本發(fā)明涉及檢測(cè)材料領(lǐng)域,特別是涉及一種可用于血培養(yǎng)瓶的熒光復(fù)合膜。
背景技術(shù):
近年來(lái),血流感染的發(fā)病率有所增加,據(jù)美國(guó)一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,血流感染引起的死亡占總的死亡原因的第13位。血培養(yǎng)方法是至今唯一能直接從血中檢出病原菌和進(jìn)行藥敏試驗(yàn)的技術(shù)。血培養(yǎng)瓶作為血液盛裝培養(yǎng)的容器,得到了越來(lái)越廣泛的使用。血培養(yǎng)系統(tǒng)利用血培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基孵育微生物,微生物在代謝過(guò)程中釋放的二氧化碳會(huì)進(jìn)入培養(yǎng)基,這引起瓶?jī)?nèi)熒光物質(zhì)的變化,通過(guò)檢測(cè)瓶底熒光物質(zhì)的變化即可反映微生物的情況;血培養(yǎng)系統(tǒng)計(jì)算分析熒光信號(hào),當(dāng)熒光信號(hào)的擬合曲線斜率變化或加速度變化達(dá)到某一閾值時(shí),血培養(yǎng)系統(tǒng)立即以陽(yáng)性培養(yǎng)信號(hào)輸出并報(bào)警。所以,具有血液中二氧化碳痕量熒光檢測(cè)作用的熒光膜是血培養(yǎng)系統(tǒng)的核心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明目的在于,提供一種熒光復(fù)合膜的制備方法,其制備的熒光膜可檢測(cè)低濃度的二氧化碳。
一種熒光復(fù)合膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)將熒光染料添加到含有有機(jī)堿的第一有機(jī)溶劑中,進(jìn)行攪拌處理,即得到熒光敏感染料離子對(duì)溶液;
(2)將所述熒光敏感染料離子對(duì)溶液與ph敏感染料均勻混合,再添加到含有纖維素衍生物的第二有機(jī)溶劑中,進(jìn)行攪拌處理,即得到成膜溶液;
(3)對(duì)所述成膜溶液進(jìn)行干燥處理,即得到膜體;對(duì)所述膜體進(jìn)行蒸餾水浸泡處理、真空干燥處理,即得到熒光膜;
(4)在所述熒光膜的表面覆蓋室溫固化型硅橡膠層,再進(jìn)行固化處理,即得到所述的熒光復(fù)合膜。
本發(fā)明所述的熒光復(fù)合膜的制備方法,所涉及的反應(yīng)物和產(chǎn)物均為有機(jī)物,不涉及有機(jī)物與無(wú)機(jī)物之間的萃取分離,這使得本制備方法的可控性強(qiáng)。本發(fā)明所制得的熒光復(fù)合膜,其包含熒光敏感染料離子對(duì),可用于檢測(cè)低濃度的二氧化碳,并且還包含ph敏感染料和纖維素衍生物,ph敏感染料可用于輔助檢測(cè)二氧化碳與水分子結(jié)合形成的碳酸,具有良好成膜性能的纖維素衍生物則能增強(qiáng)復(fù)合膜的成膜能力;且所加入的ph敏感染料和纖維素衍生物均不會(huì)影響二氧化碳的透過(guò)性和熒光染料離子對(duì)的熒光特性。此外,本熒光復(fù)合膜的表面包含具有優(yōu)良隔水透氣功能的硅橡膠層,在不影響二氧化碳透過(guò)熒光復(fù)合膜的前提下,使得本熒光復(fù)合膜的穩(wěn)定性好,在大氣條件下能長(zhǎng)期存貯。
進(jìn)一步地,步驟(1)中,所述的熒光染料為8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽,所述的有機(jī)堿為四甲基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨和四辛基氫氧化銨中的任意一種,所述的第一有機(jī)溶劑為甲醇或乙醇。
