CN111273045A - 用于操作自动分析装置的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于操作自动分析装置的方法。用于操作自动分析装置以便确定样品液体的参数的方法，该参数取决于样品液体中至少一种分析物的浓度，包括：用第一体积的样品液体冲洗分析装置的至少一个测量单元；将用于冲洗测量单元的第一体积的样品液体排放到容纳废液混合物的收集容器中；通过自动分析装置的稀释单元将至少第二体积的样品液体与稀释液体混合来产生稀释的样品液体；产生至少一部分稀释的样品液体和至少一种试剂的反应混合物；检测测量单元中反应混合物的测量变量的测量值，该测量变量与待确定的样品液体的参数相关；和在检测到测量值之后，将反应混合物从测量单元排放到收集容器中；其中从收集容器中容纳的废液混合物中回收稀释液体。

Description

用于操作自动分析装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作自动分析装置以确定样品液体的参数的 方法，所述参数取决于样品液体中至少一种分析物的浓度。

背景技术

在实验室或过程分析技术中，对物质(例如液体)进行定性和定 量分析。在定性分析中，识别固体、气体或液体样品中包含的成分。 在定量分析中，确定样品中特定成分的定量比例，例如浓度。确定样 品比例的成分也称为分析物。除了单个分析物的浓度外，还可以确定 总和参数，所述总和参数的值取决于样品中多种分析物的比例。这种 总和参数的示例是化学需氧量(COD)、总氮含量(TN)或光谱吸收 系数(SAC)。

对于实验室或过程分析技术中的样品流体的分析，稀释待检查的 样品液体是有用的，以便例如即使对于分析物浓度高的液体，也能获 得正确的结果，而不考虑用于分析的测量设备(例如，测量探针或自 动分析装置)的有限测量范围。待分析的样品液体用稀释液体(例如 用水或与待分析的液体可混合的另一种溶剂)进行稀释。

可以通过用测量设备的测量范围末端除以样品液体中分析物的预 期浓度来确定测量液体用于随后由测量设备进行定量分析所需的稀释 度。获得的结果对应于要应用的稀释比率。

如果常规地执行这种用样品液体稀释的分析方法，例如对于每小 时进行几次测量的工业过程的长期监测，可能会产生对稀释介质的大 量需求。这种情况尤其发生在环境计量或过程计量中，例如在饮用水 或废水处理的处理和清洁过程领域中。通常使用的是一些测量设备， 所述设备会完全自动运行，并且以固定的时间间隔从过程或水体中提 取液体样品，并确定与液体样品中分析物浓度相关的一个或多个参数。 为了检测测量值，这种测量设备可以例如具有与液体样品接触的测量 探针或自动分析装置。一些自动测量设备首先通过添加一种或多种试 剂从液体样品中产生反应混合物，并且然后在反应混合物中执行测量， 例如电磁辐射的吸收或消光的测量，借此可以确定要监测的参数的值。

如果借助于全自动测量设备监测过程需要稀释样品液体，则必须 为测量设备提供稀释液体的供应。为此目的，通常有两种方法：一方 面，可以经由供应管线(例如，经由水管线)向测量设备供应稀释液 体。如果没有这种供应管线，则可以将具有稀释液体的存储容器提供 给测量设备，测量设备可以借助于泵从所述存储容器中移除所需量的 稀释液体。然而，该解决方案是不利的，因为存储容器需要额外的空 间并且必须定期更换或补充。供应管线并非随处可用，或者需要高的 安装和维护成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种用于确定取决于样品液体中至少 一种分析物的浓度的参数的方法和分析装置，所述方法和所述分析装 置避免了所列举的缺点。所述方法和所述分析装置尤其应在没有用于 稀释液体的额外供应容器或供应管线的情况下凑合使用。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1所述的方法和根据权 利要求12所述的自动分析装置来实现。在从属权利要求中列出了有利 的实施例。

