Химические метки для отслеживания взрывчатки и рыбы

Исследователи из Университета Овьедо (Испания) разработали метод маркировки пороха, позволяющий обнаружить его незаконное использование даже после детонации. Технология, основанная на добавлении изотопов, также может применяться для отслеживания и различения дикой рыбы и рыбы, выращенной на фермах, например, форели и лосося.

Суть метода

Метод заключается во внесении в объект двух стабильных (не радиоактивных) изотопов одного химического элемента в заданном соотношении. Затем с помощью масс-спектрометра можно проверить образец на соответствие этому предустановленному изотопному соотношению. Если оно совпадает — продукт является помеченным.

«Эта технология применима для невидимой маркировки произведенных веществ и объектов, таких как взрывчатые вещества, ювелирные изделия, произведения искусства, продукты питания и лекарства, что помогает предотвратить мошенничество и подделку», — поясняет Хосе Игнасио Гарсия Алонсо.

Применение к взрывчатым веществам

Ученые применили метод к пороху, добавив два изотопа олова (Sn₁₁₇ и Sn₁₁₉). Было приготовлено три различные смеси с разными изотопными пропорциями. Результаты показали, что даже после детонации добавленные метки можно обнаружить в остатках взрыва.

«Такой подход можно использовать для маркировки взрывчатых веществ гражданского или военного назначения и даже для идентификации продукта, использованного в террористической атаке», — отмечает Гарсия Алонсо.

Безопасность для живых организмов

Технология безопасна для здоровья и окружающей среды и применима к живым организмам: «Все живые существа имеют эти изотопы, мы лишь изменили их соотношение».

Команда успешно использовала изотопы бария (Ba₁₃₅ и Ba₁₃₇) для маркировки форели. Метка, введенная самке, является трансгенерационной — она передается ее икре, а значит, и первому поколению мальков. Изотопная информация сохраняется на всю жизнь в отолитах (кальциевых структурах внутреннего уха рыбы).

«Разные метки можно вводить разным форелям, чтобы сделать процедуру более специфичной для потомства конкретной особи или группы», — указывает исследователь.

Практическое использование

В настоящее время метод используется для оценки эффективности репопуляции лосося в реках Астурии (Испания). Ученые вводят один тип химической метки дикому лососю, а другой — лососю с рыбной фермы. Когда выращенных в неволе мальков выпускают в реку, можно определить эффективность процесса репопуляции и косвенно оценить речные популяции.