Истифодаи маводи таркандаи воқеӣ барои омӯзиш ва санҷиши кори сагҳои ошкоркунандаи маводи тарканда аз сабаби амният, хароҷот, қонунгузорӣ ва масъалаҳои логистикӣ дар ҳар муҳит имконпазир нест. Аз ҳамин сабаб муҳаққиқон муддати тӯлонӣ кӯшиш мекунанд тақлидкунандаҳои бехатари бӯйро таҳия кунанд, ки тарканда нестанд, аммо барои ҳисси бӯйи саг таъсире ба вуҷуд меоранд, ки ба бӯйи маводи таркандаи воқеӣ монанд аст. Бо вуҷуди ин, бисёре аз бӯйҳои ба истилоҳ тақлидии маводи тарканда, ки тиҷоратӣ фурӯхта мешаванд, дар сагҳои омӯзонидашуда вокуниши паст ба вуҷуд меоранд, зеро шабоҳати идрокии онҳо бо маводи таркандаи воқеӣ кофӣ нест.

Ин таҳқиқот пайвастагиҳои идорашавандаи ҳавоии фазои болоии маводи таркандаи пластикии C4-ро на танҳо аз рӯйи консентратсияи химиявӣ, балки ҳамчунин бо дарназардошти ҳассосияти бӯйи сагҳо ба ин моддаҳо арзёбӣ карда, аз равиши Воҳиди Арзиши Бӯй истифода кардааст. Муҳаққиқон барои навъҳои гуногуни C4 якчанд тақлидкунандаи бӯй таҳия намуда, онҳоро дар ҳашт саги лабораторӣ бо санҷишҳои умумисозии бидуни тақвият озмуданд ва тақлидкунандаи муваффақтаринро дар шароити амалӣ бо 57 саги хизматӣ арзёбӣ карданд.

Тақлидкунандаи муваффақтарини C4-A дар сагҳои лабораторие, ки ба C4-A омӯзонида шуда буданд, ҳангоми вохӯрии аввал %100 вокуниши ҳушдор ба вуҷуд овард. Аммо дар пешниҳоди такрорӣ ва бе мукофот сагҳо фарқи байни бӯйи тақлидӣ ва C4-и воқеиро омӯхтанд; сатҳи вокуниш бо мурури вақт қариб ба сифр поён рафт. Баръакс, аз 27 саги хизматие, ки дар шароити воқеӣ кор мекарданд ва барои ошкор кардани C4 сертификат доштанд, %89 ҳам ба C4-A-и воқеӣ ва ҳам ба ҳамин бӯйи тақлидӣ вокуниш нишон доданд. Аз 30 саге, ки танҳо ба RDX омӯзонида шуда буданд, якто ба C4-и воқеӣ вокуниш нишон дод ва ҳеҷ кадоме ба тақлидкунанда вокуниш накард.

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки тақлидкунандаи таҳияшуда нусхаи комили бӯйи C4-и воқеӣ нест; аммо он метавонад барои санҷидани кори сагҳои хизматӣ дар муҳитҳое, ки истифодаи маводи таркандаи воқеӣ имкон надорад, умедбахш бошад. Натиҷаҳо исбот намекунанд, ки ин тақлидкунанда метавонад мустақиман ҷойгузини омӯзиши C4 шавад.

Мушкилоти асосӣ чист?

Сагҳои ошкоркунандаи маводи тарканда яке аз муҳимтарин системаҳои биологии ошкорсозӣ мебошанд, ки дар соҳаҳои ҳарбӣ, фурудгоҳҳо, амнияти нақлиёт, биноҳои ҷамъиятӣ ва фаъолияти мақомоти ҳифзи ҳуқуқ истифода мешаванд. Барои он ки ин сагҳо боэътимод кор кунанд, онҳо бояд мунтазам бо бӯйҳои ҳадаф омӯзонида шаванд ва дар фосилаҳои муайян санҷида шаванд.

Аммо интиқол, нигоҳдорӣ ва истифодаи маводи таркандаи воқеӣ барои омӯзиш ва санҷиш монеаҳои зиёдеро ба вуҷуд меорад:

• Талаботи иҷозат ва иҷозатномаи ҳуқуқӣ,
• зарурати нигоҳдории бехатар,
• хатари интиқол ва нигоҳдорӣ,
• маҳдудиятҳои истифода дар ҷойҳое мисли мактаб, фурудгоҳ ё муҳити ҷамъиятӣ,
• хароҷоти баланд ва зарурати кормандони тахассусӣ.

Аз ин рӯ, ба воситаҳои омӯзишӣ ниёз ҳаст, ки бӯйи маводи таркандаи воқеиро дошта бошанд, аммо хатари таркиш надошта бошанд. “Тақлидкунандаи бӯй”, ки таҳқиқот ба он тамаркуз кардааст, ҳадаф дорад бе истифодаи ҷузъи энергетикии таркандаи C4 пайвастагиҳои идорашавандаи бӯйеро тақлид кунад, ки аз он ба ҳаво паҳн мешаванд.

Бӯйи маводи таркандаи воқеӣ ва таркиби химиявӣ як чиз нестанд

Моддаи асосии энергетикии таркиби маводи тарканда ҳатман бӯйи асосие нест, ки саг эҳсос мекунад. Ҷузъи энергетикии C4 — RDX мебошад; аммо RDX ноустувории бухоршавии паст дорад. Профили бӯйе, ки сагҳо эҳсос мекунанд, метавонад аз омехтаи пайвастагиҳои органикии идорашавандае иборат бошад, ки дар натиҷаи раванди истеҳсол, пайванддиҳандаҳо, пластификаторҳо, моддаҳои нишонгузор, ифлосиҳо ва пиршавӣ озод мешаванд.

Ин фарқият дар натиҷаҳои амалии таҳқиқот ба таври равшан дида шуд. Сагҳое, ки танҳо ба RDX омӯзонида шуда буданд, бо вуҷуди он ки RDX маводи таркандаи асосии дохили C4 аст, ба C4-A-и воқеӣ ва тақлидкунандаи C4-A қариб вокуниш нишон надоданд. Ин бозёфт нишон медиҳад, ки байни “донистани моддаи химиявии асосии тарканда” ва “шинохтани имзои бӯйи маҳсулоти воқеӣ” фарқи муҳим вуҷуд дорад.

