專利名稱：用至少兩種標(biāo)記物標(biāo)記液體的方法以及檢測(cè)它們的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用至少兩種標(biāo)記物標(biāo)記液體的方法，其中所述標(biāo)記物在600-1200nm光譜區(qū)域吸收并再發(fā)射熒光，且至少一種標(biāo)記物的吸收范圍與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍重疊。
本發(fā)明還涉及檢測(cè)通過(guò)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的方法，包括使用在所述標(biāo)記物吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線的光源，并檢測(cè)所述標(biāo)記物再發(fā)射的熒光，其中至少一個(gè)光源在至少一種標(biāo)記物與至少另一種標(biāo)記物的重疊吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線，并且光源的數(shù)目少于或等于標(biāo)記物的數(shù)目。
本發(fā)明還涉及通過(guò)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體。
人們經(jīng)常需要標(biāo)記液體，以便在隨后(例如使用這些液體時(shí))用適當(dāng)方法檢測(cè)這樣標(biāo)記過(guò)的液體。這使得能夠例如把享受優(yōu)惠稅收政策的燃料油與通常被征收更高稅收的柴油區(qū)別開(kāi)，或能夠在大工廠例如煉油廠中標(biāo)記液體產(chǎn)品管流以追蹤它們。
如果液體的標(biāo)記人眼睛看不見(jiàn)，則需要使用能在光譜可見(jiàn)區(qū)之外吸收和/或發(fā)射放射線的標(biāo)記物。因?yàn)樾枰诩尤氲退綐?biāo)記物情況下達(dá)到檢測(cè)的極度靈敏性和實(shí)現(xiàn)可靠的標(biāo)記，所以首要問(wèn)題尤其是將所吸收的放射作為熒光再發(fā)射出去的標(biāo)記物。該發(fā)射的放射線的頻率通常比吸收的放射線低(STOKES放射)，在少見(jiàn)情況下與吸收的放射線頻率相同(共振熒光)，或甚至比其頻率高(ANTI-STOKES放射)。
烴和烴混合物(例如各種等級(jí)的柴油、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料以及其它礦物油)的標(biāo)記具有顯著經(jīng)濟(jì)意義。由于這些液體自身通常在約600nm以下的光譜區(qū)域具有高的吸收和/或發(fā)熒光，因此所用標(biāo)記物在約600nm以上吸收和/或發(fā)熒光并不令人驚奇。
理想情況是，用作標(biāo)記物的化合物應(yīng)當(dāng)具有下述基本特征在600-1200nm光譜區(qū)域有強(qiáng)吸收，在可見(jiàn)光譜區(qū)域有很小或沒(méi)有吸收/發(fā)熒光，在約600-約1200nm光譜區(qū)域發(fā)射強(qiáng)熒光，當(dāng)以低于1ppm(重量比)的濃度加到欲標(biāo)記液體中時(shí)，發(fā)射出可檢測(cè)水平的熒光，在欲標(biāo)記液體中具有適當(dāng)溶解度。
此外，根據(jù)具體應(yīng)用需要，用作標(biāo)記物的化合物可能必須滿足一個(gè)或多個(gè)下述要求與液體中存在的其它標(biāo)記物和任意其它添加劑溶混(標(biāo)記和可能添加的液體彼此之間也應(yīng)當(dāng)混溶)，單獨(dú)存在或溶解在欲標(biāo)記液體中時(shí)對(duì)于外部條件例如溫度、光、濕度等有適當(dāng)穩(wěn)定性，對(duì)于它們所用于的環(huán)境例如內(nèi)燃機(jī)、儲(chǔ)罐等無(wú)害，在毒理學(xué)和生態(tài)學(xué)方面是安全的。
WO94/02570描述了標(biāo)記液體的方法，其中是使用選自不含金屬和含有金屬的酞菁染料、不含金屬和含有金屬的萘菁染料(naphthalocyanine)、鎳-二硫雜環(huán)戊二烯(dithiolene)復(fù)合物、芳胺的銨化合物、次甲基染料和奧方形酸染料的、在600-1200nm有最大吸收和/或在620-1200nm發(fā)射最強(qiáng)熒光的標(biāo)記物。其中還描述了基本上包括檢測(cè)液體中存在的標(biāo)記物的熒光的方法，其中標(biāo)記物在所述光譜區(qū)域吸收放射。該引用文獻(xiàn)還描述了標(biāo)記物的檢測(cè)器。然而，其中沒(méi)有明確提及同時(shí)使用兩種或兩種以上標(biāo)記物。
US5525516同樣描述了使用在NIR區(qū)域發(fā)熒光的化合物標(biāo)記礦物油的方法。其中是使用取代的酞菁染料、取代的萘菁染料和方形酸或克酮酸衍生物來(lái)作為標(biāo)記物。該美國(guó)專利在說(shuō)明書(shū)部分(第3欄，第35-40行)指出，不僅使用一種在IR區(qū)域發(fā)熒光的化合物來(lái)標(biāo)記一種或多種礦物油在該發(fā)明范圍內(nèi)，而且使用兩種或兩種以上在IR區(qū)域發(fā)熒光的化合物來(lái)標(biāo)記一種或多種礦物油也在該發(fā)明范圍內(nèi)。該專利還指出，對(duì)于所述兩種或兩種以上化合物，應(yīng)當(dāng)選擇彼此間在足夠不同的波長(zhǎng)處吸收IR放射和/或再發(fā)射熒光的化合物，這樣才不會(huì)干擾單獨(dú)檢測(cè)。該專利認(rèn)為(第4欄，第25-28行)，使用當(dāng)時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)裝置，可辨別出在相差最低達(dá)20nm波長(zhǎng)處的吸收/熒光的差異。該文獻(xiàn)明確地排除了使用具有重疊吸收區(qū)域的標(biāo)記物。此外，該專利還指出(第3欄，第41-44行)，這個(gè)或這些熒光化合物應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在850nm以下波長(zhǎng)具有吸收，這是因?yàn)榈V物油在850nm以上波長(zhǎng)具有吸收。
US5525516還要求保護(hù)鑒別用一種或多種標(biāo)記物標(biāo)記的礦物油的方法。其中是將標(biāo)記的礦物油或摻入到礦物油中的標(biāo)記物暴露于670-850nm范圍內(nèi)(吸收范圍)的電磁放射中。但是除此之外，沒(méi)有提供任何當(dāng)已經(jīng)用一種以上標(biāo)記物將礦物油標(biāo)記時(shí)如何繼續(xù)進(jìn)行的進(jìn)一步信息。
US5710046描述了標(biāo)記汽油的方法，其中也是基本上通過(guò)檢測(cè)溶于汽油中的基本上不含金屬的熒光染料來(lái)進(jìn)行的。用600-2500nm波長(zhǎng)譜帶的放射線將適當(dāng)標(biāo)記的汽油激發(fā)，檢測(cè)染料在約600-2500nm波長(zhǎng)譜帶發(fā)射的熒光，使用所得檢測(cè)信號(hào)來(lái)鑒別標(biāo)記的樣本。該文獻(xiàn)還詳細(xì)地描述了用于檢測(cè)標(biāo)記汽油樣本中的熒光染料的檢測(cè)器的構(gòu)造。然而，其中沒(méi)有討論使用多種標(biāo)記物(染料)。
如果要標(biāo)記來(lái)自不同起源或不同制造商的液體、例如烴和烴混合物(例如柴油和汽油燃料以及其它礦物油)，并且如果每種液體只能使用一種標(biāo)記物，則需要使用多種不同標(biāo)記物。這些不同標(biāo)記物在其吸收和/或熒光特性方面必須足夠不同，以鑒別出液體的起源和/或制造商。此外，僅用一種標(biāo)記物標(biāo)記液體會(huì)使得他人易于通過(guò)加入適當(dāng)標(biāo)記物來(lái)偽造未標(biāo)記液體。當(dāng)在化學(xué)和性質(zhì)方面相同的液體要納不同的稅時(shí)，這一問(wèn)題就顯得尤其突出。例如燃料油和柴油。
本發(fā)明的目的是使用兩種或兩種以上標(biāo)記物來(lái)標(biāo)記液體，使其具有難以復(fù)制的“指紋”標(biāo)志。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用至少兩種標(biāo)記物來(lái)標(biāo)記液體的方法可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，其中所述標(biāo)記物在600-1200nm光譜區(qū)域吸收并再發(fā)射熒光，并且至少一種標(biāo)記物的吸收范圍與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍重疊。
優(yōu)選使用各自的最大吸收波長(zhǎng)在600-1200nm光譜區(qū)域內(nèi)的標(biāo)記物。
一方面，使用其中在至少一種標(biāo)記物的吸收范圍與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍之間有重疊的兩種或兩種以上標(biāo)記物使得能夠使用多種具有所述波長(zhǎng)范圍的標(biāo)記物。然而，更重要的是，他人出于欺詐目的而使用的任意化合物都不僅需要具有與原始標(biāo)記物類似的最大吸收，而且在其余吸收范圍內(nèi)需要具有與后加標(biāo)記物類似的特征。
例如，我們假定每一種欺詐性標(biāo)記物僅具有一個(gè)與原始標(biāo)記物符合的相當(dāng)窄的最大吸收。我們進(jìn)一步假定原始標(biāo)記物還具有在某些程度上重疊的吸收范圍，即已經(jīng)實(shí)行了本發(fā)明意義上的標(biāo)記。然后，如果使用僅在最大吸收區(qū)域發(fā)射的光源，則上述兩種情況就具有類似熒光光譜。然而，如果使用在欺詐性標(biāo)記物沒(méi)有任何吸收、但是原始標(biāo)記物具有重疊吸收范圍的波長(zhǎng)處發(fā)射的光源，則在后一情況下能檢測(cè)到這些標(biāo)記物發(fā)射的熒光，但是在前一情況下不能檢測(cè)到標(biāo)記物發(fā)射的熒光。
舉另一個(gè)例子。我們假定原始標(biāo)記物M1的最大吸收位于M1的最大吸收與另一原始標(biāo)記物M2的最大吸收之間的吸收重疊區(qū)域。那么如果所述標(biāo)記物M1和M2分別在其最大吸收處被激發(fā)，則M1的熒光信號(hào)將僅是由于其被激發(fā)而產(chǎn)生的，而所述標(biāo)記物M2的熒光信號(hào)將具有由于其被激發(fā)所產(chǎn)生的部分(在M2的最大吸收)和由于所述標(biāo)記物M1被激發(fā)而產(chǎn)生的另一部分(在其最大吸收以及同時(shí)在所述標(biāo)記物M1和M2之間的吸收重疊區(qū)域)。與之截然不同的是，不具有所述吸收范圍重疊的相應(yīng)欺詐性標(biāo)記物將在其最大吸收被激發(fā)，從而僅表現(xiàn)出其各自的熒光信號(hào)。在本說(shuō)明書(shū)下文中將對(duì)此作更詳細(xì)討論。
在本發(fā)明標(biāo)記液體的方法中，優(yōu)選使用n種標(biāo)記物的組合，其中n是2-10的整數(shù)，即2、3、4、5、6、7、8、9或10。
在本發(fā)明標(biāo)記液體的方法中，特別優(yōu)選使用n種標(biāo)記物的組合，其中n是2-6的整數(shù)，即2、3、4、5或6。
在本發(fā)明標(biāo)記液體的方法中，非常特別優(yōu)選使用n種標(biāo)記物的組合，其中n是2-4的整數(shù)，即2、3或4。
在本發(fā)明方法以及其中采用n=2-10、n=2-6或n=2-4種標(biāo)記物組合的優(yōu)選實(shí)施方案中使用的優(yōu)選標(biāo)記物是選自不含金屬和含有金屬的酞菁染料、不含金屬和含有金屬的萘菁染料、鎳-二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物、芳胺的銨化合物、次甲基染料、方形酸染料和克酮酸染料的化合物。
合適的酞菁染料是例如式Ⅰa酞菁染料 其中Me1是兩個(gè)氫、兩個(gè)鋰、鎂、鋅、銅、鎳、VO、TiO、AlCl、AlO-C1-C20-烷基、AlNH-C1-C20-烷基、AlN(C1-C20-烷基)2、AlO-C6-C20-芳基、A1-NH-C6-C20-芳基或AlN(C6-C20-芳基)2、AlN-Het，其中N-Het是飽和或不飽和5元、6元或7元雜環(huán)，所述雜環(huán)在環(huán)中除了含有至少一個(gè)氮原子以外，還可含有1個(gè)或2個(gè)另外的氮原子和/或另外的氧原子或硫原子，所述雜環(huán)未取代或被C1-C4-烷基、苯基、芐基或苯乙基單取代-三取代，并且所述雜環(huán)通過(guò)環(huán)氮原子與鋁原子連接，或者M(jìn)e1是Si(OH)2，R1-R16中至少有4個(gè)基團(tuán)分別獨(dú)立地為式W-X1所示基團(tuán)，其中W為化學(xué)鍵、氧、硫、亞氨基、C1-C4-烷基亞氨基或苯基亞氨基，X1是被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔、具有或不具有苯基取代基的C1-C20-烷基或C3-C10-環(huán)烷基，金剛烷基或取代或未取代苯基，飽和5元、6元或7元雜環(huán)，所述雜環(huán)在環(huán)中還可含有1個(gè)或2個(gè)另外的氮原子和/或一個(gè)另外的氧原子或硫原子，所述雜環(huán)未取代或被C1-C4-烷基、苯基、芐基或苯乙基單取代-三取代，并且所述雜環(huán)通過(guò)環(huán)氮原子連接在苯環(huán)上，R1-R16中剩余基團(tuán)分別為氫、鹵素、羥基磺?；駽1-C4-二烷基氨磺?；?。
