İz Patlayıcı Wipe-örneklemenin toplama verimi ölçümü için standart yöntem

Summary

Optimize edilmiş mendil protokolleri ve yeni mendil malzemelerinin geliştirilmesi, mendil örneklemesinden elde edilen toplama verimliliğinin standartlaştırılmış ölçümleriyle kolaylaştırılabilir. İz patlayıcılardan numune alma yaklaşımımız, silme numunesi alma sırasında hızı, kuvveti ve mesafeyi kontrol etmek için otomatik bir cihaz kullanır ve ardından toplanan patlayıcıların çıkarılması gerekir.

Abstract

Tarama mekanlarında patlayıcı izlerini tespit etmenin sınırlayıcı adımlarından biri, numunenin etkili bir şekilde toplanmasıdır. Silme ile numune alma, patlayıcı izlerini toplamak için en yaygın prosedürdür ve numune alma protokollerini değerlendirmek ve optimize etmek için standartlaştırılmış toplama verimliliği ölçümlerine ihtiyaç vardır. Burada açıklanan yaklaşım, bu ölçüm altyapısını sağlamak için tasarlanmıştır ve silme örneklemesiyle ilgili olduğu bilinen faktörlerin çoğunu kontrol eder. Üç kritik faktör (uygulanan kuvvet, hareket mesafesi ve hareket hızı) otomatik bir cihaz kullanılarak kontrol edilir. Test yüzeyleri, tarama ortamına benzerliğe göre seçilir ve mendiller, mendil örneklemesinde kullanılması düşünülen herhangi bir malzemeden yapılabilir. Patlayıcı 1,3,5-trinitroperhidro-1,3,5-triazinin (RDX) parçacık örnekleri, kuru transfer tekniği kullanılarak yüzey üzerinde sabit bir yere uygulanır. Patlayıcıların işlenmesinden sonra oluşan kalıntıları simüle etmek için yakın zamanda geliştirilen parçacık numuneleri, RDX çözeltilerinin politetrafloroetilen (PTFE) substratlar üzerine mürekkep püskürtmeli baskısı ile üretilir. Toplama verimliliği, toplanan patlayıcının silme işleminden çıkarılmasıyla ölçülür ve daha sonra kritik örnekleme faktörleri ve silme malzemesi ve test yüzeyi seçimi ile ilişkilendirilir. Bu ölçümler, hız ve verimin birincil hususlar olduğu tarama merkezlerinde numune alma protokollerinin geliştirilmesine rehberlik etmeyi amaçlamaktadır.

Introduction

havaalanları ve diğer yerlerde patlayıcı izleri için tarama terörizm tehdidine karşı halkın korunmasında çok önemli bir adımdır. Mevcut uygulamalar ağır yük ambarları için mukadder insanlar tarafından ele öğeler, insanlar kendileri ve öğeleri yüzey kirlenme silin örnekleme odaklandık. Toplama mendil iyon Hareketlilik Spektroskopisi ¹ ya da daha yakınlarda, kütle spektrometrisi ile saptama, genellikle toplanan katı malzemenin termal desorpsiyon göre ticari patlayıcı iz detektörleri (eTDS) kullanılarak alanında hemen analiz edilmiştir. Numune toplama ve analizi için mevcut toplam süre yolcu ve yük throughput üzerindeki etkiyi en aza indirmek için ihtiyacı ile sınırlıdır. Örnekleme protokolleri koleksiyonunu silmek için önemli faktörleri ağırlığında olabilir standardize ölçümler gerektiren kısa sürede, en örnek toplamak için optimize edilmelidir.

