CN116698805A - 一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法，其量子点/荧光矿物质等荧光材料不受环境影响、稳定性好，并且不同批次生产的荧光校准色片的亮度值一致，易于制备。其中，所述荧光校准色片包括基体、设置在所述基体内的中空的空腔、以及一端与所述空腔贯通连接的进料管和出料管，所述进料管和出料管的另一端密封，所述空腔内充满着荧光组合物。

Description

一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法

技术领域

本发明属于荧光生物分析仪的技术领域，具体的，涉及一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法。

背景技术

免疫荧光分析技术，是通过一定波长和强度的光源照射，激发待测样品上的标记物发出荧光，将荧光信号转换成电信号，再通过电信号与被测样品浓度之间的关系，检测得到待测物的含量/浓度。免疫荧光分析技术具有专一性强、灵敏度高、实用性好等优点，广泛应用于生物及生物医学检验领域。免疫荧光分析仪等荧光生物分析仪，在工作的过程中，由于自身因素和外界环境干扰因素的影响，检测结果有时会存在一定偏差，影响检测结果的一致性和准确性。为了提升检测数据的精确度，在检测之前，需要对荧光生物分析检测仪进行校准。目前，针对用于免疫荧光定量分析仪、原位杂交芯片、生物芯片等，基于荧光材料的荧光生物分析仪，还没有统一标准的荧光校准色卡。

在现有技术中，有一类荧光校准色卡，是基于量子点/荧光矿物质等荧光材料混合液制成，其将荧光材料混合液在透明基底上，通过涂布、印刷、喷涂或点胶等方式固化形成荧光带，由于量子点或荧光矿物质等容易受到环境中的水氧等影响，需要在荧光带的周围进行保护，增加水氧阻隔层，形成荧光校准色卡。该荧光校准色卡，通过调整荧光带的面积梯度、或者荧光带中荧光材料的浓度梯度，得到不同梯度的目标亮度值。

但是，上述现有技术存在以下技术问题：(1)先将荧光材料混合液在基底固化成荧光带，然后增加保护层，属于两个工艺步骤，荧光材料在两个工艺步骤的时间差内，其上表面和四周会受到环境影响。(2)若为了缩短两个工艺步骤之间的时间差，在基底凹槽内的荧光材料混合液未固化前，加盖保护板或增加保护层，液态的荧光材料混合物容易溢出或形成气泡。(3)荧光校准色卡在多次使用后，稳定性下降明显。(4)在量产中，不同批次生产的荧光带的厚度存在差异，使得不同生产批次的荧光校准色片的亮度存在差异。

有鉴于此，本申请提供一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法，其量子点/荧光矿物质等荧光材料不受环境影响、稳定性好，并且不同批次生产的荧光校准色片的亮度值一致。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种荧光校准色片、荧光校准色卡及其制备方法，其量子点/荧光矿物质等荧光材料不受环境影响、稳定性好，并且不同批次生产的荧光校准色片的亮度值一致，易于制备。

本申请的第一方面，提供一种荧光校准色片，包括：基体、设置在所述基体内的中空的空腔、以及一端与所述空腔贯通连接的进料管和出料管，所述进料管和出料管的另一端(开口端)密封，所述空腔内充满着荧光组合物。

在一些实施方式中，所述基体具有至少一个出光面，所述基体至少出光面是透明的，所述基体具有隔绝作用，隔绝的物质包括水和空气。

进一步的，当基体具有一个出光面时，所述出光面设置在基体厚度方向的上表面或下表面；当基体具有两个出光面时，两个出光面相对设置在基体厚度方向的上表面和下表面；当所述基体具有3-6个出光面，第三个至第六个出光面，设置在基体宽度方向或/和长度方向的表面。

进一步的，所述基体为正方体、长方体、椭圆体或者圆球体中的一种。

在一些实施方式中，所述基体内设置有一个或多个中空的空腔，所述空腔、进料管和出料管的数量相同。

进一步的，当所述基体内设置有多个空腔时，相邻的两个空腔之间具有间距。

进一步的，当所述基体内设置有多个空腔时，不同的空腔内的荧光组合物的荧光强度相同或者不同。优选的，不同的空腔内的荧光组合物的荧光强度不同。

在一些实施方式中，所述空腔的截面为正方形、长方形、椭圆形或者圆形中的一种。

进一步的，当空腔为正方形或者长方形时，空腔的顶角为圆弧形。圆弧形的顶角不会形成死角，从而没有气泡产生。

在一些实施方式中，所述空腔的厚度为0.1mm-4mm。优选的，所述空腔的厚度为0.3-0.8mm；所述空腔的厚度为0.85mm-3.5mm；所述空腔的厚度为0.3-3.5mm；所述空腔的厚度为0.5-3.0mm；所述空腔的厚度为0.5mm-2.0mm。

在一些实施方式中，所述进料管和出料管为中空的，所述进料管和出料管的开口端低于、等于或者高于所述基体的外表面。

进一步的，当进料管和出料管的开口端低于或者等于所述基体的外表面时，该进料管和出料管为中空的流道；当进料管和出料管的开口端高于所述基体的外表面时，该进料管和出料管凸出于基体外表面的部分为中空的实体管道。

