Kan en højteknologisk sniffer hjælpe med at holde os sikre?

Videnskaben stinker.

Så tænkte Megan Harries, da hun målte dråber putrescine og cadaverine - de kemikalier, der giver nedbrydelige lig deres særpræg, frygtelig lugt - i glasflasker. Hun lagde derefter hætteglassene på gulvet i en forsendelsesbeholder, gik udenfor, og lukkede døren bag hende.

Harries, en postdoktor og kemiker ved National Institute of Standards and Technology (NIST), vendte tilbage en dag senere, efter at dampene diffunderede. Uden for containeren, hun åbnede en aluminiumsmappe, udfoldet et fleksibelt rør med en metalspids for enden, og indsatte det i et lille hul boret i siden af ​​beholderen.

Harries gennemførte den første felttest af en højteknologisk sniffeanordning kaldet en PLOT-cryo-kort for "porøst lag åbent rørformet kryogen adsorption." Denne NIST-opfundne enhed kan bruges til at detektere meget lave koncentrationer af kemikalier i luften. Resultaterne af testen blev for nylig offentliggjort i Retsmedicinsk kemi .

Harries ønskede at vide, om PLOT-cryo kunne bruges ved indgangshavne til hurtigt og sikkert at screene skibscontainere for farlig eller ulovlig last. Så, opdagede instrumentet dødens stank?

"Selvfølgelig gjorde det, sagde hun. "Det lugtede."

Især de første dage. Harries vendte tilbage til forsendelsesbeholderen hver dag i et par uger, da kemikalierne fordampede. Hendes mål var at bestemme, hvordan temperaturen, fugtighed og andre faktorer påvirkede PLOT-kryoens evne til at detektere kemikalier i luften.

Den simulerede forsendelsescontainer - det var faktisk en gammel kommunikationsbunker fra den amerikanske hær - var på parkeringspladsen ved NIST -campus i Boulder, Colorado, ikke langt fra, hvor medarbejderne parkerede deres biler. "Folk ville spørge mig, Hvad er derinde, " hun sagde.

Harries forklarede, at putrescine og cadaverine - "nedbrydningssættet af forbindelser, "hun kaldte dem - var købt hos en kemikalieleverandør. Hun testede også benzin, kemikalier i sprængstoffer, og andre forbindelser. "Vi valgte disse kemiske blandinger som surrogater for ting, som retshåndhævelse måske ville bekymre sig om, " hun sagde.

Selve PLOT-cryo er ikke en kemisk sensor. I stedet, det er en sofistikeret luftprøvetager. Det virker ved at suge luft ind og tvinge det gennem supertynde rør, eller kapillærer, der er belagt med et materiale, der fanger luftbårne kemikalier. Kapillærerne er også afkølet (det er her "cryo" kommer ind), hvilket giver en bedre fælde. Efter prøveudtagning, brugeren fjerner fælden og bringer den til laboratoriet for at analysere, hvad de har fanget.

Denne analyse kan hurtigt udføres på standard laboratorieudstyr, fordi PLOT-cryo har koncentreret luftbårne kemikalier, gør dem lettere at opdage og identificere. Uden det trin, analysen ville være mere kostbar og kompliceret.

NIST-forskere udviklede PLOT-cryo i 2009 og har vist, at det kan bruges til at opdage hemmelige grave, fordærvelse af mad, og kemikalier i brandrester, der kan vise tegn på brand.

Under denne første felttest af en bærbar version af et PLOT-cryo-system, Harries fandt ud af, at instrumentet normalt krævede mindre end et minuts snustid for at opfange en duft - en vigtig overvejelse for inspektører ved travle indgangshavne - selvom det i koldt vejr nogle gange havde brug for lidt mere tid. Ud over, da luften var meget fugtig, kølesystemet forårsagede isopbygning, der forhindrede luftstrømmen. Harries 'kolleger arbejder i øjeblikket på en anden type kølesystem, som de håber vil løse det problem.

Hvis det gør det, Harries sagde, PLOT-cryo kan give et løft til folkesundhed og sikkerhed. "Det var godt til at opdage nogle meget svært at opdage ting, "Harries sagde." Vi er tæt på at løse et vigtigt problem. "