EA026400B1 - Устройство обнаружения для идентификации маркеров, растворенных в жидкости, посредством измерения изменения удельного сопротивления, способ обнаружения и применение маркера и устройства обнаружения - Google Patents
Устройство обнаружения для идентификации маркеров, растворенных в жидкости, посредством измерения изменения удельного сопротивления, способ обнаружения и применение маркера и устройства обнаружения Download PDFInfo
- Publication number
- EA026400B1 EA026400B1 EA201690337A EA201690337A EA026400B1 EA 026400 B1 EA026400 B1 EA 026400B1 EA 201690337 A EA201690337 A EA 201690337A EA 201690337 A EA201690337 A EA 201690337A EA 026400 B1 EA026400 B1 EA 026400B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- polymer
- marker
- conductivity
- liquid
- varying
- Prior art date
Links
- 239000003550 marker Substances 0.000 title claims abstract description 170
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 277
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 128
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 13
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229940083124 ganglion-blocking antiadrenergic secondary and tertiary amines Drugs 0.000 claims description 2
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 claims description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 24
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- -1 diesel Substances 0.000 description 21
- 239000002585 base Substances 0.000 description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 10
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229920000775 emeraldine polymer Polymers 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 5
- RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1 RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=N1 OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVVRCYWZTJLJSG-UHFFFAOYSA-N 4-dimethylaminophenol Chemical compound CN(C)C1=CC=C(O)C=C1 JVVRCYWZTJLJSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003341 Bronsted base Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- CWYZDPHNAGSFQB-UHFFFAOYSA-N n-propylbutan-1-amine Chemical compound CCCCNCCC CWYZDPHNAGSFQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- RZXMPPFPUUCRFN-UHFFFAOYSA-N p-toluidine Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1 RZXMPPFPUUCRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Chemical group 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- LGPAKRMZNPYPMG-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2-prop-2-enoyloxypropyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(CO)COC(=O)C=C LGPAKRMZNPYPMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFNIBRDIUNVOMX-UHFFFAOYSA-N 2,4'-dichlorobiphenyl Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1=CC=CC=C1Cl UFNIBRDIUNVOMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOGZOXRETBBBJI-UHFFFAOYSA-N 2-cyclopropylethanamine Chemical compound NCCC1CC1 ZOGZOXRETBBBJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWKFPIODWVPXLX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-5-methylpyridine Natural products CC1=CC=C(C)N=C1 XWKFPIODWVPXLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACQYZSFXPXXIHL-UHFFFAOYSA-N 2-phenylmethoxycarbonyl-3,4-dihydro-1h-isoquinoline-1-carboxylic acid Chemical compound C1CC2=CC=CC=C2C(C(=O)O)N1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 ACQYZSFXPXXIHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 3,4,6,7,8,9-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidine Chemical compound C1CCN2CCCNC2=N1 FVKFHMNJTHKMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MECNWXGGNCJFQJ-UHFFFAOYSA-N 3-piperidin-1-ylpropane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)CN1CCCCC1 MECNWXGGNCJFQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 241001331845 Equus asinus x caballus Species 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRDWIEOJOWJCLU-LTGWCKQJSA-N GS-441524 Chemical compound C=1C=C2C(N)=NC=NN2C=1[C@]1(C#N)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O BRDWIEOJOWJCLU-LTGWCKQJSA-N 0.000 description 1
- 206010051602 Laziness Diseases 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHKADIDUAMVZKK-UHFFFAOYSA-N OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C Chemical class OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C GHKADIDUAMVZKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M benzyltrimethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- OIKHZBFJHONJJB-UHFFFAOYSA-N dimethyl(phenyl)silicon Chemical compound C[Si](C)C1=CC=CC=C1 OIKHZBFJHONJJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000004900 laundering Methods 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethylamine Chemical compound CCN(C)C DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-methylethanamine Chemical compound CCN(C)CC GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004043 oxo group Chemical group O=* 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000329 polyazepine Polymers 0.000 description 1
- 229920000323 polyazulene Polymers 0.000 description 1
- 229920001088 polycarbazole Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 description 1
- QLUMLEDLZDMGDW-UHFFFAOYSA-N sodium;1h-naphthalen-1-ide Chemical compound [Na+].[C-]1=CC=CC2=CC=CC=C21 QLUMLEDLZDMGDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZWQDAUIUBVCDD-UHFFFAOYSA-M sodium;benzenethiolate Chemical compound [Na+].[S-]C1=CC=CC=C1 RZWQDAUIUBVCDD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- VSRBKQFNFZQRBM-UHFFFAOYSA-N tuaminoheptane Chemical compound CCCCCC(C)N VSRBKQFNFZQRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N undec-4-ene Chemical compound CCCCCCC=CCCC JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 235000015041 whisky Nutrition 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
- G01N33/2882—Markers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0645—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0887—Laminated structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/18—Means for temperature control
- B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
- B01L2300/1827—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using resistive heater
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
- B01L2400/0421—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic electrophoretic flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6834—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3276—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a hybridisation with immobilised receptors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
- G01N27/4473—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by electric means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44791—Microapparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/4833—Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures
- G01N33/4836—Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures using multielectrode arrays
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Устройство обнаружения для обнаружения маркера в жидкости, предпочтительно топливе, содержащее реакционную камеру (5), снабженную дедопируемым проводящим полимером (6), формирующим путь между двумя проводящими контактными площадками (10), соединенными с устройством измерения сопротивления; где дедопируемый проводящий полимер (6) способен подвергаться дедопированию путем химической реакции с маркером с изменением своего сопротивления.
Description
Область техники относится к обнаружению реакционноспособных молекул в жидкой среде. Эти реакционноспособные молекулы могут выступать в качестве маркера для жидкости, выполняя функцию средств аутентификации для подтверждения аутентичности и/или происхождения жидкости.
Предпосылки создания изобретения
Проводящие полимеры являются известными в настоящее время материалами. Кроме того, проводящие полимеры частично коммерчески доступны. В настоящее время они рассматриваются как материал для интегральных схем, светоизлучающих устройств, антистатических материалов, дисплеев и аккумуляторов.
Однако проводящие полимеры, как правило, сложно обрабатывать, и они характеризуются плохой устойчивостью, которая в значительной степени ограничивает их применимость в различных областях применения. В случае применения с целью обнаружения маркеров в жидкости доступные в настоящее время проводящие полимеры обычно демонстрируют проблемы устойчивости, поскольку первоначальная физическая форма подвергается изменениям вследствие контакта с жидкостями, особенно при повышении температуры, и в органических растворителях. Это изменение формы вызывает изменение электрических свойств и разложение полимера в процессе хранения.
С другой стороны, часто желательным является подтверждение происхождения и аутентичности жидкостей разных типов, как, например, видов топлива (например, дизельное топливо, керосин, бензин и т.д.), с целью обеспечения возможности идентификации поддельных или неподдельных продуктов. Для этой цели маркировочное вещество (маркер), как, например, специфический краситель, часто добавляют в жидкость. Также применяют добавление маркера с целью проведения различий между жидкостями, которые идентичны по химическому составу или очень схожи, но регламентируются по-разному. Одним из примеров является добавление определенного красителя в облагаемое большим налогом дизельное топливо в Германии, в то время как очень схожее по химическому составу или идентичное печное топливо облагается налогом по более низкой ставке и не маркируется специфическим красителем. Идентичность жидкости в топливном баке автомобиля в таком случае можно оценивать путем анализирования жидкости относительно наличия специфического маркерного красителя.
Аутентичность жидкости в таком случае оценивают с помощью детектора, например детектора цвета, или спектрального анализа в случае определенного красителя. В то же время для обнаружения маркера часто требуется громоздкое и дорогостоящее оборудование. Кроме того, часто требуется, чтобы маркер присутствовал в значительных количествах для обеспечения надежного обнаружения. В еще одном аспекте маркировку можно легко подделать, если коммерчески доступные вещества (например, красители) применяют в качестве единственных оцениваемых свойств маркера (а не его взаимодействие с устройством обнаружения).
Цели изобретения
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение недорогого и портативного решения для обнаружения наличия маркера при низкой концентрации в жидкости, которая предпочтительно представляет собой топливо. Предложенные маркеры должны демонстрировать хорошую растворимость в жидкости. Кроме того, извлечение и отделение маркера должны представлять сложность. Кроме того, маркер должен быть относительно простым для идентификации посредством специального и разрешенного к использованию оборудования, но вместе с тем его идентификация и обнаружение без специального или разрешенного к использованию оборудования должны представлять относительную сложность. Раствор должен обеспечивать возможность обнаружения наличия пригодного маркера в жидкости, предпочтительно топливе, за короткий срок, предпочтительно в течение нескольких минут или более предпочтительно в течение менее 1 мин.
Следующей целью настоящего изобретения является обеспечение способа аутентификации происхождения и/или аутентичности жидкости, предпочтительно топлива, который легко реализовать и который обеспечивает уровень защиты, более высокий, чем у обычных способов аутентификации.
Следующей целью настоящего изобретения является обеспечение нового применения полимера, характеризующегося меняющейся удельной проводимостью, который не страдает или в небольшой степени страдает от недостатков проводящих полимеров, представленных выше.
Краткое описание изобретения
Перечисленные проблемы и цели решаются с помощью объекта изобретения, представленного в независимых пунктах формулы настоящего изобретения. Дополнительные предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы и также описаны в нижеследующем описании.
Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает следующие и нижеследующие предпочтительные варианты осуществления.
1. Устройство обнаружения для обнаружения маркера в жидкости, предпочтительно топливе, содержащее реакционную камеру, снабженную составом полимеров с меняющейся удельной проводимостью, формирующим путь между двумя проводящими контактными площадками, соединенными с устройством измерения сопротивления, где состав проводящих полимеров способен вступать в реакцию с
- 1 026400 маркером для изменения таким образом своего сопротивления.
2. Устройство обнаружения по п.1, где состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью содержит полимер с меняющейся удельной проводимостью и изолирующий полимер, где количество полимера с меняющейся удельной проводимостью составляет 10 мас.% или больше и менее чем 65 мас.% относительно общей массы полимера с меняющейся удельной проводимостью и изолирующего полимера.
3. Устройство обнаружения по п.1 или 2, где состав полимеров можно получить путем фотоотверждения фотоотверждаемой полимеризуемой композиции, содержащей проводящий полимер, соединения-предшественники, способные образовывать изолирующий полимер, и фотоинициатор.
4. Устройство обнаружения по любому из пп.1-3, где изолирующий полимер содержит полярную группу в основной цепи и/или боковой цепи полимера, которая предпочтительно выбрана из простых эфирных групп, сложных эфирных групп, карбонильных групп, групп вторичных и третичных аминов, амидогрупп, амидных групп, аминогрупп, гидроксильных групп, -8(0)- и -§(О)2-.
5. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пп.1-4, дополнительно содержащее нагревательный элемент, пригодный для нагревания и для выпаривания маркера, растворенного в жидкости, и необязательно элемент, способный выполнять операцию перегонки.
6. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пп.1-4, дополнительно содержащее корпус для ограждения реакционной камеры и крышку корпуса, содержащую печатную плату, где указанные проводящие контактные площадки расположены на указанной печатной плате, обращенной к реакционной камере.
7. Устройство обнаружения по п.6, где указанный корпус содержит теплопроводную часть на стороне, противоположной указанным проводящим контактным площадкам, где между указанной теплопроводной частью и указанными проводящими контактными площадками предусмотрено пространство.
8. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пунктов, где реакционная камера покрыта составом полимеров с меняющейся удельной проводимостью.
9. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пунктов, где маркер, разведенный в жидкости при концентрации менее чем 150 ррт (частей на миллион), обеспечивает на полимере с меняющейся удельной проводимостью изменение сопротивления более чем на 30%, предпочтительно более чем на 50%, более предпочтительно более чем на 100% по отношению к сопротивлению перед контактом с маркером.
10. Устройство обнаружения по любому из пп.3-9, где фотоотверждаемая полимеризуемая композиция содержит:
a) от 15 до 50 мас.% полимера с меняющейся удельной проводимостью, предпочтительно полианилина, или мономеров, или олигомеров, обеспечивающих возможность производить полимер с меняющейся удельной проводимостью вследствие реакции полимеризации;
b) от 20 до 60 мас.% мономерных или олигомерных частиц (мет)акрилата, обеспечивающих возможность производить после реакции полимеризации изолирующий полимер;
c) от 1 до 10 мас.% радикального фотоинициатора;
ά) от 0 до 60 мас.% органического растворителя, предпочтительно ксилола; на основе общей массы фотоотверждаемой композиции.
11. Устройство обнаружения по любому из пп.1-10, где массовое соотношение изолирующий полимер/полимер с изменяемой проводимостью в составе полимеров с меняющейся удельной проводимостью, соответственно, в полимеризуемой композиции, применяемой для получения состава полимеров с меняющейся удельной проводимостью, составляет от 0,5 до 2,5.
12. Устройство обнаружения по любому из пп.1-11, где состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью меняет свое сопротивление при контакте с маркером, способным извлекать из него протон.
13. Система, содержащая:
A) устройство обнаружения по любому из предыдущих пунктов;
B) топливо в качестве указанной жидкости;
C) маркер, растворенный в топливе при концентрации < 150 ррт, который предпочтительно представляет собой амин.
14. Способ изготовления устройства обнаружения по любому из пп.1-12, включающий этапы: нанесение полимеризуемой композиции, содержащей а) полимер с меняющейся удельной проводимостью, Ь) соединения-предшественники, способные образовывать изолирующий полимер, и с) фотоинициатор, на стенки и/или на дно реакционной камеры, и/или на проводящие контактные площадки;
облучение полимеризуемой композиции, предпочтительно УФ-излучением.
15. Способ по п.14, где массовое соотношение изолирующий полимер/полимер с меняющейся удельной проводимостью в полимеризуемой композиции, применяемой для получения состава полимеров с меняющейся удельной проводимостью, составляет от 0,5 до 2,5.
16. Способ обнаружения маркера в жидкости, включающий этапы:
необязательно концентрирование маркера из жидкости и/или отделение маркера от жидкости;
- 2 026400 введение маркированной жидкости, концентрированного материала, полученного из нее, или отделенного маркера в реакционную камеру устройства обнаружения, при этом реакционная камера содержит состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью, для формирования пути между двумя проводящими контактными площадками, соединенными с устройством измерения сопротивления;
обеспечение в реакционной камере реакции маркера с составом полимеров, содержащим полимер с меняющейся удельной проводимостью;
измерение изменения сопротивления состава полимеров, содержащего полимер с меняющейся удельной проводимостью.
17. Способ по п.16, где проводят этап концентрирования маркера из жидкости и/или отделения маркера от жидкости, который включает выпаривание маркера из жидкости.
18. Способ по любому из пп. 16 и 17, где применяют устройство по любому из пп.1-10.
19. Способ по любому из пп. 16-18, где жидкость представляет собой топливо, маркер представляет собой разведенный маркер, предпочтительно амин, растворенный в указанном топливе, и изолирующий полимер представляет собой полимер, содержащий полярную группу.
20. Применение полимера с меняющейся удельной проводимостью для подтверждения аутентичности или подлинности жидкости, содержащей маркер, при этом применение включает измерение сопротивления полимера с меняющейся удельной проводимостью или состава полимеров, содержащего его, перед и после контакта с жидкостью.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1. Микрогидравлическая система 1 устройства обнаружения удельной проводимости согласно изобретению.
Фиг. 2. Микрогидравлическая система 2 устройства обнаружения удельной проводимости согласно изобретению.
Фиг. 3. РСВ (печатная плата), содержащая проводящие дорожки и полимер с меняющейся удельной проводимостью согласно изобретению.
Фиг. 4. Кондуктометрическое устройство для обнаружения паров (верхний слой).
Фиг. 5. Кондуктометрическое устройство для обнаружения паров (нижний слой).
Фиг. 6. Кондуктометрическое устройство для обнаружения паров.
Фиг. 7. Изменение электрического сопротивления полимера С4 после контактирования с топливом с маркером и без маркера.
Фиг. 8. Относительное процентное отношение изменения электрического сопротивления полимера С4 после контактирования с топливом с маркером и без маркера.
Фиг. 9. Молекулярная структура полианилина в допированном и дедопированном состояниях.
Фиг. 10. Диметиламин.
Фиг. 11. Ν-бутилдиэтаноламин.
Фиг. 12. кйаште Т-403.
Фиг. 13. ЗПсщеМ А1100.
Фиг. 14. Диэтилентриамин.
Фиг. 15. Диметилэтаноламин.
Фиг. 16. 2,4,6-трис-(Диметиламиноэтил)фенол.
Фиг. 17. Триэтиламин.
Фиг. 18. Одноосновный дигидрофосфат тетрабутиламмония.
Фиг. 19. Ксилол.
Фиг. 20. Моноакрилат ПЭГ (М^360).
Фиг. 21. Полианилин (эмералдиновая соль).
Фиг. 22. Этоксилированный триметилолпропаном триакрилат (М^428) и этоксилированный триметилолпропаном триакрилат (14ЕО/3ОН).
Фиг. 23. Екасиге ТРО.
Фиг. 24. 1,3-Диглицеринат диакрилат глицерина.
Фиг. 25. Схематическое изображение испытательного оборудования в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 26А. Схематическое изображение указанного испытательного оборудования в ходе операции в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 26В. Схематическое изображение указанного испытательного оборудования в ходе операции в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 27. Изменения сопротивления, полученные при различных концентрациях маркера (триэтиламин) в дизельном топливе.
- 3 026400
Подробное техническое описание
В настоящем изобретении применяется изменение сопротивления состава полимеров с меняющейся удельной проводимостью, которое наблюдается, когда состав полимеров приводят в контакт с жидкостью, содержащей маркерное вещество. В данном документе маркер способен вступать в химическую реакцию и/или процесс допирования/дедопирования с присутствующим в составе полимеров полимером с меняющейся удельной проводимостью для обеспечения тем самым изменения проводимости или сопротивления состава полимеров.
Определения
В нижеприведенном описании будут использоваться следующие термины.
Термин проводящий полимер используется для обозначения полимера, который является электропроводящим при температуре окружающей среды (20°С), также известных как по сути проводящие полимеры (1СР).
Термин полимер с меняющейся удельной проводимостью используется для обозначения полимера, способного изменять свою удельную проводимость при определенной температуре в зависимости от его контакта с молекулами, способными стабилизировать или нейтрализовать положительный заряд или отрицательный заряд на полимере.
В данном документе термин электропроводящий используется для обозначения материала, характеризующегося удельной проводимостью 10-2 См/см или больше, предпочтительно 100 См/см или больше, более предпочтительно 102 См/см или больше.
Термин изолирующий используется для обозначения материала, характеризующегося удельной проводимостью менее чем 10-2 См/см, предпочтительно удельной проводимостью 10-4 или меньше, более предпочтительно 10-6 или меньше. Термин инертный используется для обозначения материала, не способного переходить из изолирующего состояния в проводящее состояние.
Удельная проводимость полимерного материала может быть определена с помощью способов, известных специалисту в данной области. Например, можно применять способ, определенный в Ι8Θ 3915:1981 (последнее редакция в 2009 г.).
Термин состав полимеров используется для обозначения композиции, содержащей изолирующий инертный полимер и полимер с меняющейся удельной проводимостью.
Термины значение КЬ и значение Ка используются для обозначения константы основной диссоциации и константы кислотной диссоциации материала, измеряемые при 20°С, и водного раствора.
Термин топливо используется для обозначения жидких композиций, которые применяют или могут применять в качестве химического источника энергии с целью обеспечения движения двигателя, как, например, в автомобилях, самолетах или суднах. Термин также охватывает жидкие композиции, применяемые в целях нагревания. Примеры видов топлива включают дизельное топливо, бензин, керосин, этанол, сжиженный нефтяной газ (ЬРО) и другие виды нефтяного топлива, как, например, нафта.
Термин содержащий не является ограниченным и предусматривает наличие дополнительных компонентов, которые не перечислены подробно. В то же время термин содержащий также охватывает более ограничительные значения состоящий из и состоящий главным образом из, так что дополнительные компоненты, кроме тех, которые подробно перечислены, могут полностью или в значительной степени отсутствовать.
Термин один или более используется для обозначения того, что присутствует по меньшей мере один из следующих материалов или элементов. Обычно этот термин используется для обозначения наличия одного, двух, трех, четырех, пяти или шести из соответствующих материалов или элементов, более предпочтительно одного, двух или трех, еще более предпочтительно одного или двух.
В нижеследующем описании все физические свойства относятся к свойствам, измеренным при стандартных условиях (20°С, давление 1 атм), если не указано иное.
Далее будут описаны элементы и материалы, применяемые в настоящем изобретении.
Устройство
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, способное обнаруживать низкие концентрации различных маркеров, разведенных в жидкости, предпочтительно топливе, и предпочтительно при низких концентрациях (например, при концентрации < 100 ррт). Устройство содержит полосу или слой полимерного материала с меняющейся удельной проводимостью, предпочтительно состоящего из состава полимеров, содержащего изолирующий полимер и полимер с меняющейся удельной проводимостью в (допированном) проводящем состоянии или в (дедопированном) изолирующем состоянии. Полимер с меняющейся удельной проводимостью будет подвергаться изменению своих проводящих свойств при контакте с одним или более маркерами или жидкостями, содержащими один или более маркеров, способными к его дедопированию или допированию. Это изменение сопротивления применяют непосредственно или опосредованно в качестве средств для подтверждения аутентичности жидкости.
Вследствие контакта с маркером устройство будет демонстрировать изменение удельной проводимости полосы или слоя полимерного материала, которое можно определить следующим образом: концы полосы или слоя могут быть приведены в контакт с помощью подходящих электродов и может быть из- 4 026400 мерено сопротивление перед и после реакции дедопирования или допирования. Посредством фиксирования исключительно значений сопротивления или посредством фиксирования значений сопротивления в зависимости от времени можно будет обнаружить маркер с высокой надежностью и в небольших концентрациях. Если изменение сопротивления фиксируется в течение некоторого времени, является возможным построение кривой, которая будет зависеть от кинетики реакции маркера и полимерного материала. Как таковое, температура измерения также может влиять на абсолютное значение и/или скорость изменения сопротивления, и, таким образом, также может учитываться для целей аутентификации. В определенных границах с помощью настоящего изобретения, таким образом, можно проводить различия между разными маркерами и можно проводить различия между разными концентрациями одного и того же маркера.
В целях получения портативного устройства, такого как лаборатория на чипе (ГОС или МЕМ8, или чип), минимального размера, способного обнаружить маркер, солюбилизированный в жидкости, например топливе, при концентрации равной или ниже чем 1000 ррт или даже 100 ррт, было разработано устройство, содержащее состав, содержащий изолирующий полимер и полимер, способный изменять свою удельную проводимость, так что состав может демонстрировать изменение собственной удельной проводимости, которое можно обнаружить с помощью простого прибора для испытания сопротивления. Такое устройство, таким образом, можно применять на месте без необходимости в отправке жидкости в лабораторию для анализа, при этом оно является простым в обращении даже для необученных пользователей.