在一些实施方式中，所述进料管和出料管向基体的同一个方向延伸、或者向基体的不同方向延伸，进料管和出料管的直径小于或者等于该延伸方向基体表面的长度或/和宽度。

在一些实施方式中，所述进料管和出料管的开口端的密封方式，包括通过塞子密封、密封胶密封、玻璃熔融烧结密封、或者阻隔层密封。

在一些实施方式中，所述荧光组合物为液态或者固态，所述荧光组合物包括荧光材料、聚合物。

进一步的，所述荧光材料包括：荧光纳米颗粒、荧光聚合物和有机荧光物质中的至少一种，所述荧光纳米颗粒包括量子点、纳米棒或纳米片中的一个或多个。

进一步的，所述荧光组合物固化的方式包括：光固化、热固化。

本申请的第二方面，提供一种荧光校准色片的制备方法，所述方法包括步骤：

S1，提供至少一个基体，所述基体的内部设置有中空的空腔，所述空腔与进料管和出料管的一端贯通连接，进料管和出料管的另一端为开口端；

S2，将液态的荧光组合物通过进料管进入基体内，使得所述空腔内充满液态的荧光组合物；

S3，将进料管和出料管的开口端密封及固化荧光组合物。

在一些实施方式中，在步骤S1中，包括选自下组的一个或多个特征：

(1)所述基体具有至少一个出光面，所述基体至少出光面是透明的，所述基体具有隔绝作用，隔绝的物质包括水和空气；

(2)所述基体内设置有一个或多个中空的空腔，所述空腔、进料管和出料管的数量相同；

(3)所述空腔的截面为正方形、长方形、椭圆形或者圆形中的一种；

(4)所述空腔的厚度为0.1mm-4mm；

(5)所述进料管和出料管为中空的，所述进料管和出料管的开口端低于、等于或者高于所述基体的外表面；

(6)所述进料管和出料管向基体的同一个方向延伸、或者向基体的不同方向延伸，进料管和出料管的直径小于或者等于该延伸方向基体表面的长度或/和宽度。

在一些实施方式中，在步骤S2中，将第一个基体的进料管与液态的荧光组合物连接，将第一个基体的出料管通过管道与第二个基体的进料管连接，将第二个基体的出料管通过管道与下一个基体的进料管连接，以此类推，将最后一个基体的出料管与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物。

进一步的，将进料管和出料管的开口端密封，再将荧光组合物固化为固态；或者将荧光组合物固化为固态，再将进料管和出料管的开口端密封。

在一些实施方式中，在步骤S2中，将液态的荧光组合物通过管道与多个基体的进料管连接，多个基体的出料管通过管道与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物。

进一步的，将进料管和出料管的开口端密封，再将荧光组合物固化为固态；或者将荧光组合物固化为固态，再将进料管和出料管的开口端密封。

在一些实施方式中，在步骤S2中，第一个基体的出料管与第二个基体的进料管连接固定，以此类推，将第一个基体的进料管与液态的荧光组合物连接，最后一个基体的出料管与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物。

进一步的，将荧光组合物固化为固态，再将多个基体切割分离并对进料管和出料管的开口端密封。

进一步的，所述抽液装置包括抽液泵、电机。

进一步的，所述荧光组合物固化的方式包括：光固化、热固化，从液态变为固态，荧光组合物具有固定的荧光强度。

在一些实施方式中，在步骤S2中，所述荧光组合物包括荧光材料、聚合物，所述荧光材料包括：荧光纳米颗粒、荧光素、荧光聚合物和有机荧光分子中的至少一种，所述荧光纳米颗粒包括量子点、纳米棒或纳米片中的一个或多个。

在一些实施方式中，在步骤S3中，密封进料管和出料管的开口端的方式，包括通过塞子、密封胶、玻璃熔融烧结、或者阻隔层密封。

本申请的第三方面，提供一种荧光校准色卡，包括：所述荧光校准色片和外壳，所述外壳具有测试窗口，荧光校准色片封装在外壳内，基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。

进一步的，所述测试窗口，具有1-6个。

本申请的第四方面，提供一种荧光校准色卡的制备方法，包括步骤：将所述荧光校准色片放置在外壳内部，所述外壳具有测试窗口，基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。

进一步的，所述测试窗口，具有1-6个。

本申请的第五方面，提供一种荧光生物分析仪，包括：所述荧光校准色卡，所述荧光生物分析仪包括：免疫荧光定量分析仪、原位杂交芯片或者生物芯片中的一种。

与现有技术相比，本申请具有至少以下优点：

(1)本申请颠覆了现有技术的荧光校准色片的结构和制备方法，通过在基体内部设置贯通连接的进料管、出料管和空腔，通过进料管和出料管灌满荧光组合物，进料管和出料管开口端迅速密封后进行固化。在整个工艺过程中，荧光组合物都处在无水无氧的密封环境中，荧光材料不会受到水氧等环境的影响。

(2)本申请的荧光校准色片，荧光组合物被完全包裹，整体封装以及隔绝水氧。相对于现有技术的水氧阻隔层，本申请的荧光校准色片长期使用后(反复激发使用)/老化后，不会出现雾化或者脱落的现象，也不存在边缘失效效应，稳定性高。

(3)本申请的各个空腔的尺寸(长、宽和厚度)容易实现一致，液态的荧光组合物充满空腔后，各个批次固态的荧光组合物的厚度也始终一致，两个出光面测试的一致性也高。而现有技术通过涂布、印刷、喷涂或点胶等方式固化形成荧光带，由于工艺的原因，不同批次生产的荧光带厚度差异较大，两个出光面也难以一致，导致不同批次容易存在亮度差异。

