合肥研究院研發出能“嗅”出爆炸物氣味的拉曼傳感試紙

　　在國家自然科學基金委的支持下，中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究員張忠平(國家杰出青年基金獲得者，中科院“百人計劃”)領銜的研究團隊，重點針對各種材料表面以及混有痕量爆炸物物質的及時、現場檢測這一挑戰性難題，利用拉曼光譜獨特的指紋信息和拉曼襯底易修飾拉曼活性分子的優勢，研發出能嗅出爆炸物氣味的拉曼傳感試紙。相關研究結果近日發表在國際化學期刊《分析化學》上，同時申報了國家發明專利。

　　探測可疑包裹、郵件和恐怖分子隱藏在身上的炸藥一直是國際反恐和公共安全領域高度關注的課題。由于硝基爆炸物具有低蒸氣壓和高爆炸性，目前機場安檢主要依賴離子遷移譜和X射線衍射裝備，難以做到快速、及時和低成本的探測。該課題組研究人員通過噴墨打印技術將銀納米粒子打印到濾膜上并修飾拉曼活性分子(對巰基苯胺)制備了對TNT敏感的拉曼傳感試紙。當信封、衣服、包裹、土壤等表面黏附肉眼看不見的TNT殘留顆粒物時可以通過使用低能量的激光(不破壞物體表面)來氣化其表面黏附的TNT晶體，然后將拉曼傳感試紙置于激光上方，收集TNT揮發出來的蒸汽，然后使用拉曼儀器檢測。根據拉曼活性分子的拉曼信號變化，判斷及鑒定該物質中是否含有TNT,在溶液中的檢測極限能夠達到1.6×10-17/cm2的 TNT;同樣的，通過低能激光的輔助對TNT氣氛可以檢測到1.4 ppm的TNT，檢測時間為2秒。該工作得到評審人的高度評價，認為“該工作的思想具有很強的創新性，為爆炸物的現場快速檢測提供了新手段，是一項優秀和重要的研究工作”。

拉曼紙質試紙嗅爆炸物氣味示意圖