進(jìn)一步地,步驟(1)中,所述熒光染料、有機(jī)堿和第一有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(1~2):(5~10):(158~316);所述的攪拌處理為:在20~25攝氏度下攪拌4小時(shí)。該原料配比和攪拌處理?xiàng)l件,可獲得更加均勻、濃度適中的熒光敏感染料離子對(duì)溶液。
進(jìn)一步地,步驟(2)中,所述的ph敏感染料為溴百里香酚藍(lán),所述的纖維素衍生物為甲基纖維素、乙基纖維素和醋酸纖維素中的任意一種,所述的第二有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇和丙酮中的任意一種或幾種的組合。溴百里香酚藍(lán)為酸堿指示劑,可以靈敏地檢測(cè)二氧化碳與水分子結(jié)合形成的碳酸;作為重要的易成膜型天然高分子材料,甲基纖維素、乙基纖維素和醋酸纖維素均有助于成膜,且它們均不影響二氧化碳透過(guò)熒光膜和熒光染料離子對(duì)的熒光特性。
進(jìn)一步地,步驟(2)中,所述熒光敏感染料離子對(duì)溶液、ph敏感染料、纖維素衍生物和第二有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(20~25):(1~5):(5~10):(70~90);所述的攪拌處理為:在20~25攝氏度下攪拌5小時(shí)。該原料配比和攪拌處理?xiàng)l件,可獲得更加均勻、濃度適中的成膜溶液,利于成膜。
進(jìn)一步地,步驟(3)中,所述的干燥處理為:在20~30攝氏度下干燥48小時(shí);所述的蒸餾水浸泡處理為:將所述膜體置于蒸餾水中浸泡2小時(shí),然后換蒸餾水再浸泡1小時(shí);所述的真空干燥處理為:在25~30攝氏度、壓強(qiáng)0.01兆帕下干燥24小時(shí)。本干燥處理的溫度適宜,不會(huì)影響膜體的性能;蒸餾水浸泡處理,可大量除去膜體所含的雜質(zhì);本真空干燥處理的溫度適宜,能確保獲得成型良好的熒光膜。
進(jìn)一步地,步驟(4)中,所述室溫固化型硅橡膠層的厚度為0.9~2.2mm,所述的固化處理為:在10~30攝氏度下固化24小時(shí)。覆蓋適當(dāng)比例的室溫固化型硅橡膠,既能保護(hù)熒光復(fù)合膜,又不影響熒光復(fù)合膜檢測(cè)二氧化碳的性能。
另外,本發(fā)明還提供了一種熒光復(fù)合膜,其由本發(fā)明所述的制備方法制備所得,可應(yīng)用于血液培養(yǎng)瓶中檢測(cè)血液的二氧化碳濃度。
本發(fā)明的熒光復(fù)合膜,能防止血液中除二氧化碳和氧氣以外的物質(zhì)透過(guò),可檢測(cè)血液中低于6.5×10-5mol/l的二氧化碳濃度,且無(wú)毒環(huán)保,非常適用于血培養(yǎng)瓶。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施提供一種熒光復(fù)合膜的制備方法,其按照以下步驟進(jìn)行:
①將1g8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽添加到含有5g四辛基氫氧化銨的甲醇溶液中,所述甲醇溶液的質(zhì)量為158g;然后在20攝氏度下攪拌反應(yīng)4小時(shí)后,得到8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液;
②將1g溴百里香酚藍(lán)與20g所述8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液混勻混合,再將它們添加到含有5g乙基纖維素的乙醇和丙酮的混合溶液中,其中所述乙醇的質(zhì)量為50g,所述丙酮的質(zhì)量為20g;然后在20攝氏度下攪拌5小時(shí)后,得到成膜溶液;
③將所述成膜溶液在30攝氏度下干燥48小時(shí),即得到膜體;將所述膜體置于250ml的蒸餾水中浸泡2小時(shí),再更換250ml的蒸餾水浸泡1小時(shí),然后將膜體在30攝氏度和0.01兆帕的條件下真空干燥24小時(shí),即得到熒光膜;