Wipe-örneklemesağlığı, çevre ve düzenleyici alanlarda ^{2, 3, 4, 5, 6, 7} örnekleme yüzey kirlenmesi için kullanılan genel bir uygulamadır. Tipik uygulamalar, genel kaplama kalıbı kullanarak sabit bir alan içinde el ve örnekleme ile silin tutma içerir. Kuvvet ve hızı dahil olmak üzere faktörleri, silme kontrol geliştirmek için, aynı zamanda, biyolojik ^{olarak 9-örnekleme} mendil içinde verimliliği değerlendirmek için kullanılmış olan, ⁸ silme bezi örnekleme taklit etmek için bir aracı yaklaşım geliştirilmiştir. yapışma ölçümleri için amaçlanan bir ticari cihaz amaca göre adapte edilmiştir; Bu silme bezi, bir sabit altında sabit bir hız ve mesafe hareket eden bir düzlemsel yüzeyi içerir. örnekleme sırasında kuvvet silin sahibine üstüne yerleştirilen bir ağırlık tarafından kontrol edilir. ilgi konusu yüzeyler (kumaş, plaampüller, metaller, vb) düz bir yüzey üzerinde yer alır ve bir parçacık örneğinin üst yüzeyi üzerinde sabit bir alana yerleştirilir. Test parçacıkları, ve parçacık büyüklüğü olarak daha önceki çalışma kullanılan polistiren lateks küreler daha küçük (9 um) küreler daha verimli toplanan daha büyük (42 um), küreler ile, partiküllerin toplanması üzerinde bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca numune alma sırasında uygulanan kuvvet bir artış ile toplayabilmelidir bazı iyileştirme bulunan ve farklı yüzeylerden toplama ve farklı mendiller için bir fark gözlenmedi.

Sonraki çalışmada, polistiren partikülleri belirgin toplama verimliliğini ¹⁰ indirgeme, toplandıktan sonra yüzeyi temizlemek için devam ederek yeniden kaplanacak bulmuşlardır. Bu tür bavullar gibi tarama senaryolarda örneklenmiş ürünler, geniş bir seyahat Dista gerektiren, silme toplama alanına oranla büyük olabilir Bu, izleme patlayıcı saptanmasında önemli bir hususturnces öğenin alanının hatta küçük bir yüzdesini karşılamak için. Bu nedenle, numunenin toplanması sonrasında yüzeye hareket mesafesi önemli bir faktördür ve alan protokoller genellikle her bir analiz öncesinde kapalı bir izin verilen maksimum mesafeyi tanımlar.

Mikrokürelerin şekiller ^{11, 12} ve bunların kimyasal ve fiziksel özellikleri, bu şekilde patlayıcı için yetersiz simülant yapabilir toplama deneyler mendil gerçek patlayıcı madde parçacıkları benzemez. Bu sınırlamayı gidermek için, bilinen bir parçacık boyutu olan patlayıcı 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazin (RDX) ihtiva eden bir test malzemesi geliştirdi. Test malzemesi bir dizi içinde her bir nokta buharlaştırma ile oluşturulan mikrometre büyüklüğünde bir katı birikintileri ile teflon substratlar üzerinde dizide bir RDX çözeltisi, mürekkep püskürtmeli baskı nanolitre hacimleri ile yapılır. yatakları yüzeye sürtünme test yüzeylerine aktarılmış ve elde edilen parça iseicle boyutları başlangıç ​​mevduat büyüklüğü ile tanımlanır. iz patlayıcı madde içeren parmak izi analizi ile belirlendiği gibi istenen partikül çapları, 20 um ila 10. Depozito da teflon alt tabakalar ¹³ üzerine çözeltinin mikrolitre hacimleri pipetleme ile oluşturulabilir, fakat, tek bir büyük yatağına genelde çok daha büyük kuruyacak parçacık boyutlarının, istenen aralık (Bu iş için uygun RDX kitleler için). Mürekkep püskürtmeli RDX parçacık standart toplama verimliliğini mendil saptanması için bir yöntem göstermek üzere kantitatif çıkarma ve analiz prosedürleri ile birlikte bu iş de kullanılır. Bu ölçümler, yeni numune gelişimi daha iyi toplama verimliliği ile mendil teşvik etmek için tasarlanmış ve daha örneği, toplama sırasında kullanmak için uygun bir kuvvet elde yüzeyleri hedef içeren alan örnekleme en iyi uygulamaları destekler, ve alan, analiz öncesinde kapak vardır.