(4)现有技术在对液态的荧光带进行固化，为了厚度一致，固化时操作要非常小心的保持水平状态；并且由于荧光材料在固化时容易向边缘移动，固化后的荧光材料分散不均匀。本申请的荧光组合物固化时，操作方便，生产工艺简单，不用很小心的保持水平；甚至能够在固化时施加物理的力作用(如超声)，减少固化时荧光材料的边缘移动，使得固化后的荧光材料分散均匀。

(5)多个基材之间可以通过软管连接，通过一个抽液泵工作一次，就可以一次批量灌满多个基体，生产效率高、成本低。而现有技术通过涂布或喷涂等方式形成荧光带，成本高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一种荧光校准色片的主视图的结构示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为本申请第二种荧光校准色片的主视图的结构示意图。

图4为图3的剖视图。

图5为本申请第三种荧光校准色片的主视图的结构示意图。

图6为图5的剖视图。

图7为本申请第四种荧光校准色片的主视图的结构示意图。

图8为图7的剖视图。

图9为本申请实施例1样品老化前后外观图。

图10为对比例样品老化前后外观图。

主要元器件符号：

基体1、空腔2、进料管3、出料管4、荧光组合物5。

具体实施方式

下面将结合本申请的实施方式，对实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，该实施方式仅仅是部分方式，而不是全部。

如本文中表述例如“至少一种(个)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不修饰列表的单独要素。如果未另外定义，说明书中的所有术语(包括技术和科学术语)可如本领域技术人员通常理解的那样定义。常用字典中定义的术语应被解释为与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致，并且不可以理想方式或者过宽地解释，除非清楚地定义。此外，除非明确地相反描述，措辞“包括”和措辞“包含”当用于本说明书中时表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、要素、和/或组分，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、要素、组分、和/或其集合。因此，以上措辞将被理解为意味着包括所陈述的要素，但不排除任何其它要素。

如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。术语“或”意味着“和/或”。

将理解，尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部分，但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。

如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一种或多种标准偏差范围内，或者在±10％、±5％范围内。

一种荧光校准色片，包括：基体、设置在所述基体内的中空的空腔、以及一端与所述空腔贯通连接的进料管和出料管，所述进料管和出料管的另一端密封，所述空腔内充满着荧光组合物。

在本申请中，进料管与出料管不是特指，如果其中一个为进料管，那么另外一个为出料管。

在一些实施方式中，所述基体具有至少一个出光面，基体至少出光面是透明的。在使用荧光校准色卡时，入射光照在荧光校准色片的某一个面上，即出光面。设置基体的出光面为透明的，便于校准，非出光面可以是透明的或者非透明的。

所述基体具有一个出光面，所述出光面设置在基体厚度方向的上表面或下表面。

所述基体具有两个出光面，两个出光面相对设置在基体厚度方向的上表面和下表面。现有技术通常在基体厚度方向设置两个出光面。

荧光组合物的荧光强度，主要受到荧光组合物的浓度配比以及荧光组合物的厚度(入射光照射方向的厚度)影响。由于本申请空腔的尺寸、特别是厚度能够一致，不受工艺的影响，液态的荧光组合物充满空腔后，各个批次固态的荧光组合物的厚度也始终一致；采用基体厚度方向的两个出光面进行校准，亮度一致性也高。而现有技术通过涂布、印刷、喷涂或点胶等方式固化形成荧光带，由于工艺的原因以及不同基底材料粗糙度的差异，不同批次生产的荧光带厚度差异较大，两个出光面也难以一致，导致不同批次容易存在亮度差异。

所述基体具有3-6个出光面，第三个至第六个出光面，设置在基体宽度方向或/和长度方向的表面。现有技术由于是涂布荧光带，荧光带的厚度通常＜1mm，即小于荧光校准色卡外壳的窗口的长度或宽度，因此两个出光面通常设置在基体厚度方向。但是本申请基体空腔的厚度能够大于荧光校准色卡外壳的窗口的长度或宽度，因此，出光面还可以设置在基体宽度方向或长度方向的表面。利用荧光组合物的厚度影响，本申请同一个荧光校准色卡的同一个空腔可以提供1-3个荧光组合物厚度(即入射光照射基体的厚度方向、长度方向、宽度方向，由于三者的具体数据可以不同，即可形成3个入射厚度)，即同一个荧光校准色卡的同一个空腔可以提供1-3个标准亮度值。

所述基体具有隔绝作用，隔绝的物质包括水和空气，基体还可以具有耐酸、耐碱、耐腐蚀的作用。所述基体的材质包括：玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、发泡聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、尼龙、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯中的一种。

所述基体为正方体、长方体、椭圆体或者圆球体中的一种。优选的，所述基体为正方体或者长方体。

在一些实施方式中，所述基体内设置有一个或多个中空的空腔，所述空腔、进料管和出料管的数量相同。

当所述基体内设置有一个空腔时，该空腔设置在基体内部的中部。进料管和出料管向基体的同一个方向延伸(即进料管和出料管的开口端设置在基体同一表面上/外)，或者进料管和出料管向基体的不同方向延伸。优选的，进料管和出料管的开口端设置在基体非厚度方向的表面上/外(即进料管和出料管向基体的非厚度方向延伸)。

当进料管和出料管向基体的同一个方向延伸时，进料管和出料管的直径均小于该方向基体外表面的长度和宽度。

当进料管和出料管向基体的不同方向延伸时，所述进料管和出料管的直径小于或者等于该方向基体外表面的长度和宽度。优选的，所述进料管和出料管相对称的设置，此时优选的，前一个基体的出料管还能与后一个基体的进料管连接固定，灌装液态的荧光组合物后，先固化再切割分离多个基体，然后将进料管和出料管的开口端密封及固化荧光组合物。

