荧光计校准装置和方法制造方法及图纸

技术编号:37583568 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-15 07:57
用于使用校准单元校准荧光计的系统和方法,所述校准单元包括容纳具有已知荧光的一种或多种校准溶液的密封容器。本发明专利技术的校准装置包括容纳在储存室中的密封校准单元,所述储存室可永久地或暂时地固定到荧光计的顶部,使得所述校准溶液可通过手动或自动手段被直接从所述储存室移动到荧光计单元进行校准操作。任意给定校准所需的所有溶液可仅少量地包含在所述校准单元内。所述校准单元内。所述校准单元内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光计校准装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请优先权源自2020年7月13日提交的美国临时专利申请第63/051,198号,其整体通过引用纳入本文中。
[0003]专利技术背景


[0004]本专利技术主要涉及用于荧光计的改进的、简化的和精确的校准的系统和方法。更具体地,本专利技术是针对联机的(in

line,串联的,内联)荧光计优化的自含式(self

contained,整装的)校准系统,该校准系统包括设计成连接到联机的荧光计的歧管(manifold)和含有(contain,容纳)校准流体的密封室(sealed capsule)。

技术介绍

[0005]荧光计是广泛的工业和应用中的重要测量工具。荧光检测是用于检测低浓度的荧光材料的高灵敏度分析技术。有无数发荧光的分子,因此可通过各种液体系统进行跟踪,由此对这种系统中一种或多种荧光分子的位置和/或浓度的测量为操作者、医疗保健提供者等提供有用的信息。使用荧光计测量荧光。
[0006]有若干不同类型的荧光计。手持式荧光计通常需要从工艺料流中获取样品并将所述样品转移到测量容器(通常为比色皿或小瓶)。为可靠和精确的测量,需要在进行测量之前清洁样品容器并执行校准程序。手持式荧光计的操作需要手动运送(handling,处理)样品和校准溶液,这可能易于溢出和污染各种溶液。进一步地,不可能用手持式荧光计进行连续测量。另一方面,联机的荧光计适合于工业加工线中的永久或半永久安装(installation,装置,设备),其中需要连续、实时监测荧光材料(或用荧光材料标记的目标化合物)。有两个联机的传感器子集:潜水式(submersible)传感器和流通池(through

cell)传感器。潜水式传感器通常具有带透镜的实心头部,该透镜被设计成安装在管壁中或以其它方式浸没在工艺流中。所述透镜的面与工艺流体交界,并且可通过所述加工线实时检测一个或多个波长的荧光。
[0007]流通池荧光计一般具有激发辐射能量源、激发波长选择器、容纳目标流体或所述目标流体行进通过的贯穿通道的样品池、发射波长选择器和具有信号处理器的检测器。
[0008]荧光计装置的校准对于获得精确的测量是至关重要的。校准需要考虑现场中的各种因素、变化的环境因素、流通池的结垢(fouling)、背景荧光的干扰和由于探针老化(检测器和光源)引起的测量漂移。由于这些原因,荧光计的校准通常在每次离散测量之前进行,或至少在有规律的、常规的基础上进行,这取决于所讨论的荧光计的应用。
[0009]用于流通池荧光计的标准校准过程涉及至少以下一般步骤:(A)用校准溶液填充注射器;(B)将所述校准溶液注入到所述荧光计的流动池中;(C)重复前两个步骤多次以确保流动通道被冲洗和完全填充;和(D)使用荧光计用户界面进行校准。通常,使用具有已知量的荧光材料的一种或多种“标准化”校准溶液来校准所述荧光计。
[0010]这种校准方法存在若干缺点。举例来说,该过程需要大量的校准溶液。流通池荧光计需要在装满所述流通池用于校准测量之前用校准溶液彻底冲洗。通常,该过程需要比所述流通池本身的体积大40

60倍的量的流体。对于潜水式荧光计也是如此。潜水式荧光计的校准需要浸没所述荧光计头部,因此需要足以覆盖所述头部的水量。这需要容器(例如玻璃器皿)足够大以容纳足够体积的校准溶液以允许浸没所述荧光计头部,加上用于溶液和玻璃器皿两者的储存空间,加上任意相关联的清洁工具。
[0011]此外,注射器、玻璃器皿或校准溶液的污染,在注射期间捕获在荧光计中的气泡,或所述荧光计的不充分的冲洗将各自独立地导致校准失败,需要重复整个过程。特别地,校准溶液在校准之间的不恰当的储存可能由于蒸发而造成浓度变化,这将导致不精确的校准,并因此导致来自荧光计的不精确的测量。本专利技术人还已注意到,由不同公司出售的用于荧光计校准操作的标准化校准溶液的批次与批次之间的不一致性,导致进一步的潜在的不精确。
[0012]具有如下的荧光计校准系统将是有利的:其不依赖于将校准溶液注入到流动通道中,或将测量头浸没在一定体积的校准溶液中,以避免储存和运送校准溶液瓶的缺点以及该溶液随时间的潜在降解。拥有这样的系统也将是有利的:该系统使用最少量的校准溶液,以削减对操作者而言校准溶液的成本。