Устройство предпочтительно содержит три сообщающиеся области: камеру для введения, куда вводят маркированную жидкость;
камеру допирования/дедопирования или реакционную камеру с одной или более боковыми поверхностями, предпочтительно содержащую дно (и необязательно стенки), покрытые составом полимеров с меняющейся удельной проводимостью;
третью камеру, соединенную с реакционной камерой, применяемую для вентиляции/промывки устройства.
Пригодный маркер, присутствующий в жидкости (например, топливе), способен обеспечивать реагирование полимера с меняющейся удельной проводимостью, присутствующего в полимерном составе. В случае реакции дедопирования это приведет к изолирующему или значительно менее проводящему состоянию полимера с меняющейся удельной проводимостью, и это вызовет снижение удельной проводимости с предпочтительно специфической кинетикой реакции. Поскольку наблюдаемое изменение сопротивления или изменение сопротивления в течение некоторого времени будет, таким образом, в основном зависеть от разновидности и количества маркера, а также от типа и количества полимера с меняющейся удельной проводимостью в составе полимеров, оно также будет зависеть от других факторов, таких как проникновение жидкого топлива в состав полимеров, время контакта с жидкостью и геометрические параметры реакционной камеры.
Подобным образом, реакция допирования будет обеспечивать повышение удельной проводимости полимера с меняющейся удельной проводимостью.
Предпочтительно устройство способно обнаруживать наличие одного или даже более одного реакционноспособного маркера в жидкости. В частности, можно обнаруживать несколько классов маркеров (неорганические основания или кислоты, органические основания, такие как амины, алкоголяты, меркаптиды или карбоксилаты, органические кислоты, такие как карбоновые кислоты, как, например, уксусная кислота или пропионовая кислота, металлоорганические основания или кислоты, восстановители с одной стороны; кислоты и окислители с другой стороны). Каждую из этих молекул теоретически можно было бы распознать на основании ее специфической кинетики реакции допирования или дедопирования.
В одном предпочтительном варианте осуществления устройство содержит секцию, оборудованную нагревательным элементом для нагревания жидкости, подлежащей испытанию, до температуры, при которой значительная часть фракции одного или более маркеров в жидкости выпаривается. Температура, до которой нагревается жидкость в секции, содержащей нагревательный элемент, зависит от типа испытываемой жидкости и типа применяемого маркера (маркеров), но обычно составляет 50-250°С, более предпочтительно 60-200°С, еще более предпочтительно 80-150°С.
Общее количество или большую часть маркера, присутствующего в жидкости, затем будут подвергать выпариванию. Это обеспечивает приведение более концентрированного маркера (маркеров) в контакт с составом полимеров с меняющимся сопротивлением, что облегчает реакцию допирования или дедопирования и, следовательно, изменение сопротивления, которое применяют в качестве средств аутентификации.
Могут обеспечивать подачу выпаренного маркера (маркеров) в состав полимеров с меняющимся сопротивлением в виде пара после выпаривания, в том числе его могут конденсировать с помощью конденсирующего средства перед приведением в контакт с составом полимеров с меняющимся сопротивлением. В последнем случае конденсирующее средство может просто представлять собой поверхность устройства, но также можно обеспечить охлажденную поверхность, на которой конденсируется маркер (маркеры). Затем конденсированный маркер (маркеры) могут переносить в состав полимеров с меняю- 5 026400 щимся сопротивлением. Также возможным является применение установки для перегонки колонного типа в качестве конденсирующих средства, как, например, характеризующейся числом теоретических тарелок 1 или больше, 2 или больше, 3 или больше или 10 или больше.
Концентрация маркера в материале, подлежащего подаче в полимер после выпаривания и необязательно конденсации и/или перегонке, является большей, чем в жидкости, подлежащей испытанию. Предпочтительно она составляет 0,1% по массе или больше, более предпочтительно 1% по массе или больше и может достигать 100% по массе или меньше, 80% по массе или меньше или 50% по массе или меньше. Степень обогащения маркера (маркеров) зависит от типа (типов) применяемых маркеров и эффективности выпаривания и необязательной операции перегонки.
Концентрацию маркера (маркеров) повышают путем обеспечения нагревательного элемента для выпаривания маркера (маркеров) и необязательно установки для перегонки колонного типа. Это повышает чувствительность устройства. Кроме того, более высокая концентрация маркера (маркеров) снижает контакт между составом полимеров и жидким продуктом, подлежащим испытанию, что улучшает отношение сигнал-шум.
В варианте осуществления, где предусмотрена установка для перегонки колонного типа, некоторое число маркера (маркеров), присутствующего в жидкости, можно отделить и измерить независимо от других. Это дает возможность маскировки истинного маркера. Например, если небольшое количество триметиламина применяют в качестве маркера, при этом он присутствует в жидкости одновременно с большим количеством триэтиламина, подделыватель может иметь возможность обнаружения только триметиламина или может предполагать, что только эта частица является индикаторной и будет проверяться в качестве маркера в отношении аутентичности жидкости. Измерение количества и/или наличия триметиламина в данном примере дает возможность надежной идентификации подлинной жидкости.
Кроме нагревательного элемента и необязательно установки для перегонки колонного типа, по меньшей мере, для частичного отделения маркера (маркеров) от жидкости, подлежащей испытанию, конечно же, также могут быть предусмотрены другие технологии отделения, как, например, применение адсорбентов для маркера (маркеров) с последующей десорбцией, технологии ВЭЖХ и т.д. Однако эти технологии обычно требуют подачи дополнительных компонентов в устройство, как, например, адсорбентов, растворителей для ВЭЖХ и т.д., которые не требуются для отделения с помощью нагревательного элемента и необязательно установки для перегонки колонного типа. Это повышает затраты и такие материалы также могут быть недоступны на месте испытания. Следовательно, преимуществом устройства в соответствии с настоящим изобретением является то, что никакие материалы, кроме испытываемой жидкости, не используются и/или не требуются для выполнения испытания.
На фиг. 24 показано схематическое изображение испытательного оборудования в соответствии с вариантом осуществления устройства согласно настоящему изобретению. Конкретно, такое испытательное оборудование содержит устройство с печатной платой (РСВ) 241 и корпус 242. Обратите внимание, что на фиг. 25 показано устройство в его разобранном состоянии. При нормальных условиях, т.е. до и в ходе операции устройства, корпус 242 прикреплен вдоль участка 244 одной боковой поверхности РСВ 241. РСВ 241 содержит проводящие линии для соединения контактных площадок 246 для испытания со столбиковыми выводами 243. Столбиковые выводы 243 создают возможность электрического соединения в направлении дополнительного испытательного оборудования, специально настроенного для изучения электрических характеристик между соответствующими контактными площадками 246 для испытания.
Корпус 242 при прикреплении к РСВ 241 образует замкнутое пространство 247 в виде своего рода реакционной камеры для удерживания испытываемых веществ, таких как рассматриваемая и исследуемая испытываемая жидкость. В частности, пространство 247 доступно через запечатанное отверстие 245 либо в РСВ 241 (как показано), либо в другом месте в корпусе 242. Посредством указанного отверстия 245 испытываемое вещество (жидкость) можно вводить в пространство 247. Отверстие 245 может представлять собой каучуковый или, в целом эластичный материал или мембранное уплотнение (например, каучук, силикон и т.д.), которые можно пронизывать и прокалывать с помощью, например, канюли или шприца. Дополнительные отверстия могут быть предусмотрены для обеспечения вентиляции и/или промывки замкнутого пространства 247.
В целом пространство 247 содержит реакционную камеру для обеспечения возможности реализации испытаний сопротивления в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В частности, состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью может формировать путь между двумя контактными площадками 246, соединенными с устройством измерения сопротивления через проводящие линии и соединительные контактные столбики 243. Как показано на фиг. 25, набор пар контактных площадок расположен таким образом, чтобы обеспечивать доступ внутрь пространства 247 и реакционной камеры. Таким образом, некоторое число идентичных или разных составов полимеров можно применять для испытания одного состава более одного раза или для испытания разных составов. Такое направление дальнейших действий может успешно повышать гибкость и/или надежность. Однако варианты осуществления настоящего изобретения могут требовать исключительно одного пути из состава полимеров между одной парой контактных площадок.
- 6 026400
На фиг. 26А показано схематическое изображение указанного испытательного оборудования в ходе операции в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Показанное испытательное оборудование содержит основание 253, которое показано в виде поперечного сечения (см. заштрихованные участки). Основание 253 обеспечивает отверстие (углубление) 256, которое соответствует корпусу 242 испытательного устройства, описанного в связи с фиг. 25. Дополнительные средства (как таковые не показаны) для надежного удерживания устройства на и в основании 253 могут быть представлены в форме держателей и т.п. Как показано, устройство вставляют в основание 253 так, что реакционную камеру 247 можно заполнять, по меньшей мере частично, испытываемым веществом/жидкостью посредством шприца 251 и канюли 252, которые могут пронизывать отверстие 245. Другой пример оборудования можно применять для внесения достаточного количество испытываемого флюида в пространство 247. Кроме того, устройство вставляют в основание 253 так, что соединительные элементы РСВ 241 могут быть соединены с некоторого рода штыревой контакт-деталью 257 для соединения в конечном счете контактных площадок 246 со схемой измерения и исследования сопротивления.
Как далее показано на фиг. 26А, основание 256 содержит нагревательный элемент 254, который расположен для по меньшей мере нагревания части корпуса 242 при введении в него или при достаточном термическом контакте с ним. Набор 255 электрических кабелей может подавать питание на нагревательный элемент 254 и, возможно, соединяться с температурным датчиком в основании с возможностью обеспечения управления с обратной связью нагреванием корпуса 242. В результате камеру 247 и некоторую часть ее содержимого также нагревают, что обеспечивает контролируемое получение проводимости в пути состава полимеров. В целом нагревание может обеспечивать получение проводимости в ускоренном и/или более воспроизводимом или надежном режиме. Что касается корпуса 242, то в корпусе на боковой поверхности может располагаться теплопроводная часть, где она контактирует с нагревательным элементом 254. Этого можно добиться использованием алюминиевой, медной или подобной пластины, введенной в корпус, изготовленный остальной частью из пластмасс. Однако также весь корпус можно изготавливать из материала с хорошими свойствами теплопроводности, как, например, из алюминия, меди, латуни и т.д., где последние два преимущественно припаяны к РСВ 241.
В целом нагревательный элемент 254 можно применять для концентрирования маркера из вещества или жидкости и/или отделения маркера от вещества или жидкости в камере 247. Предпочтительно такое концентрирование может включать выпаривание маркера из жидкости, как показано схематически на фиг. 26В, как, например, на испытательном оборудовании в ходе операции в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Более конкретно, нагревательный элемент 254 применяют для подогрева испытываемой жидкости 258, введенной посредством шприца 251. Конфигурация вверх дном, при которой жидкое испытываемое вещество находится на дне камеры 247 и корпуса 242, а контактные площадки для испытания и состав полимеров находятся поверх испытываемой жидкости, преимущественно дает возможность надежного выделения маркера 259, выпаренного из жидкости за счет подходящего нагревания. Такое нагревание можно проводить в более или менее контролируемом режиме для достижения температуры, достаточно высокой для обеспечения выпаривания маркера, но в достаточной степени низкой для недопущения изменения характеристик сопротивления применяемого состава полимеров и для сохранения в целом стабильных настроек. Например, необходимо обеспечить, чтобы жидкость не вытекала из камеры 247, так что давление пара при данном максимуме температуры можно рассматривать с помощью связанной установки для контроля.
