Som zastavil bomba Cops a všetci robili Ion Mobility spektrometrie

Keď ste biely muž v košeli J. Crew, zamieril do vonkajších štvrtí z Hell's Kitchen, je to lákavé vidieť policajtov ako obliekanie - a lákať veriť, že vás vidia rovnakým spôsobom. Podobne ako tag linky pre nešťastné situačné komédie napísané na stenách metra, tranzitná polícia je len ďalší pôvodný druh MTA. Samozrejme, že je to privilégium, ale len tak veľa sa môžeme pýtať, keď ideme do práce. Najkratšia vzdialenosť medzi bodom A a bodom B je koniec koncov pred kávou.

Takže som bol pravdepodobne viac šokovaný, ako som mal byť, keď som sa zastavil. Počiatočný úder v čreve, Ja, naozaj?, za ktorým nasledovali dvaja z Títo chlapíci majú prácu a Nenechajte sa oprávneným kúskom hovna, Vložil som tašku na biely plastový stôl a šiel som ho otvoriť, pretože to je to, o čom som predpokladal, že ide o to, čo bolo vo vnútri (červené karí v Tupperware). Ale to nebolo to, čo by policajti chceli. Tašku vrece potreli kusom látky a vložili ju do malej čiernej skrinky. Spýtal som sa, čo je zariadenie určené na nájdenie.

„Bomby,“ povedal policajt, ​​predtým ako urobil toto veľké gesto presadzovania práva, čo znamená „ísť ďalej“.

V roku 2006 kúpilo policajné oddelenie v New Yorku niekoľko výbušných detektorov Sabre 4000 od spoločnosti Smiths Detection Inc. Je to určite možné, dokonca aj pravdepodobné, že moja taška bola analyzovaná jedným z týchto systémov - hoci NYPD odmietla potvrdiť ich ďalšie používanie. Podľa svojich technických špecifikácií dokáže Saber 4000 detegovať častice Semtex, TNT, sarin, metamfetamín, THC, kokaín a ďalšie látky do 15 sekúnd. Takže áno, hľadali bomby, ale mohli nájsť niečo iné.

Prvým krokom v procese Sabreovej iontovej mobility (IMS) je tkaninový tampón. Tam sa objaví väčšina falošných negatívov - ak tampon nevyberie výbušnú molekulu, nič nedetekuje. Akonáhle je vo vnútri IMS, kúsok niklu-63 alebo iného zdroja spaľuje vzorku na ióny.

Elektrický gradient bulldozuje ionizované molekuly cez IMS, kde sa zrazia a odrazia sa navzájom rýchlosťou miliárd kolízií za sekundu. Molekuly s vyššou nábojovou afinitou pohltia náboje z iných iónov. Môžete si to predstaviť ako 20 detí na ihrisku bojovať o loptu. "Nakoniec," hovorí David Atkinson, Ph.D., analytický chemik a expert na detekciu stopových dráh v Pacific Northwest National Laboratory v Richlande, Washington, "najväčší chlapec vždy skončí s loptou." ión pôjde od začiatku trubice k detektoru na konci vo veľmi špecifickom čase. Toto je iónová mobilita. "Všetky TNT ióny vo vzorke majú rovnakú mobilitu," uvádza Atkinson, "budú sa ukázať ako vrchol v spektre."

Ako by to chémia mala, nitro-typ, vojenské výbušniny - nitroglycerín, TNT, RDX, PETN, HMX - majú nábojové afinity, ktoré vychádzajú z svetských materiálov.

„Povedzme, že máme 999 benzínových molekúl. Benzín je veľmi komplexná zmes molekúl: v ňom sú tisíce chemikálií - benzén, toluén, xylén, etylbenzén, pentán, propán, oktán - sú tam všetci, “hovorí Atkinson. „Máme 999 benzínových molekúl a jednu výbušnú molekulu. Výbušnú molekulu uvidíte len raz - kvôli tejto chemickej selektivite. “

Ionizačný proces je veľmi selektívny, pričom vedci a odborníci v priemysle sa môžu pochváliť približne 99 percentnou presnosťou IMS v teréne. Ale nie je to dokonalé. „Ak sa rozhliadnete po internete - neuvádzam podrobnosti o tom, ktoré veci môžu spôsobiť falošné poplachy - uvidíte príležitostné príspevky na blogoch a správy,“ hovorí Atkinson, toaletné potreby alebo iné chemikálie, ktoré sa môžu zaregistrovať ako výbušniny. Americká únia občianskych slobôd v roku 2013 špekulovala, že sprej na zabíjanie bugov spôsobil, že hinduistický muž na letisku vyrazil detektor IMS, čo viedlo k škaredému nedorozumeniu s JetBlue.

