CN110940651B - 一种化学爆炸物的检测方法 - Google Patents
一种化学爆炸物的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110940651B CN110940651B CN201911294478.9A CN201911294478A CN110940651B CN 110940651 B CN110940651 B CN 110940651B CN 201911294478 A CN201911294478 A CN 201911294478A CN 110940651 B CN110940651 B CN 110940651B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescence
- temperature gradient
- sample
- library
- chemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 249
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 110
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 79
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 78
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 70
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 42
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 22
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 16
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 15
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 12
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 10
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 10
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 9
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000028 HMX Substances 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 8
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000000006 Nitroglycerin Substances 0.000 description 5
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011540 sensing material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001871 ion mobility spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/227—Explosives, e.g. combustive properties thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6432—Quenching
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明涉及化学爆炸物检测技术领域，尤其涉及一种化学爆炸物的检测方法。本发明提供的检测方法是通过建立一个可控的温度梯度场并使检测蒸气通过该温度梯度场，在蒸气前进方向沿着温度梯度方向设置化学爆炸物荧光敏感材料，在气体通过过程中监测或者通过后迅速检测荧光敏感材料的荧光变化信号，处理该信号后与物质库中的结果相互比对来判断待测样品是否为化学爆炸物，并最终确定化学爆炸物的种类。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸物检测技术领域，尤其涉及一种化学爆炸物的检测方法。
背景技术
目前，对于化学爆炸物较为成功的痕量检测手段有离子迁移谱技术与荧光检测技术。两者均需要使用加热等手段，将爆炸物等气化温度较高的固态、液态化学品加热，产生少量蒸气，再通过气流使这些蒸气进入检测器内。离子迁移技术使用放射源等方式电离空气中的水氧分子，并使之与被检测化学品蒸气结合形成离子团簇，这些团簇随后在电场作用下以不同的迁移率加速被法拉第盘收集形成电流并经过处理产生信号。不同物质以迁移率进行区分，但是在日常检测中，往往不同的物质具有相近的迁移率，同一种物质随着外界环境条件的不同迁移率也会发生正向或者负向的偏移，更进一步，对于日常检测中经常遇到的混合物，在离子化过程中往往会形成多种迁移峰，因而难以对单一组分定量。加之离子化过程需要放射性物质，而这些放射源本身就需要严格管控，并且离子迁移设备往往需要分子筛等大体积耗材，其应用受到了一些限制。
荧光检测技术与上世纪80年代开始发展，其核心原理是通过设计具有特异选择性的荧光材料，并通过材料工程方法使之成为具有微孔结构、具有极大比表面积的纳米材料。当这些材料在设备中的传感原件位置与特定种类的物质接触后，这些材料的荧光会产生显著变化，通过检测荧光变化并判断是否与特定的检测物的变化规律一致，就可以判断是否探测到了某类特定物质。该方法的优点在于设备体积小，重量轻，抗混合物干扰，但是往往不能确定具体物质的种类，对进一步搜查取证等帮助有限。因此，如何提高检测的精确性是人们研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种化学爆炸物的检测方法，所述检测方法可以提高检测的精确性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种化学爆炸物的检测方法，包括以下步骤：