根据本发明的用于操作自动分析装置以便确定样品液体的取决于 样品液体中至少一种分析物的浓度的参数的方法包括以下步骤：

-用第一体积的样品液体冲洗分析装置的至少一个测量单元；

-将用于冲洗测量单元的第一体积的样品液体排放到容纳废液混 合物的收集容器中；

-通过借助于自动分析装置的稀释单元将至少第二体积的样品液 体与稀释液体混合来产生稀释的样品液体；

-产生至少一部分稀释的样品液体和至少一种试剂的反应混合 物；

-检测测量单元中反应混合物的测量变量的测量值，所述测量变 量与待确定的样品液体的参数相关；以及

-在检测到测量值之后，将反应混合物从测量单元排放到收集容 器中；

其中，从收集容器中容纳的废液混合物中回收稀释液体。

因为稀释第二体积的样品液体所需的稀释液体是从收集容器中容 纳的废液混合物中获得的，所以稀释液体的额外供应(例如经由供应 管线或通过向存储容器提供稀释液体)可以省略。因此，所述方法可 以以简单、节省成本和易维护的方式用于多种不同的应用，尤其是用 于自动测量设备，例如在实验室中用于监测过程或在环境计量中。

测量单元可以例如包括：具有至少一个供应管线和至少一个排放 管线的测量池；以及测量变送器。样品液体或稀释的样品液体以及试 剂或反应混合物可以经由至少一个供应管线引入到测量池中，并且在 测量之后可以经由排放管线排放到用于废液混合物的收集容器中。测 量变送器可以被配置成检测测量池中容纳的反应混合物的测量变量的 测量值，所述测量变量与待确定的样品液体的参数相关。例如，测量 变送器可以是光学测量变送器，例如光度或分光光度测量变送器。

为了冲洗测量单元，将第一体积的样品液体经由至少一个供应管 线引入测量池中，并再次经由至少一个排放管线进行排放。为了检测 测量值，将稀释的样品液体和试剂依次引入测量池中以形成反应混合 物，或者作为在供应管线之前产生的反应混合物被引入测量池中，并 且在成功地进行测量之后，反应混合物经由排放管线排放到用于废液 混合物的收集容器中。

在有利的实施例中，在用第一体积的样品液体的冲洗之后并且在 反应混合物的与待确定的样品液体的参数相关的测量变量的测量值的 检测之前，可以用一部分稀释的样品液体冲洗测量单元。如果样品液 体包括高浓度的分析物，则这是有利的。如果没有该中间冲洗步骤， 则在用未稀释的样品液体冲洗之后粘附的未稀释的样品液体的残留物 将与稀释的样品液体或稍后引入以进行测量的反应混合物混合。如果 未稀释的样品液体中的分析物浓度很高，则可能导致测量值确定中的 重大误差。有利地，在用稀释的样品液体的第一部分冲洗之前，将测 量单元完全排空。

稀释液体可以借助于物理或化学分离方法以众多方式从废液混合 物中获得。在下文中，描述了用于获得稀释液体的几种有利方法，所 述稀释液体可以用于根据本发明的方法。有利地选择所述方法，以使 得获得的稀释液体基本上不含至少一种分析物。

例如，从废液混合物中回收稀释液体可以包括膜方法，例如纳米 过滤或反渗透，其中将稀释液体(特别是水)与废液混合物分离。

在替代方法中，从废液混合物中回收稀释液体可以包括冷凝从废 液混合物中获得的蒸气。如果要获得水作为稀释液体，则在该方法中 将水蒸气从废液混合物中排出并相应地进行冷凝。

从废液混合物中获得稀释液体可以包括蒸馏或分馏废液混合物的 至少一部分。在一种变形中，蒸馏的馏出物或无分析物的馏分可以用 作稀释液体。例如，如果分析物比溶解分析物的溶剂更容易挥发，则 蒸馏的残留物也可以用作不再包含分析物的稀释液体。

在另一个变形中，从废液混合物中获得稀释液体可以包括以下步 骤：

-将气体引入废液混合物的至少一部分中；

-从收集容器中排出富含来自废液混合物的蒸气的气体；以及

-冷凝排出的气体中包含的蒸气。

如果样品液体包含水，分析物以溶解或悬浮的形式存在于水中， 则随气体排出的蒸气可能是水蒸气。因此，通过冷凝水蒸气而获得可 用作稀释液体的水。

如果排出的气体中包含水蒸气，则可以借助于膜干燥器将其与气 体分离，并且可以随后进行冷凝。然后，冷凝物可用作稀释液体。

可选地，可以在将气体引入废液混合物之前对其进行加热。替代 地或另外地，可以在气体的引入期间对废液混合物进行加热。

在有利的实施例中，所有方法步骤都借助于分析装置的测量和控 制电子设备以自动化的方式执行。为此，测量电子设备可以控制用于 输送和计量液体的阀和泵，可能存在的用于从废液混合物获得稀释液 体的加热和冷却元件，以及用于检测测量值的测量单元。

