2025年中國分析測試科學獎一等獎:痕量爆炸物、毒品、毒劑多模可視化檢測方法研究及實戰應用
完成單位:中國科學院新疆理化技術研究所
完成人:
祖佰?、蔡珍珍、劉媛、竇新存、李毓姝、雷達、肖芳芳、王奕航、呂聰、王梅梅
成果簡介:
針對公共安全領域痕量爆炸物、毒品、毒劑現場檢測面臨的檢測靈敏度與抗干擾性之間的Trade-off效應,聚焦檢測方法創新,提出了“共價/非共價作用調控提升靈敏度和特異性-多模探針提升靈敏度和抗干擾性-芯片構建和智能裝備開發驗證”的鏈條式推進學術思路,實現了66種爆炸物、毒品、毒劑具體名稱的準確識別,性能指標通過公安部權威檢驗,為克服檢測靈敏度和抗干擾性之間的Trade-off效應提供了較為普適性的解決思路。相關成果在Angew. Chem. Int. Ed.、JACS Au、Anal. Chem.、Aggregate等發表論文50余篇,被評價為“創新的探針調控策略”、“創新觀點”等。授權中國發明專利10項,立項新疆地方標準2項。
研制的裝備體系通過了一線用戶驗證,協助破獲典型涉爆、涉毒案件3起,被公安部門評價為“實用性強”“貼合實戰應用場景”等。成果已轉化、銷售至中央警衛局、省公安廳等單位,服務于2024年5月正國級領導人來疆視察、2024年春晚喀什分會場、2023年杭州第19屆亞運會等大型活動的安保工作,建立了從科學原理提出-關鍵技術攻關-系統化應用驗證和轉化的全鏈條分析技術研發模式。
創新點及科學價值:
本項目針對痕量爆炸物、毒品、毒劑等現場可視化檢測分析的緊迫需求,緊密圍繞國際傳感領域前沿――可視化現場檢測技術,專注于檢測方法創新,提出了基于共價/非共價作用力調控提升識別特異性和靈敏度的通用新策略、發展了基于電子/能量匹配轉移機制的多模可視化傳感探針構建新方法、建立了多場景、多層次可視化傳感芯片構筑及智能裝備研制新方案,有效解決了痕量化學分析技術在提升靈敏度和抗干擾性方面相互制衡、多場景多層次多目標物同步識別裝備技術開發的關鍵難題。
社會經濟效益:
項目成果在實戰中發揮了重要作用,協助公安破獲涉爆、涉毒案件3起,為一線實戰難題的解決提供了創新性技術方案,被其評價為“有力的技術支持”。并成功服務于2024年春晚喀什分會場、2023年杭州第19屆亞運會、2024年5月正國級領導人來疆視察等大型活動和重要安保任務,彰顯了項目成果在國家級安保任務中的重要角色。部分成果已銷售至公安部物證鑒定中心、中央警衛局、新疆公安廳特警總隊、刑偵總隊、青海省公安廳、廣東省公安廳等,累計銷售343.5萬元。
應用前景:
系列成果聚焦痕量爆炸物、毒品、毒劑等危險化學物質現場精準檢測難題,自主研制了多場景、多層次現場檢測裝備體系,技術指標優異,極大地豐富了國際公共安全領域現場痕量分析裝備的方法體系,為刑偵分析、緝毒禁毒以及部隊、港口、海關、機場、物流、重要貴賓來訪、大型活動等部門/場景的安保工作提供系統解決方案。