Физико-химические основы методов обнаружения и диагностики
Nbsp; ОБНАРУЖЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА НАРКОТИЧЕСКИХ И ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Наркотические средства, психотропные вещества, конвенция, взрывчатые вещества, методы, обратное рассеивание, газовый анализ, ядерный квадрупольный резонанс, хроматограмма, спектр, спектрограмма, насыщенный пар, спектрометрия ионной подвижности, масс – спектрометрия, экспресс- тесты, цветовая реакция, иммунохроматографический анализ, газоанализатор, нелинейный радиолокатор, безопасность Правовые основы борьбы таможенных органов с незаконным оборотом наркотических и взрывчатых веществ Незаконный оборот наркотиков и взрывчатых веществ наносит колоссальный ущерб обществу, и борьба с их незаконным оборотом является одной из важнейших задач ряда государственных органов. В частности, в ст. 403 Таможенного Кодекса РФ указано, что таможенные органы «ведут борьбу с контрабандой и иными преступлениями, административными правонарушениями в сфере таможенного дела, пресекают незаконный оборот через таможенную границу наркотических средств, оружия, культурных ценностей,…, а также оказывать содействие в борьбе с международным терроризмом …» Наркобизнес и нелегальная торговля оружием распространились во всем мире и давно уже перестали быть проблемой отдельно взятого государства. Эффективно осуществлять борьбу с этим можно, только руководствуясь едиными для всех государств принципами, которые заложены в международных соглашениях. Cлово «наркотики» происходит от греческого ,,narkoticos,, (приводящий в оцепенение, одурманивающий). В области оборота наркотиков действуют три международные конвенции: Единая конвенция о наркотических средствах 1961 года; Конвенция о психотропных веществах 1971 года; Конвенция о борьбе против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ 1988 года. Принятая под эгидой ООН Единая конвенция о наркотических средствах 1961 года с поправками, внесенными в нее в соответствии с Протоколом 1972 года о поправках к Единой конвенции о наркотических средствах 1961 года, объединила большинство документов, действовавших в этой сфере. Главная цель Единой конвенции 1961 года заключалась в том, чтобы подтвердить, упростить и дополнить ранее заключенные договоры. Она ограничивает производство, изготовление, торговлю, импорт, экспорт, распределение и использование наркотических средств исключительно медицинскими и научными целями и направлена на борьбу с наркоманией. Конвенция 1971 года возлагает на государства-участники обязательства осуществлять национальный и международный контроль над психотропными веществами, которые являются предметом злоупотребления или могут стать предметом злоупотребления в будущем в ущерб общественному здоровью. Конвенцией 1971 года предусматриваются четыре различные категории психотропных веществ в зависимости от риска и вероятности злоупотребления ими, а также их терапевтической ценности, если таковая имеется, и устанавливаются различные требования в отношении объемов производства, ведения документации, ограничения распределения и уведомления об экспорте. Конвенция 1988 года призвана содействовать развитию сотрудничества между государствами-участниками, с тем, чтобы они могли более эффективно решать различные проблемы незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ, имеющего международный характер. Она охватывает достаточно широкий круг вопросов существа и видов деятельности, связанной с наркотиками. В национальном законодательстве прежде всего следует отметить Федеральный закон РФ №3-ФЗ «О наркотических средствах и психотропных веществах». Он был принят Государственной Думой 10 декабря 1997 года, одобрен Советом Федерации 24 декабря 1997 года и вступил в действие в 1998 году. В последующем он несколько раз редактировался. Этот документ является основополагающим нормативно-правовым актом Российской Федерации в области регулирования оборота наркотиков и противодействия их незаконному обороту. Законом определен Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, раскрыта государственная политика в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров и принципы на которых она строится, определена государственная монополия на основные виды деятельности, связанные с оборотом наркотиков. Глава 2 Закона определяет организационные основы деятельности в сфере оборота наркотиков и в области противодействия их незаконному обороту. В последующих главах определяются условия осуществления отдельных видов деятельности, связанных с оборотом наркотиков; использование наркотиков в медицинских, научных, учебных целях, в экспертной и оперативно-розыскной деятельности, организация противодействия незаконному обороту наркотиков и ряд других положений. Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, действующий на момент написания данного учебника, приведен в ПРИЛОЖЕНИИ 4. Ограничения на оборот гражданского и служебного оружия устанавливается Федеральным законом «Об оружии». В нем перечисляются виды оружия, оборот которых запрещен на территории России. Перемещение этих видов оружия через таможенную границу возможно, но требует соответствующего таможенного оформления и разрешений. За незаконный оборот наркотических средств, оружия, взрывчатых веществ, боеприпасов, а также нарушение правил их хранения, учета, хищение, производство и т.п. Уголовный кодекс Российской Федерации предусматривает уголовную ответственность. Этому посвящены статьи: 188, 218, 222-226, 228-233 Кодекса. Напрямую касается нарушений правил перемещения таких объектов через таможенную границу ст. 188. Контрабанда УК РФ. В ней указывается, что наказанию подлежит их перемещение через таможенную границу «если это деяние совершено помимо или с сокрытием от таможенного контроля либо с обманным использованием документов или средств таможенной идентификации либо сопряжено с недекларированием или недостоверным декларированием».
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды наркотических веществ
Под наркотиками принято понимать вещества, немедицинское применение которых приводит к возникновению наркомании. Среди них выделяются наркотические средства и психотропные вещества.
В Федеральном законе №3-ФЗ «О наркотических средствах и психотропных веществах» даются следующие понятия, касающиеся наркотиков:
наркотические средства - вещества синтетического или естественного происхождения, препараты, растения, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, в соответствии с законодательством Российской Федерации, международными договорами Российской Федерации, в том числе Единой конвенцией о наркотических средствах 1961 года;
психотропные вещества - вещества синтетического или естественного происхождения, препараты, природные материалы, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, в соответствии с законодательством Российской Федерации, международными договорами Российской Федерации, в том числе Конвенцией о психотропных веществах 1971 года;
прекурсоры наркотических средств и психотропных веществ (далее - прекурсоры) - вещества, часто используемые при производстве, изготовлении, переработке наркотических средств и психотропных веществ, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, в соответствии с законодательством Российской Федерации, международными договорами Российской Федерации, в том числе Конвенцией Организации Объединенных Наций о борьбе против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ 1988 года;
аналоги наркотических средств и психотропных веществ - запрещенные для оборота в Российской Федерации вещества синтетического или естественного происхождения, не включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, химическая структура и свойства которых сходны с химической структурой и со свойствами наркотических средств и психотропных веществ, психоактивное действие которых они воспроизводят;
препарат - смесь веществ в любом физическом состоянии, содержащая одно или несколько наркотических средств или психотропных веществ, включенных в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации;
оборот наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров - культивирование растений; разработка, производство, изготовление, переработка, хранение, перевозка, пересылка, отпуск, реализация, распределение, приобретение, использование, ввоз на таможенную территорию Российской Федерации, вывоз с таможенной территории Российской Федерации, уничтожение наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, разрешенные и контролируемые в соответствии с законодательством Российской Федерации;
незаконный оборот наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров - оборот наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, осуществляемый в нарушение законодательства Российской Федерации.