1)将化学爆炸物荧光敏感材料置于温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
2)将待测样品进行气化，得到待测样品蒸气；
3)将所述待测样品蒸气通入所述温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到变化后的化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度位置的荧光性能数据；
4)根据每个温度下的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据和变化后的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据，计算得到全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线；
5)当所述全部数据点的荧光变化率未符合变化率报警条件时，证明所述待测样品并非化学爆炸物；当所述全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件时，则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数；所述物质库包括化学爆炸物物质库和干扰物质库；所述化学爆炸物物质库或所述干扰物质库包括物质的种类名称和对应的温度梯度响应衰减曲线，所述变化率报警条件为不少于20％的数据点的荧光变化率超过预设阈值，所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的3倍，或所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的标准差的10倍；且所述预设阈值小于等于所述方法的化学爆炸物检出限的荧光响应值；
6)选择相关系数最高的库物质，如果所述相关系数最高的库物质在化学爆炸物物质库中，则证明所述待测样品为化学爆炸物且种类为所述相关系数最高的库物质；如果所述相关系数最高的库物质在干扰物质库中，则证明所述待测样品并非化学爆炸物；
所述每个数据点的荧光变化率的计算公式如式Ⅰ所示：
其中，F0表示所述数据点在接触被测样品前的荧光值，Ft表示所述数据点在接触被测样品后的荧光值；若对每个数据点在接触被测样品前后进行多次荧光测试，则F0为某一位置在接触被测样品前的平均荧光值，Ft表示所述位置在接触被测样品后的平均荧光值；
所述温度梯度响应衰减曲线以温度梯度介质上的荧光采样位置为横坐标，以荧光变化率为纵坐标；
所述相关系数的计算公式如式Ⅱ所示：
其中，X为所述被测物质的温度梯度响应衰减曲线，Y为物质库中物质的温度梯度响应衰减曲线；
所述物质库的建立为将已知化学爆炸物按照步骤1)～5)的过程建立化学爆炸物物质库；将全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件，且不为化学爆炸物的物质作为干扰物质，并建立干扰物质库。
优选地，所述温度梯度介质包括进气口端和出气口端；
所述进气口端的温度大于等于100℃，所述出气口端的温度为小于等于35℃；
所述进气口端的温度通过加热的方式实现，所述出气口端的温度通过降温的方式实现。
优选地，所述温度梯度介质为为透明管；所述透明管内部设置有化学蒸气孔道，所述化学蒸气孔道与所述透明材料管同心；
所述透明管的长度为5～30cm，外部直径为2～10mm；所述化学蒸气孔道的直径为0.1～1.5mm。
优选地，所述化学爆炸物荧光敏感材料的微观形貌结构至少在一个维度上的尺寸小于等于500nm；
所述化学爆炸物荧光敏感材料分段设置于所述温度梯度介质内或连续分布在所述温度梯度介质内。
优选地，所述步骤1)中的荧光性能测试的过程为：
将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的进气口端扫描至出气口端后，再扫描至进气口端；
或将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的出气口端扫描至进气口端后，再扫描至出气口端。
优选地，所述激发光源为LED光源或激光。
优选地，步骤3)中所述待测样品蒸气的流速为1～1000mL/min；
所述待测样品蒸气在所述温度梯度介质内完全流过的时间为0.5～5s。
本发明还提供了一种化学爆炸物检测装置，包括激发光源、温度梯度介质管、荧光敏感材料、荧光探测器、加热模块和降温模块；
所述激发光源和所述荧光探测器均设置在所述温度梯度介质管的外侧；所述温度梯度介质管内壁设置所述荧光敏感材料；
所述温度梯度介质管的一端为进气口，所述温度梯度介质管的另一端为出气口；在所述温度梯度介质管进气口的外侧壁上设置所述加热模块；在所述温度梯度介质管出气口的外侧壁上设置所述降温模块。
本发明提供了一种化学爆炸物的检测方法，本发明通过建立一个可控的温度梯度场并使检测蒸气通过该温度梯度介质，在蒸气前进方向沿着温度梯度方向设置化学爆炸物荧光敏感材料，在气体通过过程中监测或者通过后迅速检测荧光敏感材料的荧光变化，处理这个信号后与物质库中的结果相互比对来判断待测样品是否为化学爆炸物，并最终确定化学爆炸物的种类。
附图说明
图1为实施例1中10ngTNT在不同位置产生的荧光淬灭测试图；
图2为实施例1～7所述物质在温度梯度介质中产生的荧光淬灭分布图；
图3为化学爆炸物检测装置结构示意图一；
图4为化学爆炸物检测装置结构示意图二；
其中，1-激发光源；2-荧光探测器；3-加热模块；4-降温模块；5-温度梯度介质。
具体实施方式
本发明提供了一种化学爆炸物的检测方法，包括以下步骤：
1)将化学爆炸物荧光敏感材料置于温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
2)将待测样品进行气化，得到待测样品蒸气；
3)将所述待测样品蒸气通入所述温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到变化后的化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度位置的荧光性能数据；
4)根据每个温度下的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据和变化后的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据，计算得到全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线；
