马慧莹 袁潇 李欢 刘文清 王岩
违禁品检测是以物理学、化学、药物学等学科为基础,利用现代检测技术对生物样本、犯罪案件样本及违禁品犯罪案件中的有关物质进行检验。违禁品检测是安防工作中必不可少的重要组成部分,是揭露和证实违法犯罪行为的重要技术手段[1-2],检测结果在法律上具有证据作用,是检察院起诉、法院量刑判决的重要依据[3-4]。违禁品检测的实现依赖检测装备,检测装备的不断发展已经成为工作的重要内容,将为禁毒工作的顺利开展提供有利保障。
高性能的违禁品检测装备需求较大,在国家部位、地方公安机关和科委的大力支持下,国内外科研机构和科技公司研发了一系列违禁品检测装备[5-6]。最具代表性的是公安部第一研究所和同方威视有限公司。公安部第一研究所子公司北京中天锋安全防护技术有限公司研发了新型毛发违禁品检测仪,并于2018年9月获得了公安部安全与警用电子产品质量检测中心的检测报告。该仪器检测全程不超过5分钟,大大提高基层民警工作效率。另外,该公司研发了太赫兹人体查毒设备和手持式拉曼毒检仪。太赫兹人体查毒设备主要用于机场、高速铁路、地铁等公共场所的快速安检,可以对人体衣物掩盖下的违禁品、毒物、炸药等违禁物品呈现三维高分辨率检测图像,并自动标识危险可疑物品位置;该仪器成像分辨率小于2 cm×2 cm,成像时间小于10 s,辐射功率仅为手机的万分之一,成为在保证人体健康前提下的最具发展潜力和市场应用规模的人体安检系统。同方威视公司多年来潜心研发违禁品、毒物等检测装备,该公司研发的RT1003、RT3000H和RT6000系列便携式拉曼检测仪,具有操作简便、测量速度快(小于10 s)、分辨率高(10 cm-1)等优势,可在不接触样品的情况下快速识别违禁品、炸药等液体或固体违禁品,操作可视化,目前已经通过了公安部的认证,具有很强的市场竞争力。
近年来,由于拉曼光谱研究非常热门,国内外其它科研机构和公司研发了许多基于拉曼光谱技术的便攜式毒检仪。国际上,BWTEK公司、GE公司、Ahura公司、Smiths Detection公司、DeltaNu公司和Inphotonics公司等研制和生产的拉曼光谱仪尤其是便携式拉曼光谱仪凭借其优良的性能在全球违禁品检测市场占有垄断性的地位。美国GE公司生产的便携式StreetLab Mobile系列违禁品检测仪,是根据美国国防部要求定做的,采用手持式设计,内置探头可无障碍透过玻璃、塑料、透明甚至半透明材料实时探测,可检测丸状、膏状、粉末状固体和晶体,液体和固液混合物,分辨率约为12 cm-1。美国Ahura公司研制的First Defender手持式拉曼光谱仪,可以直接检测玻璃容器内的液体和固体粉末样品,还能够透过包装袋直接测试内容物,而且相关软件及数据库也全部汉化,方便了非专业人员的使用。美国DeltaNu公司生产的便携式拉曼光谱仪ReporteR可以在现场对包括爆炸物、违禁品、白色粉末在内的不明化学物质进行鉴定,体积最小,重量最轻,响应时间也较短,但是这款仪器光谱检测范围较窄(400 cm-1--1000 cm-1),分辨率偏低(16 cm-1。国内,北京华泰安诺安生产的便携式违禁品检测仪SIM-MAX 2008N,体积小巧,相应速度快;上海戎戈光电科技有限公司研制的手持式拉曼违禁品快检仪NarcSeeker,该仪器是专为执法人员设计的用于现场非接触式鉴定违禁品、稀释违禁品、制毒前体及易制毒化合物,是市面上首款在充分满足手持式便携性(小巧的体积和极轻的重量)的基础上,同时能够实现高分辨率和大光谱探测这两个光谱仪核心性能的仪器。中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所成功研发了尿液中违禁品快速分离与检测的便携式工具箱策略,利用表面增强拉曼光谱技术结合化学计量学的方法,研制出一种新型便携式拉曼光谱仪,实现对吸毒人员尿液中违禁品快速检测和直接读出,可以在2分钟内对人尿中多种违禁品同时检测与识别,准确率在92%以上。