В целом испытательное оборудование, показанное и описанное в связи с фиг. 25, 26А и 26В, можно обеспечивать в виде конфигурации многоразового или, по меньшей мере, одноразового применения. В последнем случае устройство с РСВ 241 и корпусом 242 выполняют для получения испытываемой жидкости только для одного испытания. Таким образом, корпус 242 можно без возможности отсоединения прикреплять к РСВ 241, что будет снижать стоимость изготовления. Подобным образом, отверстие 245 может быть представлено в форме уплотняющей мембраны, которая защищает состав полимеров в период перед применением и разрывается при введении канюли 252. Устройство с РСВ 241 и корпусом 242, таким образом, выполняют как одноразовое устройство, которое следует утилизировать после применения. Напротив, основание 253 и связанные элементы можно выполнять для многократного использования с возможностью обеспечения испытания с помощью многих устройств 241/242.
Жидкость.
Жидкость, испытываемая в отношении ее аутентичности и/или подлинности в настоящем изобретении, не имеет конкретных ограничений, но предпочтительно является топливом, как определено выше. В одном варианте осуществления жидкость основана на углеводороде с предпочтительно 90% по массе или более жидкости, состоящей из одного или более углеводородов (т.е. соединений, состоящих исключительно из водорода и углерода). В другом варианте осуществления жидкость представляет собой дорогостоящий материал, как, например, спиртные напитки (например, виски) или парфюмерные изделия.
Маркер.
Маркер представляет собой вещество, которое присутствует в жидкости (например, в топливе), подлежащей испытанию в отношении ее аутентичности и/или происхождения. Он обычно растворен в жидкости. Поскольку маркер является индикаторным в отношении аутентичности и/или происхождения
- 7 026400 жидкости, маркер обычно представляет собой соединение, которое намеренно добавляют в жидкость. Иными словами, маркер обычно представляет собой соединение, не встречающееся в природе в жидкости.
Маркер не имеет конкретных ограничений и выбор маркера зависит от химической реакции, которую он должен вызывать. В качестве одного из типичных примеров химическая реакция представляет собой дедопирование проводящего полимера. В данном документе термин дедопирование обозначает реакцию, приводящую к нейтрализации положительных зарядов, присутствующих на проводящем полимере. Проводящий полимер меняет свое сопротивление в ответ на данное дедопирование и обычно становится менее проводящим, более предпочтительно изолирующим.
Термин допирование обозначает введение положительного или отрицательного заряда в изолирующий полимер. Изолирующий полимер меняет свое сопротивление в ответ на допирование и обычно становится более проводящим.
В случае дедопирования вызываемая химическая реакция представляет собой отщепление протона (в более общих чертах нуклеофильное взаимодействие), маркер представляет собой химическую частицу, способную принимать протон (основание Бренстеда), или выступает в качестве нуклеофила по отношению к положительно заряженным центрам полимера с меняющейся удельной проводимостью. Ввиду своей хорошей растворимости в органических жидкостях, таких как топлива, предпочтительные маркеры представляют собой органические основания, такие как амины, алкоголяты, меркаптиды, карбоксилаты и металлорганические соединения (например, алкильные металлы, такие как бутиллитий). Среди них амины являются более предпочтительными вследствие их хорошей устойчивости и низкой реакционной способности с органическими растворителями, в которых они могут быть разведены, с алифатическими аминами, которые являются особенно предпочтительными.
Аминовый маркер может представлять собой первичный, вторичный или третичный амин или фор12 3 12 3 мулу ΝΚ к К . В данном документе К , К и К представляют собой либо водород, либо органическую группу. Органическая группа, представленная К1, К2 и/или К3, предпочтительно имеет 1-20 атомов углерода, более предпочтительно 2-10 атомов углерода, и может представлять собой алифатическую или ароматическую группу. Группа может дополнительно содержать 0, 1, 2, 3, 4 или 5 гетероатомов, выбранных из кислорода, азота и серы. Еще более предпочтительно К1, К2 и К3 представляют собой либо водород, либо органическую группу, содержащую только атомы углерода и водорода и необязательно один или два атома кислорода. Более предпочтительно один или два из К1, К2 и К3 представляют собой атом водорода, а остальные один или два из К1, К2 и К3 представляют собой алкильную группу, содержащую 1-12, предпочтительно 1-6 атомов углерода, каждый из которых может быть замещен одним или двумя гидроксильными группами. Примеры аминов N000 включают метиламин, диметиламин, триметиламин, этилдиметиламин, метилдиэтиламин, диэтиламин, триэтиламин, Ν,Ν-диизопропилметиламин, пропилбутиламин, анилин, 2,4,6-трис-(диметиламиноэтил)фенол и 4-метиланилин.
Аминовый маркер может также представлять собой циклический амин, где атом азотистого основания является частью кольцевой системы. Кольцевая система может быть ароматической или алифатической и может содержать один, два, три или четыре атома азотистого основания, предпочтительно один или два атома азотистого основания. Примеры циклических аминов включают пиридин, пирролидин, пиримидин, пиразол, пурин, пиперидин, 2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 4-диметиламинопиридин (ИМЛР) и 4-диметиламинофенол.
Дополнительные примеры циклических и нециклических аминов показаны на фиг. 10-18 и перечислены в табл. 1-3. Отмечено, что амины, определенные выше, могут быть незамещенными, но могут необязательно быть замещенными общими заместителями органических соединений, такими как гидроксильная группа, алкоксигруппа, оксогруппа, цианогруппа, нитрогруппа и т.д. Предпочтительно амин не содержит заместителей, содержит один или два заместителя, как, например, в метилдиэтаноламине, содержащем два гидроксильных заместителя. Аминоспирт, таким образом, представляет собой предпочтительный вариант осуществления маркера. Конечно, аминовый маркер может содержать более одного азотистого основания, например один, два, три или четыре атома азотистого основания. В данном документе термин основание обозначает значение КЬ более чем 10-10, предпочтительно более чем 10-4.
Маркер может также представлять собой алкоголят или меркаптид. Предпочтительные алкоголяты включают соли щелочных металлов первичных, вторичных и третичных одноатомных спиртов, как, например, трет-бутоксид калия. Предпочтительные меркаптиды включают соли щелочных металлов тиолов, как, например, тиофенолят натрия.
Если изменение сопротивления полимера с меняющейся удельной проводимостью, соответственно состава полимеров, содержащего его, вызвано нуклеофильным взаимодействием в направлении положительных зарядов полимера в его проводящей форме, маркер должен представлять собой основание по Льюису, основание Бренстеда или нуклеофильное соединение. Кроме того, предпочтительно способ и устройство по настоящей заявке обеспечивают возможность обнаружения даже незначительных количеств маркера. Для обеспечения обнаружения незначительных количеств маркера в топливе равновесие между ионизированной формой маркера (после нуклеофильного взаимодействия в направлении иминного азота полианилинового проводящего полимера) и неионизированной формой (перед нуклеофильным
- 8 026400 взаимодействием в направлении иминного азота полианилинового проводящего полимера), присутствующих в жидкости, подлежащей испытанию, предпочтительно в значительной степени находится со стороны вступившей в реакцию формы. Когда маркер выступает в качестве основания, значение КЪ маркера предпочтительно составляет 10-10 или больше, более предпочтительно 10-8 или больше, или 10-6 или больше, еще более предпочтительно 10-4 или 10-2 или больше. В некоторых дополнительных предпочтительных вариантах осуществления значение КЪ маркера может достигать 1 или еще больше. Эти значения КЪ применяют ко всем маркерам, в частности аминам, но также к тиолам и алкоголятам.
В случае допирования вызываемая химическая реакция представляет собой передачу протона (в более общих чертах электрофильное взаимодействие), маркер представляет собой химическую частицу, способную высвобождать протон (кислота Бренстеда), или выступает в качестве электрофила по отношению к реакционноспособным атомам азота полимера с меняющейся удельной проводимостью. Ввиду своей хорошей растворимости в органических жидкостях, таких как топлива, пригодные маркеры представляют собой органические кислоты, кислоты по Льюису (или их комплексные соединения), металлорганические соединения, молекулы, обеспечивающие возможность производить (с помощью УФразложения или термического разложения) кислоты.
В еще одном аспекте маркер предпочтительно представляет собой соединение с низкой молекулярной массой для обеспечения проникновения и диффузии в составе полимеров. Следовательно, маркер предпочтительно характеризуется молекулярной массой менее чем 2000, еще более предпочтительно менее чем 500 и наиболее предпочтительно менее чем 350 г/моль.
Количество маркера в жидкости, подлежащей испытанию, которое необходимо для того, чтобы вызвать обнаруживаемое изменение сопротивления состава полимеров, зависит от значений КЪ и Ка маркера, значений КЪ и Ка полимера с меняющейся удельной проводимостью и легкости диффузии маркера в полимере с меняющейся удельной проводимостью в целях получения взаимодействия. Следовательно, в то время как количество маркера можно изменять в большом диапазоне, концентрация маркера в жидкости (например, топливе), подлежащей испытанию, обычно составляет 5000 ррт (по массе) или меньше, предпочтительно 1000 ррт (по массе) или меньше, более предпочтительно 500 ррт (по массе) или меньше, и еще более предпочтительно 100 ррт (по массе) или меньше. Более низкое количество маркера также является предпочтительным для минимизации риска интерференции маркера со свойствами жидкости в его дальнейшем использовании, например, с целью предотвращения коррозии в двигателе внутреннего сгорания, если жидкость представляет собой топливо.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, где маркер выпаривают перед контактом с составом полимеров с меняющейся удельной проводимостью, предпочтительно, чтобы маркер характеризовался точкой кипения менее чем 250°С (при 1 атм), более предпочтительно менее чем 200°С.
В зависимости от выбора полимера с меняющейся удельной проводимостью, как объясняется ниже, не только щелочные и кислотные агенты можно применять в качестве маркера, но также окислители и восстановители. В качестве одного примера таких маркеров можно упомянуть о силанах, содержащих один или два атома водорода, связанных с атомом кремния. Авторы настоящего изобретения испытывали разные концентрации диметилфенилсилана в качестве маркера в дизельном топливе с полианилином в качестве полимера с меняющейся удельной проводимостью с использованием способа с применением выпаривания маркера и получали значительное и характерное изменение проводимости в течение некоторого времени, которое позволяло отличать маркированное топливо от немаркированного топлива.
Полимер с меняющейся удельной проводимостью.
Состав полимеров, применимый в настоящем изобретении, содержит полимер с меняющейся удельной проводимостью, который вступает в реакцию с маркером, присутствующим в жидкости, подлежащей испытанию. Удельная проводимость полимера с меняющейся удельной проводимостью значительно снижена или повышена с посредством реакции с маркером.
Полимеры с меняющейся удельной проводимостью обычно принадлежат к одной из двух разновидностей полимеры, которые в своей изолирующей форме содержат основные центры и которые могут быть выполнены проводящими (допированными) посредством реакции с кислотами, и полимеры без основных центров в основной структуре, которые могут быть выполнены проводящими (допированными) посредством реакции с окислителями, такими как, например, Ι2, ΑδΡ5, РеС13.
Полимеры, принадлежащие к первой разновидности, после допирования, можно снова приводить в их изолирующую форму (дедопированную) посредством реакции с основаниями. С другой стороны, полимеры второй разновидности можно возвращать в изолирующую форму (дедопированную) посредством реакции с восстановителями, такими как водород, щелочные металлы, нафталид натрия и т.д. Выбор пригодного окислителя и восстановителя можно осуществлять без дополнительных сложностей на основе общих знаний специалиста в данной области ввиду совместимости с полимером и потенциалом окисления или восстановления.
В случае, когда изолирующий полимер образует сетку после добавления полимера с меняющейся удельной проводимостью в состав, последний не должен обладать способностью предотвращения образования сетки первого. Это можно обеспечить путем правильного выбора компонентов и реагентов для образования сетки на основе общих знаний специалиста в данной области. Пригодные реагенты и поли- 9 026400 меры являются общеизвестными.
