикаторных лент для фотоколориметрических измерений при определении газообразного аммиака в воздухе.

Настоящая заявка относится к маркирующей метке для бензинов, представляющей собой гидроксилсодержащие производные ароматического ряда, в которых гидроксильная группа соединена непосредственно с ароматическим ядром, выбранные из ряда резорцина, 4-гексилрезорцина или β-нафтола.

Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, в частности к потенциометрическому способу определения концентрации ионов таллия в растворах, и касается состава мембраны химического сенсора для определения концентрации ионов таллия в водных растворах.
Изобретение относится к устройствам для выявления утечек аммиака и может быть использовано в областях химической и холодильной промышленностей, в сфере производства удобрений и аммиака, а также для контроля воздушной среды в производственных помещениях.

Группа изобретений относится к области обнаружения воздействия воды, а именно к этикеткам, указывающим на воздействие жидкостей. Клейкое изделие для обнаружения воздействия воды включает в себя слой, поглощающий жидкость, включающий первую основную поверхность и вторую основную поверхность; слой чувствительного к давлению клея, расположенный под второй основной поверхностью поглощающего слоя; прозрачное поверхностное покрытие; а также слой мигрирующего красителя.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу изготовления индикаторной пластины, и может быть использовано в системе контроля за содержанием металлов-загрязнителей в растительном сырье.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно изготовлению индикаторных составов для изготовления индикаторной ленты с последующим фотоколориметрическим измерением для определения формальдегида в воздухе.

Изобретение относится к химмотологии, а именно к химическим индикаторам на твердофазных носителях для определения компонентов ракетных, авиационных и автомобильных топлив, и может быть использовано для экспрессного обнаружения утечки гидразиновых ракетных горючих на месте сварных швов и соединительных стыков трубопроводов, резервуаров и аппаратуры.

Изобретение относится к области нанотехнологий, а также может быть использовано в биологии, медицине, гетерогенном катализе. Способ определения концентрации адсорбатов наночастиц (НЧ) серебра на поверхности нанопористого кремнезема включает приготовление раствора исследуемого вещества, извлечение исследуемого вещества из раствора сорбентом, измерение интенсивности флуоресценции органолюминофора в присутствии исследуемого вещества, определение неизвестной поверхностной концентрации исследуемого вещества по градуировочному графику, где в качестве сорбента используют немодифицированный кремнезем, в качестве адсорбата - монодисперсные наночастицы серебра и молекулы органолюминофора - Родамина 6Ж, интенсивность флуоресценции измеряют при возбуждении на плазмонной длине волны 420 нм, измерение проводят при комнатной температуре.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения концентрации механических примесей в сырой и добычной нефти нефтедобывающих предприятий с целью предотвращения вывода из строя насосного оборудования, а также для проведения арбитражного анализа пробы товарной нефти. Система для определения концентрации механических примесей в товарной и добычной нефти, включающая зоны хранения мембранных фильтров, зоны сушки и охлаждения и весового модуля, а также элементы для дозации, смешения, фильтрации, промывки, высушивания, взвешивания испытуемых продуктов, причем данная система состоит из блока управления и контроля, робота и технологического блока, функционально состоящего из зоны хранения, технологической зоны, зоны сушки и охлаждения и зоны взвешивания, при этом в зоне хранения установлен тубус для размещения фильтров, в технологической зоне - модуль смешения и фильтрования в виде единого блока, в зоне сушки и охлаждения - модуль сушки и охлаждения, в зоне взвешивания - весовой модуль. Достигается снижение длительности и трудоемкости измерений, а также - повышение их точности. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

Изобретение относится к устройствам исследования и анализа небиологических материалов химическими индикаторными средствами с целью экспрессного обнаружения в контактно отбираемой пробе следов взрывчатых веществ, в том числе, при проведении обследований во внелабораторных условиях. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ состоит из переносного пластмассового контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с функциональными углублениями, включающими углубления для установки микроколонок, размещенные в углублениях флаконы с растворами, а также микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов и перхлоратов, футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов, содержащих иммобилизованные на поверхности носителя реагенты, при этом футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов состоят из изготовленных из упругого инертного материала в форме полых цилиндров корпуса с плотно прилегающей по цилиндрической поверхности коаксиальной крышкой, причем боковые стенки футляров имеют продольные щели, через которые продет край ленты, а кроме того, корпус и крышка имеют взаимную угловую подвижность вокруг оси, обеспечивающую при совмещении их продольных щелей по одной линии до образования открытого окна функцию открывания футляра с высвобождением края ленты, или при взаимном перекрытии их продольных щелей функцию герметизации футляра с фиксацией края ленты. Достигается повышение безопасности использования и упрощение эксплуатации. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Наверх