CN106999955B - 用于准备大量用于分析方法的试样的组件 - Google Patents

Abstract

用于准备大量用于分析方法的试样的组件（10），包括：具有固定的壳体（12）和用于试样容器（18）的可运动的接纳部（16）的旋转器（14）；用于对在所述旋转器（14）中的接纳部（16）进行控制的控制器；以及用于提供用于所述分析方法的试样的试样取出机构（24）；在所述旋转器（14）处设置有一个或者多个用于试样准备的站（24、26、28、30、32），用于所述旋转器（14）的试样容器（18）的接纳部（16）能够定位在所述站（24、26、28、30、32）处；设置有具有成对地对置的、用于试样容器（18）的接纳部（42）的离心器（22）。

Description

用于准备大量用于分析方法的试样的组件

技术领域

本发明涉及一种用于封闭在保持件中的试样容器的装置。

此外，本发明涉及一种用于接纳来自试样容器的试样液体并且将所述试样液体引入到分析仪器中的组件，包括吸取装置和与所述吸取装置相连接的吸液管（Pipette）或者针。

此外，本发明涉及一种用于将处于片形的试样载体上的试样引入到空的或者所准备的试样容器中的试样输入系统，所述试样输入系统具有用于切割所述片形的试样载体的器件。

此外，本发明涉及一种用于准备大量用于分析方法的试样的组件，包括

（a）具有固定的壳体和用于试样容器的可运动的接纳部的旋转器（Karussel）；

（b）用于对在所述旋转器中的接纳部进行控制的控制器；以及

（c）用于提供用于所述分析方法的试样的试样取出机构。

背景技术

在试验室里就特定的组成部分或者有害物质的存在及其量对试样、比如有机的试样、如血液、尿液、浆液、乳液、蜂蜜以及类似试样进行检查。为此使用所熟知的用设备的分析方法、比如色谱的、光谱的或光学的分析方法。一般来说，待检查的组成部分存在于试样基体（Probenmatrix）中，所述试样基体可能导致干扰。待检查的组成部分中的一些在其可供进行分析之前必须加以改变、比如通过温度、压力的变化或者通过试剂的添加。所述试样准备因此是每个用设备的分析方法的固定的组成部分。

一种用于对血液进行分析的示例是为了检查遗传病而对新生儿的血液试样进行的筛选（Screening）。对于DBS分析（Dried Blood Spots分析）来说，将试样作为液滴施加到由过滤纸制成的卡片上。为此，将试样载体设有标记。所述试样在所述试样载体上干燥。

在用设备的分析方法中，对于试样的实际上的分析一般来说自动地或者半自动地进行。将所述试样引入给用于测量的仪器并且所述仪器提供数据，所述数据要么代表着待检查的试样组成部分的种类和量，要么允许通过对于所述数据的评估来推断出种类和/或量。这样的数据比如是色谱的滞留时间、NMR谱、质谱、吸收或者发射谱和类似数据。

分析的测量自动地或者半自动地进行，而所述试样准备要求大量的、一般来说用手来实施的化学的或者物理的措施。用于这样的措施的示例是冷却、加热、搅拌、回流沸腾、引入试剂和溶剂、通过离心或者过滤来分离试剂、产生旋涡（Vortexen）以及类似措施。

为了将所述试样容器封闭，一般来说使用栓塞。所述栓塞是昂贵的。

已知如下试样准备仪器，在其中多个试样容器布置在共同的保持部中。在所述保持部上面布置有带有配量系统的吸液管，用所述吸液管能够引入试剂。所述保持部能够整体地来操纵、比如运送或者存放。

已知用于石墨炉原子吸收光谱法的自动取样器，对于所述自动取样器来说，在旋转器中在试样容器中设置有大量准备完毕的试样。所述旋转器进行旋转，从而总是能够使所选择的试样定位在吸液管的下面，用所述吸液管来进行配量。

DE 20 2011 110 050 U1公开了一种用于识别在载体上的干燥的试样的组件。将所述试样从所述载体处进行提取并且对为此所使用的提取头进行清洗。

PerkinElmer,Inc.这家企业以产品名称“Panthera Puncher 9”下销售用于将试样冲出的组件。为了进行分析，将所标记的、带有所述试样的部位冲出并且连同所述试样载体的所冲出的部分转移到试样容器中。相应地，所述试样载体形成不受欢迎的试样基体。对于所知的方法来说不利的是，用于冲裁的切割器件冲出先后不同的试样，这可能导致以前面的试样的试样颗粒来污染试样。因此，需要消耗的清洗。

如果试样没有或者没有完全在所标记的部位处被施加到所述试样载体上，则需要用手进行再调节或者所述试样仅仅部分地被冲出。而后存在较少试样质量，由此能够使检测极限变差。

在所述试样准备时不利的是，每个试样都必须单个地且单独用手来准备，即使半自动化的方法同时为多个试样执行各个步骤。为了执行大量的步骤，必须将所述试样转移到不同的试样容器中。要掺入溶剂和试剂。在此，体积可能由于损失而变化并且存在着所述试样的污染的危险。此外，用手进行的配量不如自动的配量精确。所述试样准备要求许多时间。受托进行所述试样准备的人员需要大量的专业知识并且随着时间推移而疲倦。因此，在试验室中为了所述分析而能够准备的试样的数目受到限制。