Известно несколько сотен видов находящихся в незаконном обороте наркотиков. В настоящее время не существует какой-то единой устоявшейся системы их классификации. В зависимости от поставленных целей классификация наркотиков может быть проведена по различным признакам.
По происхождению выделяются опиаты (на основе мака), каннабиноиды (на основе конопли), наркотики на основе коки, наркотики на основе грибов и другие группы наркотиков.
По характеру психофармакологического воздействия на организм человека выделяются три группы: депрессанты (оказывают угнетающее действие на центральную нервную систему), стимуляторы (оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему) и галлюциногены (обладают галлюциногенным действием).
По химическому строению выделяются барбитураты (фенобарбитал, амитал, секонол и др.) — синтетические вещества, получаемые на основе барбитуровой кислоты; амфетамины (бензедрин, декседрин, метедрин и др.).
П о источникам поступления к потребителям выделяются наркотические лекарственные препараты, применяемые в медицине; средства, изготавливаемые кустарным способом из растительного сырья или некоторых лекарственных препаратов; наркотики, попадающие в страну контрабандным путем.
Очень часто наркотическое вещество потребляется путем курения, возможно в смеси с табаком. В частности, для курения часто используется марихуана. В странах Южной Америки малоимущими слоями населения для курения применяется смесь, называемая «базуко». Это сульфат кокаина или пасты коки в смеси с табаком или марихуаной. Содержит высокую концентрацию ядовитых веществ.
По степени угрозы здоровью выделяются сильнодействующие (тяжелые) наркотики – героин, кокаин и слабодействующие (легкие) наркотики - марихуана.
Внешний вид некоторых наркотических веществ показан на рис. 9.1.
Описания некоторых видов веществ, запрещенных для свободного распространения, потребление которых наиболее распространено, даны в Приложении 5.
Виды взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества (ВВ) существуют как в твердом (конденсированном), так в жидком и газообразном состоянии, представляя собой консистенции широкой цветовой гаммы и прозрачности.
ВВ производятся промышленно в основном для выполнения буровзрывных работ и для использования в военных целей.
 | |||
 | |||
Маковая соломка Марихуана
 |
 |
Гашиш пробивной Опий
Морфина сульфат Высокоочищенный героин
Рис. 9.1. Внешний вид некоторых наркотических веществ
Гашиш Гашишное масло
Кокаина гидрохлорид Крек
Эфедрина гидрохлорид Амфепромон
Рис. 9.1. Внешний вид некоторых наркотических веществ (продолжение)
МДМА (экстази) ЛСД в форме «марки»
Амфитамин Амфитамин в таблетках
Грибы галлюциногены ЛСД в таблетках
Рис. 9.1. Внешний вид некоторых наркотических веществ (окончание)
Целый ряд ВВ может быть произведен кустарным способом с использованием общедоступных материалов, однако уступая при этом промышленно производимым как по эффективности, так по надежности и безопасности применения.
Кроме того, взрывоопасные смеси могут образовываться периодически или случайным образом при осуществлении тех или иных технологических и производственных процессов на основе веществ, не относящихся традиционно к компонентам ВВ. В частности, взрывчатые составы объемного действия (объемно-детонирующие смеси) могут образовываться в результате смешивания в определенных пропорциях мелкодисперсных металлических частиц, частиц на органической основе или газообразных углеводородов с кислородом воздуха. Наиболее часто такие составы могут образовываться при производстве пиротехнических изделий, снаряжении боеприпасов, переработке и хранении зернобобовых культур (кукурузы, гороха, подсолнечника и т.п.), при производстве сложноорганических соединений различных типов и химических удобрений (лакокрасочные материалы, эфирные соединения), при добыче и транспортировке некоторых полезных ископаемых (уголь, газ и газовый конденсат, нефть), в металлургическом производстве, при производстве сахара и в деревообрабатывающей промышленности. Причем чувствительность таких составов к внешнему воздействию, инициирующему развитие в них детонационных процессов, порой существенно превышает соответствующий показатель у промышленно производимых ВВ. Другой вопрос, что в подобных случаях концентрации веществ, при которых возможно развитие детонационных процессов, как правило, на практике возникают довольно редко.
ВВ способны к самопроизвольному термическому разложению, которое со временем приводит к потере необходимых свойств. Способность сохранять эксплуатационные свойства при переработке и хранении (химическая стойкость) - важная характеристика ВВ. Разложение ВВ при затрудненном теплоотводе может привести к саморазогреву и тепловому взрыву.
Для ВВ характерны два режима химического превращения - детонация и горение.
При детонации реакция распространяется очень быстро (1-10 км/с в зависимости от природы ВВ, свойств и размеров заряда) в результате передачи энергии посредством ударной волны. Материалы, находящиеся в контакте с зарядом детонирующего ВВ, сильно деформируются и дробятся (местное или бризантное действие взрыва), а образующиеся газообразные продукты при расширении перемещают их на расстояние (фугасное действие). Бризантное действие зависит от плотности заряда и скорости детонации, фугасное действие определяется теплотой взрыва, объемом и составом выделившихся газообразных продуктов.
При горении распространение реакций обеспечивается передачей энергии к непрореагировавшему веществу в результате теплопроводности. Скорость горения (от десятых долей мм/с до десятков см/с) в значительно большей степени, зависит от природы ВВ, чем скорость детонации. Небольшие добавки катализаторов, повышение начальных температуры и давления увеличивают скорость горения.
Горение при определенных условиях может переходить в детонацию. По условиям этого перехода ВВ делят на три класса. инициирующие взрывчатые вещества (первичные ВВ), бризантные взрывчатые вещества (вторичные ВВ) и пороха (метательные ВВ).
Инициирующие ВВ воспламеняются от слабого импульса и горят в десятки и даже сотни раз быстрее других, их горение легко переходит в детонацию при атмосферном давлении. Горение порохов не переходит в детонацию даже при давлениях в сотни МПа. Бризантные ВВ занимают промежуточное положение между порохами и инициирующими ВВ. В соответствии с этим пороха применяют в режиме горения в ствольном оружии, в качестве твердого ракетного топлива. Бризантные ВВ применяют в режиме детонации для промышленных взрывных работ, снаряжения боеприпасов и других целей; инициирующие - для возбуждения взрывчатого превращения других ВВ.
