JP2022526128A - 揮発性イオンの検出のためのシステムおよび関連する方法 - Google Patents

Abstract

一般に、揮発性イオンの検出ためのコンポーネント、システム、および方法、および関連する方法が提供される。いくつかの実施形態において、前記コンポーネント、システム、および方法は、質量分析および／またはイオン移動度分光分析と共に使用するために構成される。いくつかの実施形態において、物品の特徴（例えば、同一性、真正性、特性、不純物混和、製品に関連する情報（例えば、年齢または品質）など）は、前記物品から発散される１またはそれを超えるイオン種の存在（例えば、量）または不存在を決定することによって決定され得る。例えば、前記物品から発散される前記１またはそれを超えるイオン種の存在または不存在によって、物品の特徴が識別される。いくつかの実施形態において、前記１またはそれを超えるイオン種は、前記物品に積極的に添加されている。

Description

関連出願
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下、２０１９年３月２１日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＶＯＬＡＴＩＬＥ ＩＯＮＳ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」という名称の米国出願番号６２／８２１，８１７（参照によりその全体が本明細書に援用される）に基づく優先権の利益を主張する。

分野
本明細書に記載されている実施形態は、一般に、揮発性イオンの生成および／または検出のためのシステム、ならびに物品の識別および／または認証などの用途のための方法に関する。

背景
物品を識別または認証するための伝統的な方法としては、例えば、ロゴ、機械可読バーコード、在庫管理システム、シリアルナンバー、およびＲＦＩＤタグがあげられる。しかしながら、これらの方法は、一般に、限られた量のデータを保管できるに過ぎず、例えば、偽造されやすい。

よって、改善された方法およびシステムが必要である。

要旨
一般に、揮発性イオンの生成および／または検出のためのコンポーネント、システム、および方法、ならびに関連する方法が提供される。いくつかの実施形態において、前記コンポーネント、システム、および方法は、質量分析および／またはイオン移動度分光分析と共に使用するために構成される。

一態様において、標識が提供される。いくつかの実施形態において、前記標識は、前記標識を物品に付随させるための手段と、前記標識に付随するタグとを含み、前記タグは、１セットの条件下でイオン種を生成することができる少なくとも１つの分析物を含み、ここで、前記イオン種は、物品の特徴に関連しており、
ここで、前記イオン種は、質量分析および／またはイオン移動度分光分析によって識別することができる。

別な態様において、物品の特徴を識別するための方法が提供される。いくつかの実施形態において、前記方法は、前記物品に付随する分析物を、１またはそれを超えるイオンが生成されるように、イオン化または揮発させること（前記分析物は、前記物品に積極的に添加されている）；および
前記１またはそれを超えるイオンの存在を検出することを含み、ここで、前記１またはそれを超えるイオンの検出または不存在によって、物品の特徴が識別される。

いくつかの実施形態において、前記方法は、タグを含んでいると疑われる物品の近傍に質量分析計またはイオン移動度分光分析計を位置させること、１またはそれを超えるイオン種が前記タグから生成されるように、１またはそれを超える分析物を揮発させること、質量分析計またはイオン移動度分光分析計を使用して、前記化学的タグから揮発した前記１またはそれを超えるイオンの存在または不存在を検出すること、および、前記１またはそれを超えるイオンが存在するかまたは不存在である場合、物品の特徴を決定すること、を含む。

さらに別の態様において、物品を識別するために構成されたシステムが提供される。いくつかの実施形態において、前記システムは、前記物品に付随する標識（前記標識は、タグを含む）、１セットの条件下でイオン種を生成することができる１またはそれを超える分析物を含む前記タグ、および前記イオン種が生成されるように、前記分析物を揮発させるために構成されているコンポーネントを含み、ここで、前記１またはそれを超えるイオン種の存在または不存在が、検出器によって検出されるように構成されており、前記検出器は、質量分析コンポーネントまたはイオン移動度分光分析コンポーネントを含み、ここで、前記１またはそれを超えるイオン種は、物品の特徴に関連している。

本発明の他の利点および新たな特徴が、添付の図面と組み合わせて考慮すると、以下の本発明の種々の非限定的な実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。本明細書と、参照により援用される文書が、矛盾および／または一致しない開示を含む場合、本開示が優先するものとする。

図１Ａは、実施形態の１つのセットによる、物品と、前記物品に付随する化学的タグの概略図である。 図１Ｂは、実施形態の１つのセットによる、物品と、標識と、前記標識に付随する化学的タグの概略図である。

図２Ａ～２Ｄは、実施形態の１つのセットによる、例示的な分析物の識別を示すプロットである。 図２Ａ～２Ｄは、実施形態の１つのセットによる、例示的な分析物の識別を示すプロットである。 図２Ａ～２Ｄは、実施形態の１つのセットによる、例示的な分析物の識別を示すプロットである。 図２Ａ～２Ｄは、実施形態の１つのセットによる、例示的な分析物の識別を示すプロットである。

本発明の他の態様、実施形態、および特徴が、添付の図面と組み合わせて考慮すると、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。添付の図面は、概略的なものであり、実際の縮尺で描写することを意図していない。明確性ために、当業者に本発明を理解させるために図示を必要としない場合、全ての図面において全てのコンポーネントに参照符号が付けられているわけではなく、本発明の各実施形態の全てのコンポーネントが示されているわけでもない。本明細書において参照により援用されている全ての特許出願および特許は、参照によりその全体が援用される。矛盾がある場合、本明細書（定義を含む）が優先する。

詳細な説明
一般に、揮発性イオンの生成および／または検出のためのコンポーネント、システム、および方法、ならびに関連する方法が提供される。いくつかの実施形態において、前記コンポーネント、システム、および方法は、質量分析および／またはイオン移動度分光分析と共に使用するために構成される。いくつかの実施形態において、物品の特徴（例えば、同一性、真正性、特性、不純物混和、製品に関連する情報（例えば、年齢または品質）など）は、前記物品から発散される揮発性材料（例えば、イオン種）の存在（例えば、量）または不存在を決定することによって決定され得る。例えば、前記物品から発散される前記１もしくはそれを超えるイオン種または他の揮発性材料の存在または不存在によって、物品の特徴が識別される。いくつかの実施形態において、前記１またはそれを超えるイオン種は、前記物品に積極的に添加されている。すなわち、いくつかの実施形態において、前記１またはそれを超えるイオン種は、前記物品に本来的には付随していないが、例えば、物品の特徴を識別するために添加される。いくつかの実施形態において、標識は、前記物品に付随していてもよい。いくつかの実施形態において、前記標識は、検出のためのイオン種（例えば、揮発性イオン種）を生成することができるタグ（例えば、化学的タグ）を含む。いくつかの実施形態において、前記イオン種を生成することができる分析物は、前記物品に本来的に付随しているが、本発明の実施のために望ましい量では存在せず、それゆえ、その目的のために、より多くの量が添加される。いくつかの実施形態において、前記１またはそれを超えるイオン種は、（例えば、前記分析物および／または標識から生成される）前記１またはそれを超えるイオン種の存在または不存在によって前記付随する物品の特徴が識別されるように、前記標識に付随している。

理論に拘束されることを望むものではないが、いくつかの実施形態において、１またはそれを超えるイオン種は、それらイオン種の電荷と質量の比、および／またはイオンの移動方向と反対方向に流れるガスとの衝突を引き起こす、それらイオン種の有効断面積によって検出される。イオン種の検出のための方法としては、例えば、質量分析およびイオン移動度分光分析があげられる。本明細書に開示されている発明は、例えば、一般に容易に複製またはリバースエンジニアリングすることができない物品の特徴の識別をもたらす、化学的および／または空間的にコード化されたシグネチャー（例えば、ユニークな識別コード）の誘発された生成を包含する。例えば、前記化学的コードは、物品の真正性の確証（偽造防止）、およびサプライチェーンをモニタリングおよび維持するためのトラック＆トレース用途を可能にし得る。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている本発明の態様は、質量分析法またはイオン移動度法による読み取りが可能なシグネチャーの生成に向けられている。例えば、イオンサイクロトロン共鳴、飛行時間、四重極、およびイオントラップと呼ばれるシステムを含む、数多くの種類の質量分析計が存在する。いくつかのケースにおいて、ＭＳ－ＭＳ法が好ましく、その場合、個々のイオンは質量分析計によって捕捉され、次いで、検出のために断片化され、２次イオンと呼ばれるイオンが生成される。いずれの種類の質量分析計も、本明細書に開示されている方法およびシステムと共に使用するために適切であり得る。ある特定の実施形態において、ポータブルおよび／またはハンドヘルド型のデバイスが、特に有用であろう。同様に、いずれの種類のイオン移動度分光分析計も、本方法と共に使用することができ、また、検出対象となる種の性質に応じて、異なる種類のドリフト管およびガス混合物を使用することができる。有利には、本明細書に記載されている方法およびシステムは、種々のイオン化技術、蒸発／放出方法、および空間パターリング（ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｉｎｇ）と組み合わせた場合に、いくつかのケースにおいて、効果的に本システムの複製を不可能にするか、または少なくとも経済的に非現実的にするために十分な複雑性を有する、多数のコードの組み合わせをもたらし得る。物品がサプライチェーンを移動するとき、物品をユニークに標識する能力は、製造者またはブランドの所有者にとって、物品の製造地、製造日、バッチ、品質、および起源を認証するための価値がある。