5)当所述全部数据点的荧光变化率未符合变化率报警条件时，证明所述待测样品并非化学爆炸物；当所述全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件时，则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数；所述物质库包括化学爆炸物物质库和干扰物质库；所述化学爆炸物物质库或所述干扰物质库包括物质的种类名称和对应的温度梯度响应衰减曲线，所述变化率报警条件为不少于20％的数据点的荧光变化率超过预设阈值，所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的3倍，或所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的标准差的10倍；且所述预设阈值小于等于所述方法的化学爆炸物检出限的荧光响应值；
6)选择相关系数最高的库物质，如果所述相关系数最高的库物质在化学爆炸物物质库中，则证明所述待测样品为化学爆炸物且种类为所述相关系数最高的库物质；如果所述相关系数最高的库物质在干扰物质库中，则证明所述待测样品并非化学爆炸物；
所述每个数据点的荧光变化率的计算公式如式Ⅰ所示：
其中，F0表示所述数据点在接触被测样品前的荧光值，Ft表示所述数据点在接触被测样品后的荧光值；若对每个数据点在接触被测样品前后进行多次荧光测试，则F0为某一位置在接触被测样品前的平均荧光值，Ft表示所述位置在接触被测样品后的平均荧光值；
所述温度梯度响应衰减曲线以温度梯度介质上的荧光采样位置为横坐标，以荧光变化率为纵坐标；
所述相关系数的计算公式如式Ⅱ所示：
其中，X为所述被测物质的温度梯度响应衰减曲线，Y为物质库中物质的温度梯度响应衰减曲线；
所述物质库的建立为将已知化学爆炸物按照步骤1)～5)的过程建立化学爆炸物物质库；将全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件，且不为化学爆炸物的物质作为干扰物质，并建立干扰物质库。
在本发明中，所述物质库的建立为将已知化学爆炸物按照步骤1)～5)的过程建立物质库；将全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件，且不为化学爆炸物的物质作为干扰物质，并建立干扰物质库。具体过程参考下述对步骤1)～5)的描述，在此不再赘述。
本发明将化学爆炸物荧光敏感材料置于温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据。在本发明中，所述化学爆炸物荧光敏感材料的微观形貌结构优选至少在一个维度上的尺寸小于等于500nm，更优选为至少在一个维度上的尺寸小于等于100nm。在本发明的具体实施例中，所述化学爆炸物荧光敏感材料的形态优选为纳米纤维线，所述纳米纤维线的宽度优选为50～100nm。本发明对所述化学爆炸物荧光敏感材料的种类没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的种类即可。在本发明的具体实施例中为了验证本发明所述的检测方法的可行性，所述化学爆炸物荧光敏感材料具体的优选为N-辛烷基三联咔唑。在本发明的具体实施例中，将所述N-辛烷基三联咔唑置于所述温度梯度介质内之前优选将所述N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线溶液；按照1:10的体积比，将所述N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线溶液与乙醇混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料。
在本发明中，所述温度梯度介质包括进气口端和出气口端；所述进气口端的温度优选为大于等于100℃，更优选为150～220℃，最优选为190～200℃，所述出气口端的温度优选为小于等于35℃，更优选为20～25℃；所述进气口端的温度优选通过加热的方式实现，所述出气口端的温度优选通过降温的方式实现。本发明对所述加热或降温的实现手段没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的实现手段即可。在本发明中，所述温度梯度介质优选为透明管，所述透明管优选为熔融石英管；所述透明管内部设置有化学蒸气孔道，所述化学蒸气孔道与所述透明材料管同心。在本发明中，所述透明管的长度优选为5～30cm，更优选为6～20cm，最优选为8～12cm；所述透明管的外部直径优选为2～10mm，更优选为5～8mm；所述化学蒸气孔道的直径优选为0.1～1.5mm，更优选为0.3～1.2mm，最优选为0.5～1.0mm。
在本发明中，所述化学爆炸物荧光敏感材料优选分段设置于所述温度梯度介质内或连续分布在所述温度梯度介质内；在本发明中，所述化学爆炸物荧光敏感材料在温度梯度介质内的长度优选为5～30cm，更优选为8～12cm；在本发明的具体实施例中，所述化学爆炸物荧光敏感材料优选为7段；每段优选为0.5cm；优选从进气口端或出气口端2cm处开始；每段荧光材料之间的距离优选为1cm。
在本发明中，所述荧光性能测试的过程优选为：将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的进气口端扫描至出气口端后，再扫描至进气口端；或将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的出气口端扫描至进气口端后，再扫描至出气口端。在本发明中，每段的采集时间优选为0.1～1s，更优选为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程的时间优选为5～6s。本发明中，所述激发光源优选为LED光源或激光，更优选为LED光源；所述LED光源的波长优选为200～550nm，更优选为300～500nm，最优选为300～400nm，发光带宽优选为10～60nm，更优选为10～40nm，最优选为10～20nm。在本发明中，所述荧光检测器中的荧光接收单元优选为硅探测器配合420nm长通的紫外滤镜。
得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度位置的荧光性能数据后，本发明将待测样品进行气化，得到待测样品蒸气；本发明对所述气化没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的气化过程进行即可。