Метательными (порохами) называются такие вещества, основной формой взрывчатого превращения которых является горение. Пороха делятся на дымные и бездымные.
Дымный порох был изобретен в Китае в VII в. В Европе он известен с XIII в.
Дымные пороха представляют собой смеси окислителя и горючего. Традиционный состав дымного пороха: калийная селитра, сера и древесный уголь. Калиевая селитра может быть заменена натриевой или аммиачной селитрой. В состав дымного пороха может входить также нитрат бария и другие компоненты. Дымные пороха легко могут быть приготовлены самостоятельно.
По современной классификации дымный порох подразделяется на две группы: механические смеси и коллоидальные системы. К первой группе относятся:
а) селитро- сероугольный (дымный) порох, типичным представителем которого в настоящее время является охотничий дымный порох марок "Олень", "Медведь" и др.,
б) "Лесмок" - порох, по составу похожий на дымный, но с некоторыми добавками, улучшающими его баллистические качества.
Ко второй группе относятся порох на летучем растворителе и порох на труднолетучем растворителе.
Порох коллоидального типа иногда подразделяют еще на порох пироксилиновый и нитроглицериновый. К пироксилиновому относится порох, получаемый при обработке пироксилина летучим растворителем, например смесью спирта с эфиром. К этой группе относится также охотничьи пластинчатые пироксилиновые пороха "Сокол", "Глухарь", "Ротвейль" для стрельбы дробью и многие другие. Нитроглицериновый порох получается в результате превращения пироксилина в коллоидальную массу путем обработки его труднолетучим растворителем (нитроглицерином). К этой группе относится дробовой порох типов "Балистит" и "Кордит".
Бездымные пороха делятся на пироксилиновые и баллиститные. Основная часть бездымных порохов это пироксилин. При изготовлении бездымных порохов используются также бризантные ВВ: нитроглицерин, динитрогликоль, динитробензол, динитротолуол, тротил, гексоген. Следовательно, в паровой фазе бездымных порохов могут быть обнаружены компоненты, соответствующие этим веществам.
Главное требование, предъявляемое к порохам (метательным ВВ), - надежная устойчивость горения в жестких условиях применения (быстро растущее давление до десятков и сотен МПа, большие динамические перегрузки, перепады температуры). Оно удовлетворяется введением в смеси связующего (полимера), благодаря которому получают монолитный высокопрочный нехрупкий заряд. В качестве метательных ВВ в ствольных системах используют пороха на основе нитрата целлюлозы: пироксилиновые и баллиститы.
Инициирующие ВВ обладают высокой чувствительностью к внешним воздействиям (удару, наколу, трению и воздействию огня). Взрыв сравнительно небольших количеств инициирующих ВВ в непосредственном контакте с бризантными ВВ возбуждает детонацию последних. Вследствие указанных свойств инициирующие ВВ применяются для снаряжения средств взрывания (капсюлей-воспламенителей, капсюлей-детонаторов и запалов). К инициирующим ВВ относятся: гремучая ртуть, азид свинца, ТРС. К инициирующим ВВ относятся также капсюльные составы, которые используются для возбуждения детонации инициирующих ВВ или для воспламенения порохов.
Бризантные ВВ более мощны и менее чувствительны к внешним воздействиям, чем инициирующие ВВ. Возбуждение детонации бризантного ВВ производится взрывом капсюля-детонатора или заряда другого бризантного ВВ.
Бризантные ВВ применяются для снаряжения инженерных боеприпасов в чистом виде, а также в виде сплавов и смесей. К бризантным взрывчатым веществам относятся ТЭН, гексоген, тетрил, тротил и амиачно-селитренные ВВ.
Возможности человека по визуальной идентификации ВВ и взрывоопасных смесей очень ограничены, хотя в некоторых случаях хорошее знание их внешних признаков и технических параметров сыграло решающую роль при выполнении операций поиска и обезвреживания взрывных устройств и других взрывоопасных предметов.
На практике как при производстве буровзрывных работ в промышленности, так и в военном деле, применяются главным образом твердые ВВ в силу большего удобства работы с ними. Наиболее известными из них являются тротил (ТНТ, тринитротолуол, тол) и гексоген.
В последнее время все большее распространение получают пластические (пластилинообразные) и эластичные (резиноподобные) ВВ, в просторечии обычно называемые “пластиковой” взрывчаткой. Они представляют собой смеси порошкообразного ВВ повышенной мощности (гексогена, ТЭНа) со связующим веществом (синтетическим каучуком, минеральными и эфирными маслами, парафином, стеарином, суспензионным фторопластом) и в некоторых составах - с порошком алюминия. Такие пластические и эластичные ВВ применяются в военном деле и в промышленности (например, при металлообработке с помощью взрыва). По взрывчатым свойствам они относятся к бризантным ВВ нормальной мощности, но более удобны в применении из-за возможности придания заряду любой формы. По энергии взрывчатого превращения пластические ВВ не превосходят тротил, однако местное (бризантное) действие взрыва их заряда из-за возможности более плотного прижатия к поверхности разрушаемого объекта несколько превосходит бризантное действие взрыва тротиловых шашек.
Бризантные ВВ бывают:
повышенной мощности (гексоген, ТЭН, сплавы тротила с гексогеном, октоген, тетрил);
нормальной мощности (тротил, сплавы тротила с ксилитом, динамиты, пироксилин, пластические и эластичные ВВ);
пониженной мощности (аммиачная селитра, смеси аммиачной селитры с горючими или взрывчатыми веществами).
Для сравнительной оценки взрывчатых свойств различных ВВ может быть использован тротиловый эквивалент, численно равный отношению теплоты взрывчатого превращения сравниваемого ВВ с аналогичной характеристикой тротила. Наиболее мощным ВВ является октоген, тротиловый эквивалент которого равен 1,8.
Рассмотрим кратко основные характеристики наиболее распространенных взрывчатых веществ.
Тротил. Наиболее важное бризантное ВВ. Главное преимущество тротила состоит в том, что, являясь достаточно сильным бризантным ВВ, он обладает сравнительно малой чувствительностью к механическому воздействию, это позволяет применять его для снаряжения всех видов боеприпасов. Тротил входит в состав большинства боеприпасов промышленного изготовления, а также используется в народном хозяйстве в виде шашек и смесевых ВВ различного назначения. Получают тротил нитрованием толуола.
Технический тротил, кроме нитропроизводных толуола, содержит еще в небольшом количестве продукты окисления и осмоления, а также продукты нитрования примесей толуола.
