專利名稱：商品飲用水防偽檢定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種商品飲用水防偽檢定實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，用此實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法可測(cè)定商品飲用水的氧同位素特征值。本發(fā)明是屬商品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
商品飲用水品牌眾多。目前、商品飲用水防偽1、靠包裝鑒別；2、靠商品飲用水含微量元素的組合特征鑒別?，F(xiàn)已發(fā)生的假冒偽劣產(chǎn)品案例說明，許多假冒產(chǎn)品都是靠以假亂真的包裝進(jìn)入市場(chǎng)的，僅靠包裝防偽是不可靠的；那么靠商品飲用水含微量元素的組合特征來鑒別也有問題商品純凈水不含微量元素，不能用此法鑒別；不同地區(qū)不同廠家的商品礦泉水含微量元素的組合特征又非常近似，無明顯差別，也難用此法來鑒別。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有商品飲用水防偽檢定方法的不確定性，本發(fā)明提出一種新的商品飲用水的防偽檢定實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)定技術(shù)。商品飲用水的化學(xué)成分是相同的都是H2O，但不同地區(qū)、不同水源、不同工藝流程產(chǎn)出的商品飲用水的氧同位素特征值是不同的。直接測(cè)定商品飲用水的氧同位素特征值，可給每一種商品飲用水，一個(gè)標(biāo)志性的氧同位素防偽特征值。
1)本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是(1)實(shí)驗(yàn)方法原理用商品飲用水氧同位素提取裝置提取水中的氧同位素樣品，而后用質(zhì)譜分析法測(cè)定商品飲用水中的氧同位素組成。商品飲用水提取裝置和實(shí)驗(yàn)方法的原理在一密閉的玻璃平衡器中加入水和二氧化碳，在恒溫條件下使兩者達(dá)到氧同位素交換平衡，平衡后的二氧化碳和水都改變了原始的氧同位素組成。二氧化碳和水之間的氧同位素交換平衡反應(yīng)如下式所示
通過兩組分物料平衡的關(guān)系，推導(dǎo)出水的δ18O值的公式δ18OH2O=δ18OPCO2((ρ+αρ)-αρδ18OCO2]]>δ18OH2O商品飲用水氧同位素相對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(SMOW)的δ18O值δ18OPCO2在25℃恒溫條件下與商品飲用水達(dá)到氧同位素交換平衡的二氧化碳的氧同位素的δ18O值(質(zhì)譜分析值)。
δ18OCO2鋼瓶二氧化碳的δ18O值(沒有參與商品飲用水的同位素交換平衡的二氧化碳)ρ＝NH2O/NCO2NH2O參與氧同位素交換平衡的商品飲用水的氧克原子數(shù)；NCO2參與氧同位素交換平衡二氧化碳的氧克原子數(shù)，ρ為常數(shù)，可通過注入平衡器的商品飲用水的量和二氧化碳的量計(jì)算出來。
α＝1.0412、α是在25℃恒溫條件下，商品飲用水與二氧化碳達(dá)到氧同位素交換平衡時(shí)氧同位素在二物相中的分餾系數(shù)。
α＝RH2O/RCO2RH2O是商品飲用水中氧同位素的豐度比，RH2O＝(18O/16O)H2O；RCO2是二氧化碳中氧同位素的豐度比，RCO2＝(18O/16O)。
SMOW(平均大洋水)氫、氧同位素的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，δ18O＝0 δD＝0由上述公式可知因ρ、α為常數(shù)，δ18OPCO2、δ18OCO2兩項(xiàng)可由氣體穩(wěn)定同位素比質(zhì)值譜儀測(cè)試得到，則商品飲用水的特征值δ18OH2O就可得到。
(2)商品飲用水氧同位素提取實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)商品飲用水氧同位素提取裝置是測(cè)定商品飲用水實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，實(shí)驗(yàn)裝置由真空系統(tǒng)、真空檢測(cè)系統(tǒng)、二氧化碳-水平衡器、二氧化碳充氣系統(tǒng)、恒溫水浴震蕩箱組成。
真空系統(tǒng)由機(jī)械真空泵、玻璃冷阱、玻璃活塞、玻璃真空管道組成，在玻璃真空管道上焊接著6個(gè)Φ14標(biāo)準(zhǔn)磨口(平衡器接口)，磨口中心焊接內(nèi)徑為0.4mm的不銹鋼毛細(xì)管。
真空檢測(cè)系統(tǒng)由復(fù)合真空儀、熱偶規(guī)管組成。
二氧化碳充氣系統(tǒng)由二氧化碳鋼瓶、氣體流量計(jì)、玻璃緩沖瓶(500ml)、氣壓表組成。
二氧化碳水平衡器由圓形玻璃平衡器(體積為54ml)、玻璃活塞組成。
2)本發(fā)明的有益效果是利用該實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法可測(cè)定不同品牌商品飲用水的氧同位素特征值，作為商品飲用水防偽特征標(biāo)志，用以區(qū)分假冒偽劣產(chǎn)品。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1商品飲用水氧同位素提取實(shí)驗(yàn)裝置圖1中1.機(jī)械真空泵，2.二通玻璃活塞，3.玻璃冷阱，4.熱偶真空規(guī)管，5.玻璃管道6.二通玻璃活塞，7.二通玻璃活塞，8.Φ14玻璃磨口，9.玻璃平衡器，10.玻璃冷阱，11.二氧化碳樣品管，12.熱偶真空規(guī)管，13.三通玻璃活塞，14-19.中心焊接Φ0.4mm不銹鋼管的Φ14玻璃磨口，20.二通玻璃活塞，21.二通玻璃活塞，22.氣壓表，23.緩沖瓶，24.二通玻璃活塞，25.氣體流量計(jì)，26.高純二氧化碳鋼瓶，27.二通玻璃活塞機(jī)械真空泵(1)通過真空橡皮管與二通玻璃活塞(2)連接；高純二氧化碳鋼瓶(26)、氣體流量計(jì)(25)、二通玻璃活塞(24)通過真空塑料管連接；熱偶真空規(guī)管(4)(12)通過電纜與復(fù)合真空計(jì)連接；所有玻璃部件通過Φ14玻璃管連接。
