Electrophoretic and imaging approaches for explosive detection

Abstract

El objetivo de esta Tesis ha sido explorar el potencial de técnicas electroforéticas y de imagen para la detección de explosivos como nitrocelulosa, dinamita y otros que pueden utilizarse potencialmente como parte de la carga explosiva de artefactos explosivos improvisados (IEDs).En consecuencia, esta Tesis se divide en dos partes principales. La Parte Electroforética aborda el uso de la electroforesis capilar con detección de fluorescencia inducida por láser (CE-LIF) para la determinación de nitrocelulosa y otros derivados de D-glucopiranosa contenidos en muestras explosivas y no explosivas. La Parte de Imagen se centra en la detección de restos de explosivos potencialmente presentes en IEDs como dinamita, nitrato amónico, pólvora negra y pólvoras sin humo mediante el uso de imagen hiperespectral en la zona correspondiente al infrarrojo cercano (NIR-HSI).La primera sección de la Parte Electroforética introduce al lector la CE, explicando sus conceptos básicos además de incluir una descripción breve de los componentes y características de esta técnica combinada con la detección LIF. Puesto que para la detección LIF se requieren analitos fluorescentes, se incluye un apartado centrado en los agentes fluorescentes capaces de proporcionar propiedades fluorescentes a los derivados de D-glucopiranosa. Además, se incorpora un último apartado dedicado a describir cómo es posible el estudio de perfiles electroforéticos completos (electrophoretic profiling) mediante el uso de herramientas quimiométricas, haciendo especial énfasis en las técnicas de análisis de componentes principales (PCA) y el modelado suave independiente por analogía de clases (SIMCA), ambas técnicas empleadas a lo largo de esta Tesis