Protocol

1. aparat

1. Seçin veya hareketli düzlemi ile bir cihaz imal (Şekil 1 'de şematik bir bakınız).
   NOT: Burada, bir TP-kayma / sıyrılma test cihazı kullanmak ancak bu cihaz bu yönteme gerek yoktur ve daha basit bir cihazın üzerine maliyetini artırabilir böyle sürtünme kuvvetlerinin ölçümü olarak özellikler yer almaktadır.
   1. 3 cm'lik bir minimum genişliği ile 15 cm'lik bir minimum uzunluğa sahip seçin düzlem boyutları. Uzunluğunun tek bir örnekleme yolu (Şekil 1) için maksimum hareket mesafesini kontrol eder.
   2. ±% 10, seçilen hızda bir tekrarlanabilirlik ile 50-400 mm / s ile tanımlanmıştır hızlarda hareket eden bir uçak seçin. aralığı silme deneyler gönüllü popülasyonundan verilere dayanmaktadır. ¹⁰
2. Bir mendil kabı (Şekil 2) imal. tamamlayıcı bilgiler mevcuttur CAD çizimleri.
   1. silin ve Sirkülasyon maruz tutmak için bir sıkma mekanizması dahilar toplama alanı çapı 30 mm. toplama alanı cihazda desorberin alanı izin verilen toplama alanını tanımlar tipik eTDS dayanır.
   2. kuvvetin eşit dağılımını sağlamak için toplama alanı arkasında çıkarılabilir yumuşak desteğini ekleyin. Aksi takdirde temizleyerek kaldırılamaz kontaminasyon durumunda çıkarılabilir. Boyutuna kesme, keçe gibi, ASTM D1894 ¹⁴ veya başka bir yumuşak malzeme de tarif edildiği gibi astar, sünger kauçuk köpüğü yapılabilir.
      Not: ASTM D1894 tarif sünger kauçuk özellikleri, 85 ± 15 kPa (12.5 ± 2.5 psi) bir basınç kullanılırken köpüğe% 25 sıkıştırmak edebilme yeteneği olarak ölçülür gerekli yumuşaklık bulunmaktadır. Biz eşit bir kuvvet-duyarlı bir film ^{8, 10} ile basınç eşleyerek kuvvetini dağıtmak için herhangi bir destek malzemesi etkinliğini değerlendirmek. Tüm toplama alanı üzerinde basıncı (30 mm diameter daire), sadece kuvvetin homojen dağılımlar için toplam kuvvet göre hesaplanabilir.
   3. yaklaşık olarak 1 N ila 15 arasında değişen mendil (yaklaşık 100 ila 1,500 gram kuvvet) toplam kuvvetler sağlamak için takılabilen ağırlıkları (taşıyıcı ve ağırlık kombine ağırlığı) içerir. silin sahibine ağırlıkça en az kuvvet ayarlayın. Kuvvet aralığı ortalama kuvvet 7 ^N.10 seyahat sırasında yüzey üzerinde düzgün şekilde hareket edebilmesi için yeteneği ile sınırlı olacaktır maksimum kuvvet olarak uygulanan silme deneyler gönüllü nüfus verilerine dayanmaktadır.
   4. bir yasaklama tel takmak için bir göz kanca ya da benzeri bir cihaz içerir. Tel düzleminin hareketi sırasında hareket silin tutucu sınırlamaktadır. Tel yüzeyine paralel olacak ya da düzlemin hareketi sırasında hafif bir pozitif açıda olmalıdır.