技术实现思路

[0013]因此,本专利技术是用于使用校准单元(calibration cell)校准荧光计的系统和方法,所述校准单元包括容纳具有已知荧光的一种或多种校准溶液的密封容器。尽管本专利技术的系统和方法是参考流通池型荧光计描述的,但将理解,本专利技术也可应用或适用于潜水式或其它类型的荧光计。
[0014]本专利技术的校准装置包括容纳(housed)于储存室中的密封的校准单元,所述储存室可永久地或暂时地固定到荧光计的顶部,使得校准舱(calibration capsule)(或参照物或单元)可通过手动或自动手段(means)被直接从所述储存室移动到荧光计单元进行校准操作。任意给定校准所需的所有溶液可仅少量地包含在所述校准单元内。
[0015]本专利技术的装置和方法可进一步包括用于使校准过程完全自动化以及用于在校准操作之前和之后自动清洁荧光计的手段。
[0016]本专利技术的前述目的、特征和伴随的益处将部分地被特别指出,并且将变得更易于领会,因为当结合附图时,通过参考优选的实施方式的以下详细描述及其某些修改,这些目的、特征和伴随的益处将变得更好理解。
附图说明
[0017]在附图中:
[0018]图1是根据本专利技术的优选实施方式,包括储存室200和柱塞300的歧管的合成的(composite,复合的)(A)、(B)和(C)图,其中图1(A)是处于储存模式的装置的内部横截面,并且图1(B)是处于校准模式的装置的内部横截面。
[0019]图2是根据本专利技术优选的实施方式的校准单元的孤立视图(isolated view)。
[0020]图3是本专利技术的歧管的两个分开的部件(储存室200和柱塞300/校准单元400)的外
部侧视图。
[0021]图4是本专利技术装置的外部侧视图,所述装置包括荧光计、水源和指示正常使用下水流方向的虚线。
[0022]图5是本专利技术装置的示意图,显示了任选的阀。
[0023]图6是本专利技术装置的示意图,显示了包括两个不同的校准室402的实施方式。
具体实施方式
[0024]本专利技术的系统包括具有流动通道的歧管,所述歧管被设计成固定到荧光计、优选流通池荧光计的底部(base,底座)。替代地,本专利技术的系统可包括具有永久邻接的歧管(作为单一单元出售)的单一单元组合流通池荧光计。尽管本文中将主要描述单一单元,但将理解,本专利技术的系统可包括一个或多个可分离部件,所述一个或多个可分离部件被设计成为荧光计的附加单元,和/或根据应用可与标准帽(cap,套)等互换。进一步地,尽管本专利技术的校准装置和方法在本文中具体地描述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.荧光计校准装置,该荧光计校准装置包括:校准单元,所述校准单元包括密封室,所述密封室纳入一个或多个单独容纳的校准标准物,所述校准单元具有远端和近端;储存室,所述储存室尺寸为容纳所述校准单元,所述储存室具有与所述校准单元的所述近端相对应的近端;和柱塞,所述柱塞固定到所述校准单元的所述远端,所述柱塞的尺寸为穿过所述储存室;其中所述储存室的所述近端固定到与荧光计流体连接的流动通道。2.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述校准单元包括由选自熔融玻璃和聚甲基丙烯酸甲酯的材料制成的圆柱形管。3.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述一个或多个单独容纳的校准标准物中的每一个各自具有已知量的荧光材料。4.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述校准单元包括具有一定直径的圆柱形管;和其中所述储存室的所述近端包括通孔,所述通孔的直径略大于所述校准单元的直径。5.权利要求4所述的荧光计校准装置,该荧光计校准装置进一步包括环形密封件,所述环形密封件在所述校准单元的远端附近围绕所述校准单元的外部,所述环形密封件的尺寸为提供抵靠所述通孔的水密密封。6.权利要求5所述的荧光计校准装置,其中所述环形密封件的尺寸和形状为引导所述校准单元通过所述储存室,并确保所述校准单元在所述荧光计内垂直对准。7.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述储存室的所述近端经由三通丁字管与所述荧光计流体连接。8.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述储存室的所述近端经由三通阀与所述荧光计流体连接。9.权利要求8所述的荧光计校准装置,其中所述三通阀可被交替地打开或关闭,以允许流体穿过所述荧光计并通过出口流出,或允许所述校准棒穿过所述三通阀并进入到所述荧光计中。10.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述柱塞可通过自动化手段移动。11.权利要求10所述的荧光计校准装置,其中所述自动化手段包括选自电磁致动、气动控制(例如压缩空气或加压水)和螺旋致动的手段。12.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述一个或多个单独容纳的校准标准物包括两个单独容纳的校准标准物,每个校准标准物具有不同量的荧光材料(或没有荧光材料,“空白”),并且它们独立地密封在所述校准单元内。13.权利要求1所述的荧光计校准装置,该荧光计校准装置进一步包括在所述校准单元的近端上的清洁头。14.权利要求1所述的荧光计校准装置,该荧光计校准装置进一步包括隔膜片,所述隔膜片位于所述储存室的所述近端与所述荧光计之间,并且所述隔膜片的尺寸为在所述校准单元穿过时通过刮板动作来清洁所述校准单元。15.权利要求1所述的荧光计校准装置,其中所述一个或多个单独容纳的校准标准物选自:具有抗衡离子的缓冲溶液、具有抗衡离子的聚合物溶液、悬浮在凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:巴克曼实验室国际公司
类型:发明
国别省市:

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