根据本发明的用于确定取决于样品液体中至少一种分析物的浓度 的参数的测量值的自动分析装置包括：

-样品液体管线，所述样品液体管线可以与包含样品液体的采样 点流体连接；

-稀释单元，所述稀释单元可以与样品液体管线和用于稀释液体 的供应管线流体连接，并且被设计成用稀释液体来稀释经由样品液体 管线供应给稀释单元的样品液体；

-至少一个液体容器，所述至少一个液体容器容纳试剂；

-测量单元，所述测量单元布置在稀释单元的下游；

-用于将稀释的样品液体和试剂输送到测量单元以及用于产生稀 释的样品液体和试剂的反应混合物的装置，其中测量单元被设计成生 成代表反应混合物的测量变量的测量信号，所述测量变量与待确定的 参数相关；

-收集容器，所述收集容器布置在测量单元的下游并且容纳废液 混合物，用于收集从测量单元排出的废液；以及

-与收集容器流体连接的分离设备，所述分离设备用于从收集容 器中容纳的废液混合物中获得稀释液体，其中分离设备可以与稀释单 元流体连接以向其供应稀释液体。

与待确定的参数相关的测量变量可以例如是电磁辐射的吸收或消 光，例如在UV/Vis或IR波长范围内。在这种情况下，为了检测测量 变量，测量单元包括：测量池，所述测量池具有对于测量辐射是透明 的彼此相对的壁区域；以及辐射源和辐射接收器，所述辐射源和辐射 接收器相对于测量池的透明壁区域布置，以使得由辐射源发射的辐射 穿过测量池，并且然后撞击辐射接收器。辐射接收器被设计成根据接 收的辐射强度生成并输出代表测量变量的测量信号。测量池具有至少 一个入口，所述至少一个入口与稀释单元、采样点和容纳试剂的液体 容器流体连接。此外，它具有与收集容器流体连接的至少一个出口。

用于将稀释的样品液体和试剂输送到测量单元以及用于产生稀释 的样品液体和试剂的反应混合物的装置可以包括液体管线、一个或多 个泵以及一个或多个阀。所述泵和阀可以共同用于输送和计量试剂的 样品液体。为了计量试剂和样品液体，分析装置还可以包括配量单元， 所述配量单元例如可以由具有一个或多个料位检测器(例如，光电屏 障)的器皿形成。这种配量单元例如从DE 10 2016 105770 A1中是已 知的。为了将样品液体与稀释介质混合，和/或将稀释的样品液体与试 剂混合，分析装置可以具有至少一个混合容器，在所述混合容器中可 以经由液体供应管线将待混合的组分进行组合，并且所述混合容器可 以与测量池流体连接。

自动分析装置可以具有将收集容器与分离设备连接的流体管线。 在一种可能的实施例中，流体管线可以用于将一部分废液混合物从收 集容器引入分离设备中。然后可以在分离设备中实施用于从所供应的 废液混合物中获得稀释液体的分离方法，例如膜过程或蒸馏。

在另一实施例中，自动分析装置可以具有通向收集容器的气体供 应管线。在该实施例中，将收集容器与分离设备连接的流体管线可以 用于将已经从收集容器排出的富含蒸气的气体引导至分离设备，以便 在那里例如通过对蒸气进行冷凝来获得稀释介质。所述蒸气可以是溶 剂蒸气，尤其是水蒸气。

分离设备可以具有用于冷却经由流体管线从分离设备供应的气体 的冷却器，以及用于从冷却的气体收集冷凝物的冷凝物容器，其中冷 凝物容器可以流体连接到稀释单元，以便将冷凝物作为稀释液体供应 到所述稀释单元。

