Spôsob detekcie značkovačov v uhľovodíkoch a uhľovodíkových zmesiach

Je ešte 15 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález sa týka spôsobu detekcie značkovačov v uhľovodíkoch a uhľovodíkových zmesiach značkovaných použitím najmenej dvoch značkovačov, ktoré absorbujú v oblasti spektra 600 až 1200 nm a reemitujú fluorescenčné svetlo a absorpčný rozsah najmenej jedného značkovača sa prekrýva s absorpčným rozsahom najmenej jedného ďalšieho značkovača, pričom spôsob zahrnuje použitie svetelných zdrojov, ktoré emitujú žiarenie v absorpčných rozsahoch uvedených značkovačov, a detekciu fluorescenčného svetla reemitovaného uvedenými značkovačmi, pričom najmenej jeden z uvedených svetelných zdrojov emituje žiarenie v absorpčnom rozsahu najmenej jedného značkovača prekrývajúceho sa s absorpčným rozsahom najmenej jedného ďalšieho značkovača, pričom najmenej jeden z uvedených svetelných zdrojov emituje žiarenie, ktoré nie je v absorpčnom rozsahu najmenej jedného značkovača prekrývajúceho sa s absorpčným rozsahom najmenej jedného ďalšieho značkovača, a pričom počet svetelných zdrojov je menší alebo rovný počtu značkovačov.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa týka spôsobu detekcie značkovačov v uhľovodíkoch a uhľovodíkových zmesiach značkovaných použitím najmenej dvoch značkovačov, ktoré absorbujú v oblasti spektra 600 až 1200 nm a reemitujú íluorescenčné svetlo a absorpčný rozsah najmenej jedného značkovača sa prekrýva s absorpčným rozsahom najmenej jedného ďalšieho značkovača.Často je potrebné značkovať alebo označovať kvapaliny, aby sa umožnila ich následná detekcia, napríklad pri používaní, prostredníctvom vhodných postupov. Toto umožňuje napríklad odlíšiť vykurovacie oleje,ktoré bežne požívajú výhodný daňový status, od všeobecne vyššie zdaňovaného dieselovho oleja alebo označovať dodávané kvapalné produkty vo veľkých priemyselných podnikoch, napríklad rañnériách nafty, a takto ich sledovať.Ak značkovanie kvapalín má byť pre ľudské oko neviditeľné, je potrebné uchyľovať sa k použitiu značkovačov, ktoré absorbujú a/alebo emitujú žiarenie mimo viditeľnú oblasť spektra. Vďaka nadmiemej citlivosti detekcie a súčastnej možnosti dosiahnutia hodnovemého značkovania s nízkyrni hladinarni pridaného značkovača, výhodné su tu špecificky značkovače, ktoré reernitujú absorbované žiarenie ako fluorescenčné svetlo. Toto ernitované žiarenie má vo všeobecnosti nižšiu frekvenciu ako absorbované žiarenie (Stokovo žiarenie), menej často rovnakú frekvenciu (rezonančná tluorescencia) alebo dokonca vyššiu frekvenciu (antiStokovo žiarenie).Veľký ekonomický význam je spojený so značkovaním uhľovodíkov a uhľovodíkových zmesí (napríklad rozličné stupne dieselových a benzínových motorových palív a ďalších minerálnych olejov). Pretože tieto kvapaliny majú samotné často vysokú absorpciu a/alebo tluorescenciu v oblasti spektra pod približne 600 nm, nie je prekvapujúce, že použité značkovače absorbujú a/alebo poskytujú fluorescenciu nad okolo 600 nm.Ideálne by zlúčeniny využiteľné ako značkovače mali teda vykazovať nasledujúce základné vlastnosti silnú absorpciu v oblasti spektra 600 až 1200 nm,malú alebo žiadnu absorpciu/tluorescenciu vo viditeľnej oblasti spektra,silnú