[發明專利]一種基于比色陣列技術的爆炸物探測方法

在審

• 申請號: 202110266626.7
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112903673A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 竇新存;朱建成;李宏剛;馬金龍;祖佰祎;李毓姝
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆理化技術研究所
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/01
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所(普通合伙) 65106
• 代理人: 張莉

本發明涉及一種基于比色陣列技術的爆炸物探測方法，該方法涉及的探測儀是由采樣模塊、圖像采集模塊、ARM板卡、FPGA板卡、液晶顯示模塊、鋰電池、電源開關組成，該方法在采樣腔體中設計引起湍流的區域，具備載有晶簇微粒的氣流在腔體中保留更長的時間，最后保證微納比色傳感芯片有良好的采集漂浮爆炸物晶簇微粒的效果，微納比色傳感芯片基于比色陣列技術集成多塊獨立區域，具備與漂浮爆炸物晶簇微粒進行特異性顏色反應的能力；該方法具有智能化學分析多種制式與非制式爆炸物種類的特點，并且可以準確報出炸藥或易制爆原料的名稱、組成成分等，其檢測范圍涵蓋炸藥和易制爆原料，實現了炸藥及易制爆原料的痕量檢測。

技術領域

本發明屬于爆炸物探測領域，具體涉及到智能化學分析技術，利用爆炸物氣氛探測儀的探測方法。

背景技術

自十八世紀七十年代諾貝爾發明安全炸藥以來，炸藥在近代社會發展中特別在軍事領域、航空航天領域、基礎設施領域和一些工業領域，發揮了極其重要的作用。近年來，隨著炸藥應用范圍的拓廣、爆炸物新品種的出現以及新炸藥的發明，爆炸物檢測器多應用于機場、火車站、港口、政府機構的公共場所等多種領域，當前便攜式檢測爆炸物的方法有拉曼光譜技術、熒光技術、離子遷移譜技術、比色技術等，以上檢測技術都存在一定局限性。

比色技術因其操作簡便、可檢測出爆炸物的組成成分、快速、靈敏、結果直觀可靠而成為檢測領域最具有發展前景的方法。

目前有些領域已開發出比色技術檢測方法或產品。

發明專利201510267366.X，提供了一種爆炸物中硫的快速檢測方法，該檢測方法基于化學比色法，無須將可疑物樣品溶解，使用由強堿和醇與二甲基亞砜的混合溶液，在室溫下配制而成的檢測試劑，直接滴加到置于濾紙上的提取的可疑物樣品上，若可疑物樣品中含有硫，則濾紙上的可疑物樣品表面可在2秒內硫表面形成一層橘紅色的多硫化物，以此確定硫的存在。

發明專利201911246241.3，提供了一種手持式爆炸物和毒品比色分析儀的檢測方法，該方法涉及的分析儀是由驅動板、主板、采樣模塊、圖像采集模塊、身份證模組、熱敏打印機模塊、鳴叫報警器模塊、LED指示燈、低溫聚合物鋰電池、顯示器顯示模塊、電源開關組成，在使用時，用陣列式測試卡采集待測物后，將陣列式測試卡插入測試卡插入口，觸發微動開關，點擊顯示器顯示模塊的開始檢測圖標，大約8s即可得到具體檢測結果，通過顯示器顯示模塊顯示檢測結果，如檢測出可疑物LED指示燈紅光閃爍并伴隨鳴叫報警器模塊鳴叫報警，如未檢測出可疑物LED指示燈保持綠光常亮且無鳴叫信號，同時通過身份證模組可將被檢人員的信息采集至主板中，現場通過熱敏打印機打印檢測信息，檢測數據通過主板的網絡端口實時上傳至相應的后臺服務器。

發明內容

本發明目的在于，應對解決空氣中的漂浮爆炸物晶簇微粒檢測困難的問題，以及在比色檢測中存在用排除法多步驟檢測的繁瑣操作問題和人眼判斷存在的視覺差異造成的判斷問題，本發明提供一種基于比色陣列技術的爆炸物探測方法，該方法中涉及的探測儀是由采樣模塊、圖像采集模塊、ARM板卡、FPGA板卡、液晶顯示屏、鋰電池、電源開關組成；該方法核心為微納比色傳感芯片，微納比色傳感芯片基于比色陣列技術集成多塊獨立區域具備與漂浮爆炸物晶簇微粒進行特異性顏色反應的能力，特殊設計真空泵將目標地點中的漂浮爆炸物晶簇微粒抽取至微納比色傳感芯片表面，通過化學比色及機器視覺，實現炸藥和易制爆原料痕量檢測；克服了試劑依次檢測時效性差的缺點，同時增強識別準確性，結構上克服復雜操作，實現一鍵操作全區域檢測。