О
беспечение
безопасно-
сти массовых
скоплений людей,
а также транспорт-
ных и инфраструк-
турных объектов
требует постоянного
мониторинга вещей
и грузов, проноси-
мых и провозимых
людьми. Контроль
на пунктах досмотра
усложняется в обсто-
ятельствах большого
человекопотока
(аэропорты, метро,
спортивные объекты,
концертные залы и прочие объекты). Быстрые
и эффективные во многих отношениях установки
рентгеновского типа позволяют выявлять геоме-
трию скрытых вещей и предметов, но неспособны
идентифицировать и отличить опасное вещество
от неопасного. Так, провоз жидкостей в само-
летах и пронос жидкостей людьми на стадионы
и другие массовые собрания по сей день контро-
лируется практически «вслепую». В то же время
внешне одинаковые жидкости в прозрачной таре
могут иметь совершенно различный химический
состав вплоть до высокотоксичных, ядовитых
и взрывчатых субстанций. Аналогично, внешне
одинаковые порошки и таблетки могут отличаться
от жизненно необходимых препаратов до силь-
нодействующих наркотических средств. Поэтому
в сочетании с визуальным или рентгеновским
способами досмотра необходимо внедрять мето-
дики экспресс-идентификации веществ и содер-
жимого герметичной тары и упаковок. Кроме того,
работа в потоке и соображения безопасности
инспектора вынуждают анализировать быстро
(всего несколько секунд на объект) и по возмож-
ности бесконтактным способом.
Среди разнообразных методов экспресс-анали-
за веществ, основанных на химических и физи-
ческих принципах, рамановский метод (эффект
Рамана) отличается простотой и надежностью.
Рамановское рассеяние света обусловлено не-
упругими столкновениями световых квантов
(фотонов) с молекулами исследуемого вещества.
В результате частота рассеянного света может из-
мениться на величину, отвечающую внутренним
частотам молекулы, и создает спектр рамановско-
го рассеяния. Этот спектр у органических молекул
состоит из линий, отвечающих деформационным
и валентным колебаниям химических связей
углерода с другими элементами, как правило,
водородом, кислородом и азотом, а также харак-
теристическим колебаниям различных функцио-
нальных групп (гидроксильной -OH, аминогруппы
-NH
2
и т.д.). Каждой функциональной группе мо-
лекулы соответствует спектральная линия рассе-
яния, характеризуемая индивидуальным положе-
нием и относительной интенсивностью. Именно
этот набор спектральных характеристик дает воз-
можность говорить о рамановском «отпечатке»
пальцев молекулы (рис.1) и позволяет проводить
анализ химических веществ — твердых, жидких
и газообразных, а также расшифровывать состав
смеси разных веществ.
Стандартная установка для исследования
рамановского рассеяния обычно включает в себя
мощный лазер, тройной спектрометр и охлаждае-
КУЛИК
Леонид Викторович ,
д.ф.-м.н., профессор
РАН, ведущий научный
сотрудник ИФТТ РАН,
генеральный директор
ООО «ИнСпектр»
ПОРТАТИВНЫЕ РАМАНОВСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ИДЕНТИФИКАЦИИ ВЕЩЕСТВ
В КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ
Рисунок 1.
Характерный рамановский спектр тротила («от-
печаток пальца» этого вещества)
71
