本发明专利技术涉及一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件，包括器件柱体、滤头、过滤筛板、样品导流腔、检测基底、固定器、定位器、橡胶垫、活塞、弹簧固定器、连杆和挤压套管。滤头位于器件柱体的最前端；距其一定距离处设有过滤筛板；筛板与样品导流腔连接，导流腔上设有检测基底，后端设有引流管；检测基底上方设有固定器，引流管后端设有定位器，具有可拆卸和固定密封橡胶垫的功能；橡胶垫后方一定距离处设有活塞，活塞两侧分别与带有导气孔的导气针和连杆连接，连杆与挤压套管连接；活塞后端的检测器件内壁设有弹簧固定器，弹簧两端分别与弹簧固定器和挤压套管内壁连接。本发明专利技术具有结构简单、成本低、易于携带、快速检测、操作简便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于拉曼光谱现场检测
，特别是一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼光谱检测器件。
技术介绍
火灾的发生给人们生产生活与社会和谐稳定造成了严重的影响。火灾现场的物证鉴定是火灾原因调查的重要组成部分，可为查明起火原因提供关键的技术支撑，通过分析火灾原因发现火灾发生的规律也有助于预防和减少同类事故的再次发生。 有机化合物在人们生产、生活中广泛存在，获知火场中此类燃烧残留物的化学成分、含量组成、分子特性以及空间分布、存在方式、变化特点，对于科学分析火灾成因、迅速查明火灾原因、防范并控制火灾诱因具有重要意义。由于经历火烧高温、氧化反应、灭火进程以及与周边物质的相互作用，残留的有机物往往以微量甚至痕量的形式存在，而且在火场环境下受挥发作用、水等因素影响极易损失。 因此，在火灾现场对残留物进行快速准确的检测，对确保物证鉴定的时效性、迅速掌握关键线索、尽快查明火灾原因、及时采取措施，具有十分重要的意义。 目前，火场残留有机物证的检测主要在实验室条件下进行。在检测方法上，由于一般的光谱技术检出能力有限且难以有效区分混合物，国内外主要利用色谱（联用）技术良好的分离及定性特点对有机物证进行检测分析从而鉴别物质的种类。然而由于经历火灾高温、氧化反应、灭火进程以及与周边物质的相互作用，有机物往往以微量甚至痕量的形式存在，这种超低浓度的检测对于色谱技术始终是一个不易突破的瓶颈，火场残留的灭火用水也极不利于气相色谱技术的应用。在实际工作中，尤其对于疑似放火、爆炸等火灾现场，公安消防部门需要在第一时间及时查明火灾原因、确定火灾性质，同时为了避免有机物证在复杂火场环境下的迅速流失，实现火灾现场的快速检测具有十分重要的意义。但是色谱技术在应用于现场时，需要样品提取、分离、富集等复杂的制备步骤以及外接载气或溶剂作为流动相，此外分析仪器本身体积大、操作复杂、分析时间长，这些限制因素对现场工作将造成非常不利的影响。总之由于缺少系统的研究和有效的检测分析手段，物证的现场快速检测及其时效性尚无法得到有力保障。 表面增强拉曼光谱技术（Surface Enhanced Raman Scattering—SERS）是一种直接快速的光谱技术，可提供其它检测技术所不易达到的、甚至单分子检测水平，具有检出能力高、指纹特征性强、检测范围广、分析时间短、灵敏度高、无损原位分析、水干扰小等优点，且仪器便携、操作简便、不需要复杂的样品前处理和流动相等条件。这对于实现火场中高污染、复杂多样、受灭火用水影响大、微量甚至痕量残留的有机物证的快速检测，无疑是一个非常理想的选择。 由于表面增强拉曼效应是基于被测物与金属纳米结构表面之间的相互作用，因此具有一定纳米尺度和形貌的材料基底对于SERS检测至关重要。而在火灾现场，对于残留的化合物的检测，更需要便携式、小型化、装配有SERS活性基底的检测器件和拉曼散射光谱联合使用得以实现。 因此，针对火灾现场物证快速检测的需要，设计开发一种用于火灾现场的表面增强拉曼检测器件，为公安消防部门现场物证工作提供有效、快速的新技术手段，有着积极的意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对火灾现场物证快速检测的需要，提供一种小型、便携、具有快速提取和增强拉曼信号功能的用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件。 本专利技术提出的一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件，包括器件柱体、滤头和挤压套管，其中： 所述滤头设置于器件柱体的最前端，挤压套管置于器件柱体的后端； 所述器件柱体内设有过滤筛板、样品导流腔、检测基底、引流管、定位器、橡胶垫、导气针、导气孔、活塞和弹簧固定器，距滤头一定距离处设有过滤筛板；过滤筛板与样品导流腔连接，样品导流腔上设有检测基底，后端设有引流管；检测基底上方设有连接拉曼光纤探头用的固定器，所述固定器位于器件柱体表面，所述固定器设有透光窗体，并具有开启/密闭功能；样品导流腔的引流管后端设有具有螺纹接口的定位器，所述定位器通过螺纹连接固定于器件柱体内，所述定位器与器件柱体内连接处通过橡胶垫密封；所述定位器具有可拆卸和密封橡胶垫的功能；橡胶垫后方一定距离处设有活塞，活塞前端与带有导气孔的导气针连接；活塞后端设有弹簧固定器，弹簧固定器与器件柱体内壁连接；所述滤头设有第一滤孔，用于滤除较大杂质，并使液体通过；所述过滤筛板设有第二滤孔，所述第二滤孔的孔径小于第一滤孔的孔径，所述第二滤孔用于去除较小固体杂质，并使液体通过； 所述挤压套管内设有连杆和弹簧，连杆一端与活塞连接，连杆另一端与挤压套管内壁连接；弹簧一端与弹簧固定器连接，弹簧另一端与挤压套管内壁连接。 