一种用于利用金属-空气电池保持零点的磷光氧传感器的校准系统和方法。本发明专利技术公开了一种校准装置以及一种使用该校准装置校准分析仪器的方法，该分析仪器能够读取磷光氧探针。该校准装置至少包括：（a）第一块氧敏磷光染剂，该第一块氧敏磷光染剂被保持在密封空间内，以便将该染剂从周围环境的氧隔离开，并且该第一块氧敏磷光染剂与已激活的金属-空气电池流体连通，由此，渗透到密封空间中的任何氧可被电池快速消耗掉，以及（b）第二氧敏磷光染剂块，该第二块氧敏磷光染剂与具有周围环境浓度的氧的流体流体连通。
【技术实现步骤摘要】
本申请是于2010年11月19日提交的美国专利申请No. 12/950,018的部分继续申请，而该美国专利申请No. 12/950，018是于2009年12月8日提交的美国专利申请No. 12/633，110的部分继续申请，该美国专利申请No. 12/633，110是于2009年11月3日提交的国际专利申请No. PCT/US2009/063037的部分继续申请，该国际专利申请要求于2008年11月7日提交的美国临时申请No. 61/112，434的优先权。
技术介绍
磷光传感器或探针广泛地应用于测量封闭空间(诸如包装体或容器)内的被分析物(典型地为氧)浓度的方法中。简要地说，可通过下述方式测量包装体或容器内的被分析物浓度将对被分析物敏感的磷光探针放置到包装体或容器内，使得探针在包装体或容器内平衡(equilibrate)，用辐射能激励该探针，以及测量由于目标被分析物的存在而猝熄的由被激励的探针所放射出的辐射能的程度。这样的光学传感器可从许多供应商处得到，包·括德国的雷根斯堡的Presens Precision Sensing有限责任公司；美国德克萨斯州达拉斯市的Oxysense ;以及爱尔兰的科克的Luxcel Biosciences Ltd。用于读取这样的磷光探针的分析仪器通常以校准模式被编程，该校准模式允许通过仪器读取已经暴露于具有已知浓度的目标被分析物的介质中的探针来校准该仪器(例如，将仪器设置为校准模式，读取已经放置在充满含有0%被分析物的被鉴定罐气体的容器内的探针，然后读取已经放置在充满含有已知浓度(诸如100%)的被分析物的被鉴定罐气体的容器内的探针)。虽然对于精确校准光学传感器有效，但这种校准方法既费时又费用高。因此，存在对一种用于精确且可靠地校准用于读取磷光传感器或探针的仪器的低成本系统和方法的实质需要。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种用于校准分析仪器的校准装置，该分析仪器能够读取氧敏磷光探针，由此可确定与探针连通的样品中的氧浓度。本专利技术的第一方面的第一实施例是一种校准卡，该校准卡至少包括(a)第一块氧敏磷光染剂，该第一块氧敏磷光染剂被保持在密封空间内以将该染剂与周围环境的氧隔离开，并且该第一块氧敏磷光染剂与已激活的金属-空气电池流体连通，由此密封空间中的任何氧被电池消耗掉，以及(b)第二块氧敏磷光染剂，该第二块氧敏磷光染剂与周围环境流体连通，由此第二块磷光染剂暴露于周围环境浓度的氧中。本专利技术的第一方面的第二实施例是一种校准卡，该校准卡至少包括(a)第一探针，该第一探针与周围环境的氧隔离开，并且与已激活的金属-空气电池流体连通，用于消除来自第一探针的氧，由此与第一探针连通的氧的浓度可被降低并且保持为接近零，以及(b)第二探针，该第二探针与周围环境流体连通，用于使得第二探针与周围环境浓度的氧连通。本专利技术的第一方面的第三实施例是一种校准装置，该校准装置至少包括(i)第一块氧敏磷光染剂，该第一块氧敏磷光染剂被保持在密封空间内，以将染剂与周围环境的氧隔离开，并且该第一块氧敏磷光染剂与已激活的金属-空气电池流体连通，由此密封空间中的任何氧被电池消耗掉，以及(ii)第二块氧敏磷光染剂，该第二块氧敏磷光染剂与具有周围环境浓度的氧的流体流体连通。第一块氧敏磷光染剂和第二块氧敏磷光染剂优选被保持在各自的瓶内。本专利技术的第一方面的第四实施例是一种校准装置，该校准装置至少包括(i)第一探针，该第一探针与周围环境的氧隔离开，并且与已激活的金属-空气电池流体连通，用于消除来自第一探针的氧，由此与第一探针连通的氧的浓度可被降低并且保持接近零，以及第二探针,该第二探针与周围环境浓度的氧流体连通。第一探针和第二探针优选被保持在各自的瓶内。本专利技术的第二方面是一种具有校准模式的校准光学氧传感器的方法，该氧传感器能够读取氧敏磷光探针，由此可确定与该探针连通的样品的氧浓度。