发明内容

本发明的任务是，提供一种开头所提到的类型的组件，该组件简化、加速试样的准备并且提高分析结果的正确性。此外，本发明的任务是，提供一种用于进行试样准备的装置，该装置允许以少的人员投入而进行试样的高的处理量（Durchsatz）。

按照本发明，所述任务在开头所提到的类型的组件中通过以下方式得到解决，即

（c）所述吸液管或者针在内部设有过滤部；

（d）设置有用于大量未使用的吸液管或者针的储藏室；以及

（e）用于在接纳试样液体并且将所述试样液体引入到分析仪器中之后将所述吸液管或者针更换为来自所述储藏室的未使用的吸液管或者针的器件。

按照本发明，所述试样不是仅仅被取出，而是同时被过滤。当然能够将固体物质在所述离心器处从所述试样中分离出来。不过，留在上清（Überstand）中的悬浮粒子以及微颗粒能够在所述针处被滤出，从而能够将所述试样在纯液态的状态中导送到所述分析仪器中。这尤其对于HPLC来说是有利的。由于被污染的针引起的交叉污染通过使用来自所述储藏室的未使用的针而得到避免。

所述过滤部能够在所述吸液管或者针中通过烧结方法被烧结。但是也能够规定，所述吸液管或者针在所述过滤部的区域中具有减小的壁厚的壁部。而后所述过滤部能够在所述减小的壁厚的壁部的区域中具有过滤材料并且能够使处于其下面的开口卷边（zugekrimpt）。不言而喻的是，所述处于其下面的开口也以将所述过滤材料保持在其位置中的其它的方式来设计。

在本发明的另一种设计方案中，设置有用于对在所述试样容器中的固体物质上方的液态的上清的深度进行探测的光学器件以及用于根据所述液态的上清的深度对设置在所述试样取出机构处的端部的浸入深度进行控制的器件。用于对在所述试样容器中的固体物质上方的液态的上清的深度进行探测的光学器件尤其能够包括具有评估图像的器件的摄像机。

在所述组件处能够设置有读取仪器，用于从条形码、RFID存储器或者其它的设置在所述试样或者所述试样容器处的数据存储器中读出识别数据和/或关于所述试样和/或待执行的试样准备的数据。也就是说，不仅探测所述试样的身份（Identität），而且探测所述方法，应该根据所述方法来处理所述试样。通过这种方式，能够将带有或多或少任意的顺序和试样准备的不同的试样种类引入到所述组件或者所述旋转器中。也能够将相同的试样用不同的方法用于进行所述试样准备。所述控制器每时每刻都识别所述试样和所述方法，并且因此能够对所述试样的路径（Weg）通过按本发明的组件在与其它试样的路径共同作用的情况下进行优化。

在本发明的一种设计方案中，在所述试样取出机构的后面设置有用于联接HPLC柱、气体色谱柱或者其它分析仪器的接口。尤其能够设置有共同的控制器，从而能够直接地在分析以及如有必要清洗结束之后来提供下一试样。

优选此外在旋转器底部中在设置在所述离心器处的用于试样容器的接纳部的区域中设置有开口，通过该开口能够与废品容器建立连接。已经被取出的试样的试样容器能够通过这种方式自动地被清除。

此外，所述任务通过以下方式得到解决，即

（d）在所述旋转器处设置有一个或者多个用于所述试样准备的站，用于所述旋转器的试样容器的接纳部能够定位在所述站处；

（e）设置有具有成对地对置的、用于试样容器的接纳部的离心器；并且

（f）用于试样容器的接纳部可运动地布置在所述离心器处并且所述运动能够如下地控制，使得能够引起试样容器在所述旋转器中的接纳部与在所述离心器中的接纳部之间的转移；

（g）其中，所述控制通过也被设置用于控制所述旋转器的相同的控制器来进行。

在此，用于试样容器的接纳部能够圆形地布置在所述旋转器的内侧上，并且所述离心器能够布置在所述旋转器的中间区域中。在所述离心器处的用于试样容器的接纳部能够由能够驶出来的抓握臂来形成，能够调整所述抓握臂的、关于所述离心器的旋转轴线的角度位置。用这样的组件来提供一种试样准备组件，该试样准备组件是紧凑的，能够成本适宜地制造并且允许全自动的试样准备。在用于所述试样准备的站处，能够执行各个准备步骤，而不必将所述试样在其间转移到其它容器中。所述试样容器能够用在所述离心器处的抓握臂来置于每个角度位置中。这意味着，试样容器能够与其在所述旋转器中的位置无关地用所述离心器的抓握臂相应地输送给下一个站。如果试样不应该驶近某一站，则所述试样能够跳过所述站并且能够在一定程度上“超过”其它的试样。由此改进各个站的负荷度（Auslastung），使所述试样准备加速并且提高所述处理量。离心器作为试样准备站并且同时作为定位器件的双重的使用还实现处理所选择的具有较高的优先级的试样。这尤其对于应该尽快地进行分析的易变质的试样来说有意义。

将所述试样容器插入到在按本发明的组件的旋转器中的接纳部中。这能够在带有或者不带试样的情况下进行。所述试样也能够在插入到所述接纳部中之后被引入到所述试样容器中。此后所述试样为了所述分析才离开所述试样容器并且在整个试样准备的过程中留在相同的试样容器中。

