R-盐（1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪）的合成与同位素特征分析：一种自制炸药的溯源新策略

《Food Wellness》：Synthesis and isotopic characterization of 1,3,5-trinitroso-1,3,5-triazine (R-salt)

本综述聚焦于自制炸药R-盐（1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪）的合成及其稳定同位素（δ2H, δ13C, δ15N）特征。研究系统分析了前体六胺（hexamine）和亚硝酸钠（sodium nitrite）的同位素组成，揭示了从六胺到R-盐合成过程中δ2H和δ13C值正向偏移、δ15N值负向偏移的规律，为R-盐的化学溯源及反恐法证科学提供了关键依据。

　　

Highlight

样品

总共为本项目获取了17个亚硝酸钠样品，这些样品要么来自现场实验室，要么来自商业化学品供应商（表3）。大多数样品（14个）品牌为Sigma-Aldrich（澳大利亚新南威尔士州麦考瑞公园），一个为Thermo Fisher Scientific（澳大利亚维多利亚州斯科斯比），两个为Ajax Finechem（澳大利亚新南威尔士州七山），后者目前是Thermo Fisher Scientific集团的一部分。大多数样品标签上注明产自德国（6个）或美国（7个）。

亚硝酸钠

样品详情及其δ¹⁵N组成见支持信息，并总结于表3中。美国地质调查局（USGS）[19]指出，关于亚硝酸盐同位素组成的报道很少，无论是作为试剂还是存在于环境样品中，但引用了未发表的亚硝酸盐试剂δ¹⁵N组成数据，范围在-80‰到+4‰之间。

本研究获得的大多数（13个）样品的δ¹⁵N值大约在-1.5‰到+3.1‰之间，因此相对富含¹⁵N。然而，有四个样品的δ¹⁵N值明显更负，范围从-166.9‰到-5.7‰。这些值代表了迄今为止在天然材料中报道的一些最极端的¹⁵N贫化值。这些样品中δ¹⁵N值的巨大差异为区分不同来源的亚硝酸钠提供了潜力。

结论

与有机过氧化物自制炸药（HMEs）相比，R-盐的制备被证明相对简单和安全，因为该过程不需要使用浓酸，且产物具有动力学稳定性。这些特性使得R-盐对潜在的恐怖分子来说是一个诱人的选择。尽管六胺在一些国家是受管制的炸药前体，但在澳大利亚购买18包零售固体燃料片并未遇到任何阻碍。

所测得的六胺同位素组成范围比以前报道的更广：δ²H从-179‰到+104‰，δ¹³C从-49.7‰到-25.0‰，δ¹⁵N从-6.5‰到+3.7‰。亚硝酸钠的氮同位素组成范围极宽，从-166.9‰到+3.1‰，这为法证调查提供了强大的区分能力。

从六胺到R-盐的合成过程中，观察到δ²H值正向偏移+5.2‰到+18‰，δ¹³C值正向偏移+12.3‰到+14.6‰。这些变化模式为将R-盐样品与其前体六胺关联起来提供了一种方法。此外，通过简单的质量平衡方程可以估算R-盐的δ¹⁵N值，发现其比前体组合值负向偏移了-2.0‰到-1.1‰，这为关联R-样品与两种前体化学品提供了额外的手段。