当所述基体内设置有多个空腔时，相邻的两个空腔之间具有间距，空腔、进料管和出料管的数量相同。一套进料管和出料管的开口端设置在基体同一表面上/外(即一套进料管和出料管向基体的同一个方向延伸)。优选的，进料管和出料管的开口端，设置在基体非厚度方向的表面上/外(即进料管和出料管的延伸方向与基体的厚度方向不同)。例如，空腔有两个，那么一个基体内部具有两套空腔、进料管和出料管，一套进料管和出料管向基体的左侧边延伸，另一套进料管和出料管向基体的右侧边延伸。

不同的空腔内的荧光组合物的荧光强度相同或者不同。优选的，不同的空腔内的荧光组合物的荧光强度不同。例如，空腔有两个，两个空腔内的荧光组合物的荧光强度不同，两个空腔内的荧光组合物的浓度不同，那么本申请的荧光校准色片在同一个入射光方向上，即可获得两个标准亮度值。

在一些实施方式中，所述空腔的截面为正方形、长方形、椭圆形或者圆形中的一种。优选的，所述空腔为椭圆形或者圆形。当空腔为正方形或者长方形时，空腔的顶角为圆弧形。圆弧形的顶角能够消除直角顶角形成的死角，死角的存在容易产生气泡，使得空腔不能灌满液态的荧光组合物，气泡对校准色片的亮度一致性有极大的影响。

在一些实施方式中，所述空腔的厚度为0.1mm-4mm。优选的，所述空腔的厚度为0.3-0.8mm(常规荧光带的厚度，方便设置出光面在厚度方向)。优选的，所述空腔的厚度为0.85mm-3.5mm(大于常规荧光带的厚度，可以设置3-6个出光面)。优选的，所述空腔的厚度为0.3-3.5mm。优选的，所述空腔的厚度为0.5-3.0mm。优选的，所述空腔的厚度为0.5mm-2.0mm。空腔的厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm或者4.0mm。所述空腔的厚度，可以与现有技术荧光带的厚度相当，也可以远大于现有技术荧光带的厚度。本申请基体空腔的厚度能够大于荧光校准色卡外壳的窗口的长度或宽度，因此，出光面还可以设置在基体宽度方向或长度方向的表面。利用荧光组合物的厚度影响，本申请同一个荧光校准色卡的同一个空腔可以提供1-3个荧光组合物厚度，即同一个荧光校准色卡的同一个空腔可以提供1-3个标准亮度值，若空腔有多个，则可以提供相应倍数的标准亮度个数。

基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。因此，所述空腔的长度和宽度大于检测窗口的长宽即可，因此空腔的长度和宽度的设置可以很宽泛，不做限定。

在一些实施方式中，所述进料管和出料管为中空的，进料管和出料管与空腔连接的一端为连接端、密封的另一端为开口端，进料管和出料管的开口端低于、等于或者高于所述基体的外表面。

当进料管和出料管的开口端低于或者等于所述基体的外表面时，该进料管和出料管为中空的流道；将进液管道伸入进料管和出料管内灌装液态的荧光组合物。当进料管和出料管的开口端高于所述基体的外表面时，该进料管和出料管凸出于基体外表面的部分为中空的实体管道。

所述进料管和出料管的开口端的密封方式，包括通过塞子密封、密封胶密封、玻璃熔融烧结密封、或者阻隔层密封。由于密封方式的不同，空腔充满荧光组合物的同时，与空腔贯通连接的进料管和出料管内充满着/半充斥着/不充斥着荧光组合物。

所述荧光组合物通过加热或者UV照射的方式，从液态变为固态。固化后的荧光组合物，荧光组合物被完全包裹，各个方向都被密封以及隔绝水氧，不存在边缘失效效应，稳定性高。

在一些实施方式中，所述荧光组合物为固态，荧光组合物具有固定的荧光强度，所述荧光组合物包括荧光材料、聚合物，所述荧光材料包括：荧光纳米颗粒、荧光聚合物和有机荧光物质中的至少一种，所述荧光纳米颗粒包括量子点、纳米棒或纳米片中的一个或多个。

量子点具有光稳定性，比常见有机荧光染料稳定性高几十倍甚至上百倍以上；此外量子点抗光漂白能力强，光漂白是指由反复多次光激发以后，引起发光物质荧光强度降低的现象，不容易荧光淬灭。量子点是尺寸在1～20纳米之间，具有量子限域效应，在电激发或光激发下具有较高的量子产率，且量子点的荧光发射峰的半峰宽较窄，可获得宽色域。构成量子点的材料一般包括IIB-VIA族、IIIA-VA族、IVA-VIA族、IVA族、IB-IIIA-VIA族、VIII-VIA族、钙钛矿材料以及碳量子点等。量子点具有一个或多个壳层，量子点具有配体修饰，修饰后量子点具有亲水或/和亲油的特性。在液态的荧光组合物中，量子点的重量百分含量为1～40wt％。

有机荧光物质包括：荧光素(如FITC、RB200、TRITC和R-RE)、芳香稠环化合物、分子内电荷转移化合物、金属配合物荧光材料、酶、稀土金属螯合物。

聚合物包括树脂、可聚合单体，所述树脂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、聚烯烃树脂、聚氧化烯烃树脂中的至少一种；所述可聚合单体包括乙二醇丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、六季戊四醇六丙烯酸酯、丙二醇丙烯酸酯，二缩三丙三醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。在液态的荧光组合物中，聚合物的重量百分含量为5～95wt％。

