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基于拉曼光譜技術(shù)的液態(tài)物品安全檢查設(shè)備檢測

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發(fā)布時間：2025-08-23 00:39:07 更新時間：2025-08-22 00:39:08

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

基于拉曼光譜技術(shù)的液態(tài)物品安全檢查設(shè)備檢測

隨著公共安全需求的日益提升，特別是在機場、地鐵、大型活動場館等高密度人流區(qū)域，對液態(tài)物品的安全檢查已成為保障公共安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的X射線成像和金屬探測手段在識別液態(tài)物質(zhì)成分方面存在局限，難以準確區(qū)分易燃、易爆或有毒液體。在此背景下，基于拉曼光譜技術(shù)的液態(tài)物品安全檢查設(shè)備應(yīng)運而生，憑借其高靈敏度、非破壞性、快速識別和分子指紋特征識別能力，成為新一代安檢技術(shù)的重要突破。該技術(shù)通過激發(fā)樣品分子產(chǎn)生拉曼散射信號，獲取其獨特的光譜圖譜，從而實現(xiàn)對液體成分的精準識別。這種基于分子振動模式的分析方法，能夠有效區(qū)分化學(xué)結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)，如酒精、丙酮、硝基甲烷等，顯著降低誤報率和漏報率，提升安檢效率與可靠性。目前，基于拉曼光譜的液態(tài)檢測設(shè)備已廣泛應(yīng)用于民航安檢、海關(guān)監(jiān)管、反恐應(yīng)急及實驗室安全監(jiān)測等多個領(lǐng)域，成為構(gòu)建智能、高效、精準安檢體系的核心技術(shù)支撐。

主要檢測項目

基于拉曼光譜技術(shù)的液態(tài)物品安全檢查設(shè)備主要檢測以下幾類項目：

危險液體識別：如硝酸、硫酸、丙酮、乙醇、甲苯等易燃、易爆或腐蝕性液體。
毒品及違禁品檢測：如可卡因、冰毒、大麻衍生物等毒品成分的微量識別。
爆炸物前體物質(zhì)檢測：如硝基苯、三硝基甲苯（TNT）前體物等。
常見液體成分分析：如礦泉水、飲料、化妝品、藥液等日常液體的成分確認。
混合液體成分解析：識別多組分混合液體中的主成分及添加劑。

關(guān)鍵檢測儀器

實現(xiàn)拉曼光譜液態(tài)檢測的核心儀器主要包括：

便攜式拉曼光譜儀：體積小、重量輕，適用于現(xiàn)場快速篩查，常用于機場安檢通道。
臺式高分辨率拉曼光譜儀：精度高、穩(wěn)定性好，用于實驗室或固定場所的深度分析。
光纖耦合拉曼檢測系統(tǒng)：通過光纖探頭實現(xiàn)非接觸式檢測，適用于密閉容器或危險液體的遠程分析。
基于激光共聚焦的拉曼成像系統(tǒng)：可實現(xiàn)液體分層或微區(qū)成分分析，適合高復(fù)雜度混合物檢測。

常用檢測方法

基于拉曼光譜的液態(tài)物品檢測通常采用以下幾種方法：

直接照射法：將激光直接照射于透明容器中的液體，采集其拉曼散射信號，適用于透明瓶裝液體。
穿透式檢測法：利用光纖探頭或透射光路，從容器外部對液體進行掃描，避免打開容器，提升安全性。
表面增強拉曼散射（SERS）技術(shù)：在檢測表面沉積金屬納米顆粒，顯著增強拉曼信號，實現(xiàn)痕量物質(zhì)（ppm級）檢測。
多光譜融合分析法：結(jié)合拉曼光譜與紅外、紫外等多模態(tài)數(shù)據(jù)，提升識別準確率與抗干擾能力。

相關(guān)檢測標準

目前，基于拉曼光譜的液態(tài)物品檢測已逐步建立標準化體系，主要參考以下國際及行業(yè)標準：

ISO 20417:2015 ——《用于危險品檢測的拉曼光譜法指南》
ASTM E2406-19 ——《拉曼光譜在化學(xué)品識別中的應(yīng)用標準實踐》
IEC 62386-101 ——《安全檢測設(shè)備通用技術(shù)要求》
中國民航局《民航安全檢查設(shè)備技術(shù)規(guī)范》（MH/T 5001-2020） —— 明確了拉曼光譜設(shè)備在民航安檢中的性能指標與應(yīng)用要求。
GB/T 38528-2020 ——《危險化學(xué)品拉曼光譜快速檢測方法》

這些標準對儀器的檢測靈敏度、重復(fù)性、抗干擾能力、響應(yīng)時間、數(shù)據(jù)庫覆蓋度等關(guān)鍵指標提出明確要求，確保檢測結(jié)果的科學(xué)性與可比性。同時，標準還強調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具備自動比對、智能報警與數(shù)據(jù)追溯功能，以滿足實際安防場景中的操作需求。

綜上所述，基于拉曼光譜技術(shù)的液態(tài)物品安全檢查設(shè)備，憑借其先進的檢測項目、精密的儀器配置、科學(xué)的檢測方法和完善的檢測標準，正逐步成為現(xiàn)代公共安全體系中不可或缺的技術(shù)手段。未來，隨著人工智能與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的深度融合，該技術(shù)將進一步實現(xiàn)自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，為構(gòu)建更加安全、高效的安檢環(huán)境提供強有力的技術(shù)支撐。