いくつかの実施形態において、検出器による少なくとも１つもしくは２つ、またはそれを超えるイオン種の検出によって、物品の特徴が識別され得る。例えば、２つの異なるイオン種が、物品に積極的に添加されてもよい。それら２つのイオン種の両方が検出器（例えば、質量分析計）によって検出されることによって、物品の真正性が示され得る。対照的に、２つのイオン種のうち、０または１種が検出されることによって、物品は真正でないことが示され得る。当業者は、本明細書の教示に基づいて、物品に付随する１またはそれを超えるイオン種の存在（または不存在）によって、本明細書においてさらに詳述される物品の１またはそれを超える特徴（例えば、年齢、品質、起源、同一性など）が識別され得ることを理解するであろう。

いくつかの実施形態において、タグ（例えば化学的タグ）は、１セットの条件下で（例えば、分析物の揮発の際に）１またはそれを超えるイオン種を生成することができる分析物を含む。いくつかの実施形態において、前記タグは、揮発性イオン（例えば、イオン種）を生成することができる、１またはそれを超える、２またはそれを超える、３またはそれを超える、４またはそれを超える、５またはそれを超える、６またはそれを超える、７またはそれを超える、８またはそれを超える、９またはそれを超える、または１０またはそれを超える異なる分析物を含む。いくつかの実施形態において、タグから生成される１またはそれを超える（または２またはそれを超える、など）イオン種の少なくとも１つの存在（または不存在）の検出によって、物品の特徴が識別される。例えば、いくつかの実施形態において、タグから放出されるイオン種の全部の検出によって、物品の特徴が識別される。いくつかの実施形態において、タグから放出されるイオン種の少なくとも一部の検出によって、物品の特徴が識別される。いくつかの実施形態において、タグから放出されるイオン種のいずれも検出されないことによって、物品の特徴が識別される。本明細書に記載されているように、検出は、物品の１またはそれを超える特徴を識別するために使用することができる１またはそれを超えるイオン種の存在または不存在の（例えば、質量分析またはイオン移動度分光分析による）測定を含んでもよい。

いくつかの実施形態において、化学的タグから揮発性イオンを生成することができるそれぞれの種は、揮発性であってもよく、不揮発性であってもよい。例えば、いくつかの実施形態において、第１の揮発性イオン種を生成することができる第１の分析物は、揮発性であり、物品から（例えば、イオン種を生じさせ得る）分析物および／またはイオン種が受動的に放出（例えば、発散）されるように選択してもよい。このような化合物は、例えば、物品が貯蔵寿命を過ぎているか否かを判定するために有用であり得る。いくつかの実施形態において、第２の揮発性イオン種を生成することができる（第１の分析物と同一であるか、または異なる）第２の分析物は、不揮発性であり、第２のイオン種が、検出器によって検出され得るように、誘発によって物品から放出（例えば、発散）されるように選択してもよい。

いくつかの実施形態において、１またはそれを超えるイオン種は、（例えば、質量分析またはイオン移動度分光分析によって）検出され得るように揮発させる。いくつかの実施形態において、１またはそれを超えるイオン種は、本明細書においてさらに詳述されるように、高強度光源を使用することによって（例えば、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ））、または選択した基材に分子を結合させることによって（例えば、表面支援レーザー脱離イオン化（ＳＡＬＤＩ））揮発させ得る。

いくつかの実施形態において、タグ（例えば、化学的タグ）は、イオン種（例えば、揮発性イオン種）を生成することができる、（例えば、１またはそれを超える検出器によって）識別することができる複数の化合物（すなわち、分析物）を含む。いくつかの実施形態において、タグは、揮発性イオンを生成することができる１またはそれを超える分析物を含んでいてもよく、前記分析物は、前記物品に本来的に付随しているが、本明細書に記載されているシステムおよび方法の実施のために望ましい量では存在せず、それゆえ、その目的のために、より多くの量が添加される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているタグは、さらなる用途のために有用であり得る。例えば、いくつかの実施形態において、タグは、物品（または標識）に付随する（例えば、バーコードのための）インク、保存料、香味剤、フレグランス、着色剤（例えば、色素）、保護コーティング、および／または構造要素（例えば、のり、テープ、ストラップ、パッケージング）に付随していてもよい。

本明細書に記載されているシステムおよび方法は、多くの用途のために有用であり得る。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているシステムおよび方法は、製品の識別、製品の認証などのために使用し得る。例えば、いくつかの実施形態において、物品の特徴は、物品の同一性、物品の起源地、物品の位置、物品の真正性（または偽造性）、物品の品質、物品の年齢、物品が新品であるか中古品であるか、物品の劣化、物品の誤った取扱い、物品の不正な改変などを含んでいてもよい。このような特徴は、例えば、盗難の発見、無許可流通の発見、非合法販売の識別、偽造製品の識別、不純物が混和された製品の識別、品質管理、品質保証、および物品の追跡のために有用であり得る。

例示的な実施形態として、いくつかの実施形態において、化学的タグは、例えば、極端な温度への曝露、水分および／もしくは湿度の変化、光および／もしくは化学反応物への曝露、滅菌プロセス、または放射線による物品の分解（例えば、特徴）を検出するために用いられてもよい。例えば、このようないくつかの実施形態において、分析物および／または１またはそれを超えるイオン種が、このような温度、水分、湿度、光、および／または特定の化学物質との反応、滅菌プロセス、もしくは放射線によって、揮発、放出、および／または分解されてもよい。いくつかの実施形態において、１またはそれを超えるイオン種の分解下での放出を検出することによって、物品の分解（または、他の特徴）が識別され得る。

いくつかの実施形態において、第１のイオン種の第１の部分は、第１の条件セット下で放出（例えば、揮発、イオン化）を誘発され、前記第１のイオン種の第２の部分は、前記第１の条件セットとは異なる第２の条件セット下で放出を誘発される。

いくつかの実施形態において、第１のイオン種の第１の部分は、第１の条件セット下で放出を誘発され、前記第１のイオン種は、前記第１の条件セットとは異なる第２の条件セット下で放出されない。

いくつかの実施形態において、第１のイオン種の少なくとも一部は、第１の条件セット下で放出を誘発され、第２のイオン種の少なくとも一部は、前記第１の条件セットとは異なる第２の条件セット下で放出を誘発される。

いくつかの実施形態において、第１のイオン種の少なくとも一部、および第２のイオン種の少なくとも一部は、第１の条件セット下で放出を誘発される。いくつかの実施形態において、前記第１のイオン種および／または前記第２のイオン種は、前記第１の条件セットとは異なる第２の条件セットで放出されない。

いくつかの実施形態において、化学的タグは、物品に付与されてもよく、その化学的タグに関連する物品の特徴の記録が作成されてもよい。いくつかの実施形態において、物品の同一性は、ある特定の化学的タグが検出器によって検出された場合に確証されてもよい。

本明細書に記載されている化学的タグは、任意の適切なやり方で実施され得る。例えば、化学的タグは、標識に付随させてもよい。いくつかの実施形態において、化学的タグおよび／または標識は、１回使用であってもよく、複数回（例えば、繰り返し）使用のためにデザインされてもよい。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている化学的タグは、１またはそれを超える追加の識別コンポーネントと組み合わされてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、標識は、タグ（例えば、揮発性イオンを生成することができる分析物）と、前記タグとは異なる第２の識別コンポーネントとを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、前記タグを含む第１の標識と、前記識別コンポーネントを含む第２の標識は、それぞれ物品に付随していてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、前記タグ（または標識）は、一次元または多次元光学バーコードに付随していてもよい。当業者は、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載されているタグおよびシステムと共に使用するための追加の識別コンポーネントの選択方法を理解するであろう。いくつかの実施形態において、前記物品は、タグ（または前記タグを含む標識）と、光学バーコード、ホログラム、ＲＦＩＤ、発光材料、電気伝導体、ならびに／または追加のマーカーおよび／もしくは生物学的マーカーなどの第２の識別コンポーネントに付随していてもよい。本明細書に記載されているシステムと組み合わせて使用され得る追加のマーカーおよび／または生物学的マーカーの非限定的な例としては、それらに限定されないが、発色色素、蛍光色素、ＩＲ色素、透かし、ナノ粒子、カーボンナノチューブ、ナノロッド、量子ドット、抗体、タンパク質、核酸、およびそれらの組み合わせがあげられる。

いくつかの実施形態において、標識は、バーコード、装飾エレメント、品質インジケーターを含むか、または、さらには物品の構造要素の一部である。前記タグ（単数または複数）および／または標識は、また、非常に単純なシステムによって読み取ることができる他の情報も含んでいてもよい。例えば、標識は、ホログラム、蛍光、反射性、色調、光学的に誘発された変色、抵抗などを含む、他の光学的なシグネチャーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、標識は、ガス検出器に読み取ることができるガスシグネチャーを放出するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態において、標識は、（例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）法を提供する）導電性アンテナの少なくとも一部を形成していてもよい。いくつかの実施形態において、標識は、（例えば、単純な抵抗もしくはダイオード挙動から周波数依存的な挙動におよぶ範囲の情報を有する、および／またはデジタル的に符号化されたシグナルを生成する）電気回路内に組み込まれていてもよい。いくつかの実施形態において、電気回路は、より低レベルの認証（例えば、有利には、リーダーが比較的安価であり、容易で豊富である）のために使用され得る。いくつかの実施形態において、標識は、消費者レベルで（例えば、スマートホンまたは他の安価なデバイスを使用することによって）読み取られるように構成されていてもよい。有利には、このような方法は、頻繁な読み取りによってデバイスのネットワークを提供してもよく、物品もしくは偽造の可能性がある物品の位置についての一時的かつ空間的な情報を提供してもよく、ならびに／または、その後、本明細書に記載されている揮発性のイオン性シグネチャーの生成および放出によって、最終的な確証を提供してもよい。