所述荧光组合物包括还包括引发剂，引发剂包括光引发剂和/或热引发剂，引发剂选自酰基氧化膦、二苯甲酮类、安息香类、过氧化物、偶氮类中的至少一种。引发剂用于固化时使得聚合物发生聚合交联，成为固态。在液态的荧光组合物中，引发剂的重量百分含量为1～10wt％。

在25℃条件下，所述荧光组合物的粘度为2～500mPa.s，使荧光组合物具有较好的流动性，便于灌装满基体的空腔。

一种荧光校准色片的制备方法，所述方法包括步骤：

S1，提供至少一个基体，所述基体的内部设置有中空的空腔，所述空腔与进料管和出料管的一端贯通连接，进料管和出料管的另一端为进口端；

S2，将液态的荧光组合物通过进料管进入基体内，使得所述空腔内充满液态的荧光组合物；

S3，将进料管和出料管的开口端密封及固化荧光组合物。

在步骤S1中，所述基体至少出光面是透明的，所述基体具有隔绝作用，隔绝的物质包括水和空气；所述基体内设置有一个或多个中空的空腔，所述空腔、进料管和出料管的数量相同；所述空腔的截面为正方形、长方形、椭圆形或者圆形中的一种；所述空腔的厚度为0.1mm-4mm；所述进料管和出料管为中空的，所述进料管和出料管的开口端低于、等于或者高于所述基体的外表面。

在步骤S2中，将第一个基体的进料管通过管道与液态的荧光组合物连接，将第一个基体的出料管通过管道与第二个基体的进料管连接，将第二个基体的出料管通过管道与下一个基体的进料管连接，以此类推，将最后一个基体的出料管与抽液装置连接。或者，将液态的荧光组合物通过带有分支的管道与多个基体的进料管连接，多个基体的出料管通过带有分支的管道与抽液装置连接。

将进料管和出料管的开口端密封，再将荧光组合物固化为固态；或者将荧光组合物固化为固态，再将进料管和出料管的开口端密封。

在步骤S2中，第一个基体的出料管与第二个基体的进料管连接固定，以此类推，将第一个基体的进料管与液态的荧光组合物连接，最后一个基体的出料管与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物。

将荧光组合物固化为固态，再将多个基体切割分离并对进料管和出料管的开口端密封。

在步骤S2中，所述抽液装置包括抽液泵、电机，所述荧光组合物包括荧光材料、聚合物，所述荧光材料包括：荧光纳米颗粒、荧光聚合物和有机荧光物质中的至少一种，所述荧光纳米颗粒包括量子点、纳米棒或纳米片中的一个或多个。

在步骤S3中，密封进料管和出料管的开口端的方式，包括通过塞子、密封胶、玻璃熔融烧结、或者阻隔层密封；所述荧光组合物通过加热或者UV照射的方式，从液态变为固态，荧光组合物具有固定的荧光强度。

在制备方法中，进料管与出料管不是特指，液态的荧光组合物通过哪个进入基体内，就称为进料管，另一个称为出料管。

本申请通过在基体内部设置贯通连接的进料管、出料管和空腔，通过进料管和出料管灌满荧光组合物，进料管和出料管开口端迅速密封后进行固化。在整个工艺过程中，荧光组合物都处在无水无氧的密封环境中，荧光材料不会受到水氧等环境的影响。

现有技术制备荧光带，为了厚度一致，操作要非常小心；并且液态荧光带内的荧光材料分散还是很均匀的，而固化时，由于荧光材料会向边缘移动，荧光材料的浓度越高，或者荧光材料的数量越多即荧光带的厚度越大，荧光材料向边缘移动造成的荧光材料分散不均匀越明显。而本申请由于荧光组合物被密封在空腔内，固化时可以方便的操作，随意移动基体。更重要的是，固化时可以对基体施加物理的力的作用，例如物理震动、超声波等，利于增加固态荧光组合物中荧光材料的分散性，同时也不存在厚度差异。当空腔的厚度大于现有技术荧光带的厚度时，该技术效果优势更明显。

一种荧光校准色卡，包括：所述荧光校准色片和外壳，所述外壳具有测试窗口，荧光校准色片封装在外壳内，基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。

所述测试窗口，具有1-6个。

一种荧光校准色卡的制备方法，包括步骤：将所述荧光校准色片放置在外壳内部，所述外壳具有测试窗口，基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。所述测试窗口，具有1-6个。

一种荧光生物分析仪，包括：所述荧光校准色卡，所述荧光生物分析仪包括：免疫荧光定量分析仪、原位杂交芯片或者生物芯片中的一种。

以下将结合具体实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于以下实施例，实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的条件为本行业中的常规条件。

提供荧光校准色片

实施例1：

一种荧光校准色片，如图1和图2所示，包括基体1，所述基体1为透明玻璃，基体1为长方体。包括设置在所述基体1内的中空的空腔2，所述基体1内设置有一个中空的空腔2，空腔2的横截面为长方形，该空腔2设置在基体1内部的中部。所述空腔的厚度为0.7mm、长度为16mm、宽度为8mm。包括一端与所述空腔贯通连接的进料管3和出料管4，贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4内充满着荧光组合物5。所述进料管3和出料管4为中空的，进料管3和出料管4与空腔2连接的一端为连接端、密封的另一端为开口端，进料管3和出料管4的开口端高于所述基体的外表面。进料管3和出料管4在基体1内的部分为中空的流道、凸出于基体1外表面的部分为中空的玻璃管道。进料管3和出料管4均向基体1的左侧边延伸，即进料管3和出料管4的开口端均设置在基体1的左侧面外，进料管3和出料管4的外直径小于基体左侧面的长度和宽度。

