基於螢光淬滅技術的超微量爆炸物探測器研製成功

2020-12-05 中華人民共和國科學技術部

　　在863計劃新材料領域的支持下，中國科學院上海微系統與信息技術研究所與上海三科儀器有限公司合作，研製成功基於螢光淬滅技術的SIM系列爆炸物探測器。該探測器比狗鼻子還靈敏，通過了公安部安全與警用電子產品質量測試中心的性能測試，已用於上海市軌道交通世博線路各主要站點的安全檢查，將為2010年上海世博會保駕護航。

　　警犬是目前用來探測隱藏爆炸物的有效工具。然而，警犬訓練起來難度大、成本高，每天工作時間還有一定限制。多年來人們一直希望用人造機器代替警犬。

　　從2005年開始，中科院上海微系統與信息技術研究所和上海三科儀器有限公司等單位合作，開展了螢光淬滅傳感技術研究，並先後獲得了863計劃等科技項目的支持。他們發明了分子印跡螢光聚合物傳感技術，設計、製備了一系列對常見炸藥敏感、特異的聚合物傳感材料，這些具有「特異功能」的傳感材料能在紫外線的照射下發出螢光，如果有炸藥分子吸附到聚合物納米膜表面，將導致聚合物螢光迅速淬滅，這種螢光強度的改變採用上海三科儀器有限公司研製的專用螢光光度計很容易檢測。
   
　　分子印跡螢光聚合物傳感材料既具有分子印跡聚合物的高選擇性，又具有分子鏈聚合物對目標分子的「一點接觸，多點響應」的特點，使得其螢光強度對被檢物分子十分敏感，表現出極高的靈敏度。目前研製的SIM07、SIM08型爆炸物探測器的檢測下限達到0.1ppt，也就是說探測器能檢出10萬億個空氣分子中存在的1個炸藥分子，這使得SIM07、SIM08 型炸藥探測器能夠像警犬一樣，可以嗅出隱藏的爆炸物或殘留在被檢測對象表面的炸藥痕跡，但它們要比訓練有素的警犬還要敏感1個數量級。ＳＩＭ系列爆炸物探測器對操作人員和被檢測對象都不產生傷害，也不汙染環境，不會形成次生危險源。
　　
　　目前，ＳＩＭ系列爆炸物探測器已在民航、鐵路、城市軌道交通、金融機構和一些重大活動中獲得應用。

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