[发明专利]非液体散射标准样

说明书

发明背景

许多材料能够透射或吸收某种波长的光。在成分分析的领域中，这种技术已得到良好的应用。例如，如果含全部光波谱系波长的白光通过一种材料样品时，基于该材料对每一种光线波长的吸收量，从该样品中显现出的光线将被改变。然后可以分析如此“过滤”的光线，再用公知的标准样与之对照，就可确定该材料的组份或存在的具体成分。由于对光散射或吸收标准样的需求，现已产生了各种标准样配方。

Klein在US4,059,357中公开了一种用于光透明基质的光密度计标准样，其具有一系列不同预定的光密度的谱带。该基质为均相透明材料如玻璃，塑料薄膜等。该谱带为光显影乳剂或化学剂蚀膜，如作为在基质表面薄膜的铬。

Kaye等在US4,461,718中描述了一种含酸性水介质的波长校正溶液，该介质含有钕和钐，其中钕作为钕离子成分，钐作为钐离子成分用于检测分光计或分光光度计的波长精确度。

Sun等在US4,439,347也公开了一种用于检测分光计或分光光度计的光测精确度的酸性水溶液，其包括硫酸钴铵盐和硫酸。该水溶液特别适合用于检测分光计或分光光度计所表现出的线性关系。

Smith在US4,490,500中公开了一种两组份固化的硅组合物，其用于密封光电池和埋嵌内燃机电部件。该组合物不含填料或含一定量的增强或增色填料以使该组合物对光线不透明。没有任何涉及粒子少量光散射的用途，或具有折射率大于固化硅的优选粒子。

在浊度测定法中，光散射标准样的一个例子使用在ARRAY ProteinSystem中，Beckman Instruments,Fullerton,California制备。该体系使用一种由洗涤乳液组成的液体散射标准样。该乳液脱气，置于柱形玻璃安瓿药管中，然后火封以防止空气进入。将该安瓿管置于ARRAY光线路径上并测量信号。近来体系使用近矩形塑料或玻璃比色杯，在使用液体标准样时，其难以防止空气气泡侵入和难以封闭。而且，这些乳液不是特别的稳定，在使用期间，操作员注意不要摇晃该乳液或使该乳液起泡沫。试图通过在聚合固体如甲基丙烯酸酯，聚酯或环氧上封装荧光染料，制备能长期使用的固体散射标准样，但这是成问题的。首先，该荧光染料在室内光线几个月内和在光系统的强光下实质上被漂白。第二，使用高极性的可见激光器二极管作为光源，其显示出的强极性易于影响聚合后固体塑料固有的内应力。

本发明涉及一种非液体散射标准样，特别适用于浊度测定法和比浊法系统，其克服了上述问题。发明概述

本发明涉及一种用于浊度测定法和比浊法系统的非液体散射标准样，其包括一种透明硅橡胶凝胶，所述凝胶中悬浮有效光散射量的光散射无机粒子。该无机粒子具有比硅橡胶凝胶大的折射率。

本发明的非液体散射标准样包括一种为特殊浊度测定法和比浊法系统设置的正常比色杯，其用有效光散射量无机粒子悬浮于其中的透明硅橡胶凝胶填充。

本发明的硅橡胶凝胶具有的折射率约为1.3～1.5。该无机粒子必须具有比硅凝胶大的折射率，通常具有的折射率为1.7或更大，优选约1.8～3.0或更大。锌，锑和钛的氧化物粒子为优选。也可使用具有高折射率的其它金属氧化物。在优选的实施方案中，使用TiO₂(二氧化钛)粒子。

无机粒子对透明硅橡胶凝胶的重量/体积比通常约为0.000lmg/ml～0.010mg/ml。

本发明的意义在于，聚合的硅橡胶形成一种凝胶结构，其不能展示出其它固体中发现的强化效果。极化效果的缺少可能是基于不能展示出内应力的凝胶的无规和柔韧结构。使用固体无机粒子如二氧化钛提供了一种光散射源，消除了有机染料漂白的问题。该硅氧烷橡胶凝胶不能被蒸发，因此需要密封比色杯的问题也得以消除。

这种非液体散射标准样的优点简述为：1)不展示出强极化效果，因此可以使用高极化源如激光器二极管；2)使用高稳定的无机颜料，消除了褪色或光漂白的可能性；3)可以将比色杯制成任何形状；4)不引起蒸发，消除了需要密封比色杯的问题；5)不像液体一样容易溢出或起泡沫。

硅氧烷橡胶凝胶可用于填充任何正常的容器。这可使本发明用于将来的浊度测定法和比浊法系统成为可能。优选实施方案的描述

实际使用的本发明的透明硅橡胶凝胶为一种自键合，无溶剂，室温硫化的硅氧烷橡胶组合物，其优选由两种组份形成。组份A

一种混合物，有时称为是“单体”，其包括