Zostałem zatrzymany przez Bomb Cops i wszystko, co zrobili, to spektrometria mobilności jonów

Kiedy jesteś białym facetem w koszuli J. Crew, kierując się w stronę zewnętrznych dzielnic Hell's Kitchen, kusi cię, aby zobaczyć policjantów jako kompletny opatrunek - i kuszący, by uwierzyć, że widzą cię w ten sam sposób. Podobnie jak linie oznakowania nieudanych seriali napisanych na ścianach metra, policja tranzytowa jest kolejnym rodzimym gatunkiem MTA. To jest przywilej, oczywiście, ale możemy zadać sobie tylko tyle pytań, kiedy dojeżdżamy do pracy. Najkrótsza odległość między punktem A a punktem B jest przecież mgłą przed kawą.

Byłem więc prawdopodobnie bardziej zszokowany niż powinienem być, kiedy zostałem zatrzymany. Początkowy cios w brzuch, Ja naprawdę?, nastąpiło jedno-dwa z, Ci kolesie mają zadania do wykonania i Nie bądź grzecznym kawałkiem gówna. Położyłem torbę na białym plastikowym stole i poszedłem ją otworzyć, ponieważ tego właśnie oczekiwałem, aby zobaczyć, co jest w środku (czerwone curry w Tupperware). Ale nie o to chodziło i czego gliniarze chcą. Przetarli torbę kawałkiem tkaniny i umieścili ją w małym czarnym pudełku. Zapytałem, co ma znaleźć urządzenie.

„Bomby” - powiedział policjant, zanim ten wielki gest egzekwowania prawa oznacza „ruszać dalej”.

W 2006 r. Departament Policji w Nowym Jorku zakupił kilka detektorów śladowych materiałów wybuchowych Sabre 4000 od Smiths Detection Inc. Z pewnością jest możliwe, a nawet prawdopodobne, że moja torba została przeanalizowana przez jeden z tych systemów - chociaż NYPD odmówił potwierdzenia ich dalszego użycia. Zgodnie ze specyfikacjami technicznymi Sabre 4000 może wykryć cząsteczki Semtex, TNT, sarin, metamfetaminy, THC, kokainy i innych substancji w ciągu 15 sekund. Tak, szukali bomb, ale mogli znaleźć coś innego.

Pierwszym krokiem w procesie spektrometrii mobilności jonów Sabre (IMS) jest wymaz z tkaniny. W tym miejscu pojawia się większość fałszywych negatywów - jeśli wymaz nie zbiera wybuchowej cząsteczki, nie ma nic do wykrycia. Wewnątrz IMS trochę niklu-63 lub innego źródła spala próbkę do jonów.

Gradient elektryczny buldożuje zjonizowane cząsteczki przez IMS, gdzie zderzają się i odbijają od siebie z szybkością miliardów zderzeń na sekundę. Cząsteczki o wyższych powinowactwach do ładunku pochłaniają ładunki z innych jonów. Możesz myśleć o tym jak o 20 dzieciach na placu zabaw walczących o piłkę. „W końcu”, mówi dr David Atkinson, chemik analityczny i ekspert ds. Wykrywania śladów w Pacific Northwest National Laboratory w Richland w stanie Waszyngton, „największy dzieciak zawsze kończy z piłką”. jon przejdzie od początku rury do detektora na końcu w bardzo określonym czasie. To mobilność jonów. „Wszystkie jony TNT w próbce mają taką samą mobilność”, twierdzi Atkinson, „pokażą się jako szczyt widma”.

Jak miałaby chemia, nitro, wojskowe materiały wybuchowe - nitrogliceryna, TNT, RDX, PETN, HMX - mają powinowactwa do ładunków, które wyróżniają się na tle bardziej przyziemnych materiałów.