合適的酞菁染料還有例如式Ⅰb酞菁染料 其中R17與R18或R18與R19或R19與R20成對(duì)形成式X2-C2H4-X3所示基團(tuán)，其中X2和X3中一個(gè)是氧，另一個(gè)是亞氨基或C1-C4-烷基亞氨基，R19與R20或R17與R20或R17與R18分別獨(dú)立地為氫或鹵素，且Me1定義同上。
除了上述酞菁染料之外，其它合適酞菁染料描述在US5526516的通式Ⅰ以及例舉的表3中、和US5703229的通式Ⅱ以及例舉的表3中。
合適的萘菁染料是例如式Ⅱ萘菁染料 其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y5、Y7和Y8分別獨(dú)立地為氫、羥基、C1-C20-烷基、C3-C10-環(huán)烷基或C1-C20-烷氧基，其中所述烷基可分別被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔，并且可被苯基取代，或者Y1-Y8獨(dú)立地為飽和5元、6元或7元雜環(huán)，所述雜環(huán)在環(huán)中還可含有1個(gè)或2個(gè)另外的氮原子和/或一個(gè)另外的氧原子或硫原子，所述雜環(huán)未取代或被C1-C4-烷基、苯基、芐基或苯乙基單取代-三取代，并且所述雜環(huán)通過(guò)環(huán)氮原子連接在苯環(huán)上，Y9、Y10、Y11和Y12分別獨(dú)立地為氫、其中烷基可分別被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基或C1-C20-烷氧基、鹵素、羥基磺?；駽1-C4-二烷基氨磺?；?，Me2是Me1，或者是基團(tuán) 其中Y17和Y18分別獨(dú)立地為羥基、C1-C20-烷氧基、C1-C20-烷基、C2-C20-鏈烯基、C3-C20-鏈烯氧基、或基團(tuán) 其中Y19是C1-C20-烷基、C2-C20-鏈烯基或C4-C20-鏈二烯基，且Y20和Y21分別獨(dú)立地為C1-C12-烷基、C2-C12-鏈烯基或上述基團(tuán)OY19。
其中Y1-Y8中至少有一個(gè)基團(tuán)不是氫的式Ⅱ萘菁染料是特別優(yōu)選的。
除了上述萘菁染料之外，其它合適萘菁染料描述在US5526516的通式Ⅱ以及例舉的表4中、和US5703229的通式Ⅲ以及例舉的表4中。
合適的鎳-二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物是例如式Ⅲ所示復(fù)合物 其中L1、L2、L3和L4分別獨(dú)立地為被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基、苯基、其中烷基可分別被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基苯基或C1-C20-烷氧基苯基，或者L1與L2和/或L3與L4一起形成式 所示基團(tuán)。
合適的銨化合物是例如式Ⅳ化合物 其中Z1、Z2、Z3和Z4分別獨(dú)立地為被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基、C1-C20鏈烷?；⒒蚴?所示基團(tuán)，其中Z6是氫、被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基、或C1-C20-鏈烷?；琙7是氫、或被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基，Z8是氫、被或未被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的C1-C20-烷基、或鹵素，且An是等價(jià)陰離子。
合適的次甲基染料是例如式Ⅴ所示化合物 其中環(huán)A和B可分別獨(dú)立地苯并稠合和被取代，E1和E2分別獨(dú)立地為氧、硫、亞氨基或式-C(CH3)2-或-CH=CH-所示基團(tuán)，D是式 所示基團(tuán)，其中E3是氫、C1-C6-烷基、氯或溴，且E4是氫或C1-C6-烷基，Q1和Q2分別獨(dú)立地為苯基、C5-C7-環(huán)烷基、C1-C12-烷基，其中所述烷基被或未被1-3個(gè)碳原子以醚官能團(tuán)形式間隔，并且被或未被下述基團(tuán)取代羥基、氯、溴、羧基、C1-C4-烷氧基羰基、丙烯酰氧基、異丁烯酰氧基、羥基磺?；1-C7-鏈烷?；被?、C1-C6-烷基氨基甲?；?、C1-C6-烷基氨基甲酰氧基、或式G(K)3所示基團(tuán)，其中G是氮或磷，K是苯基、C5-C7-環(huán)烷基或C1-C12-烷基，An是等價(jià)陰離子，且n是1、2或3。
合適的方形酸染料是例如在US5526516的通式Ⅲ以及例舉的表2中、和US5703229的通式Ⅳ以及例舉的表2中描述的化合物。
合適的方形酸染料還包括薁方形酸染料，例如下式Ⅵ所示化合物 其中J是C1-C12-亞烷基，T1是氫、鹵素、氨基、羥基、C1-C12-烷氧基、苯基、取代苯基、羧基、C1-C12-烷氧基羰基、氰基或式-NT7-CO-T6、-CO-NT6T7或O-CO-NT6T7所示基團(tuán)，其中T6和T7分別獨(dú)立地為氫、C1-C12-烷基、C5-C7-環(huán)烷基、苯基、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基或環(huán)己基氨基羰基，T2、T3、T4和T5分別獨(dú)立地為氫或C1-C12-烷基，所述烷基被或未被鹵素、氨基、C1-C12-烷氧基、苯基、取代苯基、羧基、C1-C12-烷氧基羰基或氰基取代，條件是當(dāng)T5是氫時(shí)，薁環(huán)內(nèi)的取代基J-T1和T2的環(huán)位置可在一個(gè)或兩個(gè)薁環(huán)內(nèi)互換。
合適的方形酸染料還包括例如下式Ⅵa所示化合物 其中Ar分別獨(dú)立地為未取代或被C1-C20-烷氧基、C1-C20-烷基氨基、C1-C20-二烷基氨基或C1-C20-烷硫基取代的5元或6元芳香環(huán)或雜芳環(huán)，例如苯基、萘基、噻吩、吡啶或噻唑。其中所述烷基可分別被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔，并且可被苯基取代。
Ar優(yōu)選為被所述基團(tuán)在2-位、2,4-位或2,4,6-位單取代、二取代或三取代的苯基。當(dāng)苯基被多取代時(shí)，這些取代基優(yōu)選相同。其中兩個(gè)Ar相同的化合物是特別優(yōu)選的。
合適的克酮酸染料是例如在US5526516的通式Ⅳ以及例舉的表5中描述的化合物。
上式中的任意烷基、亞烷基或鏈烯基都可以是直鏈或支鏈基團(tuán)。
在式Ⅰa、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅵa中，可被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的適宜C1-C20-烷基是例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基、庚基、辛基、2-乙基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、3,5,5,7-四甲基壬基、異十三烷基(上述異辛基、異壬基、異癸基和異十三烷基是俗稱，并衍生自通過(guò)羰基合成法獲得的醇-參見(jiàn)Ullmanns Encyklopdieder technischen Chemie第4版，第7卷，第215-217頁(yè)，以及第11卷，第435和436頁(yè))、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-異丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-甲氧基丙基、3-甲氧基丙基、2-乙氧基丙基、3-乙氧基丙基、2-丙氧基丙基、3-丙氧基丙基、2-丁氧基丙基、3-丁氧基丙基、2-甲氧基丁基、4-甲氧基丁基、2-乙氧基丁基、4-乙氧基丁基、2-丙氧基丁基、4-丙氧基丁基、2-丁氧基丁基、4-丁氧基丁基、3,6-二氧庚基、3,6-二氧辛基、4,8-二氧壬基、3,7-二氧辛基、3,7-二氧壬基、4,7-二氧辛基、4,7-二氧壬基、4,8-二氧癸基、3,6,8-三氧癸基、3,6,9-三氧十一烷基、3,6,9,12-四氧十三烷基、或3,6,9,12-四氧十四烷基。
在式Ⅰa或Ⅱ中，合適的C3-C10-環(huán)烷基是可被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的直鏈或支鏈環(huán)烷基，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、四氫呋喃基、環(huán)己基、四氫吡喃基、環(huán)庚基、氧雜環(huán)庚烷基、1-甲基環(huán)丙基、1-乙基環(huán)丙基、1-丙基環(huán)丙基、1-丁基環(huán)丙基、1-戊基環(huán)丙基、1-甲基-1-丁基環(huán)丙基、1,2-二甲基環(huán)丙基、1-甲基-2-乙基環(huán)丙基、環(huán)辛基、環(huán)壬基或環(huán)癸基。
在式Ⅰa、Ⅰb或Ⅱ中，Me1和Me2中的AlO-C6-C20-芳基、Al-NH-C6-C20-芳基或AlN(C6-C20-芳基)2中的適當(dāng)C6-C20-芳基是，例如任選被最高達(dá)2個(gè)C1-C7-烷基、最高達(dá)3個(gè)C1-C4-烷基、最高達(dá)4個(gè)C1-C3-烷基、或最高達(dá)5個(gè)甲基或乙基取代的苯基，或任選被最高達(dá)2個(gè)C1-C5-烷基、最高達(dá)3個(gè)C1-C3-烷基、或最高達(dá)4個(gè)甲基或乙基取代的萘基，這些任選存在的烷基取代基已在上述C1-C20-烷基部分中提及過(guò)。
在式Ⅰa、Ⅰb或Ⅱ中，Me1和Me2的AlN-Het中的適當(dāng)N-Het衍生自例如吡咯、吡咯烷、吡唑、吡唑烷、咪唑、咪唑啉、1H-1,2,3-三唑、1,2,3-三唑烷、1H-1,2,4-三唑、1,2,4-三唑烷、吡啶、哌啶、吡嗪、哌嗪、噠嗪、嗎啉、1H-氮雜、2H-氮雜、azepan、噁唑、噁唑烷、噻唑、噻唑烷、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噁二唑烷、1,2,4-噁二唑烷、1,3,4-噁二唑烷、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,3,4-噻二唑、1,2,3-噻二唑烷、1,2,4-噻二唑烷、1,3,4-噻二唑烷，所述雜環(huán)未取代，或被C1-C4-烷基、苯基、芐基或苯乙基單取代、二取代或三取代。相應(yīng)的任選的C1-C4-烷基已在上述C1-C20-烷基部分中提及過(guò)。
在式Ⅰa或Ⅱ中，用于定義R1-R16或Y1-Y8的適當(dāng)雜環(huán)基團(tuán)衍生自在環(huán)中還可含有1個(gè)或2個(gè)另外的氮原子和/或另外的氧原子或硫原子的飽和5元、6元或7元雜環(huán)，例如吡咯烷、吡唑烷、咪唑啉、1,2,3-三唑烷、1,2,4-三唑烷、哌啶、哌嗪、嗎啉、azepan、噁唑烷、噻唑烷、1,2,3-噁二唑烷、1,2,4-噁二唑烷、1,3,4-噁二唑烷、1,2,3-噻二唑烷、1,2,4-噻二唑烷、1,3,4-噻二唑烷，所述雜環(huán)未取代，或被C1-C4-烷基、苯基、芐基或苯乙基單取代、二取代或三取代。相應(yīng)的C1-C4-烷基已在上述C1-C20-烷基部分中提及過(guò)。
在式Ⅰ、Ⅱ或Ⅵa中，合適的苯基取代的C1-C20-烷基是例如芐基或1-苯基乙基或2-苯基乙基。
在式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Ⅵa中，可被1-4個(gè)氧原子以醚官能團(tuán)形式間隔的適當(dāng)C1-C20-烷氧基是例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、異辛氧基、壬氧基、異壬氧基、癸氧基、異癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、異十三烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基、十六烷氧基、十七烷氧基、十八烷氧基、十九烷氧基、二十烷氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基、2-丙氧基乙氧基、2-異丙氧基乙氧基、2-丁氧基乙氧基、2-甲氧基丙氧基、3-甲氧基丙氧基、2-乙氧基丙氧基、3-乙氧基丙氧基、2-丙氧基丙氧基、3-丙氧基丙氧基、2-丁氧基丙氧基、3-丁氧基丙氧基、2-甲氧基丁氧基、4-甲氧基丁氧基、2-乙氧基丁氧基、4-乙氧基丁氧基、2-丙氧基丁氧基、4-丙氧基丁氧基、2-丁氧基丁氧基、4-丁氧基丁氧基、3,6-二氧庚氧基、3,6-二氧辛氧基、4,8-二氧壬氧基、3,7-二氧辛氧基、3,7-二氧壬氧基、4,7-二氧辛氧基、4,7-二氧壬氧基、4,8-二氧癸氧基、3,6,8-三氧癸氧基、3,6,9-三氧十一烷氧基、3,6,9,12-四氧十三烷氧基、或3,6,9,12-四氧十四烷氧基。
