Технические средства поиска наркотических веществ

Технические средства поиска наркотических веществ.

Поиск и обнаружение наркотических веществ, как составляющая оперативной задачи поиска и обнаружения предметов контрабанды, в настоящее время приобрела особую актуальность. Все увеличивающийся объем потребления наркотических веществ в разных странах, а следовательно их перемещение через государственные границы, вступление нашей страны в международный Совет таможенного сотрудничества и вытекающие из этого обязательства потребовали от наших таможенных служб более целенаправленной организации работы по выявлению в перемещаемых через госграницу объектах - наркотических веществ (НВ).

В мировой таможенной практике пока отсутствуют технические средства, позволяющие однозначно с высокой степенью достоверности обнаруживать НВ в любых видах контролируемых объектов и оперативных условиях, хотя отдельные попытки по их созданию в ряде передовых стран ведутся.

Для обнаружения НВ применяются технические средства контроля на базе приборных физических и физико-химических методов (рентгеноскопия, метод ядерно-квадрупольного резонанса, хроматомасспектрометрия, спектроскопия ионной подвижности) и метод с использованием специально подготовленных собак.

Рентгеноскопия основана на регистрации изменения интенсивности рентгеновского излучения после прохождения через досматриваемый объект и широко используется в промышленности и медицине. Установки для рентгеновского досмотра багажа фирмы RAPISCAN серии 500 (Рис3.15) - это передовая рентгеновская технология, в сочетании с уникальной обработкой изображения, обеспечивает новый уровень качества изображения. Все модели оборудованы цветными мониторами SVGA 17" высокого pазpешения, рентгеновские детекторы покрыты защитным слоем, в несколько pаз увеличивающим их долговечность.

Компьютерная обработка изображения сканируемого объекта обеспечивает глубокое проникновение, высокую резкость и великолепную pазpешающую способность.

В том, числе запатентованная стандартная функция Cristal Clear^TM не имеющая аналогов в мире. Использование этой функции позволяет автоматически обрабатывать компьютером изображение инспектируемого объекта, совмещая в одном представлении различные информации о нем одновременно.

· Опция ЕРХ используется для наилучшего разделения материалов и определения взрывчатых и наркотических веществ, валюты, золота.

· Дополнительная опция AEPX позволяет автоматически определять потенциально опасные или запрещенные вещества.

· Во всех системах применяется генератор рентгеновского излучения с рабочим напряжением 140 кВ и силой тока 0,7 мА. Электронный блок управления обеспечивает точное управление рабочим напряжением и током с аварийным отключением при превышении их рабочих значений. Генератор помещен в герметичный корпус с масляным охлаждением. Аварийное отключение при превышении рабочей температуры генератора.

· Диапазон рабочих темпеpатуp систем (при относительной влажности не более 95% без конденсации водяных паpов) : 5-55o С

· Разрешающая способность - провод 40 SWG (диаметр менее 0.1 мм ), 30 AWG за пластиной алюминия толщиной 21 мм.

· Разделение материалов - мультиэнергетическое: нзкое Z (атомное число вещества), среднее Z, высокое Z с точностью 0,5.

· Поникающая способность - сталь толщиной 27 мм, вода - 30 мм.

· Изобpажение - 800х600/1024х768/1152х864 pixels, 24bit

· Увеличение изобpажения (с шагом 1х) : 2…8х

· Счетчик багажа - выводится информация на экран монитора.

· Чеpно-белое изобpажение - возможность переключения изображения сканируемого объекта с цветного режима в черно-белый и обратно.

· Улучшение контуpа изобpажения - обеспечивает улучшение качестав изображения краев объектов и проводов.

· Улучшение четкости изобpажения - оптимизация резкости изображения.

· Cristal ClearTM - оптимизация изображения для обеспечения повышенной резкости и проникающей способности.

· EPX - позволяет выделять потенциально опасные или запрещенные вещества.

· Высокая проникающая способность - обеспечивает наилучшее качество изображения объектов высокой плотности.

· Низкая проникающая способность - обеспечивает наилучшее качество изображения объектов низкой плотности.

· Разделение матеpиалов - обеспечивает распозноваение потенциальной контробанды в нагромождении различных материалов.

· Мультиэнеpгетический цвет - представляет материалы как оттенки цветов в четырехцветном стандарте.

· Удаление органических/неорганических материалов - выделяет на изображении материалы органической природы, либо металлические предметы.