2. Malzeme Seçimi ve Enstrümental Yapılandırma

1. te seçintarama ortamına benzerliğe göre st yüzeyler. Seçimleri sentetik deri, metal, plastik, karton, kumaş, düz ve test cihazının düzlemi sığacak vb kullanın yüzeyleri içerebilir. Çok esnek yüzeyler temizlik örnekleme sırasında hareket etmesini önlemek için sert bir yüzeye ile desteklenmesi gerekebilir.
   1. çözücü (etanol veya metanol olduğu, genel olarak uygundur) ve / veya basınçlı hava ile partikülleri üfleyerek gerekli ve temiz halinde boyutuna yüzeyler kesilir. Temiz yüzeyleri temizlik örnekleme davranış hemen önce.
2. temizlik örnekleme kullanım için düşünülen herhangi bir malzemeden imal mendil kullanın. Bu silme tutucu üzerindeki 30 mm çapında dairesel bir toplama alanı kapsayacak şekilde ve yerine kilitlenir en küçük boyutlara sahip olması gerekir.
   1. tutucu mendil uyması için gerektiğinde ölçüde kesilir mendil.
   2. ekstraksiyon etkinliğini ve boş contaminat için Bölüm 4'te tarif edilen, aşağıdaki prosedürler kullanılmadan önce mendillerin bir alt testanalizi ile müdahale RDX veya başka kirletici maddeler açısından iyon seviyeleri.
3. politetrafloroetilen (PTFE) substratlar üzerine mürekkep püskürtmeli baskı dizileri tarafından RDX parçacık standartları hazırlayın. Onların imalat ve kullanım incelenen yayında ayrıntılı olarak açıklanmıştır. RDX 200 ng parmak izi RDX bildirilen miktarlarda göre yaklaşık 5 ng / mL, ve en yüksek miktarın ölçümü tekniği tipik analitik tespit limitleri verilen minimum bir miktar, bir kaç mikrogram olmalıdır. Numuneler baskı sonrasında en fazla 30 gün süreyle buzdolabında tutulabilir.
   Not: Bu standartlara türetilen parçacıkları da plastik patlayıcı ¹² taşıma sonra yapılan parmak izi parçacıkların taklit çapı 1 um ila 40 arasında boyutu değişir. transfer numunenin alan dağıtım baskılı dizi büyüklüğüne bağlıdır, fakat tipik olarak 5 mm'lik alana ile 5 mm arasında olacaktır; iyi 30 içindemm çapında yuvarlak örnekleme alanı. Bu protokol, deney yüzeyine aktarıldığında bilinen bir parçacık boyutu dağılımına ve bilinen bir alan dağılımına sahip mürekkep püskürtmeli baskı ile üretilen RDX parçacık standartları kullanır. Aynı parametreler bilinen durumunda diğer kuru transfer numuneleri ¹³ kullanılabilir. Test yüzeyleri üzerine doğrudan çözüm çöktürme sayesinde üretilen numuneler tavsiye edilmez.
4. Ayarlama ve numune mendil test cihazı.
   1. Başlangıç pozisyonuna (Şekil 1) düzlemi hareket ettirin.
   2. Cihaz düzleminde, bu yapışma olmaksızın, Şekil 3, bir test yüzeyine yerleştirmek için başvurulursa.
      1. Şekil 1 'de şematik olarak gösterildiği gibi, kağıt bir şablon hazırlayın ve Şekil 3'te gösterildiği gibi, test yüzeyine kenarları aynı hizada yerleştirin. Şablon başlangıç ​​mendil pozisyon ve örnekleme yolu yer ve uzunlukta konumunu işaret eder.
      2. Şablon t uyunyüzey o bant kullanarak. Kısıtlama tel gergin olduğunda Başlatıcı yere oturur silme kadar düzlem üzerinde ileri ve geri, şablonla, yüzey hareket ettirin. Kısıtlama tel seyahat yolu aşağı merkezli kadar, yan-yana düzleminde, bir şablonla yüzeyi hareket ettirin.
   3. Yukarıda belirtildiği şekilde alt-tabaka, yapıştırılacak olan düzlem yerini işaretleyin. Çift sopa bandı kullanılarak düzleme, şablonla, yüzey uyun.
   4. giriş seyahat mesafe ve seyahat hızına alet için yazılım kontrollerini kullanın.
   5. tüm hareket mesafesi için örnekleme yolu izler silinmesini ve sorunsuz seyahat sağlamak için bu test etmek için bir düzlemde hareketini başlatır.
      Not: bazı kombinasyonları silin ve test yüzey hareketi sırasında bir sürtünme yüksek neden olabilir. Atlanması ve hareketi esnasında mendilin kaldırma istenmemektedir. uzun mesafelerde için örnekleme yolu ya da bazı kombinasyonlar için sapma mendilmendilin ve test yüzey. en önemli faktör örnek yatırma konumu ile geçer silin sağlamaktır. Kısıtlama tel açısının ayarlanması sorunu hafifletmek yardımcı olabilir.
   6. hareketinin sonunda numune yatağının konumundan hareket mesafesini ölçün.
      Not: Örnek Şekil 1 'de olduğu gibi, numune alma yolunun başlangıcına yakın yerleştirilirse, hareket mesafesi test yüzeyi uzunluğu için en fazla olacaktır. Daha küçük mesafelerinin, ya da numune yerini taşıyarak seyahat toplam uzunluğu sınırlayarak seçilebilir.