在式Ⅱ或Ⅵa中，合適的苯基取代的C1-C20-烷氧基是例如芐氧基或1-苯基乙氧基或2-苯基乙氧基。
在式Ⅰa、Ⅲ或Ⅵ中，合適的取代苯基是例如被C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、羥基或鹵素取代的苯基。取代基的數(shù)目通常為1-3個(gè)。尤其是苯基被1個(gè)或2個(gè)C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代。對(duì)于單取代，取代基優(yōu)選在對(duì)位。對(duì)于二取代，取代基優(yōu)選在2,3-位、2,4-位、3,4-位和3,5-位。
在式Ⅰb、Ⅱ、Ⅳ或Ⅵ中，鹵素是例如氟、氯或溴。
式Ⅰa中的W和式Ⅰb中的X2或X3是例如甲基亞氨基、乙基亞氨基、丙基亞氨基、異丙基亞氨基或丁基亞氨基。
式Ⅰa中的R1-R16和式Ⅱ中的Y9-Y12是例如二甲基氨磺?；⒍一被酋；?、二丙基氨磺?；⒍』被酋；?、或N-甲基-N-乙基氨磺?；?。
式Ⅱ中的C2-C20-鏈烯基和C4-C20-鏈二烯基分別是例如乙烯基、烯丙基、丙-1-烯-1-基、甲代烯丙基、乙代烯丙基、丁-3-烯-1-基、戊烯基、戊二烯基、己二烯基、3,7-二甲基辛-1,6-二烯-1-基、十一-10-烯-1-基、6,10-二甲基十一-5,9-二烯-2-基、十八-9-烯-1-基、十八-9,12-二烯-1-基、3,7,11,15-四甲基十六-1-烯-3-基、或二十-9-烯-1-基。
式Ⅱ中的C3-C20-鏈烯氧基是例如烯丙氧基、甲代烯丙氧基、丁-3-烯-1-基氧基、十一-10-烯-1-基氧基、十八-9-烯-1-基氧基、或二十-9-烯-1-基氧基。
式Ⅳ中的Z6是例如甲?；⒁阴；?、丙?；?、丁?；?、異丁?；?、戊酰基、己?；⒏；?、辛?；⒒?-乙基己?；?。
如果式Ⅴ中的環(huán)A和/或B被取代，合適的取代基是例如C1-C6-烷基、苯基-C1-C6-烷氧基、苯氧基、鹵素、羥基、氨基、C1-C6-烷基氨基、C1-C6-二烷基氨基或氰基。環(huán)上取代基的數(shù)目通常為1-3。
式Ⅴ中的E3、E4、Q1和Q2分別是例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基或己基。
Q1和Q2還可以是例如己基、2-己基戊基、庚基、辛基、2-乙基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基、環(huán)戊基、環(huán)己基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-甲氧基丙基、3-甲氧基丙基、2-乙氧基丙基、3-乙氧基丙基、2-羥基乙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2-溴丙基、3-溴丙基、2-羧基乙基、2-羧基丙基、3-羧基丙基、2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-甲氧基羰基丙基、3-甲氧基羰基丙基、2-乙氧基羰基丙基、3-乙氧基羰基丙基、2-丙烯酰氧基乙基、2-丙烯酰氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基、2-異丁烯酰氧基乙基、2-異丁烯酰氧基丙基、3-異丁烯酰氧基丙基、2-羥基磺酰基乙基、2-羥基磺?；?、3-羥基磺?；?、2-乙酰基氨基乙基、2-乙酰基氨基丙基、3-乙酰基氨基丙基、2-甲基氨基甲?；一?、2-乙基氨基甲?；一?、2-甲基氨基甲酰基丙基、3-甲基氨基甲酰基丙基、2-乙基氨基甲?；?、3-乙基氨基甲?；?、2-甲基氨基甲?；趸一?、2-乙基氨基甲酰基氧基乙基、2-甲基氨基甲?；趸?、3-甲基氨基甲?；趸?、2-乙基氨基甲?；趸?、3-乙基氨基甲酰基氧基丙基、2-(三甲基銨)乙基、2-(三乙基銨)乙基、2-(三甲基銨)丙基、3-(三甲基銨)丙基、2-(三乙基銨)丙基、3-(三乙基銨)丙基、2-(三苯基鏻)乙基、2-(三苯基鏻)丙基、或3-(三苯基磷)丙基。
式Ⅳ或Ⅴ中的An衍生自例如有機(jī)或無(wú)機(jī)酸陰離子。在這種連接中，特別優(yōu)選的是甲磺酸鹽、4-甲基苯磺酸鹽、乙酸鹽、三氟乙酸鹽、七氟丁酸鹽、氯化物、溴化物、碘化物、高氯酸鹽、四氟硼酸鹽、硝酸鹽、六氟磷酸鹽、或四苯基硼酸鹽。
式Ⅵ中的J是例如亞甲基、亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丁基、1,3-亞丁基、2,3-亞丁基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十一亞甲基、或十二亞甲基。
式Ⅵ中的T2、T3、T4和T5分別是例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、2-甲基丁基、己基、2-甲基戊基、庚基、辛基、2-乙基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、氟甲基、氯甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、2-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、1,1,1-三氟乙基、七氟丙基、4-氯丁基、5-氟戊基、6-氯己基、氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-氰基丁基、4-氰基丁基、5-氰基戊基、6-氰基己基、2-氨基乙基、2-氨基丙基、3-氨基丙基、2-氨基丁基、4-氨基丁基、5-氨基戊基、6-氨基己基、2-羥基乙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、2-羥基丁基、4-羥基丁基、5-羥基戊基、6-羥基己基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-異丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-甲氧基丙基、2-乙氧基丙基、3-乙氧基丙基、4-乙氧基丁基、4-異丙氧基丁基、5-乙氧基戊基、6-甲氧基己基、芐基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、4-氯芐基、4-甲氧基芐基、2-(4-甲基苯基)乙基、羧基甲基、2-羧基乙基、3-羧基丙基、4-羧基丁基、5-羧基戊基、6-羧基己基、甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基丙基、3-乙氧基羰基丙基、4-甲氧基羰基丁基、4-乙氧基羰基丁基、5-甲氧基羰基戊基、5-乙氧基羰基戊基、6-甲氧基羰基己基、或6-乙氧基羰基己基。
式Ⅵ中的T1是例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、異丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、異戊氧基羰基、新戊氧基羰基、叔戊氧基羰基、己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、異辛氧基羰基、壬氧基羰基、異壬氧基羰基、癸氧基羰基、異癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基、乙?；被被柞；?、一甲基氨基甲?；?、二甲基氨基甲?；?、一乙基氨基甲?；⒍一被柞；⒁画h(huán)己基羰基、苯基氨基甲?；⒍谆被柞；趸⒒蚨一被柞；趸?br>
特別值得注意的標(biāo)記物還包括式Ⅱa萘菁染料 其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8分別獨(dú)立地為氫、羥基、C1-C4-烷基、或C1-C20-烷氧基，Me2是Me1或基團(tuán) 其中R19是C1-C13-烷基或C10-C20-鏈二烯基，且Y20和Y21分別獨(dú)立地為C1-C13-烷基或C2-C4-鏈烯基。
需要特別指出的是其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8分別獨(dú)立地為羥基、C1-C20-烷氧基、尤其是C1-C10-烷氧基的式Ⅱa萘菁染料。所述烷氧基可相同或不同。需要進(jìn)一步特別指出的是其中Me2是2個(gè)氫的式Ⅱa萘菁染料。
特別值得注意的標(biāo)記物還包括式Ⅲ鎳-二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物，其中L1、L2、L3和L4分別獨(dú)立地為苯基、C1-C20-烷基苯基、C1-C20-烷氧基苯基、或被羥基或C1-C20-烷基取代的苯基，或者L1與L2以及L3與L4分別一起形成式 所示基團(tuán)。
需要特別指出的是其中L1和L4分別為苯基、且L2和L4分別為式4-[C2H5-C(CH3)2]-C6H4所示基團(tuán)的式Ⅲ鎳-二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物。
在本發(fā)明方法和優(yōu)選實(shí)施方案中使用的標(biāo)記物優(yōu)選為上述式Ⅰa酞菁染料和在US5525516的表3中列出的酞菁染料、上述式Ⅱ萘菁染料和在US5525516的表4中列出的萘菁染料，特別優(yōu)選為上述式Ⅱa萘菁染料。需要特別指出的是其中Me1或Me2為兩個(gè)氫的酞菁染料和萘菁染料。
酞菁染料通常覆蓋600-約850nm的光譜區(qū)域，萘菁染料通常覆蓋約800nm以上的光譜區(qū)域。
式Ⅰa酞菁染料本身是已知的，并描述在例如DE-B-1073739或EP-A-155780中，或者可通過(guò)常規(guī)方法制得，例如用于制備酞菁染料或萘菁染料的方法，和在例如F.H.Moser,A.L.Thomas“萘菁染料”，CRC Press,Boca Rota,Florida,1983，或J.Am.Chem.Soc.Volume 106，第7404-7410頁(yè)，1984中描述的方法。式Ⅰb酞菁染料本身同樣是已知的，并描述在例如EP-A-155780中，或者可通過(guò)上述現(xiàn)有技術(shù)(Moser,J.Am.Chem.Soc.)的方法制得。
式Ⅱ萘菁染料本身也是已知的，并描述在例如EP-A-336213、EP-A-358080、GB-A-2168372或GB-A-2200650中，或者可通過(guò)上述現(xiàn)有技術(shù)(Moser,J.Am.Chem.Soc.)的方法制得。
式Ⅲ鎳-二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物本身也是已知的，并描述在例如EP-A-192215中。
式Ⅳ銨化合物本身也是已知的，并描述在例如US-A-3484467中，或者可通過(guò)其中所述的方法制得。
式Ⅴ次甲基染料本身也是已知的，并描述在例如EP-A-464543中，或者可通過(guò)其中所述的方法制得。
US5525516和US5703229以及它們各自的引用文獻(xiàn)中描述了方形酸染料的制備。
US5525516及其引用文獻(xiàn)中描述了克酮酸染料的制備。
式Ⅵ薁方形酸染料本身也是已知的，并描述在例如EP-A-310080或US-A-4990649中，或者可通過(guò)其中所述的方法制得。
可用作為標(biāo)記物的至少兩種上述化合物的組合通過(guò)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體一般是有機(jī)液體，例如醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、戊醇、異戊醇、新戊醇或己醇，二醇，例如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、或二縮三丙二醇，醚，例如甲基叔丁基醚、1,2-乙二醇一甲基醚、1,2-乙二醇二甲基醚、1,2-乙二醇一乙基醚、1,2-乙二醇二乙基醚、3-甲氧基丙醇、3-異丙氧基丙醇、四氫呋喃或二氧雜環(huán)己烷，酮，例如丙酮、甲基乙基酮或雙丙酮醇，酯，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯，脂族或芳族烴，例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、異辛烷、石油醚、甲苯、二甲苯、乙基苯、四氫萘、十氫萘、二甲基萘、石油溶劑，天然油，例如橄欖油、豆油、向日葵籽油，或天然或合成機(jī)油、液壓油或齒輪油，例如汽車(chē)機(jī)油或縫紉機(jī)油、或制動(dòng)液，礦物油，例如汽油、煤油、柴油或燃料油。