Чаро тақлидкунандаҳои бӯй пештар ноком мешуданд?

Дар бозор воситаҳои гуногуни бӯйи C4 мавҷуданд, ки ба як моддаи идорашаванда такя мекунанд ё якчанд пайвастагии идорашавандаро якҷо мекунанд. Аммо таҳқиқоти пешин мушкили дуҷонибаро нишон додаанд:

• Сагҳое, ки бо маводи таркандаи воқеӣ омӯзонида шудаанд, аксар вақт ба тақлидкунандаҳои тиҷоратии бӯй вокуниш намекунанд.
• Сагҳое, ки бо бӯйи тақлидӣ омӯзонида шудаанд, ба маводи таркандаи воқеӣ боэътимод умумисозӣ намекунанд.

Ин вазъият нишон медиҳад, ки танҳо якҷо кардани моддаҳои химиявие, ки маълум аст дар таркиби маводи тарканда ҳастанд, кофӣ нест. Он ки пайвастагӣ дар таҳлили химиявӣ миқдори баланд дорад, маънои онро надорад, ки барои саг аз ҷиҳати идрокӣ муҳим аст. Баръакс, моддае, ки дар консентратсияи хеле паст мавҷуд аст, агар остонаи бӯйи саг барои он хеле паст бошад, метавонад яке аз ҷузъҳои ҳукмрони идрокии омехта бошад.

Равиши Воҳиди Арзиши Бӯй

Навоварии асосии таҳқиқот мутобиқ кардани равиши Воҳиди Арзиши Бӯй, ки дар илми ғизо ва таҳқиқоти аромат истифода мешавад, ба ошкорсозии маводи тарканда аз ҷониби сагҳо мебошад.

Муносибати асосии истифодашуда дар таҳқиқот чунин аст:

\[ OVU_i = \frac{C_i}{T_i} \]

Дар ин ҷо:

• OVU_i Воҳиди Арзиши Бӯйи пайвастагии идорашавандаи рақами i мебошад,
• C_i консентратсияи пайвастагӣ дар фазои болоии C4 мебошад,
• T_i остонаи ошкор кардани бӯй аз ҷониби саг барои ҳамон пайвастагӣ мебошад.

Агар арзиши OVU аз 1 зиёд бошад, ин маънои онро дорад, ки пайвастагӣ дар консентратсияи ченшуда аз остонаи ошкорсозии саг болотар аст ва метавонад ба идроки профили умумии бӯй саҳм гузорад. Агар OVU аз 1 кам бошад, пайвастагӣ ҳангоми танҳо будан метавонад аз остонаи ошкорсозии саг поёнтар бошад. Бо вуҷуди ин, азбаски дар бӯйҳои мураккаб байни пайвастагиҳо таъсири мутақобила вуҷуд дорад, наметавон хулоса кард, ки пайвастагиҳои дорои арзиши камтар аз 1 тамоман муҳим нестанд.

Мантиқи ин равиш чунин аст: ҳувияти бӯй бо ҷамъбасти баробарвазни ҳамаи моддаҳои дохили он муайян намешавад. Муҳим ин аст, ки ҳар як пайвастагӣ барои системаи биологии идрок то чӣ андоза намоён аст.

Чаро мисоли тарбузи заминӣ муҳим аст?

Муҳаққиқон барои шарҳ додани усул ба мисоли тарбузи заминӣ аз адабиёти илми ғизо муроҷиат кардаанд. Гарчанде тарбузи заминӣ тақрибан 360 пайвастагии гуногуни идорашаванда хориҷ мекунад, системаи ҳиссии инсон танҳо ба қисми маҳдуди онҳо ҳассосияти баланд дорад. Тақрибан 12 пайвастагии асосӣ, ки дар консентратсияҳои дуруст якҷо карда шудаанд, дар панелҳои ҳиссӣ ба бӯйи тарбузи заминии воқеӣ хеле монанд қабул шудаанд.

Таҳқиқот ҳамин мантиқро ба C4 татбиқ кардааст: ба ҷойи нусхабардории ҳар як пайвастагии фазои болоии маводи таркандаи воқеӣ, пайвастагиҳои барои саг ҳисшаванда ва фарқкунанда интихоб карда шуда, нисбатҳои онҳо ба миқдори дуруст наздик карда мешаванд.

Чаро навъҳои C4 метавонанд бӯйи гуногун дошта бошанд?

Дар таҳқиқот навъҳои гуногуни C4, аз ҷумла C4-A, C4-B, C4-C ва C4-Bofors баррасӣ шудаанд. Ҳарчанд ҳамаи онҳо ҳамчун C4 тасниф мешаванд, профилҳои фазои болоии онҳо аз сабаби истеҳсолкунанда, синну сол, формулятсия, моддаҳои нишонгузор ва ифлосиҳо яксон нестанд.

Ҷадвали OVU-и таҳқиқот нишон медиҳад, ки аҳамияти идрокии пайвастагиҳо, аз ҷумла cyclohexanone, 2-ethyl-1-hexanol, DMNB, nonanal, hexadecane ва nonadecane дар навъҳои гуногуни C4 метавонад тағйир ёбад. Масалан, баъзе пайвастагиҳо дар як навъи C4 аз остонаи саг ба таври назаррас болотар бошанд, дар навъи дигар паст мемонанд.

Ин вазъият мефаҳмонад, ки чаро сохтани як “бӯйи универсалии C4” душвор аст. Саг метавонад на танҳо бӯйи умумии муштараки синфи C4, балки намунаи муфассали бӯйи намунаҳои мушаххасеро, ки дар вақти омӯзиш бо онҳо рӯ ба рӯ шудааст, ёд гирад.

Дар озмоиши лабораторӣ кадом сагҳо истифода шуданд?

Дар озмоиши аввал ҳашт саге истифода шуданд, ки қаблан омӯзиши бӯй гирифта буданд. Ҳамаи сагҳо дар Texas Tech University Canine Olfaction Research and Education Laboratory санҷида шуданд. Тартиботи таҳқиқот аз ҷониби кумитаи муассисавии нигоҳубин ва истифодаи ҳайвонот тасдиқ карда шуд.

