CN103354001B - 一种防伪贵金属产品及其制作方法与防伪检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防伪贵金属产品及其制作方法与防伪检测方法，所述防伪贵金属产品包括贵金属本体，贵金属本体表面设置有一个或多个凹陷的针孔，针孔内填充有DNA防伪油墨。针孔凹陷于贵金属本体表面的深度为0.4～0.6mm。针孔在贵金属本体表面的开口直径为0.04～0.06mm。本发明的防伪贵金属产品，由于其内部采用了高科技DNA生物防伪技术，而且混入的DNA量极低，仿造者并无法得知放入DNA防伪油墨的具体位置以及防伪DNA的序列及分子量大小，故而保密性及独特性都极高，从而提高了贵金属产品的防伪性能，降低购买者购买风险和金融机构检测风险。

Description

一种防伪贵金属产品及其制作方法与防伪检测方法

技术领域

本发明是关于一种防伪贵金属产品及其制作方法与防伪检测方法。

背景技术

目前，贵金属产品（例如金币、银币等）业务快速发展，贵金属产品逐渐成为居民的投资、收藏对象。特别是，金融机构（银行）推出的可回购的贵金属产品受到市场的欢迎。这种贵金属产品金融机构卖出后，其承诺今后可以回购。这样贵金属产品变现快而且变现成本低。

现有贵金属产品的制作过程（以黄金产品，例如金币、金质饰品等的制作过程为例）主要包括：熔金→倒模→抛光→执模→压光→车花→QC（检测）→成品入库等八道工序。其中：熔金，利用乙炔火焰烧石英坩埚耐高温埚内未锻造黄金使其熔炼成适合加工饰品的单件配料件；倒模，利用高周波或中周波离心浇铸机将黄金配料熔化后再倒模中入石膏浇铸出铸件；抛光，使用磁力抛光机或滚筒抛光机将铸件表面产生光泽的加工过程；执模，利用戒指铁、坑铁等辅助工具对铸件进行焊接、锉、锤以修整铸件在铸造过程中的变形及表面粗糙。压光，用玛瑙笔接触金面并磨擦工件使工件表面产生光亮。车花，使用装有钻石车花刀的车花机在制品表面作图案性的批花雕刻。

上述制作过程的工序过于筒单，贵金属产品内部缺少高科技防伪检测点。一方面，购买者购买贵金属产品时无法检测产品的真伪，满足不了购买者对贵金属产品安全的需要，假贵金属制品泛滥，老百姓购买时不放心，给金融机构的信誉也造成了重大损失。另一方面，金融机构在回购贵金属产品时，对其进行检测也容易存在操作风险。具体而言，目前金融机构回购贵金属产品时的检测方法主要是根据不同的产品而根本采用两种检测技术，一种是对银行定制的贵金属产品，主要通过查验产品外观、核对产品相关证明材料来确定；另一种是对非银行的定制产品，使用的则是火熔法加X荧光光谱分析仪检测法检测成色，根据检测报告，银行确认实物贵金属的成色及重量，以黄金产品为例，如果产品成色在Au99.0以下银行无法办理回购。然而，需要强调的是，这种火熔法加X荧光光谱分析仪检测法会对贵金属产品的外观产生改变，且无法还原。

此外，现有的贵金属产品制作技术，使得金融机构在回购贵金属产品时如何检测确定该贵金属产品是否是自己售出的产品也遇到了困难。目前没有有效和简便的技术手段来实现这种检测。这样，金融机构在回购贵金属产品时，可能收到冒充自己售出的贵金属产品，存在操作风险，对本机构造成重大损失。此外，由于可回购实物贵金属产品内部缺少高科技防伪检测点，购买者在购买时也不放心，不利于贵金属产品业务的快速发展。

另一方面，DNA生物防伪技术已经在商品的防伪上越来越多地得到了应用。DNA防伪技术是利用不同个体的DNA具有各不相同的核苷酸序列结构的原理，使防伪标识含有某个确定个体的DNA，并且能于常态下长久保存。在实际应用中，如果在标识中能够检测到这种DNA也就是说检测的DNA与确定的个体“相同”，就说明是真的，检测不到就是假的。其中，某个个体即可以是某个人，也可以是某个动物，还可以是某个植物或微生物，甚至这种DNA完全可以是人造的。而在实际生产应用中，用来制作防伪标识的大量DNA物质并不是直接来源于某个个体，只需从某个个体上提取到其DNA的样本，就可以采用生物学方法大量复制。DNA防伪技术具有高度保密性与独特性。