emisiu alebo fluorescenciu svetla v oblasti spektra, ktoré sa rozprestiera od približne 600 do asi 1200 nm. poskytovať detegovateľné emisné hladiny tluorescencie, ak sa pridajú ku predmetnej kvapaline najmenej v množstve l ppm hmotnostných, a primeranú rozpusmosť V kvapaline, ktorá sa má značkovať.Okrem toho v závislosti od špecifických požiadaviek použitia zlúčeniny použiteľné ako značkovače by mali vyhovovat jednej alebo viacerým z nasledujúcich požiadaviek miešateľnost s ďalšími značkovačmi a akýmikoľvek ďalšími prítomnými prísadami (značkované a možné pridávané kvapaliny by mali taktiež byt navzájom rniešateľné),primeraná stabilita z hľadiska vonkajších podmienok, napríklad teplota, svetlo, vlhkost a podobne, samotné a rozpustené v kvapaline, ktorá sa má značkovať,nie škodlivé pre životné prostredie, v ktorom sa používajú napríklad motory s vnútorným spaľovaním, skladovacie zásobníky a podobne, a byt tak toxikologicky, ako aj ekologicky bezpečné.Dokument W 0 94/02570 opisuje značkovanie kvapalín s použitím značkovačov, ktoré majú svoje absorpčnć maximum v rozsahu od 600 do 1200 nm a/alebo fluorescenčné maximum v rozsahu od 620 do 1200 nm, zvolené zo skupiny zahmujúcej ftalokyaníny bez obsahu kovov a obsahujúce kov, naftalokyaníny bez obsahu kovov a obsahujúce kov, nikel-ditiolénové komplexy, aminiové zlúčeniny arornatických amínov a metínové farbivà a farbivá kyseliny azulénskvarovej. Ďalej sa opisuje spôsob, ktorý V podstate obsahuje detekciu tluorescenčného svetla prítomneho značkovača v kvapaline, pričom značkovač absorbuje žiarenie v uvedenej oblasti spektra. Citovaný odkaz tiež opisuje detektor pre značkovač. Ale súbežne použitie dvoch alebo viacerých značkovačov nie je explicitne uvedené.Americký patent U.S. 5 525 516 podobne opisuje spôsob značkovania minerálnych olejov so zlúčeninami, ktoré poskytujú tluorescenciu v blízkej infračervenej oblasti. Ako takéto značkovače sa použili substituované ftalokyaníny, substituované naftalokyaníny a deriváty kyseliny skvarovej alebo krokonovej. Tento americký patent v opisnej časti (stlpec 3, riadky 35 až 40) uvádza, že do rozsahu opísaného vynálezu taktiež patrí značkovanie jedného alebo viacerých minerálnych olejov nielen s jedným ale tiež s dvomi alebo viacerými zlúčeninami, ktoré poskytujú Íluorescenciu v infračervenej oblasti. Ďalej sa v tejto časti uvádza, že tieto dve alebo viac zlúčenín sú zvolené tak, že absorbujú infračervené žiarenie a/alebo reemitujú fluorescenčné svetlo pri vlnových dĺžkach, ktoré sú navzájom dostatočné odlišné tak, aby neinterferovali s jednotlivými detekcia 10mi. Pri použití (potom) detekčného zariadenia podľa doterajšieho stavu techniky sa tiež predpokladá (stĺpec 4, ríadky 25 až 28), že také malé rozdiely V absorpcii/-tluorescencii, ako je 20 nm vlnovej dlžky, sa môžu rozlíšiť. Tento odkaz explicitne znemožňuje používanie značkovačov, ktoré obsahujú prekrývajúce sa oblasti absorpcie. Ešte navyše sa poukazuje na to (stlpec 3, riadky 41 až 44), že táto fluorescenčná zlúčenina alebo tieto Íluorescenčné zlúčeniny by mali výhodne absorbovať pri vlnových dlžkach pod 850 nm, keďže minerálne oleje absorbujú nad touto vlnovou dĺžkou.Americký patent U.S. 5 525 516 ďalej chráni spôsob identifikácie