随后使所述试样利用所述旋转器从各个站的旁边运动经过。为此使所述旋转器在所述壳体中运动。

在本发明的一种优选的设计方案中设置有试样输入系统，在该试样输入系统中，将所述试样引入到在所述旋转器中的空的或者所准备的试样容器中。所述试样输入系统也就是说形成用于所述试样准备的第一站。

所述试样能够作为固体物质或者作为液体来转移到所述试样容器中。

此外，本发明的任务是，提供一种开头所提到的类型的装置，用该装置能够将用于所述试样准备的试样容器成本适宜地并且自动地封闭。

在本发明的一种设计方案中，设置有用于用来自薄膜分配器的薄膜将处于所述旋转器中的接纳部中的试样容器进行封闭的装置。该装置能够包括：

（a）用于将来自薄膜分配器的薄膜放在所述试样容器上方的器件；

（b）可运动地布置在所述试样容器上方的区域中的冲头；以及

（c）用于在所述试样容器的上面的边缘的区域中对所述冲头进行加热的加热器，从而在所述冲头压上到所述边缘上时所述薄膜焊上到所述边缘上；

（d）其中，所述冲头在将所述试样容器封闭时将压力施加到所述试样容器上。

在所述焊上过程中，所述薄膜在所述试样容器的开口区域中的部分与其余的薄膜分开。也就是说所述薄膜不需要精确地与所述开口的大小和形状相匹配。如果薄膜逐片地或者以较大的块来存在，那就足够。

优选所述薄膜分配器具有卷筒，所述薄膜被卷上在所述卷筒上。那么能够提供许多薄膜。卷筒的更换比较容易。所述薄膜能够以所期望的程度来展开。

有利地，旋涡混合器（Vortex-Mischer）固定地布置在所述冲头的下方，并且所述试样容器能够与所述保持件一起运动到冲头与旋涡混合器之间的区域中。在此能够规定，所述试样容器能够用所述冲头压上到所述旋涡混合器上。也就是说同时焊上薄膜并且将所述试样容器压上到所述旋涡混合器上。不言而喻的是，所述薄膜也能够在没有混合的情况下来施加或者所述冲头的压力能够在没有薄膜的情况下来施加。

此外，能够设置有用于借助于气体将溶剂从所述试样容器中排出的器件。在此，所述溶剂能够借助于两个能够穿过所述薄膜插入到所述试样容器中的空心针（Hohlnadeln，有时称为针管）来排出。通过一个针将中性气体、比如氮气引入到所述试样容器中。通过另一个针将含溶剂的气体吸出。

最后，本发明的任务是，提供一种开头所提到的类型的装置，该装置简化试样从片形的试样载体到试样容器中的转移并且避免污染。

存在如下试样，所述试样作为干燥的血液液滴或者类似物存在于片形的载体上。这样的试样能够与所述载体一起被冲出或者被切除并且而后落到所述试样容器中。

但是，在开头所提到的类型的、用于将处于片形的试样载体上的试样引入到空的或者所准备的试样容器中的、具有用于切割所述片形的试样载体的器件的试样输入系统中也能够设置有：

（a）喷嘴；

（b）联接到所述喷嘴处的高压流体源；以及

（c）用于如下地控制所述喷嘴的和/或所述试样载体的运动的器件，使得所述片形的试样载体的所选择的区域被切除。在这种组件中，借助于高压射束来切除所述载体。也就是说不需要刀具。在所述刀具处从试样到试样的交叉污染得到避免。所述高压流体能够包括至少一个在试样准备方法中所使用的流体。这具有以下优点，即没有使用不必要的液体，所述液体在后来的试样准备方法中又必须麻烦地予以清除。

所述试样载体具有所述试样的部位能够完全被切除并且被转移到所述试样容器中。备选地，所述试样载体具有所述试样的部位能够部分地被切除，并且能够设置有如下器件，用所述器件将被切除的部分向下翻转（geklappt）到所述试样容器的区域中，并且能够设置有用于用来自所述高压流体源的流体将所述试样从所述试样载体冲走到所述试样容器中的器件。而后避免通过所述试样载体产生的基体。尤其，用于冲走所述试样的器件能够包括喷头，用所述喷头将来自所述高压流体源的流体喷上到所述试样上。而后不需要降低所述流体的压力。

在本发明的一种特别优选的设计方案中设置有扫描器，用所述扫描器能够探测所述试样的颜色、干燥度、位置、所述试样的伸展（Ausdehnung）和/或所述试样的其它的光学的能够检测的性质。所述试样载体和具有所述高压射束的喷嘴能够单独地或者两者都如下地运动，使得刚好将所述试样切除。能够使所述试样载体在固定的喷嘴下面运动。为此能够将用于试样载体的整个保持部布置在x-y台上。所述运动由所述控制器来控制。备选地，使所述喷嘴运动。也能够可行的是，使所述两个构件运动。为了探测所述试样的种类和干燥度，能够用光谱的不同的波长来拍摄所述试样的图像。由此避免不受欢迎的试样到达所述分析系统中。相同的相机能够用于探测识别数据、比如条形码。

