根据TATP的临场检测对象, 分别准备不同聚合态的TATP制成品, 包括过氧化丙酮的二聚体、三聚体、四聚体以及六聚体, 均为白色晶体状颗粒物。

分别准备与TATP外观相近的食盐、蔗糖作为TATP制成品的干扰样本。

采用美国赛默飞世尔科技公司生产的TruDefender FT傅里叶变换红外光谱仪, 光谱范围为
4 000~650 cm^-1, 光谱分辨率为4 cm^-1, 内置11 000多种包括炸药、毒品在内的化学物质标准图谱。

对待测样本同时进行实验室仪器分析, 以验证手持式仪器的检测结果。实验室仪器采用BRUKER-VERTEX-70型傅里叶变换红外光谱仪, 光谱范围为4 000~650 cm^-1, 光谱分辨率为4 cm^-1。

手持式红外光谱仪能够对待测样本中的所有TATP制成品（包括过氧化丙酮的二聚体DADP、三聚体TATP以及四聚体、六聚体）进行识别和报警, 能正确区分和识别蔗糖、食盐干扰样本。

手持式红外光谱仪能够对待测样本中的二聚体DADP与三聚体、四聚体和六聚体进行准确区分, 三聚体TATP不能与四聚体和六聚体区分。其中二聚体的识别结果显示为DADP（见图2）, 三聚体（见图3）、四聚体（见图4）和六聚体（见图5）的识别结果均显示为TATP。

图 2

Fig.2

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	图 2 过氧化丙酮二聚体扫描图谱与DADP标准图谱比较Fig.2 DADP spectrogram by portable infrared spectrometer (black) and its standard IR spectrogram (red)

图 3

Fig.3

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	图 3 过氧化丙酮三聚体扫描图谱与TATP标准图谱比较Fig.3 TATP spectrogram by portable infrared spectrometer (black) and its standard IR spectrogram (red)

图 4

Fig.4

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	图 4 过氧化丙酮四聚体扫描图谱与TATP标准图谱比较Fig.4 Spectrograms of tetramer of acetone peroxide and TATP

图 5

Fig.5

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	图 5 过氧化丙酮六聚体扫描图谱与TATP标准图谱比较Fig.5 Spectrograms of hexamer of acetone peroxide and TATP

通过专用软件对该仪器输出的红外吸收峰扫描图谱进一步处理得到常见的红外透过率图谱, 比较后发现, 过氧化丙酮二聚体的红外检测光谱与三、四、六聚体的红外检测光谱有较明显的区别, 表现在二聚体在2 900~3 000 cm^-1范围内甲基的碳氢伸缩振动较弱, 而三、四、六聚体相对较强。另外在指纹区, 二聚体也与三、四、六聚体的红外检测光谱之间存在区别, 这可能是因为指纹区主要对应单键伸缩振动和多数基团的弯曲振动, 而DADP的环较小, 键角等分子结构参数与其他几种过氧化丙酮存在较大差别。而过氧化丙酮的三、四、六聚体的红外检测光谱之间却几乎没有区别, 表现在其特征峰位基本相同。

分析手持式红外光谱仪能够准确识别TATP制成品的原因是该款仪器的内置图谱数据库中预置了过氧化丙酮二聚体DADP和三聚体TATP的标准图谱, 而这两种图谱可以对应待测的所有TATP制成品。分析手持式红外光谱仪能够区分TATP制成品中的二聚体但却不能进一步区分三、四、六聚体的原因是过氧化丙酮这三种聚合物的红外光谱没有区别^[7-^8]。

手持式红外光谱仪输出的是被测对象的红外吸收峰扫描图谱, 可以利用设备商提供的专门软件进行处理得到常见的红外透过率图谱, 进而与实验室红外光谱仪的测试结果进行比较。

通过对手持式红外光谱仪得到的DADP、TATP以及四聚体、六聚体的红外透过率光谱和实验室大型设备BRUKER-VERTEX-70型傅里叶变换红外光谱仪的相同样品红外透过率光谱比较, 其特征峰的数量、位置和峰值相同。

每次检测只需待测样本能够覆盖直径约2 mm的圆形检测区域即可, 一般取TATP的一个晶体颗粒或用滴管取一滴待测液体在检测区域处, 检测样本量可以控制在1 g或1 mL以下。能够满足对于犯罪嫌疑人及其居所搜查中发现的微量可疑物品检验要求。

该款仪器放入样品后在数秒内即可给出分析结果^[9], 可以满足临场快速检测需求。

该款仪器适合掌上操作, 其外形尺寸为22.61 cm× 11.43 cm× 5.33 cm, 相当于手掌大小, 重量仅1.4 kg, 自带电池且单块续航能力在3 h以上, 适合现场办案环境中单兵操作, 也可以在航空飞行中随身携带或托运。

该款仪器的适用检测对象范围广, 除常见有机炸药及TATP外, 还可用于硝铵炸药、烟火药在内的常见无机炸药以及汽油、柴油等易燃物的安检^[10]。因此在公共安全领域的防爆安全检查、日常工作巡查、犯罪嫌疑人身及居所搜查、爆炸现场中炸药快速识别以及制爆窝点炸药及原材料快速识别等多种工作场景中都可以应用。

该款仪器对TATP的检测结果与实验室仪器分析结果一致, 因此可直接用于确定被测物质种类。

同时, 该款仪器也可测量被测物质分子的结构信息、化合物及官能团空间分布信息, 可供专业人员进行红外光谱数据库检索及化学官能团辅助分析, 确定物质的种类和性质, 分析结果以爆炸物名称及联合国危险货物编号显示。设备商提供的专用软件还可供专业人员开展更多的数据处理和研判工作。

使用该款仪器, 可以满足TATP及相近物质的检测要求。但是由于手持式红外光谱技术结合了傅里叶变换红外光谱技术和金刚石取样界面衰减全反射感应技术的特点, 在检测过程中对于样本必须透视检查, 因此不能对被测物品进行直接检测, 即使样品在透明容器中也必须进行取样检查, 这一使用特点决定了该仪器不能用于非接触式的炸药远距离探测中。