制备两组液态荧光组合物，第一组液态荧光组合物为:70％的1,6-己二醇二丙烯酸酯(质量分数，下同，均为质量分数)、12％的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、5％的分散剂BYK-2001、5％的光引发剂TPO和8％的荧光物质(CdSe红光QD)；第一组液态荧光组合物的粘度为130mPa.s。将第一组液态荧光组合物灌满贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4，进料管3和出料管4的开口端通过玻璃熔融烧结密封，第一组液态荧光组合物通过UV照射将液态的荧光组合物固化。制作了三批荧光校准色片，这三批荧光校准色片的目标亮度值为1万nits，每批6个样品。

第二组液态荧光组合物为：70％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、10％的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、5％的分散剂BYK-2001、5％的光引发剂TPO和10％的荧光物质(CdSe红光QD)；第二组液态荧光组合物的粘度为150mPa.s。将第二组液态荧光组合物灌满贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4，进料管3和出料管4的开口端通过玻璃熔融烧结密封，第二组液态荧光组合物通过UV照射将液态的荧光组合物固化。也制作了三批荧光校准色片，这三批荧光校准色片的目标亮度值为7万nits，每批6个样品。

实施例2：

一种荧光校准色片，如图3和图4所示，包括基体1，所述基体1为聚乙烯，基体1为长方体。包括设置在所述基体1内的中空的空腔2，空腔2的横截面为长方形，空腔的顶角为圆弧形；所述基体1内设置有两个中空的空腔2，两个空腔2之间具有间距。第一个空腔2的厚度为3.5mm、长度为7mm、宽度为8mm。包括一端与所述空腔贯通连接的进料管3和出料管4，贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4内充满着荧光组合物5。所述进料管3和出料管4为中空的，进料管3和出料管4与空腔2连接的一端为连接端、密封的另一端为开口端，进料管3和出料管4的开口端高于所述基体的外表面。进料管3和出料管4在基体1内的部分为中空的流道、凸出于基体1外表面的部分为中空的玻璃管道，所述进料管3和出料管4也各有两个。

其中，一套进料管3和出料管4向基体1的左侧面延伸，进料管3和出料管4的外直径小于基体左侧面的长度和宽度；另一套进料管3和出料管4向基体的右侧面延伸，进料管3和出料管4的外直径小于基体右侧面的长度和宽度。所述荧光组合物5包括荧光材料、聚合物、光引发剂，所述荧光材料为荧光素，聚合物为UV固化聚合物，通过UV照射将液态的荧光组合物固化，开口端通过密封胶密封。两个空腔内的荧光组合物的荧光强度不同，两个空腔内的荧光组合物的组分配比不同，那么本申请的荧光校准色片在同一个入射光方向上，即可获得两个标准亮度值。该荧光校准色片，由于空腔的厚度较大，其制备的荧光校准色卡，一个空腔的厚度方向和宽度方向可以各设置两个检测窗口，其厚度方向和宽度方向，由于厚度不同，能够提供两个标准亮度；两个空腔，即可以提供四个标准亮度。

实施例3：

一种荧光校准色片，如图5和图6所示，包括基体1，所述基体1为透明玻璃，基体1为长方体。包括设置在所述基体1内的中空的空腔2，所述基体1内设置有一个中空的空腔2，空腔2的横截面为长方形，该空腔2设置在基体1内部的中部。所述空腔的厚度为2mm、长度为15mm、宽度为5mm。包括一端与所述空腔贯通连接的进料管3和出料管4，贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4内充满着荧光组合物5。所述进料管3和出料管4为中空的，进料管3和出料管4与空腔2连接的一端为连接端、密封的另一端为开口端，通过密封胶密封，进料管3和出料管4的开口端与所述基体的外表面持平。进料管3和出料管4在基体1内的部分为中空的流道、凸出于基体1外表面的部分为中空的玻璃管道。进料管3向基体1的左侧面延伸，出料管4向基体1的右侧面延伸，进料管3的外直径小于基体左侧面的长度和宽度，出料管4的外直径小于基体右侧面的长度和宽度。

实施例4：

一种荧光校准色片，如图7和图8所示，包括基体1，所述基体1为透明玻璃，基体1为长方体。包括设置在所述基体1内的中空的空腔2，所述基体1内设置有一个中空的空腔2，空腔2的横截面为长方形，该空腔2设置在基体1内部的中部。所述空腔的厚度为1mm、长度为15mm、宽度为5mm。包括一端与所述空腔贯通连接的进料管3和出料管4，贯通连接的空腔2、进料管3和出料管4内充满着荧光组合物5。所述进料管3和出料管4为中空的，进料管3和出料管4与空腔2连接的一端为连接端、密封的另一端为开口端，进料管3和出料管4的开口端与所述基体的外表面持平。进料管3和出料管4在基体1内的部分为中空的流道、凸出于基体1外表面的部分为中空的玻璃管道。进料管3向基体1的左侧面延伸，出料管4向基体1的右侧面延伸，进料管3和出料管4的内直径与空腔的宽度相同、外直径与基体的宽度相同。

