毒品探測技術(shù)及裝備的應(yīng)用

毒品探測技術(shù)及裝備的應(yīng)用

根據(jù)使用條件，長興勘探技術(shù)和設(shè)備分為室內(nèi)使用和室外使用。本文介紹的主要為試驗室外條件下使用的類型。在試驗室外條件使用的毒品探測技術(shù)及裝備必需對毒品物質(zhì)具有高度的敏感性并具備高效快速的探測功能,能夠準確可靠地探測出了檢查目標里是否隱藏有毒品物質(zhì)。試驗室內(nèi)使用的毒品探測技術(shù)及裝備一般不能在試驗室外條件下使用或者是使用時收效甚微。本文介紹的試驗室外條件下使用的毒品探測技術(shù)及裝備通常用于探測常見的有機類和合成化學(xué)類毒品物質(zhì),如海洛英、可卡因、嗎啡、普羅美多、狄奧寧、可待英、冰毒、那菲丁、鴉片、印度大麻、大麻葉等。在選用裝備時,裝備使用效率具有非常重要的意義,因為它決定了實施檢查的速度。此外,裝備使用的靈活性,便攜性,能否深入到目標里進行探測,以及工作人員使用維護培訓(xùn)的難易程度等各種因素也很重要。處于均衡狀態(tài)空氣里的毒品物質(zhì)在正常條件下?lián)]發(fā)出的氣體濃度取決于本身具有的化學(xué)物理特性。如海洛英,一般為200ppm～1ppt。但是,周圍環(huán)境的溫度對揮發(fā)氣體的濃度具有十分顯著的影響。當溫度增加5℃時,毒品物質(zhì)在空氣中揮發(fā)的氣體濃度會增加一倍。毒品物質(zhì)的微粒會污染各種物體的表面,通常是因為接觸過,或是其表面本身就有毒品物質(zhì)。這些毒品微粒的數(shù)量一般為12微克到幾十微克。接觸過毒品的人通常會在手上存留有10-5～10-7克的毒品微粒,同時還會存留在衣服、門把手、提箱把手和鎖匙,以及其它物體上。毒品微粒存留的數(shù)量與毒品物質(zhì)本身的化學(xué)物理性能、物體表面特證、接觸面積和接觸力的大小等有關(guān)。清除污染表面的毒品微粒很不容易,比如,用肥皂洗一次手,只會減少手上存留的可卡因微粒2ptt的數(shù)量,因此完全可以使用標準的探測方法搜尋發(fā)現(xiàn)殘留的毒品微粒。如上述,采集檢查目標揮發(fā)氣體的氣相試樣和物體表面的微粒試樣進行分析鑒定,是探測發(fā)現(xiàn)毒品物質(zhì)的主要方法。檢查目標的揮發(fā)氣體可以應(yīng)用過濾器抽吸的方法提取,然后在專門的裝置里通過溫度、氣流或是電場的作用進行分離。檢查目標表面的微粒取樣,可以使用專門的紙巾。紙巾用酒精和水的混合液體潤濕后,可以增加微粒采集的數(shù)量。將收集微粒后的紙巾進行沖洗,并將沖洗液轉(zhuǎn)入相應(yīng)的分析設(shè)備進行檢測鑒定。目前,世界上已研究出許多毒品物質(zhì)探測的方法,現(xiàn)將這些方法及其技術(shù)特性列于表一中,供參考。顯然,根據(jù)實際情況,正確選擇使用探測技術(shù)和相應(yīng)的裝備是最為重要的。目前廣泛使用的毒品探測裝備主要建立在離子飄移光譜測定原理的基礎(chǔ)上。根據(jù)這一原理制造的儀器除了能對低濃度的毒品物質(zhì)的成分進行探測分析外,還能對爆炸物質(zhì)和化學(xué)毒性物質(zhì)進行探測分析。美國和加拿大制造的“IONSCAN400”(圖1)和“SABRE-2000”(目前已有“SABRE-4000”)儀器在西方國家使用較多,國內(nèi)亦有使用。后者是前者的改型產(chǎn)品,其優(yōu)點是重量小,采樣能力強,但與其原型相比,探測靈敏度有所下降。俄羅斯在自行研制的同時,引進西方產(chǎn)品進行研究分析和試驗對比。俄羅斯內(nèi)務(wù)部國家刑事犯罪快速檢驗中心和國家安全委員會刑事偵察學(xué)院對“IONSCAN400”儀器進行試驗和使用分析后認為“該儀器可在俄羅斯領(lǐng)土上用于探測暗藏有毒品和爆炸物質(zhì)的目標”?！