Чор саг ба C4-A ва чор саг ба C4-B омӯзонида шуданд. Дар марҳилаҳои баъдӣ сагҳои гурӯҳи C4-B навъи дигари C4 бо номи C4-Bofors-ро низ омӯхтанд.

Олфактометр чӣ гуна кор мекард?

Сагҳо дар системаи олфактометри бо ҳаво разредшуда санҷида шуданд. Система аз се олфактометри мустақил иборат буд ва дар ҳар дастгоҳ 12 клапани соленоидӣ истифода мешуд. Ҳавои филтршуда фазои болоии шишаи бӯйро тавассути қубурҳои политетрафторэтиленӣ ба бахши омехтасозӣ мебурд ва баъдан ба порти бӯй мерасонд.

Сенсорҳои инфрасурх ба таври автоматӣ сабт мекарданд, ки оё саг бинии худро ба порт медарорад ё не. Вақте саг дар порти дорои бӯйи ҳадаф бинии худро 3 сония нигоҳ медошт, ин ҳамчун ҳушдор қабул мешуд.

Системаи компютерӣ:

• тасодуфӣ муайян мекард, ки бӯйи ҳадаф дар кадом порт пешниҳод мешавад,
• пешниҳодҳоро байни дастгоҳҳо мувозинат мекард,
• рафтори намунагирии порт аз ҷониби сагро ба таври автоматӣ сабт мекард,
• барои коҳиш додани таъсири муҳаққиқ тарҳи санҷиши кӯрро таъмин мекард.

Се категорияи бӯй

Дар озмоиш бӯйҳо ба се гурӯҳ тақсим шуданд:

1. Бӯйҳои омӯзонидашуда: Навъҳои воқеии C4, ки сагҳо ҳангоми вокуниши дуруст ба онҳо мукофот мегирифтанд.
2. Бӯйҳои санҷишӣ: Тақлидкунандаҳои C4, маводи таркандае, ки ба онҳо омӯзиш дода нашуда буд, ва дигар бӯйҳои санҷишӣ барои чен кардани умумисозӣ. Ин пешниҳодҳо бе мукофот буданд.
3. Бӯйҳои парешонкунанда: Ашёи хонагӣ, ҳанут ва дигар бӯйҳои ғайриҳадаф. Онҳо барои санҷидани он истифода шуданд, ки оё сагҳо танҳо ба бӯйҳои нав ё химиявӣ тасодуфан ҳушдор медиҳанд ё не.

Чаро озмоишҳои санҷишӣ мукофот дода намешуданд?

Муҳаққиқон мехостанд чен кунанд, ки оё сагҳо воқеан ба бӯйи тақлидӣ худ аз худ умумисозӣ мекунанд. Агар вокуниш ба бӯйи тақлидӣ мукофот дода мешуд, саг метавонист дар муддати кӯтоҳ он бӯйро ҳамчун ҳадафи алоҳида омӯзад. Дар ин ҳолат рафтори ченшуда на умумисозӣ аз C4-и воқеӣ ба тақлидкунанда, балки омӯзиши мустақими бӯйи нав мешуд.

Аз ин рӯ, дар озмоишҳои санҷишӣ вокуниши саг ҳамчун дуруст ё нодуруст нишонгузорӣ намешуд ва мукофот дода намешуд.

Чаро тақвияти фосилавӣ истифода шуд?

Дар оғоз сагҳо барои ҳамаи вокунишҳои дуруст мукофот мегирифтанд. Пас аз он ки онҳо бӯйи ҳадафро бо дақиқии зиёда аз %90 пайдо мекарданд, сатҳи тақвият тадриҷан то %60 кам карда шуд.

Бо ин роҳ саг омӯхт, ки пас аз ҳар вокуниши дуруст ҳатман мукофот интизор нашавад. Ин тарҳ пешгирӣ мекард, ки озмоишҳои санҷишии бе мукофот барои саг фавран қобили фарқ шаванд, ва имкон медод санҷишҳои умумисозӣ боэътимодтар гузаронида шаванд.

Озмоиши 1.1: Тақлидкунандаҳои навъҳои муайяни C4

Ҳамаи чор саги ба C4-A омӯзонидашуда дар ҳамаи чор пешниҳоди C4-A Mimic 1 ҳушдор доданд. Сатҳи вокуниш дар вохӯрии аввал %100 буд. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки тақлидкунанда дар идроки аввал барои сагҳо ба C4-A-и воқеӣ хеле монанд буд.

Сагҳои ба C4-B омӯзонидашуда ба тақлидкунандаи C4-B танҳо бо сатҳи %56 вокуниш карданд. Бо вуҷуди истифодаи ҳамон равиши таҳия, тақлидкунандаи C4-B дар идроки сагҳо C4-B-и воқеиро ба қадри кофӣ бозсозӣ накард.

Ҳар ду гурӯҳ ба навъҳои воқеии маводи таркандае, ки ба онҳо омӯзиш надоштанд, дар сатҳи миёнаи тақрибан %56–68 умумисозӣ нишон доданд. Ин сатҳҳо аз вокуниш ба ҳадафҳои омӯзишии худ ба таври назаррас пасттар буданд.

Сагҳо ба 2-ethyl-1-hexanol, ки як пайвастагии фазои болоии C4 аст, вокуниши паст то миёна нишон доданд. Ба phenyl ethanol, ки ба маводи тарканда иртибот надорад, онҳо хеле кам вокуниш карданд. Ин бозёфт дастгирӣ мекунад, ки сагҳо танҳо ба “бӯйи нави химиявӣ” тасодуфан ҳушдор намедоданд.

Озмоиши 1.2: Тақлидкунандаи C4-Bofors

Чор саги гурӯҳи C4-B баъдан ба C4-Bofors омӯзонида шуданд. Пас аз анҷоми омӯзиш онҳо ба C4-Bofors-и воқеӣ бо сатҳи зиёда аз %95 вокунишро идома доданд.

Ин сагҳо ба тақлидкунандаи C4-Bofors бо сатҳи %81 ва ба C4-A Mimic 1 бо сатҳи %93 вокуниш карданд. Вокуниш ба бӯйҳои нави назоратӣ, ба монанди ранг барои мӯй ва лак барои нохун, танҳо тақрибан %5 буд.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки омӯзиш бо зиёда аз як навъи C4 метавонад умумисозиро ба хусусиятҳои муштараки бӯй афзоиш диҳад. Пас аз омӯзиши ду намунаи гуногун — C4-B ва C4-Bofors — сагҳо ба тақлидкунандаи C4-A, ки мустақиман ба он омӯзонида нашуда буданд, вокуниши баландтар нишон доданд.

Омӯзиши идрокӣ ва гуногунии намунаҳо

Дар таҳқиқоти омӯзишӣ шахсоне, ки бо намунаҳои гуногун омӯзонида мешаванд, эҳтимоли бештар доранд, ки ба ҷойи азёд кардани як намуна хусусиятҳои умумии категорияро омӯзанд. Натиҷаҳои ин таҳқиқот низ бо ин принсип мувофиқанд.

Омӯзиши шадид бо танҳо як намунаи C4 метавонад боис шавад, ки саг танҳо нисбатҳои хеле махсуси бӯйи ҳамон намунаро омӯзад. Омӯзиш бо чанд навъи C4 метавонад диққати сагро ба ҷузъҳои бӯйи муштараки байни навъҳо равона кунад.

Аз ин рӯ, таҳқиқот таъкид мекунад, ки омӯзиш бо як C4-и воқеӣ ё як тақлидкунанда метавонад барои ҳамаи навъҳои C4 умумисозии кофӣ ба вуҷуд наорад.

Озмоиши 1.3: Оё тақлидкунанда воқеан фарқнашаванда буд?

Гарчанде C4-A Mimic 1 дар вохӯрии аввал қариб %100 вокуниш ба вуҷуд овард, ин исбот намекунад, ки он бо C4-A-и воқеӣ комилан яксон идрок шудааст. Аз ин рӯ, муҳаққиқон тақлидкунандаро ба ҳашт саг дар чор ҷаласа такроран ва бе мукофот пешниҳод карданд.

Дар санҷиши такрории аввал вокуниш ба тақлидкунанда то %59 ва дар ҷаласаи чорум то %41 коҳиш ёфт. Ин коҳиш аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок буд:

\[ z = 11.67,\quad p < 0.001 \]

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки сагҳо бо мурури вақт фарқи байни ду бӯйро омӯхта метавонанд. Ба ибораи дигар, тақлидкунанда дар идроки аввал ба C4-и воқеӣ ба қадри кофӣ монанд буд, аммо ҳангоми муқоисаи муфассал ва такрорӣ фарқшаванда монд.

Паёми асосии Шакли 3

Графики санҷишҳои такрорӣ дар таҳқиқот нишон медиҳад, ки вокуниш ба тақлидкунанда, ки дар оғоз тақрибан %100 буд, бо пешрафти ҷаласаҳо пайваста коҳиш ёфт. 12 навъи иловагии тақлидкунанда, ки муҳаққиқон таҳия карданд, низ ин тамоюлро барнагардонданд.

Тақлидкунандаи ибтидоӣ ва навъҳои баъдан сохташуда дар давоми такрорҳо аз сатҳҳои тақрибан %50 то қариб сифр паст шуданд. Ин график яке аз маҳдудиятҳои муҳимтарини таҳқиқотро равшан нишон медиҳад: умумисозии баланд дар вохӯрии аввал маънои баробарии идрокии дарозмуддатро надорад.

Озмоиши 1.4: Чаро дувоздаҳ тақлидкунандаи иловагӣ таҳия шуданд?

Барои такмил додани C4-A Mimic 1 муҳаққиқон миқдори маҳлулкунанда, консентратсияҳои ҷузъҳои асосӣ ва баъзе пайвастагиҳои идорашавандаи иловагиро, ки дар фазои болоии C4-A муайян шудаанд, тағйир доданд. Дар маҷмӯъ 12 навъи нав санҷида шуд.

Аммо танҳо як навъ зиёда аз %50, тақрибан %53 вокуниш ба вуҷуд овард ва ин сатҳ аз вокуниши баланди ибтидоӣ, ки бо C4-A Mimic 1 ба даст омада буд, ба таври назаррас паст монд.

Ин натиҷа ба ду имконият ишора мекунад:

• Равиши Воҳиди Арзиши Бӯй шояд тамоми мураккабии идрокии бӯйи воқеиро танҳо бо худ фаро нагирифта бошад.
• Ҳатто агар равиш дуруст бошад, консентратсияҳои пайвастагиҳои идорашаванда дар омехтаи лабораторӣ шояд бо фазои болоии C4-и воқеӣ ба қадри кофӣ дақиқ мувофиқ карда нашуда бошанд.

Таҳқиқот ин ду имкониятро аз ҳам бо итминон ҷудо карда наметавонад.

Таҳлили химиявӣ чӣ гуна анҷом дода шуд?

Профилҳои фазои болоии C4-A-и воқеӣ ва тақлидкунандаи муваффақтарин бо истифодаи микроэкстраксияи фазаи сахт ва хроматографияи газӣ-масс-спектрометрия муқоиса шуданд.

Шароити асосии таҳлил чунин буданд:

• Намунагирии фазои болоӣ: Микроэкстраксияи Фазаи Сахт,
• навъи нах: Polydimethylsiloxane,
• муддати мувозинат ва экстраксия: 24 соат,
• гази интиқолдиҳанда: Гелий,
• суръати ҷараён: 1,0 mL/дақиқа,
• ҳарорати инъексия: 265°C,
• ҳарорати ибтидоии танӯр: 40°C,
• афзоиши ҳарорат: 10°C дар як дақиқа,
• ҳарорати ниҳоӣ: 300°C,
• муддати умумии таҳлил: 32 дақиқа,
• диапазони сканкунии масса: m/z 45–550.

Пайвастагиҳо бо китобхонаи спектрҳои массавии NIST муайян карда шуданд ва дар ҳолатҳои имконпазир бо стандартҳои беруна тасдиқ шуданд. Танҳо пайвастагиҳое гузориш шуданд, ки дар ҳамаи се такрор мавҷуд буданд ва сифати мувофиқати спектрии онҳо ҳадди ақал %80 буд.

Таҳлили химиявӣ чӣ нишон дод?

Дар фазои болоии C4-A-и воқеӣ шаш пайвастагии идорашаванда муайян шуданд: cyclohexanone, 2-ethyl-1-hexanol, DMNB, butylated hydroxytoluene, hexadecane ва nonadecane.

Дар C4-A Mimic 1 чор пайвастагии асосии ҳадаф аз ҷиҳати таҳлилӣ тасдиқ шуданд. Аммо фаровонии умумии ин пайвастагиҳо дар тақлидкунанда аз C4-A-и воқеӣ баландтар буд ва тағйирёбӣ байни шишаҳо бештар буд.

Махсусан фарқиятҳои консентратсияи 2-ethyl-1-hexanol ва cyclohexanone ҳамчун ишораҳое арзёбӣ шуданд, ки сагҳо метавонанд дар санҷишҳои такрорӣ барои фарқ кардани C4-и воқеӣ аз тақлидкунанда истифода баранд.

Шакли 4 чӣ нишон медиҳад?

Графики сутунҳои ҷамъшуда, ки консентратсияи пайвастагиҳои идорашавандаи намунаҳои воқеии C4-A ва се шишаи тақлидкунандаро муқоиса мекунад, нишон медиҳад, ки шишаҳои тақлидкунанда метавонанд нисбат ба маводи воқеӣ ба консентратсияи умумии идорашавандаи хеле баландтар расанд.

Намунаҳои тақлидӣ байни худ низ яксон нестанд. Махсусан дар як шишаи тақлидӣ консентратсияи cyclohexanone нисбат ба дигарон ба таври назаррас баландтар аст. Ин вазъият нишон медиҳад, ки танҳо дуруст интихоб кардани ҷузъҳои химиявӣ кофӣ нест; нисбатҳо ва суръати озодшавии ин ҷузъҳо низ бояд ба маводи воқеӣ наздик бошанд.

Дар санҷиши амалӣ чанд саг истифода шуд?

Озмоиши дуюм бо 57 саги умумии сохторҳои федералӣ, иёлатӣ ва маҳаллии ҳифзи ҳуқуқ, ки дар San Antonio хизмат мекарданд, анҷом дода шуд:

• 27 саг барои ошкор кардани C4 сертификат доштанд.
• 30 саг барои ошкор кардани RDX омӯзонида шуда буданд, аммо таърихи маълуми омӯзиш бо C4-и воқеӣ надоштанд.

Ҳар саг ду қатори алоҳидаи 16 қуттии бӯйро ҷустуҷӯ кард. Дар як қатор C4-A-и воқеӣ ва дар дигаре C4-A Mimic 1 ҷойгир буд. Қуттиҳои боқимонда зарфҳои холӣ ё бӯйҳои гуногуни парешонкунанда доштанд.

Кӯрсозӣ ва мувозинати ҷойгиршавӣ

Роҳбарони сагҳо ва таҷрибагаре, ки вокуниши сагро сабт мекард, ҷойи қуттии ҳадафро намедонистанд. Тартиби ҷойгиршавии қуттии ҳадаф ва он ки C4-и воқеӣ ё тақлидкунанда дар кадом санҷиш аввал пешниҳод мешавад, мувозинат карда шуд.

Ин тарҳ барои кам кардани ғаразҳое равона шуда буд, ки роҳбар нохудогоҳ ба саг ишораи ҷой диҳад ё мавқеъҳои муайяни қуттиҳо ба натиҷа таъсир расонанд.

Натиҷаи сагҳои амалӣ

Аз 27 саги ба C4 омӯзонидашуда:

• 24 ба C4-A-и воқеӣ вокуниш карданд: %89.
• 24 ба C4-A Mimic 1 вокуниш карданд: %89.
• 26 саг ба ҳадди ақал яке аз ҳадафҳо вокуниш карданд.
• Як саг ба ҳар ду ҳадаф вокуниш накард.

Сатҳи вокуниш байни C4-и воқеӣ ва тақлидкунанда аз ҷиҳати оморӣ фарқ надошт:

\[ z = 0.08,\quad p = 0.99 \]

Вокуниш ба ҳар ду ҳадаф аз вокуниш ба бӯйҳои парешонкунанда ба таври назаррас баландтар буд:

\[ z_{\mathrm{C4}} = 6.31,\quad p < 0.001 \]

\[ z_{\mathrm{taklit}} = 6.51,\quad p < 0.001 \]

Маънои Шакли 5

Графики натиҷаҳои амалӣ нишон медиҳад, ки дар сагҳои ба C4 омӯзонидашуда C4-и воқеӣ ва тақлидкунанда сутунҳои вокуниши қариб ҳамбаланд ба вуҷуд овардаанд. Вокуниш ба бӯйҳои парешонкунанда хеле паст аст.

Дар гурӯҳи RDX бошад, вокуниш ба C4-и воқеӣ қариб сифр ва вокуниш ба тақлидкунанда сифр аст. График натиҷаи таърихи омӯзиши идрокии ду гурӯҳро ба таври равшан ҷудо мекунад.

Чаро натиҷаи гурӯҳи RDX муҳим аст?

Аз 30 саге, ки танҳо ба RDX омӯзонида шуда буданд, якто ба C4-A-и воқеӣ вокуниш кард ва ҳеҷ кадоме ба тақлидкунандаи C4-A вокуниш накард.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки ҳатто агар RDX ҷузъи асосии энергетикии C4 бошад, омӯзиш ба бӯйи RDX ба имзои пурраи бӯйи C4-и воқеӣ худкор умумисозӣ намекунад. Ба назар мерасад, ки сагҳо омехтаи пайвастагиҳои идорашавандаи хоси истеҳсол ва формулятсияи C4-ро омӯхтаанд.

Ин бозёфт ишора мекунад, ки дар омӯзиши ошкорсозии маводи тарканда танҳо истифодаи воситае, ки ҷузъи асосии энергетикиро намояндагӣ мекунад, шояд кофӣ набошад.

Ҳушдорҳои бардурӯғ

Аз 57 саг 17-то дар давоми санҷиш ҳадди ақал як ҳушдори бардурӯғ доданд ва дар маҷмӯъ 30 ҳушдори бардурӯғ сабт шуд.

Бӯйҳои парешонкунандае, ки бештар ҳушдори бардурӯғ гирифтанд, чунин буданд:

Набудани вокуниши аз ҳад зиёд ва номутаносиб ба равғани минералӣ, ки ҳамчун маҳлулкунанда дар тақлидкунанда истифода шудааст, дастгирӣ мекунад, ки сагҳо танҳо моддаи интиқолдиҳандаро ҳадаф намегирифтанд.

Таъсири қуттии аввал

Дар модели умумӣ мавқеи қуттӣ аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок набуд. Бо вуҷуди ин, вақте C4-и воқеӣ ё тақлидкунанда дар қуттии аввал ҷойгир буд, ҳеҷ саг ба ҳадаф вокуниш накард.

Муҳаққиқон мегӯянд, ки ин намуна бояд дар омӯзиш ба назар гирифта шавад. Дар оғози ҷустуҷӯ саг шояд ҳанӯз ба ритми корӣ надаромада бошад ё роҳбар дар қуттии аввал ҳадафро интизор набошад. Аммо танҳо ин мушоҳида далели қатъии таъсири мавқеъ нест.

Тақлидкунандаро дар куҷо истифода бурдан мумкин аст?

Ба гуфтаи муҳаққиқон, тақлидкунандаи муваффақтарин метавонад дар муҳитҳои амалӣ, ки истифодаи маводи таркандаи воқеӣ муносиб нест, барои ҳадафҳои зерин арзёбӣ шавад:

• Санҷидани кори дастаи саги хизматӣ ва роҳбар,
• нигоҳ доштани интизории саг барои ёфтани ҳадаф дар ҷустуҷӯҳои тӯлонӣ,
• кӯмак ба пешгирии коҳиши диққат дар муҳитҳое, ки ҳадаф хеле кам пайдо мешавад,
• таъмини ҳадафи бехатари санҷишӣ дар мактаб, фурудгоҳ ё ҷойҳои ҳассоси ҷамъиятӣ.

Фарқи муҳим дар ин ҷо байни воситаҳои санҷишӣ ва воситаҳои омӯзишӣ мебошад. Таҳқиқот нишон медиҳад, ки тақлидкунанда метавонад барои санҷидани сагҳои мавҷудаи ба C4 омӯзонидашуда истифода шавад. Аммо нишон намедиҳад, ки саги бетаҷрибае, ки бо тақлидкунанда омӯзонида шудааст, C4-и воқеиро боэътимод пайдо мекунад.

Коҳиши диққат ва ҷойгиркунии бехатари ҳадаф

Сагҳо дар ҷустуҷӯҳои такрорӣ, ки муддати тӯлонӣ ҳадафҳои хеле кам пайдо мекунанд, метавонанд диққат ва устувории рафтори ҷустуҷӯиро гум кунанд. Ин ҳолат ба коҳиши диққат дар вазифаҳои посбонӣ ва назорати инсон монанд карда мешавад.

Бӯйи бехатар ва тарканда набудаи ҳадаф метавонад ба таври назоратшаванда дар минтақаи корӣ ҷойгир карда шавад, то саг гоҳ-гоҳ ҳадафи воқеӣ пайдо кунад. Бо ин роҳ он метавонад ба нигоҳ доштани рафтори ҷустуҷӯӣ кӯмак кунад. Таҳқиқот ин истифодаи эҳтимолиро баррасӣ мекунад, аммо таъсири коҳиш додани пастшавии диққатро дар ин озмоишҳо мустақиман насанҷидааст.

Модели оморӣ

Дар озмоишҳои лабораторӣ вокуниши саг дар ҳар санҷиш ҳамчун натиҷаи дуӣ рамзгузорӣ шуд:

• Ҳушдор дод,
• ҳушдор надод.

Аз ин рӯ, моделҳои омехтаи таъсир бо тақсимоти биномиалӣ ва пайванди logit истифода шуданд. Мантиқи умумии моделро чунин ифода кардан мумкин аст:

\[ \operatorname{logit}(p_{ij}) = \beta_0 + \beta_1 X_{ij} + u_j \]

Дар ин ҷо:

• p_ij эҳтимоли ҳушдор додани саги рақами j дар шароити рақами i мебошад,
• β₀ сатҳи умумии ибтидоӣ мебошад,
• β₁ коэффисиенти таъсирҳои собит, ба мисли бӯй ё ҷаласаи санҷидашуда мебошад,
• u_j таъсири тасодуфии ҳар як саг мебошад.

Ин муодила барои шарҳ додани мантиқи модели омехтаи истифодашуда дар таҳқиқот оварда шудааст. Дар мақола баъзе моделҳо ба шакли матнӣ тавсиф шудаанд ва ҳамаи коэффисиентҳо дар шакли муодила пешниҳод нашудаанд.

Илова кардани саг ҳамчун таъсири тасодуфӣ ба модел муҳим аст, зеро ҳамон саг дар якчанд санҷиш иштирок кардааст ва вокунишҳои як шахс аз ҳамдигар комилан мустақил нестанд.

Мушкилоти наздикшавии модел

Дар Озмоиши 1.1 баъзе гурӯҳҳо ба бӯйҳои муайян ё %100 ё %0 вокуниш карданд. Ин ҳолат дар моделҳои логистикии дуӣ мушкиле бо номи “ҷудошавии комил” ба вуҷуд овард ва ба наздикшавии боэътимоди модел монеъ шуд.

Аз ин рӯ, муҳаққиқон модели биномиалиро барои нишон додани миёнаҳои тахминӣ ва фосилаҳои эътимод дар графикҳо истифода карданд, вале барои муқоисаи гурӯҳҳо модели омехтаи навъи Gaussian-ро истифода бурданд, ки бо шумораи санҷишҳо дар ҷаласа вазн дода шудааст.

Ин ҷузъиёти методӣ муҳим аст, зеро дар намунаи хурд сатҳҳои вокуниши канорӣ метавонанд баҳодиҳии коэффисиент ва дисперсияи моделҳои классикии логистикиро ноустувор кунанд.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

• Химияи бӯй ва рафтори ҳайвонот дар як тарҳи таҳқиқотӣ муттаҳид шуданд.
• Пайвастагиҳои идорашаванда на танҳо аз рӯйи консентратсия, балки аз рӯйи остонаҳои идрокии сагҳо интихоб шуданд.
• Умумисозӣ бе омӯзиши мустақим ба бӯйи тақлидӣ ва бо санҷишҳои бе мукофот чен карда шуд.
• Системаи лаборатории кӯр ва бо компютер идорашаванда истифода шуд.
• Бо бӯйҳои парешонкунанда санҷида шуд, ки оё сагҳо танҳо ба бӯйҳои нави химиявӣ вокуниш мекунанд.
• Пас аз вокуниши баланди аввал санҷиши такрорӣ гузаронида шуда, баробарии воқеии идрокӣ зери савол гузошта шуд.
• Профилҳои химиявии фазои болоии тақлидкунандаҳо бо GC-MS муқоиса шуданд.
• Бозёфтҳои лабораторӣ бо 57 саги воқеии хизматӣ дар тарҳи амалӣ санҷида шуданд.
• Сагҳои ба C4 омӯзонидашуда ва сагҳои танҳо ба RDX омӯзонидашуда ҳамчун гурӯҳҳои алоҳида муқоиса шуданд.
• Гуфта шудааст, ки файлҳои маълумот ва коди таҳлилии R дар маводи иловагӣ пешниҳод шудаанд.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот

• Баррасии ҳамтоён анҷом наёфтааст: Таҳқиқот preprint аст ва аз баррасии мустақили ҳамтоён нагузаштааст.
• Намунаи лабораторӣ хурд аст: Дар озмоишҳои аввал танҳо ҳашт саг ва дар баъзе муқоисаҳо танҳо чор саг истифода шудаанд.
• Тақлидкунанда комил нест: Бо такрор сагҳо фарқи байни C4-и воқеӣ ва тақлидкунандаро омӯхтанд.
• Нокомии C4-B: Ҳамин равиши OVU барои ҳамаи навъҳои C4 яксон муваффақ набуд.
• Мувофиқати консентратсия нокифоя буд: Баъзе пайвастагиҳои идорашаванда дар фазои болоии тақлидкунанда нисбат ба C4-и воқеӣ баландтар ва тағйирёбандатар буданд.
• Равиши OVU мустақиман муқоиса нашудааст: Таҳияи бар асоси OVU бо дигар усулҳои низомманди тақлидсозӣ дар санҷиши назоратшаванда муқоиса нашудааст.
• Самаранокии омӯзиш санҷида нашудааст: Нишон дода нашудааст, ки сагҳое, ки аз сифр бо тақлидкунанда омӯзонида мешаванд, ба C4-и воқеӣ умумисозӣ мекунанд.
• Хосияти навъ вуҷуд дорад: Тақлидкунандаи як навъи C4 метавонад ҳамаи навъҳои C4-ро намояндагӣ накунад.
• Истифодаи шумораи ками намунаҳои воқеӣ: Омӯзиши такрорӣ бо ҳамон намунаҳои C4-A метавонад ба омӯзиши аз ҳад махсус оварда бошад.
• Санҷиши амалӣ бо ду пешниҳод маҳдуд буд: Ҳар саги хизматӣ бо C4-и воқеӣ ва тақлидкунанда як бор рӯ ба рӯ шуд; таъсири такрории дарозмуддат дар гурӯҳи амалӣ таҳқиқ нашуд.

Таҳқиқот чӣ мегӯяд?

• Баъзе тақлидкунандаҳои C4, ки бо равиши OVU таҳия шудаанд, метавонанд дар вохӯрии аввал умумисозии баланд ба вуҷуд оранд.
• Тақлидкунандаи C4-A дар санҷиши аввал дар сагҳои лаборатории ба C4-A омӯзонидашуда %100 вокуниш ба вуҷуд овард.
• Тақлидкунандаи C4-Bofors тақрибан %81 вокуниш ба вуҷуд овард.
• Тақлидкунандаи C4-A дар сагҳои амалии ба C4 омӯзонидашуда ҳамон сатҳи %89 вокуниши C4-A-и воқеиро ба вуҷуд овард.
• Омӯзиш танҳо ба RDX ба C4-и воқеӣ ё тақлидкунандаи C4 худкор умумисозӣ накард.
• Сагҳо бо такрор фарқи байни тақлидкунанда ва C4-и воқеиро омӯхтанд.
• Омӯзиш бо зиёда аз як навъи C4 метавонад умумисозии васеътарро дастгирӣ кунад.
• Тақлидкунанда метавонад барои санҷиши кор дар муҳитҳое, ки маводи таркандаи воқеӣ истифода намешавад, муфид бошад.

Таҳқиқот чӣ намегӯяд?

• Намегӯяд, ки тақлидкунанда аз ҷиҳати идрокӣ бо C4-и воқеӣ комилан яксон аст.
• Нишон намедиҳад, ки саги бо тақлидкунанда омӯзонидашуда C4-и воқеиро боэътимод пайдо мекунад.
• Нишон намедиҳад, ки тақлидкунанда ҳамаи навъҳои C4-ро намояндагӣ мекунад.
• Намегӯяд, ки дигар ба омӯзиш бо маводи таркандаи воқеӣ ниёз нест.
• Исбот намекунад, ки усули OVU аз ҳамаи усулҳои дигари таҳияи тақлидкунанда беҳтар аст.
• Нишон намедиҳад, ки тақлидкунанда дар истифодаи дарозмуддат ё зуд-зуд ҳамон самаранокиро нигоҳ медорад.
• Нишон намедиҳад, ки тақлидкунанда ба танҳоӣ метавонад стандартҳои сертификатсияи амалӣ иваз кунад.
• Кафолат намедиҳад, ки ҳар саги хизматӣ ба тақлидкунанда яксон вокуниш мекунад.

Аҳамияти он барои гузашта, имрӯз ва оянда

Дар гузашта воситаҳои бӯйи маводи тарканда асосан ба интихоби пайвастагиҳои муайяни идорашаванда ё интиқоли бӯйи маводи воқеӣ ба сатҳи дигар такя мекарданд. Ин таҳқиқот бо якҷо кардани таҳлили химиявӣ ва остонаи идрокии хоси намуд равиши бештар биологиро пешниҳод мекунад.

Барои имрӯз натиҷаи муҳимтарин ин аст, ки дар муҳитҳое, ки истифодаи C4-и воқеӣ аз ҷиҳати ҳуқуқӣ ё амниятӣ имкон надорад, метавонад ҳадафи бехатар барои санҷидани кори сагҳои хизматии ба C4 омӯзонидашуда пешниҳод шавад.

Барои таҳияи тақлидкунандаҳои муваффақтар дар оянда қадамҳои зерин зарур дониста мешаванд:

• Мувофиқ кардани дақиқтари консентратсияҳои фазои болоии маводи таркандаи воқеӣ ва тақлидкунанда,
• истифодаи якҷояи якчанд усули таҳлилии намунагирӣ,
• муқоисаи намунаҳои C4 аз истеҳсолкунандаҳо ва синну солҳои гуногун,
• чен кардани устувории идрокии тақлидкунандаҳо дар истифодаи такрорӣ,
• санҷиши мустақими умумисозии сагҳои бо тақлидкунанда омӯзонидашуда ба C4-и воқеӣ,
• арзёбии омехтаи навъҳо ба ҷойи як тақлидкунанда,
• тасдиқи мустақил бо намунаҳои калонтарини сагҳо.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Хулосаи техникии тарҳи таҳқиқот

Воҳиди Арзиши Бӯй

\[ OVU_i = \frac{C_i}{T_i} \]

• C_i: Консентратсияи пайвастагии идорашаванда дар фазои болоӣ
• T_i: Остонаи ошкор кардани бӯй аз ҷониби саг барои пайвастагии дахлдор
• OVU > 1: Пайвастагӣ метавонад аз остонаи идрокии саг болотар бошад
• OVU < 1: Пайвастагӣ ҳангоми танҳо будан метавонад аз остонаи идрокӣ поёнтар бошад

Натиҷаҳои Озмоиши 1.1

Натиҷаҳои Озмоиши 1.2

Натиҷаҳои Озмоишҳои 1.3 ва 1.4

Коҳиши вобаста ба вақт дар вокуниш аҳамиятнок буд:

\[ z = 11.67,\quad p < 0.001 \]

Байни нишебиҳои коҳиши C4-A Mimic 1 ва дигар навъҳои тақлидкунанда фарқи аҳамиятнок набуд:

\[ z = 1.42,\quad p = 0.16 \]

Натиҷаҳои санҷиши амалӣ

Фарқ байни маводи воқеӣ ва тақлидкунанда дар сагҳои ба C4 омӯзонидашуда:

\[ z = 0.08,\quad p = 0.99 \]

Таъсири мавқеъ:

\[ z = 0.61,\quad p = 0.54 \]

Таъсири тартиби пешниҳод:

\[ z = 1.71,\quad p = 0.08 \]

Хулосаҳои асосии илмӣ

1. Интихоби пайвастагиҳои идорашаванда, ки мувофиқи идроки саг вазн дода шудаанд, барои баъзе навъҳои C4 умумисозии ибтидоии қавӣ ба вуҷуд овард.
2. Ҳамин усул дар ҳамаи навъҳои C4 баробар муваффақ набуд.
3. Вокуниши баланди ибтидоӣ маънои онро надорад, ки бӯйҳо комилан фарқнашавандаанд.
4. Пешниҳоди такрории бе мукофот имкон дод, ки сагҳо тақлидкунандаро аз C4-и воқеӣ фарқ кунанд.
5. Омӯзиш бо зиёда аз як навъи C4 шояд умумисозӣ ба хусусиятҳои муштараки бӯйро афзоиш дода бошад.
6. Омӯзиш ба RDX имзои пурраи бӯйи C4-ро намояндагӣ накард.
7. Тақлидкунандаи муваффақтарин дар санҷиши вохӯрии аввалини сагҳои амалии ба C4 омӯзонидашуда ба C4-и воқеӣ вокуниши баробар ба вуҷуд овард.
8. Истифодаи тақлидкунанда барои омӯзиш ҳанӯз тасдиқ нашудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Ин мундариҷа ба таҳқиқоте асос ёфтааст, ки аз ҷониби C.T. Lambert, G.N. Cupp, M.S. Bower, A.D. Da Fonseca, A.C. Medrano, P.A. Prada-Tiedemann, E.O. Aviles-Rosa ва N.J. Hall таҳия шуда, “Development of a C4 Odor Mimic for Explosive-Detection Canines” ном дорад.

Таҳқиқот дар SSRN дастрас шуда, як мақолаи таҳқиқотии preprint мебошад. Дар матн ба таври равшан гуфта шудааст: “This preprint research paper has not been peer reviewed”. Аз ин рӯ, натиҷаҳо набояд ҳамчун бозёфтҳои ниҳоӣ, ки аз баррасии ҳамтоён гузашта ва мустақилона тасдиқ шудаанд, қабул карда шаванд.

Таҳқиқот озмоишҳои назоратшавандаи лаборатории бӯй, таҳлили пайвастагиҳои идорашаванда ва санҷишҳои ба шароити саҳро монанд бо сагҳои хизматиро дар бар мегирад. Дар марҳилаи лабораторӣ ҳашт саг ва дар марҳилаи амалӣ 57 саги ошкоркунандаи маводи тарканда истифода шудаанд.

Таҳқиқот дастгирӣ мекунад, ки тақлидкунандаи таҳияшудаи C4-A метавонад барои санҷидани кори сагҳои мавҷудаи ба C4 омӯзонидашуда истифода шавад. Аммо нишон намедиҳад, ки сагҳои наве, ки бо тақлидкунанда омӯзонида шудаанд, C4-и воқеиро боэътимод пайдо мекунанд. Аз ин рӯ, таҳқиқот исбот намекунад, ки омӯзиш бо маводи таркандаи воқеӣ пурра бо тақлидкунанда иваз карда шавад.

Тақлидкунанда бо C4-и воқеӣ комилан яксон нест. Нишон дода шудааст, ки сагҳо бо такрор метавонанд тақлидкунандаро аз C4-и воқеӣ фарқ кунанд. Илова бар ин, барои C4-B ҳамин усули таҳия муваффақияти кофӣ надод.

Ин мақола танҳо бар асоси усул, маълумот ва тафсирҳои таҳқиқоти илмии боршуда омода шудааст. Даъвоҳое, ки дар таҳқиқот нестанд, аз ҷумла кафолати амнияти амалӣ, кафолати муваффақияти омӯзиш, қобилияти умумисозӣ ба ҳамаи навъҳои C4 ё мувофиқати сертификатсия илова нашудаанд.