④在所述熒光膜的表面覆蓋厚度為1.5mm的室溫固化型硅橡膠(牌號(hào)為日本信越ke-3421)保護(hù)層,然后在10攝氏度下固化24小時(shí),即得到所述的熒光復(fù)合膜。
按本實(shí)施例的方法制備的熒光復(fù)合膜,能防止血液中除溶液相的二氧化碳或氧氣以外的物質(zhì)透過(guò),對(duì)血液中二氧化碳的檢測(cè)限為4.9×10-5mol/l,且無(wú)毒環(huán)保,可適用于血培養(yǎng)瓶。
實(shí)施例2
本實(shí)施提供一種熒光復(fù)合膜的制備方法,其按照以下步驟進(jìn)行:
①將2g8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽添加到含有20g四丁基氫氧化銨的甲醇溶液中,所述甲醇的質(zhì)量為316g;然后在25攝氏度下攪拌反應(yīng)4小時(shí)后,得到8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液;
②將5g溴百里香酚藍(lán)與25g所述8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液混勻混合,再將它們添加到含有10g醋酸纖維素的丙酮溶液中,所述丙酮的質(zhì)量為90g;然后在25攝氏度下攪拌5小時(shí)后,得到成膜溶液;
③將所述成膜溶液在20攝氏度下干燥48小時(shí),即得到膜體;將所述膜體置于250ml的蒸餾水中浸泡2小時(shí),再更換250ml的蒸餾水浸泡1小時(shí),然后將膜體在25攝氏度和0.01兆帕的條件下真空干燥24小時(shí),即得到熒光膜;
④在所述熒光膜的表面覆蓋厚度為0.9mm的室溫固化型硅橡膠(牌號(hào)為日本信越ke-3421)保護(hù)層,然后在30攝氏度下固化24小時(shí),即得到所述的熒光復(fù)合膜。
按本實(shí)施例的方法制備的熒光復(fù)合膜,能防止血液中除溶液相的二氧化碳或氧氣以外的物質(zhì)透過(guò),對(duì)血液中二氧化碳的檢測(cè)限為3.2×10-5mol/l,且無(wú)毒環(huán)保,可適用于血培養(yǎng)瓶。
實(shí)施例3
本實(shí)施提供一種熒光復(fù)合膜的制備方法,其按照以下步驟進(jìn)行:
①將1.5g8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽添加到含有8g四甲基氫氧化銨的甲醇溶液中,所述甲醇的質(zhì)量為237g;然后在25攝氏度下攪拌反應(yīng)4小時(shí)后,得到8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液;
②將3g溴百里香酚藍(lán)與22g所述8-羥基-1,3,6-三磺酸芘鈉鹽離子對(duì)溶液混勻混合,再將它們添加到含有7g甲基纖維素的丙酮溶液中,所述丙酮的質(zhì)量為80g;然后在20攝氏度下攪拌5小時(shí)后,得到成膜溶液;
③將所述成膜溶液在25攝氏度下干燥48小時(shí),即得到膜體;將所述膜體置于250ml的蒸餾水中浸泡2小時(shí),再更換250ml的蒸餾水浸泡1小時(shí),然后將膜體在25攝氏度和0.01兆帕的條件下真空干燥24小時(shí),即得到熒光膜;
④在所述熒光膜的表面覆蓋厚度為2.2mm的室溫固化型硅橡膠(牌號(hào)為藍(lán)星(成都)新材料有限公司gn-502)保護(hù)層,然后在20攝氏度下固化24小時(shí),即得到所述的熒光復(fù)合膜。
按本實(shí)施例的方法制備的熒光復(fù)合膜,能防止血液中除溶液相的二氧化碳或氧氣以外的物質(zhì)透過(guò),對(duì)血液中二氧化碳的檢測(cè)限為6.5×10-5mol/l,且無(wú)毒環(huán)保,可適用于血培養(yǎng)瓶。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。