现有的DNA防伪技术在实际应用中主要是制作成隐性DNA防伪油墨或显性DNA防伪油墨的形式用于印刷。

隐性DNA防伪油墨是将由遗传工程技术处理后的DNA防伪油墨与一般的印刷油墨按照固定比例均匀混合，即可派生出各种印刷油墨印制多样化产品。由于DNA非常微小，无法用肉眼观察，因此隐性DNA防伪油墨可以作为隐藏式防伪利器，厂商可以不对外宣告，仅作为有法律纷争时，保护正牌厂商权益的依据。当要验证真伪时，仅需刮下少量油墨即可利用专有设备对DNA防伪油墨做检测分析即可检测出真伪。隐性DNA防伪油墨应用范围广泛，适用于各种印刷方式，如凹版、凸版、柔版、网版印刷等，主要应用在商标、机密文件、芯片表面辨识、有价证券、彩票、邮票、海关贴条、身份证及药品包装印制等领域。

显性DNA防伪油墨，同样也是将DNA密码标志与特殊油墨均匀混合而成，并利用高能阶生物变色反应、瞬间能量转换与释放系统，使显性的DNA防伪油墨具有立即辨识的功能。显性DNA防伪油墨在检验时，需利用带有驱动缓冲液的辨识棒在油墨表面涂抹，接触到驱动缓冲液的DNA油墨，受到缓冲液的高能激发后，分子结构发生改变，其颜色由冷色系（如蓝色）瞬间变为暖色系（如粉红色），并在数秒内将驱动液的高能量抵消，恢复原状，防伪标识又由暖色系还原回冷色系，因而具有立即变色还原的功能。或者，是将作为密码标志的DNA的一些主要数据制成芯片植入专门的DNA检测仪器中，需要验证时可对DNA油墨进行扫描检测，从而较为方便地分辨真伪。

然而，对于贵金属产品例如金币、金条等而言，通常其表面并未设置油墨印刷区域。经查，未发现现有技术中有关于隐性DNA防伪油墨或是显性DNA防伪油墨的防伪技术应用于贵金属产品防伪的技术报道。

发明内容

本发明的一个目的在于针对现有贵金属产品防伪性能的欠缺，提供一种新颖的防伪贵金属产品，以提高贵金属产品的防伪性能，降低购买者购买风险和金融机构检测风险。

本发明的另一目的在于提供所述防伪贵金属产品的制作方法。

本发明的另一目的在于提供一种贵金属产品的防伪检测方法。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种防伪贵金属产品，该防伪贵金属产品包括贵金属本体，贵金属本体表面设置有一个或多个凹陷的针孔，所述针孔内填充DNA防伪油墨。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品中，所述针孔凹陷于贵金属本体表面的深度为0.4～0.6mm。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品中，所述针孔在贵金属本体表面的开口直径为0.04～0.06mm。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品可以为金币、金条、金砖、银币、银条、银砖或其他具有一定体积的贵金属产品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品设置有凸起部位，所述针孔设置在该凸起部位上。例如，可以是在该凸起部位的指定位置区域均匀或不均匀地设置多个针孔。

在本发明的一具体实施方案中，本发明的防伪贵金属产品为直径2cm、厚度0.165cm的金币，其背面设置有工字形状凸起部位，凸起部位表面分布有16个凹陷的针孔，每个针孔在凸起部位表面的开口直径为0.05mm，针孔深度为0.5mm。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品，针孔在贵金属本体表面的开口覆盖有与贵金属本体材质相同的覆盖层，该覆盖层与贵金属本体之间实现无缝连接。

本发明的防伪贵金属产品，其内部采用了高科技DNA生物防伪技术，而且混入的DNA量极低，仿造者并无法得知放入DNA防伪油墨的具体位置以及防伪DNA的序列及分子量大小，故而保密性及独特性都极高，从而提高了贵金属产品的防伪性能，降低购买者购买风险和金融机构检测风险。

另一方面，本发明还提供了所述防伪贵金属产品的制作方法。本发明的防伪贵金属产品的制作方法，与现有技术的贵金属产品的制作方法相比，关键在于所述针孔的形成以及DNA防伪油墨的注入。具体地说，本发明的防伪贵金属产品的制作方法包括：