得到待测样品蒸气后，本发明将所述待测样品蒸气通入所述温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到淬灭后的化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；在本发明中，所述待测样品蒸气通入所述温度梯度介质内的流速优选为1～1000mL/min，更优选为10～200mL/min，最优选为50～100mL/min；在本发明中，所述待测样品蒸气在所述温度梯度介质内完全流过的时间优选为0.5～5s。在本发明中，所述荧光性能测试的过程优选参考步骤1)所述的荧光性能测试过程，在此不再赘述。
得到淬灭后的化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据后，本发明比较每个温度下的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据和淬灭后的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据，得到全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线；在本发明中，所述每个数据点的荧光变化率的计算公式如式Ⅰ所示：
其中，F0表示所述数据点在接触被测样品前的荧光值，Ft表示所述数据点在接触被测样品后的荧光值；若对每个数据点在接触被测样品前后进行多次荧光测试，则F0为某一位置在接触被测样品前的平均荧光值，Ft表示所述位置在接触被测样品后的平均荧光值；
所述温度梯度响应衰减曲线以温度梯度介质上的荧光采样位置为横坐标，以荧光变化率为纵坐标。
得到全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线后，当所述全部数据点的荧光变化率未符合变化率报警条件时，证明所述待测样品并非化学爆炸物；当所述全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件时，则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数；所述物质库包括化学爆炸物物质库和干扰物质库；所述化学爆炸物物质库或所述干扰物质库包括物质的种类名称和对应的温度梯度响应衰减曲线；所述相关系数的计算公式如式Ⅱ所示：
其中，X为所述被测物质的温度梯度响应衰减曲线，Y为物质库中物质的温度梯度响应衰减曲线。
在本发明中，所述报警条件的标准优选为不少于20％的数据点的荧光变化率超过预设固定阈值，即符合报警条件。在本发明中，所述阈值随化学爆炸物荧光敏感材料的自身的灵敏度和要求检出的具体化学爆炸物剂量而不同，灵敏度越高，材料对于非化学爆炸物物质的交叉干扰越小，阈值就可以设置的更低。具体的，所述变化率报警条件为不少于20％的数据点的荧光变化率超过预设阈值，所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的3倍，或所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的标准差的10倍；且所述预设阈值小于等于所述方法的化学爆炸物检出限的荧光响应值。在本发明的具体实施例中，当所述化学爆炸物荧光敏感材料为N-辛烷基三联咔唑时，所述阈值优选为：荧光变化率大于等于2.0％。
当所述全部数据点的荧光变化率符合设定报警条件时，且与物质库中的所有化学爆炸物的相关系数均低于0.65时，认为不能确定待测物质是否为化学爆炸物，则通过其他常规测试手段确认待测物质是否为化学爆炸物，如果确认为化学爆炸物，则经过上述步骤1)～5)的过程，得到其温度梯度响应衰减曲线并加入所述化学爆炸物物质库中，反之则加入干扰物质库中。本发明对所述其他常规测试手段没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的测试手段即可。
在本发明的具体实施例中，上述检测方法优选在图3或图4所述的化学爆炸物检测装置中进行。
在本发明中，所述化学爆炸物检测装置，如图3所示，包括：激发光源1、温度梯度介质管5、荧光敏感材料、荧光探测器2、加热模块3和降温模块4。在实际使用时，还设置控制器，用于控制激发光源1的开启与关闭，可以实现激发光源1的依次点亮或者全部点亮。在实际使用时，还设置有数据分析模块，用于提示待测样品是否为化学爆炸物以及确定化学爆炸物种类。
激发光源1和荧光探测器2均设置在温度梯度介质管5的外侧，其中激发光源1和荧光探测器2位于同一横截面上，温度梯度介质管5内壁设置荧光敏感材料。
温度梯度介质管5的一端为进气口，温度梯度介质管5的另一端为出气口；在温度梯度介质管5进气口的外侧壁上设置加热模块3；在温度梯度介质管5出气口的外侧壁上设置降温模块4，其中温度梯度介质管5可以透过激发光和荧光，并且可以保证处进气口和出气口以外部分的气密性，温度梯度介质管5具有一定的热容，使得其不容易受到流过的化学品蒸气的温度影响而显著地改变自身温度，所述温度梯度介质管5在所述加热模块3和降温模块4作用下，可形成沿着气流方向的温度梯度。
根据实际需求，激发光源1和荧光探测器2设有多个，一个激发光源1对应一个荧光探测器2，且不同的激发光源1对应不同的荧光探测器2，其中，激发光源1可以选择LED或者激光等，激发光源1用于激发荧光，荧光探测器2选择光谱仪、二极管或者光电倍增管等，多个激发光源1沿着温度梯度介质管5形成阵列，多个荧光探测器2沿着温度梯度介质管5形成阵列。
在本发明中，激发光源1与温度梯度介质管5之间还设置有第一滤光片，设置第一滤光片防止除激发光以外的其他波长的光进行入荧光探测器2。
在本发明中，荧光敏感材料分段设置在温度梯度介质管5内，荧光敏感材料位置为激发光源1照射的位置；或者，荧光敏感材料连续分布在温度梯度介质管5内，其中荧光敏感材料需要具有荧光，并且针对目标检测物具有可测量的敏感荧光响应。
在本发明中，荧光探测器2与温度梯度介质管5之间还设置有第二滤光片，第二滤光片用于选择接受某段荧光光谱。
在本发明中，加热模块3为电阻式加热器或者电磁式加热器中的一种，例如电热陶瓷加热器，用于提高温度梯度介质管5进气口处的温度。
在本发明中，降温模块4连接带有散热鳍片与风扇的散热装置，或者连接半导体热电装置，用于降低温度梯度介质管5出气口处的温度。