· Псевдо цвет - представляет различные плотности материалов различными цветами для лучшего представления некоторых объектов.

· Изменяемое удаление цветов - выборочно удаляет цвета для лучшего распознавания материалов.

· Изменяемая гамма - регулировка контрастности изображения

· Увеличение - изменение увеличения выбранной области изображения объекта в диапазоне от 2 до 8х с шагом один крат.

· АЕРХ - автоматическое очерчивание потенциально опасных материалов.

· Пароль оператора - введение пароля для включения системы.

· Цифровое аpхивиpование изображений - сохранение в памяти компьютера изображений досматриваемых объектов.

· Вывод изображения на видеомагнитофон - возможность записи на видеомагнитофон изображений досматриваемых объектов.

· Тревога по превышению плотности для пpоникновения - включение сигнала тревоги при превышении установленной плотности при сканировании объектов.

· Обучающая система для опеpатоpа.

· Стабилизатор питающего напряжения.

Аппараты современной 500 серии с более эффективными генераторами излучения и компьютерной обработкой сигнала позволяют оператору различать органические соединения с различной атомной плотностью и идентифицировать взрывчатые вещества и наркотики в предметах багажа с резким уменьшением вероятности ложного срабатывания.

Опыт его использования отделом по борьбе с контрабандой подтверждает целесообразность оснащения подобных участков такой аппаратурой, помогая косвенным путем выявлять подозрительные на упаковки НВ предметов, однако не дающие возможности однозначного определения этих органических веществ как НВ.

Ядерно-квадрупольный резонанс в аналитической химии используется для индикации кристаллических веществ содержащих атомы, обладающие электрическим квадрупольным моментом, например атом азота14 (14N). При облучении объектов последовательностью радиочастотных импульсов с различным периодом повторения и частотой, близкой к частотам резонансного поглощения, релаксация возбужденных атомных ядер вызывает сигнал обнаружения, воспринимаемый радиочастотной катушкой. Следует отметить, что частота резонансного поглощения и время релаксации ядер кокаина-основания (крэка) и гидрохлорида кокаина отличаются, поэтому в сканере для обнаружения наркотиков, разработанным фирмой QUANTUM MAGNETICA(США), смонтировано две радиочастотные головки, катушки которых настроены на частоту резонансного поглощения хлорида кокаина и кокаина, соответственно. В принципе этот метод разрабатывался для быстрого и безопасного обнаружения наркотиков в упаковках замороженных пищевых продуктов, например в блоках креветок, без повреждения досматриваемых предметов. Досмотр одного места груза на конвейерной линии занимает 6 с. Чувствительность обнаружения сильно зависит от специфических характеристик обнаруживаемых веществ и от соотношения габаритов груза и катушки (антенны). Метод оказался очень эффективным также для обнаружения взрывчатых веществ и был реализован для создания системы безопасности QSCAN-1000 для аэровокзалов.

Физические методы – рентгеноскопия и ЯКР – предназначены для обнаружения сосредоточенных масс НВ и даже в лучших образцах имеют предел обнаружения НВ на уровне долей килограмма. Специфичность обнаружения НВ методом ЯКР достаточно высокая, рентгеноскопия в широко распространенных моделях не специфична по отношению к НВ и позволяет только обнаруживать места сокрытия контрабанды с отличающимися от упаковки показателями поглощения рентгеновского излучения. Под специфичностью в данном контексте следует понимать параметр обратно пропорциональный частоте ложного срабатывания метода.

Высокоспецифичные методы имеют очень малое количество ложных срабатываний в процессе эксплуатации.

К недостаткам физических методов следует отнести экранирование сигнала металлической тарой (упаковкой) и, как следствие, невозможность обнаружения НВ в металлических контейнерах. Для непроводящей тары физические методы оптимальны и активно используются даже на конвейерных линиях.

Третье направление создания технических средств поиска НВ основано на свойстве наркотиков - их аэрозольной дисперсии, т.е. присутствии микрочастиц вещества в воздушной среде (в нашем случае - в упаковках НВ) и, следовательно, обладающих всеми характерными для своих видов физико-химическими параметрами. Выделение предельно малых количеств веществ из забираемой из подозрительной упаковки воздушной пробы и сравнение их характеристик с заложенными в банке данных ЭВМ параметрами известных НВ дает достаточно точный ответ на присутствие (или отсутствие) НВ в контролируемой упаковке или объеме.