在成型模具中对应贵金属产品的针孔处设置凸针，利用该模具浇铸形成带有针孔的贵金属本体；

将流动态的DNA防伪油墨注入所述针孔中，干燥固化，使DNA防伪油墨与贵金属本体结合，从而制作出所述防伪贵金属产品；或者，先利用DNA防伪油墨形成对应针孔的固态针状物，再将该固态针状物挤压入所述针孔中，使DNA防伪油墨与贵金属本体结合，从而制作出所述防伪贵金属产品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品的制作方法中，还可以是将所述的DNA防伪油墨填充在所述针孔的底部，其上面覆盖与贵金属本体材质相同的覆盖层，覆盖层与贵金属本体之间无缝连接。

根据本发明的具体实施方案，本发明的防伪贵金属产品的制作方法中，所述本体浇铸成型前的步骤例如模板形状设计、起版、熔金等过程，以及使DNA防伪油墨与贵金属本体结合后的后续操作例如抛光、执膜、压光、车花、QC（检测）、成品入库等过程，均可以按照所属领域的常规技术进行。

根据本发明的具体实施方案，本发明还对所述的DNA防伪油墨做了进一步改进，以使其与本发明的贵金属本体之间具有良好的结合能力。具体的，本发明提供的改进的DNA防伪油墨主要由质粒DNA、贵金属粉末、硅油组成的混合物。其配制比例为：质粒DNA：贵金属粉末：硅油=0.6μg：4μg：5.4μg。本发明的改进的DNA防伪油墨中，除所述的质粒DNA、贵金属粉末、硅油外，还可以加入适当的有机溶剂，例如PLGA，以使每微升油墨中DNA、贵金属粉末、硅油的质量含量为：质粒DNA0.6μg：贵金属粉末4μg：硅油（乳化剂）5.4μg。

根据本发明的优选具体实施方案，本发明的改进的DNA防伪油墨混合物中，所述的贵金属粉末是与贵金属本体材质相同的贵金属。本发明的贵金属粉末的粒度优选为5nm以下。具有这样的粒径范围的贵金属粉末可以按照现有技术的任何可行方法制备得到。

根据本发明的优选具体实施方案，本发明的改进的DNA防伪油墨混合物中，所述质粒DNA可以按照所属领域任何可行的方法制备得到，例如采用纳米磁珠技术进行DNA的提取等。适用于本发明的质粒DNA可以是带有或未带有荧光标记的，优选是带有荧光标记的。适用于本发明的质粒DNA也可以是与纳米磁珠或其他的可检测的标记物结合在一起的。

根据本发明的具体实施方案，本发明还可以进一步改进防伪油墨，使其中DNA与贵金属纳米颗粒的结合，其具体是按照以下方法制备得到的：

贵金属粉末通过贵金属碱基的富G和富C的DNA单链(RET1和RET2)对贵金属纳米晶体(金、钯、银)形成影响。首先利用纳米晶体在偏酸性条件下形成稳定的G-四链体和i-motif结构，与贵金属离子(Pd2～+、Ag～+)通过结合碱基来诱导其二级结构的改变;其次通过贵金属纳米晶体的形貌,其尺寸分布和DNA的相对浓度,由DNA模板引导合成的贵金属（黄金、钯、银）纳米颗粒，纳米颗粒的粒径分布为1.82-4.66nm1.86-3.88nm、1.80-8.41nm；最后将DNA引导合成的贵金属纳米颗粒进行包复。

另一方面，本发明还提供了对所述的防伪贵金属产品进行防伪检测的方法，该方法包括对本发明所述的防伪贵金属产品的特定位置检测是否含有特定的DNA防伪油墨的过程。例如，可将对应DNA防伪油墨中的生物DAN的一些主要数据制成芯片植入专门的DNA检测仪器中（关于相应的DAN芯片及相关DNA检测仪器的制备均可参照所属领域的现有技术，本发明不再赘述），利用检测仪对贵金属的预定设置DNA防伪油墨的部位进行扫描检测，以鉴别真伪。