ここで図面に目を移して、図１Ａに図示されているように、いくつかの実施形態において、システム１００は、物品１１０と、物品１１０に付随するタグ１２０（例えば、化学的タグ）とを含む。いくつかの実施形態において、タグ１２０は、イオン種を生成することができる１またはそれを超える分析物を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているように、１またはそれを超えるイオン種の放出によって、物品１１０の特徴が識別され得る。いくつかの実施形態において、検出器１４０は、タグ１２０、および／またはタグ１２０が含む揮発性イオンを生成することができる１もしくはそれを超える分析物の存在（または不存在）を検出するために使用することができる。いくつかの実施形態において、化学的タグ１２０は、物品１１０に近接して、隣接して、または直接的に隣接して配置されてもよい。

用語「に付随する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ）」は、本明細書で使用される場合、一般に、ごく近接して保持されていることを意味し、例えば、物品に付随する化学的タグは、物品の表面に隣接していてもよい。本明細書で使用される場合、化学的タグが表面に「隣接」していると言われる場合、化学的タグは、表面に直接的に隣接（例えば、接触）していてもよく、または１またはそれを超える介在コンポーネント（例えば、標識）もまた存在していてもよい。表面に「直接的に隣接する」化学的タグとは、介在コンポーネントが存在しないことを意味する。いくつかの実施形態において、化学的タグは、物品の表面に隣接している。いくつかの実施形態において、化学的タグは、物品の表面に直接的に隣接している。いくつかの実施形態において、化学的タグは、物品の中に組み込まれている（例えば、物品の少なくとも一部のバルク内に存在するが、物品へのその化学的タグの追加がなければ、物品自体に本来的には存在しないか、本明細書に記載されているシステムおよび／または方法の実施のために望ましい量では存在しないであろう）。

いくつかの実施形態において、化学的タグは、物品と、前記物品に付随する標識に付随しており、かつ前記標識に隣接（例えば、直接的に隣接）している。例えば、図１Ｂに図示されているように、システム１０２は、物品１１０と、および物品１１０に付随する化学的タグ１２０とを含む。いくつかの実施形態において、標識１３０は、物品１１０に付随している。いくつかの実施形態において、化学的タグ１２０は、標識１３０に付随している。いくつかの実施形態において、標識１３０は、化学的タグ１２０を形成する１またはそれを超える化合物を含む。いくつかの実施形態において、標識は、物品に隣接している。いくつかの実施形態において、標識は、物品に直接的に隣接（例えば、付着）している。いくつかの実施形態において、標識は、物品に近接しているが、物品に必ずしも隣接していない。例えば、いくつかの実施形態において、標識は、物品の少なくとも一部を収容している容器内に存在してもよい。

用語「標識」には、本明細書で使用される場合、当該技術分野における通常の意味が与えられ、一般に、物品に付随し、その物品についての情報を与えるコンポーネント（例えば、紙、織物、プラスチック、インク、電子デバイス、または他の材料を含む）を指す。例示的な実施形態において、標識は、官能性を含有するステッカーである。別の例示的な実施形態において、標識は、マーカーである。さらに別の例示的な実施形態において、標識は、スタンプである。他の実施形態において、標識は、物品上に印刷またはスプレーされる。

いくつかの実施形態において、標識は、物品の少なくとも表面上に機械的に擦り付けられる、および／または埋め込まれる。例えば、分析物（例えば、イオン種を含む分析物）を含む物品は、物品の表面に対して、分析物の少なくとも一部が物品の表面上に堆積されるように、機械的に擦り付けられてもよい。

他の標識もまた可能であり、標識を物品に付随させるための手段を、以下にさらに詳述する。

本明細書に記載されている化学的タグおよび標識は、任意の適切な手段によって、物品に付与され得る。例えば、いくつかの実施形態において、化学的タグおよび／または標識は、１もしくはそれを超える（例えば、２もしくはそれを超える、３もしくはそれを超える、４もしくはそれを超える、５もしくはそれを超える）場所に、または複数の空間的に異なる場所に付与され得る。例えば、いくつかの実施形態において、物品は、１またはそれを超える（または２またはそれを超える、など）化学的タグを含み、ここで、各化学的タグは、同一であるか、または異なっている。いくつかの実施形態において、各化学的タグによって、同じ、または異なる物品の特徴が識別され得る。

いくつかの実施形態において、（ある１種（ａｎ）または複数の）イオン種を生成することができる２またはそれを超える異なる分析物を、物品の特徴を識別するためのユニークな化学的シグネチャーを生成するために使用してもよい。例えば、揮発性イオンを生成することができる第１の分析物の存在と、揮発性イオンを生成することができる第２の分析物の存在（各分析物および／またはイオンは、本来的に物品に付随せず、例えば、物品に積極的に添加される）を一緒にして、物品の特徴が識別されてもよい。

例えば、太陽光への曝露、およびそれに伴うＵＶ照射は、１つの化学的タグの消耗、または別の化学的タグの光化学的活性化によって測定され得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているように、多数の化学的タグが、より詳細な情報を提供するために使用され得る。類似の方法が、製品の湿度曝露の合計をモニターするために使用され得る。いくつかの実施形態において、化学的タグは、水蒸気または液体への曝露によって、分解または生成されてもよい。特定の用途のために、特定の化学物質に応答する化学的タグを選択してもよい。例えば、細菌を無力化するために食品をペルオキシドまたは漂白剤で処理した場合、これらの化学物質に対する以前の曝露歴を示しているであろうタグを配置してもよく、または材料がこれらの化学物質に曝露されたことがないことがタグによって理想的に確証されてもよい。

いくつかのケースにおいて、数か月間、または、さらには数年間にわたって読み取ることが可能な（例えば、保存安定である）化学的タグを有することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態において、加えられた反応物、光、熱、放射線、または機械化学的刺激に応答して起こる化学反応を使用してもよい。例えば、化学的タグの前駆体は、実質的に蒸気圧を有さず、それによってそのイオン化合物が数年間にわたって存続することが可能になるイオン化合物を含んでいてもよく、また揮発性の化学的タグを生成させる活性化プロセスは、ガス検出を可能にする、またはイオン化と質量分析計および／もしくはイオン移動度分光分析計による検出を可能にする、揮発性を有する無電荷の材料への変換を含んでいてもよい。他のケースにおいて、揮発性イオンを生成することができる種は、長期間の安定性のために、材料に強固に結合されていてもよい。特定のケースにおいて、材料は、強い静電相互作用によって、または共有化学結合によって結合されていてもよい。

いくつかの実施形態において、化学的タグは、１またはそれを超える異なる材料と組み合わされてもよい。例えば、いくつかのケースにおいて、ポリマーとの相分離を形成させ、それによって化学的タグまたは化学的タグの前駆体（単数または複数）の領域と、前記ポリマーを自発的に形成させるために、重合またはポリマー堆積が使用され得る。ポリマーは、不活性であってもよく、化学的タグ／化学的タグの前駆体は、いくつかのケースにおいて、材料の機械的な破壊によって、または材料内の他のエネルギー的な放散によって放出されてもよい。あるいは、ポリマーは、活性なエレメントであってもよく、また化学的タグの誘発された放出、生成、または活性化の一部であってもよい。ポリマーおよび化学的タグ／化学的タグの前駆体、ならびに関連するエレメントは、いくつかのケースにおいて、溶液からタグ上に堆積されてもよく、または別途作成してラミネーションステップにおいて付与してもよい。いくつかの実施形態において、ポリマーは、化学的タグを含むフィルムを作成するために、ｉｎ ｓｉｔｕで生成されてもよい。当業者は、本明細書の教示に基づいて、化学的タグ相のサイズおよび密度が、例えば、処理条件、界面活性剤などによって制御できることを理解するであろう。コロイド製造において使用されるポリマーホスト材料またはポリマーカプセル化材料の架橋が、いくつかのケースにおいて、これらの材料を通した拡散を調節するために使用され得る。このような架橋は、化学的、光化学的、酵素的、機械的、電気化学的、または熱的プロセスへの曝露の際に除去されるようにデザインされてもよい。

任意の適切なポリマーが使用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、ポリマーは、一般に、結合の破壊によって自発的に脱重合するであろうように動力学的に安定（および、熱力学的に不安定）であってもよい。このようなクラスのポリマーの例は、ポリ（ビニルスルホン）であり、理論に拘束されることを望むものではないが、ポリ（ビニルスルホン）は、室温で断片化された場合、自発的に脱重合するであろう。このような材料は、組成の範囲が広範であり、一般に、放射線、塩基、電子の移動（酸化還元）、および熱プロセスに感受性であることが示されている。このようなポリマーは、本明細書に記載されている化学的タグを含むポリマーカプセルの製造のために有用であり得る。他のポリマーもまた可能であり、当業者は、本明細書の教示に基づいて、このようなポリマーを選択することが可能であろう。

いくつかの実施形態において、イオン種を生成することができる分析物は、印刷ラベルまたはバーコードに使用されるインクに添加することができる。非限定的な例としては、グラファイト、グラフェン、炭素、またはカーボンナノチューブ、金属ナノ粒子、金属酸化物、ポリマーベースまたは色素ベースのインクがあげられる。いくつかの実施形態において、パターンを印刷するために異なる標識化インクを使用することによって、タガントは空間的にコード化され得る。説明的な例において、バーコードの各バーは、１またはそれを超える異なるタガントを含む。