癝ABRE-2000”儀器在俄羅斯基本上未被接受。類似上述兩種儀器的尚有美國公司制造的“VaporTracer2”(圖3)和“ITEMISER3”(圖4)探測儀。它們同樣具有工作準備時間長,探測靈敏度較低的缺點。俄羅斯內(nèi)務(wù)部“特種技術(shù)和通訊”科研生產(chǎn)聯(lián)合體總局和“特種儀器”公司聯(lián)合研制的“斯列德(cleg)”探測儀(圖5)在一系列技術(shù)指標上毫不遜色于“IOSCAN400”儀器。它可以探測發(fā)現(xiàn)空氣中和各種物體表面上植物性毒品和合成化學(xué)性毒品物質(zhì)的微粒。它能夠在空氣中和液體中取樣,并進行快速分析。其毒品探測靈敏度為10-9g/cm3,檢測分析時間小于8秒鐘,居于世界最好水平。該儀器可以在氣溫-25℃～+50℃和空氣相對濕度30%～90%的氣候條件下工作,它的重量僅6.5公斤,為“IOSCAN400”儀器的1/4,而價格為后者的1/2?！癟X-MC<拉瓦爾>(Habal)”探測儀為俄羅斯科學(xué)院的產(chǎn)品(圖6)。它為具有雙重聚焦的四極電磁質(zhì)譜儀。它擁有多個引入試樣的計算機接口,其中一為裝備有“熱度濃縮提取儀”的氣層分離器。它可以十分精確地(靈敏度10-12～10-14g/cm3)探測分析所有的毒品物質(zhì)和其它未知物質(zhì)。探測分析時間不超過2～3分鐘,重量僅為90公斤。該儀器的技術(shù)性能比同價位的西方產(chǎn)品優(yōu)越得多,是極好的機動性探測裝備。由2000年諾貝爾物理學(xué)獎得主俄羅斯科學(xué)家T.Q.A1qepol(2006年6月被聘為中國科學(xué)院外藉院士)和反射型飛行時間質(zhì)譜儀發(fā)明者G.A.馬穆尼恩所在的物理技術(shù)研究院的專家組建的“METTEK”公司于2004年推出最新型的“AHHT-5”探測儀(圖7),該儀器采用新型的離子漂移原理對檢查目標的揮發(fā)氣體進行分析,它的探測對象可以是毒品(海洛英、可卡因、冰毒等),也可以是爆炸物質(zhì)(TNT,DNT、DEA等)和化學(xué)毒性物質(zhì)(神經(jīng)性毒氣如沙林等和其它)。它的外形尺寸為250×250×350mm重量僅2.5公斤。探測爆炸物質(zhì)的靈敏度為10-13g/cm3,探測爆炸物質(zhì)的靈敏度為10-9g/cm3。探測分析時間僅1～2秒。其技術(shù)性能遠好于“SABRE-2000”,“VaporTracer2”等西方同類便攜式探測儀,而價格僅為后者的1/3～1/5?！癕ETTEK”公司是專業(yè)化的工業(yè)氣體分析設(shè)備研究生產(chǎn)的公司,具有雄厚的技術(shù)實力和豐富的經(jīng)驗。它研制開發(fā)的以飛行時間質(zhì)譜技術(shù)為基礎(chǔ)EMG系列氣體分析設(shè)備是同類產(chǎn)品中自動化程度高、性能穩(wěn)定、分析速度最快的探測設(shè)備,其優(yōu)越的性價比在世界享有盛譽。公司總經(jīng)理C.H.馬爾可夫斯基在與筆者洽談時表示愿與中方合作開發(fā)“AHHT-5”探測儀和其它產(chǎn)品。值得關(guān)注的動向是目前俄羅斯學(xué)者在光核效應(yīng)的基礎(chǔ)上開發(fā)研制毒品和爆炸物質(zhì)的探測儀器。最早應(yīng)用該方法的是1985年諾貝爾獎得主路易斯·阿列瓦尼斯,然后是學(xué)者B.H.特拉烏也爾在俄羅斯科學(xué)院物理研究所進行試驗。該方法的要點是對物體里的氮和碳的濃度進行檢測分析。這兩種化學(xué)元素是當前毒品和爆炸物質(zhì)的基本成分。為此,可對存活期短的同位素硼-12和氮-12(半衰變周期分別為20.2和11.0微秒)的衰變產(chǎn)物進行收錄。