于在所述载体上取样和放置时，并不总是能够容易碰到精确的、被切除的点。这种放置公差能够在切除时用受控制的运动来加以考虑。整个试样到达所述试样容器中。不言而喻的是，对于这样的组件来说也能够有针对性地将所述试样的仅仅一部分切除并且如有必要对其进行冲走（如果其余部分比如应该为其它的分析或作为参照来保留）。

优选设置有壳体塔，在所述壳体塔中所述试样载体能够用间距保持件堆叠地放置，并且设置有用于使试样载体从在所述壳体塔中的开口运动到所述喷嘴的区域中的器件。在此，在所述壳体塔中的开口能够被设置在下面的端部处，并且所述壳体塔能够具有用于放入另外的试样载体的上面的开口。

作为另外的站，能够设置有一个或者多个用于从储存器中配量用于所述试样准备的试剂的配量系统，其中，所述配量系统的配量出口固定地布置在可在所述旋转器中运动的试样容器的上方，从而能够将所述试剂单独地配量到所选择的试样容器中。一般来说，这样的配量系统包括泵，该泵配量出所述试剂的所期望的配量体积。所述泵能够用所述控制器来单独地控制。这样的试剂能够是沉淀剂、溶剂、基体改性剂（Matrixmodifier）、造影剂和类似试剂。

在本发明的另一种设计方案中，在所述旋转器处设置有用于对一个或者多个试样容器进行加热的加热器作为站。

所述组件全自动地进行工作并且不要求具有特殊的专业知识的人员。仅仅必须适当地在所述保持件中提供所述试样。各个步骤和方法事先被保存并且由所述控制器来实施。

附图说明

下面参照附图对实施例进行详细解释。

图1是具有多个站的、用于所述试样准备的组件的透视图；

图2是在静止状态中的、试样旋转器的和所述离心器的透视图，所述试样旋转器和所述离心器在按照图1的组件中使用；

图3详细示出来自按照图1到2的组件的、在离心过程中的离心器；

图4示出用于在片形的载体上的干燥的试样的完整的试样输入系统；

图5详细示出来自图4的试样输入系统；

图6示出来自源自图1的组件的、用于从储存器中配量用于所述试样准备的试剂的三个配量系统；

图7示出在静止位置中的、用于在源自图1的组件中将溶剂排出的组件；

图8示出来自图7的在所述排出过程中的组件；

图9是来自源自图1的组件的、用于用薄膜将处于所述旋转器中的接纳部中的试样容器封闭的薄膜分配器的透视图；

图10是穿过来自图9的薄膜分配器的横截面；

图11示出在来自图1的组件中的加热器；

图12示出来自图11的在所述加热过程中的加热器；

图13示出来自源自图1的组件的试样取出机构；

图14是穿过用于所述试样取出的、具有过滤部的空心针的横截面；

图15示出用于对在所述试样容器中的液态的上清的高度进行测定的、在第一位置中的相机；

图16示出来自图15的在第二位置中的相机；

图17示出用于来自图1的组件的试样取出机构的、在第一位置中的转动阀；

图18示出用于来自图1的组件的试样取出机构的、在第二位置中的转动阀；

图19示出用于来自图1的组件的试样取出机构的、在第三位置、冲洗位置中的转动阀；

图20示出如何将所述针和所述试样容器在所述试样取出之后进行清除；

图21示出所述试样容器在所述试样取出之后在所述壳体的底部中的清除。

具体实施方式

图1示出用于所述试样准备的组件，该组件通常用10来表示。所述组件10具有基本上圆形的、带有旋转器14的壳体12。所述旋转器14由具有大量的用于试样容器18的接纳部16的环构成。所述试样容器18能够沿着径向的方向被夹入到所述接纳部16的为此设置的开口中。备选地，能够将所述试样容器18从上面引入到所述接纳部16中。所述旋转器14能够围绕着中轴线20旋转。为此设置有驱动器和控制器34，所述驱动器和控制器34在这里为简单起见而未示出。

在所述旋转器的中间区域中布置有离心器22。该离心器22同样围绕着所述中轴线20旋转。在所述壳体12的外面布置有不同的用于所述试样准备的站，包括试样输入和试样取出在内。属于所述站的是用于在片形的载体上的干燥的试样的试样输入系统24。沿着顺时针方向在所述试样输入系统后面布置有用于从储存器中配量用于所述试样准备的试剂的三个配量系统26。沿着顺时针方向处于所述三个配量系统后面的站28是用于用薄膜将处于所述旋转器14中的接纳部16中的试样容器18封闭的薄膜分配器。在所述薄膜分配器28的下方布置有旋涡站（Vortex-Station）30。所述旋涡站30在图9和10中能够清楚地看出。在与所述试样输入系统24对置的侧上布置有试样取出机构32。所取出的、准备完毕的试样随后引入给分析仪器，所述分析仪器在当前的实施例中由带有检测器的HPLC柱形成（未示出）。

所有上面所描述的站和仪器都与共同的控制器（未示出）相连接。所述控制器控制所有需要的驱动器并且接收并且保存数据和结果。能够要么直接在所述站处要么通过在所述控制器处的用户界面来实行调整。在那里，也能够输入和保存带有各个试样准备步骤的种类和持续时间的试样准备方法。