１またはそれを超える化合物は、任意の適切な手段を用いて、物品および／または標識に付与され得る。堆積方法の非限定的な例としては、スプレーコーティング、ディップコーティング、蒸着コーティング、インクジェット印刷、含浸（ｉｍｂｉｂｉｎｇ）、スクリーン印刷、パッド印刷、グラビア印刷、またはラミネーションがあげられる。いくつかの実施形態において、１またはそれを超える化合物は、結合（例えば、イオン結合、共有結合、水素結合、ファンデルワールス相互作用など）を形成することによって、標識または物品に結合され得る。共有結合は、例えば、炭素－炭素、炭素－酸素、酸素－ケイ素、硫黄－硫黄、リン、窒素、炭素－窒素、金属－酸素、または他の共有結合であり得る。水素結合は、例えば、ヒドロキシル、アミン、カルボキシル、チオール、および／または類似の官能基の間であり得る。

いくつかの実施形態において、タグは、持続性である必要はなく、ゆっくりと、または急速に、タグから経時的に蒸発してもよく、経時的に分解してもよく、タグに経時的に不可逆的に結合されてもよい。このようなメカニズムは、また、製品の有効期限を提供するために、および／または認証の対象物が曝露された条件の指標を与えるために使用し得る。例えば、材料に累積的な熱曝露歴がある場合、化学的タグ中の化合物のうちの１またはそれを超える化合物の消耗が生じ得る。いくつかの実施形態において、物品の特徴の識別は、また、製品の状態についての情報を提供し得る。

本明細書に記載されている標識は、化学的タグを物品に含ませるか、または他の方法で付随させるための、任意の適切な基材を含んでいてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、標識は、基材と、およびその基材に付随する（例えば、１またはそれを超える化合物を含む）化学的タグとを含んでいてもよい。適切な基材の非限定的な例としては、シリコーン、シリカ、ガラス、金属、微孔質材料、ナノ多孔質材料、ポリマー、ゲル、および天然材料（例えば、紙、木材、岩、ダイヤモンド、宝石、組織、毛髪、毛皮、皮革）があげられる。

いくつかの実施形態において、標識は、標識を物品に付着させるための手段を含む。標識を付着させるための適切な手段の非限定的な例としては、接着剤、ラミネーション、溶融ボンディング、スプレーコーティング、スピンコーティング、印刷、ストラップ、およびそれらの組み合わせがあげられる。

いくつかの実施形態において、化学的タグおよび／または標識は、多くのやり方で物品に付与することができ、その複合材料は、多数の機能を有し得る。例えば、印刷された標識は、ロゴまたはパターンを生じさせることができ、前記標識の一部または全体は、化学的リーダーによって読み取った場合に、ユニークな情報を生成することができる。

質量分析計またはイオン移動度分光分析計によって検出される化学的コード化（例えば、本明細書に記載されている化学的タグの使用）のために、分子（単数または複数）は、いくつかのケースにおいて、気相であり、かつイオン化されていてもよい。いくつかの実施形態において、本来的にはイオン性ではないタガントのために、いくつかのケースにおいて、蒸発プロセスの一部として、または一連のプロセスにおいて、イオン化が起こってもよい。いくつかの実施形態において、イオン化法は、高エネルギーの光子、多光子過程、不安定同位体の核崩壊、他のイオンによる打ち込み、電子衝撃、放電、交流電解、他のガスもしくは表面による衝突、熱解離、液滴荷電、エレクトロスプレー／溶媒スプレー、または高静電界によって発せられた、電離放射線の使用を含む。本明細書に記載されているシステムは、これらの方法またはそれと同等の方法の任意のものと共に使用することができる。

いくつかの実施形態において、揮発性の分子または原子種（例えば、イオン種）の電荷は、正であっても負であってもよく、また均一である必要はないが、＋１、＋２、＋３、＋４、－１、－２、－３、－４などの整数値であってもよく、または、可能性として、それより高い正電荷もしくは負電荷の種であり得る。種が帯びる電荷の程度は、いくつかのケースにおいて、構造および絶対質量に依存し得る。例えば、大質量の種は、より大きな量の電荷の保持が可能であり得る。ある特定の実施形態において、より大きな質量電荷比を有する種は、例えば、より低分解能で、より安価な検出機器の使用が可能になるため、有用であり得る。

いくつかの実施形態において、揮発性材料（例えば、イオン種）は、熱的、光化学的、放射線学的、電気的、光学的、機械的、摩擦学的、および／または化学的に誘発されるイベントによって形成され得る。ある特定の実施形態において、これらの方法は、中性ガス（この中性ガスは、次いでイオン化され、上述したものを含む確立された方法によって分析される）を生成するであろう。他の実施形態において、材料を同時に蒸発およびイオン化させることが有用であり得る。

いくつかの実施形態において、揮発性材料は、イオン種の生成を促進するようにデザインされたマトリックス材料の中にある。このような材料をレーザーなどの高強度光源によって揮発させるケースにおいて、本方法は、一般に、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）として知られている。マトリックス材料は、着色されていても無色であってもよく、また目視検査を意図した標識、またはデータマトリックスコードとして知られている一次元リニアバーコードもしくは二次元コンピューター可読イメージ（バーコード）などの光学的なコードの一部であるように見えるやり方で、物品の中に組み込まれてもよい。ＭＡＬＤＩ標識のケースにおいて、マトリックスは、いくつかのケースにおいて、イオン（これは、質量分析計またはイオン移動度分光分析計によって検出されるコードの一部であってもよい）のバックグラウンドシグナルをもたらしてもよい。化学的シグネチャーのコード化は、いくつかのケースにおいて、マトリックス材料に付随するイオンに類似するイオンシグナルを生じさせるようにコード化されてもよく、または、質量分析計もしくはイオン移動度分光分析計によって、マトリックス材料から明確に分解される高い質量電荷比でコード化されてもよい。

いくつかの実施形態において、蒸発およびイオン化は、分子を特定の基材に結合させることによって実現される。これらの方法は、一般に、表面支援レーザー脱離イオン化（ＳＡＬＤＩ）として知られており、一般に、基材の表面に結合された材料を必ずしも断片化しないが、蒸発および／またはイオン化させるレーザーによって励起され得る材料を利用する。これらの表面には、金属、ポリマー、高表面積材料、金属ナノ粒子、半導体、半導体ナノ粒子、グラファイト、グラファイトナノ粒子、炭素、カーボンナノ粒子、グラフェン、カーボンナノチューブ、またはそれらの組み合わせが含まれ得る。これらの材料に結合した有機分子、有機／無機塩は、レーザー励起によって、効率的にイオン化および揮発する。いくつかの実施形態において、炭素材料および／またはナノ材料は、物品上にバーコードをコード化するために使用できる多くのインクの基礎を形成するために使用し得るため、魅力的な材料である。例えば、所与のバーコードの異なる特徴をコーティングするためのインクは、レーザー励起によって読み取ることができる化学的タグ（単数または複数）を有するようにデザインされてもよい。いくつかの実施形態において、化学的タグ（単数または複数）は、固体材料の堆積によって堆積されてもよい。例えば、現代の鉛筆は、ラベリングのための転写可能な黒色材料を生成するために、グラファイト複合体を使用している。同様な複合体は、化学的コード化（例えば、本明細書に記載されている化学的タグ）によって形成され、物品を作成するために使用されてもよい。固体は、また、印刷された標識と共に、パッケージング内に配置されてもよい。

本明細書に記載されている化学的タグおよび標識が光学バーコードと組み合わせて用いられているいくつかの実施形態において、前記バーコードは、市販のバーコードリーダー（例えば、そのようなリーダーの波長および出力は、通常、ＳＡＬＤＩ法によるイオンを実質的に生成させないであろう）を使用して読み取られてもよい。これらのコードは、いくつかの実施形態において、現在使用されている標準的な製品情報を生成することができ、ここで、バーコードの各特徴（例えば、線）は、１またはそれを超えるユニークな（例えば、オンデマンドで、例えばより高出力のレーザー励起によって放出および読み取りできる１またはそれを超える種を含む）化学的タグと共にコード化されていても、されていなくてもよい。光学バーコードと同様に、異なる化学物質のユニークなシグネチャーは、一般に測定可能である。いくつかの実施形態において、印刷されたバーコード全体は、均一にコード化されていてもよい。

いくつかの実施形態において、ＳＡＬＤＩまたはＭＡＬＤＩ法によって生成されたイオンは、シグネチャーを複製する試みをためらわせるか、または経済的に思いとどまらせることができる、複雑な化学的シグネチャーを生成させることができる。理論に拘束されることを望むものではないが、多くのケースで生成されるイオンは、マトリックスに添加されているか、または表面に結合されている複雑な分子のフラグメントであってもよく、それが、有利には、システムをリバースエンジニアリングする能力を妨げる。炭素材料のケースにおいて、例えば、コード化種は、熱処理または溶媒抽出などの方法によって容易に放出されないほど十分に強く結合されていてもよい。いくつかの実施形態において、コード化材料は、レーザー励起または他の電磁的励起によってのみ放出され得るように、支持体に共有結合されるであろう。いくつかのケースにおいて、ユーザーまたはリバースエンジニアリングを望む者が、特に検出対象が何であるかを理解することができないであろうように、タグおよび特定のシグネチャーの読み取りが保護されてもよい。結果として、いくつかの実施形態において、使用されている化学的タグ（単数または複数）を決定することは、不可能ではないとしても、非常に困難であろう。質量分析法およびイオン移動度分光分析法は、また、一般に非常に感受性が高く、そのことによって、使用されているコード化を決定することが極めて困難になり得る。