上述化合物可特別用于標(biāo)記其中某些鑒定是強(qiáng)制性的、例如出于納稅原因而進(jìn)行強(qiáng)制性鑒定的礦物油。為了使這種鑒定的成本維持最低，并且使標(biāo)記的礦物油與其它存在組分的可能相互作用減至最小，需要將標(biāo)記物的量保持在盡可能小的水平。將標(biāo)記物的量保持在盡可能小的水平上的另一原因是，可以抑制標(biāo)記物可能具有的破壞作用，例如對(duì)內(nèi)燃機(jī)的燃料入口和廢氣出口區(qū)域有破壞作用。
如上所述，通常需要使用具有高熒光量子產(chǎn)率、即能將高比例的所吸收的放射量子作為熒光量子再發(fā)射出去的標(biāo)記化合物來(lái)標(biāo)記液體。
以能保證可靠檢測(cè)的量將用作標(biāo)記物的這些化合物加到液體中。標(biāo)記物在標(biāo)記液體中的總量(按重量計(jì))通常為約0.1-5000ppb，優(yōu)選為1-2000ppb，特別優(yōu)選為1-1000ppb。
為了標(biāo)記液體，通常將上述用作標(biāo)記物的化合物，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，將至少兩種標(biāo)記物的組合以溶液(貯備液)形式加入。當(dāng)欲標(biāo)記的液體是礦物油時(shí)，用于制備這些貯備液的溶劑優(yōu)選為芳香烴，例如甲苯、二甲苯或高沸點(diǎn)芳香烴混合物。
為了避免使貯備液具有太高的粘度(從而具有差的可計(jì)量性和可操作性)，通常將標(biāo)記物的總濃度設(shè)置為占這些貯備液總重量的0.5-50％。
本發(fā)明還提供了檢測(cè)通過(guò)本發(fā)明方法或其優(yōu)選實(shí)施方案標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的方法，包括使用在所述標(biāo)記物的吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線的光源，并檢測(cè)所述標(biāo)記物再發(fā)射的熒光，其中至少一個(gè)所述光源在至少一種標(biāo)記物與至少另一種其他標(biāo)記物的重疊吸收范圍發(fā)射放射線，并且光源的數(shù)目少于或等于標(biāo)記物的數(shù)目。
將使用下述定義其中消光系數(shù)等于在標(biāo)記物Mμ最大吸收處的消光系數(shù)的x％或x％以上的標(biāo)記物Mμ的波長(zhǎng)范圍定義為“x％波長(zhǎng)間隔”Lμ(x)。因?yàn)椋缭趦?yōu)選實(shí)施方案中的標(biāo)記物數(shù)目n為2-10或2-6或2-4,μ可分別相應(yīng)地為1-10或1-6或1-4的整數(shù)數(shù)值(分別相當(dāng)于標(biāo)記物M1、M2、M3、…、M9、M10或M1、M2、M3、…、M5、M6或M1、M2、M3、M4)。則相應(yīng)的間隔分別為L(zhǎng)1(x)、L2(x)、…、L9(x)、L10(x)或L1(x)、L2(x)、…、L5(x)、L6(x)或L1(x)、L2(x)、L3(x)、L4(x)。這些間隔通常是連接的，但是也可以不連接。例如，具體間隔Lμ(x)還可以由2個(gè)或2個(gè)以上亞間隔組成，這些亞間隔的全體(并集)稱為L(zhǎng)μ(x)。
根據(jù)標(biāo)記物和/或欲標(biāo)記的液體，x的值可單獨(dú)選取，或可作為特殊要求的函數(shù)“定義”標(biāo)記物Mμ的吸收范圍。當(dāng)欲標(biāo)記的液體具有高度吸收時(shí)，對(duì)于x，例如10、20、25或甚至50的值是可取的。相反，當(dāng)標(biāo)記物具有高吸收能力和/或欲標(biāo)記液體在所確定的波長(zhǎng)范圍具有很小吸收(若有的話)時(shí)，例如5或3的x值就足夠了。依據(jù)這些x值，例如L3(10)、L3(20)和L3(25)是表示波長(zhǎng)間隔，其中標(biāo)記物M3在這些間隔內(nèi)的消光系數(shù)分別至少為在M3最大吸收處的消光系數(shù)的10％、20％或25％。同樣，L3(5)和L3(3)是用于定義波長(zhǎng)間隔，其中標(biāo)記物M3在這些間隔內(nèi)的消光系數(shù)分別至少為在M3最大吸收處的消光系數(shù)的5％和3％。甚至在全體標(biāo)記物內(nèi)使用不同x值也是可取的。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在下文中Lμ(x)(代表標(biāo)記物Mμ的x％間隔)只寫(xiě)為L(zhǎng)μ。
用于依據(jù)本發(fā)明進(jìn)行標(biāo)記的不同標(biāo)記物Mμ的間隔Lμ(x)的定義還基于在可比條件下(已經(jīng)根據(jù)測(cè)定中所用溶劑的空白值校正過(guò))測(cè)定的、它們各自的吸收光譜。
與上述觀察相一致的是，其中標(biāo)記物Mμ的最大吸收位于其中的波長(zhǎng)間隔可同樣稱為間隔Lμ(x)。在這種情況下，按照需要，x可以為例如80、90、95或甚至99的值。
在與其中標(biāo)記物數(shù)目n為數(shù)值6的優(yōu)選實(shí)施方案相對(duì)應(yīng)的示例中，6種不同標(biāo)記物M1、M2、M3、M4、M5和M6產(chǎn)生間隔L1、L2、L3、L4、L5和L6。以數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，這些間隔的重疊區(qū)域是它們的交集，因此在本文中稱為L(zhǎng)μν。它們可系統(tǒng)列為L(zhǎng)1∩L2=L12(μ=1,ν=2),L1∩L3=L13(μ=1,ν=3),L1∩L4=L14(μ=1,ν=4),L1∩L5=L15(μ=1,ν=5),L1∩L6=L16(μ=1,ν=6),L2∩L3=L23(μ=2,ν=3),L2∩L4=L24(μ=2,ν=4),L2∩L5=L25(μ=2,ν=5),L2∩L6=L26(μ=2,ν=6),L3∩L4=L34(μ=3,ν=4),L3∩L5=L35(μ=3,ν=5),L3∩L6=L36(μ=3,ν=6),L4∩L5=L45(μ=4,ν=5),L4∩L6=L46(μ=4,ν=6),和L5∩L6=L56(μ=5,ν=6)。間隔Lμ自身的重疊區(qū)域(Lμν，其中ν=μ)可類似地定義為L(zhǎng)1∩L1=L11=L1(μ=1,ν=1),L2∩L2=L22=L2(μ=2,ν=2),L3∩L3=L33=L3(μ=3,ν=3),L4∩L4=L44=L4(μ=4,ν=4),L5∩L5=L55=L5(μ=5,ν=5),和L6∩L6=L66=L6(μ=6,ν=6)。
在總共n種標(biāo)記物中，任意兩種標(biāo)記物之間的可能重疊區(qū)域的數(shù)目N通常按N=n/2·(n-1)計(jì)算。因此在n等于6的本示例中，獲得了上述15個(gè)重疊間隔。應(yīng)當(dāng)理解，各自的重疊區(qū)域Lμν(例如L34)當(dāng)然等同于重疊區(qū)域Lνμ(例如L43)，因此不再重復(fù)考慮。
依據(jù)本發(fā)明，至少一致標(biāo)記物的吸收范圍應(yīng)當(dāng)與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍重疊。例如6種標(biāo)記物M1-M6，這意味著15個(gè)重疊區(qū)域中必須至少有一個(gè)是非空集。
可能性如下所述，例如A)所有相鄰波長(zhǎng)間隔Lμ和L(μ+1)都形成非空重疊(交集)；所有不相鄰的波長(zhǎng)間隔Lμ和Lν(ν＞μ+1)都不具有任何“高級(jí)”重疊(交集)，即都形成空集，即對(duì)于ν=μ+1或ν=μ-1,Lμν≠{φ}；對(duì)于ν≠μ+1或ν≠μ-1,Lμν={φ}(“高級(jí)”重疊)。
這意味著在上述示例中，僅存的重疊是L12、L23、L34、L45和L56(和與間隔L1、L2、L3、L4、L5和L6等同的L11、L22、L33、L44、L55和L66)。所有其它重疊都是空集。通過(guò)使用在這些重疊區(qū)域發(fā)射的5個(gè)光源，所有6種標(biāo)記物M1-M6都被激發(fā)以再發(fā)射熒光，其中每一光源同時(shí)激發(fā)兩種標(biāo)記物。一般情況下，在區(qū)域L12、L23、…、L(n-2)(n-1)和L(n-1)n發(fā)射的n-1個(gè)光源將激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ。此外，標(biāo)記物M1和Mn(例如M6)分別僅具有一個(gè)重疊區(qū)域(L12或L(n-1)n例如L56)，而其它標(biāo)記物(例如M2-M5)分別具有兩個(gè)重疊區(qū)域(例如Mμ具有重疊區(qū)域L(μ-1)μ和Lμ(μ+1))。B)至少一種標(biāo)記物Mμ具有與標(biāo)記物M(μ+2)的波長(zhǎng)間隔L(μ+2)交叉以形成“高級(jí)”重疊Lμ(μ+2)的波長(zhǎng)間隔Lμ。如果該“高級(jí)”重疊區(qū)域與通常也是如此的標(biāo)記物M(μ+1)的波長(zhǎng)間隔L(μ+1)重疊，則將產(chǎn)生間隔Lμ、L(μ+1)和L(μ+2)的“三重”重疊Lμ(μ+1)(μ+2)。因此，通過(guò)使用在該區(qū)域發(fā)射的光源，就能同時(shí)激發(fā)標(biāo)記物Mμ、M(μ+1)和M(μ+2)以再發(fā)射熒光。如果采用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)，其可用下述公式表示對(duì)于ν=μ+2,Lμν≠{φ}，即(Lμ(μ+2)=)Lμ∩L(μ+2)≠{φ}；和L(μ+1)∩[Lμ∩L(μ+2)]=L(μ+1)∩Lμ∩L(μ+2)=Lμ∩L(μ+1)∩L(μ+2)=Lμ(μ+1)(μ+2)≠{φ}。
在上述示例中，有6種標(biāo)記物M1-M6，這意味著有例如與間隔L2(重疊L22)重疊的重疊區(qū)域L13，即形成交集(L1∩L3)∩L2=L1∩L3∩L2=L1∩L2∩L3，可按照與上述2個(gè)間隔的交集類似的方式將該交集簡(jiǎn)寫(xiě)為3個(gè)間隔的交集L123(或通常為L(zhǎng)μνω)。其還可以直接表示為L(zhǎng)μνω=Lμων=Lνωμ=Lνμω=Lωμν=Lωνμ，即所有“置換”區(qū)域彼此都相等。
通過(guò)使用例如在重疊L123、L45和L56發(fā)射的3個(gè)光源，可將所有6種標(biāo)記物M1-M6都激發(fā)以再發(fā)射熒光，其中光源(L123)同時(shí)激發(fā)標(biāo)記物M1、M2和M3，光源(L45)和(L56)分別同時(shí)激發(fā)標(biāo)記物M4和M5以及標(biāo)記物M5和M6。或者，在后一情況下，也可使用不在區(qū)域L56而僅在區(qū)域L66-L56、即在間隔L6減L5與L6的重疊(交集)中發(fā)射的光源。這樣將只激發(fā)標(biāo)記物M6，但是不激發(fā)標(biāo)記物M5。
如果另外還有重疊L456，則僅僅2個(gè)分別在區(qū)域L123和L456發(fā)射的光源就足以激發(fā)所有6種標(biāo)記物M1-M6的熒光發(fā)射，同時(shí)激發(fā)標(biāo)記物M1、M2和M3，以及同時(shí)激發(fā)標(biāo)記物M4、M5和M6。
Mμ′表示不彼此重疊、但是各自具有比得上標(biāo)記物Mμ的最大吸收波長(zhǎng)的標(biāo)記物。
對(duì)于相當(dāng)于上述方案A)的混合物，即具有區(qū)域L12、L23、L34、L45和L56(和等同于間隔L1、L2、L3、L4、L5和L6的區(qū)域L11、L22、L33、L44、L55和L66)的6種標(biāo)記物M1-M6的混合物，可僅僅用5個(gè)合適的光源(稱為a(Lμν)，即a(L12)、a(L23)、a(L34)、a(L45)和a(L56))即可將所有標(biāo)記物激發(fā)。與之相反，6種標(biāo)記物M1′、M2′、M3′、M4′、M5′和M6′的混合物不能被光源a(L12)-a(L56)激發(fā)以再發(fā)射熒光。這種混合物與現(xiàn)有技術(shù)例如US5525516提出使用的混合物相一致。
上述方案B)也同樣如此。單個(gè)光源a(L123)能激發(fā)標(biāo)記物M1、M2和M3。對(duì)于標(biāo)記物M1′、M2′和M3′，只有標(biāo)記物M2′能被激發(fā)(如果其最大吸收波長(zhǎng)在區(qū)域L123內(nèi)的話)。然而，標(biāo)記物M1′和M3′不能被該光源激發(fā)以再發(fā)射熒光。
依據(jù)本發(fā)明，還可使用例如具有重疊L123、L34、L55(=L5)和L66(=L6)的標(biāo)記物M1-M6來(lái)標(biāo)記液體。光源a(L123)、a(L34)、a(L55)和a(L66)將激發(fā)所有標(biāo)記物。與之相反，對(duì)于標(biāo)記物M1′-M6′，這些光源將僅激發(fā)標(biāo)記物M5′、M6′和也許是M2′，但是不激發(fā)標(biāo)記物M1′、M3′和M4′。