另外,浙江迪恩生物科技有限公司研发了MM1501和MM1701违禁品毛发检测仪,装备在毛发前处理技术以及国际领先的分子马达技术基础上,通过纳米技术多级放大靶分子检测信号,可在30分钟内一次性检测60个样本,检测灵敏度为200 ng,同时配载自动读数分析系统,工作简便的同时,避免人为操作带来的误差和错判,使得检测结果更为准确。万华普曼生物工程技术有限公司研发的FAG-Zh0001C胶体金免疫层析分析仪,结合一次性使用的胶体金检测试剂盒配套使用,用于人体样本中被测物的体外(主要是尿液)定性检测。厦门百谷生物工程有限公司研发了分子马达毛发违禁品检测仪,重5 kg,工作时,只要一根毛发,剪碎、溶解,再和试剂盒反应,就能检测出毛发所含违禁品的数值,再比对国际海洛因、苯丙胺等违禁品的相关数值,准确判断检测对象是否吸毒;整个过程,需要两到三小时。郑州左安检测科技有限公司自主研发设计生产的FD-10A手持式和FD100台式违禁品毒物荧光快速检测仪,可以在较短时间内(一般小于5分钟)完成违禁品的定性定量分析,同时该技术和自动化、大数据以及实时通讯技术相结合,具备了小型化、操作简便、检测快速的优点,可以检测苯丙胺类、阿片类、氯胺酮、可卡因类,大麻类等违禁品,而且具有很高的灵敏度(50 ng/ml)。深圳市太赫兹创新研究院研发了太赫兹红外违禁品检测仪,是国内目前最便携的太赫兹毒检仪,重约18 kg;该仪器可以探测食品、药品内是否含有微痕量国家明令禁止的非法物质;由于常见违禁品均有非常明晰的特征峰值,因此可实现违禁品的识别和鉴别。由中科院合肥物质科学研究院智能所承担的863计划新材料技术领域项目“基于一维纳米材料的电容-电导式高灵敏传感器研究及违禁品/爆炸物快速检测”通过了国家科技部专家组的验收,该项目以一维纳米材料的边缘场效应为理论依据,研究了单壁碳纳米管等一维纳米材料的可控生长及其对气体分子的吸附、极化特性等敏感作用机理,制备出了可用于违禁品和爆炸物检测的高性能纳米传感器,并结合传感器阵列和智能识别技术研制出违禁品/爆炸物检测仪原理样机。
参考文献
[1] 燕珊珊, 张琼. 违禁品检测技术的研究进展[J]. 上海化工, 2014, 39(4):12-16.
[2] Li W, Chen J, Wu X, et al. The automatic detection of hiding narcotics in human bodies based on fractal dimension and SVM classification[C]// IEEE International Conference on Computational Intelligence and Applications. IEEE, 2017:84-87.
[3] 郑晓雨, 赵彦彪, 杨虹贤,等. 太赫兹技术在违禁品检验中的研究进展[J]. 刑事技术, 2017, 42(6):496-500.
[4] 张建彤. 违禁品犯罪案件审查中鉴定意见的相关问题研究[D]. 华东政法大学, 2016.
[5] “十二五”国家科技支撑计划“查缉、管控违禁品违法犯罪核心技术与装备研究”项目在北京通过验收. http://www.most.gov.cn/kjbgz/201705/t20170512_132756.htm
[6] 佚名. 违禁品查缉和吸毒管控技术与装备研究[J]. 中国科技成果, 2017, 18(11):25-26.