В парах технического тротила помимо молекул основного вещества (2,4,6-тринитротолуола) присутствуют молекулы изомеров тринитротолуола и динитротолуола (ДНТ). Молекулы динитротолуола обладают большей летучестью, чем молекулы тринитротолуола, давление их паров выше, они легче проникают через различные упаковочные материалы, и поэтому наличие в воздухе молекул ДНТ может косвенно свидетельствовать о присутствии тротила.
ТЭН (пентаэритриттетранитрат, пентрит, PETN) - азотнокислый эфир многоатомного спирта, одно из мощных бризантных взрывчатых веществ. Для производства ТЭНа имеется практически неограниченная сырьевая база, поскольку исходными материалами для его получения служат синтетические продукты.
Из-за высокой чувствительности к механическим воздействиям ТЭН применяется главным образом в капсюлях-детонаторах и детонирующих шнурах, входит в состав некоторых пластичных ВВ (например "Семтекса"). "Семтекс" (Semtex)- торговое название пластической взрывчатки, производимой в Чешской республике и ранее поступавшей на мировой рынок в достаточно больших количествах. Состоит из ТЭНа (PETN) и стиренбутадиенового сополимера в качестве пластификатора.
Гексоген. Имеет более высокую плотность и скорость детонации, чем тротил. Обладая такой же взрывчатой силой, как и ТЭН, гексоген менее чувствителен к внешнему воздействию. Имеет низкое давление паров.
В зависимости от метода получения гексоген в качестве основных примесей содержит: оксигексоген (при нитролизном методе синтеза) или октоген (при уксусноангидридном методе).
В последнее время гексоген широко используется при производстве различных пластичных взрывчатых веществ. Так, военная пластиковая взрывчатка зарубежного (американского) производства (составы С, С-2, С-3, С-4), состоит из гексогена и пластификатора, который сам по себе может быть как взрывчатым, так и невзрывчатым.
При производстве гексогена уксусноангидридным способом в качестве примеси образуется до 10% октогена. В последнее время октоген является также самостоятельным ВВ. Обладая всеми свойствами гексогена, октоген выгодно отличается от него более высокой термостойкостью, более высокой плотностью и соответственно лучшими взрывчатыми характеристиками.
Тетрил. Обладает высокой детонационной способностью. Из-за высокой чувствительности к механическому воздействию его применение ограничено. С начала ХХ века тетрил применялся в детонаторах и капсюль- детонаторах, в настоящее время имеет второстепенное значение, его производство и применение сокращаются, вытесняется использованием более мощных ВВ - гексогена и ТЭНа.
Нитраты спиртов или нитроэфиры, составляют основу бездымных порохов, а также входят в состав многих промышленных ВВ. Многие нитроэфиры способны пластифицировать нитроцеллюлозу; получаемая при этом эластичная масса используется для производства баллиститных порохов.
Глицеринтринитрат (нитроглицерин, NG) является одним из мощных и чувствительных взрывчатых веществ, обращение с которыми требует особой внимательности и осторожности. Шведский инженер А. Нобель предложил применять нитроглицерин в виде смеси с кизельгуром. Этот состав был назван динамитом. В настоящее время большая часть нитроглицерина идет на производство бездымного пороха, используется при изготовлении смесевых взрывчатых веществ. В состав этих ВВ входят также нитроцеллюлоза, нитраты аммония и натрия, динитротолуол, тринитротолуол и др.
Нитроглицерин, этиленгликольдинитрат и нитрогликоль являются легко летучими веществами, поэтому они всегда присутствуют в парах в количествах, достаточных для обнаружения методами газового анализа.
По составу бризантные ВВ разделяются на индивидуальные вещества и взрывчатые смеси.
Индивидуальные бризантные ВВ представляют собой органические вещества, содержащие в молекуле одну или несколько групп NO2 или ONO2. Бризантные ВВ - тротил, тетрил, гексоген - принадлежат к группе нитросоединений, а ТЭН, нитроглицерин и нитрогликоль - к группе нитроэфиров. К индивидуальным ВВ относятся также соли азотной кислоты (нитрат аммония, натрия и др.).
Взрывчатые свойства индивидуальных соединений обусловлены наличием в их молекулах нитрогрупп в определенном соотношении с числом атомов углерода и водорода, входящих в молекулу. При взрыве этих ВВ содержащиеся в их молекулах углерод, водород и кислород вступают в окислительное взаимодействие (без участия кислорода воздуха) с образованием углекислого газа и воды. При этом выделяется значительное количество тепла.
Важнейшие представители индивидуальных ВВ из ароматических нитросоединений -тринитротолуол (тротил, тол), тринитрофенол (пикриновая кислота) , тринитроксилол (ксилил) и другие; из нитраминов - гексоген, октоген, тетрил, из нитроэфиров - нитроглицерин, целлюлозы нитраты, пентаэритриттетранитрат (ТЭН); из солей неорганических кислот - аммония нитрат, аммония перхлорат, свинца азид.
Из индивидуальных ВВ при взрывных работах чаще всего используются тротил и гексоген. Другие индивидуальные ВВ в самостоятельном виде практически не применяются в силу их высокой чувствительности к механическому воздействию и/или дороговизны, а входят в состав смесей. Гексоген и смесь нитроглицерина с нитрогликолем применяются в качестве компонентов промышленных ВВ. Тетрил используется в капсюлях-детонаторах; ТЭН, реже гексоген - в детонирующих шнурах.
Большинство ВВ представляет собой взрывчатые смеси, состоящие из компонентов, богатых кислородом, - окислителей, и компонентов, богатых углеродом и водородом, - горючих. В качестве горючего часто используются индивидуальные взрывчатые химические соединения. Компоненты, входящие в состав смеси, взаимодействуют при взрыве.
В качестве компонентов смеси могут использоваться как взрывчатые, так и невзрывчатые соединения. В последнем случае смеси содержат вещества, способные окисляться, или горючее (например, порошкообразный металл, древесная мука) и окислитель. Примеры бризантных смесевых ВВ: октоген или гексоген и тротил; динамиты - нитроглицерин, нитрогликоль (диэтиленгликольдчнитрат) и древесная мука; аммониты - NН4NО3 и нитросоединения; динамоны - NH4NO3 и древесная мука или другое органическое горючее; аммоналы - NH4NO3 с порошкообразным Al; игданиты - NH4NОз и дизельное топливо; жидкие смеси концентрированной НNО3 или N2O4 с горючим.