对比例：

制备两组液态荧光组合物，第一组液态荧光组合物为:70％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、12％的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、5％的分散剂BYK-2001、5％的光引发剂TPO和8％的荧光物质(CdSe红光QD)；第一组液态荧光组合物的粘度为130mPa.s。第二组液态荧光组合物为：70％的1,6-己二醇二丙烯酸酯、10％的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、5％的分散剂BYK-2001、5％的光引发剂TPO和10％的荧光物质(CdSe红光QD)；第二组液态荧光组合物的粘度为150mPa.s。

在玻璃片上，分别涂布第一组液态荧光组合物和第二组液态荧光组合物，然后将涂布后的荧光组合物固化，形成荧光带，荧光带的目标厚度均为0.7mm，然后加盖玻璃上盖板密封。其中，第一组液态荧光组，制作了三批荧光校准色片，这三批荧光校准色片的目标亮度值为1万nits，每批6个样品。第二组液态荧光组合，也制作了三批荧光校准色片，这三批荧光校准色片的目标亮度值为7万nits，每批6个样品。

准确性及稳定性测试

实施例1与对比例的两组液态荧光组合物的成分及质量分数分别相同，制作为荧光校准色片后，实施例1的固态荧光组合物的厚度(即空腔厚度)与对比例的荧光带的厚度相同，都是0.7mm。因此，其目标亮度值(即真值)也相同，分别是1万nits和7万nits。分别对实施例1和对比例的每个荧光校准色片样品进行重复性测试以及稳定性测试。

1、实施例1样品：

(1)准确性和重复性测试

对实施例1，目标亮度值(即真值)分别为1万nits和7万nits的各三批次样品，分别测试每个荧光校准色片样品的亮度值，进行准确性和重复性测试。将每个荧光校准色片样品，放入荧光免疫层析分析仪的检测口，进行亮度测试，记录亮度值(单位nitss)。测试时，出光面为荧光校准色片的基体厚度方向，为基体的上表面(正面)。

其中，准确度系数＝|每批样品的平均亮度-真值|/真值*100％，变异系数Cv＝每批次样品的标准差/每批样品的平均亮度*100％。实施例1样品的准确性和重复性测试结果，如表1所示。

表1：实施例1共六批荧光校准色片样品的亮度值统计表

从表1可以看出，采用本申请的荧光校准色片，六个批次样品的准确度系数均小于3.36％，表示本申请一个批次制备的多个荧光校准色片与真值(目标亮度值)之间的差异小，同时，表示本申请多个批次制备的多个荧光校准色片与真值(目标亮度值)之间的差异也很小，即亮度准确性高。换句话说，本申请荧光校准色片的结构，能够使得各个批次的多个样品的荧光组合物的厚度一致，与真值之间的差异小、准确性高。从表1还可以看出，在保持样品亮度准确性高的同时，采用本申请的技术方案制备的荧光校准色片，六个批次样品的变异系数Cv均小于1.79％，表示一个批次制备的多个荧光校准色片亮度值的波动小。还能够计算得出，真值为1万nits的三批样品的平均亮度之间的标准差为79.84，真值为7万nits的三批样品的平均亮度之间的标准差为420.99，表示三个批次样品之间的亮度值波动小。

(2)稳定性测试

对实施例1的六个批次样品，进行老化实验。将实施例1的每个荧光校准色片样品，放置在60℃温度、湿度90％RH的环境下7天，再按照上述方法对每个样品进行亮度值测试。测试时，出光面为荧光校准色片的基体厚度方向，为基体的上表面(正面)。

其中，老化率＝每批样品老化后平均亮度值/每批样品老化前平均亮度值*100％，即样品亮度降低为原来亮度的百分比。实施例1样品的稳定性(老化)测试数据，如表2所示，实施例1样品老化前后外观对比图，如图9所示。

表2：实施例1共六批荧光校准色片样品老化后的亮度值统计表

从表2可以看出，采用本申请的荧光校准色片，六个批次样品老化率＞98.57％，表示老化后样品的亮度几乎没有下降，稳定性高。本申请的荧光校准色片在工艺过程和长期使用过程中，量子点都被密封，不接触水氧不受水氧的影响。

从图9可以看出，本申请的荧光校准色片，老化前后的外观没有明显变化，不存在雾化以及边缘失效效应，稳定性高。

(3)正反面进料测试

对实施例1目标亮度值(即真值)为1万nits和7万nits的第一批次样品，测试这些荧光校准色片样品的亮度值，测试时，分别对荧光校准色片的正面和反面进行测试。正面为基体厚度方向的上表面，数据同表1的相应数据；反面为基体厚度方向的下表面。正反面进料测试结果，如表3所示。

表3：实施例1第一批次荧光校准色片样品正反面进料的亮度值统计表

将这些样品放置在60℃温度、湿度90％RH的环境下7天，再按照上述方法对每个样品的正面和反面进行亮度值测试。正反面进料老化测试结果，如表4所示。

表4：实施例1第一批次荧光校准色片样品老化后的正反面进料的亮度值统计表

从表3可知，本申请的荧光校准色片，无论采用正面进料，还是反面进料，准确度系数均很小，即亮度准确性高；变异系数CV值低，即样品的亮度波动小。

从表4可知，本申请的荧光校准色片，老化后，无论采用正面进料，还是反面进料，样品亮度几乎没有下降，稳定性高。

2、对比例样品：

(1)准确性和重复性测试

对对比例，目标亮度值(即真值)分别为1万nits和7万nits的各三批次样品，分别测试每个荧光校准色片样品的亮度值，进行准确性和重复性测试。将每个荧光校准色片样品，放入荧光免疫层析分析仪的检测口，进行亮度测试，记录亮度值(单位nitss)。测试时，出光面为荧光校准色片的基体厚度方向，为基体的上表面(正面)。对比例样品的准确性和重复性测试结果，如表5所示。

