"Réacteur d'Analyse".
La présente invention a pour objet un réacteur de préparation et d'analyse comprenant des moyens permettant de prélever une dose déterminée d'un échantillon et de le transférer dans une chambre isolée de l'atmosphère, des moyens de prélever si nécessaire une dose déterminée d'u.i diluant
et de le transférer dans la même chambre, des moyens de prélever au moins une dose déterminée d'un réactif et de le
<EMI ID=1.1>
échantillon avec le ou les réactifs avec le diluant éventuel
à l'abri de l'atmosphère, ainsi que des moyens pour transférer sous pression le mélange de solutionsainsi réalisé
dans un système généralement quelconque pour détecter le résultat, ou pour transférer une partie de ce mélange vers un autre
réacteur tel que décrit ou toute autre utilisation.
Une particularité de l'invention réside dans le fait
que les opérations permettant le prélèvement volumétrique de l'échantillon, le dosage de volumes précis du ou des réactifs,
la dilution de l'échantillon, le transfert du mélange ainsi
formé vers la détection ou toute autre utilisation, sont
réalisés par le moyen d'un seul piston centralisant
les fonctions décrites ci-dessus.
Une logique électronique, pneumatique, ou toute autre programmation active un moteur pas à pas, un moteur
à rotation continue, un moteur linéaire, un vérin pneumatique ou tout autre moyen de commander les déplacements de ce piston proportionnellement aux volumes et à la chronologie nécessaire aux réactions ou à la préparation.
De plus, l'invention permet d'effectuer ces réactions ou préparations à l'abri de l'atmosphère.
Les analyseurs existants utilisant des dispositifs automatiques pour la mise en oeuvre de réactions chimiques
<EMI ID=2.1>
de retenir le fait qu'en général le mélange de l'échantillon et des réactifs et diluant se fait en milieu atmosphérique. De plus, ils exigent des moyens distincts pour le prélèvement de l'échantillon, la distribution du ou des réactifs,
la dilution, le transfert du mélange ainsi formé vers la détection.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après
d'un appareil selon l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. Les notations de référence se rapportent aux figures cijointes.
L'appareil représenté par la figure 1 comporte
le corps du réacteur 1 dans lequel est aménagé un logement 2. Dans celui-ci un piston 3 peut se déplacer alternativement sous l'impulsion d'un moteur pas à pas 4 par l'intermédiaire d'un système à crémaillère 5 et d'un réducteur 6.
Une garniture 7 assure l'étanchéité entre l'alésage et le piston.
La chambre 2 du réacteur est en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire de six conduits 8, 9, 10, 11,
12, 13 disposés dans ses parois,ayant chacun en série, une
<EMI ID=3.1>
dont la commande dans l'exemple donné s'effectue par l'intermédiaire de six moteurs pas à pas 20, 21, 22, 23, 24, 25.
Un conduit 26 percé dans la partie conique du logement 2 met celui-ci en contact avec l'extérieur par l' intermédiaire d'une vanne à deux voies, 27, commandée par
le moteur pas à pas 28.
L'appareil décrit permet, par exemple, d'effectuer une analyse chimique automatique avec dilution préalable de l'échantillon et la possibilité d'utiliser trois réactifs distincts.
De plus, l'étalonnage est réalisé par l'introduction dans la chambre de réaction d'un étalon en lieu et place de l'échantillon sous analyse.
L'échantillon sous analyse 29 est raccordé à la vanne 14, l'eau de dilution 30 à la vanne 16, la solution étalon 31 à la vanne 15, le premier réactif 32 à la vanne 19, le deuxième réactif 33 à la vanne 18, le troisième réactif 34 à la vanne 17.
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement le programme de l'appareil en exemple.
Le prélèvement de l'échantillon est réalisé en ouvrant la vanne 14 et en déplaçant le piston 3 d'une
course AB, pré-sélectionnée correspondante au volume exigé par l'analyse. La dilution avec mélange automatique du diluant et de l'échantillon est réalisée en ouvrant la
vanne 16 et en déplaçant le piston 3 d'une course BC, pré-sélectionnée, correspondante au volume exigé par l' analyse.