此外，依據(jù)本發(fā)明，可使用例如(按定義)具有重疊L12的標(biāo)記物M1和M2的混合物。如果例如標(biāo)記物M1最大吸收的波長(zhǎng)間隔(該“主要吸收范圍”可按需定義為例如L1(80)、L1(90)、L1(95)或L1(99))(參見(jiàn)上文)落入?yún)^(qū)域L12內(nèi)，則可使用在標(biāo)記物M1和M2各自的最大吸收(或各自的“最大吸收范圍”)(例如一個(gè)是L1(80)、L1(90)、L1(95)或L1(99)，另一個(gè)是L2(80)、L2(90)、L2(95)或L2(99))發(fā)射的2個(gè)光源a(L1)和a(L2)。M1再發(fā)射的熒光的強(qiáng)度完全決定于從光源L(1)所吸收的放射強(qiáng)度。與之相反，M2再發(fā)射的熒光的強(qiáng)度是由M2從光源a(L2)和光源a(L1)在重疊區(qū)域L12吸收的放射強(qiáng)度決定的。對(duì)于M1′和M2′的混合物，M1′或M2′再發(fā)射的熒光的強(qiáng)度分別完全是由各自從光源a(L1)和a(L2)吸收的放射強(qiáng)度決定的。該M1′和M2′的混合物與現(xiàn)有技術(shù)例如US 5525516提出使用的混合物相一致。
還可以使用相當(dāng)于方案A)和/或方案B)的標(biāo)記物與跟其它標(biāo)記物沒(méi)有任何重疊區(qū)域的標(biāo)記物的混合物。作為進(jìn)一步防止欺詐性作假的保護(hù)措施，可通過(guò)檢測(cè)由不同的、確定的光源組合激發(fā)的熒光來(lái)檢測(cè)標(biāo)記物。通過(guò)下文中的方案來(lái)舉例說(shuō)明，但是這并不表示對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1標(biāo)記物M1-M4具有重疊L12、L23和L34。與標(biāo)記物M1-M4各自的最大吸收對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)間隔L1(x)、L2(x)、L3(x)和L4(x)(這些“主要吸收范圍”可定義為例如Lμ(x)，其中x是例如80、90、95或99(％)，參見(jiàn)上文)與區(qū)域L12、L23和L34無(wú)任何重疊(交集)。組合1.1使用光源a(L1(x))、a(L2(x))、a(L3(x))和a(L4(x))。標(biāo)記物再發(fā)射它們各自的熒光。沒(méi)有任何組合激發(fā)的熒光。組合1.2使用光源a(L12)、a(L23)和a(L34)。標(biāo)記物再發(fā)射它們各自的由于組合激發(fā)所產(chǎn)生的熒光。a(L12)激發(fā)標(biāo)記物M1和M2，a(L23)激發(fā)標(biāo)記物M2和M3,a(L34)激發(fā)標(biāo)記物M3和M4，以再發(fā)射熒光。如果標(biāo)記物M1-M4同時(shí)被光源激發(fā)，則由a(L12)和a(L23)導(dǎo)致的激發(fā)與由a(L23)和a(L34)導(dǎo)致的激發(fā)分別決定標(biāo)記物M2和M3的熒光強(qiáng)度。如果標(biāo)記物被光源依次激發(fā)，則再發(fā)射的熒光是以各自的亞光譜形式獲得的，所述亞光譜表現(xiàn)出由于標(biāo)記物M2和M3所致的、不同于前一情形的熒光強(qiáng)度分布。然而，可將這些(3個(gè))亞光譜合并起來(lái)(通過(guò)算術(shù)方法，例如通過(guò)適當(dāng)計(jì)算機(jī)程序)以形成前一情形的整個(gè)光譜。通常情況下，組合1.2(組合激發(fā))的標(biāo)記物M1-M4的熒光發(fā)射強(qiáng)度分布與組合1.1的強(qiáng)度分布不同。因此，對(duì)于標(biāo)記物混合物或包含該標(biāo)記物混合物的液體，依據(jù)組合1.1和1.2的檢測(cè)順序就產(chǎn)生了“雙重指紋”。當(dāng)然，在組合1.1和1.2中描述的光源也可彼此組合。實(shí)施例2標(biāo)記物M1-M4具有重疊L12、L23和L34。與標(biāo)記物M1-M4各自的最大吸收對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)間隔L1(x)、L2(x)、L3(x)和L4(X)(這些“主要吸收范圍”可定義為例如Lμ(x)，其中x是例如80、90、95或99(％)，參見(jiàn)上文)與區(qū)域L12、L23和L34有重疊(交集)，例如L12∩L1(x)≠{φ}、L23∩L2(x)≠{φ}、L23∩L3(x)≠{φ}、以及L34∩L4(x)≠{φ}。組合2.1使用光源a(L1(x))、a(L2(x))、a(L3(x))和a(L4(x))。標(biāo)記物再發(fā)射它們各自的由于組合激發(fā)所產(chǎn)生的熒光。a(L1(x))激發(fā)標(biāo)記物M1和M2,a(L2(x))和a(L3(x))激發(fā)標(biāo)記物M2和M3,a(L4(x))激發(fā)標(biāo)記物M3和M4，以再發(fā)射熒光。組合2.2使用光源a(L1(x))、a(L3(x))和a(L4(x))。標(biāo)記物再發(fā)射它們各自的由于組合激發(fā)所產(chǎn)生的熒光。a(L1(x))激發(fā)標(biāo)記物M1和M2,a(L3(x))激發(fā)標(biāo)記物M2和M3,a(L4(x))激發(fā)標(biāo)記物M3和M4,以再發(fā)射熒光。關(guān)于通過(guò)光源的同時(shí)或依次激發(fā)，與實(shí)施例1組合1.2相聯(lián)系的注釋在此處也同樣適用。然而，強(qiáng)度比例與組合2.1所產(chǎn)生的強(qiáng)度比例不同。組合2.3使用光源a(L12)、a(L23)和a(L34)。標(biāo)記物再發(fā)射它們各自的由于組合激發(fā)所產(chǎn)生的熒光。a(L12)激發(fā)標(biāo)記物M1和M2，a(L23)激發(fā)標(biāo)記物M2和M3,a(L34)激發(fā)標(biāo)記物M3和M4，以再發(fā)射熒光。關(guān)于通過(guò)光源的同時(shí)或依次激發(fā)，與實(shí)施例1組合1.2相聯(lián)系的注釋在此處也同樣適用。通常情況下，組合2.3的標(biāo)記物M1-M4的熒光發(fā)射強(qiáng)度分布與組合2.1以及2.2的強(qiáng)度分布不同。因此，對(duì)于標(biāo)記物混合物或包含該標(biāo)記物混合物的液體，依據(jù)組合2.1、2.2和2.3的檢測(cè)順序就產(chǎn)生了“三重指紋”。當(dāng)然，在組合2.1、2.2和2.3中描述的光源也可彼此組合。
為了依據(jù)本發(fā)明標(biāo)記液體，應(yīng)當(dāng)理解，也可使用標(biāo)記物的相對(duì)量不同的標(biāo)記物組合。例如，可用其中M1-M4的摩爾比為M1∶M2∶M3∶M4=1∶1∶1∶1的標(biāo)記物混合物來(lái)標(biāo)記液體，可用比例為例如2∶1∶1∶1、4∶1∶1∶1、8∶1∶1∶1、2∶2∶1∶1、2∶4∶1∶1、2∶8∶1∶1、4∶4∶1∶1、4∶8∶1∶1、8∶8∶1∶1、2∶2∶2∶1、2∶2∶4∶1、2∶2∶8∶1、2∶2∶2∶2、2∶2∶2∶4、2∶2∶2∶8或比例為其適當(dāng)置換的標(biāo)記物混合物來(lái)標(biāo)記另一液體。
如果想僅用不同濃度的固定的標(biāo)記物混合物(例如M1-M4)標(biāo)記不同液體，則各自的濃度通常選取為使液體與液體之間至少由于兩個(gè)因子而不同，以保證檢測(cè)的無(wú)歧義性。然而，優(yōu)選用彼此間標(biāo)記物摩爾比例不同的標(biāo)記物混合物來(lái)標(biāo)記不同液體。
激發(fā)和檢測(cè)依據(jù)本發(fā)明標(biāo)記的液體中的熒光的基本構(gòu)造包括盛有標(biāo)記液體的樣本比色杯，激發(fā)單位(A)，包括α1)通常裝配有準(zhǔn)直鏡片的光源，和α2)位于光源對(duì)面遠(yuǎn)離光源的樣本比色杯一側(cè)、并反射透射放射以增強(qiáng)照射到樣本內(nèi)的強(qiáng)度的平面鏡，檢測(cè)單位(D)，包括δ1)光檢測(cè)器(通常具有準(zhǔn)直鏡片)，在其前面通常有安置的濾光器(例如截止或干涉濾光器)和任選安置的NIR偏振器，其中該光檢測(cè)器是以使沿其方向再發(fā)射的熒光是入射(或成像)光并被檢測(cè)的方式布置的，和δ2)位于光檢測(cè)器對(duì)面遠(yuǎn)離光檢測(cè)器的樣本比色杯一側(cè)、并反射以相反方向(遠(yuǎn)離光檢測(cè)器)再發(fā)射的熒光并由此增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度的凹面鏡。
WO94/02570中大體上闡明了這種構(gòu)造(在光源的放射檢測(cè)方面不同)。熒光無(wú)需垂直檢測(cè)，但是實(shí)際上可以以關(guān)于放射檢測(cè)的任意所需角度檢測(cè)。然而，通常不采用0°-180°的角度。
下文中的觀測(cè)將采用下述定義通常意義上的激發(fā)和檢測(cè)單位分別稱為A和D(參見(jiàn)上文)。通常意義上的標(biāo)記物將稱為M。
利用適當(dāng)光源調(diào)節(jié)至具體波長(zhǎng)間隔Lμ(與“重疊”Lμμ或Lμμμ同義)、重疊Lμν或重疊Lμνω(即光源在標(biāo)記物Mμ的波長(zhǎng)間隔Lμ中、在標(biāo)記物Mμ與Mν的重疊區(qū)域中、或在標(biāo)記物Mμ、Mν和Mω的重疊區(qū)域中發(fā)射放射線)的激發(fā)單位始終稱為A(Lμνω)，或更簡(jiǎn)短地稱為Aμνω，或者不同的這種單位稱為Aμ1ν1ω1、…、AμnVnωn，其中例如n等于2-10或2-6或2-4，參數(shù)μ、ν和ω(或μ1、…、μn,ν1、…、νn，和ω1、…、ωn)可分別為1-10、1-6和1-4的值。當(dāng)然，由于上述Lμνω的定義，多個(gè)單位Aμνω是等同的。例如，由于L123定義為L(zhǎng)1∩L2∩L3(=L3∩L1∩L2=L2∩L3∩L1=L2∩L1∩L3=L1∩L3∩L2=L3∩L2∩L1)，單位A123(μ1=1、ν2=2且ω3=3)、A312(μ3=3、ν1=1且ω2=2)、A231(μ2=2、ν3=3且ω1=1)、A213(μ2=2、ν1=1且ω3=3)、A1 32(μ1=1、ν3=3且ω2=2)和A321(μ3=3、ν2=2且ω1=1)是等同的。與單個(gè)單位相同的這些另外單位不應(yīng)當(dāng)再考慮，就象在開(kāi)頭給出的定義重疊區(qū)域的等同重疊Lμν和Lνμ一樣。
當(dāng)然，高級(jí)“重疊”例如Lμνωχ等和適當(dāng)?shù)墓庠碅μνωχ等是可能的。然而，本文中不再另外考慮這些高級(jí)“重疊”。
必須認(rèn)為Aμ、Aμμ和Aμμμ是同義的術(shù)語(yǔ)，并且是指在標(biāo)記物Mμ的波長(zhǎng)間隔Lμ(=Lμμ=Lμμμ)內(nèi)發(fā)射放射線的同等激發(fā)單位。
通過(guò)例如適當(dāng)濾光器(和任選的偏振器)被特定調(diào)節(jié)至從一種標(biāo)記物Mμ中再發(fā)射的熒光上的特定檢測(cè)單位稱為Dμ(或檢測(cè)通道μ)。
因此，例如可給3種標(biāo)記物M1、M2和M3指定激發(fā)單位A1(=A11=A111)、A2(=A22=A222)、A3(=A33=A333)、A12(=A112=A122)、A13(=A113=A133)、A23(=A223=A233)和A123，以及相適應(yīng)的檢測(cè)單位D1、D2和D3。
此外，對(duì)于例如2種標(biāo)記物M1和M2(如果它們有重疊區(qū)域L12)，對(duì)于所述標(biāo)記物M1和M2的熒光，也可用等同的單位A12來(lái)激發(fā)。然后通過(guò)各自的單位D1和D2來(lái)檢測(cè)熒光。于是該激發(fā)和檢測(cè)組合可寫(xiě)為A12/D1和A12/D2。
如果在激發(fā)單位A中，僅僅是通過(guò)使用適當(dāng)?shù)墓庠处?μνω來(lái)使其與各自的重疊Lμνω相適應(yīng)(即該光源在標(biāo)記物Mμ的波長(zhǎng)間隔Lμ中、在標(biāo)記物Mμ與Mν的重疊區(qū)域中、或在標(biāo)記物Mμ、Mν和Mω的重疊區(qū)域中發(fā)射放射線)，則對(duì)于n種標(biāo)記物，該激發(fā)單位稱為A(μ1ν1ω1、…、μnνnωn)，其中例如n等于2-10或2-6或2-4，參數(shù)μ1、…、μn,ν1、…、νn,和ω1、…、ωn可分別為1-10、1-6和1-4的值。例如，A(111,112,223)(=A(1,12,23))表示激發(fā)單位，該激發(fā)單位可通過(guò)使用光源α1111(=α11)、α1112(=α112)和α1223(=α123)而與標(biāo)記物M1的波長(zhǎng)間隔L1(重疊L111)和標(biāo)記物M1與M2以及M2與M3的重疊L12和L23相適應(yīng)。