В предпочтительных вариантах осуществления можно использовать полианилин в эмералдиновом (проводящем, допированном) состоянии. Этот допированный полимер может быть дедопированным вследствие применения основной молекулы, способной удалять протоны из структуры (фиг. 9). Необязательно, возможным может быть восстановление проводящего эмералдинового состояния путем допирования, т.е. подкисления, полимера подходящим веществом. В случае реакции депротонирования с маркером проводящее состояние можно восстановить путем обработки полимера кислотой.
Особенно предпочтительные полимеры с меняющейся удельной проводимостью являются такими, которые можно допировать и дедопировать посредством реакции с основанием или кислотой или с восстановителем и окислителем соответственно, как показано на фиг. 9 для полианилина. Кроме полианилинов можно применять другие полимеры, такие как поли(пирролы) (ΡΡΥ), поликарбазолы, полииндолы (проводимость которых можно изменять посредством подходящих окислителей и восстановителей) и полиазепины (проводимость которых можно изменять посредством подходящих кислот или оснований). Другие примеры проводящих полимеров, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают поли(флуорены), полифенилены, полипирены, полиазулены, полинафталины, полиацетилены, поли(п-фенилен-винилен), поли(тиофены) (РТ), поли(3,4-этилендиокситиофен) (РЕЭОТ)/поли(п-фенилен сульфид) (РР§). Как будет очевидно специалисту в данной области, выбор полимера также влияет на выбор пригодного маркера, поскольку маркер должен иметь возможность изменять удельную проводимость, обеспечиваемую полимером с меняющейся удельной проводимостью. Пригодные комбинации могут быть найдены специалистом в данной области на основе обычных экспериментов и с учетом общеизвестных знаний о факторах, влияющих на проводимость проводящих полимеров.
Полимер с меняющейся удельной проводимостью обычно представляет собой главным образом линейный полимер, не являющийся пространственно сшитым полимером. Пригодные полимеры с изменяемой проводимостью являются коммерчески доступными или могут синтезироваться специалистом в данной области с применением хорошо известных методов.
Изолирующий полимер
Поскольку с полимерами с меняющейся удельной проводимостью сложно работать и они характеризуются ограниченной устойчивостью при использовании отдельно, состав полимеров, применяемый в настоящем изобретении, содержит изолирующий полимер, который обеспечивает прочность состава и который фиксирует и удерживает полимер с меняющейся удельной проводимостью. Изолирующий полимер является предпочтительно инертным в соответствии с определением, представленным выше. Еще более предпочтительно, изолирующий полимер является инертным относительно жидкости (например, топливо), подлежащей испытанию. Кроме того, изолирующий полимер предпочтительно нерастворим или малорастворим в жидкости, подлежащей испытанию.
Изолирующий полимер может представлять собой фотополимер. В настоящем изобретении термин фотополимер используется для обозначения полимера, который производят посредством радикального, ионного или неионного процесса полимеризации, инициируемого облучением полимеризуемой композиции светом, предпочтительно УФ-светом, с целью разложения инициатора полимеризации, присутствующего в композиции, для образования частиц (например, радикалы или катионы), которые инициируют реакцию полимеризации.
Тип изолирующего полимера не имеет конкретных ограничений и можно применять любой полимер, обеспечивающий механическую целостность состава полимеров. Однако поскольку жидкость, подлежащая испытанию, обычно является неполярным углеводородным топливом и маркер в нем обычно является относительно более полярным веществом, предпочтительно, что изолирующий полимер содержит полярные группы. В этом случае маркер в жидкости будет выборочно проникать через более полярную поверхность состава полимеров, что затем будет облегчать реакцию с полимером с меняющейся удельной проводимостью, вызывая снижение или повышение проводимости состава полимеров.
Пригодные полимеры, таким образом, включают гомополимеры и сополимеры этилена и альфаолефинов, содержащих 3-20 атомов углерода, как, например, полипропилен или сополимер этилена и пропилена. Полимеры, полученные из мономеров, содержат этоксилированные фракции, спиртовые группы, сложные эфиры, простые эфиры, при этом в более общих чертах полярные группы, однако, являются, как правило, более предпочтительными. Предпочтительные примеры включают акрилатные и метакрилатные полимеры (в дальнейшем совместно именуемые как (мет)акрилатные полимеры). Дополнительным преимуществом (мет)акрилатных полимеров является то, что они обычно растворимы в выбранных полярных органических растворителях, таких как МЕК или ацетон, и могут легко подвергаться обработке в растворе или в неразбавленной форме в виде расплавов. Тем не менее, они нерастворимы или характеризуются только небольшой растворимостью в жидкости, подлежащей испытанию, например в углеводородных топливах, которые обычно являются менее полярными.
Изолирующий полимер, применяемый в настоящем изобретении, следовательно, предпочтительно представляет собой гомополимер или сополимер мономеров (мет)акрилата, выбранных из (мет)акриловой кислоты и сложных алкиловых эфиров (мет)акриловой кислоты, таких как бутилакрилат, этилметакрилат и 2-этилгексилакрилат.
- 10 026400
Другим классом пригодных полярных изолирующих полимеров являются те, которые содержат фрагменты поли(алкиленоксида), такие как фрагменты поли(этиленоксида) и/или поли(пропиленоксида). Они включают поли(этиленоксиды), такие как РЕО, характеризующиеся пригодной молекулярной массой, например 2000 или больше или 10000 или больше.
Следующим особенно предпочтительным классом пригодных изолирующих полимеров являются те, которые образованы из соединений-предшественников, где присутствует более одной (например, две, три или четыре) сшиваемой группы. Они являются предпочтительными с целью повышения химического сопротивления конечного состава полимеров относительно жидкости, например дизельного топлива. В качестве одного из примеров полимер С5, перечисленный в табл. 4, характеризуется хорошей реакционной способностью в отношении маркера, а также высокой проникающей способностью по отношению к немаркированному дизельному топливу, обуславливающему нежелательное изменение удельного сопротивления.
Среди этих соединений-предшественников, содержащих более одной сшиваемой группы, соединения-предшественники, характеризующиеся разветвленной структурой с некоторым числом (например, 2, 3, 4 или 5) сшиваемых групп, являются предпочтительными. Их примеры включают полимеры, полученные из производного триметилолпропана, например 1,1,1-триметилолпропантриакрилат или триметилолпропан триглицидил эфир. Они включают также полимеры, полученные из этих частиц, где сшиваемые группы акрилата или глицидилового эфира обеспечивают дополнительным расстоянием от разветвления атома углерода, например, путем предоставления спейсерных групп. Эти спейсерные группы предпочтительно полярные. Более предпочтительно спейсерные группы представляют собой фрагменты этиленоксида или пропиленоксида, в частности фрагменты этиленоксида.
Примеры таких частиц включают, например, этоксилированные триакрилаты триметилолпропана следующей формулы:
ΌΒ
В данном документе η представляет собой целое число от 1 до 30, предпочтительно от 4 до 15. Такие соединения коммерчески доступны, например, от §1§ша ЛИпск (№ по СЛ8 28961-43-5).
Другим предпочтительным классом изолирующих полимеров являются те, которые получены из поли(алкиленоксидов), содержащих одну или две концевые (мет)акрилатные группы, такие как моноакрилат поли(этиленгликоля), характеризующиеся молекулярной массой 200-600. Такие соединения коммерчески доступны, например, от §1§ша Л1йпск.
Состав полимеров
Состав полимеров, применимый в настоящем изобретении, содержит (или состоит из) один или более полимеров, характеризующихся меняющейся удельной проводимостью, и/или один или более изолирующих полимеров, детально описанных выше.
Количество полимера с меняющейся удельной проводимостью в составе полимеров должно быть достаточным для обеспечения способности состава полимеров изменять свою удельную электрическую проводимость под воздействием надлежащего маркерного вещества. Для этой цели относительное количество полимера с меняющейся удельной проводимостью, как правило, составляет 10 мас.% или выше, предпочтительно 15 мас.% или выше и более предпочтительно 20 мас.% или выше по отношению к общей массе полимера с меняющейся удельной проводимостью и изолирующего полимера.
Однако, если количество полимера с меняющейся удельной проводимостью является слишком высоким, его проблемы относительно устойчивости и пригодности для переработки могут оказывать вредное влияние на состав полимеров. Соответственно, количество полимера с меняющейся удельной проводимостью обычно составляет менее чем 65 мас.%, предпочтительно 50% или меньше и еще более предпочтительно 45% или меньше по отношению к общей массе полимера с меняющейся удельной проводимостью и изолирующего полимера.
Состав полимеров можно получать путем растворения предварительно образованного изолирующего полимера и предварительно образованного проводящего полимера в пригодном растворителе, таком как ксилол, мезитилен или бензол, смешивания растворов и удаления растворителя. В этом случае состав полимеров представляет собой смесь изолирующего и проводящего полимеров. Эту смесь затем можно применять в отношении устройства для испытания обычным способом. Полимерный состав, например, можно распределять с помощью нанесения покрытия методом распыления, нанесения покрытия методом центрифугирования или нанесения покрытия окунанием. В любом случае полимерная проводящая смесь должна быть осаждена на стенках и/или дне реакционной камеры 5.
С целью повышения устойчивости состава полимеров и улучшения закрепления полимера с меняющейся удельной проводимостью в составе полимеров, предпочтительным, однако, является получение состава полимеров путем предоставления предварительно образованного полимера с меняющейся удельной проводимостью и соединений-предшественников изолирующего полимера, предпочтительно содержащих некоторое число сшиваемых групп, как указано выше (таких как частицы этоксилированно- 11 026400 го акрилата, например этоксилированные триакрилаты триметилолпропана), в подходящем растворителе, таком как ксилол, мезитилен или бензол, и в присутствии фотоинициатора. При облучении фотоинициатора производятся частицы (например, радикалы), которые затем инициируют сшивание соединенийпредшественников изолирующего полимера. Предшественники изолирующего полимера затем вступают в реакцию друг с другом, таким образом обеспечивая матрицу изолирующего полимера, окружающую предварительно образованный полимер с меняющейся удельной проводимостью. Это обеспечивает лучшее включение полимера с меняющейся удельной проводимостью в состав полимеров по сравнению со смесью полимеров. В этом случае необходимо выбрать фотоинициатор, который активируется при длинах волн, не экранированных полимером с меняющейся удельной проводимостью, и с механизмом фоторазложения, не ингибируемым наличием полимера с меняющейся удельной проводимостью. Пригодные фотоинициаторы являются общеизвестными специалисту в данной области и включают, например, Екасиге КТО46 и Екасиге ТРО (доступные от ЬатЬеШ, Италия).
Предпочтительно полимеризуемую композицию, пригодную для образования состава полимеров, содержащего полимер с меняющейся удельной проводимостью, соединение-предшественник изолирующего полимера (предпочтительно содержащий более одной сшиваемой группы, как описано выше), растворитель и фотоинициатор применяют в отношении устройства обнаружения в положении, где должны быть сформированы полоса или слой с изменяемой проводимостью, и затем облучают подходящим электромагнитным излучением (предпочтительно УФ) с целью воздействия на реакцию сшиваемых групп, образующих таким образом матрицу изолирующего полимера, окружающую полимер с меняющейся удельной проводимостью. Этот метод получения имеет преимущество в том, что сшитая матрица изолирующего полимера образуется непосредственно на месте, где это необходимо, и в том, что можно избежать дополнительных сложных операций. Кроме того, таким образом можно повышать прочность по отношению к жидкости, подлежащей испытанию.