通向收集容器的气体供应管线和/或收集容器可以是可加热的，以 便提高来自气体的稀释液体的产率。

在一种可能的实施例中，分离设备可以包括以下部件：

-可加热容器，所述可加热容器与收集容器流体连接，和加热器， 所述加热器与可加热容器相互作用，以加热从收集容器输送到容器中 的收集液体，以及

-冷凝单元，其中所述冷凝单元具有用于冷却离开可加热容器的 气体的冷却器以及布置在可加热容器的下游以从冷却的气体收集冷凝 物的冷凝物容器。

冷凝物容器可以与稀释单元流体连接，以便向后者提供收集在冷 凝物容器中的冷凝物作为稀释液体。

附图说明

下面参考附图中示出的示例性实施例更加详细地描述本发明。在 附图中：

图1是具有分离设备的自动分析装置，所述分离设备用于从收集 在分析装置的收集容器中的废液混合物中获得稀释液体；

图2a是根据第一示例性实施例的根据图1的分析装置的分离设 备；

图2b是根据第二示例性实施例的根据图1的分析装置的分离设 备；并且

图2c是根据第三示例性实施例的根据图1的分析装置的分离设 备。

具体实施方式

图1示意性地示出了自动分析装置1，所述自动分析装置1具有 测量单元2和稀释单元3，所述稀释单元3位于测量单元2的上游，用 于稀释经由采样管线4从采样点获取的采样液体。采样管线4可以另 外经由分支5与测量单元2直接连接，以便将未稀释的样品液体供应 到测量单元2。稀释单元3经由另一液体管线6与测量单元2连接，所 述测量单元2用于将稀释的样品液体供应到测量单元2。

采样点可以是例如开放水体、水处理或净化工厂的水池或处理工 艺过程的过程容器。测量单元2用于确定取决于样品液体中包含的至 少一种分析物的浓度的参数值。所述参数例如可以是单一分析物(例 如离子类型或有机物质)的浓度。所述参数也可以是对多个分析物贡 献的值的总和参数，例如光谱吸收系数SAC、总氮含量TN、化学需氧 量CSB或COD或总碳含量(TC)。在本示例中，样品液体是水基溶 液或混合物(例如，悬浮液、分散液和/或乳剂)。然而，这里描述的 设备和下面进一步描述的方法也可以用于基于除水以外的溶剂的样品 液体的稀释和分析。

在本示例中，测量单元2包括测量池7，所述测量池7与样品管 线4、来自稀释单元3的液体管线6并且与另一液体管线8流体连接。 另一液体管线8连接带有测量池7的存储容器9。存储容器9容纳试剂， 所述试剂意在与稀释的样品液体混合以形成反应混合物。试剂与分析 物经历化学反应，所述反应导致反应产物的形成，特别是有色反应产 物的形成，这可以用光学手段对其进行检测。在一种变形中，测量单 元2可以被设计成直接在测量池7中产生反应混合物。替代地，测量 单元2可以在测量池7的上游具有混合设备以便产生反应混合物(这 里未示出)。

在这里描述的示例性实施例中，测量池7具有光学测量变送器， 例如光度计或分光光度计，用于检测代表待确定参数的测量值。例如， 测量变送器可以具有一个或多个辐射源(例如，一个或多个LED)， 以及一个或多个辐射接收器(例如，一个或多个光电二极管、光电二 极管面板或CCD面板)。辐射源和辐射接收器彼此相对地布置，以使 得由辐射源发射的测量辐射穿过在测量池中接收的反应混合物，并随 后撞击辐射接收器。辐射接收器被设计成输出测量信号，所述测量信 号取决于所接收的辐射的强度，并表示反应混合物中测量辐射的吸收 或消光。

此外，测量池7具有液体出口10，所述液体出口10通向用于废 液混合物的收集容器11。可以将引导通过测量池7的所有或个别液体 排放到该收集容器11中。收集容器11具有排放管线12，经由所述排 放管线12可以不时地移除废液混合物，以便将其供应到处置装置。此 外，收集容器11经由流体管线13与分离设备14连接。此外，可选地 存在的气体供应管线15还可以通向收集容器11，经由所述气体供应管 线15可以将气体引入到收集容器11中，以便与气体一起将水蒸气从 收集容器11经由流体管线13排放到分离设备14中。在分析装置的改 型中，可以不存在气体供应管线15并且可以使用流体管线13将一部 分液体废液混合物供应到分离设备14，以便在所述分离设备14中将稀 释液体与废液混合物分离。

在本示例性实施例中，分离设备14被设计成冷凝包含在供应给所 述分离设备14的气体中的水蒸气。为此目的，它包括冷却器和冷凝物 容器，所述冷凝物容器用于收集由气体形成的冷凝物。气体经由出口 18从分离设备14排出。