综上所述，本发明提供了一种防伪贵金属产品及其制造方法与相应的检测方法。本发明的技术方案主要是利用生物遗传密码DNA独有的不重复性，提取特定的DNA（例如稀有动植物DNA），进一步通过特殊处理将其制成防伪DNA油墨混合物，制成满足贵金属加工所需的条件，在贵金属加工制作过程中加入防伪DNA的混合物。然后，将对应的生物DAN的一些主要数据制成芯片植入专门的DNA检测仪器中（关于相应的DAN芯片及相关DNA检测仪器的制备均可参照所属领域的现有技术，本发明不再赘述），交易时对贵金属的加密部位进行扫描检测。而且本发明的贵金属产品中混入的DNA量极低，仿造者并无法得知放入DNA防伪油墨的具体位置以及防伪DNA的序列及分子量大小，故而保密性及独特性都极高。本发明将DNA防伪技术切实应用于贵金属产品上，开辟了贵金属产品防伪技术的新途径，提高了贵金属的防伪性能，客户可以利用专用检测仪器对贵金属中的DNA密码标志进行分析比对，增加了客户购买贵金属产品的安全感，有效地降低了客户的风险和金融机构的检测风险。

附图说明

图1为本发明一具体实施例的贵金属产品的结构示意图。

图2为本发明一具体实施例的贵金属产品的正面示意图。

图3为本发明一具体实施例的贵金属产品的背面示意图。

图4为本发明一具体实施例中显示贵金属产品的针孔位置的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的阐述，其旨在详细阐明本发明的实施方案和特点，不能理解为对本发明的任何限定。

实施例1

请参见图1所示，本实施例提供了一种贵金属产品，该防伪贵金属产品包括贵金属本体101，贵金属本体101表面设置有一个或多个凹陷的针孔102，所述针孔内填充DNA防伪油墨103。

本实施例中的贵金属产品具体是一种金币，其正面示意图参见图2所示，背面示意图参见图3所示。该金币直径2cm、厚度0.165cm。关于所述针孔的位置具体请参见图4所示。本实施例的金币背面设置有工字形状凸起部位，凸起部位表面分布有16个凹陷的针孔，每个针孔在凸起部位表面的开口直径为0.05mm，针孔深度为0.5mm。图中所示针孔的断面仅为示意性地显示为三角形，实际应用时也可以为矩形等任何可行的形状。

本实施例的防伪贵金属产品的制作方法主要包括步骤：

可回购贵金属产品模板形状模具设计→起版→压模→注胶→种蜡树→浇灌石膏模→熔金→对DNA贵金属油墨进行注入或挤压→贵金属表面防伪覆盖→倒模→抛光→执模→压光→车花→QC（检测）→成品入库。

其中，本体浇铸成型前的步骤例如模板形状设计、起版、熔金等过程，均按照所属领域的常规技术进行。本发明中，在浇铸成型本体时是预先在成型模具中对应贵金属产品的针孔处设置凸针，利用该模具浇铸形成带有针孔的贵金属本体；之后，利用注射器0.03毫米针头注射DNA防伪油墨，待油墨固化与贵金属本体结合后，可在针孔表面覆盖一层黄金覆盖层以进行表面防伪覆盖，之后按照传统工序进行抛光、执膜、压光、车花、QC（检测）、成品入库等过程，即可得到本发明的防伪贵金属产品。

更具体的，本实施例中的DNA防伪油墨可以是按照以下方法制备得到的：

将贵金属高纯超细球形粉末（金粉，粒径约3～5nm）与硅油混合，按贵金属4μg：硅油（乳化剂）5.4μg的比例进行配制，进行第一次油墨搅拌，调和成高温显性油墨液体；

将调和成的高温显性油墨液体与质粒cDNA微型纳米颗粒及有机溶剂（PLGA）进行混合，形成DNA贵金属防伪油墨，该DNA贵金属防伪油墨中，每微升油墨中DNA、贵金属粉末、硅油的质量含量分别为：质粒DNA0.6μg，贵金属粉末4μg，硅油5.4μg。本发明的油墨中也可以加入适当的其他的有机溶剂。

本发明的贵金属产品的具体制备方法可以为：

第一步：在贵金属铸造成型后，温度降至300度～400度时，将配置的DNA防伪油墨，按贵金属模具中16个针孔凹点位，运用激光喷墨机的注射针管将油墨注射到贵金属体内，（DNA贵金属油墨，低温、密封储存于激光喷墨机的墨盒中）每个针孔注射DNA油墨量为：9.8×10^-7毫升，16个针孔共需1.57×10^-5毫升；

第二步：对注射贵金属中的液体油墨，进行高温、干燥，以去除残余有机溶剂；

第三步：对贵金属表面防伪点进行雾化喷涂覆盖法、倒模、抛光、执模、压光、车花、QC（检测）、贵金属成品入库。

本发明的贵金属产品的具体制备方法还可以运用凸、凹模具进行两次倒模的方式制作，具体可以按照以下操作进行：

第一步，将贵金属模具凸出部分制作成16根耐高温金属模具针（针长0.5MM，直径0.05mm）；

第二步，将贵金属融化后倒入模板中一次成型，凹向下部分留出16个针洞（洞深0.5MM）；

第三步，在熔金、倒模温度降至300～500度后，将含有DNA元素与黄金的防伪显性贵金属油墨混合，注入凹向下部分的黄金模具针洞中（黄金的熔点为1063摄氏度；白银的熔点为960.5摄氏度；铜的熔点为1083摄氏度等）；

第四步，通过高强度压强对贵金属油墨混合剂进行挤压，实现与贵金属无缝对接。

本发明的贵金属产品，可以采用激光共聚焦荧光检测法进行防伪检测，主要包括：

第一步，用装有DNA磁性的辨识棒（带电+正级电，棒晶体透明，正方形A、B、C、D四个面）与实物贵金属DNA油墨检测点（电-负级）进行重合、吸合；

第二步，用激光将辨识棒聚焦于芯片与靶（贵金属油墨中DNA）的相互作用面；

第三步，辨识棒与探针杂交的靶（贵金属油墨中DNA）序列记物被激光产生荧光，经过棱镜聚焦而被激光辨识棒检测到DNA，由计算机记录下来；

第四步，计算机通过特制的DNA芯片软件对每个荧光信号的强度进行定量分析、处理，并与探针阵列的位点进行比较，可得到检测贵金属样品的DNA信息。

本发明中，由于油墨已经掺加到贵金属中注入，并且也是很微量，颜色肉眼很难分辨出来，为了更迅速的检测结果，制备方法中所述对贵金属表面防伪点进行覆盖的工艺可以省略。这样仪器就可以直接接触到DNA防伪油墨。

Claims (11)

1.一种防伪贵金属产品，该防伪贵金属产品包括贵金属本体，其特征在于：贵金属本体表面设置有一个或多个凹陷的针孔，针孔内填充有DNA防伪油墨；其中，所述DNA防伪油墨的组成包括质粒DNA、贵金属粉末、硅油，其配制比例为：质粒DNA：贵金属粉末：硅油＝0.6μg：4μg：5.4μg。

2.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：针孔凹陷于贵金属本体表面的深度为0.4～0.6mm。

3.根据权利要求1或2所述的防伪贵金属产品，其特征在于：针孔在贵金属本体表面的开口直径为0.04～0.06mm。

4.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：所述贵金属本体为由金或银制成的本体。

5.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：该防伪贵金属产品为金币、金条、金砖、银币、银条或银砖。

6.根据权利要求5所述的防伪贵金属产品，其特征在于：所述防伪贵金属产品设置有凸起部位，所述针孔设置在该凸起部位上。

7.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：该防伪贵金属产品为直径2cm、厚度0.165cm的金币或银币，其背面设置有工字形状凸起部位，凸起部位表面分布有16个凹陷的针孔，每个针孔在凸起部位表面的开口直径为0.05mm，针孔深度为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：针孔在贵金属本体表面的开口覆盖有与贵金属本体材质相同的覆盖层，该覆盖层与贵金属本体之间实现无缝连接。

9.根据权利要求1所述的防伪贵金属产品，其特征在于：所述DNA防伪油墨是由质粒DNA、贵金属粉末、硅油加入有机溶剂PLGA配制而成，每微升油墨中DNA、贵金属粉末、硅油的质量含量为：质粒DNA0.6μg，贵金属粉末4μg，硅油5.4μg。

10.权利要求1～9任一项所述的防伪贵金属产品的制作方法，该方法包括：

在成型模具中对应贵金属产品的针孔处设置凸针，利用该模具浇铸形成带有针孔的贵金属本体；

将流动态的DNA防伪油墨注入所述针孔中，干燥固化，使DNA防伪油墨与贵金属本体结合，从而制作出所述防伪贵金属产品；或者，先利用DNA防伪油墨形成对应针孔的固态针状物，再将该固态针状物挤压入所述针孔中，使DNA防伪油墨与贵金属本体结合，从而制作出所述防伪贵金属产品。

11.一种防伪贵金属产品的防伪检测方法，该方法包括对权利要求1～9任一项所述的防伪贵金属产品的特定位置检测是否含有特定的DNA防伪油墨的过程。