對(duì)于其中僅僅是通過(guò)使用適當(dāng)?shù)墓鈾z測(cè)器和/或?yàn)V光器(和任選的偏振器)來(lái)使檢測(cè)單位與各標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光相適應(yīng)的檢測(cè)單位Dμ，當(dāng)有n種標(biāo)記物時(shí)，該檢測(cè)單位稱為D(1,2)、D(1,2,3)等一直到D(1,2,3,…,9,10)，或D(1,2)、D(1,2,3)等一直到D(1,2,…,5,6)，或D(1,2)、D(1,2,3)、D(1,2,3,4)，此處n依次等于例如2-10或2-6或2-4。
如果n種標(biāo)記物Mμ(其中n為例如2-10或2-6或2-4)的重疊Lμνω分別依次被與其適應(yīng)的各單位Aμνω激發(fā)，并且各標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光是通過(guò)Dμ檢測(cè)的，則這可分別通過(guò)符號(hào)“Aμ1ν1ω1/D1、Aμ2ν2ω2/D2、…”等一直到“…Aμ9ν9ω9/D9、Aμ10ν10ω10/D10”，或“Aμ1ν1ω1/D1、Aμ2ν2ω2/D2、…”等一直到“…Aμ5ν5ω5/D5、Aμ6ν6ω6/D6”，或“Aμ1ν1ω1/D1、Aμ2ν2ω2/D2、Aμ3ν3ω3/D3、Aμ4ν4ω4/D4”來(lái)表示。
如果用適當(dāng)數(shù)目的單位Aμνω將n種標(biāo)記物Mμ的重疊Lμνω同時(shí)激發(fā)，并用n個(gè)單位Dμ同時(shí)檢測(cè)它們?cè)侔l(fā)射的熒光，則這可寫(xiě)為“Aμ1ν1ω1/Aμ2ν2ω2/…/Aμnνnωn/D1/D2/…/Dn”。注解在上述排列中，可存在n個(gè)或更少的單位Aμνω。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，將這些單位Aμνω寫(xiě)為“Aμ1ν1ω1/Aμ2ν2ω2/…/Aμnνnωn”。
如果用適當(dāng)數(shù)目的單位Aμνω將n種標(biāo)記物的重疊Lμνω同時(shí)激發(fā)，并用一個(gè)單位D、例如多波長(zhǎng)檢測(cè)器(由光學(xué)分散元件例如棱鏡或隔膜和直線檢測(cè)器或平面檢測(cè)器構(gòu)成)檢測(cè)標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光，則這可寫(xiě)為“Aμ1ν1ω1/Aμ2ν2ω2/…/Aμnνnωn/D”。
實(shí)際上，通過(guò)單位A激發(fā)的標(biāo)記樣本之間必須有區(qū)別，Ⅰ)在相同樣本體積中Ⅱ)在不同樣本體積中。
對(duì)于情況Ⅰ)，可使用下述方法和檢測(cè)裝置的示例性構(gòu)造(此處n為例如2-10或2-6或2-4)Ⅰ.1)Aμ1ν1ω1/D1、Aμ2ν2ω2/D2、…、Aμn-1νn-1ωn-1/Dn-1、Aμnνnωn/Dn(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊Lμνω中由其相應(yīng)的單位Aμνω激發(fā)，通過(guò)單位Dμ分別檢測(cè)標(biāo)記物Mμ的熒光發(fā)射)。a)該構(gòu)造與開(kāi)頭提及的和在WO94/02570中舉例說(shuō)明構(gòu)造基本一致。不同之處在于，對(duì)于每一標(biāo)記物Mμ，都使用適當(dāng)?shù)膯挝籄μνω和Dμ?？刹扇较颦h(huán)繞著樣本比色杯的多(等于欲檢測(cè)的標(biāo)記物的數(shù)目)對(duì)單位Aμνω和Dμ的空間偏轉(zhuǎn)排列的形式。樣本比色杯優(yōu)選具有圓形截面。然而，通過(guò)單位Aμνω照射的樣本體積(或樣本路徑)不是嚴(yán)格地完全相同的。但是激發(fā)射線(位于一個(gè)平面上)在一片共用樣本體積中交叉。多個(gè)單位Aμνω可(并且通常是)相同。例如，當(dāng)有3種標(biāo)記物M1-M3(例如具有重疊L12和L23)時(shí)，適當(dāng)?shù)?三)對(duì)A12/D1、A12/D2和A23/D3或A12/D1、A23/D2和A23/D3可用于激發(fā)和檢測(cè)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合不僅可依次進(jìn)行，還可同時(shí)進(jìn)行。b)該構(gòu)造與開(kāi)頭提及的和在WO94/02570中舉例說(shuō)明構(gòu)造基本一致。不同之處在于，單位Aμνω與Dμ的光源α1μνω和光檢測(cè)器δ1μ分別位于適當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)上(代替單個(gè)的平面鏡α2μνω和凹面鏡δ2μ，在這種情況下，每次僅使用一個(gè)固定的平面鏡或凹面鏡是可取的)。為了檢測(cè)標(biāo)記物Mμ，分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)各自的轉(zhuǎn)盤(pán)將相應(yīng)的光源α1μνω和相應(yīng)的先檢測(cè)器δ1μ移到激發(fā)和檢測(cè)位置。對(duì)于測(cè)定的每一標(biāo)記物，穿過(guò)標(biāo)記樣本的射線軌道以及照射的樣本體積都相同。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。c)通過(guò)使用例如可在一端或兩端用窗戶(該窗戶是用與比色杯相同的材料制得的)密封、或在兩端被密封并優(yōu)選具有側(cè)面樣本入口和出口的圓柱形樣本比色杯，可實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)造的修飾。與a)下面的描述相似的是，單位Aμνω的光源α1μνω可位于轉(zhuǎn)盤(pán)上(在這種情況下，僅使用一個(gè)固定的平面鏡以替代單個(gè)的面鏡α2μνω是可取的)。各個(gè)單位Aμνω以與比色杯縱軸平行的方向照射樣本。可將各個(gè)單位Dμ(這次當(dāng)然還有它們各自的亞單位δ2μνω)環(huán)繞著樣本比色杯徑向放置(因此總是與激發(fā)光的放射方向垂直)以檢測(cè)樣本再發(fā)射的熒光。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行(當(dāng)然，潛在情形是，多個(gè)標(biāo)記物同時(shí)再發(fā)射的熒光可通過(guò)單位Dμ同時(shí)檢測(cè))。Ⅰ.2)A/D1、A/D2、…、A/Dn-1、A/Dn(所有n種標(biāo)記物Mμ都由“多色”光源同時(shí)激發(fā)，并通過(guò)它們各自檢測(cè)通道Dμ檢測(cè))。a)該構(gòu)造可與在Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造類似。然而，僅使用一個(gè)多色激發(fā)單位A，以替代用于亞單位α1μνω的適當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)。依據(jù)Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造進(jìn)行檢測(cè)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。b)如果依據(jù)Ⅰ.1)的c)中描述的構(gòu)造使用圓柱形樣本比色杯，則例如單位A將以與比色杯縱軸平行的方向照射樣本。將各個(gè)單位Dμ環(huán)繞著樣本比色杯徑向放置(因此與激發(fā)光的放射方向垂直)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合既可依次進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行。Ⅰ.3)Aμ1ν1ω1/D、Aμ2ν2ω2/D、…、Aμn-1νn-1ωn-1/D、Aμnνnωn/D(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊Lμνω中由相應(yīng)的單位Aμνω激發(fā)，并通過(guò)單位Dμ分別檢測(cè)標(biāo)記物Mμ的熒光發(fā)射)。a)該構(gòu)造可與在Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造類似。然而，僅使用一個(gè)檢測(cè)單位D、例如多波長(zhǎng)檢測(cè)器，以替代用于光檢測(cè)器δ1μ的適當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)。依據(jù)Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造進(jìn)行激發(fā)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。b)如果依據(jù)Ⅰ.1)的c)中描述的構(gòu)造使用圓柱形樣本比色杯，則例如單位D以與比色杯縱軸平行的方向檢測(cè)再發(fā)射的熒光。將各個(gè)單位Aμνω(以及它們相應(yīng)的平面鏡α2μνω)環(huán)繞著樣本比色杯徑向放置(因此與比色杯的縱軸垂直)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合既可依次進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行。
此處所提及的構(gòu)造可能性比得上在Ⅰ.2)的a)和b)中提及的構(gòu)造可能性，并且僅在激發(fā)和檢測(cè)單位的空間交替方面有所不同。Ⅰ.4)A(μ1ν1ω1、μ2ν2ω2、…、μn-1νn-1ωn-1、μnνnωn)/D1,A(μ1ν1ω1、μ2ν2ω2、…、μn-1νn-1ωn-1、μnνnωn)/D2,…,A(μ1ν1ω1、μ2ν2ω2、…、μn-1νn-1ωn-1、μnνnωn)/Dn-1,A(μ1ν1ω1、μ2ν2ω2、…、μn-1νn-1ωn-1、μnνnωn)/Dn(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊Lμνω被激發(fā)，并通過(guò)它們各自的檢測(cè)通道Dμ來(lái)檢測(cè))。a)該構(gòu)造可與在Ⅰ.2)的a)中描述的構(gòu)造類似。然而，用例如(實(shí)例a1)包含可互換光源α1μνω的激發(fā)單位A來(lái)替代用于光源α1μ的轉(zhuǎn)盤(pán)。然而，A還可包含各自的照射是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束或光源單個(gè)射線的共線重疊(通過(guò)光元件，例如分束器、二色分束器、隔膜等)而定向的多光源α1μνω，這樣射線將在相同位置進(jìn)入樣本比色杯。依據(jù)Ⅰ.2)的a)中描述的構(gòu)造檢測(cè)各自的熒光。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。b)如果依據(jù)Ⅰ.1)的c)中描述的構(gòu)造使用圓柱形樣本比色杯，則例如a)中所述單位A(實(shí)例a1或?qū)嵗齛2)將以與比色杯縱軸平行的方向照射樣本。將各個(gè)單位Dμ環(huán)繞著樣本比色杯徑向放置(因此每一Dμ都與激發(fā)光的放射方向垂直)。使用與實(shí)例a1相對(duì)應(yīng)的單位A,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。使用與實(shí)例a2相對(duì)應(yīng)的單位A,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合既可依次進(jìn)行，也可能同時(shí)進(jìn)行。Ⅰ.5)Aμ1ν1ω1/D(1,2,…,n-1,n)、Aμ2ν2ω2/D(1,2,…,n-1,n)、…、Aμn-1νn-1ωn-1/D(1,2,…,n-1,n)、Aμnνnωn/D(1,2,…,n-1,n)(n種標(biāo)記物Mμ通過(guò)它們各自的單位Aμνω分別在重疊Lμνω被激發(fā)，并被檢測(cè))。a)該構(gòu)造可與在Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造類似。用例如(實(shí)例a1)包含可互換光檢測(cè)器和/或可互換濾光器(和任選的偏振器)δ1μ的檢測(cè)單位D來(lái)替代用于光檢測(cè)器δ1μ的適當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)。然而，D還可包含多個(gè)光檢測(cè)器δ1μ，其中各再發(fā)射熒光是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束而定向到該光檢測(cè)器。依據(jù)Ⅰ.1)的b)中描述的構(gòu)造進(jìn)行激發(fā)。n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。b)如果依據(jù)Ⅰ.1)的c)中描述的構(gòu)造使用圓柱形樣本比色杯，則例如a)中所述單位D(實(shí)例a1或?qū)嵗齛2)以與比色杯的縱軸平行的方向檢測(cè)再發(fā)射的熒光。將各個(gè)單位Aμνω環(huán)繞著樣本比色杯徑向放置(因此與比色杯的縱軸垂直)。使用與實(shí)例a1相對(duì)應(yīng)的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行。使用與實(shí)例a2相對(duì)應(yīng)的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合既可依次進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行。Ⅰ.6)A(μ1ν1ω1、μ2ν2ω2、…、μn-1νn-1ωn-1、μnνnωn)/D(1,2,…,n-1,n)(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊Lμνω被激發(fā)，并被檢測(cè))。