或者所述化学爆炸物检测装置，如图4所示，包括：激发光源1、温度梯度介质管5、荧光敏感材料、荧光探测器2、加热模块3和降温模块4。在实际使用时，还设置控制器和电机，控制器用于控制电机使激发光源1和荧光探测器2沿着温度梯度介质管5同步左右移动，控制器还可以控制激发光源1的开启或关闭。在实际使用时，还设置有数据分析模块，用于提示待测样品是否为化学爆炸物以及确定化学爆炸物种类。
激发光源1和荧光探测器2均设置在温度梯度介质管5的外侧，其中激发光源1和荧光探测器2位于同一横截面上，温度梯度介质管5内壁设置荧光敏感材料。
温度梯度介质管5的一端为进气口，温度梯度介质管5的另一端为出气口；在温度梯度介质管5进气口的外侧壁上设置加热模块3；在温度梯度介质管5出气口的外侧壁上设置降温模块4，其中温度梯度介质管5可以透过激发光和荧光，并且可以保证处进气口和出气口以外部分的气密性，温度梯度介质管5具有一定的热容，使得其不容易受到流过的化学品蒸气的温度影响而显著地改变自身温度。
根据实际需求，激发光源1和荧光探测器2设有一个，一个激发光源1对应一个荧光探测器2，其中，激发光源1可以选择LED或者激光等，激发光源1用于激发荧光，荧光探测器2选择二极管或者光电倍增管等。
在本发明中，激发光源1与温度梯度介质管5之间还设置有第一滤光片，设置第一滤光片防止除激发光以外的其他波长的光进行入荧光探测器2。
优选的，荧光敏感材料分段设置在温度梯度介质管5内，荧光敏感材料位置为激发光源1照射的位置；或者，荧光敏感材料连续分布在温度梯度介质管5内，其中荧光敏感材料需要具有荧光，并且针对目标检测物具有可测量的敏感荧光响应。
在本发明中，荧光探测器2与温度梯度介质管5之间还设置有第二滤光片，第二滤光片用于选择接受某段荧光光谱。
在本发明中，加热模块3为电阻式加热器或者电磁式加热器中的一种，例如电热陶瓷加热器，用于提高温度梯度介质管5进气口处的温度。
在本发明中，降温模块4连接带有散热鳍片与风扇的散热装置，或者连接半导体热电装置，用于降低温度梯度介质管5出气口处的温度。
在本发明中，利用所述化学爆炸物检测装置对化学爆炸物进行检测的过程优选为：
将化学爆炸物荧光敏感材料置于温度梯度介质管内；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为230℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将待测样品在气化装置中进行气化，得到待测样品蒸气；将所述待测样品蒸气通入温度梯度介质管内，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，再通过比较每个位置前后的荧光变化比例确定该次测试的全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线；
当所述全部数据点的荧光变化率符合设定报警条件(所述化学品蒸气探测器内部设定好的)时，则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数；
选择相关系数最高的库物质，如果所述相关系数最高的库物质在目标物质库中，则证明所述待测样品为化学爆炸物且种类为所述相关系数最高的库物质；如果所述相关系数最高的库物质在干扰物质库中，则证明所述待测样品不为化学爆炸物。
在本发明中，所述数据的分析、处理以及确定是否为化学爆炸物物质或者化学爆炸物物质的种类均由所述化学品蒸气探测器自动生成并报警。
下面结合实施例对本发明提供的化学爆炸物的检测方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
在实施例1～7中，待测样品均以已知化学爆炸物种类来验证所述检测方法的可行性。
实施例1
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng TNT在气化装置中进行气化，得到TNT蒸气；将所述TNT蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的TNT；
其中，图1为10ngTNT在不同位置(距离进气口端第1段和第5段处)产生的荧光淬灭测试图；由图1可以观察到在以上两个位置均产生了明显的荧光淬灭，并且第一段处的荧光淬灭强于第5段处的荧光淬灭，说明TNT蒸气在该管的温度梯度中产生了显著的衰减。
实施例2
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng硝酸甘油(NG)在气化装置中进行气化，得到NG蒸气；将所述NG蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的NG。
实施例3
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng对硝基甲苯(PNT)在气化装置中进行气化，得到PNT蒸气；将所述PNT蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的PNT。
实施例4
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng二硝基甲苯(DNT)在气化装置中进行气化，得到DNT蒸气；将所述DNT蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的DNT。
实施例5
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng黑索金(RDX)在气化装置中进行气化，得到RDX蒸气；将所述RDX蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的RDX。
实施例6
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng硝酸铵(AN)在气化装置中进行气化，得到AN蒸气；将所述AN蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的AN。
实施例7
将N-辛烷基三联咔唑纳米纤维线与氯仿混合，得到浓度为0.2mmol/L的溶液后，继续以体积比为1:10的配比与乙醇进行混合，静置24小时，得到具有蓝色荧光的白色纤维状材料；
