Jeg ble stoppet av Bomb Cops og alle de gjorde var Ion Mobility Spectrometry

$config[ads_kvadrat] not found

What are ion mobility MS and collision cross section data?

What are ion mobility MS and collision cross section data?
Anonim

Når du er en hvit fyr i en J. Crew-skjorte, ledet mot de ytre byene fra Hell's Kitchen, er det fristende å se politifolk som sett dressing - og fristende til å tro at de ser deg på samme måte. I likhet med tagglinjene for sviktete sitcoms skrevet på t-banen, er transittpolisen bare en annen innfødt art av MTA. Det er privilegium å snakke selvfølgelig, men det er bare så mye vi kan spørre oss selv når vi pendler. Den korteste avstanden mellom punkt A og punkt B er trods alt en pre-coffee dis.

Så jeg var sannsynligvis mer sjokkert enn jeg burde vært når jeg ble stoppet. Den første slag i tarmen, Meg, egentlig?, ble etterfulgt av en-to av, Disse dudene har jobb å gjøre og Ikke vær et riktig stykke lur. Jeg satte min pose på det hvite plastbordet og gikk for å åpne det fordi det var det jeg antok at poenget var, for å se hva som var inne (rød curry i Tupperware). Men det var ikke meningen, eller hva politiet vil ha. De pusset vesken med et stykke stoff og plasserte det stoffet i en liten svart boks. Jeg spurte hva enheten var designet for å finne.

"Bomber", sa politimannen, før han gjorde den store lovhåndhevelsen som betyr "gå videre".

I 2006 kjøpte New York City Police Department flere eksplosive spordetektorer fra Sabra 4000 fra Smiths Detection Inc. Det er sikkert mulig, selv sannsynlig at posen min ble analysert av et av disse systemene - selv om NYPD nektet å bekrefte sin fortsatte bruk. Ifølge sine tekniske spesifikasjoner kan Saber 4000 oppdage partikler av Semtex, TNT, sarin, metamfetamin, THC, kokain og andre stoffer innen 15 sekunder. Så ja, de lette etter bomber, men de kunne ha funnet noe annet.

Det første trinnet i Sabers ionmobilitetsspektrometri (IMS) -prosess er stoffpinnen. Det er her de fleste falske negativer dukker opp - hvis vattpinnen ikke plukker opp et eksplosivt molekyl, er det ingenting å oppdage. En gang i IMS, brenner en bit av nikkel 63 eller annen kilde prøven til ioner.

En elektrisk gradient bulldoserer de ioniserte molekylene gjennom IMS, hvor de kolliderer og spretter av hverandre med en mengde milliarder kollisjoner per sekund. Molekylene med høyere ladingsaffiniteter pusser opp ladningene fra de andre ioner. Du kan tenke på det som 20 barn på en lekeplass som kjemper for en ball. "Til slutt," sier David Atkinson, Ph.D., en analytisk kjemiker og sporingsdeteksjonsekspert ved Pacific Northwest National Laboratory i Richland, Washington. "Det største barnet ender alltid med ballen." Basert på ansvaret, en ion vil gå fra begynnelsen av røret til en detektor på enden i en svært spesifikk tid. Dette er ionmobiliteten. "Alle TNT-ioner i en prøve har samme mobilitet," ifølge Atkinson, "de vil vise seg som en topp i spekteret."

Som kjemi ville ha det, nitro-type, militære sprengstoff - nitroglyserin, TNT, RDX, PETN, HMX - har ansvar for avfiniteter som skiller seg ut fra mer jordiske materialer.

"La oss si at vi har 999 bensinmolekyler. Bensin er en svært kompleks blanding av molekyler: Det har tusenvis av kjemikalier i it-benzen, toluen, xylen, etylbenzen, pentan, propan, oktan - de er alle der inne, sier Atkinson. "Vi har 999 bensinmolekyler og ett eksplosivt molekyl. Du vil bare se det eksplosive molekylet - hver eneste gang - på grunn av den kjemiske selektiviteten."