該構(gòu)造可用例如(實(shí)例a1)包含可互換光源α1μνω或各自的照射是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束或光源單個(gè)射線的共線重疊(通過(guò)光元件，例如分束器、二色分束器、隔膜等)而定向的光源α1μνω的激發(fā)單位A來(lái)實(shí)行，這樣射線將在相同位置進(jìn)入樣本比色杯。因此可用例如(實(shí)例a1)包含可互換光檢測(cè)器和/或可互換濾光器(和任選的偏振器)δ1μ或各再發(fā)射熒光是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束定向的多個(gè)光檢測(cè)器δ1μ的檢測(cè)單位D。對(duì)于A(實(shí)例a1)/D(實(shí)例a1)、A(實(shí)例a1)/D(實(shí)例a2)和A(實(shí)例a2)/D(實(shí)例a1)，n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合僅可依次進(jìn)行，對(duì)于A(實(shí)例a2)/D(實(shí)例a2)，n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)組合既可依次進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行。
激發(fā)單位和檢測(cè)單位之間的幾何關(guān)系基本上符合開(kāi)頭和WO94/02570中描述的情況。Ⅰ.7)Aμ1ν1ω1/Aμ2ν2ω2/…/Aμn-1νn-1ωn-1/Aμnνnωn/D1/D2/…/Dn-1/Dn(n種標(biāo)記物Mμ在重疊區(qū)域被相應(yīng)的單位Aμ同時(shí)激發(fā)，并通過(guò)單位Dμ同時(shí)檢測(cè))。
基本上采用在Ⅰ.1)的a)、Ⅰ.2)的b)、Ⅰ.3)的b)、Ⅰ.4)的b)實(shí)例a2、Ⅰ.5)的b)實(shí)例a2以及Ⅰ.6)的A(實(shí)例a2)/D(實(shí)例a2)中描述的幾何學(xué)關(guān)系進(jìn)行n種標(biāo)記物的同時(shí)激發(fā)和檢測(cè)。
在情況Ⅱ)中，即在不同樣本體積中進(jìn)行激發(fā)，可使用下述方法和檢測(cè)裝置的示例性構(gòu)造(此處n為例如2-10或2-6或2-4)Ⅱ.1)A1/D1、A2/D2、…、An-1/Dn-1、An/Dn(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊區(qū)域Lμνω被相應(yīng)的單位Aμνω激發(fā)，并通過(guò)各自的單位Dμ檢測(cè))。
各對(duì)Aμνω/Dμ的排列基本上與在上文和Ⅰ.1)a)解釋的以及在WO94/02570中舉例說(shuō)明的幾何學(xué)關(guān)系相一致。也就是說(shuō)，單位Aμνω的光軸(相當(dāng)于激發(fā)光束的方向)和相應(yīng)單位Dμ的光軸位于一個(gè)平面上，該平面與樣本比色杯的縱軸垂直。這兩個(gè)光軸形成在0°-180°范圍內(nèi)的角χ，其服從下述定義在單位Aμνω放射方向上投影，根據(jù)相應(yīng)的單位Dμ是位于該投影方向的右側(cè)還是左側(cè)，該角為+χ或-χ。若用符號(hào)表示，其分別為Aμνω(+)Dμ和Aμνω(-)Dμ；即一方面為Aμ1ν1ω1(+)D1、Aμ2ν2ω2(+)D2、Aμ3ν3ω3(+)D3等，另一方面為Aμ1ν1ω1(-)D1、Aμ2ν2ω2(-)D2、Aμ3ν3ω3(-)D3等?？臻g不同的樣本體積的激發(fā)(和檢測(cè))是通過(guò)將各對(duì)Aμνω/Dμ在平行平面中排列而實(shí)行的。平面的順序可以為Aμ1ν1ω1(+)D1、Aμ2ν2ω2(+)D2、Aμ3ν3ω3(+)D3、…、Aμnνnωn(+)Dn的形式(等同于Aμ1ν1ω1(-)D1、Aμ2ν2ω2(-)D2、Aμ3ν3ω3(-)D3、…、Aμnνnωn(-)Dn的形式)，或者為例如Aμ1ν1ω1(+)D1、Aμ2ν2ω2(-)D2、Aμ3ν3ω3(+)D3、…、Aμn-1νn-1ωn-1(-/+)Dn-1、Aμnνnωn(+/-)Dn的形式。如果例如單位Aμνω成行排列，則在前一情況下，單位Dμ也在樣本比色杯的一側(cè)(右手邊)排成一長(zhǎng)行，在后一情況下，單位Dμ在樣本比色杯的相反一側(cè)排成兩行。平面的平移也是可理解的。然而，只有當(dāng)每一單位Aμνω發(fā)射的激發(fā)光仍然垂直地入射到樣本比色杯的外表面上時(shí)，才考慮這種平面平移。對(duì)于具有長(zhǎng)方形橫斷面的比色杯通常會(huì)如此，而對(duì)于具有圓形橫斷面的比色杯通常不會(huì)如此。
還可將這些平面彼此相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。沿著比色杯的縱軸投影，則屬于兩個(gè)相鄰單位Aμνω的光軸形成在0°-360°范圍內(nèi)的角。例如，當(dāng)n是2、3、4、5或6(并且是規(guī)則的螺旋排列)時(shí)，相鄰單位Aμνω之間的角將是180、120、90、72或60°。當(dāng)n等于3、4、5或6時(shí)，余角240、270、288和300°(或-120、-90、-72、或-60)意味著排列中有相應(yīng)的反螺旋(當(dāng)n等于2、即180°時(shí)，則不存在)。還要指出，平面不僅能以順序Aμ1ν1ω1(+)D1、Aμ2ν2ω2(+)D2、Aμ3ν3ω3(+)D3、…、Aμnνnωn(+)Dn(等同于順序Aμ1ν1ω1(-)D1、Aμ2ν2ω2(-)D2、Aμ3ν3ω3(-)D3、…、Aμnνnωn(-)Dn)存在，還能以例如順序Aμ1ν1ω1(+)D1、Aμ2ν2ω2(-)D2、Aμ3ν3ω3(+)D3、…、Aμn-1νn-1ωn-1(-/+)Dn-1、Aμnνnωn(+/-)Dn存在。當(dāng)n等于2(180°)或4(90°)時(shí)，通常使用具有長(zhǎng)方形橫截面的比色杯，而當(dāng)n等于3(120°)、5(72°)或6(60°)時(shí)，通常使用具有圓形橫截面的比色杯(等于n等于2或4，當(dāng)然也可使用這種比色杯)。采用所述排列，n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合不僅可同時(shí)進(jìn)行，而且還可以依次進(jìn)行。Ⅱ.2)Aμ1ν1ω1/D、Aμ1ν1ω1/D、…、Aμn-1νn-1ωn-1/D、Aμnνnωn/D(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊區(qū)域被相應(yīng)的單位Aμνω激發(fā)，并用檢測(cè)單位D、例如多波長(zhǎng)檢測(cè)器檢測(cè))。a)依據(jù)Ⅱ.1)所指出的方式排列單位Aμνω。如果單位Aμνω排成一行(實(shí)例a1)，則可將單位D固定在適當(dāng)?shù)摩?位上，條件是其放射入口窗戶足夠大或使用適當(dāng)?shù)某上耒R片。否則(實(shí)例a2)必須(平移)調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置。對(duì)于其它排列的單位Aμνω(實(shí)例a3)，必須將單位D(平移和旋轉(zhuǎn))再調(diào)節(jié)到相應(yīng)的χ-位上。因此，在實(shí)例a1中，n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合不僅可同時(shí)進(jìn)行，而且還可以依次進(jìn)行，但是在實(shí)例a2和a3中僅可依次進(jìn)行。b)也可大體上按照Ⅰ.3)的b)所述方式進(jìn)行排列；即單位D的光軸與圓柱形樣本比色杯的縱軸平行，并依據(jù)Ⅱ.1)所指出的方式排列單位Aμνω。然而，這將導(dǎo)致不同的通路長(zhǎng)度(各標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光按其路徑通過(guò)樣本到達(dá)單位D的通路長(zhǎng)度)、和不同的立體角(熒光落在單位D上的角度，或更準(zhǔn)確地說(shuō)，是其檢測(cè)窗口)。這可能導(dǎo)致檢測(cè)強(qiáng)度不精確，或者在評(píng)價(jià)中必須被適當(dāng)?shù)乜紤]。然而，大體來(lái)講，在這些排列中，n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合不僅可同時(shí)進(jìn)行，而且還可以依次進(jìn)行。Ⅱ.3)Aμ1ν1ω1/D(1,2,…,n-1,n)、Aμ2ν2ω2/D(1,2,…,n-1,n)、…、Aμn-1νn-1ωn-1/D(1,2,…,n-1,n)、Aμnνnωn/D(1,2,…,n-1,n)(n種標(biāo)記物Mμ分別在重疊區(qū)域Lμνω被相應(yīng)的單位Aμνω激發(fā)，并被檢測(cè))。a)該排列基本上與在Ⅱ.2)的a)中描述的排列相一致。用例如(實(shí)例a1)包含可互換光檢測(cè)器和/或可互換濾光器(和任選的偏振器)δ1μ的檢測(cè)單位來(lái)替代一個(gè)單位D(例如多波長(zhǎng)檢測(cè)器)。然而，D還可包含多個(gè)光檢測(cè)器δ1μ，其中各再發(fā)射熒光是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束而定向到該光檢測(cè)器。使用與實(shí)例a1相符合的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合僅可依次進(jìn)行，這是因?yàn)樾枰淖儊唵挝沪?μ并任選(平移或平移和旋轉(zhuǎn))再調(diào)節(jié)單位D。使用與實(shí)例a2相符合的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合既可依次進(jìn)行，并且如果例如通過(guò)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)備將標(biāo)記物Mμ同時(shí)再發(fā)射的熒光通過(guò)光學(xué)透鏡集中到光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束上，也可同時(shí)進(jìn)行(采用適當(dāng)排列的單位Aμνω)。b)該排列基本上與在Ⅱ.2)的b)中描述的排列相一致。用例如(實(shí)例a1)包含可互換光檢測(cè)器和/或可互換濾光器(和任選的偏振器)δ1μ的檢測(cè)單位來(lái)替代一個(gè)單位D(例如多波長(zhǎng)檢測(cè)器)。然而，D還可包含多個(gè)光檢測(cè)器δ1μ，其中各再發(fā)射熒光是例如(實(shí)例a2)通過(guò)光導(dǎo)纖維或光導(dǎo)纖維束而定向到該光檢測(cè)器。使用與實(shí)例a1相符合的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合僅可依次進(jìn)行。使用與實(shí)例a2相符合的單位D,n種標(biāo)記物Mμ的激發(fā)和檢測(cè)的組合既可依次進(jìn)行，也可同時(shí)進(jìn)行。關(guān)于不同通路長(zhǎng)度和標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光的立體角的Ⅱ.2)b)中的觀察在此處當(dāng)然也適用。Ⅱ.4)Aμ1ν1ω1/Aμ2ν2ω2/…/Aμn-1νn-1ωn-1/Aμnνnωn/D1/D2/…/Dn-1/Dn(n種標(biāo)記物在重疊區(qū)域Lμνω被相應(yīng)的單位Aμνω同時(shí)激發(fā)，并通過(guò)單位Dμ同時(shí)檢測(cè))。
大體上使用在Ⅱ.1)、Ⅱ.2)a)的實(shí)例a1、Ⅱ.2)b)、Ⅱ.3)a)的實(shí)例a2、和Ⅱ.3)b)的實(shí)例a2中描述的排列和幾何學(xué)關(guān)系，進(jìn)行n種標(biāo)記物的同時(shí)激發(fā)和檢測(cè)。