3. Wipe-örnekleme

1. Temiz bir test yüzeyi ve kurumaya bırakın.
2. üstten yüklemeli dengesine yüzeyini yerleştirin ve bir köşede bir yerde tutarak, (2.4.2 bakınız) üstüne bir kağıt şablonu yerleştirin.
3. elinde bir tanecik örneği alın ve dizi tam olduğunu kontrol etmek için aydınlatma bakarak kullanın.
4. mevduat arkasında bir parmak yerleştirinve işaretlenmiş numune alanı içinde depozitolu, test yüzeyi üzerinde PTFE alt tabaka yatırma tarafı indirdi. parçacıkları kuru-transfer etmek için 10 N, en az numune olarak yol içinde test yüzeyi boyunca PTFE alt tabaka (eşit dengesine ağırlık gözlemlemek veya 1000 gram kuvvet fazla) çevirin.
   1. bir çizgili doku test yüzeyler için, bu örnekleme yolu ortogonal olsa bile, şeritlerin yüzey ortogonal PTFE alt tabaka çevirir.
5. Dizinin kaldırılmasını sağlamak için kuru transfer edildikten sonra PTFE alt tabaka incelemek için bakarak aydınlatma kullanın. dizi elemanları kalırsa, devam etmek veya denemeyi silmek ve yeniden başlamak seçebilirsiniz. seçim ekstraksiyonu ve analizi, ve yüzeyi üzerinde gerekli minimum kütlesinden algılama sınırları bağlıdır.
6. transfer verimi ekstre etme ve belirleme için PTFE alt tabaka ayırın.
7. p düzlemde test yüzeyine yerleştirinreviously konumu tanımlanmış ve çift çubuk bandı veya eşdeğeri kullanılarak düzleme yapıştırın.
8. Seçilen yük tutucunun içine silme ve seçilen kuvvet için uygun ağırlıklar.
9. ± 2 ° C içinde ve ±% 5 RH için deney civarındaki sıcaklık ve nem kaydedin.
10. silin sahibine tutma tel takın ve test yüzeyi üzerinde aşağı doğru tutucu temizlik yan yerleştirin. Hemen düzleminin hareketini başlatır. durur hareket sonrası test yüzeyinin silin tutucu kaldırın ve tutucudan silin çıkarın.

4. Ekstraksiyon ve Analiz

1. Özü ve PTFE transfer substrat üzerinde kalan herhangi bir RDX analiz eder.
   1. yüzey üzerinde ve 2 ml bir cam şişe içinde, bir iç standart ihtiva eden metanol, 1 mL akış. Bir iç standart olarak izotopik etiketli RDX kullanın. benzer kimyasal yapısı ve fiziksel özelliklere sahip uygun bir analog bir izotopik olarak etiketlenmiş bir stand halinde kullanılabilirard elde değildir. RDX için, ek olarak kabul edilebilir bir iç standart siklotetrametilentetranitramin (HMX) olur. PTFE aktarma alt-tabakanın hazırlanması için yöntem olup kağıda çözücü kaybını en aza indirmek için kağıt etrafında PTFE sarma göstermektedir.
   2. daha önce geliştirilmiş analitik protokolü kullanarak çözümler niceliğini. Bu çalışmada kullanılan protokol elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometrisi (ESI-MS) dayanır.
2. Özü ve silme toplanan RDX analiz eder.
   1. 30 mm çapında dairesel bir toplama alanına silme malzemesini de kesin ve 2 ml bir cam şişe içinde kesik kısmı yerleştirin. iç standart ihtiva eden metanol, 1 mL ekleyin.
   2. 30 s için 10,000 rpm'de flakon ve girdap kapak takın.
   3. silme malzemesi üzerine analit ve / veya iç standardın yeniden adsorpsiyonunu önlemek için mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde çözümler ölçmek. Komple mümkünse ayıklanması bir saat içinde analiz eder.
3. Özü ve4.1 ile aynı şekilde bir temel başlangıç ​​kütlesi elde etmek için PTFE kullanılmayan RDX parçacık aykırı bir alt kümesini analiz eder.
4. yüzey üzerinde biriken RDX kütlesinin belirlenmesi için PTFE alt tabaka transfer verimi (TE) hesaplayın.
   
   RDX _ilk olduğu ekstre baz hattı numunesinin ortalaması çökeltilmiş kütle (aşama 4.3) ve RDX _kalır. Kuru-transferi (aşama 4.1) sonra PTFE alt tabaka üzerinde kalan RDX kütlesidir.
5. yüzey üzerinde biriken kütleye göre mendilin toplama verimliliği (CE) hesaplayın.
   
   burada RDX _Wipe (aşama 4.2) elde RDX kütlesidir.