本专利技术中，所述器件柱体长径比为1：1～40：1。 本专利技术中，所述滤头形状为半圆形或圆锥形。 本专利技术中，所述第二滤孔的孔径与第一滤孔的孔径比为1：2～1：1000。 本专利技术中，所述滤头上第一滤孔与滤头的孔径比为1：5~1：20。 本专利技术中，所述检测基底为硅或二氧化硅材质上修饰有金/银纳米粒子的表面增强拉曼活性基底，或商品化芯片式的表面增强拉曼基底中任一种。 本专利技术一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件的有益效果在于： （1）结构简单，成本低，易于携带，可应用于现场液体物证的分离提取； （2）通过与拉曼探测光纤连接，可实现现场微痕量物证的表面增强拉曼光谱检测； （3）经检测的样品可以留存在检测器件中，便于物证保存和后续分析； （4）采用负压采集的方法，可以对现场物证进行多次提取，以满足检测的需要。 附图说明 图1为一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件的示意图； 图2为实施例1 TNT模拟样的SERS谱图； 图3 为实施例2采用的SiO2@AuNps@C6的SERS检测材料； 图4为实施例2采用的SiO2@AuNps@C6检测材料SEM照片； 图5为实施例2萘模拟样的SERS谱图； 图中标号：1、器件柱体，2、滤头，3、过滤筛板，4、样品导流腔，5、检测基底，6固定器，6a和6b为固定光纤探头用的卡扣，7、引流管，8、定位器，9、橡胶垫，10、导气针，11、导气孔，12、活塞，13、弹簧固定器，14、连杆，15、弹簧，16、挤压套管。 具体实施方式 下面通过实施例结合附图进一步说明本专利技术。 实施例1：如图1所示，本装置含有器件柱体1，滤头2，过滤筛板3，样品导流腔4，检测基底5，固定器6及其固定卡扣6a和6b，引流管7，定位器8，橡胶垫9，导气针10，导气孔11，活塞12，弹簧固定器13，连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件，包括器件柱体、滤头和挤压套管，其特征在于：所述滤头设置于器件柱体的最前端，挤压套管置于器件柱体的后端；所述器件柱体内设有过滤筛板、样品导流腔、检测基底、引流管、定位器、橡胶垫、导气针、导气孔、活塞和弹簧固定器，距滤头一定距离处设有过滤筛板；过滤筛板与样品导流腔连接，样品导流腔上设有检测基底，后端设有引流管；检测基底上方设有连接拉曼光纤探头用的固定器，所述固定器位于器件柱体表面，所述固定器设有透光窗体，并具有开启/密闭功能；样品导流腔的引流管后端设有具有螺纹接口的定位器，所述定位器通过螺纹连接固定于器件柱体内，所述定位器与器件柱体连接处通过橡胶垫密封，所述定位器具有可拆卸和密封橡胶垫的功能；橡胶垫后方一定距离处设有活塞，活塞前端与带有导气孔的导气针连接；活塞后端设有弹簧固定器，弹簧固定器与器件柱体内壁连接；所述滤头设有第一滤孔，用于滤除较大杂质，并使液体通过；所述过滤筛板设有第二滤孔，所述第二滤孔的孔径小于第一滤孔的孔径，所述第二滤孔用于去除较小固体杂质，并使液体通过；所述挤压套管内设有连杆和弹簧，连杆一端与活塞连接，连杆另一端与挤压套管内壁连接；弹簧一端与弹簧固定器连接，弹簧另一端与挤压套管内壁连接。...
【技术特征摘要】
1.一种用于公安消防火灾现场的表面增强拉曼检测器件，包括器件柱体、滤头和挤压套管，其特征在于：
所述滤头设置于器件柱体的最前端，挤压套管置于器件柱体的后端；
所述器件柱体内设有过滤筛板、样品导流腔、检测基底、引流管、定位器、橡胶垫、导气针、导气孔、活塞和弹簧固定器，距滤头一定距离处设有过滤筛板；过滤筛板与样品导流腔连接，样品导流腔上设有检测基底，后端设有引流管；检测基底上方设有连接拉曼光纤探头用的固定器，所述固定器位于器件柱体表面，所述固定器设有透光窗体，并具有开启/密闭功能；样品导流腔的引流管后端设有具有螺纹接口的定位器，所述定位器通过螺纹连接固定于器件柱体内，所述定位器与器件柱体连接处通过橡胶垫密封，所述定位器具有可拆卸和密封橡胶垫的功能；橡胶垫后方一定距离处设有活塞，活塞前端与带有导气孔的导气针连接；活塞后端设有弹簧固定器，弹簧固定器与器件柱体内壁连接；所述滤头设有第一滤孔，用于滤除较大杂质，并使液体通过；所述过滤筛板设有第二滤孔，所述第二滤孔的孔径小于第一滤孔的孔径，所述第二滤孔用于去...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永丰，顾海昕，龙亿涛，李大伟，曹丽英，黄昊，包任烈，
申请(专利权)人：公安部上海消防研究所，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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