Физико-химические методы обнаружения НВ (хроматографические и иондрейфовые приборы, сенсорные датчики) определяют наличие НВ по летучим компонентам пробы. Для достижения высокой чувствительности обнаружения НВ в хроматографических и иондрейфовых методиках требуется концентрирование пробы, поэтому достаточно большой объем воздуха просасывается через сорбционный преконцентратор. Преконцентратор помещается в термодесорбер и сконцентрированная проба вводится в аналитический тракт прибора. Хроматографические методы позволяют провести идентификацию НВ по индексу удерживания и, в случае масс-спектрального детектора, по ионным массам продуктов фрагментации НВ.

Следует отметить, что в процессе использования сорбционного преконцентратора происходит концентрирование не только целевого компонента (НВ), но и всех остальных органических примесей содержащихся в анализируемом воздухе. Это обстоятельство способно значительно ухудшить как процесс хроматографического разделения, так и процесс идентификации НВ, ибо содержание в воздухе паров растворителей или горюче-смазочных материалов, как правило, значительно превышает содержание паров НВ. В этой связи реально достигаемую специфичность обнаружения и идентификации НВ в методиках использующих преконцентратор следует обязательно оценивать экспериментально.

На Рис.3.16 представлен внешний вид арочного ионосканера Sentinel Barringer Ionscan. Sentinel определяет, с какими веществами пассажир входил в контакт на протяжении нескольких часов до входа в аэропорт, подозрительно большое количество частиц опасных веществ вызывает сигнал тревоги. Время проверки лишь немного превышает проверку обычным детектором.
Когда пассажир попадает в Sentinel, струя воздуха подхватывает частицы с его одежды и собирает в специальное устройство. Используя технологию, разработанную Sandia National Laboratories, Sentinel определяет содержание "тяжелых" субстанций или тех, у которых молекулярный состав тяжелее, чем у других. Это могут быть наркотики, взрывчатые вещества или некоторые запрещённые лекарства. Основным недостатком системы является то, что проверка длится 20 секунд, что может создать давку в аэропортах. А также высокая цена. Несмотря на это, системы уже установлены во многих крупных городах Европы и Азии. Новый пропускной детектор Sentinel от фирмы Barringer продолжает линию экспрессных анализаторов, предназначенных для чувствительного обнаружения наркотических веществ и взрывчатых соединений. Лидерство фирмы Barringer в этой области объясняется применением массспектрометрии ионной мобильности, успешно опробованной на анализаторах Ionscan и Sabre.

Детектор контрабанды Sentinel представляет собой пропускной контур для прохождения людей, способный обнаружить до 30 различных видов взрывчатых, наркотических и токсичных соединений. Работа пропускного детектора полностью автоматизирована, и при срабатывании происходит подача звукового и светового сигнала.

Детектор Sentinel отличается высокой чувствительностью, селективностью и возможностью перенастройки с учетом конкретных задач. Детектирование происходит безконтактным методом, что является необходимым для пропускания большого числа людей в аэропортах, на стадионах, общественных местах или в зоне таможенного контроля. Пропускная способность контура составляет 7 человек в минуту. Следовые количества химического оружия могут быть определены в зоне военных действий после проведения детоксикации личного состава и обмундирования. При доукомплектовании магнитометром Sentinel может срабатывать не только на наркотики и взрывчатку, но и на оружие и другие металлические предметы. Таким образом, Sentinel является идеальным детектором для обеспечения безопасности, выявления случаев контакта со взрывчаткой или наркотиков и задержания лиц, их распространяющих или передающих.

Дополнительные опции:

· Цифровая камера

· Магнетометр

· Детектирование отравляющих веществ, таких как Зарин, Зоман, Циклозарин, ВХ газы.

Области использования: служба безопасности аэропортов, охрана крупных объектов, тюрьмы, таможня, обнаружение отравляющих веществ.