„Powiedzmy, że mamy 999 cząsteczek benzyny. Benzyna jest bardzo złożoną mieszaniną cząsteczek: zawiera w sobie tysiące chemikaliów - benzen, toluen, ksylen, etylobenzen, pentan, propan, oktan - są tam wszystkie ”, mówi Atkinson. „Mamy 999 cząsteczek benzyny i jedną cząsteczkę wybuchową. Widoczna jest tylko wybuchowa cząsteczka - za każdym razem - z powodu tej chemicznej selektywności. ”

Proces jonizacji jest bardzo selektywny, a naukowcy i specjaliści z branży mogą pochwalić się 99-procentową dokładnością dla IMS w terenie. Ale to nie jest idealne. „Jeśli rozejrzysz się po Internecie - nie wchodzę w szczegóły dotyczące tego, które rzeczy mogą powodować fałszywe alarmy - zobaczysz sporadyczne wpisy na blogu i wiadomości”, mówi Atkinson, o kosmetykach lub innych substancjach chemicznych, które mogą się zarejestrować jako materiały wybuchowe. Amerykańska Unia Wolności Obywatelskich spekulowała w 2013 r., Że spray do zabijania pluskiew może spowodować, że Hindus wyruszy na lotnisko detektor IMS, co doprowadzi do brzydkiego nieporozumienia z JetBlue.

„Chcielibyśmy, aby fałszywe alarmy były zerowe. Ponieważ za każdym razem pojawia się alarm, musisz sobie z tym poradzić ”, mówi Atkinson. „Musisz mieć procedurę rozwiązywania alarmów, która często obejmuje wyszukiwanie, klepanie, wszystko inne”. Jego celem jest połączenie większej czułości („femtogramy byłyby cudowne”) i większej selektywności. Wielkie pytanie w umyśle Atkinsona polega na tym, że spektrometria mas - podobna do IMS, ale lampa jest próżnią - może działać.

Spektrometria mas, jak wykazał Atkinson w 2013 r., Ma wiele obiecujących cech: urządzenie w jego laboratorium wykryło parę - a nie wymaz - wybuchowego RDX w ilości 25 części na biliard. Jest to najbliższe urządzenie stworzone przez człowieka, w tym sensie, do zdolności wąchania psa wykrywającego bombę. Ale urządzenie jest duże i kosztowne, a nawet jeśli wyłączy się z laboratorium, wymagałoby przekwalifikowania około 45 000 oficerów.

Smiths przestał produkować Sabre 4000 w 2011 roku, zastępując go Sabre 5000. 5000, jak powiedział szef działu produktów Smiths Ken Fredeen Odwrotność, może wyssać jeden nanogram materiału wybuchowego i ma wskaźnik fałszywie dodatni mniejszy niż jeden procent. Ale co z biednym 4000? Gdyby te urządzenia były nadal na ulicach - a gdyby Smithowie wiedzieli, że NYPD się zmodernizowało, nie przyznał się do tego - gdyby tak było?

„Klienci korzystający z urządzeń Sabre 4000 mogą na ogół oczekiwać, że pozostaną w eksploatacji przez 10 lub więcej lat od daty produkcji”, powiedział Fredeen, „w zależności od użytkowania, opieki i konserwacji”.

Tak, biorąc pod uwagę datę produkcji przed datą zakupu (rozsądnie podana, jak sądzę), możliwe jest, że moja torba była analizowana przez maszynę zbliżającą się do daty jej wygaśnięcia. Po latach użytkowania system wykrywania materiałów wybuchowych może wymagać konserwacji przyziemnych elementów - powiedzmy oczyszczaczy powietrza - lub nieco bardziej egzotycznych napraw. W każdym Sabre 4000, podobnie jak większość innych spektrometrów mobilności jonów, znajduje się radioaktywna bryła niklu-63. Radioaktywny nikiel jonizuje cząstki, nielegalne lub inne, do analizy. Będąc radioaktywnym, to źródło ulega rozkładowi; w przypadku niklu-63 występuje okres półtrwania około 100 lat.

„Mam IMS, które mają 30 lat i nadal działają dobrze”, mówi Atkinson.

Co to oznacza dla tymczasowo niedogodnych? Niewiele. Sprawdziłem moją torbę pod kątem śladów złych cząstek, ale nigdy nie dowiem się, czy maszyna była w pełni sprawna. (Żywotność urządzenia siedzącego w laboratorium eksperta przypuszczalnie jest nieco dłuższa niż długość uderzenia wokół metra.) Czy wymazówka pominęła kilka plamek THC, które jestem dość pewny, że przykleja się do większości obiektów należących do krzyżówki część populacji Nowego Jorku? A może przekazujesz kanabinoidy glinom z bomb? Na niektóre pytania nigdy nie można odpowiedzieć. Jedyną pewnością jest to, że nie dotykam sprayu do robaków, dopóki Atkinson nie udoskonali swojego spektrometru masowego.