因為這些同位素在氮-14和碳-13被具有較大初始能量的γ-量子幅射時產(chǎn)生于氮-14和碳-13的光核反應(yīng)里。對于氮-14,較大的初始能量為(24～31)×10-3焦耳/公斤;對于碳-13為17×10-3焦耳/公斤。該方法的高效和快速反應(yīng)可以保證發(fā)現(xiàn)毒品和爆炸物質(zhì)所必需的最少時間20微秒。該方法的一個優(yōu)點是既可作為探測器,又可作為有益信號的載體,同時由于使用了高滲透能力的γ-量子,從而可以探測隱藏于大厚度物體里的毒品和爆炸物質(zhì)。試驗研究表明,用這一方法探測發(fā)現(xiàn)隱藏于30mm鋼板,200mm水體,或100mm混凝土后面的10克TNT炸藥和50克海洛英的概率大于99%。探測1000×700×300mm尺寸的行李時間小于10秒。應(yīng)當指出,由于毒品物質(zhì)在空氣揮發(fā)的濃度與氣溫有關(guān),因此適合于俄羅斯寒冷氣候條件的探測儀器在氣溫相對暖和的中國使用會取得更好的效果。在毒品物質(zhì)探測方面使用化學(xué)檢驗的方法和試劑是完全不同于上述方法的檢測方式。由于化學(xué)檢驗的方法和專用的試劑能夠快速檢驗,具有高度的選擇性和靈敏度、極少發(fā)生失誤以及經(jīng)濟適用等特點,已成為與毒品和興奮劑非法交易斗爭的行之有效和不可缺少的工具。如果說使用探測儀是通過采集物體揮發(fā)氣體和微粒搜尋發(fā)現(xiàn)毒品物質(zhì)的一個方面,那么化學(xué)試劑和大氣檢驗材料則是另一個方面。針對毒品具有的獨特性質(zhì)使用配套式化學(xué)檢驗試劑進行快速檢測時,不需要特別的技術(shù)裝備和加熱、過濾以及離心處理等工作程序,也不需要專門的化學(xué)準備工作和防護器材(服裝、手套等),它們所需要的只是考慮在較長的時間里和較大氣候變化的條件下保持試劑的穩(wěn)定性。使用化學(xué)試劑能夠在物質(zhì)材料和時間耗費很少的情況下,快速準確地檢測毒品。同時又能夠很容易地適應(yīng)各種變化的檢測條件,如新毒品的出現(xiàn)、毒品改變了包裝和偽裝方法等。化學(xué)試劑檢測毒品的靈敏度為10-5～10-7克的微量毒品物質(zhì)。由于毒品的化學(xué)檢測和所用試劑的靈敏度有關(guān),因此要嚴格按規(guī)定方案和程序使用規(guī)定的各種試劑。違反規(guī)定會導(dǎo)致毒品同質(zhì)鑒定的錯誤,而按規(guī)定操作實際上會減少獲取正確結(jié)果所必需進行的化學(xué)反應(yīng)的數(shù)量,減少時間和物質(zhì)消耗?；瘜W(xué)反應(yīng)的數(shù)量取決于毒品的類型,一般為2～5次。俄羅斯和西方國家使用化學(xué)試劑快速檢測毒品主要有三種形式的試劑:滴點型,安瓿型和氣溶型。它們進行的毒品檢測是建立在化學(xué)試劑與濃無機酸在具有過渡性同系物的金屬離子里的反應(yīng),與乙醛的凝結(jié)反應(yīng),與各種染料在不均勻介質(zhì)里的復(fù)合生成反應(yīng),以及毒品物質(zhì)與上述綜合試劑的反應(yīng)基礎(chǔ)上。1.彩色型化學(xué)試劑進行檢測時應(yīng)在平板上混合檢驗物的試樣,然后置于瓷制或玻璃制的帶凹底的平板上,并用吸管或滴管滴入試劑。這類試劑在聯(lián)合國與毒品非法交易斗爭計劃的指導(dǎo)文件里均有列舉。這一類型化學(xué)試劑的特點是點滴的分析檢驗與彩色試劑浸透的專門條帶相結(jié)合。在使用單個試劑進行檢驗時使用過濾或色層分離的紙或織物的條帶代替上述平板。美國“NorcoTech.Inc”公司生產(chǎn)有幾種該類型的化學(xué)試劑。它可以使用單個的試劑檢測如可卡因,鴉片等毒品,也可以使用多個試劑用于其它毒品的檢測。