污水毒品现场快速检测系统

2022-11-23 15:03

人体吸食、注射毒品后,未被吸收的毒品和毒品代谢物会随着尿液、粪便等人体排泄物进入生活污水。如果能够检测出生活污水中的毒品物质,就能判断当地区域内是否有吸毒人员;如果能进一步测定污水中的毒品物质的浓度,利用相应的数学模型,可通过污水中毒品的浓度估算出该区域内吸毒人员的基本情况,包括毒品种类、吸毒用量等。

污水检毒能通过大规模监测来客观、全面地反映城市毒情,让实时监测毒品滥用情况成为可能,有助于警方短时间掌握区域内的吸毒情况,为公安机关锁定“毒源”提供有利的技术支持。同时,还能通过逐步细化监测区域,实现从城市到小区到楼栋的逐级排查,精准打击制毒、吸毒等违法行为。

在国家“十四五”规划中,污水检毒已经成为禁毒工作的重要方法,得到了广泛的应用推广,全国各地在采用污水检毒后也取得了一定的成果。

目前检测污水毒品一般采用实验室检测的方法,在检测前涉及到污水收集、冷冻、转移、前处理等步骤,即使不考虑从污水厂到实验室的运输问题,单次检测的准备时间需要1个小时以上。为了提升检测效率,苏州微木设计出一套污水毒品现场快速检测系统,将实验室搬至现场,实现对污水的现场收集、现场处理和现场检测,现场即可得知检测结果。

图1:两种检测方法的比较


谱卫SN-100污水毒品现场快速检测系统由三部分组成,包括自动采样装置、便携前处理装置和现场质谱检测设备。

图2:污水毒品现场快速检测系统的组成

谱卫SN-100 污水毒品现场快速检测系统.png

污水自动采样装置由新型微电脑控制,可实现自动化程序采样。将装置布置在污水采样点,通过设置采样瓶数(8瓶可选)、采样体积、分装次数、采样间隔等关键参数,采样装置将按照要求自动完成采样工作。若采样时间跨度大,为了防止目标物降解、保证样品质量,采样装置还可提供-20℃的冷冻保存措施。

图3:自动采样装置

收集到污水样品后,使用便携式前处理装置可在现场实现对样品的高效前处理工作,准备时间由实验室处理的30分钟以上缩减至15分钟以内。

现场检测设备是苏州微木自主研发的谱卫MS-100-W现场质谱检测设备,更是极大提升了检测效率。由检测拭纸蘸取少量污水样品,插入设备后立即开始自动检测,1分钟内即可知道检测结果。

图4:谱卫MS-100的进样

谱卫MS-100-W基于现场质谱检测技术,通过分析物质的质量数判断样品的化学性质。污水样品进样后在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带电离子,在加速电场的作用下形成离子束进入质量分析器。进而通过控制离子阱内部电场,依次将不同质荷比的离子击发出分析器,经过采集系统生成谱图,后经软件算法计算,输出检测结果。

图5:谱卫MS-100的检测流程

相比于传统的现场检测设备,谱卫MS-100-W具备优秀的检测性能:

1,检测灵敏度高,探测限达到1ppb,相当于将半粒豌豆重的毒品(2g)融入到1个标准游泳池中,设备依然能准确检测出毒品成份。

图6:谱卫MS-100的检测曲线图

2,分辨力强,谱卫MS-100-W通过物质的质量数分辨毒品,分辨率小于0.5mu,不但可以排除污染物的干扰,而且能辨别出混合毒品,准确检测出混合成份。

图7:冰毒检测图谱


3,自动化检测,进样后设备即开始自动检测,无需选择范围、无需设置参数,1分钟内完成检测并报出毒品浓度。

4,毒品物质库全面,在国家禁毒实验室实物建库,涵盖了国内现有的全部毒品种类,既有传统毒品、易制毒化学品等常规毒品,还包含芬太尼、合成大麻素等新精神活性物质,以及各类国家管制的麻醉药品和精神药品,可检测数千种毒品物质。

5,可以用于现场检测,操作简单、检测快速,当确定大范围污水的含毒情况后,可以立即开展逐层区域细化检测,直至精确到某小区、某楼栋、某住户,免去了多次往返于实验室的奔波,提升检测效率。