将所述具有蓝色荧光的白色纤维状材料置于温度梯度介质管内(所述化学爆炸物荧光敏感材料设置为7段，每段0.5cm，从进气口端2cm处开始，每段荧光材料之间的距离为1cm)；进入检测状态，开启加热模块和降温模块使进气口的温度为200℃，出气口为室温，开启LED或者激光，随后LED与荧光探测器同时沿着温度梯度介质从出气口到进气口进行扫描，再扫描回到出气口(每段的采集时间为0.2s，往返采集后求平均值，整个扫描过程为5～6s)进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
随后所述化学品蒸气探测器提示可以进样，将10ng奥克托金(HMX)在气化装置中进行气化，得到HMX蒸气；将所述HMX蒸气通入温度梯度介质管内，通入速率为50mL/min，4～5秒后气体完全流过，重新开启LED，随后LED与荧光探测器重复进行进样前的扫描流程，然后通过所述化学品蒸气探测器的数据分析模块对自动生成全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线，所述全部数据点的荧光变化率符合设定的报警条件(报警条件为不少于20％的数据点荧光变化率超过2％)，所述分析数据模块则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的库物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数，所述相关系数最高的库物质为目标物质库中的HMX。
其中，图2为实施例1～7所述物质在温度梯度介质中产生的荧光淬灭分布图，其中虚线为进入相关系数计算的淬灭阈值；由图2可知，AN、TNT、DNT、RDX、HMX、PNT和NG在高温段均出现了明显的荧光淬灭，如果使用传统的单点荧光检测方法，对于上述产生淬灭的爆炸物无法进行种类上的区分。而沿温度梯度方向上，可以看到以上七种物质产生了显著的区别。首先，作为液体，NG最容易挥发，并且在温度梯度上没有产生显著的淬灭率衰减；类似的PNT的分子量很小，分子间作用力很弱，因为淬灭率沿着温度梯度下降方向衰减不多，随着-NO2基团的增加，DNT到TNT的吸电子能力越来越强，可以产生更大幅度的淬灭，但是其蒸汽压迅速减小，所以在低温段的淬灭很少，因此这些物质开始出现越来越显著的温度梯度淬灭率衰减。而RDX、AN、HMX蒸气压更低的物质在从第一个点到第二个点就出现了明显的衰减，尤其是HMX，其分子体积大，作用力强，蒸气压低，在第三个点以及之后便无法超过预设淬灭阈值。通过以上理解，可以认为以上温度梯度淬灭曲线可以与被检测物的物理化学性质挂钩，从而实现对爆炸物种类的精确测量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种化学爆炸物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将化学爆炸物荧光敏感材料置于温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到所述化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度下的荧光性能数据；
2）将待测样品进行气化，得到待测样品蒸气；
3）将所述待测样品蒸气通入所述温度梯度介质内，进行荧光性能测试，得到变化后的化学爆炸物荧光敏感材料在不同温度梯度位置的荧光性能数据；
4）根据每个温度下的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据和变化后的化学爆炸物荧光敏感材料的荧光性能数据，计算得到全部数据点的荧光变化率和温度梯度响应衰减曲线；
5）当所述全部数据点的荧光变化率未符合变化率报警条件时，证明所述待测样品并非化学爆炸物；当所述全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件时，则计算所述温度梯度响应衰减曲线与物质库中的物质的温度梯度响应衰减曲线的相关系数；所述物质库包括化学爆炸物物质库和干扰物质库；所述化学爆炸物物质库或所述干扰物质库包括物质的种类名称和对应的温度梯度响应衰减曲线，所述变化率报警条件为不少于20%的数据点的荧光变化率超过预设阈值，所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的3倍，或所述预设阈值大于等于对空白样品测试的响应值的标准差的10倍；且所述预设阈值小于等于所述方法的化学爆炸物检出限的荧光响应值；
6）选择相关系数最高的库物质，如果所述相关系数最高的库物质在化学爆炸物物质库中，则证明所述待测样品为化学爆炸物且种类为所述相关系数最高的库物质；如果所述相关系数最高的库物质在干扰物质库中，则证明所述待测样品并非化学爆炸物；
每个数据点的荧光变化率的计算公式如式Ⅰ所示：
其中，F0表示所述每个数据点在接触待测样品前的荧光值，Ft表示所述每个数据点在接触待测样品后的荧光值；若对每个数据点在接触待测样品前后进行多次荧光测试，则F0为某一位置在接触待测样品前的平均荧光值，Ft表示所述位置在接触待测样品后的平均荧光值；
所述温度梯度响应衰减曲线以温度梯度介质上的荧光采样位置为横坐标，以荧光变化率为纵坐标；
所述相关系数的计算公式如式Ⅱ所示：
其中，X为所述待测样品的温度梯度响应衰减曲线，Y为物质库中物质的温度梯度响应衰减曲线；
所述物质库的建立为将已知化学爆炸物按照步骤1）~5）的过程建立化学爆炸物物质库；将全部数据点的荧光变化率符合变化率报警条件，且不为化学爆炸物的物质作为干扰物质，并建立干扰物质库。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述温度梯度介质包括进气口端和出气口端；
所述进气口端的温度大于等于100℃，所述出气口端的温度为小于等于35℃；
所述进气口端的温度通过加热的方式实现，所述出气口端的温度通过降温的方式实现。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述温度梯度介质为透明管；所述透明管内部设置有化学蒸气孔道，所述化学蒸气孔道与所述透明管同心；
所述透明管的长度为5~30cm，外部直径为2~10mm；所述化学蒸气孔道的直径为0.1~1.5mm。
4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述化学爆炸物荧光敏感材料的微观形貌结构至少在一个维度上的尺寸小于等于500nm；
所述化学爆炸物荧光敏感材料分段设置于所述温度梯度介质内或连续分布在所述温度梯度介质内。
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述步骤1）中的荧光性能测试的过程为：