图2再次详细地示出所述壳体12。所述壳体12能够用透明的盖子（未示出）来封闭，从而避免所述试样的污染。此外保护周围空气免受蒸发的溶剂等等的影响。

所述试样容器18保持在所述接纳部16中。每个试样容器18都具有试管（Reagenzglases）的形状并且设有条形码38，该条形码作为印刷的粘上物（Aufkleber，有时称为可贴标签）被粘上在所述试样容器18上。在所述壳体12的外面布置有商业上常用的条形码扫描器36。所述扫描器36用作读取仪器并且读入在所述条形码中所保存的数据。这些数据在当前的实施例中包括识别号码。配属于所述识别号码的是试样种类、比如血液或尿液以及试样准备方法。所述扫描器36将在所述旋转器14中的接纳部16的位置、也就是角度位置以及所述识别号码传递到所述控制器处。所述控制器根据所述识别号码求得所需要的试样准备步骤并且相应地操控各个站。

在所述试样容器18中的试样能够以所述站的位置的顺序驶近所述站。但是存在如下情况，即在这些情况中不必驶近各个站、站已经被占用或者应该处理具有较高的优先级的试样。为此目的，能够用所述离心器22的抓握臂40将所述试样容器置于另一个接纳部16中。所述抓握臂40为此目的能够径向运动。所述抓握臂利用所述驱动器从一同旋转的保持部41中驶出来。所述抓握臂能够驶出来直到所述旋转器为止。在所述抓握臂40的端部处安放有钳状的抓具42，用该抓具能够抓住并且保持所述试样容器18。为每个抓握臂40和每个抓具42设置有合适的、带有用于能量供给的滑动触点（Schleifkontakten）的驱动器。通过所述离心器22的缓慢的旋转，能够使试样容器18从一个接纳部运动到另一个接纳部16中。

在当前的实施例中，在所述离心器22处示出两个抓握臂40。但是也能够考虑，设置有多对对置的抓握臂40。无论如何，所述离心器22具有双重功能：一方面如在传统的离心器中那样也能够对试样进行离心。这在图3中示出。另一方面，所述离心器22能够精确地进行控制并且用于将试样容器18从一个接纳部16转移到另一个接纳部中。为了进行离心，所述离心器旋转得很快。在此产生离心力并且在所述试样中的固体物质向外挤压到所述试样容器的底部处。所述抓具42被铰接到所述抓握臂40处。通过这种方式，所述试样容器18能够在离心的过程中占据几乎水平的位置。这在图3中示出。

图4和图5示出所述试样输入系统24。该试样输入系统24包括能够拆下的并且能够更换的壳体46。该壳体46形成塔，片形的试样载体48堆叠形地被存放在所述塔中。在所述试样载体之间设置有间距保持件。在所述试样载体48上存在有干燥的试样50。用于这样的干燥的试样的示例是干燥的液滴血液。所述试样处于经标记的所界定的部位处，从而在取样时能够将所述试样直接施加到所述部位上。

每个试样载体48都设有条形码54。该条形码54用常见的条形码扫描器52或者相机来读出。所述数据传递到所述控制器处用于跟踪（Nachverfolgung）。对于多个试样来说，也能够设置有多个条形码。此外，用相同的扫描器52来测定所述试样50在所述试样载体56上的精确的位置。所述扫描器52以光谱的不同的波长来工作，并且因此也能够探测所述试样的种类。具有不受欢迎的或者未知的表观（Erscheinungsbild）的试样能够从输入中（Eintrag）排除出去，以便避免所述组件的污染。也可行的是，用另一扫描器来测定所述位置或者使用预调整的位置。

使最下面的试样载体56运动到试样容器18上方的区域中。为此，在所述试样输入系统24中设置有合适的驱动器（未示出）。所述驱动器构造为x-y驱动器，在该x-y驱动器上固定用于所述试样载体的保持部。所述驱动器由此不仅允许所述试样载体56垂直于所述壳体46的水平的运动，而且允许所述试样载体56侧向于所述壳体46沿着水平的方向平行于前面的壳体壁部的运动。

在所述壳体46的前面的壳体壁部处保持有高压喷嘴58。这在图5中示出。所述高压喷嘴58通过高压线路60与溶剂储存器相连接。用泵（未示出）能够产生高压射束。所述高压射束通过所述高压喷嘴58朝所述试样载体56的方向排出。如下地对所述高压射束进行定大小，使得所述试样载体56由此被切割。通过所述试样载体56的合适的运动来切除处于所述高压喷嘴58下面的部分。对于所述运动的控制通过共同的控制单元来进行。在当前的实施例中，将所述试样仅仅部分地切除。随后将所述试样50与所述溶剂一起从所述试样载体56冲走到所述试样容器18中。为了进行冲走而设置有喷头，该喷头同样以高压流体来加载。备选地，将所述试样载体56的整个区域切除，并且所述试样50与所述试样载体56的处于其下面的部分一起掉到所述试样容器18中。

所述溶剂是如下溶剂，即该溶剂总归在另外的方法中用于所述试样准备。也就是说不需要再消耗地将所述溶剂从所述试样容器中去除。

按应用情况和所述试样载体的种类，能够同时将多个试样切除。在当前的实施例中，将分别两个相邻的试样50用两个相邻布置的高压射束来切除。为此目的，在所述壳体46处设置有两个高压喷嘴58。

