[发明专利]一种便携式毒品现场鉴别设备及方法

说明书

本发明涉及一种便携式毒品现场鉴别设备及方法，设备包括控制模块、矩形离子阱质谱分析模块、数据采集与处理模块、谱图识别与报警模块和结果输出模块，毒品标样或实际样品经过鉴别设备之后产生电流信号，转变为电压信号，内部时钟输出时间信号；将电压信号转变为数字信号；提取时间信号和数字信号，进行归一化和基线校正处理；如果样品是毒品标样，生成标准谱库；如果样品是实际样品，生成样品谱图；将样品谱图与标准普库进行特征比对。本发明体积小、重量轻，无需复杂的前处理，液体样品或固体样品直接进行进样检测，实现检测结果的自动识别、报警及打印，单个样品检测及报警时间小于2s，适合毒品现场查缉与鉴别，具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及毒品现场检测设备领域，具体地说是一种便携式毒品现场鉴别设备及方法。

背景技术

毒品已成为危害社会的大毒瘤，毒品犯罪活动不但危害个人生命健康，更危害公共安全。我国在“十二五”期间禁毒工作的重点是“堵源截流”，但是每年依靠查缉设备查缉到的毒品仅占4％，远不能满足禁毒斗争的需要，研发高技术含量的毒品、易制毒化学品查缉、取证及鉴定的设备势在必行。

目前主要的毒品检测技术有X射线技术、生物技术、色质联用技术、毛细管电泳技术、中子及拉曼技术以及离子迁移谱技术。这些技术虽然在我国的禁毒工作中发挥着作用，但每种技术都有其自身的缺陷，如X射线技术，它仪器的体积庞大，只能应用于机场、火车站等特定场合；生物技术如缉毒犬，它的稳定性和可靠性较差；中子及拉曼技术的仪器较贵，使用成本高等。

发明内容

本发明针对我国每年依靠毒品查缉仪器设备查缉到的毒品仅占毒品查缉总量的4％，禁毒仪器设备远不能满足当前禁毒斗争需要的实际情况，提出一种便携式毒品现场鉴别仪设备，用于毒品现场快速查缉与鉴定。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

该设备包括控制模块、矩形离子阱质谱分析模块、数据采集与处理模块、谱图识别与报警模块和结果输出模块；

控制模块通过导线和网线与矩形离子阱质谱分析模块进行通信，从而实现对矩形离子阱质谱分析模块的工作状态进行总体控制；

矩形离子阱质谱分析模块对毒品样品进行电离及质量分析，产生电信号，通过导线将电信号传输至数据采集与处理模块；

数据采集与处理分析模块将电信号转化为数字信号，生成质谱数据，并将质谱数据通过COM接口反馈给控制模块，控制模块显示出质谱图；

识别与报警模块从数据采集与处理分析模块获得质谱数据，与已建立的标准谱库中的数据进行对比，将比对结果反馈给控制模块在计算机上显示，并以代码形式下发给结果输出模块；

结果输出模块将鉴别结果代码转换为文字并打印输出。

控制模块由集成电路板、嵌入式工业计算机和控制软件组成。其中，集成电路板由供电电源板、质谱控制板、高压电源板和射频放大器组成；嵌入式工业计算机配置有屏幕触摸功能，屏幕位于仪器正上方，采用翻折式开启设计。

矩形离子阱质谱模块包括：热解析进样器、真空紫外灯电离腔、不连续大气压力接口(DAPI)、真空系统、矩形离子阱质量分析器和正离子探测器。其中，热解析进样器竖直放置，进样口朝向仪器正前方；进样器和真空紫外灯电离腔之间通过金属管道及卡套相连接，并且外部包裹石棉等保温材料进行保温；真空紫外灯与进样金属管道成90度放置，样品气态分子紧贴灯头进入电离腔；电离腔与真空系统之间通过不连续大气压力接口进行连接，不连续大气压力接口保持常闭状态，只有接受特定电压信号，接口才打开，离子进入真空系统，进而被矩形离子阱质量分析器分析，被正离子探测器检测，经数据采集及处理系统分析后得到质谱图。真空系统由真空腔体、80L或者60L的分子泵、8L的膜片泵以及微皮拉尼与冷阴极复合真空规组成；真空腔体位长方体，其尺寸为：14cm*11.5cm*6.6cm。