分离设备14经由另一液体管线17与稀释单元3流体连接。收集 在分离设备14的冷凝物容器中的冷凝物可以用作从采样点采集的样品 液体的稀释液体，并且被经由液体管线17供应至稀释单元3。稀释单 元3具有用于稀释液体的存储容器(图1中未更详细示出)，首先将 冷凝物经由液体管线17引入到所述存储容器中。稀释由稀释单元3完 全自动地执行。为此目的，它具有用于计量和混合样品液体和稀释液 体的装置，例如液体管线以及一个或多个泵和阀，利用所述装置视需 要从采样点和用于稀释液体的存储容器中获取样品液体和稀释液体， 并以预确定的混合比率进行混合。针对混合，稀释单元可以包括混合 容器，例如具有搅拌器的容器，或者具有对应的形状或结构的液体管 线，其导致两种待混合的液体旋动。由此产生的稀释的液体样品的至 少一部分可以被经由液体管线6供应到测量单元2。

分析装置1还可以被设计成在不添加样品液体的情况下，可选地 或以固定的时间间隔将稀释液体从稀释单元3供应至测量池7。这允许 实现零测量，即借助于测量单元2检测代表分析装置1的零点的测量 值。这种零测量可以用于校准和/或调整分析装置1。

分析装置具有用于输送和配量液体和/或气体的合适的可控制装 置，例如泵和阀。为了完全自动地执行样品液体的稀释和测量变量的 测量值的检测，在本示例中，测量单元还具有测量和控制电子设备16。 该测量和控制电子设备16与测量池7连接，特别是与测量池7的测量 变送器连接，以便检测和处理其测量信号。为此目的，测量和控制电 子设备16具有存储器，所述存储器中存储有测量程序并且被设计成执 行测量程序，以便从测量信号中导出参数的测量值并将所述测量值输 出。

此外，测量和控制电子设备16与分离设备14、稀释单元3和测 量池7以及用于输送和计量液体的自动分析装置1的泵和阀连接。用 于控制分析装置1的操作程序被存储在所述分析装置1的存储器中， 并且被设计成执行操作程序，以便控制分析装置1的泵和阀，并根据 所述操作程序来计量和输送液体，并完全自动地执行从收集容器11中 容纳的废液混合物中回收稀释液体，并用稀释液体稀释样品液体。控 制样品液体的稀释的电子设备的一部分可以作为现场电子设备存储在 稀释单元3中。

下面描述借助于自动分析装置1确定样品液体的参数的方法的示 例。所有步骤均由测量和控制电子设备16以自动控制的方式执行。

在第一步骤中，从采样点经由样品供应管线4获取样品液体，并 通过测量池7经由液体出口10冲洗到收集容器11中。样品液体在那 里与在较早的测量周期中已经存在于收集容器中的液体形成废液混合 物。

在第二步骤中，经由气体供应管线15将气体或气体混合物(例如， 氮气或空气)引入收集容器11中。有利地，气体或气体混合物被引导 通过废液混合物。气体或气体混合物再次经由流体管线13离开收集容 器11，并在过程中富含来自废液混合物的水蒸气。富含水蒸气的气体 经由流体管线13到达分离设备14，并借助于冷却器在那里被冷却。在 该过程中形成的且基本上由水组成的且不含要借助于分析装置检测的 分析物的冷凝物到达分离设备14的冷凝物容器，并用作样品液体的稀 释液体。

在替代的方法变形中，在第二步骤中可以将废液混合物从收集容 器11经由流体管线13引入分离设备14。然后在分离设备中，例如通 过蒸馏或分馏，或通过膜方法(例如过滤或反渗透)，将稀释液体与 废液混合物分离。

在第三步骤中，将第二步骤中获得的稀释液体经由液体管线17输 送到稀释单元3中。

在第四步骤中，将样品液体从采样点经由液体管线4输送到稀释 单元3中。在稀释单元3中，将样品液体和稀释液体以由测量和控制 电子设备16预确定的特定混合比率彼此混合，以便因此产生稀释的样 品液体。

第二步骤到第四步骤可以在第一步骤(冲洗步骤)之后或独立于 其执行，特别是在冲洗步骤期间或在随后执行的测量期间执行。

在冲洗测量池7的第一步骤之后执行的第五步骤中，将一部分稀 释的样品液体经由管线6冲洗通过测量池7并经由管线10冲洗到收集 容器11中。该步骤是可选的。如果样品液体具有非常高的分析物浓度 则是有利的。

