Технические средства обнаружения наркотиков.
СИМОНОВ Евгений Анатольевич,
СОРОКИН Владимир Игоревич
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ НАРКОТИКОВ
В статье рассмотрены методы аппаратурного обнаружения наркотиков во внелабораторных условиях.
Обобщены данные о производителях оборудования и тактико-технические характеристики некоторых моделей.
Кратко описаны новые модели приборов исследования наркотиков, в том числе, отечественного производства.
Технические системы обнаружения наркотиков во внелабораторных условиях предназначены для решения частных конкретных задач, которые требуют высокой производительности и скорости получения результатов или высокой чувствительности.
В таких условиях общепринятые лабораторные методы экспертного исследования наркотиков малоэффективны и используются редко.
Рассматриваемые технические средства обычно разрабатываются для обнаружения ограниченного перечня веществ, который включает наиболее часто встречающиеся в незаконном обороте наркотики: героин, кокаин, марихуана, метадон, фенциклидин, амфетамины и ЛСД.
Решаемые с помощью такого оборудования задачи охватывают:
- поиск наркотиков при обыске подозреваемых, помещений различного назначения, багажа, автомобилей и прочих транспортных средств;
- поиск наркотиков на пунктах контроля при проведении различных мероприятий при большом стечении людей, например, на таможне, на общественных и спортивных мероприятиях, в аэропортах и т.п.;
- поиск наркотиков на пунктах досмотра грузового автомобильного, железнодорожного, водного или воздушного транспорта;
- поиск наркотиков в почтовых отправлениях.
При выборе оборудования должны учитываться многочисленные факторы, среди которых немаловажное значение имеют:
- стоимость оборудования, которая может составлять от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч долларов США, иногда и более;
- стоимость обслуживания оборудования, которая может очень сильно колебаться в зависимости от типа этого оборудования;
- пропускная способность оборудования, которая подразумевает количество обследованных людей, автомобилей или единиц ручной клади за определенное время.
Последний показатель может быть очень критичным при выборе оборудования, так как определяет скорость осуществления проверки.
Например, при проведении досмотра автомобиля, в котором перевозили наркотики, данный показатель является малозначимым.
Кроме указанных выше, при выборе оборудования немаловажное значение имеет его портативность, возможность проводить углубленное исследование отдельных областей проверяемых объектов (например, багажа), а также уровень подготовки персонала для эксплуатации и обслуживания и другие.
Рассматриваемый в настоящей статье анализ подразумевает исследование комплекса паров и микрочастиц наркотика в воздухе или на различных поверхностях.
При нормальных условиях и в зависимости от физико-химических свойств вещества концентрация паров наркотика в воздухе в состоянии равновесия составляет от 200 ppm (одна часть на миллион) для метамфетамина и до 1 ppt (одна часть на миллиард) для героина и в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Увеличение температуры на 5° С обычно удваивает концентрацию вещества в воздухе [1].
Загрязнение микрочастицами различных поверхностей обычно происходит при контакте с наркотиком или с поверхностями, на которых он есть.
Размер указанных микрочастиц обычно составляет от нескольких микрограмм до нескольких десятков микрограмм.
На руках людей, имевших контакт с наркотиком, как было доказано экспериментально, попадает 10-5 – 10-7г вещества. Далее оно может переноситься на другие поверхности, например, одежду, дверные ручки и фурнитуру.
Количество переносимого при этом вещества зависит от большого числа факторов, определяемых физико-химическими свойствами наркотика, природой поверхности донора и акцептора, площади контакта поверхностей, силы их соприкосновения и так далее. Удаление частиц с загрязненной поверхности требует значительных усилий, например, разовое мытье рук с мылом уменьшает количество кокаина на них только на два порядка. Однако и в этом случае он может быть уверенно обнаружен стандартными методами.
Сказанное выше определяет два основных метода отбора образцов для исследования наркотиков во внелабораторных условиях: отбор парогазовой фазы на соответствующие фильтры и снятие микрочастиц с поверхности специальными тампонами.
Первым методом отбирают пары и микрочастицы исследуемого вещества в воздухе путем прокачивания его через фильтры, которые затем помещаются в специальные устройства, где осуществляется десорбция их при помощи температуры и/или тока воздуха.
Некоторые фирмы выпускают оборудование, которое позволяет осуществлять детектирование наркотиков путем непосредственного закачивания воздуха в его пробоприемное устройство.
Второй метод предназначен для сбора микрочастиц наркотика с различных поверхностей специальными салфетками, обычно предоставляемыми фирмой-производителем оборудования. Для увеличения десорбируемого количества материал салфеток смачивают спиртоводной смесью. Далее полученный смыв переносят в прибор. Обычно данный метод дает более хорошие результаты, поскольку позволяет отобрать более представительную пробу.
В табл. 1 обобщены некоторые тактико-технические характеристики основных методов обнаружения наркотиков во внелабораторных условиях.