5. Kalite Kontrolü

1. 3 suretin az gerçekleştirin. CE değişkenlik nispeten yüksek olabilir ve 10 ya da daha fazla kez tekrar belirlenmesi için gerekli olabilirÇeşitli örnekleme faktörlerin önemi.
   1. Replikalar için temiz ve yeniden test yüzeyleri boş test temizleme işlemin etkinliğini göstermektedir ise. Çözücüler yüzey dokusunu etkileyebilir ve bunların kullanımını gerektiren herhangi prosedür tüm çoğaltır için geçerli olmalıdır.
   2. Her örnek için taze mendil kullanın.
2. Aynı yöntem takip edilerek, ama boş PTFE alt-tabakalar ile işlem boşlukları ölçün.

6. Raporlama

1. Hesaplamak ve ortalama ve standart sapma TE ve CE rapor (n) oluşturur.
2. Rapor 1) in 2), test yüzeyi, silme tipi, 3) gücü, 4) hızı, 5) mesafe, 6) sıcaklığı seyahat ve 7) nem.
3. kullanılan tipi ve numunenin ayrıntıları bildirin. Numuneler mürekkep püskürtmeli baskı, rapor tahmin parçacık boyutu ve tekrarlanabilirliğiyle dışındaki hazırlanmıştır varsa.
4. Başka faktörler, kontrollü veya gözlenen bildirin.

Results

doğru mümkün test yüzeylerinin çeşitli toplama verimliliği ölçmek için bu protokolün yeteneği örnek ve yüzeyi üzerinde belirli bir alana tutulmasına engel fiziksel özelliklerine bağlıdır. Örnek tanımlanan alan dışında ise, tam temizlik örnekleme sırasında karşılaşılan olabilir, ve toplama verimi yapay azalacaktır. partiküller, patlayıcı maddeleri kalıntıları beklenen gerçek partiküllerin önemli ölçüde farklıdır, buna ek olarak, toplama verimliliği ölçümleri temsil edici olmayabilir. Bu nedenlerden dolayı, uygun parçacık boyutu vasıflarına oluşturmak için gösterilmiştir ve protokol ile uyumlu bir kapalı alan içinde yüzeyleri test aktarmak için örnek bir özel tip kullanılması tavsiye edilir. parçacıklar oluşturmak üzere doğrudan çözelti çökeltme yüzeyinin dokusu ve bileşimine bağlı olup Repre neden olmayabilirSorumlunuzu örnekler.

Ticari bir ETD iki farklı mesafelerde, bir 7,5 N kuvvet ve bagaj bir test yüzeyi temsil eden (balistik naylon dokuma kumaş) ile verilen 1 (meta aramid polimer) silin için sonuçlar Tablo 1 'de verilmiştir. Tüm deneyler için hızı 50 mm / s, ve toplama sırasında sıcaklık ve bağıl nem NN değerinde sırasıyla 20 ± 2 ° C ve 40 ±% 4 idi. Sonuçlar, bağlı partiküllerinin ¹⁰ tozun yeniden ortama bırakılmasına beklenen düşük bir toplama verimliliği, daha uzun bir yol uzunluğu ile sonuçlanır. 36 cm hareket mesafesi yeni bir örnekleme yolu ortaya çıkarmak için bir yüzey her bir yolunun sonunda mendil kaldırma yüzeyi üzerinde üç ayrı geçer kullanılarak ve çeviri ile elde edilmiştir. mesafesini uzanan Bu Yöntemi kaldırdı ve birden çok kez aşağı yerleştirilir silinmesini ve sürekli kıyasla farklı sonuçlar doğurabilir gerektirir örnek yol. tarama senaryolarda, kaldırdı ve mesafesini uzatmak için bu yaklaşım, uygun olduğu şekilde, ürünün bir çok kez değiştirilir mendil olasıdır.

bu yüzey için beklendiği gibi PTFE substrattan RDX yataklarının TEler yüksektir. TEler% 100'e yakın olan ve alt-tabaka (aşama 3.2.3) görsel olarak incelenmesi ile sağlanan kalite güvencesi olduğu için, TE ölçümü önemli ölçüde bu test yüzeyine CE sonuçları etkilemeden ortadan kaldırılabilir. Diğer test yüzeyleri daha düşük ya da daha fazla değişken TES olabilir. CE belirsizlikler bugüne kadar bizim deneyime dayalı bu tekniğin için beklenen aralıkta. İkinci bir ticari ETD da genel (Şekil 4) alt CES olmasına rağmen, genel olarak, bir meta-aramid polimer silme daha düşük belirsizlikleri sahiptir (PTFE kaplı dokuma fiberglas) silin. polistiren mikro küreler ile önceki çalışmalar f "> 8 mendil 1 ile karşılaştırıldığında 2 ETD için gözlemlenen alt toplama verimliliği ile tutarlıdır mendil olup.