Из смесевых ВВ в промышленности наиболее широко распространены смеси бризантного взрывчатого вещества с аммиачной селитрой: аммониты, аммоналы, детониты, углениты и другие ВВ. Аммониты - порошкообразные смеси аммиачной селитры с тротилом (реже с гексогеном, динитронафталином) и невзрывчатыми компонентами, аммоналы- амониты, содержащие алюминий. Поскольку селитра не обнаруживается при анализе газовой фазы, так как имеет очень низкое давление паров, то возможность обнаружения аммонитов, аммоналов и т.п. напрямую зависит от возможности обнаружения входящих в их состав ВВ органической природы (тротила, нитроэфиров, гексогена).
Используются также смеси мощных индивидуальных ВВ с флегматизаторами (парафин и другие легкоплавкие вещества), позволяющими улучшить технологические свойства ВВ, снизить их чувствительность к внешним воздействиям. В целях повышения безопасности применения бризантных ВВ в шахтах, опасных по пыли и газу, в их состав вводят пламегасители, или ингибиторы горения, обычно соли щелочных металлов (NaCI и другие вещества). Такие смеси называют предохранительными взрывчатыми веществами (антигризутными). Их разновидности – селективно детонирующие ВВ, представляющие собой смеси NH4CI, NaNO3 и нитроглицерина. Для эксплуатации зарядов при повышенных температурах (например, при разработке глубоких нефтяных скважин) применяют термостойкие взрывчатые вещества, например тринитробензол, октоген, диаминотринитробензол, гексанитростильбен
Физико-химические основы методов обнаружения и диагностики
В последние годы во всем мире ведутся активные работы по созданию приборов для обнаружения и диагностики наркотических и взрывчатых веществ. Несмотря на совершенно разные назначения и области применения эти веществ, оказалось, что их физико- химические свойства, определяющие характер используемых методов обнаружения и диагностики, во многом схожи. Например, они состоят из легких элементов (с небольшим атомным номером), а основу наиболее распространенных взрывчатых и наркотических веществ составляют азотные соединения. Поэтому многие из создаваемых приборов могут применяться для поиска как наркотических, так и взрывчатых веществ.
Обычно в процессе таможенного досмотра последовательно решаются две задачи: обнаружение и диагностика. Целью первой задачи является определение признаков, указывающих на присутствие в объекте контроля наркотических или взрывчатых веществ. При этом желательно, но вовсе не обязательно указывать конкретный вид обнаруженного вещества.
Задача диагностики является более сложной, требует большего времени, более сложной аппаратуры. Для ее решения могут применяться методы дистанционной диагностики или методы, предполагающие непосредственный контакт с диагностируемым веществом. В результате решения задачи диагностики должен быть указан конкретный вид наркотического или взрывчатого вещества. В ряде приборов диагностике предшествует идентификация (т. е. определение физико-химических свойств вещества). Обычно диагностикой занимаются специальные экспертные подразделения.
Используемые при таможенном досмотре технические средства обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ должны отвечать следующим требованиям:
• позволять проводить контроль большого количества объектов за короткое время (т.е. обладать высокой производительностью);
• должны вписываться в существующие технологии таможенного контроля;
• быть безопасными для человека;
• желательно, чтобы обнаружение происходило дистанционно, без непосредственного контакта с объектом контроля, без вскрытия упаковок и демонтажа транспортных средств;
• обеспечивать возможность проведения как гласного, так и негласного контроля грузов и пассажиропотоков.
Для решения задачи обнаружения наиболее приемлемы дистанционные методы.
Методы, с помощью которых практически решаются задачи дистанционного обнаружения, идентификации и диагностики наркотических и взрывчатых веществ, можно разделить на две большие группы:
с использованием воздействий на объект контроля проникающими излучениями;
на основе анализа газовыделений.
Методика анализа и реализации аппаратуры методов первой группы во многом определяется физическими принципами работы прибора, частотой создаваемого прибором излучения и регистрируемыми параметрами.
Так, в современных досмотровых конвейерных рентгеновских установках реализован метод выявления органических и неорганических веществ путем улавливания энергии обратного рассеивания. Существо его состоит в том, что все органические и неорганические вещества (к ним относятся наркотические и взрывчатые вещества), имеющие низкий по сравнению с металлами атомный номер в периодической таблице элементов, практически не поглощают, а отражают рентгеновское излучение, создаваемое обычными досмотровыми рентгеновскими установками.
Энергия обратного рассеивания может быть зафиксирована специальными детекторами и преобразована в изображение, выведенное на дополнительный монитор аппарата. Обычно отражающие предметы окрашиваются на экране в оранжевый цвет. Таким образом, среди предметов контролируемого объекта могут быть выявлены легкие вещества (пластик, пища, бумага и др.), что помогает обратить внимание оперативного работника на их наличие и, при необходимости, провести более тщательный досмотр подозрительных предметов.
На фиксировании энергии обратного рассеивания основан принцип работы специальных досмотровых установок, предназначенных для упрощения процессов личного досмотра (см. раздел 8.6 настоящего пособия). Можно ожидать, что они будут особенно эффективны для выявления случаев провоза наркотических веществ в желудке человека в специальных контейнерах.
В рентгеновских досмотровых установках для выделения предметов из легких элементов по прошедшему через объект излучению могут использоваться дополнительные поглощающие фильтры (см. раздел 8.3). Путем сравнения интенсивности рентгеновских лучей на входе и выходе фильтра можно оценить примерную плотность вещества объекта контроля.
Легкие вещества, из которых состоят взрывчатые и наркотические вещества, обладают повышенным газовыделением. Суть методов второй группы заключается в фиксации различными методами малых концентраций частиц вещества в воздухе, окружающем обследуемый объект. В объеме воздушной среды, окружающей наркотическое или взрывчатое вещество, присутствуют не только микроскопические элементы этих веществ, имеющие свои, присущие только им, физико-химические параметры, а также элементы веществ, связанных с технологией их изготовления («маркерные вещества»). Эти характерные вещества могут быть выявлены и идентифицированы.
С поверхности наркотического или взрывчатого вещества, так же как и с поверхности любого другого, происходит непрерывное испарение молекул. Скорость процесса перехода молекул вещества из твердого состояния в газообразное зависит от его индивидуальных свойств и увеличивается с ростом его температуры и окружающего воздуха. Именно процесс испарения молекул является причиной возникновения запахов. Концентрацию паров принято измерять в единицах давления. Наибольшая концентрация при данной температуре называется насыщенным паром. Вокруг любого вещества, помещенного в замкнутый объем, устанавливается определенная концентрация паров этого вещества или насыщенный для данной температуры пар. Концентрация (давление) насыщенных паров различных веществ при одинаковых условиях может различаться в миллионы и более раз. Вещества, создающие более высокую концентрацию паров, называют более летучими. Чем более летучим является вещество, тем больше в окружающем воздухе его молекул.