在一种备选的、未示出的实施例中，不是使所述试样载体56运动，而是使所述高压喷嘴运动。但是总是达到相同的结果。

图6示出用于从储存器62中配量用于所述试样准备的试剂的三个配量系统26。用于试剂的示例是用于使所述试样基体的干扰性的部分沉淀的沉淀剂。但是也能够掺入溶剂或者稀释剂（如果这对所述分析来说有意义）。所述试剂处于储存器62中。所述三个储存器62中的每个都通过软管连接部64与配量泵65相连接。所述配量泵65由所述控制单元来控制。来自所述储存器62的试剂以所选择的体积通过配量出口66来配量到处于所述配量出口下面的试样容器18中。所述三个配量出口66能够在图6中看出。

在当前的实施例中设置有能够同时工作的三个配量系统26。通过这种方式，能够将相同的试剂同时配量到三个试样容器中。由此实现高的处理量。但是，按应用也可行的是，将不同的试剂用于不同的应用情况或试样准备。

图7和8示出，如何将不受欢迎的溶剂从所述试样中排出。借助于针67将中性气体、在当前的情况中处于压力之下的氮气引入到所述试样中。在所述试样中存在的溶剂在此释出（ausgelöst）并且向外排出。所述针67能够从在图7中示出的静止位置运动到运行位置中。所述运行位置在图8中示出。运动方向通过箭头71来代表。在所属的保持部69中布置有合适的驱动器。在当前的实施例中设置有用于排出溶剂的两个针67。氮气供给线路从所述旋转器的外部的边缘通过所述薄膜来传动（getrieben）。第二针用于清除废气。气体被引入并且在所述试样容器中形成旋风。在此，所述溶剂蒸发并且通过所述第二针来排出。

图9和10示出用于用薄膜68将处于所述旋转器中的接纳部中的试样容器封闭的两个薄膜分配器28。图10是穿过所述薄膜分配器28的横截面。所述薄膜68从在所述试样容器18上方的薄膜卷筒70处展开。所述薄膜卷筒70保持在保持件72处。所述保持件72具有径向上向前伸出的臂74。所述薄膜68通过所述臂74和转向滚子76被向下导送。在此，所述薄膜68沿着水平的方向在冲头78与所述试样容器18的上面的边缘80之间张紧。所述冲头78基本上具有所述试样容器18的上面的边缘80的尺寸。所述试样容器18的上面的边缘80经倒圆，以便所述薄膜不扯破。在所述冲头78的内部布置有加热器（未示出），该加热器的温度由所述控制器来调整。所述加热器由布置在灯头（Patrone）中的螺旋形灯丝（Glühwendel）所形成。

为了将所述试样容器18封闭，将一段未动用过的薄膜抽出。为此，在所述薄膜的下面的端部处设置有带有（未示出的）驱动器的卷筒82。所述未动用过的薄膜处于冲头78与边缘80之间。随后使所述保持件72连同所述臂74和处于其处的经加热的冲头78向下运动。为此设置有驱动器（未示出）。所述驱动器由所述控制器来控制。通过所产生的压力和提高的温度将所述薄膜熔上到所述边缘上。在此，所述薄膜在所述试样容器的区域中从所述薄膜68的其余部分中脱落。所述试样容器18密封地被封上。所述熔上以如下方式进行，即其避免蒸汽侵入到所述试样容器中。

按应用，能够将所述试样容器18进一步向下挤压。在所述试样容器18和所述冲头78的下方布置有所述旋涡站30。在将压力施加到所述试样容器18上时实施旋涡运动（Vortex-Bewegung）。在所述试样容器18中的试样被混匀。

按想要的试样处理量，能够相邻地布置有多个薄膜分配器28。而后能够同时将多个试样容器18封闭。备选地仅仅使用多个冲头，所述多个冲头同时用较宽的薄膜68将多个试样容器18封闭。在当前的实施例中使用具有两个薄膜的两个薄膜分配器28（参见图1和9）。

在所述旋涡站30的旁边布置有加热器73。这在图11中示出。所述加热器73具有带有两个接纳部75的壳体。所述加热器73能够沿着竖直的方向运动地布置。为此设置有由所述控制器来控制的驱动器（未示出）。所述加热器73的壳体向上行驶。在此，所述接纳部75包围布置在其上面的试样容器18的下面的区域，并且能够对所述试样容器18进行加热。这种情况在图12中示出。

为了分离固体物质，将所述试样容器18中的两个试样容器用所述离心器22的对置的抓握臂40来抓住并且使所述两个试样容器旋转。

为了取出所述试样并且将其转移到所述分析仪器中而设置所述试样取出机构32。这在图13中示出。所述试样取出机构32包括在可运动的锥状的头86处的空心针84。所述头86被固定在杆处并且能够在那里上下运动。为此设置有合适的驱动器（未示出），该驱动器由所述控制器来控制。为了取出所述试样，使所述试样容器18运动到所述空心针84的区域的下方。随后使所述空心针84向下运动，直至其浸入到所述试样中。所述浸入深度由具有图像处理的、能够竖直运动的摄像机53来检查，从而所述浸入深度与固体物质份额的高度无关地总是处于所述液体的一半上。图15示出在下面的位置中的摄像机53。图16示出在上面的位置中的摄像机53。在所述空心针84中存在有过滤材料88。这能够在图14中看出。在第一变型方案中（在图示中在左边），所述过滤材料简单地插在所述针中。在备选的第二变型方案中（在图示中在当中）所述过滤部在下面被烧结到针材料、比如聚合物或者金属处。在备选的第三变型方案中（在图示中在右边），所述针88从下进行开孔（aufgebohrt），从而得到较小的壁厚的区域。所述过滤材料引入到所述区域中并且将所述针的下面的部分卷边。