Şematik deney yüzeyine (sağ) örnek bir yerleşim için bir şablonla örnekleme tertibatı (sol ve orta) silin Şekil 1.. mendil toplama alanı, 30 mm çapında bir daire, bir ayak izi örnekleme yolunun başında ve sonunda gösterilir. Test yüzey üzerine yerleştirilir silin, örnek bir yer (5 mm ya da daha küçük, tipik olarak 5 mm) doğrudan hareket ve yüzeyde sona erer. seyahat mesafesi sonuna kadar, C, numunenin bulunduğu yerden. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

celle / 55484 / 55484fig2.jpg"/>
Şekil 2. Örnek tutucu silin. Özel bir tutucu bileşen parçaları sol üst köşesinde ve 3D baskı ile üretilen iki plastik bileşenler içerir. Bu iki bileşenin de silin ve iki başparmak vida ile bir arada tutulan sıkıştırmak için karşılık vermektedir. takılabilen paslanmaz çelik ağırlık tutucu bağlantı için bir ucunda bir dişli saplama ile sağlam bir çubuk. Göz cıvata frenleyici hattının eki içindir.

Cihazın 3. yapılandırması Şekil. Sarı bir kağıt şablon örnekleme yolu için bir kesme ile, kare çelik test yüzeyi 10 cm ile 10 cm uyacak şekilde tasarlanmıştır. şablon yüzey hareketli düzlem üzerine yerleştirilmiş ve tutma çizgisi gergin kadar ayarlanır ve numune alma yolu üzerinde ortalanır. Şablon th yapılandırmak için kullanılırE cihazı ve test örneği transfer ama yerinde değilken boyunca örnekleme silin. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

Şekil 4. yapay deri test yüzeyine Sonuçlar ve iki farklı mendiller için 12 cm, her biri 3 geçer, kullanılarak elde 36 cm seyahat mesafesi. CE belirsizlikler 1 standart sapma olarak verilmiştir.

Seyahat mesafe (cm)	Kuvvet (N)	TE (%)	RSD (%)	CE (%)	RSD (%)	n
36 *	7.5	97.4 ± 2.1	2.2	11.7 ± 4.0	34.0	9
12	7.5	98.5 ± 1.3	1.3	22.6 ± 3.4	15.2	4
* 12 cm, her biri 3 geçmektedir.

Tablo ticari ETD 1. Sonuçlar, iki farklı mesafelerde 1 ve dokuma naylon Kumaş test yüzeyi silin. TE ve CE belirsizlikler 1 standart sapma olarak verilmiştir.

Discussion

Numune toplama anda tarama ortamlarda tespit yeteneklerini geliştirmek için sınırlayıcı bir aşama olarak görülür. Wipe-örnekleme mevcut yeteneklerini değerlendirmek ve yeni numune malzeme ve protokollerin gelişimini desteklemek amacıyla ölçme ve standardizasyon ihtiyacı vardır. Burada tarif edilen bir yaklaşım, bu ölçüm altyapısı sağlamak üzere tasarlanmıştır ve bilinen faktörlerin en kontrol temizlik örnekleme ile ilgili olması. Önceki iş parçacık boyutuna göstermiştir, toplama, test yüzeyi, örnekleme sırasında uygulanan kuvvettir silin ve hareket mesafesi kontrol etmek için önemli faktörlerdir. araçsal yaklaşım uygulanan kuvvetle üzerinde kontrol, silme hızı ve seyahat mesafe için izin verir ve bu parametreler için seçilen değerler gerçek durumlarda beklenen aralığı içinde olması gerekir. kuvvet toplama alanı üzerinde bir destek ağırlığını kullanarak uygulanır ve bakım kirecini için kuvvet eşit bir şekilde dağılımını sağlamak için alınmalıdırulate basıncı.

