完成单位：西南科技大学国防科技学院

完成人：何毅、于海利、黄伟、王进虎

成果简介：

　　各类由爆炸物引起的爆炸事件、恐怖袭击与刑事案件严重影响着国家安全与社会稳定。现有爆炸物检测方法包括X射线技术、离子迁移谱、荧光光谱、气相色谱-质谱联用技术、电化学分析等，存在仪器设备庞大、成本高、重复性差、测量时间长、准确度低等缺点，无法实现现场快速检测各类爆炸物。因此，迫切需要发展简单快速现场的爆炸物分析新方法。

　　本项目采用有机小分子及局域表面等离子纳米材料作为反应底物，利用光诱导自催化氧化、乳液分隔酸碱不相容反应、碱驱动光化学刻蚀、点击化学反应诱导耦联、酸削弱分子内氢键等原理，构建了一系列新型比色分析方法，实现了三氨基三硝基苯(TATB)、六硝基六氮杂异伍兹烷、三过氧化三丙酮、硝基胍、聚叠氮缩水甘油醚(GAP)、2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物 (LLM-105)、二氨基-二硝基乙烯、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮、2,4,6-三硝基甲苯、黑索金 (RDX)、奥克托今(HMX)、苦味酸、2,4-二硝基苯、4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、水合肼等在内的16种爆炸物现场快速比色可视化检测。首次实现TATB、GAP、LLM-105、硝基胍的痕量检测，对LLM-105爆炸物分析的灵敏度比常规方法提高了3个数量级。此外，发展的比色可视化新方法在实际环境样品亦具有优良的可靠性与准确性。

创新点及科学价值：

创新点

　　1.发现可见光能直接诱导邻苯二胺发生自催化光氧化作用，而无需其它氧化剂；借助TATB爆炸物对其增强作用，首次建立了TATB爆炸物痕量分析方法，实现对其比色可视化检测。

　　2.合理利用Pickering微乳液作为微反应器，通过串联反应，设计了针对RDX/HMX爆炸物诱导的生色反应体系，实现了RDX/HMX的现场快速比色可视化检测。

科学价值

　　3.提出了光诱导自催化氧化、乳液分隔酸碱不相容反应、碱驱动光化学刻蚀、点击化学反应诱导耦联、酸削弱分子内氢键等5种显色原理，构建了对应的显色反应，成功应用于分析检测，推动了比色分析化学的进一步发展。

　　4.通过探究各类爆炸物参与的显色反应机理，揭示了爆炸物化学反应活性与其分子结构之间的构效关系，加深了人们对各类危险爆炸物的认知。

社会经济效益：

　　本项目面向国家公共安全重大需求，成功突破了常规爆炸物检测方法无法准确应用于现场快速检测的瓶颈问题，相关结果将为公共安全、反恐怖袭击、刑事侦查等提供重要的技术支撑，具有重要的社会效益和较好的经济效益。

应用前景：

　　本项目发展的爆炸物现场快速检测新方法可望用于国家大型会议、海关、航空、地铁、车站、监狱、犯罪现场等场所防爆安检，或用于含有爆炸物的污染土壤与水体。