将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的进气口端扫描至出气口端后，再扫描至进气口端；
或将激发光源与荧光检测器同时从温度梯度介质的出气口端扫描至进气口端后，再扫描至出气口端。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述激发光源为LED光源或激光。
7.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤3）中所述待测样品蒸气的流速为1~1000mL/min；
所述待测样品蒸气在所述温度梯度介质内完全流过的时间为0.5~5s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911294478.9A CN110940651B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种化学爆炸物的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911294478.9A CN110940651B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种化学爆炸物的检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110940651A CN110940651A (zh) | 2020-03-31 |
| CN110940651B true CN110940651B (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=69911397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911294478.9A Active CN110940651B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种化学爆炸物的检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110940651B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111398234A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-10 | 安徽航途智能科技有限公司 | 一种车内测爆炸检测系统及检测方法 |
| CN112666092A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-16 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种具有高抗干扰性的检测识别爆炸物的方法及其应用 |
| CN112763471B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-08-12 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种痕量爆炸物的探测方法 |
| CN113075180A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 临海市鸥巡电子科技有限公司 | 一种荧光数据变化趋势的检测方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1474179A (zh) * | 2003-07-19 | 2004-02-11 | 中国科学院合肥智能机械研究所 | 一种检测固态爆炸物微粒的方法 |
| CN106278996A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-04 | 中国科学院化学研究所 | 对几类爆炸物具有高灵敏度荧光响应的有机荧光传感材料及其制备方法和应用 |
| CN108195813A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-06-22 | 长春中医药大学 | 一种棕榈油纯度检测方法 |
| CN108828682A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-16 | 杭州芬得检测技术有限公司 | 多通道式爆炸物和毒品探测器 |
| CN109187451A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-11 | 北京华泰诺安技术有限公司 | 一种用于检测化学物质蒸气的荧光传感器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101380900B1 (ko) * | 2012-05-08 | 2014-04-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | 나이트로 방향족 폭발물의 안정적인 검출을 위한 나노입자 표면 분자체의 합성과 이를 이용한 폭발물 검출 센서 |
| US10344446B2 (en) * | 2017-10-02 | 2019-07-09 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | System and method of monitoring a utility structure |
-
2019
- 2019-12-16 CN CN201911294478.9A patent/CN110940651B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1474179A (zh) * | 2003-07-19 | 2004-02-11 | 中国科学院合肥智能机械研究所 | 一种检测固态爆炸物微粒的方法 |
| CN106278996A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-04 | 中国科学院化学研究所 | 对几类爆炸物具有高灵敏度荧光响应的有机荧光传感材料及其制备方法和应用 |
