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Fiber Optic Coupled Grazing Angle/Fourier Transform Reflection Absorption Infrared Spectroscopy as an analyzer of explosive and pharmaceutical residues on surfaces
Primera-Pedrozo, Oliva M.
Primera-Pedrozo, Oliva M.
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Abstract
Fiber Optic Coupled Grazing Angle/Fourier Transform Reflection Absorption Infrared Spectroscopy (FT-RAIRS) has been investigated as a potential technique to develop a new methodology for detection of explosive and pharmaceutical residues on surfaces. The methodology is remote sensed, in situ and can detect nanograms of the compounds. It is solvent free and requires no sample preparation. Smearing technique and thermal inkjet (TIJ) technology were used for transferring the target analyte on the substrates to be used as standards. The sample transfer methods gave good sample distribution, reduced sample loss on transfer and were easy to manipulate giving good reproducible distributions. Samples with surface concentrations ranging from micrograms/cm² to nanograms/cm² of explosives: 2,6-dinitrotuelene (DNT), 2,4,6-trinitrotoluene (TNT), pentaerythritol tetranitrate (PETN), nitroglycerine (NG) and triacetone triperoxide (TATP) and of the active pharmaceutical ingredient (API) ibuprofen were deposited on stainless steel metal surface. Methanol, acetone, dichloromethane, tetrahydrofuran and acetonitrile were used as transfer solvents for smearing. Mixtures of Acetonitrile, methanol and 2-propanol were used for thermal inkjet mass transfers. TATP sublimation properties were analyzed at various temperatures. The data were analyzed using Chemometrics routines. In particular, Partial Least Squares (PLS) multivariate analysis was used. The results of the experiments gave intense absorption bands in the fingerprint region of the infrared spectrum that were used to quantify and calculate the detection limit for each compound.
Fibra optica acoplada a ángulo de rozamiento con Espectroscopia Infrarroja de Absorción y Reflección con Transformada de Fourier ha hecho posible el desarrollo de una nueva metodologÃa para la detección de explosivos y residuos farmacéuticos en superficies. La metodologÃa es remota, in situ y puede detectar nagramos de los compuestos. No necesita solvente y no requiere demasiada preparación de muestra. La técnica de esparcimiento y tecnologÃa de chorro térmico de tinta (TIJ) se usaron para transferir los compuestos en los sustratos usados como estándares. Estos métodos resultaron en buena distribución de la muestra en la superficie, facil de manipular y fueron bastante reproducibles. Muestras de concentraciones superficiales en el rango de microgramos/cm² a nanogramos/cm² de explosivos: 2,6-dinitrotolueno (DNT), 2,4,6-trinitrotolueno (TNT), tetranitrato de pentaerythritol (PETN), nitroglicerina (NG), triperóxido de triacetona (TATP) y del ingrediente activo farmacéutico (API) ibuprofeno se depositaron en superficies metálicas de acero inoxidable. Metanol, acetona, diclorometano, tetrahidrofurano y acetonitrilo se usaron como solventes de transferencia para esparcir. Mezclas de acetonitrilo, metanol y 2-propanol se usaron para depositar con tecnologÃa de chorros térmicos. Las propiedades de sublimación de TATP se analizaron a varias temperaturas. Los datos fueron analizados usando quimiometrÃa. Se hizo uso en particular de análisis multivariables de Cuadrados MÃnimos Parciales (PLS). Los resultados dieron intensas bandas de absorción en la región infrarroja conocida como Región de Huella Dactilar que se usaron para cuantificación y cálculo de lÃmite de detección para cada compuesto.
Fibra optica acoplada a ángulo de rozamiento con Espectroscopia Infrarroja de Absorción y Reflección con Transformada de Fourier ha hecho posible el desarrollo de una nueva metodologÃa para la detección de explosivos y residuos farmacéuticos en superficies. La metodologÃa es remota, in situ y puede detectar nagramos de los compuestos. No necesita solvente y no requiere demasiada preparación de muestra. La técnica de esparcimiento y tecnologÃa de chorro térmico de tinta (TIJ) se usaron para transferir los compuestos en los sustratos usados como estándares. Estos métodos resultaron en buena distribución de la muestra en la superficie, facil de manipular y fueron bastante reproducibles. Muestras de concentraciones superficiales en el rango de microgramos/cm² a nanogramos/cm² de explosivos: 2,6-dinitrotolueno (DNT), 2,4,6-trinitrotolueno (TNT), tetranitrato de pentaerythritol (PETN), nitroglicerina (NG), triperóxido de triacetona (TATP) y del ingrediente activo farmacéutico (API) ibuprofeno se depositaron en superficies metálicas de acero inoxidable. Metanol, acetona, diclorometano, tetrahidrofurano y acetonitrilo se usaron como solventes de transferencia para esparcir. Mezclas de acetonitrilo, metanol y 2-propanol se usaron para depositar con tecnologÃa de chorros térmicos. Las propiedades de sublimación de TATP se analizaron a varias temperaturas. Los datos fueron analizados usando quimiometrÃa. Se hizo uso en particular de análisis multivariables de Cuadrados MÃnimos Parciales (PLS). Los resultados dieron intensas bandas de absorción en la región infrarroja conocida como Región de Huella Dactilar que se usaron para cuantificación y cálculo de lÃmite de detección para cada compuesto.
Description
Date
2005