minerálnych olejov, ktore boli značkované s použitím jedného alebo viacerých značkovačov. Značkované minerálne oleje alebo značkovače, ktoré sú do nich začlenené, sú vystavené elektromagnetickému žiareníu v rozsahu (rozsah absorpcie) 670 až 850 nm. Ale okrem toho nie sú poskytnuté žiadne ďalšie informácie ako postupovať, ak boli minerálne oleje značkované s viacerými ako s jedným značkovačom.Americký patent U.S. 5 710 046 opisuje spôsob označovania benzínu, znova v podstate detegovaním tluorescenčných farbív v podstate bez obsahu kovu, rozpustených v benzíne. Vhodne je označený benzin excitovaný so žiarením s pásmom vlnovej dĺžky od 600 do 2500 nm, tluorescenčné svetlo emitované farbivom v pásme vlnovej dĺžky od približne 600 do 2500 nm sa deteguje a výsledný detekčný signál sa použije na identifikáciu označenej vzorky. Tento odkaz ďalej opisuje pri vlnovej dĺžke konštrukciu detektora na detekciu tluorescenčného farbiva v označených vzorkách benzínu. Ale použitie viacerých značkovačov (farbiv) nie je diskutované.Ak sa majú značkovať kvapaliny, napríklad uhľovodíky alebo zmesi uhľovodíkov (napríklad dieselové alebo benzínové palivá alebo ďalšie minerálne oleje) z rozličných zdrojov alebo od rozličných výrobcov, požaduje sa viacero rozličných značkovačov, ak sa na jednu kvapalinu používa iba jeden značkovač. Tieto odlišné značkovače musia byť dostatočné rozlíšiteľné, pokiaľ ide o ich charakteristiky absorpcie a/alebo fluorescencie, aby bolo možné identifikovať kvapaliny vzhľadom na ich provenienciu a/alebo výrobcu. Okrem toho kvapaliny značkované iba jedným značkovačom je pre ostatných jednoduchšie falšovať pri neznačkovaných kvapalinách pridaním vhodného značkovača. Toto má nesniiemy význam, keď chemicky a kvalitatívne rovnocenné kvapaliny prinášajú rozličné fiškálne clo. Príkladom sú dieselové oleje a vykurovací olej.Predmetom predloženého vynálezu je spôsob detekcie značkovačov vuhľovodíkoch auhľovodíkových zmesiach použitím dvoch alebo viacerých značkovačov na značkovanie kvapalín s označením odtlačku prsta, ktoré je ťažké reprodukovať.Zistili sme, že tento predmet sa dá dosiahnut spôsobom značkovania kvapalín s použitím najmenej dvoch značkovačov, pričom uvedené zriačkovače absorbujú v oblasti spektra 600 až 1200 nm a reemitujú fluorescenčné svetlo a rozsah absorpcie najmenej jedného značkovača sa prekrýva s rozsahom absorpcie najmenej jedného ďalšieho značkovača.Výhodne sa používajú značkovače, ktorých príslušné maximum absorpčnej vlnovej dĺžky je v oblasti spektra 600 až 1200 nm, Použitie dvoch alebo viacerých značkovačov poskytujúcich prekrytie medzi rozsahom absorpcie najmenej jedného značkovača a rozsahom absorpcie najmenej jedného ďalšieho značkovača na jednej strane umožňuje použitie väčšieho množstva značkovačov v rozsahu uvedených vlnových dĺžok. Dôležitejšie však je, že akákoľvek zlúčenina, použitá ďalšími osobami v snahe o nečestné sfalšovanie, nemusi mať iba rovnaké absorpčné maximum v porovnaní s pôvodnými značkovačmi, ale tiež podobné charakteristiky vo zvyšku rozsahu absorpčného spektra.Skúsme predpokladať napríklad, že každý falošný Značkovač má len jedno, relatívne úzke absorpčné maximum, ktoré zodpovedá absoipčnému maximu pôvodného značkovača. Skúsme