在有利的方法变形中，在第五步骤之前首先完全清空测量池7。 如果省略了在用稀释的样品液体的一部分冲洗之前测量池7的排空， 则有利地将稀释的样品液体的用于冲洗测量池7的部分的体积选择为 相应地较大，以便确保冲洗后残留在测量池7中的稀释样品液体的分 析物浓度不高于在接下来的步骤中引入测量池中的稀释样品液体的分 析物浓度。

在第六步骤中，将另一部分稀释的样品液体经由管线6引入测量 池7，并在那里与从存储容器9经由管线8引入测量池的预确定量的试 剂混合。在所述方法的变形中，可以将来自多个存储容器的多种试剂 添加到稀释的样品液体中。替代地，也可以在单独的容器中产生反应 混合物，并且然后，随后可以将反应混合物引入测量池7。在形成的反 应混合物中，由于分析物与试剂的化学反应，产生了反应产物，所述 产物可以借助于光度或光谱测量变送器进行检测。例如，反应产物可 以具有导致在可见波长范围内的测量辐射的特征性消光或吸收的着 色。

在第七步骤中，借助于光度或光谱测量变送器在测量池中检测反 应混合物中测量辐射的消光或吸收，并依据辐射检测器的测量信号而 确定参数的值，所述测量信号是反应混合物中反应产物浓度的量度。 例如，这可以使用存储在测量和控制电子设备16的存储器中的校准表 或校准函数来进行，其中要考虑到稀释样品液体所用的稀释因子。校 准表或校准函数将测量信号值与测量变量的值相关联。

在第八步骤中，将消耗的反应混合物从测量池7排放到收集容器 11中。

所描述的方法可以循环地重复多次。

图2a、图2b和图2c示意性地示出了分析装置的分离设备14的三 个示例性实施例。

在图2a中，以稍微更详细的方式再次示意性地示出了图1中示出 的分析装置1的收集容器11，并且示出了分离设备14。相同的附图标 记表示图1中示出的分析装置1的相同部件。测量池7的液体出口10、 气体供应管线15和用于在收集容器11中的废液混合物的处置的排放 管线12通向所述收集容器11。收集容器11经由流体管线13与分离设 备14的冷凝物容器23连接。冷凝物容器23的壁的至少一部分与冷却 器22(例如，珀尔帖冷却器、热管或流体冷却系统)接触。此外，冷 凝物容器23具有液体排放管线17，所述液体排放管线17是稀释单元 3或可以与稀释单元3流体连接。例如，冷凝物容器23可以被配置为 容器或管道区段。如所描述的，通过将气体供应到收集容器11中，水 蒸气可以从废液混合物中排出，并且被经由流体管线13供应到冷凝物 容器23，在所述冷凝物容器23中，水由于冷凝物容器23的较低的温 度而冷凝，并且可作为稀释液体使用。引入冷凝物容器23中并被冷却 的气体再次经由排放管线18从冷凝物容器23中排出。在几个测量和 稀释循环中，残留在收集容器11中的残留物逐渐浓缩，并且因此应不 时地经由管线12排出。可选地，可以为气体供应管线15或为收集容 器11提供加热器。

根据图2b的第二示例性实施例，分离设备14包括蒸馏装置。在 这里示出的示例中，该蒸馏装置具有可加热的器皿31，例如容器或管 道区段，所述可加热的器皿31的壁至少部分地与加热器32(例如，电 阻加热器)接触。器皿31经由流体管线13与用于废液混合物的收集 容器11(参见图1)流体连接。存在于收集容器11中的一部分废液混 合物可以经由流体管线13而被供应至器皿31。可以借助于加热器32 将器皿31中的废液混合物加热至沸腾。器皿31还具有用于由加热的 废液混合物形成的气体和蒸气的排放管线33。该排放管线33至少在一 个区段上与冷却器34(例如，珀尔帖冷却器、热管或流体冷却系统(液 体或空气))接触。在排放管线33的冷却区段的下游布置有冷凝物容 器35，例如容器或管道区段，用于接收从冷却的蒸气中冷凝出的液体。 冷却的蒸气经由排放管线18从排放管线33的冷却区段排出，并因此 与冷凝物分离。冷凝物容器35可以经由排放管线17流体连接至稀释单元3。器皿31具有排放管线36，经由所述排放管线36可以排出残 留在器皿31中的蒸馏底部。