В рамках методов второй группы уже создан и успешно применяется ряд приборов, в основу функционирования которых положены методы газовой хроматографии, спектрометрии ионной подвижности, масс – спектрометрии и т.п., ранее опробованных в других областях.
Для отбора воздушной пробы применяется специальное техническое средство –пробоотборник. Он «высасывая» воздушный поток из среды вокруг контролируемого объекта, концентрирует содержащиеся в нем частицы веществ на специальном фильтре. Результаты работы фильтра сравниваются с заранее подготовленными эталонными значениями (базой данных), характеризующими разные вещества. По результатам сравнения эталонных данных с измеренными параметрами пробы определяется вид вещества.
В качестве концентраторов используются изделия с развитой сорбирующей поверхностью: бумажные фильтры, сыпучие материалы, металлические спирали, сетки и др. При прокачивании через концентратор воздуха пары и частицы наркотического или взрывчатого вещества накапливаются в нем, после чего концентратор помещается в десорбер прибора-анализатора, где накопленная проба подвергается нагреву и в виде паров вдувается в детектор. Для взятия проб с различных поверхностей можно использовать бумажные фильтры и текстильные салфетки.
Эффективность применения технических средств на основе газового анализа зависит от степени герметизации тары, состояния внешней среды, массы транспортируемых наркотических или взрывчатых веществ и других факторов.
В ряде приборов, осуществляющих анализ газовыделений, используется метод газовой хроматографии. Хроматография - метод разделения смесей веществ, находящихся в жидкой и газовой фазах. В газовом хроматографе исследуемая газовая смесь физически разделяется вследствие различных свойств, входящих в нее компонентов к сорбции одним и тем же сорбентом.
Метод разделения состоит в том, что в наполненную сорбентом хроматографическую колонку, через которую со строго определенной скоростью движется поток газа-носителя, вводится проба (рис. 9.2). Эта проба перемещается потоком газа-носителя вдоль колонки со скоростью, определяемой взаимодействием вещества пробы с сорбентом.
Ввиду различия скорости процессов сорбции-десорбции для различных веществ, скорость прохождения определенного компонента смеси через колонку также различна. В результате по мере продвижения по колонке пробы происходит разделение смеси АВ на составные компоненты А и В (это хорошо видно на рис. 9.2). По истечении определенного времени компоненты пробы покидают колонку и попадают в детектор. На выходе колонки фиксируется время выхода компоненты вещества. По времени выхода можно определить компонентный состав вещества, что показано в нижней правой части рис. 9.2. График зависимости концентрации вещества в потоке газа-носителя от времени прохождения им колонки называется хроматограммой.
Рис. 9.2.Схема процесса хроматографического разделения
смеси двух веществ А и В
Укрупненная типовая схема газового хроматографа показана на рисунке 9.3.
 |
Рис. 9.3. Обобщенная схема газового хроматографа
Газовый хроматограф состоит из следующих конструктивных блоков:
системы ввода пробы;
колонки с термостатом (или блоком программирования температуры);
детектора;
блока газового обеспечения.
Управление работой хроматографа осуществляется встроенным блоком электронного управления. Детектор предназначен для установления присутствия анализируемого компонента в потоке газа-носителя.
Для стабильной работы хроматографической системы необходимо выполнение следующих основных условий:
скорость потока газа-носителя должна быть строго постоянна, а свойства газа должны обеспечивать стабильную работу колонки в течение возможно более длительного времени;
дозирующая система должна обеспечивать стабильный ввод пробы исследуемой газовой смеси строго одинакового объема;
хроматографическая колонка должна находиться в термостате, температура в котором поддерживается с высокой точностью;
детектор должен обладать высокой чувствительностью к наличию малых концентраций исследуемых веществ в газе-носителе.
При соблюдении этих и некоторых других условий хроматограммы, записанные на одной хроматографической колонке в разное время для одной и той же газовой смеси (исследуемой пробы), будут идентичны. Время выхода (прохождения колонки) для каждого вещества в такой хроматографической системе будет индивидуально, и хроматограмма может использоваться для определения состава исследуемой газовой пробы.
Принцип работы многих портативных газоанализаторов основан на явлении ионного дрейфа. Использование спектрометрии ионного дрейфа позволяет изготовить достаточно компактные приборы, позволяющие вести обнаружение наркотических и взрывчатых веществ в режиме реального времени.
Приборы этого типа снабжены встроенным портативным насосом, который постоянно прокачивает воздух. Молекулы веществ вместе с воздухом поступают в прибор, где ионизуются и далее попадают в камеру разделения в область статического электрического поля. Под действием электрического поля заряженные частицы воздушной пробы начинают движение (дрейф). Скорость дрейфа различных ионов различна и зависит от массы, заряда иона, напряженности электрического поля и размеров самого иона. Более тяжелые ионы имеют меньшую подвижность, т.е. обладают меньшей скоростью дрейфа. Параметры электрического поля подбираются так, чтобы на коллектор попадают только ионы определенного вида, все остальные рекомбинируют, достигая стенок электродов.
Однако подвижность ионов является недостаточно индивидуальной характеристикой вещества, в ней сложным образом проявляются масса, размер, поляризуемость и другие характеристики молекулы вещества. Следствием этого является то, что молекулы различных веществ могут иметь очень схожие ионные подвижности, что приводит к появлению ложного срабатывания прибора. Тем не менее приборы данного типа из-за их компактности и быстродействия находят широкое применение.
Среди газоанализаторов выделяют детекторы и анализаторы.
Детекторы представляют собой приборы, которые обнаруживают присутствие молекул наркотического (взрывчатого) вещества без отнесения к конкретному типу. Как правило, они работают в реальном режиме времени, без накопления пробы и могут иметь большое число ложных срабатываний.
Анализаторы не только обнаруживают молекулы наркотического (взрывчатого) вещества, но и определяют групповую принадлежность к конкретному типу, обычно используя компьютерную обработку результатов анализа и соответствующие компьютерные базы данных. Как правило, они работают с накоплением пробы, имеют большее время анализа, чем детекторы. Однако информация, полученная с применением анализаторов, более достоверна.
В террористических целях сегодня широко применяются пластиковые ВВ. С целью повышения эффективности проведения досмотровых операций, упрощения, облегчения и удешевления аппаратуры обнаружения скрытых закладок ВВ специалистами было предложено вводить в состав пластиковых взрывчатых веществ легколетучие добавки (маркеры), испаряемость которых на несколько порядков превышает испаряемость гексогена и ТЭНа и не влияет на основные эксплуатационные характеристики взрывчатки. Одним из таких маркеров может служить, например, этиленгликольдинитрат (EGDN), который отвечает этим требованиям.