如果现在少许试样液体被吸入到所述空心针84中，则固体物质颗粒和悬浮粒子挂住（hängenbleiben）在所述过滤材料88中。为此设置有活塞泵114。由此准备的试样能够直接引入到HPLC柱或者其它的分析仪器中。

为每个试样使用具有未动用的过滤材料的干净的（frische）针。其处于具有顶出部（Auswerfer）的储藏室90中。也就是说在能够取出另一个试样之前，脱开用过的针并且将干净的针固定在所述头处。

用所述试样取出机构32将所述试样从所述试样容器18转移到所述分析仪器中。在当前的实施例中，将色谱柱（未示出）用于进行分析。为此设置有具有6个联接端96、98、100、102、104和106的转动阀94。测量仪器、泵和过滤针联接到所述转动阀处。这在图17到19中示出。

在所述联接端98处从洗脱剂源（Laufmittelquelle）引入洗脱剂。这通过箭头108来代表。联接端100通往色谱柱。在当前的实施例中使用未示出的HPLC柱。这通过箭头110来代表。联接端102通过线路116与活塞系统114的联接端112相连接。所述活塞系统114以步进马达118来运行。这通过箭头120来代表。联接端96通过线路122与所述活塞系统114的第二联接端124相连接。

图17示出如下阀位置，即在该阀位置中所述针84沉浸到处于所述试样容器18中的试样液体中。在这个位置中洗脱剂被泵吸（gepumpt）到所述HPLC柱中。所述活塞系统114的活塞126用所述步进马达118沿着箭头120的方向运动。在此将妥善界定的体积的试样液体128通过所述针84来抽出（aufgezogen）给所述联接端104并且通过所述联接端102来抽出到构造为回路（Schleife）的线路116中。在此考虑所述针的和所述阀的死区体积（Totvolumen）。

随后将所述阀置于在图18中示出的位置中。处于所述回路116中的试样现在通过所述联接端102与所述联接端100相连接并且由此与通往所述HPLC柱的出口相连接。在所述活塞126朝图示中的左边运动时，将所述试样泵吸给所述HPLC柱。同时，洗脱剂通过所述联接端98来流往所述联接端96并且通过所述线路122来流往所述活塞系统114。

为了进行冲洗，使所述阀又复位，如这在图19中所示出的那样。所述活塞126沿着箭头130的方向运动。在此，处于所述系统中的洗脱剂经由所述线路116通过所述联接端102和104来导送给所述针84。试样其余部分被带走并且被冲洗到所述试样容器18中。所述洗脱剂通过在这个位置中彼此相连接的联接端98和100来流到所述HPLC柱中并且同样对其进行冲洗。

在取出所述试样并且冲洗所述阀之后，脱开所述试样容器上面的针84并且用所述离心器22的抓握臂40来抓住所述试样容器18并且将所述试样容器输送到在所述壳体12的底部中的开口92中，方法是所述抓具42在所述开口92的上方张开。这在图21中示出。在所述开口92的下方存在有废品容器，该废品容器接纳用过的具有所述冲洗液体的试样容器18。同时放置新的针。

随着所述活塞朝图示中右边的运动，能够吸上下一个试样并且能够重复这种循环。

所述控制器与供电器以及必需的电子构件一起安放在通风的并且受到遮蔽以防化学物质和蒸汽影响的壳体中、比如在所述壳体12的旁边或者下方。用所述控制器能够将较高的优先级的试样较快地通过所述试样准备来导送，即使所述系统已经被其它的试样所占用。传感器能够对在所述旋转器中的空的位置进行识别、计数并且通知到所述控制器处。在装备时，使用者能够输入所需要的、具有所属的优先级的位置的数目。这些位置而后由所述控制器相应地加以考虑。如下试样（即其内容不能由所述系统在当前的配置、比如柱配置中来分析）未经处理地又被归还。通过这种方式来避免过度的污染。

用所述控制器来调整在所述冲头中的以及在所述加热器中的温度、在所述离心器方面的旋转速度和铰接角度、所述试样准备步骤的配量体积和种类以及顺序。所述控制器对所述传感器的、相机的及扫描器的信号进行评估。

Claims (20)

1.用于准备大量用于分析方法的试样的组件（10），包括：

（a）具有固定的壳体（12）和用于试样容器（18）的可运动的接纳部（16）的旋转器（14）；

（b）用于对在所述旋转器（14）中的接纳部（16）进行控制的控制器；以及

（c）用于提供用于所述分析方法的试样的试样取出机构（32）；

其特征在于，

（d）在所述旋转器（14）处设置有一个或者多个用于试样准备的站，用于所述旋转器（14）的试样容器（18）的接纳部（16）能够定位在所述站处；

（e）设置有具有成对地对置的用于试样容器（18）的接纳部（42）的离心器（22）；并且

（f）用于试样容器（18）的接纳部（42）可运动地布置在所述离心器（22）处并且所述离心器的运动能够如下地被控制，使得能够引起试样容器（18）在所述旋转器（14）中的接纳部（16）与所述离心器（22）中的接纳部（42）之间的转移；