いくつかの実施形態において、リアルタイム直接分析（ＤＡＲＴ）イオン源を、（例えば、材料をイオン化するために）本明細書に記載されている標識および方法と組み合わせて使用してもよい。

イオン化させずに揮発させる分子のケースにおいて、イオン化プロセスは、二次的なプロセスにおいて行ってもよい。例えば、イオン化および質量分析法による識別のための蒸気を収集するために、圧力勾配拡散または単純な受動的拡散を使用してもよい。いくつかの実施形態において、イオン化の前に、異なる蒸気を分離することが可能であり得る。例えば、ガスクロマトグラフまたは吸収材料は、質量分析計またはイオン移動度分光分析計の前段に使用し得る。

物品の直接的なサンプリングを使用し得るが、いくつかの実施形態において、サンプルは、物品をプラスチック、織物、紙、または類似の基材でスワイプすることによって収集される。いくつかのこのような実施形態において、化学的タグは、その後の別個のプロセスにおけるイオン化または蒸発のために、スワイプ材料に転写される。この方法は、例えば、繊細な物品に対して、またはコード化した標識でタグ付けされた物品の近傍もしくは物品の場所に検出器を運ぶことが不便なケースにおいて有用であり得る。

いくつかの実施形態において、コード化材料は、かなりの程度の複雑性を有する。例えば、より高分解能の質量分析法を用いることによって、コード化は、特定の同位体を組み込むことによって行い得る。いくつかの実施形態において、分子内の１質量単位の相異（例えば、水素による重水素の置換）が、ユニークなコードを生成するために使用され得る。イオンのファミリーを生成させてもよく、いくつかのケースにおいて、さらにタンパク質または炭水化物などの生体分子の複雑な混合物を、ユニークなシグネチャーを生成するために使用してもよい。いくつかの実施形態において、モノマーおよび／または鎖の長さの組み合わせをコード化した合成ポリマーが使用され、この場合、ＳＡＬＤＩまたはＭＡＬＤＩプロセスによってユニークな識別子が生成される。

いくつかの実施形態において、ＭＡＬＤＩまたはＳＡＬＤＩプロセスで使用される化学的タグおよび／またはマトリックスもしくは表面は、非毒性であり、かつ一般に（例えば、ヒトによる）摂取が許可されている。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されている方法およびシステムは、個別の錠剤の識別を含む、単位レベルでの医薬のコード化に使用してもよい。いくつかの実施形態において、化学的タグ（単数または複数）は、例えば、錠剤上に印刷するか、もしくはその他の方法で堆積させてもよい材料の組み合わせ、錠剤の複合コーティング、活性成分の周りのカプセル中に使用してもよい材料の組み合わせ、または錠剤の本体中に直接埋め込んでもよい材料の組み合わせを含んでいてもよい。液体製剤もまた、本明細書に記載されている方法によって識別できるようにタグ付けすることが可能である。天然材料、例えば、タンパク質、炭水化物、食用色素などを、錠剤／ピルをコード化するために使用してもよい。例えば、タンパク質の配列を、ユニークな断片化パターンを得るために使用してもよい。いくつかの実施形態において、より小さいタンパク質は、可能性として、親イオンとして検出され得る。説明的な例として、２０個の異なるアミノ酸を含むタンパク質、およびわずか５アミノ酸長のペプチドが、１５，５０４種の異なる組み合わせを生じさせ得る。親イオンに加えて、５ユニットのペプチドの全順列がユニークな断片を生じさせ得ることを考慮すると、可能性として検出可能な順列の数は、１，８６０，４８０である。これらの単純な計算によって、本明細書に記載されている方法およびシステムを使用して容易に組み込まれ得る複雑性が示される。

巨大分子は大量の情報を含み得るが、分析のための小さな揮発性の分子フラグメントを生成させるコード化は、例えば、計測装置が単純化でき、低価格、かつポータブルであってもよいことを含む利点を有する。例えば、質量分析計の分解能は、一般に、測定対象のフラグメント質量電荷比（Ｍ／Ｚ）に部分的に関係する。例として、所与の±２の電荷を有するフラグメントは、一般に、質量がそのフラグメントの半分で、電荷が±１のイオンとして振る舞うであろう。質量分解能（Ｍ／Ｚ）は、いくつかのケースにおいて、材料の分析に使用される方法の種類に依存する。ＦＴ－ＩＣＲ－ＭＳ法は、例えば、一般に極めて正確である。飛行時間（ＴＯＦ）質量分析は、中間的な分解能を有し、四重極／イオントラップシステムは、より低い分解能を有するであろう。一般に、質量分析法には多くのサブタイプが存在し、これらの方法のいくつかは、ハンドヘルドおよび／またはポータブルなシステムに小型化され得る。一般に、高分子量材料の分析は、より難易度が高く、より高額な計測装置の利用を必要とする。より大きなフラグメントの揮発性は低く、また、より弱いシグナルを生じさせ得るため、より高感度の検出が必要となり、より高額な計測装置が必要となり得る。さらに、より大きなフラグメントについては、分解能は難易度が高く、より高額な機器が必要となり得る。結果として、より小さな分子フラグメント、またはより大きく（しかしながら、なお揮発性である）多重にイオン化するフラグメントは、より低価格な機器で検出でき、かつより容易に作成し分析のために収集できる点で利点がある。理想的には、より小さなイオンは、より低価格でポータブルな質量分析計測装置またはイオン移動度分光分析計測装置を使用して検出され得る。しかしながら、より大きく、および／またはより高分子量の材料もまた使用することができる。

イオン化の任意の適切な方法が使用できる。方法は、一般に最小限の断片化で分子イオンを生成させるソフトなイオン化方法として一般に知られている方法から、一般に完全な分解を引き起こし元素的な産物を生じさせるハードなイオン化方法として一般に知られている方法におよぶ。一般に、両極端の間の幅広い範囲の方法が存在し、蒸気の生成および／またはイオン化に用いられる方法に応じて、異なる程度の分子の断片化が期待される。用途に応じて、１もしくはそれを超えるイオン化法または異なるレベルのエネルギー散逸を、認証シグネチャーの生成に使用してもよい。異なるタガントを放出させるため、または検出のために生成させるタガントの異なる種を生じさせるために、いくつかのケースにおいて、異なる方法を使用し得る。ソフトなイオン化方法の一例は、エレクトロスプレーとして知られている方法であり、この方法においては、タガントを保持する液滴が生成され得る。理論に拘束されることを望むものではないが、高電場下で生成された微視的なエアロゾルは、統計的な結果として、それらのエアロゾル中に、異なる数の正に荷電したイオン種および負に荷電したイオン種を有し得る。例えば、液滴の急速な蒸発は、多くの場合断片化を起こさせずに、エアロゾル粒子から個々の分子イオンを遊離させる反発力を生じさせる、大きな静電力をもたらし得る。例として、ハードなイオン化方法としては、レーザー誘起ブレークダウン分光分析（ＬＩＢＳ）があげられ、この方法においては、強力なレーザーパルスによって、表面と相互作用する際に、局所的なプラズマが生成される。これにより、一般に断片化が起こり、原子発光スペクトルを発する励起状態の元素が生成される。これらの元素からの放出の形状から、いくつかの実施形態において、材料の元素的な組成のシグネチャーを得られる。上述の方法の利点は、フラグメントが光学的方法によって検出可能な点である。このような方法は、いくつかのケースにおいて、タグの迅速な検出のために使用してもよく、当然ながら、光学シグナルをバーコードの各エレメントと関連付けてもよい。いくつかの実施形態において、タグは質量分析計またはイオン移動度分光分析計によって、異なる揮発／イオン化法下で、個別に読み取ることができるコード化を含む。

いくつかの実施形態において、情報を伝達するが、直ちに親構造を明らかにはしない、可変的な量の断片化を含む方法が用いられ得る。例えば、同じように遊離しイオン性フラグメントを生じる、同じ場所に位置する多数のタガントを有することが、認証タガントコードを複製する試みをためらわせるために使用され得る。

本明細書に記載されているように、光または他のエネルギー源によって励起され得る異なるマトリックス材料を使用してもよい。いくつかの実施形態において、異なる刺激（単数または複数）に最適に結びつき、それによってシグネチャーイオンを生成させる材料が使用される。いくつかの実施形態において、材料は、金属ナノ粒子、金属酸化物、半導体、および／またはカーボンナノマテリアルを含む固体支持体を含む。タガントは、いくつかのケースにおいて、支持体に物理的に吸着されてもよく、または化学的に結合されてもよい。いくつかの実施形態において、固体支持体および刺激の性質は、ユニークな認証シグネチャーをもたらし得る、イオンの異なる分布を生じさせ得る。いくつかのケースにおいて、前記の固体支持体は、陰イオンの生成において効果的であり得、他の支持体は、陽イオンを生じさせ得る。質量分析計測装置およびイオン移動度分光分析計測装置は、いくつかのケースにおいて、正電荷または負電荷を有するイオンの検出に適合させてもよい。

