专利名称：探测基于过氧化物的爆炸物的传感器和方法
探测基于过氧化物的爆炸物的传感器和方法相关申请本申请要求2009年11月20日提交的共同未决的美国临时专利申请序列号 61/263，233的权益，通过引用以其整体并入本文。政府利益在国家科学基金(NationalScience Foundation)资助的 Grant#CBET730667 和美国国土 安全部(U. S. Department of Homeland Security)资助的 Grant#2009-ST-108-LR0005下，本发明由政府支持产生。政府对该发明具有一定的权利。
背景技术：
爆炸装置可以是难于探测的，因为其可以包含多种材料。具体地，许多爆炸物探测系统着眼于常规爆炸物并一般地不探测基于过氧化物的爆炸物。目前，有许多商业上可获得的用于过氧化物爆炸物探测的传感器系统或者装置，包括建立在色谱、质谱和酶催化上的那些。各种探测方法可以包括需要待测目标材料的样品。另外地，许多方法涉及化学鉴定，对这些化学鉴定，完整的多步骤仪器过程通常是耗时的——花费数分钟乃至数十分钟， 并且是干扰性(intrusive)的。这种方法和系统并不适合便捷的、现场爆炸物筛查或者监控，尤其是当涉及移动个体或者交通工具时。主要由于弱的氧化力(弱的电子亲和力)并且缺乏硝基，通过直接感测过氧化物化合物探测这些爆炸物仍是困难的，所述弱的氧化力和缺乏硝基分别妨碍了通过荧光感测(通常基于电子转移烊灭)和常规的电子探测系统进行探测。

发明内容
探测爆炸物的传感器可以包括用具有下列结构的氧钛(钛氧，titanium oxo)化
合物改性的多孔亲水材料
权利要求
1.探测爆炸物的传感器，包括用具有下列结构的氧钛化合物改性的多孔亲水材料
2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述多孔亲水材料是薄膜。
3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述多孔亲水材料包括纤维素原纤材料。
4.根据权利要求1所述的传感器，其中所述多孔亲水材料是用所述氧钛化合物表面改 性的纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述配体选自羧酸根、硫酸根、羟基(-0H)及其组合。
6.根据权利要求1所述的传感器，其中所述过氧化氢蒸汽小于lppm。
7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述过氧化氢蒸汽以大约lppb至大约lOOppb的量存在。
8.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器探测基于过氧化物的爆炸物。
9.根据权利要求1所述的传感器，其中所述爆炸物包括选自下列的化合物三丙酮三 过氧化物、二丙酮二过氧化物、六亚甲基三过氧化物二胺、及其混合物。
10.根据权利要求1所述的传感器，其中当暴露于所述过氧化氢时，用所述氧钛化合物 改性的所述多孔亲水材料提供可见的颜色变化。
11.根据权利要求1所述的传感器，进一步包括配置以测量所述颜色变化的与所述多 孔亲水材料相关联的比色探测器。
12.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器是一次性的。
13.探测爆炸物的方法，包括将用氧钛化合物改性的多孔亲水材料放置在具有过氧化氢蒸汽的区域中；所述氧钛化 合物具有下列结构
14.根据权利要求13所述的方法，其中通过视觉观察鉴别所述颜色变化。
15.根据权利要求13所述的方法，其中通过比色装置鉴别所述颜色变化。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述过氧化氢蒸汽小于lppm。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述过氧化氢蒸汽以大约lppb至大约lOOppb的量存在。
18.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在使用之后处理所述多孔亲水材料。
19.探测爆炸物的系统，包括a)用具有下列结构的氧钛化合物改性的多孔亲水材料
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述过氧化氢蒸汽小于lppm。
21.根据权利要求19所述的系统，其中所述过氧化氢蒸汽以大约Ippb至大约IOOppb 的量存在。
22.根据权利要求19所述的系统，其中所述多孔亲水材料是一次性的。
23.根据权利要求19所述的系统，进一步包括用于将过氧化物化合物分解成过氧化氢蒸汽的UV辐射源。
全文摘要
公开和描述探测爆炸物的方法、组合物和系统。探测爆炸物的传感器可以包括用具有下列结构(I)的氧钛化合物改性的多孔亲水材料，其中L是配体。另外，通过使氧钛化合物与过氧化氢络合以提供颜色变化，多孔亲水材料能够探测过氧化氢蒸汽。
文档编号G01N31/20GK102612649SQ201080052293
公开日2012年7月25日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年11月20日
发明者臧泠 申请人:犹他大学研究基金会