Le dosage du premier réactif est réalisé en
ouvrant la vanne 19 et en déplaçant le piston 3 d'une
course CD, correspondante au volume exigé par l'analyse.
Le mélange du premier réactif et de 1'échantillon dilué est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de D à G, et son retour à la position D.
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d'automatisme. Le dosage du deuxième réactif est réalisé en ouvrant la vanne 18 et en déplaçant le piston 3 d'une course DE, correspondante au volume exigé par l'analyse.
Le mélange du deuxième réactif avec l'échantillon dilué et le premier réactif est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de E à G, et son retour à la position E.
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d' automatisme.
Le dosage du troisième réactif est réalisé en ouvrant la vanne 17 et en déplaçant le piston 3 d'une course EF, correspondante au volume exigé par l'analyse.
Le mélange du troisième réactif avec l'échantillon dilué et les deux premiers réactifs est réalisé, les vannes du réacteur étant toutes fermées, par le déplacement du piston 3 de F à G et son retour à la position F.
Un temps de réaction, réglable en fonction de la méthodologie utilisée, est prévu dans le programme d' automatisme.
Le transfert de la solution réactionnelle vers le
<EMI ID=4.1>
et en déplaçant le piston 3 d'une course FA correspondante à la totalité des volumes introduits dans la chambre du réacteur par les déplacements successifs du piston 3 sous l'impulsion du moteur pas à pas 4.
Le rinçage est réalisé en ouvrant la vanne 16
(eau de dilution) et en déplaçant le piston 3 de la course maximum AG.
La solution de rinçage est rejetée à l'égout 36 par retour du piston 3 en position A.
Cette opération qui peut se faire plusieurs fois, si nécessaire, permet le réglage du zéro mesure.
La standardisation s'effectue suivant le même processus, que décrit ci-dessus, l'échantillon 29 étant simplement remplacé par l'étalon 31, la vanne 15 étant ouverte en lieu et place de la vanne 14, et le déplacement du piston 3 d'une course identique AB.
L'appareil selon l'invention permet, à l'encontre des systèmes et dispositifs connus à ce jour, de commander à l'aide d'un ensemble générateur d'automatisme ou autre, une série d'opérations d'analyse et de préparation aisément déterminables d'avance. En effet, la conception du réacteur permet son utilisation pour l'automatisation
d'un nombre important d'analyses chimiques et autres préparations.
Il est évident cependant que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite, et que bien des modificatio. pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour l'analyse automatique ou la
préparation d'un liquide qui comprend un réacteur constitué par
une chambre de réaction, dont le volume peut varier en fonction
du positionnement d'un piston qui se déplace dans celle-ci. ,Un
système assure l'étanchéité entre la chambre et l'atmosphère.
"Analysis Reactor".
The present invention relates to a preparation and analysis reactor comprising means making it possible to take a determined dose from a sample and to transfer it to a chamber isolated from the atmosphere, means of taking, if necessary, a determined dose of 'u.i diluent
and to transfer it to the same chamber, means of taking at least a determined dose of a reagent and of
<EMI ID = 1.1>
sample with reagent (s) with optional diluent
shielded from the atmosphere, as well as means for transferring under pressure the mixture of solutions thus produced
in a generally arbitrary system for detecting the result, or for transferring part of this mixture to another
reactor as described or any other use.
A feature of the invention lies in the fact
that the operations allowing the volumetric sampling of the sample, the dosage of precise volumes of the reagent (s),
diluting the sample, transferring the mixture as well
trained towards detection or any other use, are
produced by means of a single centralizing piston
the functions described above.
Electronic, pneumatic, or other programming logic activates a stepper motor, motor
continuously rotating, a linear motor, a pneumatic cylinder or any other means of controlling the movements of this piston in proportion to the volumes and the chronology necessary for the reactions or for the preparation.
In addition, the invention allows these reactions or preparations to be carried out protected from the atmosphere.
Existing analyzers using automatic devices for carrying out chemical reactions
<EMI ID = 2.1>
to retain the fact that in general the mixing of the sample and the reagents and diluent is carried out in an atmospheric environment. In addition, they require separate means for taking the sample, distributing the reagent (s),
dilution, transfer of the mixture thus formed to detection.
Other details and features of the invention will emerge from the description which will be given below.
of an apparatus according to the invention. This description is given only by way of example and does not limit the invention. Reference notations relate to the accompanying figures.
The apparatus represented by FIG. 1 comprises
the body of the reactor 1 in which a housing 2 is arranged. In the latter, a piston 3 can move alternately under the impulse of a stepping motor 4 by means of a rack system 5 and of a reducer 6.
A seal 7 seals between the bore and the piston.
Reactor chamber 2 is in communication with the outside via six conduits 8, 9, 10, 11,
12, 13 arranged in its walls, each having in series, a
<EMI ID = 3.1>
the control of which in the example given is effected by means of six stepper motors 20, 21, 22, 23, 24, 25.
A conduit 26 pierced in the conical part of the housing 2 brings the latter into contact with the outside by means of a two-way valve, 27, controlled by
the stepper motor 28.
The apparatus described makes it possible, for example, to carry out an automatic chemical analysis with prior dilution of the sample and the possibility of using three distinct reagents.
In addition, calibration is carried out by introducing a standard into the reaction chamber instead of the sample under analysis.
The sample under analysis 29 is connected to the valve 14, the dilution water 30 to the valve 16, the standard solution 31 to the valve 15, the first reagent 32 to the valve 19, the second reagent 33 to the valve 18 , the third reagent 34 to the valve 17.
Figures 1 and 2 schematically illustrate the program of the example apparatus.
The sample is taken by opening the valve 14 and moving the piston 3 by a
AB stroke, pre-selected corresponding to the volume required by the analysis. The dilution with automatic mixing of the diluent and the sample is carried out by opening the
valve 16 and by moving the piston 3 by a stroke BC, pre-selected, corresponding to the volume required by the analysis.
The dosage of the first reagent is carried out by
opening valve 19 and moving piston 3 by one
CD stroke, corresponding to the volume required by the analysis.
The mixture of the first reagent and the diluted sample is carried out, the valves of the reactor being all closed, by the displacement of the piston 3 from R to G, and its return to the position D.
A reaction time, adjustable according to the methodology used, is provided for in the automation program. The dosage of the second reagent is carried out by opening the valve 18 and moving the piston 3 by a stroke DE, corresponding to the volume required by the analysis.
The mixture of the second reagent with the diluted sample and the first reagent is carried out, the valves of the reactor being all closed, by the displacement of the piston 3 from E to G, and its return to position E.
A reaction time, adjustable according to the methodology used, is provided for in the automation program.
The dosage of the third reagent is performed by opening the valve 17 and moving the piston 3 by a stroke EF, corresponding to the volume required by the analysis.
The mixing of the third reagent with the diluted sample and the first two reagents is carried out, the valves of the reactor being all closed, by the displacement of the piston 3 from F to G and its return to position F.
A reaction time, adjustable according to the methodology used, is provided for in the automation program.
Transfer of the reaction solution to the
<EMI ID = 4.1>
and by moving the piston 3 by a stroke FA corresponding to the totality of the volumes introduced into the reactor chamber by the successive movements of the piston 3 under the impulse of the stepping motor 4.
The rinsing is carried out by opening the valve 16
(dilution water) and moving the piston 3 to the maximum stroke AG.
The rinsing solution is discharged into the drain 36 by returning the piston 3 to position A.
This operation, which can be done several times, if necessary, allows the measurement zero to be adjusted.
Standardization is carried out according to the same process as described above, sample 29 being simply replaced by standard 31, valve 15 being open instead of valve 14, and displacement of piston 3 d 'an identical race AB.
The apparatus according to the invention makes it possible, unlike the systems and devices known to date, to control with the aid of an automation generator assembly or the like, a series of analysis and preparation operations. easily determinable in advance. Indeed, the design of the reactor allows its use for automation
a large number of chemical analyzes and other preparations.
It is obvious however that the invention is not limited to the embodiment described, and that many modifications. could be made without departing from the scope of the present patent application.
CLAIMS
1. Apparatus for automatic analysis or
preparation of a liquid which comprises a reactor consisting of
a reaction chamber, the volume of which may vary depending on
the positioning of a piston which moves in it. ,A
system ensures the seal between the chamber and the atmosphere.