Для облегчения обнаружения пластиковых ВВ международным сообществом в 1991 году была принята Конвенция об их маркировании высоколетучими веществами. Этот проект нацелен на будущее, когда немаркированные пластиковые ВВ, срок хранения которых истечет, будут заменены на маркированные. Известно, что некоторые производители уже перешли на выпуск только маркированных пластиковых ВВ.
Пока в практике работы правоохранительных органов (включая таможенную службу) для обнаружения наркотических и взрывчатых наиболее широко используются различные виды приборов газового анализа и специально модернизированные рентгеновские досмотровые установки. Однако идет активная работа по созданию пригодных для массового применения приборов, основанных на иных физических принципов.
Принцип действия устройства “Spectrophone”, рекламируемого американской компанией JAYCOR (Сан-Диего, штат Калифорния), основан на резонансном поглощении наркотическими и взрывчатыми веществами лазерного излучения. В этом приборе анализируемая проба воздуха поступает в контрольную камеру, где попадает в зону действия луча лазера. Эффективность поглощения зависит от длины волны лазера и химического состава анализируемого соединения.
Одними из последних, достаточно успешных разработок дистанционных методов, являются обнаружители наркотических и взрывчатых веществ на основе метода ядерного квадрупольного резонанса.
Явление ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) было открыто в 1950 г. В одной из работ, перечисленных в списке литературы к данной главе, сущность метода ЯКР поясняется следующим образом.
Ряд элементов таблицы Менделеева имеют несферическое распределение положительного заряда в ядре. Степень несферичности оценивается особым параметром, который называется квадрупольным моментом. Если вокруг такого ядра существует неоднородное локальное электрическое поле, созданное окружающими это ядро электрическими зарядами, то наблюдается явление ЯКР. При воздействии на вещество внешнего электромагнитного поля определенной частоты имеет место резонансное поглощение энергии. По окончании воздействия происходит излучение энергии на частоте ЯКР. Частота ЯКР зависит от формулы химического соединения, в которое входит квадрупольный элемент.
В число квадрупольных входят изотопы следующих элементов: "азот-14", "хлор-35", "хлор-37", "бор-10", "бор-11", "иод-127", "кислород-17", "натрий-23", "медь-63", "медь-65" и многие другие. Всего таких элементов около 50.
Следует подчеркнуть, что ЯКР возможен только при наличии двух факторов: квадрупольного момента у ядра и неоднородности окружающего его электрического поля (наличие градиента). Классический пример – поваренная соль. Оба элемента, входящие в состав молекулы, являются квадрупольными. Однако NaCl не обладает ЯКР, вследствие того, что ядра в кристаллической решетке расположены пространственно симметрично и электрическое поле вокруг каждого ядра однородно (градиент отсутствует).
Вещество может обладать не одной, а несколькими частотами ЯКР. Количество частот ЯКР и интенсивность сигнала зависит от количества ядер данного квадрупольного элемента в формуле химического соединения, их химической эквивалентности, соединения с атомами других элементов. Особенностью метода является то, что для разных веществ частоты ЯКР не совпадают. Поэтому частота ЯКР является как бы паспортом химического соединения (вещества).
Таким образом, возбудив вещество, содержащее в своем химическом составе квадрупольный элемент, радиоимпульсом определенной частоты и получив ответный ЯКР сигнал на данной частоте, можно однозначно говорить о наличии в исследуемом объекте именно данного вещества.
Примеси других веществ влияют на ширину спектральной линии и могут незначительно смещать частоту ЯКР, однако, радикального влияния на характеристики обнаружения они не оказывают. Мало того, в некоторых случаях по характеру изменения линии ЯКР спектра можно определить производителя данного образца вещества.
Сигнал ЯКР, как правило достаточно мал, поэтому для накопления сигнала ЯКР и выделения его на фоне помех применяется ряд специальных методов, разработанных в рамках статистической радиотехники и радиолокации. Для накопления сигнала производится воздействие на исследуемый объект не одним радиоимпульсом, а специальной последовательностью радиоимпульсов. Сигнал ЯКР слабо зависит от мощности зондирующего сигнала, он прямо пропорционален числу резонирующих ядер, а следовательно, массе исследуемого образца. Для обнаружения конкретного вещества нужно в первую очередь знать его ЯКР частоты. Частоты ЯКР различных химических соединений лежат в диапазоне от сотен килогерц до сотен мегагерц.
Однако, знание частоты ЯКР не является достаточным для обнаружения ЯКР сигнала данного вещества. Вещество, содержащее квадрупольный элемент, имеет так называемые параметры релаксации, которые нужно оценить, для того, что правильно построить последовательность зондирующих импульсов и организовать накопление сигнала. Значения параметров релаксации для каждого вещества свои.
Для совершения терактов часто применяются пластические взрывчатые вещества (ВВ)- пластиты, которые изготавливаются на основе гексогена и ТЭНа, а также эластиты (на основе ТЭНа).
С точки зрения обычных методов обнаружения ВВ (например, собаки, газоанализаторы) пластиты и эластиты ими плохо обнаруживаются. С помощью ЯКР метода эти ВВ обнаруживаются очень эффективно, поскольку гексоген и ТЭН дают достаточно сильный сигнал ЯКР. Правда при экранировании вещества, например, помещении в металлическую коробку, метод не обнаружит присутствие вещества, но может показать на наличие металла.
В «четкости» выделения гексогена и ТЭНа по ЯКР спектрам можно убедится по спектрограммам[1], приведенным на рис. 9.4.
Рис. 9.4. Спектры ЯКР: а) гексогена и б)ТЭНа
В приборы, действие которых основано на использовании ЯКР, входят:
• радиочастотная подсистема, содержащая источник радиочастотных колебаний регулируемой частоты для импульсного возбуждения ЯКР на определенной характерной частоте в исследуемой пробе вещества. Характерная частота ЯКР — это частота, на которой происходит взаимодействие ядер, обладающих квадрупольным моментом, с кристаллическим полем. Частоты ЯКР лежат в диапазоне от сотен кгц до тысяч Мгц;
• датчик, в который для исследования помещаются отобранные пробы веществ. Он содержит катушку, которая создает равномерное электромагнитное поле, воздействующее на исследуемое вещество. Катушка одновременно действует как элемент, воспринимающий сигналы ЯКР, возбуждаемые в пробе. Эти сигналы образуют выходной сигнал датчика;
• подсистему обработки и визуализации, которая, в частности, позволяет сравнивать спектры сигналов ЯКР, поступающих от датчика, с эталонными образцами спектров, характерных для взрывчатых и наркотических веществ определенных классов.
