Опорный флуоресцирующий элемент
Союз Советских
Социал исти иеских
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 531071 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено05.07,74 (21) 2041432/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано05.10.76. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 10.02.77 (51) М. К..
GO1 > 2I/52
Государственный комитет
Совета MNHHcTpOB СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.37 (088. 8) Г. Б. Гутман, А. Н. Королев и Г. A. Михальченко (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт научного приборостроения (71) Заявитель (54) ОПОРНЫЙ ФЛУОРЕСБИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано во флуориметрах.
Во флуориметрах наиболее широко используются жидкостные опорные флуоресцируюшие элементы (эталонные растворы), имеюшие спектральные характеристики, соответствуюшие спектральным характеристикам исследуемого вешества (1). Однако в связи с химической неустойчивостью таких раст- щ воров опорные флуоресцирующие элементы работают недолго. Кроме того, приготовление растворов весьма трудоемко.
Известен опорный фпуоресцируюший элемент, предназначенный для продолжитель- у ных измерений, содержаший флуоресцируюший материал со спектральными характеристиками возбуждения и флуоресценции, соответствуюшими спектральным характеристикам анализируемого вешества, выполненный gp в виде герметичного контейнера с окном, прозрачным для излучения возбуждения и флуоресценции (2). Этот флуоресцирующий элемент нестабилен, поскольку энергетический выход флуоресцируюшего стекла изменя- 5 ется в зависимости от температуры и длительности облучения ультрафиолетом. Поэтому подобные элементы не могут применяться во флуоресцентных приборах с постоянной шкалой.
Бель изобретения — повышение стабильности (обеспечение постоянства энергетического выхода) опорного флуоресцируюшего элемента.
Указанная цель достигается тем, что в качестве флуоресцируюшего материала использована смесь крнсталлофосфоров с положительным и отрицательным температурными коэффициентами энергетического выхода, Смесь кристаллсфосфоров состоит из компонентов: Хп.5 Си.(ф г-з) и Хп5.Ац. (фс- ) взятых в соотношении 4:1; в смесь введена химически нейтральная добавка Ва бО .
Лля приготовлежтя смеси из кристаллофосфоров, обеспечиваюших соответствие спектра возбуждения и флуоресценции опорного флуоресцируюшего элемента и анализируемого вешества, выбраны кристаллофосфоры с различными (положительным и от531071 рицательным) температурными коэффициентами энергетического выхода, Соотношение масс компонентов смеси, имеющих различные температурные коэффициенты, определяется в ыра жени ем: 5
m В к =0, i=a (! (где п масса i -го компонента;
5--- -энергетический выход i -го ком-! понента;
10 — температурный коэффициент ( о — го компонента>в диапазоне 0-50 С), г — число компонентов; — изменение интенсивности флуоресценции; — изменение температуры.
Стабильность предложенного опорного флуоресцирующего элемента обеспечивается, во-первых, тем, что приготовляемая смесь обладает практически нулевым суммарным температурным коэффициентом энергетического выхода, и, во-вторых, тем, что кристаллофосфоры, изолированные DT окружаюшей атмосферы, имект высокостабиль ные физико-химические и механические характеристики.
Выполнение опорного элемента из смеси
Z 5 Си и Zn.S Ag в соотношении 4:1 обес-30 печивает стабильность опорных элементов для измерения флуоресценции в области 45060С нм при возбуждении в области 280380 нм. Для уравнивания величин энергетического выхода флуоресценции опорного эле- ц мента и анализируемого вещества могут быть использованы химически нейтральные к кристаллофосфору балластные добавки. С помощью балластной добавки, например химически чистого Ба 50,взятого в соотноше- 40 нии 1;1-500:1 со смесями кристаллофосфоров, можно получить опорные флуоресцируюшие элементы с уменьшенной величиной энергетического выхода флуоресценции.
Описанные опорные флуоресцирующие эле- 4 менты могут найти широкое применение во флуориметрах, в первую очередь во флуориметрах прямого отсчета, имеющих постоянную ккалу, например во флуоресцентном жир ом ере. 59
Экспериментальная проверка предложенных опорных элементов показала, что, вопервых, их температурный коэффициент составляет менее 0 01%(оС) у флуоресцирующего стекла ЖС-18, используемого в опор- 55 ном флуоресцирующем элементе прибора
ФАС-1, более 0,5%(С) и, во-вторых, практически полностью исключено влияние ультрафиолетового излучения на величину энергетического выхода флуоресценции. 60
Предложенные опорные флуоресцирующие элементы можно использовать во флуориметрах прямого отсчета, предназначенных для определения жирности молока по интенсивности флуоресценции молочного жира в м олоке, предварительно флуорохромированном флуоресцентным красителем 4 амино- N -метилфталимидом. В приборе, имеющем шкалу в процентах жира, предусмотрено ио. пользование трех опорных флуоресцирующих элементов с разной величиной энергетического выхода.
В процессе испытаний прибор, снабженный предложенными опорными флуоресцирующими элементами, работал в течение полутора месяцев без корректировки шкалы.
B то же время лучший зарубежный прибор
МК-Ш, предназначенный для измерения содержания жира в молоке, в котором применена традиционная схема прямого отсчета без опорного элемента, требует корректировки шкалы каждые 14 дней и переградуировки каждые 30 дней. Приборы МК-Ш и флуоресцентный жиромер имеют одинаковые метрологические характеристики. Предполагается, что разрабатываемый прибор будет вдвое дешевле прибора МК-Ш, втрое меньше по весу и габаритам.
Ф ормула изобретения
1. Опорный флуоресцирующий элемент, например для флуоресцентного жиромера, содержащий флуоресцирующий материал со спектральными характеристиками возбуждения и флуоресценции, соответствуюшими спектральным характеристикам анализируемого вещества, выполненный в виде герметичного контейнера с окном, прозрачным для излучения возбуждения и флуоресценции, отличающийся тем,что, с целью повышения стабильности, в качест ве флуоресцирующего материала использована смесь кристаллофосфоров с положительным и отрицательным температурными коэффициентами энергетического выхода.
2. Опорный флуоресцирующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что смесь кристаллофосфоров состоит из компонентов;
2 .гтЬ Си(Фк-3) и Zn.S АЦ (Фс- i), взятых в соотношении 4:1.
3. Опорный флуоресцирующий элемент по пп. 1,2, отличающийся тем, что в смесь введена химически нейтральная добавка B O 5 0 q .
531071
Составитель Ю. Воронов
Техред А. Богдан Корректор Q. Мельниченко
Редактор Т, Орловская
Заказ 5387/160 Тираж 1029 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. Авторское свидетельство СССР № 204450, кл. 401 Р 1/58, 26.12.1967.
2, Свердлов 3. М. "Аппаратура для исследования люмпнесцентных кристаллофосфоров, Известия AH СССР, 1957 г„т. 21. № 4 (прототип) .