„Radi by sme urobili falošné alarmy nula. Pretože vždy, keď je alarm, musíte sa s tým vysporiadať, “hovorí Atkinson. „Musíte mať postup riešenia alarmov, ktorý často zahŕňa vyhľadávanie, pat dole, všetko ostatné.“ Jeho cieľom je kombinácia väčšej citlivosti („femtogramy by boli úžasné“) a väčšia selektivita. Veľkou otázkou v Atkinsonovej mysli je, ak by mohla fungovať hmotnostná spektrometria - podobná IMS, ale trubica je vákuum.

Hmotnostná spektrometria, ako Atkinson demonštroval v roku 2013, má veľa sľubov: Prístroj vo svojom laboratóriu zistil výpary výbušného RDX - nie výter - pri 25 dieloch na kvadrilión. Je to najbližšie umelé zariadenie, ktoré prišlo v tomto zmysle k čuchajúcim schopnostiam psíka na detekciu bômb. Prístroj je však veľký a drahý, a aj keby ho z laboratória urobil, vyžadovalo by to preškolenie približne 45 000 príslušníkov.

Smiths prestal vyrábať Saber 4000 v roku 2011 a nahradil ho Sabre 5000. Vedúci produktového radu 5000, ako Smiths Ken Fredeen povedal obrátený, môže vybuchnúť jeden nanogram výbušniny a má falošne pozitívny pomer menší ako jedno percento. Ale čo chudobní 4000? Ak by tieto zariadenia boli stále na uliciach - a ak by Smith vedel, že NYPD sa modernizoval, nepripustil to - mali by byť?

„Zákazníci s jednotkami Sabre 4000 môžu vo všeobecnosti očakávať, že zostanú v prevádzke 10 alebo viac rokov od dátumu výroby,“ povedal Fredeen, „v závislosti od používania, starostlivosti a údržby.“

Takže áno, vzhľadom na dátum výroby pred dátumom nákupu (rozumné, myslím, že je to možné) je možné, že moja taška bola analyzovaná strojom, ktorý sa blíži k dátumu jeho expirácie. Po rokoch používania by mohol systém detekcie výbušných výbušnín potrebovať údržbu na svetských komponentoch - čističoch vzduchu, povedzme - alebo o niečo exotickejšie opravy. Vnútri každého Sabre 4000, rovnako ako väčšina ostatných spektrometrov s pohyblivosťou iónov, sedí rádioaktívny kúsok niklu-63. Rádioaktívny nikel bude ionizovať častice, ktoré sú nezákonné alebo iné, na analýzu. Byť rádioaktívny, ktorý sa rozpadá; v prípade niklu-63 je polčas rozpadu približne 100 rokov.

„Mám IMS, ktoré majú 30 rokov a stále fungujú dobre,“ hovorí Atkinson.

Čo to znamená pre dočasne nepríjemných? Nie veľa. Mala som tašku, ktorá bola vyšetrená na stopové prvky zlých častíc, ale nikdy neviem, či bol stroj plne funkčný. (Životnosť prístroja, ktorý sedí v laboratóriu experta, je pravdepodobne o niečo dlhšia, než je dĺžka búrky okolo metra.) Vynechali tampony niekoľko škvŕn THC, ktoré sú celkom isté, čo sa týka väčšiny predmetov patriacich ku kríženiu. časť populácie New Yorku? Alebo si môžete odovzdať kanabinoidy z bombových policajtov? Na niektoré otázky sa nikdy nedá odpovedať. Jedinou istotou je, že sa nedotýkam spreja na posteľ, kým Atkinson nevylepší svoj hmotnostný spektrometer.