在情況Ⅰ中(即當(dāng)在相同樣本體積中激發(fā)時(shí))的檢測(cè)裝置構(gòu)造的排列和示例性方法可特別用于依次連續(xù)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ。
在情況Ⅱ中(即當(dāng)在不同樣本體積中激發(fā)時(shí))的檢測(cè)裝置構(gòu)造的排列和示例性方法可特別適用于同時(shí)激發(fā)所有n種標(biāo)記物Mμ。此外，在這些檢測(cè)裝置構(gòu)造的排列和示例性方法中，其中可在不同空間位置同時(shí)檢測(cè)各再發(fā)射熒光的檢測(cè)裝置構(gòu)造的排列和示例性方法是特別適用的。
通常情況下，單位Aμνω發(fā)射的激發(fā)光可以以脈沖形式或連續(xù)地、即以連續(xù)波(CW)方式照射到樣本內(nèi)。此外，可用頻率fμνω調(diào)制各單位Aμνω發(fā)射的激發(fā)光的強(qiáng)度，這樣單位Aμνω將激發(fā)類似于fμνω-強(qiáng)度調(diào)制的、可選擇性地通過(guò)Dμ檢測(cè)的、標(biāo)記物Mμ的熒光發(fā)射。對(duì)于這種情況，通常使用不同于主網(wǎng)絡(luò)頻率(通常是50Hz)和該頻率的整數(shù)和半整數(shù)倍頻的調(diào)制頻率。當(dāng)同時(shí)激發(fā)和檢測(cè)由所有標(biāo)記物Mμ再發(fā)射的熒光時(shí)，可使用不同的調(diào)制頻率fμνω，以把熒光歸屬于各自的標(biāo)記物Mμ，并獲得更好的信噪比。通常用鎖入法檢測(cè)強(qiáng)度-調(diào)制的熒光信號(hào)。
用于檢測(cè)已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案包括，在相同樣本體積中通過(guò)各標(biāo)記物相應(yīng)的單位Aμνω依次連續(xù)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ，并(依次連續(xù))檢測(cè)各Mμ再發(fā)射的熒光。
用于檢測(cè)已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案包括，在相同樣本體積中通過(guò)各標(biāo)記物相應(yīng)的單位Aμνω同時(shí)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ，并用多波長(zhǎng)檢測(cè)器同時(shí)或依次檢測(cè)各Mμ再發(fā)射的熒光。
用于檢測(cè)已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案包括，在相同樣本體積中通過(guò)多色單位A同時(shí)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ，并用多波長(zhǎng)檢測(cè)器同時(shí)或依次檢測(cè)各Mμ再發(fā)射的熒光。
用于檢測(cè)已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案包括，在相同樣本體積中通過(guò)強(qiáng)度用頻率fμνω調(diào)制的、各標(biāo)記物相應(yīng)的單位Aμνω同時(shí)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ，并同時(shí)或依次檢測(cè)各Mμ再發(fā)射的強(qiáng)度-調(diào)制的熒光。
用于檢測(cè)已經(jīng)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案包括，在不同樣本體積中通過(guò)單位Aμνω同時(shí)激發(fā)n種標(biāo)記物Mμ，并用各自的單位Dμ同時(shí)或依次檢測(cè)Mμ再發(fā)射的熒光。
單位Aμνω優(yōu)選包含半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體二極管或固態(tài)激光器作為光源α1μνω。如果想將所有或某些標(biāo)記物Mμ在其主要吸收范圍Lμ(x)(其中x是例如80、90、95或99)激發(fā)，則單位Aμνω中使用的光源α1μνω優(yōu)選為在λmax-100nm-λmax+20nm光譜區(qū)域內(nèi)具有最大發(fā)射的半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體二極管或固態(tài)激光器，其中λmax是各標(biāo)記物Mμ的最大吸收波長(zhǎng)。這些最大發(fā)射通常在各標(biāo)記物相應(yīng)的最大吸收范圍內(nèi)?；蛘撸缟纤?，可通過(guò)適當(dāng)選擇x來(lái)調(diào)節(jié)主要吸收范圍Lμ(x)。
單位Dμ中的光檢測(cè)器δ1μ優(yōu)選為半導(dǎo)體檢測(cè)器，尤其是硅光電二極管或鍺光電二極管。
如果想將所有或某些標(biāo)記物Mμ在其主要吸收范圍Lμ(x)(其中x是例如80、90、95或99)激發(fā)，在單位Dμ的光檢測(cè)器δ1μ中使用的濾光器優(yōu)選為在λmax-λmax+80nm范圍內(nèi)具有短波傳輸截止的干擾濾光器和/或截止濾光器，其中λmax是各相應(yīng)標(biāo)記物Mμ的最大吸收波長(zhǎng)。
如果需要的話，還可使用一個(gè)或多個(gè)NIR偏振器。
下文中的實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明。
標(biāo)記物A和B的吸收光譜在所用激光的685和754nm波長(zhǎng)處具有表1所示吸收(任意單位)表1
從表1中可看出，685nm激光在激發(fā)A的同時(shí)也激發(fā)了B，盡管程度較小。
用685nm激光激發(fā)A和用754nm激光激發(fā)B,B發(fā)射的熒光信號(hào)由B被685nm激光激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)部分和B被754nm激光激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)部分組成。
使用A和與A沒(méi)有重疊區(qū)域的(欺詐性)標(biāo)記物B′,A被685nm激光激發(fā)，B′被754nm激光激發(fā)，由于沒(méi)有B′被685nm激光激發(fā)B′所產(chǎn)生的信號(hào)，在B′的熒光區(qū)域內(nèi)檢測(cè)的熒光信號(hào)將較小。
此外，為了雙重保證鑒別出A和B的標(biāo)記物混合物(或更準(zhǔn)確地說(shuō)，標(biāo)記的液體)，可一方面在標(biāo)記物A和B的熒光區(qū)域內(nèi)確定穿過(guò)適當(dāng)濾器的同時(shí)激發(fā)的熒光的整個(gè)強(qiáng)度，另一方面，確定用一個(gè)激光器和另一個(gè)激光器激發(fā)的熒光的單獨(dú)強(qiáng)度。這三個(gè)測(cè)定合在一起形成了(可能的)獨(dú)特的指紋。
標(biāo)記物B和C的吸收光譜在所用激光的754和855nm波長(zhǎng)處具有表2所示吸收(任意單位)表2
從表2中可看出，754nm激光在激發(fā)B的同時(shí)也激發(fā)了C，盡管程度較小。
用754nm激光激發(fā)B和用855nm激光激發(fā)C,C發(fā)射的熒光信號(hào)由C被754nm激光激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)部分和C被855nm激光激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)部分組成。
使用B和與B沒(méi)有重疊區(qū)域的(欺詐性)標(biāo)記物C′,B被754nm激光激發(fā)，C′被855nm激光激發(fā)，由于沒(méi)有C′被754nm激光激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)，在C′的熒光區(qū)域內(nèi)檢測(cè)的熒光信號(hào)將較小。
此外，為了雙重保證鑒別出B和C的標(biāo)記物混合物，可如實(shí)施例1所述，測(cè)定同時(shí)或獨(dú)自激發(fā)的熒光信號(hào)。
表3
實(shí)施例4將2/9(0.22)ppm化合物A、8/9(0.88)ppm化合物B和8/9(0.88)ppm化合物C的混合物溶于無(wú)鉛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料(RON 95)中，并用3個(gè)激光器在685、754和855nm同時(shí)激發(fā)。經(jīng)由通三個(gè)通帶濾波器(透過(guò)波長(zhǎng)為720、790和860nm)將所產(chǎn)生的熒光過(guò)濾，并借助于硅針二極管檢測(cè)。獲得了表4所示熒光強(qiáng)度(任意單位)。表4
從實(shí)施例3和4可清楚地看出，(給以適當(dāng)校準(zhǔn))通過(guò)各自熒光信號(hào)的強(qiáng)度能辨別出不同相對(duì)比例的標(biāo)記物和不同絕對(duì)量的標(biāo)記物。
權(quán)利要求
1．用至少兩種標(biāo)記物標(biāo)記液體的方法，其中所述標(biāo)記物在600-1200nm光譜區(qū)域吸收并再發(fā)射熒光，且至少一種標(biāo)記物的吸收范圍與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍重疊。
2．權(quán)利要求1的方法，其中使用各自的最大吸收波長(zhǎng)在600-1200nm光譜區(qū)域內(nèi)的標(biāo)記物。
3．權(quán)利要求1或2的方法，其中加入n種標(biāo)記物，n為2-10的整數(shù)。
4．權(quán)利要求1或2的方法，其中加入n種標(biāo)記物，n為2-6的整數(shù)。
5．權(quán)利要求1或2的方法，其中加入n種標(biāo)記物，n為2-4的整數(shù)。
6．權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的方法，其中所加入的標(biāo)記物是選自不含金屬和含有金屬的酞菁染料、不含金屬和含有金屬的萘菁染料、鎳一二硫雜環(huán)戊二烯復(fù)合物、芳胺的銨化合物、次甲基染料、方形酸染料和克酮酸染料的化合物。
7．檢測(cè)通過(guò)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的方法，包括使用在所述標(biāo)記物吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線的光源，并檢測(cè)所述標(biāo)記物再發(fā)射的熒光，其中至少一個(gè)光源在至少一種標(biāo)記物與至少另一種標(biāo)記物的重疊吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線，并且光源的數(shù)目少于或等于標(biāo)記物的數(shù)目。
8．權(quán)利要求7的方法，其中所述光源是半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體二極管或固態(tài)激光器。
9．通過(guò)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法標(biāo)記的液體。
全文摘要
本發(fā)明涉及用至少兩種標(biāo)記物標(biāo)記液體的方法,其特征在于,所述標(biāo)記物在600-1200nm光譜區(qū)域吸收并因此再發(fā)射熒光,且至少一種標(biāo)記物的吸收范圍與至少另一種標(biāo)記物的吸收范圍重疊。本發(fā)明還涉及檢測(cè)依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體中標(biāo)記物的方法。該方法的特征在于,所用放射源在標(biāo)記物的吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線,從而可檢測(cè)所述標(biāo)記物發(fā)射的熒光,其中至少一個(gè)放射源在至少一種標(biāo)記物與至少另一種標(biāo)記物的重疊吸收范圍內(nèi)發(fā)射放射線,并且放射源的數(shù)目少于或等于標(biāo)記物的數(shù)目。本發(fā)明還涉及依據(jù)本發(fā)明方法標(biāo)記的液體。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1307680SQ99807858
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期1999年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月23日
發(fā)明者F·梅耶爾, G·瓦根布拉斯特, K·H·貝克, C·瓦姆瓦卡里斯 申請(qǐng)人:Basf公司