本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
执法部门能够挫败5月1日在纽约市时代广场中心引爆炸弹的企图，这要归功于一位T恤摊贩的机敏，他注意到一辆停放的SUV冒出了烟雾。不幸的是，炸弹就在附近的迹象通常更为微妙，只能在微观层面检测到。
在自由女神像等高安全级别场所可以找到用于检测痕量炸药的技术。这些离子迁移谱仪——你可以通过当你走过时它们向你吹出的气流来识别它们——擅长检测用于制造炸药的化学物质的存在，但它们无法识别是哪些化学物质。总部位于奥地利的气体分析仪器制造商 Ionicon Analytik Gesellschaft m.b.H. 声称拥有一种解决方案，该方案来自最初用于工业环境的技术，可以很容易地进行调整以用作安全设备。
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纽约大学理工学院研究和技术计划副教务长 Kurt Becker 表示，Ionicon Analytik 的质子转移反应质谱 (Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometry, PTR-MS) 技术可以区分分子结构非常相似的物质，并能正确识别炸药、化学战剂以及可组合制造炸弹的化学物质。Becker 同时也是一位物理学教授，担任 Ionicon Analytik 的顾问。
PTR-MS 通过使用等离子体生成 “质子化” 水蒸气来完成这项任务，之所以这样命名是因为在水中添加了一个额外的质子。大多数有机化合物——包括大多数炸药和化学战成分——都有吸附额外质子的能力，并因此自身带正电。Becker 说，确定存在哪种化合物意味着让这些正离子漂移到一个腔室中，在那里它们可以被提取和称重，从而揭示它们的身份。他还补充说，由不同化合物制成的炸药以不同的方式引爆，因此对于安保人员和执法部门来说，尽快确定他们正在处理哪种类型的炸药以及它可能如何被引爆非常重要。
据 Becker 介绍，PTR-MS 技术于奥地利 因斯布鲁克大学 发明，然后在 1998 年独立出来成立 Ionicon Analytik 公司，在过去十年中得到了发展，可以快速量化空气中的有机化合物，包括工业废气和食品调味化学品。这种仪器大约有冰箱的大小和形状，成本高达 100 万美元，可以根据各种灵敏度范围进行制造，从十亿分之一到千万亿分之一。
在过去的四年中，这项技术已引起英国、法国、德国和奥地利安全机构的关注，作为一种潜在的检测、识别和量化微量炸药和化学武器的方法。最近在因斯布鲁克进行的实验表明，在处理炸药和其他化学品后，残留在人的皮肤、手套或衣服上，以及周围空气或表面上的痕量物质仍然可以被识别出来。认识到这些残留物的存在促使人们对车载 PTR-MS 仪器进行了 beta 测试，执法部门希望该仪器可以检测到被用于制造简易爆炸装置的设施。
Becker 说，一台演示 PTR-MS 设备于 3 月下旬运抵美国，此后 Ionicon Analytik 一直在向执法部门和工业界提供该设备进行演示。
模拟管状炸弹图像由纽约大学理工学院提供
Ionicon PTR-MS 图像由 Ionicon Analytik 提供