基于EDXRS方法檢測毒品和水中重金屬離子的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本論文一方面是在模擬復(fù)雜背景環(huán)境下，研究用常規(guī)X射線源對人體內(nèi)隱藏的海洛因和冰毒等毒品進(jìn)行能量色散X射線散射安全探測方法的可行性，另一方面研究了能量色散X射線散射在水中重金屬和液體易制毒化學(xué)品的探測研究識別的應(yīng)用，并提出了研究分析的方法，主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.海洛因?yàn)槔?，利用能量色散X射線散射(EDXRS)儀對模擬人體內(nèi)的海洛因在不同角度下進(jìn)行無損檢測，利用相干函數(shù)法對探測到的圖譜進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明，海洛因是結(jié)晶程度

2、不高的多晶粉末，實(shí)際測試的肌膚包裹海洛因數(shù)據(jù)，由于肌膚散射的影響，很難直接識別被測樣品的性質(zhì)，通過相干函數(shù)分析計(jì)算，尋找低頻和高頻信號的特征峰的分布情況，能準(zhǔn)確識別特定物質(zhì)種類和被包裹的物質(zhì)。在實(shí)際檢測時(shí)，可以先用相干函數(shù)篩選符合特征的信號，然后在根據(jù)傳統(tǒng)的尋找目標(biāo)物質(zhì)特征峰的方法再次篩選，這樣既保證了計(jì)算的效率，同時(shí)又保證了準(zhǔn)確性和可靠性，而且可以通過開發(fā)相應(yīng)的程序自動識別。
　　 2.為了快速、準(zhǔn)確識別模擬肌膚包裹下的冰毒和

3、海洛因樣品，利用能量色散x射線散射(EDXRS)原理，在不同角度下分別對冰毒、海洛因、肌膚、肌膚包裹海洛因以及肌膚包裹冰毒進(jìn)行探測、采集數(shù)據(jù)。一方面，提出度量肌膚包裹毒品的能量色散x射線散射測試數(shù)據(jù)與純毒品標(biāo)準(zhǔn)譜之間相似程度的指標(biāo)和計(jì)算方法，另一方面，提出扣除各種背底的方法和步驟，并將其應(yīng)用于肌膚包裹的毒品的測試數(shù)據(jù)解析，從而對被檢測樣品進(jìn)行定性的判定。結(jié)果表明:本文提出的度量EDXRS測試數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)譜之間相似程度的指標(biāo)、計(jì)算方法和扣除

4、各種背底的方法和步驟，能夠很好的應(yīng)用于冰毒、海洛因的測試數(shù)據(jù)解析，可以對模擬肌膚干擾下的冰毒和海洛因進(jìn)行識別。
　　 3.利用能量色散X射線散射實(shí)驗(yàn)平臺對水中的重金屬離子鎘、汞、砷和鉛進(jìn)行檢測分析的研究工作，根據(jù)光譜中的熒光峰出現(xiàn)的位置對溶液中含有的重金屬元素進(jìn)行定性分析。結(jié)果表明，該檢測技術(shù)可以對水中濃度較高的重金屬離子的種類進(jìn)行識別。另外提出了利用該檢測技術(shù)對低濃度重金屬水溶液進(jìn)行探測識別的分析方法。
　　 4.利用

5、自組裝的EDXRS液體檢測平臺裝置，在管壓40kV、管流20mA條件下，對常見的八種液體易制毒物質(zhì)（甲醛、硫酸、吡啶、三氯甲烷、雙氧水、乙醚、鹽酸和乙酰丙酮等）和蒸餾水進(jìn)行了能量色散X射線散射實(shí)驗(yàn)。固定散射角θ照射樣品，照射時(shí)間5min，所有的樣品在室溫條件平行測量8次，測試角度分別為3°、4°、5°，用具有能量分辨的高純鍺探測器采集液體樣品的散射圖譜，得到了上述九種液體物質(zhì)的EDXRS圖譜，并對探測到的圖譜進(jìn)行了分析討論。結(jié)果表明，當(dāng)

6、測試條件時(shí)，每種液體物質(zhì)都具有不同的能量色散X射線散射圖譜，彼此的峰位、峰形以及峰強(qiáng)也各不同。其中的三氯甲烷對X射線的吸收最強(qiáng)，所以其峰強(qiáng)最弱。同時(shí)液體密度和物質(zhì)內(nèi)化學(xué)結(jié)構(gòu)（鍵能）會影響光子的散射和吸收效應(yīng)，影響峰位和峰強(qiáng)的變化。因此，不同的液體化合物在同樣的探測條件下顯示出了各自的X射線彌散特征曲線。液體物質(zhì)的EDXRS彌散圖譜的峰形與主峰峰位可以作為液體識別的主要特征信息，當(dāng)主峰峰位比較接近時(shí)，可以用散射強(qiáng)度作為輔助特征指標(biāo)，當(dāng)峰形