April 10th, 2017
Optimierte Probenahmeprotokolle und die Entwicklung neuer Wischmaterialien können durch standardisierte Messungen der Sammeleffizienz aus der Wischprobenahme erleichtert werden. Unser Ansatz für die Probenahme von Sprengstoffspuren verwendet ein automatisiertes Gerät zur Steuerung von Geschwindigkeit, Kraft und Entfernung während der Wischprobenahme, gefolgt von der Extraktion des gesammelten Sprengstoffs.
Das übergeordnete Ziel dieser Wischprobennahmemethode ist es, eine standardisierte Methode zur Messung der Sammlungseffizienz bereitzustellen. Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Fragen im Bereich der Oberflächenwischprobenahme zu beantworten, z. B. wie Spuren von Sprengstoffen am besten erkannt werden können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie die Variabilität des Bedieners im Vergleich zu anderen Techniken zur Messung der Probenahmeeffizienz minimiert.
Die Prüfvorrichtung ist mit einer beweglichen Ebene ausgestattet, die ein vorbereitetes Prüftuch sichert. Nachdem Sie das Gerät für den Gebrauch vorbereitet haben, konfigurieren Sie das Wischprobenahmeverfahren. Bewegen Sie zunächst die Ebene in die Ausgangsposition und platzieren Sie eine Prüffläche auf der Prüfebene, ohne diese zu verkleben.
Platzieren Sie dann eine Papierschablone bündig an den Rändern der Testoberfläche und kleben Sie sie dort mit Klebeband fest. Die Vorlage markiert die Startposition im Sampling-Pfad. Verschieben Sie als Nächstes die Oberfläche und die Schablone auf der Ebene hin und her, bis das Wischen an der Startposition sitzt, wenn der Umschulungsdraht gespannt ist.
Bewegen Sie dann die Oberfläche und die Schablone von einer Seite zur anderen, bis der Rückhaltedraht auf dem Verfahrweg zentriert ist. Die Position der Fläche auf der Ebene ist nun korrekt. Markieren Sie diese Stelle.
Kleben Sie dann die Oberfläche mit Doppelklebeband auf das Flugzeug. Programmieren Sie nun die Steuerung der Gerätesoftware mit dem Verfahrweg und der Verfahrgeschwindigkeit. Initiieren Sie dann die Bewegung des Flugzeugs.
Prüfen Sie, ob das Tuch über die gesamte Fahrstrecke dem Probenahmepfad folgt, und ob es dies reibungslos tut. Manchmal ist eine Testoberfläche holprig oder birgt viel Reibung. Eine gleichmäßige Bewegung ist zwar wünschenswert, aber der wichtigste Faktor ist, dass das Tuch die Ablagerungsstelle der Probe passiert.
Um die Laufruhe zu verbessern, passen Sie den Winkel des Rückhaltedrahtes an. Messen Sie abschließend die Verfahrstrecke vom Standort der Probenablagerung bis zum Rand des Verfahrwegs. Bestimmen Sie zunächst die für den Test erforderliche Abtastkraft.
Reinigen Sie zunächst eine Testoberfläche mit einem Lösungsmittel wie Ethanol und lassen Sie sie trocknen. Verwenden Sie bei Stoffen Druckluft, um die Oberfläche sauber zu blasen, anstelle eines Lösungsmittels. Legen Sie dann die Oberfläche auf eine Waage.
Lege eine Papierschablone darauf und befestige die Schablone an einer Ecke. Überprüfen Sie als Nächstes eine PTFE-Partikelprobe auf ein vollständiges Array mit einer glancing Illumination, die senkrecht zur Partikelprobe Licht liefert, um die Partikel zu visualisieren. Nachdem Sie überprüft haben, ob das Array abgeschlossen ist, legen Sie die Probenablagerung mit der Ablagerungsseite nach unten auf die Testoberfläche innerhalb des markierten Probenbereichs.