·第二方面的第一实施例包括步骤(a)获得根据本专利技术的第一方面的第一实施例的校准卡，(b)将光学氧传感器设定为校准模式，以及(C)按顺序从这些块氧敏磷光染剂中的每一块获得氧浓度读数，以使得氧浓度读数与该块氧敏磷光染剂所暴露于的已知氧浓度相关联。第二方面的第二实施例包括步骤(a)获取根据本专利技术的第一方面的第二实施例的校准卡，(b)将校准卡上的第二探针暴露于具有已知浓度氧的介质中，(c)将分析仪器设定为校准模式，Cd)利用分析仪器从第一探针获取读数，Ce)将从第一探针获取的读数值与零氧浓度相关联，Cf)利用分析仪器从第二探针获取读数，以及(g)将从第二探针获取的读数值与第二探针所暴露于的已知氧浓度相关联。第二方面的第三实施例包括步骤Ca)获得根据本专利技术的第一方面的第三实施例的校准装置，(b)将光学氧传感器设定为校准模式，以及(C)按顺序从这些块氧敏磷光染剂中的每一块获得氧浓度读数，以使得氧浓度读数与该块氧敏磷光染剂所暴露于的已知氧浓度相关联。第二方面的第四实施例包括步骤(a)获得根据本专利技术的第一方面的第四实施例的校准装置，(b)将光学氧传感器设定为校准模式，以及(iii)利用分析仪器从第一探针获取读数，(iv)使从第一探针获取读数值与零氧浓度相关联，(V)利用分析仪器从第二探针获取读数，以及(Vi)使从第二探针获取的读数值与第二探针所暴露于的已知氧浓度相关联。附图说明图I是本专利技术的一个实施例的分解立体图。图2是图I中所示的本专利技术沿着线2-2剖切的分解侧剖视图。图3是图I中所示的本专利技术组装后的俯视图。图4是图3中所示的本专利技术沿着线3-3剖切的侧剖视图。图5是图4中所示的本专利技术的一部分的、详细放大的侧剖视图，该部分环绕第二块或0%块的磷光合成物以及相关的电池。图6是图4中所示的本专利技术的一部分的放大俯视图，该部分环绕第二块或0%块的磷光合成物以及相关的电池。图7是磷光合成物的一个实施例的显微放大的侧剖视图，该合成物适于用作本专利技术中的第一块磷光合成物和第二块磷光合成物。图8是本专利技术的另一个实施例的侧视图。图9是图8所示的本专利技术的侧剖视图。图10是图9中所示的本专利技术的封闭端的大体放大的侧剖视图。具体实施例方式定义如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“金属-空气电池”表示通过利用周围 环境氧(典型地为空气)使金属(诸如镉、铅、锂或锌)氧化来提供动力的电化学电池或燃料电池。如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“已激活的金属-空气电池”表示具有通向阴极的一个或多个空气进入孔的金属-空气电池向周围环境敞开(即，典型地放置在一个或多个空气进入孔上的氧阻挡膜已被移除，以允许空气进入电池中)。如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“接近零”是指在用于描述样品中氧浓度时氧浓度小于0.01%。如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“不透氧的”是指一种材料在形成Imil(千分之一英寸)(25. 4 ii m)膜时具有根据ASTMF1927测量的每天小于100c3/m2的氧传输率。如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“氧阻挡件”表示薄膜，包括带涂层的膜、金属化的膜和多层膜，它们不透氧(诸如金属层)或者具有根据ASTM F 1927测量的每天少于20c3/m2的氧传输率。如在此所使用的，包括权利要求在内，术语“氧敏”或者“对氧敏感”是指通过发光粹熄法(luminescence q本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于校准光学氧传感器的校准装置，所述校准装置包括（i）第一块氧敏磷光染剂，所述第一块氧敏磷光染剂被保持在密封空间内，以便将所述染剂与周围环境的氧隔离开，并且所述第一块氧敏磷光染剂与已激活的金属？空气电池流体连通，由此，密封空间中的任何氧被电池消耗掉；以及（ii）第二块氧敏磷光染剂，所述第二块氧敏磷光染剂与具有周围环境浓度的氧的流体流体连通。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·阿谢曼，D·W·迈耶，
申请(专利权)人：膜康公司，
类型：发明
国别省市：
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