Из табл. 1 видно, что к настоящему времени разработано достаточно большое количество методов исследования наркотиков, что позволяет специалисту выбрать наиболее правильный подход для решения стоящих перед ним проблем.
В табл. 2 аны данные о конкретных моделях и их фирмах-производителях вместе с кратким обозначением областей использования этого оборудования, а также некоторые другие показатели.
Таблица 2. Некоторые виды оборудования, их показатели и области использования
Из табл. 2 видно, что в настоящее время для исследования наркотиков широко используются приборы, работающие на основе принципа спектроскопии ионной подвижности.
Такие приборы позволяют анализировать низкие концентрации не только наркотиков, но и взрывчатых, а некоторые модели – и отравляющих веществ. При этом время анализа обычно составляет 10 – 20 с.
Фото 1. Детектор наркотиков IONSCAN 400
Фото 2. Детектор наркотиков SABRE 2000
Детектор наркотиков IONSCAN 400 (фото 1) фирмы Barringer Technologies Inc. (Канада) по запросу Постоянного комитета по контролю наркотиков несколько лет назад проходил тестирование в ГУ Экспертно-криминалистический Центр МВД России и в Институте криминалистики ФСБ России.
В результате было установлено, что данный прибор может быть успешно применен на территории России для предварительного исследования большого количества объектов на отношение их к наркотикам или взрывчатым веществам. В дальнейшем эти выводы были с успехом подтверждены на практике.
Прибор SABRE 2000 является более поздней модификацией IONSCAN 400. Его отличает меньший вес, большее количество способов отбора образцов.
Однако по сравнению со своим предшественником у него занижена чувствительность практически для всех веществ.
Фото 3. Прибор VaporTracer2
Фото 4. Прибор ItemiSer3
На аналогичных принципах работают приборы фирмы Ion Track Instruments (США). На фото 3 и 4 представлены последние разработки этой фирмы, которые могут использоваться аналогично рассмотренным выше.
ЗАО “СПЕЦПРИБОР” (г. Тула) выпускает сигнализатор обнаружения малых концентраций наркотиков “СЛЕД”, который по своим тактико-техническим характеристикам не уступает прибору IONSCAN 400 фирмы Barringer Technologies Inc. по целому ряду показателей. Так что можно ожидать в будущем появления отечественных приборов, способных удовлетворить потребности правоохранительных органов в такого рода оборудовании.
Другой перспективной отечественной разработкой является прибор ГХМС, созданный в конструкторско-технологическом институте геофизического и экологического приборостроения СО РАН, г. Новосибирск (фото 5).
Он представляет собой магнитный квадрупольный с двойной фокусировкой масс-спектрометр, который оборудован несколькими интерфейсами для ввода образцов, в том числе, газовым хроматографом, оснащенным оригинальным устройством концентратор-термодесорбер”. Данное устройство позволяет проводить экспресс-исследования газообразных и жидких образцов.
Продолжительность анализа при этом не превышает 2 – 3 мин.
Фото 5. Внешний вид прибора ГХМС (“НАВАЛ”)
Обрабатывающая система прибора предназначена для управления им, сбора и обработки данных. При этом формат, в котором записываются результаты исследования, позволяет проводить обработку данных с помощью таких программ, как “AMDIS”, “MS NIST Search”, а также программ обработки данных фирмы AGILENT TECNOLOGIES (США).
Это позволяет использовать прибор для идентификации неизвестных веществ с использованием стандартных баз данных по масс-спектрометрии. Прибор уже зарекомендовал себя при исследовании образцов взрывчатых и отравляющих веществ, объектов окружающей среды. Авторами данной статьи он был протестирован в качестве устройства для проведения экспресс-анализа наркотиков.
Полученные результаты превзошли все ожидания и в ближайшее время будут опубликованы в академическом журнале.
Для примера на рис. 1а показана хроматограмма метанольного раствора героина, изъятого из незаконного оборота наркотиков в г. Москве.
Рис. 1а) хроматограмма образца героина, изъятого
из незаконного оборота наркотиков в марте 2001 г в г. Москве;
Рис. 1б) масс-спектр, соответствующий хроматографическому
пику со временем удерживания 1,10 мин;
Рис. 1в) масс-спектр героина библиотечный;
В использованных условиях времени удерживания 0,91 мин соответствует 6-моноацетилморфину, а 2,41 мин папаверину
Из рис. 1 видно, что за 3 минуты возможно осуществление успешного разделения основных компонентов героина: диацетилморфина и моноацетилморфина, а также папаверина. Полученный масс-спектр диацетилморфина хорошо согласуется с библиотечным спектром этого вещества.
Немаловажным отличием данного оборудования является возможность использования его в мобильных комплексах, так как он имеет специальные приспособления для транспортировки, и изначально заложенную в него идеологию настройки на нужды конечного пользователя, имеющего минимальную подготовку по масс-спектрометрии.