Специалисту в данной области следует заботиться о том, чтобы предшественники изолирующего полимера и реакция полимеризации соответствовали полимеру с меняющейся удельной проводимостью. Авторы изобретения обнаружили, что радикальная полимеризация или сшивание мономеров акрилата соответствуют полианилину, поскольку после подвергания воздействию УФ для способствования формированию изолирующего полимера не наблюдалось повышения сопротивления. Мономеры акрилата и фотоинициатор, перечисленные в табл. 4, дают хорошие результаты с точки зрения совместимости с полимером с меняющейся удельной проводимостью.
Кроме того, само собой разумеется, что компоненты, применимые в полимеризуемой композиции для образования состава полимеров, не должны негативно взаимодействовать с полимером с меняющейся удельной проводимостью. Это включает общую необходимость в избегании основных веществ, которые могут нейтрализовать положительный заряд проводящего полимера, такого как полианилин (см. фиг. 9). Подобным образом предпочтительным является избегание кислотных веществ, которые могут способствовать размещению положительных зарядов на изолирующем полимере, таком как полианилин.
Если планируется применение полимера с меняющейся удельной проводимостью путем реакции с окислителями или восстановителями, то очевидным специалисту в данной области является то, что следует избегать веществ, которые могут способствовать негативным взаимодействиям относительно полимера с меняющейся удельной проводимостью. Например, если полимер с меняющейся удельной проводимостью допируют посредством окислителя, следует избегать восстановителей в составе инертных полимеров, и наоборот.
В одном варианте осуществления состав полимеров содержит полимер с меняющейся удельной проводимостью, который меняет свою удельную проводимость при реакции с основанием, который предпочтительно представляет собой полианилин в проводящей (протонированной) форме, и применимый маркер представляет собой основание, например амин, такой как триметиламин. Изолирующий полимер в данном варианте осуществления представляет собой полимер, который не исключительно основан на углеводороде (такой как, например, в случае полиэтилена), но представляет собой полимер, который содержит полярные группы вдоль боковой цепи и/или боковой цепи изолирующего полимера, для обеспечения более легкого проникновения полярного маркера в состав полимеров. Такие полярные группы могут быть выбраны из простых эфирных групп (-О-), сложных эфирных групп (-С(О)О-), карбонильных групп (-С(О)-), групп вторичных и третичных аминов, амидогрупп (-Ο(Ο)-ΝΗ-), амидных групп, аминогрупп, гидроксильных групп, серосодержащих групп, таких как (-δ(Ο)-) или (-§(О)2-), сульфонамидов и других полярных групп, известных специалисту в данной области. В данном варианте осуществления количество изолирующего полимера предпочтительно составляет 50% по массе или больше, более предпочтительно 70% по массе или больше от общего количества изолирующего полимера и полимера с меняющейся удельной проводимостью, и количество полимера с меняющейся удельной проводимостью составляет предпочтительно 15% по массе или больше, в том числе предпочтительно 40% по массе или меньше. Данный вариант осуществления может быть объединен со всеми другими вариантами осуществления, описанными в данном документе, например с вариантом осуществления, где применяют устройство, содержащее нагревательный элемент для испарения маркера (маркеров), или где в устройстве для отделения маркера (маркеров) из жидкости присутствует установка для перегонки.
- 12 026400
Способ аутентификации и применение полимера с меняющейся удельной проводимостью
Настоящее изобретение в одном варианте осуществления дополнительно охватывает способ обнаружения маркера в жидкости, включающий этапы:
необязательно концентрирование маркера из жидкости и/или отделения маркера от жидкости; введение маркированной жидкости, концентрированного материала, полученного из нее, или отделенного маркера в реакционную камеру устройства обнаружения, при этом реакционная камера содержит состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью для формирования пути между двумя проводящими контактными площадками, соединенными с устройством измерения сопротивления;
обеспечение в реакционной камере реакции маркера с составом полимеров, содержащим полимер с меняющейся удельной проводимостью;
измерение изменения сопротивления состава полимеров, содержащего полимер с меняющейся удельной проводимостью.
В способе согласно настоящему изобретению можно применять устройство в соответствии с настоящим изобретением, описанное выше.
В одном варианте осуществления способа обнаружения маркера в жидкости в соответствии с настоящим изобретением маркер является концентрированным в жидкости или отделенным от нее. Этого предпочтительно достигают путем обеспечения нагревательного элемента в применяемом устройстве, как пояснялось выше, чтобы таким образом вызвать выпаривание и/или концентрацию маркера. В данном случае маркер прежде всего испаряется, и затем его направляют в реакционную камеру либо в парообразной форме, либо в конденсированной форме. Более высокая степень отделения может быть получена, если применяют устройство, содержащее элемент, способный выполнять операцию перегонки. Это повышает концентрацию маркера в материале, подаваемом в состав полимеров с меняющейся удельной проводимостью, который, в свою очередь, позволяет сократить размер образца и/или концентрацию маркера в жидкости. Поскольку также можно применять другие технологии, такие как НРСЬ, или адсорбенты, такие как силикагель, эти методы являются менее удобными в связи с необходимостью в обеспечении дополнительных компонентов (таких как силикагель и/или растворители), которые необходимо утилизировать после выполнения испытания для обнаружения. Соответственно, в случае выполнения этапа концентрирования и/или отделения маркера из жидкости, этот этап предпочтительно представляет собой термический этап, состоящий из выпаривания и необязательно конденсации маркера, и представляет собой этап, который не требует дополнительных компонентов, которые используются или изменяются в ходе этапа отделения и/или концентрации.
Этап отделения и/или концентрирования маркера из жидкости, однако, является необязательным, так что также жидкость, как таковая, без какой-либо предварительного концентрирования или отделения маркера (маркеров), можно приводить в контакт с составом полимеров с меняющейся удельной проводимостью, для того чтобы затем определить изменение сопротивления состава полимеров. Поскольку чувствительность способа тем не менее повышена и можно применять меньшие концентрации маркера (маркеров), при условии выполнения этапа концентрирования и/или отделения проведение этого этапа представляет собой предпочтительный вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению.
Изменение сопротивления, наблюдаемое при контакте маркера или жидкости, содержащей его, с составом полимеров, характеризующимся меняющимся сопротивлением, можно затем использовать для целей аутентификации. Например, жидкость можно классифицировать как подлинную и аутентичную, только если она соответствует, в определенных пределах, предварительно определенным диапазонам ожидаемого значения относительно наблюдаемого изменения сопротивления (общего или в течение заданного периода времени).
Примеры
Авторы изобретения выполнили несколько экспериментов для идентификации пригодных дедопирующих молекул (маркеров) и оценки чувствительности и точности способа/устройства. Маркеры, оцениваемые в экспериментах на различных проводящих полимерных составах, перечислены в табл. 1 и 2; и дополнительные возможные маркеры, пригодные для применения с целью выполнения настоящего изобретения, перечислены в табл. 3.
Одновременно оценивали влияние изолирующего полимера на поглощение маркера в топливе. Изолирующий полимер сильно влиял на способность проводящего полимера снижать свою удельную проводимость. Авторы изобретения получали и изучали различные полимерные составы, перечисленные в табл. 4. Маркеры, перечисленные в табл. 1, испытывали нанесением капли 2 мкл на проводящий полимер, который расположен в виде пути (или мостика, который не нужно подвешивать над какой-либо подложкой) между двумя проводящими контактными площадками, находящимися на РСВ, с расстоянием 1 мм. Электрический сигнал выводили посредством проводящих дорожек, также находящихся в РСВ, и измерение сопротивления (или проводимости) проводили с помощью внешнего испытательного прибора.
После получения исходного значения сопротивления состава полимеров фиксировали изменения сопротивления после 1 и 5 мин контакта между чистой жидкостью и составом полимеров.
- 13 026400
Каждый маркер, перечисленный в табл. 1, характеризовался очень сильным дедопирующим эффектом на допированный полианилин, присутствующий в составе полимеров. Однако в отдельности дизельное топливо не производит соответствующих изменений сопротивления в отношении испытываемых маркеров. Независимо от изолирующих свойств дизельного топлива представляет интерес наблюдение того, что сразу после контакта с проводящим полимером дизельное топливо не может производить ощутимое повышение электрического сопротивления. Это происходит за счет физической и химической характеристики состава полимеров, в частности изолирующего полимера. Полимер СП, например, характеризуется очень высокой полярностью, что способствует проникающей способности маркеров, вместе с тем предотвращая проникновение менее полярного дизельного топлива.
В табл. 1 и 2 также перечислены некоторые данные растворимости испытываемых добавок в дизельном топливе.
Полимеризуемые композиции получали в стеклянном экранированном сосуде с помощью масштабной линейки и простой магнитной мешалки. Процедуру смешивания выполняли при комнатной температуре в течение 3 ч. После завершения процесса разведения 20 мкл каждого состава осаждали на электрических контактных площадках 10 РСВ 8, характеризующейся структурой, описанной на фиг. 3. После осаждения, выполненного с помощью стержня Мейера или микрошприца, состав высушивали при комнатной температуре в течение 2 мин; состав полимеризовали в атмосфере азота путем применения УФ ртутной лампы со спектрами испускания в ультрафиолетовом излучении А и видимом диапазоне. Суммарная энергия была предпочтительно выше чем 800 мДж/см2 в диапазоне ультрафиолетового излучения А.
Из состава 6 проводящих полимеров формировали проводящий путь (мостик) между двумя проводящими контактными площадками 10, которые находились на расстоянии 13 мм. Электрическое сопротивление обнаруживали посредством испытательного прибора, соединенного с двумя штырями 9, которые соединены посредством проводящих дорожек 7 с проводящим полимером 6.
После подвергания воздействию УФ на основании точек базы отсчета, находящихся на поверхности 8 РСВ, микрогидравлическую систему 5 на фиг. 1 или 2 устанавливали сверху РСВ. Состав полимеров содержался в микрогидравлической системе 5. Данный проводящий элемент способен был вступать в реакцию с маркерами в топливе, приводя к повышению сопротивления.
Топливо вводили в устройство через впускное отверстие 3, при этом воздух выходил из выпускного отверстия 4; на фиг. 1 устройство содержит камеру 2 для введения, где жидкость собирается перед переходом в реакционную камеру 5.
Микрогидравлическая система на фиг. 1 и 2 может быть выполнена из пластмассового материала, такого как полиэтилен (РЕ), полиэтилен низкого давления (НОРЕ), каптон, политетрафторэтилен (РТРЕ), циклический олефиновый сополимер (СОС) и карбонатно-органический полимер (СОР). Такой материал можно связывать с РСВ с помощью УФ или термически отверждаемого клея, осажденного на стенках 1 микрогидравлической системы; также можно применять альтернативные методы связывания, такие как термоскрепление, клейка с помощью растворителя, лазерная сварка и т.д.
После этапа связывания устройство готово для анализа. Анализ топлива можно выполнять с выдерживанием РСВ при различной температуре; температура может влиять на проникновение маркера в полимер 6 и кинетическую реакцию между маркером и проводящей полимерной фракцией (полианилин).
На фиг. 4, 5 и 6 описана альтернативная конфигурация устройства, которая может предпочтительно обеспечивать более высокую чувствительность: оно обеспечивает возможность производить и обнаруживать пары и, как правило, летучие фракции маркированного топлива. Данная конфигурация и связанная методология приводят к концентрации маркера, содержащегося в топливе, повышая конечный сигнал на выходе.