Перспективным для выявления наркотических и взрывчатых веществ является фотоядерный метод. Суть метода состоит в обнаружении в обследуемом объеме повышенной концентрации азота и углерода – химических элементов, составляющих основу всех современных взрывчатых и наркотических веществ. Для этого используются регистрация продуктов распада короткоживущих изотопов 12B (бор-12) и 12N (азот-12) с периодами полураспада 20,2 и 11,0 мс, соответственно. Эти изотопы рождаются в результате фотоядерных реакций на азоте (14N) и углероде (13C) при их облучении гамма-квантами с энергией, большей порогового значения E: для 14N – 24 и 31 МэВ и для 13C – 17 МэВ. Изотопы 12B и 12N являются активными и в процессе распада испускают электроны и позитроны с максимальной энергией порядка 13 МэВ и 17 МэВ, которые, двигаясь в веществе, в свою очередь, индуцируют гамма- кванты. Достоинством метода считают то, что в качестве как зондирующего излучения, так и носителя полезного сигнала, используются гамма-кванты, обладающие высокой проникающей способностью, это позволяет обнаруживать взрывчатые и наркотические вещества в скрывающем веществе на значительной глубине.
Хотя дистанционные методы предпочтительны и достаточно эффективны, но хорошие приборы на их основе являются дорогостоящими, их использование в полевых условиях не всегда удобно или возможно. Кроме того, в силу их сложности как технических устройств возникает проблема обеспечения технического обслуживания. Поэтому в таможенном деле традиционно широко применяются средства обнаружения и диагностики на основе химических методов.
Обычно используются наборы специальных химических реактивов (называемых экспресс- тестами), общепринятыми требованиями для которых являются отсутствие операций, требующих специальной лабораторной техники: нагревания, фильтрования, экстракции с точным разделением слоев жидкости, центрифугирования и др. Обычно тесты состоят из заранее приготовленных реагентов, сохраняющих свои свойства в течение длительного времени и в широком диапазоне климатических условий. Указанными тестами можно проводить исследования без специальной химической подготовки и специальных защитных приспособлений.
В большинстве случаев средства, реализованные на основе химических методов, не требуют электропитания и специального технического обслуживания. Таможенный инспектор должен вручную поместить частицу исследуемого вещества в пакет (либо на специальную плашку, бумагу или в ампулу) и затем воздействовать на вещество специальным реактивом. По характеру реакции определяется вид вещества. Обычно в результате реакции образуется особо окрашенный или светящийся продукт Понятно, что такие средства не могут обеспечить большой производительности контроля и применяются индивидуально, когда уже выявлено подозрительное вещество.
Химические тесты, предназначенные для предварительной диагностики наркотических и сильнодействующих веществ во внелабораторных условиях, по способу применения можно разделить на три основные группы: капельные, аэрозольные и ампульные.
Капельные тесты являются наиболее дешевыми в изготовлении и простыми в эксплуатации. Проводятся, как правило, в небольших стеклянных или фарфоровых плашках с углублениями, куда помещается частица вещества и капля реактива. Капельный тип анализа может проводиться с использованием пропитанных специальными реагентами полосок фильтровальной бумаги или ткани.
Аэрозольные химические тесты сочетают простоту капельных реакций и некоторым удобством применения. Реактив помещается под давлением в аэрозольный баллончик, из которого распыляется на проверяемое вещество. Однако считается, что современные аэрозоли могут быть вредны для здоровья человека.
Ампульные тесты до сих пор являются наиболее распространенными в практике правоохранительных органов. Протекание соответствующих химических реакций с образованием окрашенных продуктов происходит в прозрачных полимерных контейнерах (пакетах или трубках) после помещения в них пробы, содержащей наркотик, и раздавливания стеклянной ампулы с подходящим реагентом. Общепринятым “стандартом” наборов этого типа в свое время являлись комплекты “NIK” фирмы “Бектон-Диниксон” (США) и «Сигма-М» (Россия).
Химические тесты характеризуются достаточной чувствительностью на уровне цветных капельных реакций (10-3 ¸10-12 г вещества в пробе) и применяются для предварительного установления природы наркотика в растительном сырье, растворах, мазях, таблетках и т. п. Чувствительность современных химических тестов позволяет уверенно выявлять и диагностировать следы наркотиков на руках, предметах одежды, автотранспортных средствах и т. п., в результате прямого или даже вторичного контакта с наркотическим веществом.
В основу большинства химических тестов положена цветовая реакция алкалоидов, содержащихся в наркотическом веществе, например, морфине, кодеине и тебаине.
Название алкалоид в переводе с арабского означает «щелочеподобный». Это вещества основного характера, содержащие сложные гетероциклы. Химические свойства алкалоидов обусловлены наличием третичного азота и различных функциональных групп. Третичный азот и обуславливает основные свойства алкалоидов. Опийные алкалоиды представляют собой твердые кристаллические вещества с высокой температурой плавления. В виде сводных оснований они почти нерастворимы в воде, несколько лучше растворимы в органических растворителях и, как правило, хорошо растворимы в разбавленных минеральных кислотах. Морфин растворяется также в растворах едких щелочей.
Реакции качественного обнаружения опийных алкалоидов по цветовой реакции можно разделить на две группы:
общие, характерные для всей группы опийных алкалоидов (морфина, кодеина, тебаина);
специфические, характерные для отдельных представителей этой группы.
Общие реакции обусловлены наличием третичного азота, благодаря которому алкалоиды обладают основными свойствами. К ним относятся реакции с общеалкалоидными реактивами, основанные на образовании простых и комплексных солей. Известно более 200 общеалкалоидных осадительных реактивов. Наиболее чувствительными из них по отношению к алкалоидам опия является фосфорномолибденовая, фосфорновольфрамовая кислоты и раствор йодида висмута в йодиде калия (табл. 8.1). Образовавшаяся в результате реакции соль имеет специфическую окраску, характерную для взаимодействия данного реактива и исследуемого алкалоида.
Специальные реакции на алкалоиды обусловлены наличием тех или иных функциональных групп. Это цветные реакции, в основе которых лежат процессы окисления, отнятия воды, конденсации с альдегидами при одновременном отнятии воды. Отношение алкалоидов (кодеина и морфина) к некоторым наиболее часто применяемым химическим реактивам показано в табл. 9.2.
Как видно из табл. 9.2, определить наличие алкалоида опия можно по специфическому окрашиванию, возникающему при взаимодействии его с определенным химическим реактивом. Однако при взаимодействии пуриновых алкалоидов с указанными в таблице реактивами, реакций окрашивания не произойдет.
По мнению исследователей, для идентификации морфина наиболее надежной считается известная свыше 50 лет реакция с азотистой кислотой и аммиаком, в результате которой образуется фиолетовое соединение.
Таблица 9.1
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 2077; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!