Среди химических тестов следует упомянуть набор “НАРКОСПЕКТР”, производимый ЗАО НИИИН МНПО “СПЕКТР” [2, 3].
По своим тактико-техническим характеристикам он значительно превосходит не только отечественные, но зарубежные образцы.
В настоящее время этот набор прошел апробацию в ГУ ЭКЦ МВД России и одобрен Постоянным комитетом по контролю наркотиков для проведения предварительных (ориентировочных) анализов на наличие наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ (протокол заседания ПККН № 2/85-2002 от 28 октября 2002 г).
В настоящее время российскими учеными проводится разработка детектора взрывчатых веществ (ВВ) и природных наркотиков (ПН) на основе фотоядерного метода. Впервые использование этого метода было предложено лауреатом Нобелевской премии Луисом Альваресом в 1985 году.
В дальнейшем он был экспериментально проверен В. П. Трауэром [4] и развит в Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) [5, 6]. Суть метода состоит в обнаружении в обследуемом объеме повышенной концентрации азота и углерода химических элементов, составляющих основу всех современных боевых ВВ и ПН. Для этого используются регистрация продуктов распада короткоживущих изотопов 12B (бор-12) и 12N (азот-12) с периодами полураспада 20,2 и 11,0 мс, соответственно. Эти изотопы рождаются в результате фотоядерных реакций на азоте (14N) и углероде (13C) при их облучении гамма-квантами с энергией, большей порогового значения E: для 14N – 24 и 31 МэВ и для 13C 17 МэВ. Изотопы 12B и 12N являются активными и в процессе распада испускают электроны и позитроны с максимальной энергией порядка 13 МэВ и 17 МэВ, которые, двигаясь в веществе, в свою очередь, индуцируют гамма-кванты.
Малое время экспозиции, необходимое для обнаружения ВВ и ПН (20 мс), обеспечивает высокое быстродействие метода.
Процедуру поиска ВВ и ПН можно повторять с частотой 50 Гц, смещая точку облучения исследуемой зоны и осуществляя таким образом режим сканирующего обследования.
Еще одно преимущество описываемой методики – в том, что в качестве как зондирующего излучения, так и носителя полезного сигнала, используются гамма-кванты, обладающие высокой проникающей способностью, это позволяет обнаруживать ВВ и ПН в скрывающем веществе на значительной глубине.
Таблица 3. Основные характеристики метода
| Обнаруживаемое количество ВВ (с вероятностью 99 %), г |
10 |
| Обнаруживаемое количество ПН (с вероятностью 99 %), г |
50 |
| Скорость обработки багажа (100 х 70 х 30 см3), с |
< 10 |
| Скорость досмотра (при диаметре гамма-пучка 5 см), см2/с |
1000 |
| Площадь радиационно-защищенного помещения, м2 |
12 |
| Потребляемая электрическая мощность, кВт |
Ј 30 |
Следует отметить, что обладая высокой чувствительностью, быстродействием и избирательностью, этот метод способен обнаруживать ВВ и ПН скрытые различными веществами значительной толщины, что связано со специфическими процессами взаимодействия вторичного излучения с веществом. Так с вероятностью более 99 % могут быть обнаружены 10 г ТНТ и 50 г героина, скрытые под 30 мм стали, 20 см воды или 10 см бетона.
Таким образом, в настоящее время отечественная и зарубежная промышленность производит достаточно широкий набор специального оборудования для проведения исследований наркотиков во внелабораторных условиях.
Оно призвано решать задачи по проведению обследования большого числа людей, предметов или помещений в кратчайшие сроки с целью поиска тех из них, которые должны быть досконально и тщательно исследованы уже в лаборатории.
В связи с этим методы и реализованные на их основе устройства для лабораторной и внелабораторной практики значительно отличаются друг от друга. Этим также обеспечивается общепринятое деление процесса исследования на этапы предварительного и подтверждающего анализа.
Литература
- Guide for the Selection of Drug Detectors for Law Enforcement Applications //NIJ Guide 601–00, 2000.
- Симонов Е.А., Сорокин В.И., Ковалев А.В. Средства экспресс обнаружения наркотиков //Специальная техника, 2002, № 4, с. 25 – 30.
- Гаевский А.В., Дегтярев Е.В., Симонов Е.А., Сорокин В.И. и др. Аналитическая экспертиза веществ, подлежащих специальному контролю в Российской Федерации //Новые лекарственные препараты, 1999, № 4, с.15 – 29.
- W. P. Trower, The Nitrogen Camera and the Detection of Concealed Explosives , Nucl. Instr. & Meth. B79 (1993) 589.
- А. С. Белоусов, А. И. Карев и др. Высокоэффективная система обнаружения скрытых взрывчатых веществ //Наука производству. 2000. 6. с. 33.
- K. A. Belovintsev, A. I. Karev, and V. G. Kurakin, The Lebedev Physical Institute Race-Track Microtron, Nucl. Instr. & Meth. A261 (1987) 36.