表5：对比例共六批荧光校准色片样品的亮度值统计表

从表5可以看出，对比例现有技术的荧光校准色片，六个批次样品的准确度系数明显高于本申请，最高达到13.49％，表示现有技术一个批次和多个批次制备的多个荧光校准色片与真值(目标亮度值)之间的差异较大，即亮度准确性明显低于本申请。还能够计算得出，真值为1万nits的三批样品的平均亮度之间的标准差为431.40，真值为7万nits的三批样品的平均亮度之间的标准差为1476.72，现有技术两个真值的三个批次样品之间的亮度值波动明显大于本申请。

(2)稳定性测试

对对比例的六个批次样品，进行老化实验。将对比例的每个荧光校准色片样品，放置在60℃温度、湿度90％RH的环境下7天，再按照上述方法对每个样品进行亮度值测试。测试时，出光面为荧光校准色片的基体厚度方向，为基体的上表面(正面)。对比例样品的稳定性(老化)测试数据，如表6所示，对比例样品老化前后外观对比图，如图10所示。

表6：对比例共六批荧光校准色片样品老化后的亮度值统计表

从表6可以看出，现有技术的荧光校准色片，六个批次样品老化率低于51％，表示老化后样品的亮度下降约为原来的一半，亮度下降非常严重，稳定性低。

从图10可以看出，现有技术的荧光校准色片，在老化后，会出现雾化的现象，即在荧光带周围区域(图片中偏白色的区域)，有水汽渗透进入，形成雾化。并且，还发现，老化后密封的上玻璃盖板容易脱落。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种荧光校准色片，其特征在于，包括：基体、设置在所述基体内的中空的空腔、以及一端与所述空腔贯通连接的进料管和出料管，所述进料管和出料管的另一端密封，所述空腔内充满着荧光组合物。

2.如权利要求1所述的荧光校准色片，其特征在于，所述基体具有至少一个出光面，所述基体至少出光面是透明的，所述基体具有隔绝作用，隔绝的物质包括水和空气。

3.如权利要求1所述的荧光校准色片，其特征在于，包括选自下组的一个或多个特征:

所述基体内设置有一个或多个中空的空腔，所述空腔、进料管和出料管的数量相同；

所述空腔的截面为正方形、长方形、椭圆形或者圆形中的一种；

所述空腔的厚度为0.1mm-4mm。

4.如权利要求1所述的荧光校准色片，其特征在于，包括选自下组的一个或多个特征:

所述进料管和出料管为中空的，所述进料管和出料管的开口端低于、等于或者高于所述基体的外表面；

所述进料管和出料管向基体的同一个方向延伸、或者向基体的不同方向延伸，进料管和出料管的直径小于或者等于该延伸方向基体表面的长度或/和宽度。

5.如权利要求1所述的荧光校准色片，其特征在于，所述进料管和出料管的开口端的密封方式，包括通过塞子密封、密封胶密封、玻璃熔融烧结密封、或者阻隔层密封中的一种。

6.如权利要求1所述的荧光校准色片，其特征在于，所述荧光组合物为液态或固态，所述荧光组合物包括荧光材料、聚合物。

7.一种荧光校准色片的制备方法，其特征在于，用以制备如权利要求1-6任一项所述的荧光标准色片，所述方法包括步骤：

S1，提供至少一个基体，所述基体的内部设置有中空的空腔，所述空腔与进料管和出料管的一端贯通连接，进料管和出料管的另一端为开口端；

S2，将液态的荧光组合物通过进料管进入基体内，使得所述空腔内充满液态的荧光组合物；

S3，将进料管和出料管的开口端密封及固化荧光组合物。

8.如权利要求6所述的荧光校准色片的制备方法，在步骤S2中，将第一个基体的进料管与液态的荧光组合物连接，将第一个基体的出料管通过管道与第二个基体的进料管连接，将第二个基体的出料管通过管道与下一个基体的进料管连接，以此类推，将最后一个基体的出料管与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物；或者在步骤S2中，将液态的荧光组合物通过管道与多个基体的进料管连接，多个基体的出料管通过管道与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物；或者在步骤S2和S3中，第一个基体的出料管与第二个基体的进料管连接固定，以此类推，将第一个基体的进料管与液态的荧光组合物连接，最后一个基体的出料管与抽液装置连接，灌装液态的荧光组合物；将荧光组合物固化为固态，再将多个基体切割分离并对进料管和出料管的开口端密封。

9.一种荧光校准色卡，其特征在于，包括如权利要求要求1-6任一所述的荧光校准色片、或如权利要求7-8任一项制备的荧光校准色片、以及外壳，所述外壳具有测试窗口，荧光校准色片封装在外壳内，基体的空腔设置在对应测试窗口的位置。

10.一种荧光生物分析仪，其特征在于，包括如权利要求9所述的荧光校准色卡，所述荧光生物分析仪包括：免疫荧光定量分析仪、原位杂交芯片或者生物芯片中的一种。