（g）其中，所述控制通过也被设置用于对所述旋转器（14）进行控制的相同的控制器来进行，

其中，用于试样容器（18）的接纳部（16）圆形地布置在所述旋转器（14）的内侧上并且所述离心器（22）布置在所述旋转器（14）的中间区域中，

其中，在所述离心器（22）处的、用于试样容器（18）的接纳部（42）由能够驶出来的抓握臂（40）所形成，能够调整所述抓握臂的、关于所述离心器（22）的旋转轴线（20）的角度位置。

2.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有试样输入系统（24），在所述试样输入系统中将所述试样引入到在所述旋转器（14）中的空的或者所准备的试样容器（18）中。

3.按权利要求2所述的组件，其特征在于，所述试样输入系统（24）包括用于将在片形的试样载体（48、56）上的试样（50）转移到试样容器（18）中的组件，含有：

（a）喷嘴（58）；

（b）联接到所述喷嘴处的高压流体源；

（c）用于如下地控制所述喷嘴（58）的和/或所述试样载体（48、56）的运动的器件，使得切除所述片形的试样载体（48、56）的所选择的区域。

4.按权利要求3所述的组件，其特征在于，来自所述高压流体源的高压流体包含至少一个在试样准备方法中所使用的流体。

5.按权利要求3所述的组件，其特征在于，将所述试样载体（48、56）具有所述试样的部位完全切除并且转移到所述试样容器（18）中。

6.按权利要求3所述的组件，其特征在于，将所述试样载体（48、56）具有所述试样（50）的部位部分地切除并且向下翻转到所述试样容器（18）的区域中，并且所述试样（50）能够用来自所述高压流体源的流体从所述试样载体（48、56）冲走到所述试样容器（18）中。

7.按权利要求3所述的组件，其特征在于，设置有扫描器（52），用所述扫描器能够探测所述试样的光学的能够检测的性质。

8.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有一个或者多个配量系统（26）用于从储存器（62）中配量用于试样准备的试剂，其中，所述配量系统的配量出口（66）固定地布置在可在所述旋转器（14）中运动的试样容器（18）的上方，从而能够将所述试剂单独地配量到所选择的试样容器中。

9.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有用于用来自薄膜分配器（70）的薄膜（68）封闭处在所述旋转器（14）中的接纳部中的试样容器（18）的装置（28）。

10.按权利要求9所述的组件，其特征在于具有

（a）用于将来自所述薄膜分配器的薄膜放置在所述试样容器上方的器件；

（b）可运动地布置在所述试样容器的上方的区域中的冲头；以及

（c）用于在所述试样容器的上面的边缘的区域中对所述冲头进行加热的加热器，从而在将所述冲头压上到所述边缘上时所述薄膜焊上到所述边缘上；

（d）其中，所述冲头在将所述试样容器封闭时将压力施加到所述试样容器上。

11.按权利要求10所述的组件，其特征在于，旋涡混合器（30）固定地布置在可在所述旋转器中运动的试样容器的下方以及具有用于将所述试样容器压上到所述旋涡混合器上的器件。

12.按权利要求11所述的组件，其特征在于，所述试样容器能够用所述冲头压上到旋涡混合器（30）上。

13.按权利要求1所述的组件，其特征在于，在旋转器处设置有用于对一个或者多个试样容器进行加热的加热器（73）。

14.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有用于借助于气体将溶剂从在所述旋转器（14）的接纳部中的一个中的试样容器中排出的器件（67）。

15.按权利要求1所述的组件，其特征在于，用于提供用于所述分析方法的试样的试样取出机构具有：

（a）吸取装置（114）；以及

（b）与所述吸取装置相连接的针（84）；

（c）在所述针（84）的内部的过滤部；

（d）设置有用于大量未使用的针的储藏室（90）；以及

（e）用于在接纳试样液体并且将所述试样液体引入到分析仪器中之后将所述针更换为来自所述储藏室的未使用的针的器件。

16.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有用于对在所述试样容器中的固体物质上方的液态的上清的深度进行探测的光学器件以及用于根据所述液态的上清的深度对设置在所述试样取出机构处的端部的浸入深度进行控制的器件。

17.按权利要求1所述的组件，其特征在于具有设置在所述旋转器处的读取仪器（36）用于从条形码、RFID存储器或者其它的设置在所述试样或者所述试样容器处的数据存储器中读出识别数据和/或关于待执行的试样准备的数据。

18.按权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述试样取出机构后面设置有用于联接HPLC柱、气体色谱柱或者其它分析仪器的接口（94）。

19.按权利要求18所述的组件，其特征在于，在旋转器底部中在设置在所述离心器（22）处的用于试样容器（18）的接纳部的区域中设置有开口（92），通过所述开口能够与废品容器建立连接。

20.按权利要求7所述的组件，其特征在于，所述光学的能够检测的性质是所述试样的颜色、干燥度、位置和/或所述试样的伸展。

Images