ВЕЩЕСТВО ДЛЯ МАРКИРОВКИ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1999 года по МПК G01N33/00 

Изобретение относится к средствам маркировки (метки) различных типов жидкостей, в основном для идентификации и защиты от подделок жидких веществ, используемых для употребления живыми организмами, в частности жидких пищевых продуктов, в том числе алкогольных и безалкогольных напитков, и вкусовых добавок, косметических средств и лекарственных препаратов.

В настоящее время среди методов маркировки жидких сред наибольшее распространение получил способ маркировки путем окрашивания (см., например, патенты US 3925561 A, МПК A 23 L 1/275, 1976 г. и US 4233328 A, МПК A 23 L 1/275, 1980 г.).

Известен также способ маркировки, основанный на использовании в качестве метки стабильного изотопа осмия-187 (заявка RU 95103037А1, МПК-6 G 07 D 7/00, 27.01.97). Известный метод включает введение в защищаемый предмет метки, содержащей осмий-187, и регистрацию изотопа осмия по его специфическим ядерным магнитным свойствам.

Данный способ относится к области защиты от подделки банкнот, ценных бумаг и документов, т.е. к использованию идентификационной защитной марки в твердофазном, а не в жидком состоянии. Кроме того, для регистрации метки на объектах требуется достаточно сложное специальное оборудование (см. патент RU 2086968 C1, МПК-6 G 01 N 24/08, G 01 R 33/20, 33/44, 10.08.97). Способ регистрации твердофазной метки, содержащей осмий-187, включает внесение изотопа осмия в магнитоупорядоченную матрицу FeBO₃ и воздействие на полученный таким образом образец электромагнитными волнами радиочастотного диапазона, после чего наблюдают сигнал двухимпульсного спинового эха, по наличию которого судят о присутствии регистрируемого изотопа в образце (см. патент RU 2086969 C1, МПК-6 G 01 N 24/08, 10.08.97). Такой метод регистрации не может быть непосредственно применен для жидкофазной идентификационной марки, поскольку для этого требуется предварительное выпаривание жидкой пробы в большом количестве для получения достаточного для проведения ядерно-магнитного анализа количества осмия-187.

Наиболее близким аналогом заявленного вещества для маркировки жидкостей является натуральный пищевой краситель, в частности используемый в качестве красителя для пищевых продуктов, вкусовых добавок, а также для косметических средств и лекарственных препаратов, содержание которого в жидкости определяется по инфракрасной и ультрафиолетовой спектральным характеристикам (см. патент DE 3023178 C1, МПК-З A 23 L 1/275, 1982 г.).

Однако данный способ не позволяет достоверно идентифицировать находящуюся в употреблении жидкость и тем самым защитить ее от подделок недобросовестными производителями.

Заявленное изобретение направлено на создание жидкой идентификационной марки, которая позволила бы достоверно и быстро идентифицировать находящуюся в употреблении жидкость с помощью широко применяемого на практике аналитического оборудования.

Достижение указанного технического результата достигается при использовании вещества для маркировки жидкостей, содержание которого в анализируемой жидкости определяется по спектральной характеристике, включающего в свой состав согласно настоящему изобретению либо золото, либо стабильные изотопы осмия, либо смесь указанных металлов.

Предпочтительно вещество для маркировки жидкостей содержит указанные металлы в составе растворимых в анализируемой жидкости химических соединений.

Выбор определенных металлов - золота и стабильных изотопов осмия - в составе патентуемого вещества обусловлен их малым количеством, которое может быть добыто из недр Земли, в особенности это касается изотопа осмия-187. Ценность этих металлов и достаточность их крайне малых концентраций в объеме анализируемой жидкости (1-100 мкг на 1 л) для достоверного спектрального контроля позволяют с высокой вероятностью и достаточно быстро идентифицировать жидкость.

Далее патентуемое изобретение поясняется примерами его конкретного осуществления.

Вещество для маркировки жидкостей, содержание которого в анализируемой жидкости определяется по спектральной характеристике, содержащее либо золото, либо стабильные изотопы осмия, либо смесь указанных металлов, вводится в анализируемую жидкость в допустимых для употребления живыми организмами пределах концентраций. При использовании стабильных изотопов осмия в составе вещества следует иметь в виду, что стабильные изотопы осмия в жидком растворенном виде нетоксичны и поэтому на них отсутствуют нормы ПДК. Что касается золота, то оно в растворенном виде в воде при концентрациях от 0,001 до 0,005 г и размерах частиц от 1 до 3 мкм обладает целебными свойствами при употреблении живыми организмами (так называемая "живая вода").