| CN108195813A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-06-22 | 长春中医药大学 | 一种棕榈油纯度检测方法 |
| CN108828682A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-16 | 杭州芬得检测技术有限公司 | 多通道式爆炸物和毒品探测器 |
| CN109187451A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-11 | 北京华泰诺安技术有限公司 | 一种用于检测化学物质蒸气的荧光传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110940651A (zh) | 2020-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110940651B (zh) | 一种化学爆炸物的检测方法 | |
| KR101110358B1 (ko) | 유해물질 검출 방법 및 테스트 시스템 | |
| US7368292B2 (en) | Differential reflection spectroscopy system and method for detecting explosives and other target materials | |
| CN110940652B (zh) | 一种毒品的检测方法 | |
| US5108705A (en) | Vapor detection with high speed gas chromatography | |
| US20160041101A1 (en) | Method and device for detecting and identifying not easily volatilized substances in a gas phase by means of surface-enhanced vibration spectroscopy | |
| Shu et al. | The use of rovibrationally excited NO photofragments as trace nitrocompounds indicators | |
| Berliner et al. | A patterned colorimetric sensor array for rapid detection of TNT at ppt level | |
| Puanngam et al. | A cold plasma dielectric barrier discharge atomic emission detector for atmospheric mercury | |
| US20090113982A1 (en) | Multi-dimensional explosive detector | |
| Imasaka et al. | Supersonic jet fluorescence spectrometry of perylene and benzo [a] pyrene | |
| Yuan et al. | Performance evaluation of a newly designed DC microplasma for direct organic compound detection through molecular emission spectrometry | |
| CA1072769A (en) | Method of detecting gaseous contaminants | |
| RU2534729C1 (ru) | Способ одновременного измерения концентрации паров бензола, толуола, ксилолов в газовой смеси с помощью материалов на основе дбмбф2 | |
| CN108008001A (zh) | 提高六亚甲基三过氧化二胺（hmtd）定量准确性的检测方法 | |
| US10985000B2 (en) | Chemical analyzer with membrane | |
| US6469781B1 (en) | Photoinduced nucleation: a novel tool for detecting molecules in air at ultra-low concentrations | |
| US11105733B2 (en) | Analyte sensor and method of use | |
| La Grone et al. | Landmine detection by chemical signature: detection of vapors of nitroaromatic compounds by fluorescence quenching of novel polymer materials | |
| Hashimoto et al. | Real‐time explosive particle detection using a cyclone particle concentrator | |
| CN211576958U (zh) | 一种基于温度梯度传感阵列的化学品蒸气探测器 | |
| Tienpont et al. | Features of a micro-gas chromatograph equipped with enrichment device and microchip plasma emission detection (μPED) for air monitoring | |
| CN109738606A (zh) | 一种爆炸物的检测装置及检测方法 | |
| JP2003294634A (ja) | ガス検出方法およびガス検出に用いる装置 | |
| Kunz et al. | Comparison of detection selectivity in ion mobility spectrometry: proton-attachment versus electron exchange ionization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |