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KIRAS Sicherheitsforschung

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Kooperative Projekte > 2019

Track

Tragbares duales GC-IMS mit Multielement-Sensorsystem zur schnellen und zuverlässigen Detektion von versteckten Personen und Waren

In Europa ist ein Anstieg des illegalen Menschenhandels zu verzeichnen, der zur aktuellen Migrations- und Flüchtlingskrise geführt hat. Menschen, die in Lastwagen und Transportbehältern eingesperrt sind, gehen Risiken in Bezug auf ihre Gesundheit und sogar ihr Leben ein. Mobile Detektoren zum Aufspüren von versteckten Personen, welche in Containern und Lastwagen transportiert werden, würden dazu beitragen, geschmuggelte Personen zu schützen und die grenzpolizeiliche Arbeit erheblich zu erleichtern.  

Um praxistauglich zu sein, müssen diese Sensoren unter Real-Bedingungen schnell und zuverlässig funktionieren und selbst durch versiegelte Behälter hindurch Menschen detektieren können. Such- und Spürhunde sind zwar prinzipiell für diese Aufgabe geeignet, ermüden aber schnell und benötigen jahrelanges Training. Unser bilaterales Konsortium schlägt daher die Detektion von versteckten (oder verschütteten) Personen basierend auf spezifischer humaner Geruchssignaturen mittels geeigneter Gasdetektoren vor.

Im derzeitigen KIRAS-Projekt (DHS-AS) wurde ein tragbarer Prototyp entwickelt, der ein kommerziell erhältliches Aspirations-Ionenmobilitätsspekrometer (aIMS) mit einem elektrochemischen Aldehydsensor und drei Metalloxidsensoren kombiniert um einen chemischen Fingerabdruck von flüchtigen Verbindungen des menschlichen Körpers zu messen. Größte Herausforderung ist dabei eine gute Selektivität auch bei geringen Konzentrationen (ppt bis ppb Bereich – „Teile pro Milliarde bis Billion“) in einem tragbaren System – geringe Größe, Gewicht und Stromverbrauch - zu gewährleisten. Diese Aufgabe wurde jedoch nur teilweise erfüllt, da aufgrund der Komplexität der emittierten flüchtigen Bestandteile durch unterschiedliche LKW-Ladungen eine spezifischere Analyse der olfaktorischen Komponenten notwendig ist. 

Diese Herausforderung soll nun im bilateralen KIRAS-Projekt TRACK durch Kombination eines dualen hochauflösenden Ionenmobilitätsspektrometer gekoppelt mit einer schnellen chromatographischen Trenneinheit (GC-IMS) gelöst werden. Zur weiteren Erhöhung der Spezifität wird ein polymerbasierter Ammoniak Sensor sowie ein auf Hunde-Geruchsproteinen basierter biomimetischer Geruchssensor entwickelt. Die Komplementarität der drei Sensoreinheiten und Expertise der darin vertretenen Forschungseinrichtungen (Leibnitz Universität Hannover, Airsense GmbH, Universität Innsbruck, SLOC GmbH, Austrian Institute of Technology GmbH) ermöglicht einen innovativen und zielgerichteten Lösungsansatz.  

Der tragbare Prototyp wird mit Testgasmischungen von spezifischen flüchtigen Verbindungen sowie mit menschlichen Proben wie Urin, Atem, Schweiß etc. getestet. Verschiedener Testszenarien (z. B. LKW und Container mit und ohne Ladung sowie mit und ohne Personen, diverse Transportgüter) werden in Feldversuchen durchgeführt.  

Öffentliche Bedarfsträger und assoziierte Partner wie das BMI und die Johanniter Austria Ausbildung und Forschung GmbH auf österreichischer sowie die Bundespolizei und Johanniter-Unfall-Hilfe e.V. auf deutscher Seite werden das Projekt durchgehend begleiten um die Wirksamkeit unter Realbedingungen zu evaluieren. 

ProjektleiterIn
Dr. Veronika Ruzsanyi, Universität Innsbruck, Institut für Atemgasanalytik

ProjektpartnerInnen
Institut für Atemgasanalytik, Universität Innsbruck
Austrian Institute of Technology
SLOC GmbH
Johanniter Österreich Ausbildung und Forschung gemeinnützige GmbH
Bundesministerium für Inneres

ProjektpartnerInnen Deutschland
Airsense Analytics GmbH
Leibnitz Universität Hannover
Johanniter-Unfall-Hilfe e.V.
Bundespolizei, Referat 65
Generalzolldirektion, Direktion II
Einsatz- und Ermittlungsunterstützung der Bundespolizei, Bundespolizeiinspektion Rosenheim

Kontakt
Dr. Veronika Ruzsanyi, Universität Innsbruck, Institut für Atemgasanalytik
Innrain 66, 5. Stock, 6020 Innsbruck
Telefon: +43 512 504 24632
E-Mail: Veronika.Ruzsanyi@uibk.ac.at
Homepage: https://www.uibk.ac.at/breath-research/projects/kiras/