国家标准与技术研究所 训练中的探测犬
学分:由奥本大学兽医学院提供 经过训练的狗是不可思议的化学传感器，比最先进的技术设备更擅长探测爆炸物、麻醉品和其他物质
但是一个挑战是狗必须被训练，用真正危险的物质训练它们可能是不方便和危险的
NIST科学家一直致力于使用一种叫做聚二甲基硅氧烷(简称PDMS)的果冻状材料来解决这个问题
PDMS吸收气味，并随着时间的推移慢慢释放出来
将它装入装有炸药或麻醉剂的容器中几周，直到它吸收气味，然后你就可以用它来安全地训练狗去探测真实的东西
但是几个星期是很长的一段时间，现在，NIST的研究人员已经开发出一种更快的方法给PDMS注入蒸汽
在《法医化学》杂志上，他们描述了在炸药中发现的升温化合物，使它们更快地释放蒸汽，然后用保持在较低温度的PDMS捕捉这些蒸汽，这使得它更容易吸收蒸汽
这种双温方法将PDMS训练器材的“充电”时间从几周缩短到几天
“节省时间至关重要，”NIST研究化学家比尔·麦克雷恩说
“如果恐怖分子正在使用一种新型炸药，你不会想等一个月才准备好训练器材
" 在这个实验中，麦克雷恩用二硝基甲苯(DNT)的蒸汽注入PDMS，二硝基甲苯是一种存在于梯恩梯炸药中的低浓度污染物，但也是狗在检测梯恩梯时的主要气味
他还向PDMS注入了少量梯恩梯的蒸汽
奥本大学兽医学院的合著者随后证明，训练有素的检测犬对注入DNT的PDMS训练辅助设备做出反应，就好像它们是真正的梯恩梯一样
尽管这项研究把DNT作为概念的证明，麦克雷恩说他相信双温法也适用于其他爆炸物和麻醉剂，如芬太尼
某些形式的芬太尼非常有效，吸入少量会对人和狗有害或致命
但是麦克雷恩说，通过控制PDMS吸收的蒸汽量，应该可以为芬太尼创造安全的训练辅助手段
其他安全培训辅助工具已经存在
例如，有些是通过溶解炸药并将溶液涂在玻璃珠上来制备的
“但是大多数并没有被犬类检测团体广泛接受，因为它们的有效性还没有被证明，”保罗·瓦格纳说，他是奥本大学犬类行为科学项目的合著者和联合主任
“如果你把炸药放在溶剂中，狗实际上可能是在检测溶剂，而不是炸药
" 为了测试双温法，麦克雷恩设计了一个PDMS“充电站”，一边是热板，另一边是冷却板(因此“热的保持热，冷的保持冷”，就像20世纪80年代的一个商业广告词所说的那样)
他准备了各种样品，将DNT放在热的一面，在那里化学物质被加热到30到35摄氏度(86到95华氏度)——远低于引发梯恩梯爆炸的温度
在充电站的另一边，PDMS被保持在相对较冷的20摄氏度，或大约室温
麦克莱恩将注入DNT的PDMS样本装入穿孔金属罐中，这些样本最多可以保存几个月
他还在几个罐子里装了空白——没有添加蒸汽的PDMS样品
他给罐子贴上代码，然后把它们运到奥本大学
奥本的研究人员训练了一个由六只拉布拉多寻回犬组成的团队，用真正的梯恩梯炸药来探测梯恩梯
然后，他们进行了一项研究，以确定这些狗是否会对来自NIST的PDMS样本发出警报，就好像它是真正的梯恩梯一样
这项研究是“双盲”的:无论是训狗员还是记录狗反应的记录者都不知道哪些容器经过了哪些准备
这很重要，因为狗对主人的肢体语言非常敏感
如果训练者知道哪些样本是和DNT一起准备的，他们可能会不经意地向狗暗示他们注视的方向、身体位置的微妙变化或其他潜意识的姿态
如果记录者知道哪些样本是哪些，他们可能会过度解读狗的反应
这些狗注意到了所有注入DNT的PDMS样本
他们没有注意到空白，这意味着他们是在回应DNT，而不是PDMS本身
“他们对样品的反应就像它们是真的一样，”瓦格纳说
这些狗对注入有限量三硝基甲苯的PDMS没有一贯的反应
然而，麦克雷恩解释说，他为此目的使用的非常少量的梯恩梯可能没有包含足够量的DNT来完全注入样品
展望未来，麦克雷恩将试验安全准备简易爆炸装置TATP和HMTD的PDMS训练辅助设备的方法
这些化合物极其不稳定，容易引爆，因此为它们配备安全的训练辅助设备将特别有用
麦克雷恩是实验室化学家，不是动物行为专家
但是尽管他以技术为导向，他还是对狗感到惊讶
他估计它们比最复杂的分析仪器灵敏10，000到100，000倍
他说:“我们还远没有一个能像他们那样做的手持小发明。”
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