Таким образом, необходимые для спектрального контроля концентрации вещества для маркировки жидкостей, которые составляют от 1 до 100 мкг/л, не превышают требуемых предельно допустимых концентраций.

Рассмотрим пример использования стабильного изотопа осмия-187 в составе вещества для маркировки спиртных напитков.

Осмий-187 добавляется в готовый к употреблению жидкий продукт в виде водного раствора до суммарной концентрации в жидкости, не превышающей 100 мкг/л. В результате этого в напитке образуется жидкая идентификационная марка. При этом водный раствор приготавливается путем предварительного растворения газообразного тетраоксида осмия в воде.

Регистрация жидкой идентификационной марки в напитке, в рассматриваемом случае изотопа осмия-187, осуществляется методом атомно-абсорбционного анализа пробы анализируемой жидкости. Атомизация вещества производится с помощью электротермического атомизатора. Оборудование для осуществления указанных операций известно и широко применяется на практике для анализа веществ в других целях (см., например, Атнашев Ю.Б. и др. Сравнительные аналитические характеристики атомно-абсорбционных спектрофотометров СПИРАЛЬ-14 и СПИРАЛЬ-17. "Аналитика и контроль", декабрь 1997, N 2, стр. 48-50). Стандартное оборудование позволяет производить отбор проб анализируемой жидкости до 6 мкл. Такого количества пробы вполне достаточно для обнаружения элемента с помощью спектрофотометра с вольфрамовым спиральным атомизатором.

Спектральный диапазон регистрации изотопов осмия составляет от 185 до 470 нм. Регистрация излучения при осуществлении пламенной атомной абсорбции производится спектральным прибором с разрешающей способностью не хуже 0,03 нм.

Аналогичные операции производятся при определении наличия в анализируемой жидкости идентификационной марки, содержащей золото либо смесь золота со стабильным изотопом осмия. Особенностью регистрации золота в анализируемой жидкости является лишь изменение спектрального диапазона регистрации - для золота дина волны излучения составляет 242,8 нм.

Таким образом, с помощью простого и дешевого оборудования можно достаточно быстро и достоверно определить наличие в анализируемой жидкости жидкой идентификационной марки.

Следует отметить, что способы определения спектра излучения вещества для маркировки жидкости не ограничиваются только методом атомно-абсорбционного анализа. Для этой цели может также использоваться метод спектрофлуориметрии, основанный на явлении флуоресценции.

Ограниченное в природе количество используемых для маркировки веществ, обладающих индивидуальными спектральными характеристиками, а также их практическая безвредность для живых организмов в пределах допустимых концентраций позволяют быстро и достоверно идентифицировать имеющуюся в наличии жидкость с помощью широко применяемого оборудования, что и обеспечивает достижение технического результата.

Изобретение относится к средствам маркировки (метки) различных типов жидкостей, в основном для идентификации и защиты от подделок жидких веществ, используемых для употребления живыми организмами, в частности жидких пищевых продуктов, в том числе алкогольных и безалкогольных напитков и вкусовых добавок, косметических средств и лекарственных препаратов. Содержание вещества для маркировки в анализируемой жидкости определяется по спектральной характеристике. В качестве элементов, определяющих спектральный состав, используется либо золото, либо стабильные изотопы осмия, либо смесь указанных металлов. Ограниченное в природе количество используемых для маркировки веществ, а также их практическая безвредность для живых организмов в пределах установленных допустимых концентраций позволяют достаточно быстро и достоверно определить имеющуюся в наличии жидкость с помощью широко применяемого оборудования. 1 з.п.ф-лы.

1. Вещество для маркировки жидкостей, содержание которого в анализируемой жидкости определяется по спектральной характеристике, отличающееся тем, что содержит либо золото, либо стабильные изотопы осмия, либо смесь указанных металлов. 2. Вещество по п.1, отличающееся тем, что указанные металлы используются в составе растворимых в анализируемой жидкости химических соединений.