Deney yüzeyleri kullanıcı tarafından seçilir ve örnekleme zorluklar beklenen aralığı çoğaltmak için gerçek tarama ortamları ile ilgili olmalıdır. Örnekleme mendiller yeni tasarlanmış malzemelerin etkinliğinin mevcut uygulamaları değerlendirmek ve / veya ölçülmesi amacıyla seçilir. laboratuarlar arasında karşılaştırılması amacıyla, aynı test yüzeyleri ve silme bezleri kritik parametreleri belirleyerek veya tek bir kaynaktan satın malzeme dövme ile yapılabilir ki, kullanılmalıdır. ETD mendiller ticari olarak temin edilebilir, ancak üretim altında sürekli ve farklı çok farklı özelliklere sahip olabilir. Bunlar koordineli laboratuvarlararası çabalarıyla ileride ele alınabilir konular.

toplama verimliliğini değerlendirmek için kullanılan numuneler gerçek durumlarda beklenen fiziksel özelliklerine uygun olmalıdır. patlayıcıların durumda, üretmek için RDX mürekkep püskürtmeli baskı çözümleri için bir yaklaşım geliştirdiksubstratların bir dizi verimli transferi ve 1 ila 40 um arasında değişen tanecik depozitler mikrometre büyüklüğünde yatakları. Alternatif olarak, sabit boyutlu polistiren mikro-küreler de kullanılabilir. Teflon substratlar üzerine RDX çözüm Pipetleme genellikle oldukça büyük olabilir tek deponun neden olur ve yüzey transfer edildikten sonra partikül büyüklükleri bilinmemektedir. parçacık boyutları, özelliği ve tekrarlanabilir olduğu gösterilmiştir, bu yaklaşım, numune alma çalışmaları için kullanılabilir.

Bu yöntem, patlayıcı için örnekleme etkinliğini değerlendirmek için tarif edilmiştir, fakat aynı zamanda, çevresel, nükleer ya da adli bilim uygulamalara uygulanabilir. Numuneler, daha gerçek uygulamalar eşleşecek şekilde geliştirilmelidir ve partikül artıklarının durumunda, Teflon'dan kuru transfer aynı tür uygun olacaktır. Bu tür buhardan yoğunlaştırma, numunelerin farklı tipleri gibi partikül transfer daha başka kaynaklardan kaynaklanan yüzey kirlenmesi içindaha uygun olabilir.

tekniğin akım sınırlama örnekleme yön değiştirme yetersizliğidir. mevcut yapılandırma tipik olarak nesnelerin alan örnekleme meydana yön değişikliklerini kontrol edememesi ve bu nedenle tek bir yönde hareket etmesini sağlar. Y hareket ve bir alanı doldurmak için özel örnekleme kalıpları için izin - şu anda x içeren bu ihtiyacı ele edilir.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Kayma / Soyma Test Cihazı	Imass	TL-2300	protokolde kullanılan TL-2200'ün yerini alır
3D yazıcı	Stratasys	Connex500	VeroWhite reçinesi baskı malzemesi olarak
çelik çubuk	McMaster-Carr	7786T14	istenen ağırlık için boyuta göre kesilmiş, birden fazla çevrimiçi satıcı mevcuttur
keçe veya kauçuk			destek malzemesi, birden fazla çevrimiçi satıcılar mevcut
PTFE substrat	SPI Sarf	01426-AB	1" genişliğinde Bytac Tezgah ve Raf koruyucu, Al destekli, boyuta göre kesilmiş
RDX çözümü	Cerilliant Analitik Referans Standartları	ERR-001S	1.000 mg/mL asetonitril
Mürekkep Püskürtmeli yazıcıda	MicroFab Technologies, Inc.	jetlab4 xl-B
İzotopik olarak etiketlenmiş RDX	Cambridge İzotop Laboratuvarları	CLM-3846-S	Dahili analitik standart
için 2 mL cam şişe	Restek	21140 /24670
Metanol	Sigma Aldrich	14262	Chromasolv sınıfı
ETD silme 1	DSA Algılama	DSW8055P	İyon tarama 500 DT silme
ETD silme 2	DSA Algılama	ST1318P	Itemiser DX silme
Balistik naylon kumaş	Seattle Kumaşlar	1050 Denye Balistik
Sentetik deri kumaş			örnek için yazarlar ile iletişime geçin