Использование специально обученных собак для обнаружения НВ и ВВ активно практикуется во всем мире наряду с дорогостоящими приборными методами. В отличие от физических методов обнаружения НВ, работающих по твердым кристаллическим наркотическим веществам в диапазоне от следовых количеств (в случае иондрейфовых методов) до долей килограмма (в методе ЯКР), собаки обнаруживают наркотики по летучим компонентам НВ. Летучие компоненты наркотиков с гораздо большей эффективностью проникают через полупроницаемые мембраны упаковки, типа обычно используемой полиэтиленовой пленки, по сравнению с пылевыми частицами, поэтому в большинстве случаев собаки демонстрируют более высокую по сравнению с приборами чувствительность обнаружения НВ. Чувствительность различных биообъектов к пахучим веществам различается очень значительно. Так, человек ощущает присутствие уксусной кислоты (одного из летучих компонентов героина), если в одном кубическом сантиметре воздуха содержится 5х10¹³ молекул, а собаке достаточно наличия в том же объеме воздуха 5х10⁵ молекул. Следует отметить, что чувствительность самых современных физико-химических приборных средств находится на уровне 10⁹, поэтому и в обозримом будущем кинологическая служба будет являться основой полевого обнаружения наркотических веществ при досмотре транспортных средств и багажа пассажиров.

Кинологические методы обнаружения характеризуются максимальной чувствительностью обнаружения, мобильностью, возможностью использования в полевых условиях, распространенностью в таможенных структурах, относительно низкими затратами на содержание службы.

К недостаткам использования биообъектов для обнаружения НВ следует отнести необходимость оценки эффективности работоспособности собаки в зоне объекта с помощью контрольной закладки и мешающее влияние отвлекающих факторов. С появлением кинологических имитаторов НВ (героина, кокаина, амфетаминов), которые представляют собой белые порошковые композитные материалы, состоящие из инертной в одорологическом отношении матрицы с добавками летучих органических маркеров, структурно аналогичных демаскирующим признакам реальных наркотиков, ситуация с подготовкой и тренировкой специальных собак радикально изменилась и перестала быть криминально окрашенной, как в случае использования для натаскивания реальных НВ.

В связи с не абсолютной специфичностью методов обнаружения НВ все случаи положительного срабатывания или сомнительные, нуждаются в процедуре идентификации НВ. Процедура идентификации может быть выполнена как в стационарных условиях экспертно-криминалистических лабораторий приборными методами ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ, Хроматомасс и ИК-спектрометрии, так и в полевых условиях экспресс-методами на основе мокрой химии.

В настоящее время одним из наиболее совершенных комплектов для обнаружения наркотических средств и психотропных веществ является комплект “НАРКОЦВЕТ”, который предназначен для анализа твердых и жидких объектов, растительного материала. Принципиальным отличием комплекта от известных отечественных и зарубежных аналогов является то, что в нем впервые реализована схема цифровой кодировки окраски, образующейся в результате обработки исследуемого объекта и химического реактива.

Реализовать указанную схему удалось после создания целого ряда модифицированных химических реактивов, обладающих повышенной селективностью и чувствительностью. В результате удалось в значительной мере избавиться от ошибок, связанных с нарушениями в последовательности проведения тестирования, присущих комплектам других производителей. Кроме того, данная схема позволяет достаточно просто автоматизировать процесс считывания результатов. В настоящее время, по имеющейся информации, разработчиками комплекта проводятся работы по создания автоматического счетчика результатов тестов.

На Рис.3.17 представлен внешний вид комплекта экспресс тестов «НАРКОЦВЕТ». Этот комплект предназначен для анализа твердых и жидких объектов, в которых подозревается наличие наркотических и сильнодействующих веществ, и в наибольшей степени отвечает требованиям, предъявляемым к экспресс-тестам для определения указанных веществ во внелабораторных условиях.

В состав комплекта входят:

- тест НАРКОЦВЕТ-Б – для обнаружения барбитуратов, кокаина (гидрохлорида, основания), КРЭК, эфедрина, метаквалона, димедрола, амфетаминов различных групп, апрофена, циклодола, промедола, трамала, морфина, ЛСД, амизила, героина, кодеина и фенциклидна;

- тест НАРКОЦВЕТ-М1 – для обнаружения наркотических веществ в растительных материалах (солома мака, гашиш, марихуана, опий и его водные растворы, трава эфедры);

- тест НАРКОЦВЕТ-М2 – для обнаружения бупренорфинов.

- Комплект НАРКОЦВЕТ обладает наибольшей селективностью по отношению к наркотическим и сильнодействующим веществам и отличается минимальными массо-габаритными параметрами (110х120х10 мм при массе не более 90 г). Ампулы помещены в пенал из прозрачного материала, и все реакции проводятся одновременно, что сокращает время проведения анализа до 2…4 минут. Существенно упрощена система идентификации наркотических и сильнодействующих веществ в исследуемой пробе. В зависимости от конкретных задач комплектация и состав теста может изменяться.