Joniseringsprosessen er svært selektiv, med forskere og industrispesialister med 99 prosent nøyaktighet for IMS i feltet. Men det er ikke perfekt. "Hvis du ser deg rundt på internett - går jeg ikke inn på detaljer om hvilke ting som kan føre til falske alarmer - du vil se sporadiske blogpost og nyhetshistorier," sier Atkinson, av toalettsaker eller andre kjemikalier som kan registrere seg som sprengstoff. American Civil Liberties Union spekulerte i 2013 at bed-bug drap spray kunne ha forårsaket en hindu mann å sette av en IMS detektor i en flyplass, noe som fører til en stygg misforståelse med JetBlue.

"Vi vil gjerne lage falske alarmer null. Fordi hver gang det er en alarm, må du takle det, sier Atkinson. "Du må ha en alarmoppløsningsprosedyre, som ofte innebærer et søk, en pat ned, alt annet." Hans mål er en kombinasjon av mer følsomhet ("femtogrammer ville være fantastisk") og mer selektivitet. Det store spørsmålet i Atkinson er at hvis massespektrometri - lik IMS, men røret er et vakuum - kunne fungere.

Massespektrometri, som Atkinson demonstrert i 2013, har mange løfter: En enhet i laboratoriet hans oppdaget damp - ikke en vattpinne - av eksplosiv RDX på 25 deler per kvadrillion. Det er nærmest en menneskeskapt enhet har kommet, i denne forstand, til sniffing evner av en bombe deteksjon hund. Men enheten er stor og dyr, og selv om den gjorde det ut av en laboratorieinnstilling, ville det kreve at rundt 45.000 offiserer skulle omskoles.

Smiths sluttet å produsere Saber 4000 i 2011, erstattet den med Saber 5000. 5000, som Smiths produktleder Ken Fredeen fortalte Omvendt, kan sutte ut ett nanogram av et eksplosivt og har en falsk positiv rate på mindre enn en prosent. Men hva med de fattige 4000? Hvis disse enhetene fortsatt var på gata - og hvis Smiths visste at NYPD hadde oppgradert, innrømmet han ikke det - burde de være?

"Kunder med Saber 4000-enheter kan generelt forvente at de skal være i bruk i 10 eller flere år fra produksjonsdatoen, sier Fredeen," avhengig av bruk, vedlikehold og vedlikehold."

Så, ja, gitt en produksjonsdato før kjøpsdatoen (en rimelig gitt, tror jeg) det er mulig at min pose ble analysert av en maskin som nærmer utløpsdatoen sin. Etter mange års bruk kan et sporing av eksplosiv deteksjon kreve vedlikehold på de jordiske komponentene - luftrensere, sier - eller litt mer eksotisk reparasjon. Innenfor hver Sabre 4000 sitter, som de fleste andre ionmobilitetsspektrometre, en radioaktiv klump av nikkel-63. Det radioaktive nikkel vil ionisere partikler, ulovlig eller ellers, for analyse. Å være radioaktiv, den kilden forstyrrer; i nikkel-63 saken er det en halveringstid på ca 100 år.

"Jeg har IMS som er 30 år gammel og fortsatt fungerer bra," sier Atkinson.

Hva betyr dette for midlertidig ulempet? Ikke mye. Jeg hadde min pose skjermet for sporstoffer av dårlige partikler, men jeg vet aldri om maskinen var fullt operativ. (Livslengden til en enhet som sitter i en ekspertens laboratorium er antagelig litt lenger enn en banged rundt t-banen.) Har swaben savnet de få flekkene til THC at jeg er ganske sikre pinner til de fleste gjenstander som tilhører en kryss- del av New York befolkningen? Eller får du videre å sende cannabinoider fra bombe politiet? Noen spørsmål kan aldri besvares. Den eneste sikkerheten er at jeg ikke berører sengesøyspray før Atkinson fullfører sitt massespektrometer.

$config[ads_kvadrat] not found