在该实施例中，分离设备14可以例如用于基于水的样品液体，例 如水、废水和饮用水样品。在分离设备14的该实施例中，可以通过蒸 馏和随后的冷凝将水与样品液体的其它组分分离，并用作稀释液体。 在这种情况下，分析物保留在蒸馏的残余物中，即在器皿31中。在一 种改型中，分离设备也可以被设计成利用用于不同馏分的多个冷凝物 容器执行分馏。

根据图2c中示意性地示出的第三示例性实施例，与第一示例性实 施例(图2a)中一样，收集容器11具有气体供应管线15，经由所述 气体供应管线15可以将气体引入废液混合物中以便排出水蒸气。与在 第一示例性实施例中一样，收集容器11还具有：液体管线10，所述液 体管线10连接到测量池7以将消耗的液体供应到废液混合物；以及液 体排放管线12，经由所述液体排放管线12可以不时地排出残留在收集 容器11中的废液混合物以进行处置。收集容器经由流体管线13与分 离设备14连接。流体管线13通向由分离膜41围绕的空间42，在这里 所述的示例中，所述分离膜41为管状，所述空间42具有气体排放管 线43。分离膜41被管状壳体44包围，以使得在分离膜41与管状壳体 44之间形成环形空间45，气体供应管线46通向所述空间45。此外， 环形空间45经由排放管线47与冷凝物容器48连接。冷凝物容器48 与可选地存在的冷却系统49接触，并且具有另一气体排放管线50和 液体排放管线17。液体排放管线17可以流体连接至分析装置1的稀释 单元3。与先前的示例性实施例中一样，冷凝物容器35可以例如是器 皿或管道区段。

分离膜41被配置成允许水通过，而其它分子被分离膜保留。为了 将水与经由流体管线13从收集容器11排出的气流中分离，将干燥的 载气经由气体供应管线46引入环形空间45中。载气优选地在与从流 体管线13通过空间42进入气体排放管线43的气流的流动方向相反的 流动方向上被引导通过环形空间45，与在此示出的示例性实施例中一 样。然而，在替代实施例中，也可能的是两种气流在相同方向上流动。 水蒸气从空间42经由分离膜41进入环形空间45，并从那里与载气一 起经由排放管线47被输送到冷凝物容器48中，而由分离膜41保留的 物质则经由气体排放管线43从由分离膜41围绕的空间42排出。冷凝 物容器48借助于冷却器49进行冷却，以便将水从载气中冷凝出来。 冷凝物被收集在冷凝物容器48中。如此获得的水可以作为稀释液体经 由液体排放管线17被传递到稀释单元3。载气经由气体排放管线50离 开。在一种变形中，所述设备也可以在不引入载气流的情况下进行操作。在这种情况下，水扩散通过分离膜41并作为水蒸气存在于相邻的 环形空间45中。然后，借助于泵，水蒸气可以被输送到冷凝物容器48 中，并且在那里冷凝的水可以作为稀释液体被获得。

该示例性实施例还特别适合于从废液混合物中获得水作为稀释液 体。例如，全氟磺酸(Nafion)可以被认为是用于分离膜41的材料。 可以想到本发明的许多其它变形和示例性实施例。

Claims (17)

1.一种用于操作自动分析装置以便确定样品液体的取决于所述样品液体中至少一种分析物的浓度的参数的方法，所述方法包括：

-用第一体积的所述样品液体冲洗所述分析装置的至少一个测量单元；

-将用于冲洗所述测量单元的所述第一体积的所述样品液体排放到容纳废液混合物的收集容器中；

-通过借助于所述自动分析装置的稀释单元将至少第二体积的所述样品液体与稀释液体混合，来产生稀释的样品液体；

-产生至少一部分所述稀释的样品液体和至少一种试剂的反应混合物；

-检测所述测量单元中所述反应混合物的测量变量的测量值，所述测量变量与所述待确定的样品液体的所述参数相关；以及

-在检测到所述测量值之后，将所述反应混合物从所述测量单元排放到所述收集容器中；

其特征在于，所述稀释液体被从所述收集容器中容纳的所述废液混合物中回收。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中在用所述第一体积的所述样品液体的冲洗之后并且在所述反应混合物的与所述待确定的样品液体的所述参数相关的所述测量变量的所述测量值的检测之前，所述测量单元被用一部分所述稀释的样品液体冲洗。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中从所述废液混合物中回收所述稀释液体包括膜方法，其中将所述稀释液体，特别是水，从所述废液混合物分离。