Mit einer Kraft von mindestens zehn Newton, die etwa 1.000 Gramm auf der Waage anzeigt, schieben Sie nun mit einem Finger die Partikelprobe innerhalb des Probenahmepfads, um die Partikel trocken zu übertragen. Wenn die Prüfoberfläche eine quergestreifte Oberfläche aufweist, wie z. B. der gebürstete Stahl, bewegen Sie die Probe orthogonal zu den Streifen, auch wenn diese senkrecht zum Probenahmepfad verläuft. Sehen Sie nun mithilfe der flüchtigen Beleuchtung, dass das Partikelarray entfernt wurde.
Wenn Partikel übrig bleiben, stellen Sie sicher, dass diese innerhalb der Nachweisgrenzen liegen, oder ändern Sie die Probenahmekraft. Führen Sie nun den Test durch. Legen Sie die Prüffläche an der vordefinierten Stelle auf die Ebene und kleben Sie sie dort mit doppelseitigem Klebeband fest.
Laden Sie dann das ausgewählte Tuch in die Halterung und befestigen Sie die entsprechenden Gewichte für die gewählte Kraft. Bevor Sie fortfahren, notieren Sie die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit in der Nähe des Experiments. Befestigen Sie dann den Rückhaltedraht am Wischtuchhalter.
Legen Sie den Halter mit der Wischseite nach unten auf die Prüfoberfläche und starten Sie sofort den Prüfvorgang. Wenn Sie fertig sind, heben Sie den Wischhalter von der Testoberfläche ab und entfernen Sie das Tuch aus dem Halter. Um Partikel zu extrahieren und zu analysieren, die auf dem PTFE-Transfersubstrat verbleiben, lassen Sie einen Milliliter Methanol mit einem internen Standard über die Oberfläche in ein Zwei-Milliliter-Glasfläschchen.
Hier ist isotopenmarkiertes RDX der interne Standard. Quantifizieren Sie dann das RDX im Extrakt mit Hilfe der Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie, um die Masse von RDX zu bestimmen, die nicht übertragen wurde. Machen Sie dasselbe mit einer Summe ungenutzter Substrate, um eine Ausgangsbasis zu schaffen.
Um die Masse des auf dem Tuch gesammelten RDX zu bestimmen, schneiden Sie das Tuchmaterial auf den kreisförmigen Auffangbereich mit einem Durchmesser von 30 Millimetern ab und legen Sie es in ein Zwei-Milliliter-Glasfläschchen. Geben Sie in die Durchstechflasche einen Milliliter Methanol, das den internen Standard enthält. Verschließen Sie dann das Fläschchen und wirbeln Sie es 30 Sekunden lang mit 10.000 Umdrehungen pro Minute ein.
Quantifizieren Sie innerhalb einer Stunde die RDX-Werte in der Lösung, bevor das RDX wieder vom Tuch absorbiert wird. Dieses Protokoll wurde mit kommerziellen EDT-Tüchern aus Meta-Aramid-Polymer bei 7,5 Newton durchgeführt. Die Testoberfläche ähnelte der von Gepäck.
Es wurden zwei Arten von Tests durchgeführt. Entweder wurde derselbe Bereich einmal oder dreimal gewischt. Die längere Verfahrstrecke führte zu einer geringeren Abscheideeffizienz, was wahrscheinlich auf die erneute Ablagerung der Probenpartikel zurückzuführen ist.
Im Vergleich dazu hatte ein kommerzielles ETD-Tuch aus PTFE-beschichtetem Glasfasergewebe bei der Verwendung der Probenahmemethode mit mehreren Durchgängen eine gleichmäßigere Sammeleffizienz als das Meta-Aramid-Polymertuch, sammelte jedoch weniger Testproben. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Sammeleffizienz Ihres Probentesttuchs mit einer standardisierten Methode messen können.
Dieser Artikel stellt eine standardisierte Wischprobe-Methodik zur Messung der Sammlungseffizienz von Spurenexplosivstoffen vor. Das verwendete automatisierte Gerät minimiert die Variabilität des Bedieners und verbessert so die Zuverlässigkeit der Ergebnisse.