具體實(shí)施例方式1)用玻璃注射器取5ml商品飲用水注入玻璃平衡器(9)，在平衡器磨口、活塞磨口上涂少量真空脂將其組裝在一起，而后將平衡器與真空管線上的平衡器接口(14-19)連接、可同時(shí)裝上6只平衡器，在活塞(13)處接上樣品管(11)。
打開機(jī)械真空泵(1)、活塞(2)、活塞(6)(7)，抽真空。在冷阱(3)處套上液氮杯。打開真空計(jì)，當(dāng)管線真空達(dá)到4×10-3乇，迅速打開每個(gè)平衡器的活塞、打開樣品管(11)，抽真空。由于平衡器中有水樣，管線真空急速下降，抽氣5-10分鐘真空逐漸上升到4×10-3乇，關(guān)閉每個(gè)平衡器活塞。打開緩沖瓶閥門(27)，抽真空到4*10-3乇，關(guān)閉活塞(6)。
2)打開二氧化碳鋼瓶(26)閥門、打開活塞(24)，調(diào)整流量計(jì)(25)、將二氧化碳緩慢充入緩沖瓶(23)，當(dāng)氣壓表(22)指針到0.06MPa時(shí)，快速打開平衡器活塞，氣壓表指針下降，當(dāng)氣壓表指針重新回升，指針升到0.055MPa時(shí)，關(guān)閉二氧化碳鋼瓶(26)閥門、關(guān)閉活塞(24)。待一分鐘左右，迅速關(guān)閉個(gè)平衡氣活塞、關(guān)閉樣品管活塞，將平衡器取下，置入25℃恒溫震蕩箱中，將樣品管(11)取下作質(zhì)譜分析。
3)平衡器在25℃恒溫振蕩器中震蕩3小時(shí)，二氧化碳與水已達(dá)到氧同位素交換平衡。
4)從恒溫震蕩箱中取出一個(gè)平衡器，接入真空管線的磨口(8)、在活塞(13)處接上樣品管(11)，打開活塞(6)，抽管線和樣品管(11)真空。在冷阱(10)處接上樣品管(11)，打開活塞(6)，抽管線和樣品管(11)真空。在冷阱(10)處套上冷液(酒精和液氮的混合液，溫度調(diào)到-60℃)給二氧化碳脫水。當(dāng)真空達(dá)到4×10-3乇時(shí)，關(guān)閉活塞(6)，打開平衡器(9)活塞，讓二氧化碳直接擴(kuò)散入樣品管(11)約平衡3分鐘取下樣品管，送質(zhì)譜分析。
5)用氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀測(cè)定二氧化碳樣品，可得到商品飲用水氧同位素相對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(SMOW)δ18OH2O的特征值。
權(quán)利要求
1.一種商品飲用水防偽檢定實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，用商品飲用水氧同位素提取裝置提取水中的氧同位素樣品，而后用穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀測(cè)定商品飲用水中的氧同位素組成，得到商品飲用水氧同位素的特征值，該值作為商品飲用水的防偽特征值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的商品飲用水防偽檢定裝置，其特征是商品飲用水氧同位素提取裝置可提取商品飲用水中的氧同位素樣品，是測(cè)定商品飲用水氧同位素特征值的關(guān)鍵設(shè)備。實(shí)驗(yàn)裝置由真空系統(tǒng)、真空檢測(cè)系統(tǒng)、二氧化碳-水平衡器、二氧化碳充氣系統(tǒng)、恒溫水浴震蕩箱組成。真空系統(tǒng)由機(jī)械真空泵、玻璃冷阱、玻璃活塞、玻璃真空管道組成，在玻璃真空管道上焊接著6個(gè)Φ14標(biāo)準(zhǔn)磨口(平衡器接口)，磨口中心焊接內(nèi)徑為0.4mm的不銹鋼毛細(xì)管。真空檢測(cè)系統(tǒng)由復(fù)合真空儀、熱偶規(guī)管組成。二氧化碳充氣系統(tǒng)由二氧化碳鋼瓶、氣體流量計(jì)、玻璃緩沖瓶(500ml)、氣壓表組成。二氧化碳水平衡器由圓形玻璃平衡器(體積為54ml)、玻璃活塞組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的商品飲用水防偽檢定實(shí)驗(yàn)方法，其特征是利用商品飲用水氧同位素提取裝置提取水中的氧同位素樣品，而后用穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀測(cè)定商品飲用水中的氧同位素組成，得到不同品牌商品飲用水的氧同位素特征值，作為其防偽特征值，用以區(qū)分假冒偽劣產(chǎn)品。
全文摘要
一種能夠檢定不同品牌商品飲用水真?zhèn)蔚膶?shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，利用商品飲用水氧同位素提取裝置從商品飲用水中提取氧同位素分析樣品，而后用氣體穩(wěn)定同位素比質(zhì)值譜儀測(cè)試得到商品飲用水的氧同位素特征值，該值可作為不同品牌商品飲用水的防偽特征值。
文檔編號(hào)G01N23/22GK1590993SQ0315529
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者咸嘉泉, 咸容禹, 蔡眾眾 申請(qǐng)人:咸嘉良, 咸容禹, 蔡眾眾