4.根据权利要求1或2所述的方法，

其中从所述废液混合物中获得所述稀释液体包括冷凝从所述废液混合物中获得的蒸气。

5.根据权利要求1到4中的一项所述的方法，

其中所述稀释液体基本上不含所述至少一种分析物。

6.根据权利要求4或5中的一项所述的方法，

其中从所述废液混合物中获得所述稀释液体包括：

蒸馏或分馏所述废液混合物的至少一部分。

7.根据权利要求4到6中的一项所述的方法，

其中从所述废液混合物中获得所述稀释液体包括：

-将气体引入所述废液混合物的至少一部分中；

-从所述收集容器中排出富含来自所述废液混合物的蒸气的所述气体；以及

-冷凝所排出的气体中包含的蒸气。

8.根据权利要求7所述的方法，

其中借助于膜干燥器将所排出的气体中包含的水蒸气与所述气体分离，并且随后进行冷凝。

9.根据权利要求7或8所述的方法，

其中在将所述气体引入所述废液混合物中之前对所述气体进行加热。

10.根据权利要求7到9中的一项所述的方法，

其中在所述气体的引入期间对所述废液混合物进行加热。

11.根据权利要求1到10中的一项所述的方法，

其中所有方法步骤都借助于所述分析装置的测量和控制电子设备以自动化的方式执行。

12.一种用于确定取决于样品液体中至少一种分析物的浓度的参数的测量值的自动分析装置，所述自动分析装置包括：

-样品液体管线，所述样品液体管线能够与包含所述样品液体的采样点流体连接；

-稀释单元，所述稀释单元能够与所述样品液体管线和用于稀释液体的供应管线流体连接，并且被设计成用所述稀释液体来稀释经由所述样品液体管线供应给所述稀释单元的样品液体；

-至少一个液体容器，所述至少一个液体容器容纳试剂；

-测量单元，所述测量单元布置在所述稀释单元的下游；

-用于将所稀释的样品液体和所述试剂输送到所述测量单元以及用于产生所稀释的样品液体和所述试剂的反应混合物的装置，其中所述测量单元被设计成生成代表所述反应混合物的测量变量的测量信号，所述测量变量与待确定的所述参数相关；

-收集容器，所述收集容器布置在所述测量单元的下游并且容纳废液混合物；以及

-分离设备，所述分离设备与所述收集容器流体连接，所述分离设备用于从所述收集容器中容纳的所述废液混合物中获得稀释液体，

其中所述分离设备能够与所述稀释单元流体连接以便向所述稀释单元供应稀释液体。

13.根据权利要求12所述的自动分析装置，

所述自动分析装置还包括通向所述收集容器的气体供应管线和将所述收集容器连接到所述分离设备的流体管线。

14.根据权利要求12或13所述的自动分析装置，

其中所述分离设备具有用于冷却经由所述流体管线从所述分离设备供应的气体的冷却器，以及用于从所冷却的气体收集冷凝物的冷凝物容器，其中所述冷凝物容器能够流体连接到所述稀释单元，以便将所述冷凝物作为稀释液体供应到所述稀释单元。

15.根据权利要求12到14中的一项所述的自动分析装置，

其中通向所述收集容器的所述气体供应管线和/或所述收集容器能够被加热。

16.根据权利要求12所述的自动分析装置，

其中所述分离设备包括：

-可加热容器，所述可加热容器与所述收集容器流体连接，和加热器，所述加热器与所述可加热容器相互作用，以加热从所述收集容器输送到所述容器中的收集液体，

-冷凝单元，其中所述冷凝单元具有用于冷却离开所述可加热容器的气体的冷却器以及布置在所述可加热容器的下游以从冷却的气体收集冷凝物的冷凝物容器。

17.根据权利要求16所述的自动分析装置，

其中所述冷凝物容器与所述稀释单元流体连接，以便向所述稀释单元提供收集在所述冷凝物容器中的冷凝物作为稀释液体。

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