滴點型套裝試劑雖然比較簡單和經(jīng)濟,在某些情況下,還可以進行隱蔽式地秘密檢測,但是工作人員必需具有較高的化學(xué)檢驗工作的技能,既能在濃酸條件下進行特別檢驗,也能對檢驗獲取的結(jié)果進行解釋說明。2.彩色氣溶試劑該試劑用于在過濾或色層分離的紙上進行分析檢驗。首先在紙上混合檢驗試樣,然后將小瓶里的彩色氣溶試劑噴灑到試樣上。俄羅斯內(nèi)務(wù)部使用這類試劑進行了多次試驗,結(jié)果表明,檢測失誤較多,檢驗時會形成穩(wěn)定的毒性和侵蝕性的氣溶性物質(zhì),有害工作人員健康。從而降低了它的實際使用可能。目前,俄羅斯執(zhí)法部門不使用這類試劑。3.檢測試劑使用這類試劑進行檢測時,只需機械性地擠捏裝有試劑的透明玻璃或塑料的安瓿。這是實際中最廣為應(yīng)用的檢驗類型?！癏apkoulet”試劑和“Hapkocnektp”試劑(圖8)是當前俄羅斯常用的安瓿型毒品檢測套裝試劑,它們可對固體和液體目標以及植物性材料進行檢測,它們與西方國家和俄羅斯其它產(chǎn)品的本質(zhì)性區(qū)別在于首次應(yīng)用了化學(xué)試劑對檢測目標進行處理和化學(xué)反應(yīng)時,形成的顏色數(shù)字譯碼系統(tǒng),能夠在很大程度上避免違反程序檢驗時產(chǎn)生的錯誤,而這個錯誤是使用套裝試劑時經(jīng)常發(fā)生的。此外,應(yīng)用譯碼系統(tǒng)自動獲取檢驗結(jié)果的過程相當簡單。“Hapkocnektp”試劑套裝有11個小管,能夠檢測發(fā)現(xiàn)22種基本毒品和興奮劑,并對280多種藥性物質(zhì)具有敏感性。它在探測發(fā)現(xiàn)毒品方面具有很強的工作能力,并且誤測比例極小。由于其性能指標大大超過世界同類產(chǎn)品,且價格比美國的便宜2～3倍,因此俄羅斯內(nèi)務(wù)部和國家禁毒委員會核準為毒品,生理藥物和強刺激性物質(zhì)的檢測試劑。“Hapkocnektp”試劑能對灑落在地板、衣服上的毒品微粒進行檢驗,它的靈敏度足以對殘存在容器壁上的液體進行檢測。它是目前唯一能夠?qū)π鲁霈F(xiàn)的和難于用化學(xué)方法檢驗的毒品進行檢測的試劑,如香煙的大麻葉,香芹草里的Qehlsukluguh。值得注意的動向是,免疫化學(xué)試劑和在其原理上進行工作的裝置已經(jīng)成為毒品快速檢測的新趨勢。俄羅斯已經(jīng)瞄準這一方向并開展了研究工作。世界上目前尚不存在萬能高效的探測毒品的技術(shù)和裝備。由于攜毒分子藏匿和運送毒品的工具和手法日益狡滑和兇險,毒品的探測工作也越來越復(fù)雜和困難。因此,為了提高探測工作的效率和準確性,必須綜合使用各種現(xiàn)代技術(shù)裝備和具有專門技能的特勤人員,以及充分考慮具體情況制定行之有效的戰(zhàn)術(shù)措施。除上述毒品探測技術(shù)外,當前還廣泛使用搜索犬,透視內(nèi)部檢查和透視掃描檢查。受過專門訓(xùn)練的搜索犬是十分得力的助手,其發(fā)現(xiàn)毒品揮發(fā)成份的靈敏度,甚至好于世界上目前所有的便攜式毒品探測儀,如俄羅斯訓(xùn)練的搜索犬發(fā)現(xiàn)爆炸物揮發(fā)成分的靈敏度達10-16g/cm3。但是搜索犬訓(xùn)練需要1.5年,有效工作時間最多3年。搜索犬每次工作的時間取決于搜尋場地的面積和目標數(shù)量,一般約2小時。在西方供養(yǎng)訓(xùn)練和使用一條搜索犬的費用每年達4萬美元。透視內(nèi)部檢查一般是通過將在電子磁射線收錄范圍里獲得被檢查目標的非可視影象轉(zhuǎn)化為可視影象,并由工作人員在專門的設(shè)備的顯示屏或目鏡上進行觀察。這一技術(shù)的優(yōu)點是確保工作人員通過高質(zhì)量的x-射線透視影象發(fā)現(xiàn)隱藏在各種物體和構(gòu)件內(nèi)部的違禁物品,包括毒品。它在