ešte ďalej predpokladať, že pôvodne značkovače prídavné obsahujú absorpčné obsahy, ktoré sa prekrývajú v tom istom rozsahu. Ak sa potom použijú svetelné zdroje, ktoré ernitujú iba v oblastiach absorpčného maxima, rovnaké íluorescenčné spektra sú pravdepodobne v dvoch prípadoch. Ak sa však použijú svetelné zdroje, ktoré emitujú pri vlnových dĺžkach, pri ktorých falošné značkovače nevykazujú žiadnu absorpciu, ale pôvodné značkovače majú rozsahy prekrytia spektier, potom by sa dalo očakávať, že fluorescenčné svetlo emitované týmito značkovačirii bude detegovanć v poslednom pripade, ale nie v predchádzajúcom prípade.Ako ďalší priklad skúsme teraz predpokladať, že absorpčné maximum pôvodného značkovača Ml je umiestnené v oblasti prekrývania absorpcie medzi absorpčnýin maximom značkovača M 1 a maximom ďalšieho pôvodného značkovača M 2. Ak potom uvedené značkovače M 1 a M 2 každý excituje vo svojom absorpčnom maxime, potom by fluorescenčný signál značkovača M 1 mohol byt iba vplyvom jeho excitácie,zatiaľ čo fluorescenčný signál uvedeného značkovača M 2 bude mať zložku spôsobenú jeho individuálnou excítáciou (v absorpčnom maxime značkovača M 2 a ďalšiu zložku, ktorá je spôsobená excitáciou uvedeného značkovača M 1 (v jeho absorpčnom maxime a simultánne v oblasti absorpčného prekrytia medzi uvedenýmiznačkovačmi M 1 a M 2). V protiklade ku tomuto rozlíšeniu, zodpovedajúce falošné značkovače bez prekrývania absorpčných rozsahov, budú pri takýmto spôsobe pri excitácii v ich absorpčnom maxime vykazovať iba ich príslušné jednotlivé fluorescenčné signály. Toto bude podrobnejšie rozdiskutované ďalej v tomto texte.Výhodný je spôsob detekcie značkovačov podľa vynálezu s použitím n značkovačov, kde n znamená celé číslo od 2 do 10, t.j. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 alebo 10.Predovšetkým výhodný je spôsob detekcie značkovačov podľa vynálezu s použitím n značkovačov, pričom n znamená celé číslo od 2 do 6, t. j. 2, 3, 4, 5 alebo 6.Obzvlášť výhodný je spôsob detekcie značkovačov podľa vynálezu s použitím n značkovačov pričom n znamená celé číslo od 2 do 4, t. j. 2, 3 alebo 4.Výhodné značkovače pridávané v spôsobe podľa vynálezu a tiež vo výhodnom uskutočnení, v ktorom sa používa kombinácia značkovačov n 2 až 10, n 2 až 6 alebo n 2 až 4, sú zlúčeniny zvolené zo skupiny zahrnujúcej ftalokyaníny bez obsahu alebo s obsahom kovov, naftalokyaníny bez obsahu alebo s obsahom kovov, nikel-ditiolénové komplexy, amíniové zlúčeniny arornatických amínov, metínové farbivá, farbivá kyseliny skvarovej a farbivá kyseliny krokonovej.Vhodné ftalokyaníny vyhovujú napríklad všeobecnému vzorcu (la)Mel predstavuje dva atómy vodíka, dva atómy lítia, atóm horčíka, zinku, medi, niklu, VO, TiO, AlCl, AlOCl-CZO-alkyl, AlNH-Cl-Czo-alkyl, AlN(C 1-C 20-alkyl)2, AlO-Cg-Czg-aľyl, A 1 NHC 6 C 20 aI-y 1 alebo A 1 N(C 5-CZU-aryDZ, AIN-Het, kde N-Het znamená heterocyklický, nasýtený alebo nenasýtený, päť-, šesť- alebo sedem- členný kruh, ktorý rovnako ako najmenej jeden atóm dusíka, môže obsahovat jeden alebo dva ďalšie atómy dusíka a/alebo ďalší atóm kyslíka alebo atóm síry V kruhu, ktorý je nesubstituovaný alebo jednoducho alebo trojnásobne substituovaný substituentom, ako je C 1-C 4-alkyl, fenyl, benzyl