Use of a Handheld Raman Spectrometer for Identification of Toxic Agents in Clandestine Laboratories

Uso de un espectrómetro Raman portátil para la identificación de agentes tóxicos en laboratorios clandestinos

Los espectrómetros Raman portátiles se utilizan habitualmente como detectores rápidos para el análisis preliminar sin contacto de una serie de sustancias químicas. El artículo trata de su posible uso para la identificación militar de agentes de guerra química y sus precursores. Se registraron los espectros de 29 sustancias químicas. Basándose en la similitud de los espectros en la biblioteca, el dispositivo fue capaz de detectar automáticamente 20 sustancias en todos los métodos de medición, 1 sustancia sólo en los recipientes más transparentes. Mediante un software externo y la creación de una biblioteca de usuario, se asignaron las vibraciones de los grupos funcionales de las moléculas respectivas a las bandas Raman individuales, creando así una base de datos que permite la identificación de sustancias tóxicas.

1. INTRODUCCIÓN

Desde el punto de vista de las normas de la OTAN, los agentes de guerra química (CWA) pueden identificarse a nivel preliminar, confirmado o inequívoco [1, 2]. Una unidad compuesta por un equipo de muestreo y un laboratorio desplegable (DLAB) debe tener capacidad de identificación confirmada. Para ello, es necesario confirmar la presencia de la sustancia en la muestra, además de los datos de retención cromatográfica, también mediante una técnica espectrométrica [3]. Los métodos que no están incluidos en la norma AEP-66 [2] no alcanzan la calidad de información de salida para la identificación y, desde un punto de vista terminológico, sólo permiten la detección. Los métodos de identificación deben producir salidas que permitan rastrear la información que conduce a los datos brutos. Al mismo tiempo, el operador debe estar bien informado e interpretar los datos medidos (por ejemplo, el espectro), lo que en principio excluye los detectores rápidos, en los que la salida se limita a mostrar el nombre del compuesto de la biblioteca cuyos caracteres coinciden con la sustancia analizada.

La espectroscopia Raman no figura explícitamente en las normas de la OTAN, pero también es una técnica analítica óptica (espectrométrica), además de rápida, sensible y sin contacto. Permite analizar la sustancia en un recipiente sin abrir que, sin embargo, debe ser transparente. La espectroscopia Raman funciona según el principio de la dispersión Raman. Cuando una radiación monocromática incide sobre la muestra, la radiación se refleja, se absorbe o se dispersa. La radiación dispersa tiene una frecuencia diferente de la radiación incidente. La diferencia de frecuencia se conoce como desplazamiento Raman, que es característico de los modos vibracionales de la muestra [4]. En el espectro Raman existe una zona única, denominada huella dactilar, que es específica de cada sustancia química y, por tanto, capaz de identificarla con bastante precisión (no en la terminología de la OTAN).