В данном устройстве присутствует нагревательный элемент (12) (например, простой электрического резистор) на нижнем слое (фиг. 5); этот нижний слой (13) может представлять собой простую РСВ, имеющую выпускное отверстие (4). На верхнем слое (фиг. 4) находится контур 1 микрогидравлической системы, который можно связывать с нижним устройством; этот канал передает жидкость в нагревательный элемент (12), где она нагревается до конкретной температуры, граничащей с точкой кипения маркера, при контролируемой скорости. Пар, характеризующийся концентрированной фракцией маркера, будет контактировать с проводящим датчиками 6; проводящий полимер 6 будет вступать в реакцию с концентрированным маркером, предоставляя характерное изменение электрического сопротивления, которое представляет собой отображение молекулярных свойств испаренного маркера. Необязательно, полезным может быть введение внешнего источника нагревания на верхний слой, который содержит полимерный состав, в целях избежания явления конденсации паров топлива.
Топливо может содержать более одного маркера с различными точками кипения. В основном, с ростом температуры различные маркеры должны обнаруживаться отдельно. Устройство предпочтительно функционирует при атмосферном давлении благодаря выпускному отверстию 3.
Конфигурация, описанная на фиг. 6, предпочтительно обеспечивает сигнал, характеризующийся меньшим фоновым шумом (благодаря контакту между полимером и нереакционноспособной фракцией топлива), и в основном способна обнаруживать очень низкие концентрации маркеров. Наконец, этот спо- 14 026400 соб повышает избирательность путем введения оценки пересечения физического свойства каждой молекулы маркера (точка кипения) параллельно реакционной способности маркера (в зависимости от молекулярной массы, числа реакционноспособных функциональных групп, проникающей способности в полимер, константы диссоциации соли протонированного маркера с анионом полианилина) в отношении проводящего полимера.
На фиг. 7 и 8 показано изменение сопротивления после 1 мин контакта между проводящим полимером и топливом, содержащим 100 ррт диэтилентриамина (молекулярная структура, представленная на фиг. 14), по абсолютному значению и относительному процентному значению состава С4 (перечисленный в табл. 3) в зависимости от температуры.
С повышением температуры от 25 до 55°С сопротивление проводящего полимера также повышалось: это физическое явление связано с повышением поглощения жидкости в полимере. При 25°С через 1 мин не происходило значительного проникновения топлива в полимерную смесь, так что изменения сопротивления не наблюдались ни с маркированным, ни с немаркированным топливом. С повышением температуры жидкость проникала в полимер более легко: изолирующее топливо без добавки вырабатывало повышение сопротивления приблизительно на 110% через 1 мин при 55°С, но с введением в топливо 100 ррт диэтилентриамина повышение сопротивления составляло приблизительно 220% относительно начального значения сопротивления. Что касается эксперимента при 25°С, при 55°С имела место более высокая реакционная способность соединения амина по отношению к допированному полианилину.
Выполняли сравнительные эксперименты между полимерным составом С4 и С5 при 55°С. Повидимому, относительно С5, состав С4 был более избирательным к дедопирующей диэтилентриаминовой добавке; изменение сопротивления С5 при 55°С после контактирования с топливом кажется менее связанным с наличием диэтилентриамина.
Благодаря цветовому отличию полианилина в допированном и дедопированном состоянии в основном возможным может быть также введение оптического детектора для получения УФ-видимого спектрального изменения после контакта с маркированным топливом.
- 15 026400
Таблица 1
Перечень маркеров, испытываемых на составе полимеров С11
| Максимальная оцениваемая концентрация маркера, растворимого в дизельном топливе | Сопрот ивлени е ТО (кОм) | Сопротивле ние через 1 минуту (кОм) | Сопротив ление через 5 мин (кОм) | ||
| Триэтиламин (81§та-А1Дг1сЬ); | < 10000 ррт | 0,536 | 4700 | 5400 | |
| ,1еПаиппе Т-403 (Нипктап) | < 1000 ррт | 0,54 | 70 | 6200 | |
| Ν- бутилдиэтаноламин (81§ша-А1(1г1сЬ) | < 100 ррт | 1,72 | 5900 | 3100 | |
| δίΐςιιβδί А-1100 (Мотепйуе) | < 1000 ррт (проблема стабильности раствора через несколько дней) | 0,387 | 4400 | 1670 | |
| Диметиламин в ТГФ (2М) (81§та- АкМсЬ) | < 1000 ррт | 0,814 | 2200 | 19000 | |
| 2,4,6-трис- (диметиламиноэтил)- фенол (Зфта-АШсЬ) | <100 ррт | 0,45 | 3900 | 12000 | |
| Диметилэтаноламин (81§та-А14г1сЬ) | < 100 ррт | 0,55 | 3000 | 8000 | |
| Диэтилентриамин | < 100 ррт | 0,75 | 2900 | 9000 | |
| (З^та-АИпсЬ) | |||||
| Дизельное топливо (5Не11) | / | 0,41 | 0,67 | 0,9 |
- 16 026400
Таблица 2
Перечень маркеров, испытываемых на составе полимеров С10
| Максимальная оцениваемая концентрация маркера, растворимого в дизельном топливе | Сопро тивлен ие ТО (кОм) | Сопротивл ение через 1 минуту (кОм) | Сопротивл ение через 5 мин. (кОм) | ||
| Триэтиламин (81§та-А1(1леЬ); | < 10000 ррт | 0,56 | 4300 | 4000 | |
| [еПагтпе Т-403 (НшИатап) | < 1000 ррт | 0,52 | 11500 | 32000 | |
| Ν- бутилдиэтанола МИН (δί{μΐΜ- АМйсЬ) | < 100 ррт | 0,52 | 3200 | 2500 | |
| διΙςιίΜΙ А-1100 (Мошепйуе) | < 1000 ррт (проблема стабильности раствора через несколько дней) | 1,9 | 6150 | 1400 | |
| Диметиламин в ТГФ (2М) (81§та-А1(1г1сЬ) | < 1000 ррт | 0,44 | 4,7 | 2,4 | |
| 2,4,6-трис- | <100 ррт | 3,3 | Выходит | Выходит |
| (диметиламиноэт ил)-фенол (51§та- АкИсЬ) | за пределы шкалы измерения | за пределы шкалы измерения | ||
| Диметилэтанолам ин (81§та-АМпсЬ) | < 100 ррт | 0,5 | 4000 | 8000 |
| Диэтилентриамин (81§та-А1(1г1сЬ) | < 100 ррт | 0,48 | 3000 | 11000 |
| Одноосновный | < 100 ррт | Не | Не | Не |
| фосфат | ИСПЫТ | испытывал | испытывал | |
| тетрабутиламмон ия (Зщта-АМпсй) | ывали | и | и | |
| Дизельное топливо (8Ье11) | / | 1,77 | 7,3 | 9,2 |
- 17 026400
Таблица 3
Перечень возможных добавок
Диэтиламин
Диметиламин
Гидроксид бензилтриметиламмония
Ν.Ν - диизопропилметиламин
1,8-диизабицикло[5.4.0]ундец-7-ен
Пиперидин
2,2,6,6-тетраметилпиперидин
1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ен н-Бутиллитий
2,6-лутидин
-пропилбутиламин
2-аминогептан
Циклогексиламин
2-циклопропилэтиламин
Дипропиламин
- 18 026400
Соединение представляет собой трехфункциональный мономер, способный образовывать сетку с помощью радикального процесса. Получаемый изолирующий полимер обеспечивает химическое, физическое и механическое сопротивление состава полимеров, облегчающее извлечение маркера из топлива и проникновение в полимер.
Моноакрилат ПЭГ (М^360): полярный монофункциональный акрилатный мономер, способный полимеризоваться с помощью радикального процесса. Получаемый полимер обеспечивает высокую полярность состава полимеров и повышает его гибкость вследствие снижения плотности образования сетки.
Полианилин (эмералдиновое состояние): полимер с меняющейся удельной проводимостью. Полимер может обладать, при наличии положительных зарядов на молекулярной структуре, нейтрализованных анионами, внутренней проводимостью в связи с наличием сопряженных двойных связей. Данный полимер с меняющейся удельной проводимостью может демонстрировать сниженную проводимость вследствие реакции с основным маркером и может демонстрировать повышенную проводимость вследствие реакции с кислотным маркером.
Ксилол: органический растворитель, применяемый в составе с целью растворения ингредиентов и снижения конечной вязкости.
Екасиге ТРО: радикальный фотоинициатор, способный обеспечивать, после воздействия УФвидимого излучения, радикальную реакцию мономеров акрилата. Данный фотоинициатор способен поглощать излучение, несмотря на присутствие полианилина, который характеризуется интенсивным поглощением в УФ-видимом диапазоне.
Преимущественными ингредиентами, перечисленными в табл. 3, являются:
полианилин (эмералдиновое состояние) для обеспечения состава полимеров с меняющейся удельной электрической проводимостью;
этоксилированный триметилолпропаном триакрилат (М^428), или моноакрилат ПЭГ (ΜΥ360). или 1,3-диглицеринат диакрилат глицерина для обеспечения химического и механического сопротивления состава полимеров в дополнение к повышению способности поглощения маркера;
Екасиге ТРО для инициирования образования сетки или полимеризации мономеров акрилата.
Для оценки влияния концентрации маркера на наблюдаемое изменение удельного сопротивления проводили дополнительный эксперимент. На фиг. 27 показан график изменения сопротивления в % в зависимости от времени для оценки влияния концентрации маркера на изменение удельного сопротивления в течение некоторого времени.
Эксперимент выполняли, следуя перечисленным этапам:
1) введение 5 см3 дизельного топлива, маркированного различными концентрациями триэтиламина, в реакционную камеру при комнатной температуре;
2) нагревание реакционной камеры с помощью нагревательного элемента, с линейным изменением 0,5°С/с, до 100°С;
3) поддержание системы при 100°С по меньшей мере в течение 1 мин;
4) охлаждение системы и сбор данных об изменении сопротивления (%) в зависимости от времени и температуры топлива.
Как показано на фиг. 27, наблюдаемое изменение удельного сопротивления в течение некоторого времени зависит, при прочих идентичных условиях, от концентрации маркера. Следовательно, способ аутентификации согласно настоящему изобретению предусматривает определения аутентичности жидкости, поскольку подделыватель должен не только идентифицировать частицу маркера, но также должен установить его количество с целью имитирования ответа подлинной жидкости. Таким образом, способ обеспечивает обнаружение процесса отмывания денег, такого как разведение аутентичного топлива неаутентичным топливом.
- 19 026400
После растворения в топливе обнаружение маркеров, предложенных в данном изобретении, может представлять сложность без специального или разрешенного к использованию оборудования. В то же время их обнаружение можно относительно легко выполнить с применением проводящего полимера. Маркер и полимер с меняющейся удельной проводимостью, содержащиеся в составе полимеров, могут вступать в реакцию со специфической кинетикой, которая позволяет также распознать реакционноспособные частицы, таким образом обеспечивая ценный и надежный инструмент для целей верификации и проверки аутентичности, особенно применительно к жидкостям.
Claims (16)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство для обнаружения маркера в жидкости, предпочтительно топливе, содержащее реакционную камеру, содержащую полимерную композицию с меняющейся удельной проводимостью, формирующую путь между двумя проводящими контактными площадками, соединенными с устройством измерения сопротивления, в которой указанная полимерная композиция способна вступать в реакцию с маркером с изменением своего сопротивления;нагревательный элемент, выполненный с возможностью выпаривания маркера, растворенного в жидкости.
- 2. Устройство обнаружения по п.1, где полимерная композиция с меняющейся удельной проводимостью содержит полимер с меняющейся удельной проводимостью и изолирующий полимер, где количество полимера с меняющейся удельной проводимостью составляет 10 мас.% или больше и менее чем 65 мас.% относительно общей массы полимера с меняющейся удельной проводимостью и изолирующего полимера.
- 3. Устройство обнаружения по п.1 или 2, где полимерная композиция получена путем фотоотверждения фотоотверждаемой полимеризуемой композиции, содержащей проводящий полимер, соединения-предшественники, способные образовывать изолирующий полимер, и фотоинициатор.
