美国新奥尔良Pittcon 2008会议报告

James Mitchell Crow/ New Orleans, US

Hand-held spectrometers hit the road

一种新的手持式频谱仪的大量上市将第一次使许多主要的分析仪器可以在实验室外使用。

三月在新奥尔良举办的第59届Pittcon会议上展示了这种高度便携、电池供电的设备，在从矿场炸弹监测到工厂地面质量控制这些领域里，它业已成为现场样品分析的绝佳设备。

美国马萨诸塞州的Ahura科技公司发明了一种手持设备，它把一个红外线频谱仪塞进一个高低不平但紧凑得比一个PDA大不了多少的设备里。就像它的名字所意味的那样，这种“真卫士”红外频谱仪（TruDefender FT）是作为一种安全设备设计的，它主要用于监测可疑的未知材料，例如可能的爆炸物。使用该设备不需要任何化学专门知识，它事先安装了一个参考频谱库，由此可以告诉使用者什么时候达到了相匹配的值。

这种红外频谱设备被设计用做该公司现有的手持拉曼频谱仪的补充，拉曼频谱仪启用于2005年并已经被用于美国联邦调查局（FBI） 的爆炸物和危险物质小分队，以及世界各地的其它如消防局等急救部门。拉曼频谱和红外频谱技术通过探测原子间的振动来检测分子，因为每个分子都会有它自己的“指纹”。不过这两种技术是高度互补的―诸如羰基中的氧碳双键那样的极性连接（polar linkages）所发出的红外信号是最强的，而拉曼则对碳碳单键这类非极性键发出强信号。（参考 拉曼频谱重获新生第60页）

  “这两种设备是非常互补的，同时携带两个设备能给急救部门的行动带来很大的差别，”前FBI研究化学家Edward Bartick告诉本刊记者。美国波士顿Suffolk大学法医科学项目的现任负责人Bartick参加了新奥尔良会议并展示了他对Ahrua手持拉曼设备的现场研究。

炸弹小分队

Bartick用波士顿炸弹小分队提供的一系列爆炸物测试了该设备的检测能力，结果发现样品的识别率是100％，唯一有一个例外。对一种基于季戊四醇四硝酸酯（PETN）/硝化纤维的橄榄绿薄片塑胶炸弹的检测没有成功实施，因为拉曼射线导致这种物质开始冒烟，拉曼射线会导致黑色物质发热。“斯蒂芬酸铅，一种非常敏感的高性能炸药在我们测试它的时候消失了，” Bartick说。由于红外设备不使用激光，它不会遇到这种问题。

  “这种设备需要的关键开发是它的软件，”Bartick补充说。“急救队员 并不是技术专家，所以他们会依据仪器给他们的一字一句的提示采取行动。这对于该设备来说并不是一个大问题，因为如果没有匹配的选项，它会提示说没有发现相匹配的物质，不会让人搞乱。”不过，我确实推荐让经过良好训练的人来使用这种设备，他们拥有越多相关的知识，他们就能更好地解读这些数据。

材料世界

在Pittcon展示的第二台红外频谱设备是A2科技公司的Exoscan。该设备比Ahura设备大，Exoscan被设计用于材料检测和质量控制，而不是危险材料检测。该设备比起它早先基于实验室处理器型号的前辈来，其优势在于能够进行原位样品测试，无论是铺在工厂地板上用来对进场材料进行质量监视，还是测试大型的未能搬进实验室的建筑。

A2科技公司的执行总裁Jon Frattaroli强调说，作为一项非破坏性分析技术，易携性使得红外频谱（FT-IR）的优点最大化了。红外频谱是一种用于检测航行器部件疲劳度的好方法，因为飞行热损害会导致环氧树脂氧化，Frattaroli说。在开发Exoscan之前，这种检测需要从平面上切下一大块送到实验室去分析。同样道理，这种设备可以被用来评估建筑涂料的质量与厚度，比如那些战舰表面的铝层。

Pittcon会展上出现的最后一件设备早就已经应用于粗纱分析，这是一件手持X射线荧光分析仪XRF，由美国公司Innov－X生产面市。XRF是一种对如金属等重物质的基本分析技术。Innov－X早就被应用于环境检测和矿业勘测，最近它又发展出一种不同的特殊设计：用于检测涂料中的铅――这并不只对那些等着检测商品中铅含量的玩具制造商有用，对那些想要避免被旧涂料辐射的家庭改造热爱者也很有用。