Cảm biến phát hiện tác nhân hóa học

Các nhà nghiên cứu quân đội Mỹ kết hợp các cảm biến và phương pháp phổ khối học tiên tiến để thu thập thông tin, phát hiện các chất hóa học.

                      Tiến sĩ – Bruce King, nhà nghiên cứu hóa học của Trung tâm Sinh học Hóa học Hoa Kỳ Edgewood đang cài mẫu vào hệ thống HRTOF của GCxGC

Các nhà khoa học tại Trung tâm Sinh học Hóa học Edgewood  Quân đội Hoa Kỳ (ECBC) đang kết hợp các mẫu lấy mẫu hóa học có thể đeo và sắc ký đa chiều để tăng cường bảo vệ binh lính. Những công cụ này xác định chính xác loại và lượng  hóa chất mà người lính bị phơi nhiễm.

Máy dò cầm tay mà các binh lính đang sử dụng ở những khu vực có chứa nhiều loại hóa chất khác nhau thì kết quả dễ bị sai, không chính xác về nồng độ cũng như thành phần hóa học.

Nếu một người lính có khả năng tiếp xúc với một tác nhân chiến tranh hóa học  ở số lượng nhỏ nhưng không gây chết người, rất khó có thể xác định được nó. Lượng chất đó gây ra các triệu chứng có thể bị chẩn đoán nhầm là các bệnh thông thường khác. Vì vậy điều quan trọng là phải xác định được các tác nhân chiến tranh hóa học và có biện pháp y tế kịp thời. Phương pháp mới của ECBC sẽ cải thiện nhận dạng chính xác các thành phần hóa học đó.

Đầu tiên, các mẫu cảm biến hóa học được đeo trên đồng phục của người lính và thu thập thông tin về các chất khác nhau mà người lính có thể đã tiếp xúc trong quá trình làm nhiệm vụ của mình.

Bruce King – Tiến sĩ kiêm nhà nghiên cứu hóa học của ECBC và trưởng nhóm dự án cho biết: “Bộ cảm biến hóa học sẽ  thu thập hầu hết mọi thứ mà nó gặp”. Các mẫu cảm biến hóa học được thu thập sẽ phản ánh chuyển động hàng ngày của người lính. Nó đủ nhạy để xác định lượng xà phòng mà người lính dùng để tắm.  Mẫu cảm biến phân tích có thể thể hiện dữ liệu như người lính gần đây đã cung cấp nhiên liệu hoặc vận hành thiết bị chạy bằng khí hoặc diesel và ngay cả khi người  lính có tiếp xúc với bất kỳ  tác nhân hóa học trên chiến trường. Sau đó, các nhà nghiên cứu ECBC sử dụng hệ thống của  Tập đoàn LECO Pegasus GCxGC- phương pháp khối phổ thời gian bay độ phân giải cao (HRTOF) để phân tích dữ liệu thu thập được trong mẫu và xác định chính xác các tác nhân hóa học.

Ông Bruce King cũng cho biết “ Để phân tách và xác định hàng nghìn hợp chất trong một mẫu thử, chúng tôi sử dụng phép ghi sắc ký khí đa chiều kết hợp với phương pháp khối phổ thời gian bay độ phân giải cao. Hệ thống cung cấp sự phân chia và phân giải phổ, tách các thành phần đặc trưng nhất ra , sau đó tiến hành phân tích chúng bằng các hệ thống không thể triển khai ngoài hiện trường. GCxGC-HRTOF có khả năng thực hiện phân tích nhắm đến các hợp chất và tiền chất nguy hại với độ tin cậy cao”

ECBC đã triển khai một số mẫu thiết bị có thể đeo cho binh lính bên ngoài lục địa Hoa Kỳ và các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tối ưu hóa hình thức của mẫu.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu ECBC cũng đang sử dụng dữ liệu thu thập từ các mẫu được triển khai phương pháp lựa chọn hiệu quả nhất để cảnh báo sớm và phân bổ các mối nguy hiểm hóa học trong nước. Nghiên cứu này có thể dẫn đến khả năng xác định nguồn phát hành tác nhân chiến tranh hóa học và xác định xu hướng toàn cầu trong việc sử dụng các mối đe dọa mới.

Trung tâm Sinh học Hóa học Edgewood Quân đội Hoa Kỳ  (ECBC) là một phần của Bộ Tư lệnh Nghiên cứu, Phát triển và Kỹ thuật Quân đội Hoa Kỳ, có nhiệm vụ cung cấp, nghiên cứu, phát triển và kỹ thuật sáng tạo để tạo ra các khả năng cung cấp quyết định cho quân đội chống lại sự phức tạp của hiện tại và tương lai, để hỗ trợ cho các chiến binh và quốc gia. RDECOM là một chỉ huy cấp dưới chính của Bộ Tư lệnh Quân đội Hoa Kỳ.

Nguồn: army.mil

Facebook Comment