- 4. Устройство обнаружения по любому из пп.1-3, где изолирующий полимер содержит полярную группу в основной цепи и/или боковой цепи полимера, которая предпочтительно выбрана из простых эфирных групп, сложных эфирных групп, карбонильных групп, групп вторичных и третичных аминов, амидогрупп, амидных групп, аминогрупп, гидроксильных групп, -8(О)- и -8(О)2-.
- 5. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пп.1-4, дополнительно содержащее элемент, способный выполнять операцию перегонки.
- 6. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пп.1-4, дополнительно содержащее корпус для ограждения реакционной камеры и крышку корпуса, содержащую печатную плату, где указанные проводящие контактные площадки расположены на указанной печатной плате, обращенной к реакционной камере.
- 7. Устройство обнаружения по п.6, где указанный корпус содержит теплопроводную часть на стороне, противоположной указанным проводящим контактным площадкам, где между указанной теплопроводной частью и указанными проводящими контактными площадками предусмотрено пространство.
- 8. Устройство обнаружения по любому из предыдущих пунктов, где реакционная камера покрыта полимерной композицией с меняющейся удельной проводимостью.
- 9. Устройство обнаружения по любому из пп.3-8, где фотоотверждаемая полимеризуемая композиция содержит:a) от 15 до 50 мас.% полимера с меняющейся удельной проводимостью, предпочтительно полианилина, или мономеров, или олигомеров, обеспечивающих возможность производить полимер с меняющейся удельной проводимостью вследствие реакции полимеризации;b) от 20 до 60 мас.% мономерных или олигомерных частиц (мет)акрилата, обеспечивающих возможность производить после реакции полимеризации изолирующий полимер;c) от 1 до 10 мас.% радикального фотоинициатора;й) от 0 до 60 мас.% органического растворителя, предпочтительно ксилола; на основе общей массы фотоотверждаемой композиции.
- 10. Устройство обнаружения по любому из пп.1-9, где массовое соотношение изолирующий полимер/полимер с изменяемой проводимостью в полимерной композиции с меняющейся удельной проводимостью и в соответствующей полимеризуемой композиции, применяемой для получения полимерной композиции с меняющейся удельной проводимостью, составляет от 0,5 до 2,5.
- 11. Система для обнаружения маркера в жидкости, содержащая:A) устройство обнаружения по любому из предыдущих пунктов;B) топливо в качестве указанной жидкости;C) маркер, растворенный в топливе при концентрации < 150 ррт, который предпочтительно представляет собой амин.
- 12. Способ изготовления устройства обнаружения по любому из пп.1-10, включающий этапы: нанесение полимеризуемой композиции, содержащей а) полимер с меняющейся удельной проводимостью, Ь) соединения-предшественники, способные образовывать изолирующий полимер, и с) фото- 20 026400 инициатор, на стенки, и/или на дно реакционной камеры, и/или на проводящие контактные площадки; облучение полимеризуемой композиции, предпочтительно УФ-излучением.
- 13. Способ по п.12, где массовое соотношение изолирующий полимер/полимер с меняющейся удельной проводимостью в полимеризуемой композиции, применяемой для получения полимерной композиции с меняющейся удельной проводимостью, составляет от 0,5 до 2,5.
- 14. Способ обнаружения маркера в жидкости, включающий этапы:концентрирование маркера из жидкости и/или отделения маркера от жидкости, включающее выпаривание маркера из жидкости;введение концентрированного материала, полученного из маркированной жидкости, или отделенного маркера в реакционную камеру устройства обнаружения по любому из пп.1-10;измерение изменения сопротивления полимерной композиции с меняющейся удельной проводимостью.
- 15. Способ по п.14, где применяют устройство по любому из пп.1-9.
- 16. Способ по любому из пп.14, 15, где жидкость представляет собой топливо, маркер представляет собой разведенный маркер, предпочтительно амин, растворенный в указанном топливе, и изолирующий полимер представляет собой полимер, содержащий полярную группу.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14187175 | 2014-09-30 | ||
| EP15152329 | 2015-01-23 | ||
| PCT/EP2015/072108 WO2016050635A1 (en) | 2014-09-30 | 2015-09-25 | Detection device to identify markers dissolved in a liquid by means of a measurement of resistivity variation, detection method and use of marker and detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201690337A1 EA201690337A1 (ru) | 2016-11-30 |
| EA026400B1 true EA026400B1 (ru) | 2017-04-28 |
Family
ID=54185980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201690337A EA026400B1 (ru) | 2014-09-30 | 2015-09-25 | Устройство обнаружения для идентификации маркеров, растворенных в жидкости, посредством измерения изменения удельного сопротивления, способ обнаружения и применение маркера и устройства обнаружения |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10175221B2 (ru) |
| EP (1) | EP3201615B1 (ru) |
| BR (1) | BR112016001770B1 (ru) |
| CO (1) | CO2017000391A2 (ru) |
| EA (1) | EA026400B1 (ru) |
| MX (1) | MX2015016259A (ru) |
| PE (1) | PE20170606A1 (ru) |
| WO (1) | WO2016050635A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6660461B2 (ja) * | 2015-08-19 | 2020-03-11 | イー インク コーポレイション | 建築用途における使用のためのディスプレイ |
| US11162933B2 (en) * | 2019-09-11 | 2021-11-02 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | System and method for detecting heavy metals in a fluid |
| USD953183S1 (en) | 2019-11-01 | 2022-05-31 | Nvent Services Gmbh | Fuel sensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020122747A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-09-05 | Mingqi Zhao | Integrated microdevices for conducting chemical operations |
| US20020142477A1 (en) * | 1999-05-10 | 2002-10-03 | Lewis Nathan S. | Spatiotemporal and geometric optimization of sensor arrays for detecting analytes fluids |
| US20040040841A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-04 | Anuncia Gonzalez-Martin | Chemical sensors utilizing conducting polymer compositions |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2965063A4 (en) * | 2013-03-08 | 2016-09-14 | Otago Innovation Ltd | REACTION BATTERY AND MOLECULE DETECTION DEVICE |
-
2015
- 2015-09-25 EA EA201690337A patent/EA026400B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-09-25 EP EP15767535.6A patent/EP3201615B1/en active Active
- 2015-09-25 MX MX2015016259A patent/MX2015016259A/es unknown
- 2015-09-25 PE PE2016002753A patent/PE20170606A1/es not_active Application Discontinuation
- 2015-09-25 US US15/328,370 patent/US10175221B2/en active Active
- 2015-09-25 WO PCT/EP2015/072108 patent/WO2016050635A1/en active Application Filing
- 2015-09-25 BR BR112016001770-6A patent/BR112016001770B1/pt active IP Right Grant
-
2017
- 2017-01-18 CO CONC2017/0000391A patent/CO2017000391A2/es unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020142477A1 (en) * | 1999-05-10 | 2002-10-03 | Lewis Nathan S. | Spatiotemporal and geometric optimization of sensor arrays for detecting analytes fluids |
| US20020122747A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-09-05 | Mingqi Zhao | Integrated microdevices for conducting chemical operations |
| US20040040841A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-04 | Anuncia Gonzalez-Martin | Chemical sensors utilizing conducting polymer compositions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| V. MARTINI, S. BERNARDINI, M. BENDAHAN, K. AGUIR, P. PERRIER, I. GRAUR: "Microfluidic gas sensor with integrated pumping system", SENSORS AND ACTUATORS B: CHEMICAL, vol. 170, 1 July 2012 (2012-07-01), pages 45 - 50, XP055159742, ISSN: 09254005, DOI: 10.1016/j.snb.2011.01.011 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201690337A1 (ru) | 2016-11-30 |
| US10175221B2 (en) | 2019-01-08 |
| PE20170606A1 (es) | 2017-05-14 |
| WO2016050635A1 (en) | 2016-04-07 |
| US20170219556A1 (en) | 2017-08-03 |
| BR112016001770A8 (pt) | 2020-01-21 |
| EP3201615A1 (en) | 2017-08-09 |
| MX2015016259A (es) | 2016-07-14 |
| CO2017000391A2 (es) | 2017-04-28 |
| BR112016001770B1 (pt) | 2020-11-10 |
| BR112016001770A2 (pt) | 2017-08-01 |
| EP3201615B1 (en) | 2020-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Smith et al. | Crude oil polar chemical composition derived from FT− ICR mass spectrometry accounts for asphaltene inhibitor specificity | |
| Liang et al. | Crystallization-induced hybrid nano-sheets of fluorescent polymers with aggregation-induced emission characteristics for sensitive explosive detection | |
| EA026400B1 (ru) | Устройство обнаружения для идентификации маркеров, растворенных в жидкости, посредством измерения изменения удельного сопротивления, способ обнаружения и применение маркера и устройства обнаружения | |
| CN104292381B (zh) | 一种荧光离子印迹探针的制备及其应用 | |
| Jackson et al. | Desorption electrospray ionisation mass spectrometry and tandem mass spectrometry of low molecular weight synthetic polymers | |
| Laredo et al. | Identification of naphthenic acids and other corrosivity-related characteristics in crude oil and vacuum gas oils from a Mexican refinery | |
| Gahtory et al. | Quantitative and orthogonal formation and reactivity of SuFEx platforms | |
| Wong et al. | Enhanced spin capturing polymerization: an efficient and versatile protocol for controlling molecular weight distributions | |
| Wang et al. | Effect of film thickness, blending and undercoating on optical detection of nitroaromatics using fluorescent polymer films | |
| Payamyar et al. | Approaching Two‐Dimensional Copolymers: Photoirradiation of Anthracene‐and Diaza‐Anthracene‐Bearing Monomers in Langmuir Monolayers | |
| Zheng et al. | An instantaneously-responded, ultrasensitive, reutilizable fluorescent probe to sarin substitute both in solution and in gas phase | |
| Juyal et al. | Identification of calcium naphthenate deposition in South American oil fields | |
| CN105209552A (zh) | 缔合聚合物以及相关的组合物、方法和体系 | |
| Gianotti et al. | TGA-GC–MS quantitative analysis of phosphorus-end capped functional polymers in bulk and ultrathin films | |
| CN105548098A (zh) | 一种检测甲基苯丙胺或/和氯胺酮的荧光探针和检测方法 | |
| Steinkoenig et al. | Supercharging synthetic polymers: Mass spectrometric access to nonpolar synthetic polymers | |
| Du et al. | Fluorescent‐tagged no phosphate and nitrogen free calcium phosphate scale inhibitor for cooling water systems | |
| von Aspern et al. | Non‐Flammable Fluorinated Phosphorus (III)‐Based Electrolytes for Advanced Lithium‐Ion Battery Performance | |
| Lee et al. | Balancing the Initiation and Molecular Recognition Capabilities of Eosin Macroinitiators of Polymerization‐Based Signal Amplification Reactions | |
| Zhou et al. | Nucleophilic Addition‐Triggered Lanthanide Luminescence Allows Detection of Amines by Eu (thenoyltrifluoroacetone) 3 | |
| CN104048949B (zh) | 一种稀土荧光印迹探针的制备方法及其应用 | |
| Pudenzi et al. | Assessing relative electrospray ionization, atmospheric pressure photoionization, atmospheric pressure chemical ionization, and atmospheric pressure photo-and chemical ionization efficiencies in mass spectrometry petroleomic analysis via pools and pairs of selected polar compound standards | |
| Sangermano et al. | Photoinitiated curing of mono‐and bifunctional epoxides by combination of active chain end and activated monomer cationic polymerization methods | |
| WO2016050364A1 (en) | Detecting a marker in a liquid | |
| Zhang et al. | Thermally degradable maleimides for reworkable adhesives |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM |