TATP炸药及其检测识别技术.pdf

万方数据 2 0 0 7 年1 2 月T A T P 炸药及其检测识别技术娄建武 作用。用中酸或弱酸作催化剂时，反应较慢，同时会 生成较多的单体有机过氧化物。由于制作T A T P 炸 药所需的化学药剂比较易得，它经常被业余化学人 员及炸药制作者生产使用，常用作临时爆炸装置的 起爆体和主装药。 3T A T P 炸药爆炸作用分析 T A T P 具有较高的热感度、撞击感度和极其敏 感的摩擦感度，C A S 序号为1 7 0 8 8 3 7 8 ，爆炸威力 相当于T N T 的1 ．8 倍。T A T P 与R D X 及苦味酸的 混合物可用作主炸药及底火药。T A T P 对热、摩擦 和撞击的敏感度非常高，以色列D e m o m a n 国际航 空公司的T a lH a n a n 指出，T A T P 由于具有极不稳 定性和高敏感性，它远远达不到军用炸药的使用安 全标准。 据以色列炸药专家艾夫德柯南宣称，T A T P 炸药的爆炸威力绝大部分来自予爆炸时急剧产生的 气体，而并非像炸药那样来自于爆炸产生的能量。常 规的单质炸药像T N T ，它的每个分子都含有可燃元 素和氧化元素。当炸药起爆时，燃料成分被氧化，随 着这种燃烧反应在各个分子间的急剧蔓延，炸药几 乎在瞬间就会释放出巨大的热量，并且爆炸完全，残 留物少。T A T P 爆炸时与此相似，但柯南说，这种炸 药在爆炸时并不会产生任何火焰，放出的热量相对 较少。爆炸时，T A T P 分子迅速分解，向四周急剧崩 散，释放出丙酮，使联在一起的氧原子散开，形成氧 气和臭氧。这个过程释放出的能量足可使另一个分 子发生化学反应，维持了反应的连续发生。一个 T A T P 分子可以生成四个气体分子，即几百克的 T A T P 就可产生成百上千升气体。由于反应瞬间完 成，气体来不及扩散，具有很大的压缩密度，形成的 气压可达到周围大气压的2 0 0 倍。并指出，如果对 T A T P 进行其它化学处理，它的爆炸威力很可能会 更为强大。研究人员指出，T A T P 炸药爆炸是一种 瞬间的熵增过程，而不是一种放热过程。 2C 9 H 1 8 0 6 2 1 0 2 ，1 8 H 2 0 1 8 C 0 2 在外界能量激发、无包装物约束时，少量的 T A T P 通常发生燃烧。但在有包装物约束的情况 下，即使是少量的T A T P 也可发生爆炸，特别是对 于十分干燥的T A T P 炸药更容易发生爆炸。 4T A T P 炸药的检测与识别技术 近年来，由于恐怖和犯罪分子频繁使用T A T P 炸药实施爆炸袭击活动，对于该类炸药的探测与识 别显得尤为迫切和重要。 当前，炸药的探测技术主要有电子撞击质谱分 析仪 E I M S 、化学离子质谱分析 C I M S 、高性能液 体色谱质谱仪 H P L C M S 、红外光谱 I R S 、核磁 共振 N M R 、薄层层析法 T L C 以及高性能液体色 谱荧光技术 H P L C F 、动物嗅识等炸药检测技术。 由于T A T P 的分子结构中缺乏载色体和硝酸根，有 些探测技术无法有效识别，下面就国内外公开报道 的T A T P 炸药探测技术进行简单介绍。 4 ．1高性能液体色谱质谱仪 H P L C M S 由于T A T P 的分子结构中缺乏载色体和硝酸 根，用来检测常规炸药的H P L C 一光二级管列阵检测 技术 H P L C P D A 以及气体色谱 G C 热能分析 G C T E A 技术不适宜于用来分析检测T A T P 类 的过氧化炸药。在文献[ 1 ] 中，研究人员对高性能液 体色谱一质谱仪 H P L C M S 进行了改进，采用了高 性能液体色谱一大气压化学电离一串联二级质谱仪 H P L C A P C I M S ／M S 有效分析检测出了T A T P 类过氧化炸药。分析中对首先采样的T A T P 炸药气 体分子进行高性能液体色谱分离，然后在大气压化 学电离作用下对已被离子化的T A T P 取样体进行 单级或二级质谱 M S ／M S 分析。研究指出，运用 H P L C M S 技术进行全屏扫描时，可探测到T A T P 的最低值为3 ．3 n g ／p g ，而H P L C A P C I M s ／M s 技 术结合选择性反应物追踪 S R M 时，可探测到的最 低值为o ．8 n g ／肛g 。并指出H P L C A P C I M S ／M s 探 测方法可用于对T A T P 炸药已爆现场的气体取样 分析。 4 ．2 动物嗅识 在文献[ 2 ] 中，研究人员对狗进行专项训练，经 过训练的狗可有效检测出T A T P ，甚至能识别出该 类过氧化炸药中的环己三丙酮二元胺H M T D 。在对 狗进行T A T P 炸药的识别训练时，可用被T A T P 炸药蒸气浸泡过的棉球对狗进行嗅觉训练。经过训 练的狗对T A T P 炸药的识别灵敏度，可达到在1g 的棉球内含2 0 0 肛g 的T A T P 时，在不同的环境下 均可有效嗅觉出来。 4 ．3 气相色谱／质谱分析 G C ／M S H e a d s p a c eG a sC h r o m a t o g r a p h y ／M a s sS p e c t r o m e t r y G C ／M S 技术能对T A T P 爆炸后的现场 气体采样后进行有效分析，其敏感度为o ．1n g [ 3 ] 。瑞 士W i d m e rL 等人开发出L C ／M S 技术用以探测和 判定T A T P 数量，探测敏感度为1 0n g ／l o om l [ “。 当前一种基于超高速气体色谱和新型固态毛细管的 G C 探测器技术的新型z N o s e T M 仪器可有效探测 出T A T P 炸药‘副。该仪器采用氦气作为对采样气体 的载气，采样气体在经过预浓缩后，系统内的氦气流 将其一并以不同的速度输入到毛细管栅，以各不同 万方数据 万方数据