いくつかの実施形態において、（例えば、電子親和力が高い）固体支持体の励起によって、そこに結合している化学的タグ（単数または複数）の酸化が引き起こされ得、そして、例えば、揮発および検出され得る陽イオンが生じ得る。いくつかの実施形態において、（例えば、電子親和力が低い）固体支持体の励起によって、化学的タグ（単数または複数）の還元が引き起こされ、揮発および／または検出され得る陰イオンが生じ得る。いくつかの実施形態において、材料は、陽イオンまたは陰イオンの混合物をもたらし得、その材料に印加される刺激の種類によって、異なる種類の種の相対的な存在量を選択することができる。例えば、いくつかの実施形態において、光学的な励起によって１つの種類のイオンがもたらされ得るが、熱的な方法によって異なるシグネチャー（例えば、イオン（単数または複数）の種類）がもたらされ、この場合、中性の分子が揮発し、イオン化され、質量分析計またはイオン移動度分光分析計によって検出され得る。

いくつかの実施形態において、化学的タグ（単数または複数）および／または固体支持体は、電子的に活性である。いくつかの実施形態において、化学的タグ（単数または複数）および／または固体支持体は、印加された電磁場または電場と強く相互作用し得る。例えば、ナノカーボンおよび金属ナノ粒子は、光学的方法によって、ＤＣまたはＡＣ電界によって、さらにはマイクロ波によっても、容易に励起され得る。いくつかのケースにおいて、前記の各材料の励起は、限局化されてもよく、および／または物品をスキャンし、タガントの空間的パターンを読み取るために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、異なる固体支持体は、場と相互作用する効率が異なる。例えば、グラファイトおよびカーボンナノチューブ（これらは、一般に導電性である）は、マイクロ波照射によって容易に励起され得る。いくつかの実施形態において、固体有機マトリックスは、例えば、マイクロ波照射の周波数が標的となる材料の吸収バンドと重なり合っていない限り、容易には励起されない。このようにして、低マイクロ波出力において、イオンフラグメントは、カーボンナノチューブからは放出され得るが、他のマトリックスからは放出され得ない。しかしながら、他の実施形態において、イオンフラグメントは、他のマトリックスから放出され得るが、例えば、カーボンナノチューブからは放出され得ない。

マイクロ波励起は、連続波（ＣＷ）、パルス源、および／または他の適切な手段によって実現され得る。有用であり得るマイクロ波源としては、それらに限定されないが、マグネトロン、ガンダイオードおよびインバットダイオード、クライストロン、ジャイロトロン、および進行波管があげられる。より高いマイクロ波出力または他の方法（例えば、レーザーによる光学的な励起）の連続的な適用が、いくつかのケースにおいて、有機マトリックスからイオンを遊離させるために使用され得る。いくつかの実施形態において、中性蒸気が、排他的に遊離されるか、またはイオン性材料と協調して遊離される。これらの中性蒸気は、独立して検出されてもよく、検出のためにイオンと複合体を形成してもよく、および／または、検出のために、その後にイオン化されてもよい。

いくつかの実施形態において、固体支持体を形成するために、または固体支持体として、炭素、金属、酸化物材料、および／またはナノ粒子を使用してもよい。いくつかの実施形態において、分子（例えば、化学的タグ（単数または複数））は、固体支持体に共有結合されてもよい。炭素ベースの材料のケースにおいて、固体支持体の官能基化は、付加環化反応、カルベンとの反応、ニトレンとの反応、ジアゾニウムとの反応、有機金属との反応、または還元的アルキル化によって実施してもよい。いくつかの実施形態において、グラフェンオキシドおよび酸化カーボンナノチューブを含む酸化された材料は、（例えば、新たなグラフェンオキシド－Ｏまたは－Ｎ結合をもたらす）アミンまたはアルコールと反応させることによって官能基化される。いくつかの実施形態において、酸化された炭素ベースの材料は、エステルまたはアミドに変換され得るカルボン酸基を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、金属ナノ粒子および表面は、チオール、ホスフィン、Ｎ－ヘテロ環式カルベン、有機ハロゲン化物、イリド、ニトロ芳香族、および他の種の付加によって官能基化されてもよい。いくつかの実施形態において、金属酸化物は、アミン、ホスフェート、ホスホネート、カルボキシレート、およびシロキサンによって、容易に官能基化される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているように、固体支持体に結合した化学的タグ（単数または複数）は、励起によって、蒸気および／または揮発性イオンを生じる。

いくつかの実施形態において、炭素、金属酸化物、金属ナノ粒子、または金属表面上のコーティングとしての化学的タグ（単数または複数）の物理吸着もまた使用され得る。そのようなコーティングは、ポリマー的、分子的、またはそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、コーティングは、分析のために揮発させるために適切なイオン種（例えば、有機イオン種、無機イオン種）を含有する。当業者は、本明細書の教示に基づいて、分子、分子イオン、およびイオンと非共有的複合体を形成するであろう材料の開発の仕方を認識するであろう。例えば、活性化された形態の炭素は、有機的な化学的タグ（単数または複数）を吸収するために使用することができ、および／または材料からイオンを抽出するために使用することができる。説明的な例として、活性炭は、有機汚染物質および毒性の金属イオンからの飲料水の浄化のために使用され、また、活性炭は、本明細書に記載されているように、認証コードとしての揮発性イオンを生成するために使用され得るコード化された材料を生成するために使用してもよい。

いくつかの実施形態において、官能基化された材料（単数または複数）は、イオン性として特徴付けられ得る。説明的な例として、ピリジル結合は、ピリジン窒素が官能基化され得るように（例えば、酸基が付加し、その酸の対イオンとして働く共役塩基と塩を形成することによって、またはアルキル化であり得る）、炭素－炭素結合またはアミド結合によって、材料に結合されてもよい。いくつかのケースにおいて、ピリジニウムカチオンは、バランスを変化させるために、多様なアニオンを有していてもよい。固体支持体の活性化によって、いくつかのケースにおいて、対イオンであるイオン種、または共有的に結合しているイオン種由来の潜在的なフラグメントであるイオン種を遊離させ得る。

別の説明的な例として、カルボン酸基が表面に結合されていてもよく、種々のカチオンがこれらの種と対になり、ユニークな認証コードを生成させる種々のやり方でイオン化され得るタガント種を生成し得る。

いくつかの実施形態において、特定の化学的タグについて、２またはそれを超える方法が、分析のためのイオン種を放出させるために使用され得る。例えば、第１のソフトなイオン化方法を、形成された対イオンを放出させるために使用してもよく、また第２のより高エネルギーの刺激を、より幅広いイオン種を放出させるために使用してもよい。

いくつかの実施形態において、事前に形成されたイオンの使用は、生成されたイオン種の電荷を決定するために有用であり得る。例えば、１つの刺激による放出において、カチオン認証シグナルが生成されてもよく、一方で、別のケースにおいて、アニオン認証シグナルが生成されてもよい。認証のさらなる階層が想定され、そこでは、ユーザーの１つのグループは、認証を読み取るためにある方法を採用し、別のグループは、別の方法を採用する。このような方法は、いくつかのケースにおいて、例えば、認証コードが特定のインフラストラクチャーに決定的に関係することがないように、様々な場所で使用されるリーダー／ハードウェアを適応させるために使用される。いくつかの実施形態において、揮発させたイオン性材料が生成および測定される方法と組み合わされる、多様な認証シグネチャーを有し得るタガントを開発してもよい。いくつかのそのよう実施形態において、タガントが（例えば、生成されたイオン性シグネチャーによって読み取られる情報、または標準的な光学バーコードもしくはマトリックスコード法によって読み取られる情報を明らかにし得る、一次元または二次元バーコードとしても機能し得る）可視パターンまたは不可視パターンにパターン化されるように、空間的コード化を使用してもよい。

いくつかの実施形態において、１またはそれを超える化学的タグは、それぞれ別々の情報を含む。例えば、第１の化学的タグは、時間と共に熱的に脱離するように構成された材料を含んでいてもよい。いくつかのこのような実施形態において、材料がその物品について推奨される限度外の熱に曝された場合、特定のタガントが消耗され得る。いくつかの実施形態において、持続性である他のコード中に、物品を認証するための適切な情報が依然として存在していてもよいが、このケースにおいて、この方法は、また、物品の経歴に関連する物品の特徴も提供する。いくつかの実施形態において、化学的タグは、（過剰な）熱、（過剰な）湿度、駆除剤、ＵＶ光、有機蒸気、電離放射線、滅菌プロセス、または物理的ストレスの存在下で変化するように構成された材料を含む。いくつかのこのような実施形態において、タガントは、品質管理のために使用してもよく、また製品が意図した用途のために良好な状態にあることを保証するために使用してもよい。

いくつかの実施形態において、標識は、揮発性イオンコンポーネントの同一性、または物品内におけるそれらの位置によって生成された認証シグナルが特徴付けられるように、添加物（例えば、空間的にパターン形成された材料）を含む。いくつかの実施形態において、化学的タグの揮発および／またはイオン化のために使用されるエネルギー源は、検出イベント（単数または複数）がデザインされた様式で起こるように、規定されたパターンで、空間を通って移動させてもよい。いくつかの実施形態において、イオン化を抑制または補助するために、標識中に化学的添加物を使用してもよい。いくつかのこのような実施形態において、そのような添加物のパターン形成は、認証シグナルの複雑性に寄与し得る。いくつかの実施形態において、物品の化学的組成は、材料の上部のイオン化が起こった場合に、追加の複雑性のために、その下の追加の層が現れるように、深さの関数として変化するようにパターン化されてもよい。

いくつかのケースにおいて、検出器は、周囲の媒体の条件または条件セットの変化を決定してもよい。本明細書で使用される場合、「条件」または「条件セット」の変化は、例えば、特定の温度、ｐＨ、溶媒、化学試薬、雰囲気の種類（例えば、窒素、アルゴン、酸素など）、電磁放射などへの変化を含む。いくつかのケースにおいて、条件セットは、検出器が設置されている環境の温度変化を含んでもよい。例えば、検出器は、温度変化の際に化学的または物理的な変化を受けるコンポーネント（例えば、結合部位）を含んでいてもよく、それが検出器からの決定可能なシグナルを生成させる。

本明細書で使用される場合、「分析物」または「化合物」は、分析対象となる任意の化学的、生化学的、または生物学的実体（例えば、分子）であり得る。分析物は、気相であってもよく、液相であってもよく、または固相であってもよい。いくつかの実施形態において、分析物は、気相の分析物である。いくつかのケースにおいて、分析物は、電磁放射の形態であってもよい。いくつかのケースにおいて、分析物は、空中浮遊粒子であってもよい。

いくつかのケースにおいて、検出のためのイオン性シグネチャーを生成する種は、芳香族種を含む。本明細書で使用される場合、「芳香族種」は、非置換もしくは置換、単環式もしくは多環式芳香環または芳香環基（非置換もしくは置換、単環式もしくは多環式複素芳香環または複素芳香環基（例えば、１またはそれを超えるヘテロ原子環原子を含む芳香族種）を含む）を含む。芳香族種としては、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセニル、クリセニル、フルオランテニル、フルオレニル、フェナントレニル、ピレニル、ペリレニルなどがあげられる。

用語「置換された（ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ）」は、有機化合物の全ての許容できる置換を含むことが意図され、「許容できる」は、当業者に知られている原子価の化学的規則の文脈におけるものである。いくつかのケースにおいて、「置換された」は、一般に、水素の、本明細書に記載されているような置換基による置き換えを指す。しかしながら、「置換された」は、本明細書で使用される場合、その官能基によって分子が同定される主要な官能基の（例えば、「置換された」官能基が、置換によって、別の官能基になるような）置換および／または変更を包含しない。例えば、「置換フェニル」は、やはりフェニル部分を含んでいなければならず、この定義においては、置換によって、例えば、ピリジンなどのヘテロアリール基になるように改変することはできない。幅広い態様において、許容できる置換基は、有機化合物の、非環式および環式、分枝または非分枝、炭素環式および複素環式、芳香性置換基および非芳香性置換基を含む。例示的な置換基としては、例えば、本明細書に記載されている置換基があげられる。許容できる置換基は、適切な有機化合物について、１つまたはそれを超えていてもよく、また同一であっても、異なっていてもよい。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、そのヘテロ原子の原子価を充足する、水素置換基および／または本明細書に記載されている有機化合物の任意の許容できる置換基を有していてもよい。本発明は、有機化合物の許容できる置換基によって、いかなる形においても、限定されることは意図されていない。

置換基の例としては、それらに限定されないが、アルキル、アリール、アラルキル、環状アルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、パーハロアルコキシ、アラルコキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアラルコキシ、アジド、アミノ、ハロゲン、アルキルチオ、オキソ、アシルアルキル、カルボキシエステル、カルボキシル、カルボキサミド、ニトロ、アシルオキシ、アミノアルキル、アルキルアミノアリール、アルキルアリール、アルキルアミノアルキル、アルコキシアリール、アリールアミノ、アラルキルアミノ、アルキルスルホニル、カルボキサミドアルキルアリール、カルボキサミドアリール、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、アルキルアミノアルキルカルボキシ、アミノカルボキサミドアルキル、アルコキシアルキル、パーハロアルキル、アリールアルキルオキシアルキルなどがあげられる。

以下の実施例は、一般に、種々の基材からサンプリングされた混合物中の個々のコンポーネントの識別、および質量分析と蛍光検出によるサンプルの二重識別のためのデータの収集を実証する。

ＤＡＲＴ／ＭＳ装置を使用して、種々の基材からサンプリングされた混合物中の個々のコンポーネントの識別、および質量分析および蛍光検出（例えば、ＦＩＤＯ（登録商標）Ｘ３探知機を使用して）によるサンプルの二重識別を実証するデータを収集した。

種々の材料のサンプル（１０ｍｇ／ｍＬ、イソプロピルアルコールに溶解）（表１参照）を調製し、種々の基材上に滴下し（１０μＬ）、乾燥させた。
１．分析物混合物
ａ．３種コンポーネント混合物
ｉ．紙上に滴下し、乾燥させた、ベンジルアルコール／サリチル酸メチル／ラウリン酸エチルの混合物
ｉｉ．紙上に滴下し、乾燥させた、ｔｒａｎｓ－シンナムアルデヒド／酢酸オクチル／デカン酸エチルの混合物
ｂ．５種コンポーネント混合物
ｉ．紙上に滴下し、乾燥させた、安息香酸／ｐ－アニスアルデヒド／酢酸オクチル／デカン酸エチル／ラウリン酸エチルの混合物
２．代替基材
ａ．アルミ箔、Ｎｏｍｅｘ、またはテフロン（登録商標）上に滴下し、乾燥させた、３種および５種コンポーネント混合物

表１

サンプルは、ＤＡＲＴ源によって生成されたイオン流に曝露することによって試験し、それらのスペクトルを記録し、その後それらのコンポーネントを分析した。
代表例
１）紙上に滴下したシンナムアルデヒドの単一種コンポーネントサンプルを、ＤＡＲＴ／ＭＳによって分析し、識別した（図２Ａ参照）。
２）シンナムアルデヒド、デカン酸エチル、および酢酸オクチルの３種コンポーネントサンプルを紙上に滴下し、ＤＡＲＴ／ＭＳによって分析し、識別した（図２Ｂ参照）。
３）アニスアルデヒド、ラウリン酸エチル、デカン酸エチル、酢酸オクチル、および安息香酸の５種コンポーネントサンプルを紙上に滴下し、ＤＡＲＴ／ＭＳによって分析し、識別した。識別された余分なコンポーネント（サリチル酸メチル）は、サンプルのクロスコンタミネーションによるものである（図２Ｃ参照）。
４）デュロキノンの単一種コンポーネントサンプルを、ＱＲコード（登録商標）形式にインクジェット印刷し、ＤＡＲＴ／ＭＳによって分析し、識別した。サンプルは、事前に、ＦＩＤＯ（登録商標）Ｘ３探知機を使用して、蛍光検出によって識別した（図２Ｄ参照）。

本発明のいくつかの実施形態が本明細書中で説明および例証されてきたが、当業者は、本明細書に記載された機能を果たし、ならびに／または結果および／もしくは１またはそれを超える利点を得るための、多様な他の手段および／または構造を容易に想起するであろうし、そのような変形および／または改変のそれぞれは、本発明の範囲内であるものとみなされる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されている全てのパラメーター、寸法、材料、および構成は、例示を意図するものであり、実際のパラメーター、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される特定の適用（単数または複数）に依存するであろうことを容易に理解するであろう。当業者は、日常の実験を用いるだけで、本明細書に記載されている発明の特定の実施形態に対する多くの同等物を認識するであろうし、または確認することができるであろう。したがって、上述の実施形態は単に例示の目的で示されていること、および、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内で、本発明は、具体的に記載および特許請求されたものとは別のやり方で実施され得ることを理解すべきである。本発明は、本明細書に記載された個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法のそれぞれに向けられている。さらに、それらの特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに矛盾しなければ、２またはそれを超えるそれらの特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせは、本発明の範囲内に含まれる。

不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、別段の明確な指示がある場合を除き、「少なくとも１つの」を意味するものと理解すべきである。

語句「および／または」は、本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、そのように接続された要素の「いずれかまたは両方」を意味するもの、すなわち、要素は、いくつかのケースにおいては連結的に存在し、他のケースにおいては択一的に存在するものと理解すべきである。別段の明確な指示がある場合を除き、「および／または」節で具体的に特定された要素の他に、その具体的に特定された要素と関連していても関連していなくても、必要に応じて他の要素が存在してもよい。よって、非限定的な例として、「Ａおよび／またはＢ」への言及は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などのオープンエンドな表現と組み合わせて使用されている場合、１つの実施形態において、Ｂを含まないＡ（必要に応じて、Ｂ以外の要素を含む）を指してもよく；別の実施形態において、Ａを含まないＢ（必要に応じて、Ａ以外の要素を含む）を指してもよく；さらに別の実施形態において、ＡとＢの両方（必要に応じて他の要素を含む）を指してもよい；などである。

本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「または」は、上に定義された「および／または」と同じ意味を有するものと理解すべきである。例えば、リスト中の事項を区分けしている場合、「または」または「および／または」は、包括的、すなわち、要素の数またはリストと、必要に応じて、リスト外の追加の事項のうち、少なくとも１つの要素を含むが、さらに１つを超える要素も含むものと解釈されることとする。これに反することが明確に示されている用語（例えば、「ただ１つの（ｏｎｌｙ ｏｎｅ ｏｆ）」もしくは「厳密に１つの（ｅｘａｃｔｌｙ ｏｎｅ ｏｆ）」、または、特許請求の範囲で使用される場合、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」）だけは、要素の数またはリストのうち厳密に１つの要素を含むことを指すであろう。一般に、用語「または」は、本明細書で使用される場合、排他的な用語（例えば、「どちらか（ｅｉｔｈｅｒ）」、「１つの（ｏｎｅ ｏｆ）」、「ただ１つの」、または「厳密に１つの」）が前置されている場合だけ、排他的な選択肢（すなわち、「１つまたはその他であるが、両方ではない」）を指すものと解釈されることとする。「から本質的になる」は、特許請求の範囲で使用される場合、特許法の分野で使用される通常の意味を有することとする。

本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、語句「少なくとも１つの」は、１またはそれを超える要素のリストへの言及において、その要素のリスト中の任意の１またはそれを超える要素から選択される少なくとも１つの要素を意味するが、その要素のリスト中に具体的に列挙された個々の要素全体のうちの少なくとも１つの要素を必ずしも含んでいなくてもよく、また、その要素のリスト中の要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、また、語句「少なくとも１つの」が指す要素のリスト中で具体的に特定された要素の他に、その具体的に特定された要素と関連していても関連していなくても、必要に応じて要素が存在してもよいことを許容する。よって、非限定的な例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または、同義で「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または、同義で「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、１つの実施形態において、少なくとも１つの（必要に応じて１つを超えるを含む）Ａ（Ｂは存在しない）（および、必要に応じてＢ以外の要素を含む）を指してもよく；別の実施形態において、少なくとも１つの（必要に応じて１つを超えるを含む）Ｂ（Ａは存在しない）（および、必要に応じてＡ以外の要素を含む）を指してもよく；さらに別の実施形態において、少なくとも１つの（必要に応じて１つを超えるを含む）Ａ、および少なくとも１つの（必要に応じて１つを超えるを含む）Ｂ（および、必要に応じて他の要素を含む）を指してもよい；などである。

特許請求の範囲において、ならびに上記の明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「保持する「ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「把持する（ｈｏｌｄｉｎｇ）」などの全ての移行句は、オープンエンドであるものとして、すなわち、含むが限定されない、を意味するものとして理解すべきである。移行句「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」および「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」だけは、米国特許庁の特許審査手続便覧（ＭＰＥＰ）のセクション２１１１．０３に規定されているように、それぞれ、クローズドまたはセミクローズドな移行句であることとする。

本明細書で使用される場合、例えば、１またはそれを超える物品、構造、力、場、流れ、方向／軌跡、および／もしくはそれらのサブコンポーネント、および／もしくはそれらの組み合わせ、ならびに／または以下の用語による特徴付けが可能な上記リスト外の他のあらゆる有形または無形の要素の、またはそれらの間の、形状、向き、アライメント、および／または幾何学的関係に関連するあらゆる用語は、別段の定義または指示がない限り、そのような用語の数学的定義に完全に合致している必要はないものと解釈されることとし、むしろ、このような対象と最も密接な関連がある技術分野における当業者によって理解されるであろうように、その対象が特徴付けされ得る程度に、そのような用語の数学的定義に合致することを指すものと理解されることとする。形状、向き、および／または幾何学的関係に関連するそのような用語の例には、それらに限定されないが、形状を記述する用語として、例えば、円形の、四角（ｓｑｕａｒｅ）、ゴムボック、円形の／円形、長方形の／長方形、三角形の／三角形、円筒状の／円筒、楕円形の／楕円形、（ｎ）多角形の／（ｎ）多角形、など；角度的な方向を記述する用語として、例えば、鉛直な、直交する、平行な、垂直な、水平な、共線の、など；輪郭および／または軌跡を記述する用語として、例えば、平面／平面状の、共平面の、半球状の、準半球状の、線／線状の、双曲線の、放物線の、平坦な、曲線状の、直鎖状の、アーチ状の、正弦曲線の、接線／接線の、など；方向を記述する用語として、例えば、北、南、東、西、など；表面および／もしくは原料特性、ならびに／または空間／時間分解能、ならびに／または分布を記述する用語として、例えば、滑らかな、反射的な、透明な、クリアな、不透明な、堅い、不透過性の、均一な（に）、不活性な、非浸潤性の、不溶性の、定常の、不変の、一定の、均質な、など；ならびに関連する技術分野における当業者に明らかであろう他の多くの用語が含まれる。一例として、「四角（ｓｑｕａｒｅ）」であるとして本明細書に記載されるであろう製造された物品は、その物品の表面または側面が、完全に平面または直線である必要はなく、かつその交わる角度が正確に９０度である必要はなく（実際に、そのような物品は、数学的な抽象概念としてのみ存在し得る）、むしろ、そのような物品の形状は、当業者によって理解されるであろうように、または具体的に記載されているように、列挙された製造技術について典型的に実現可能であり、かつ実現される程度に、数学的に定義される「四角（ｓｑｕａｒｅ）」を近似していると解釈すべきである。別の例として、「アラインされた」ものとして本明細書に記載されるであろう２またはそれを超える製造された物品は、その物品の表面または側面が、完全にアラインされている必要はなく（実際に、そのような物品は、数学的な抽象概念としてのみ存在し得る）、むしろ、そのような物品の配置は、当業者によって理解されるであろうように、または具体的に記載されているように、列挙された製造技術について典型的に実現可能であり、かつ実現される程度に、数学的定義される「アラインされた」を近似していると解釈すべきである。

Claims (23)

1. 標識を物品に付随させるための手段と；
   前記標識に付随するタグとを含む標識であって、前記タグが、１セットの条件下でイオン種を生成することができる少なくとも１つの分析物を含み、
   ここで、前記イオン種が、前記物品の特徴に関連付けられており、
   ここで、前記イオン種が、質量分析および／またはイオン移動度分光分析によって識別することができる、標識。
2. 物品の特徴を識別するための方法であって、
   前記物品に付随する分析物を、１またはそれを超えるイオンが生成されるように、イオン化または揮発させること（前記分析物は、前記物品に積極的に添加されている）；および
   前記１またはそれを超えるイオンの存在を検出することを含み、ここで、前記１またはそれを超えるイオンの前記検出または不存在によって、前記物品の特徴が識別される、方法。
3. 前記検出ステップが、質量分析および／またはイオン移動度分光分析を使用することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 物品の特徴を識別するための方法であって、
   タグを含んでいると疑われる物品の近傍に質量分析計またはイオン移動度分光分析計を位置させること；
   １またはそれを超えるイオン種が前記タグから生成されるように、１またはそれを超える分析物を揮発させること；
   前記質量分析計またはイオン移動度分光分析計を使用して、前記化学的タグから揮発した前記１またはそれを超えるイオンの存在または不存在を検出すること；および
   前記１またはそれを超えるイオンが存在するかまたは不存在である場合、前記物品の特徴を決定すること、を含む方法。
5. 物品を識別するために構成されたシステムであって、
   前記物品に付随する標識（前記標識は、タグを含む）；
   １セットの条件下でイオン種を生成することができる１またはそれを超える分析物を含む前記タグ；および
   前記イオン種が生成されるように、前記分析物を揮発させるために構成されているコンポーネント
   を含み、
   ここで、前記１またはそれを超えるイオン種の存在または不存在が、検出器によって検出されるように構成されており、前記検出器が、質量分析コンポーネントまたはイオン移動度分光分析コンポーネントを含み、
   ここで、前記１またはそれを超えるイオン種が、前記物品の特徴に関連付けられている、システム。
6. 前記標識が、光学バーコード、透かし、ホログラム、ＲＦＩＤ、不可視インク、染料、発色マーカー、蛍光マーカー、ナノ粒子、ナノロッド、量子ドット、抗体、タンパク質、および／または核酸を含むマーカーをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の標識。
7. 前記少なくとも１つの分析物が、２またはそれを超える種類のイオン種を含む、先行する請求項のいずれかに記載の標識。
8. 前記少なくとも１つの分析物が、複数の空間的に異なる場所に付与される、先行する請求項のいずれかに記載の標識。
9. 前記分析物が、誘発される前は不揮発性である、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
10. 前記特徴が、製品の識別、認証、シリアル化、起源地、トラック＆トレース、品物の転売、偽造識別、不純物混和された製品の識別、規制遵守、在庫および／または物流管理、製品年齢、製品品質、および／または前記物品の法的文書の認証に対応する、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
11. 前記標識が、第２の識別することができるコンポーネントを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
12. 前記第２の識別することができるコンポーネントが、光学バーコード、ホログラム、透かし、ＲＦＩＤ、不可視インク、染料、発色マーカー、蛍光マーカー、ナノ粒子、ナノロッド、量子ドット、抗体、タンパク質、核酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載の方法、システム、または標識。
13. 前記化学的タグが、水、反応性化学物質、滅菌プロセス、または過剰な温度の存在によって活性化または分解される、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
14. 前記イオン種が、陽イオンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
15. 前記イオン種が、陰イオンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
16. 揮発させることが、マトリックス支援レーザー脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ）または表面支援レーザー脱離イオン化（ＳＡＬＤＩ）を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
17. 蒸気を、まず揮発させ、次いで検出を可能にするためにイオン化させる、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
18. 粒子が、前記タグからエアロゾル化され、次いで検出を可能にするために１またはそれを超えるイオン種が生成される、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
19. 前記タグが、複合材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
20. 前記複合材料が、金属ナノ粒子、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、炭素、活性炭、シリカ（例えば、シリカナノ粒子、珪藻土、シリカゲル）、ポリマー（例えば、イオン交換樹脂）、半導体ナノ粒子（例えば、ケイ素、導電性ポリマー）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１９に記載の方法、システム、または標識。
21. 前記タグが、１またはそれを超えるイオンを生成するように構成された反応性マトリックス材料を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
22. 前記タグが、１またはそれを超えるイオンを生成するように構成された熱断片化コンポーネントを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。
23. 前記標識が、印刷、機械的擦り付け、または埋め込みによって物品上に形成された、化学的にコード化されたバーコードを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法、システム、または標識。

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