alebo fenyletyl a ktorý je pripojený k atómu hliníka pomocou niektorého (alebo určitého) atómu dusíka kruhu alebo Si(OH)2, najmenej 4 zo zvyškov R až R 16 navzájom nezávisle od seba znamenajú zvyšok vzorca W-Xl, kde W predstavuje chemickú väzbu, kyslík, síru, iminoskupinu, C 1-C 4-alkyliminoskupinu alebo fenyliminoskupinu a X 1 znamená Cl-Czo-alkyl alebo C 3-C 1 o-cykloalkyl s prerušením alebo bez prerušenia s od l do 4 atómami kyslíka v éterovej funkcii a so substítúciou alebo bez substitúcie fenylu, adamantyl alebo substituovaný alebo nesubstituovaný fenyl, heterocyklus, nasýtene päť-, šesť- alebo sedem-členné kruhy, ktoré môžu prídavne obsahovat jeden alebo dva ďalšie atómy dusíka a/alebo jeden ďalší atóm kyslíka alebo atóm síry v kruhu, ktoré sú nesubstítuované alebo jednonásobne až trojnásobne substituované substituentom, ako je Cj-Cl-alkyl, fenyl, benzyl alebo fenyletyl, a ktoré sú pripojené kbenzenovému kruhu pomocou niektorého (alebo určitého)atómu dusíka v kruhu, aktorékoľvek zostávajúce zvyšky R až R 16 každý znamená vodík, halogén, hydroxysulfonyl alebo Cl-C 4-dialkylsulfamoyl.Vhodné ftalokyaníny ďalej vyhovujú napríklad všeobecnému vzorcu (lb)kde R a R alebo R a R 19 alebo R 19 a R 20 sú v dvojiciach tak, aby tvorili zvyšok vzorca X 2-CZH 4 ~X 3, kde jeden z X 2 a X 3 znamená kyslík a ďalší predstavuje imino alebo C l-Cralkylimino, a R 19 a R 20 alebo R a R 20 alebo R a R každý navzájom nezávisle od seba znamená vodík alebo halogén, a Me má definovaný význam.Ďalšie vhodné ftalokyaníny, okrem už uvedených medzi vymenovanými ñalokyanímni, sú znázomené v americkom patente U.S. 5 526 516 pod všeobecným vzorcom (I) a v príkladoch v tabuľke 3, a tiež v americkom patente U.S. 5 703 229 pod všeobecným vzorcom (II) a V príkladoch v tabuľke 3.Vhodne naftalokyaníny vyhovujú napríklad všeobecnému vzorcu (II)Yl, Yz, Y 3, Y 4, Y 5, Yó, Y 7 a Y 8 každý navzájom nezávisle od seba znamená vodík, hydroxylovú skupinu, C 1-CZO-alkyl, Cg-Cm-cykloalkyl alebo Cl-Czo-alkoxy, kde alkylová skupina môže byť prerušená od 1 do 4 atómami kyslíka v éterovej funkcii a môže byť fenylom-substituovaná, heterocyklické, nasýtené päť-, šesť- alebo sedemčlenné kruhy, ktore môžu prídavne obsahovať jeden alebo dva ďalšie atómy dusíka a/alebo ďalší atóm kyslíka alebo síry v kruhu, ktoré sú nesubstituovaně alebo j ednonásobne alebo trojnásobne substituované substituentom, ako je C 1-C 4-a 1 kyl, fenyl, benzyl alebo fenyletyl, a ktoré sú pripojené k benzénovému kruhu pomocou niektorěho (alebo určitého) atómu dusíka v kruhu, aYg, Y°, Y a Y každý navzájom nezávisle od seba znamená vodík, Cl-Czo-alkyl alebo Cl-Czg-alkoxy, kde alkylová skupiny môžu byť vždy prerušené od l do 4 atómami kyslíka v éterovej funkcii, halogén, hydroxysulfonyl alebo Cl-Cçdialkylsulfamoyl, aMel znamená Mel alebo predstavuje zvyšok

MPK / Značky

MPK: G01N 33/26, C10L 1/00

Značky: spôsob, uhľovodíkoch, značkovačov, zmesiach, detekcie, uhlovodíkových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/23-286179-sposob-detekcie-znackovacov-v-uhlovodikoch-a-uhlovodikovych-zmesiach.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob detekcie značkovačov v uhľovodíkoch a uhľovodíkových zmesiach</a>

Podobne patenty