CS264670B1

CS264670B1 - Device for photometric,turbidimetric and fluorimetric measuring in microcards

Info

Publication number: CS264670B1
Application number: CS878232A
Authority: CS
Inventors: Ivo Rndr Danhel; Milan Grzonka
Original assignee: Ivo Rndr Danhel; Milan Grzonka
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1989-08-14
Also published as: CS823287A1

Abstract

Zařízení lze použít pro fotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření v mikrodeskách jako přídavného zařízení jednoduché konstrukce k fotometrům nebo již při konstrukci fotometrů, kdy se místo pomocné optiky použije světelný vodič. Zařízení používá zdroj světla, mikrodesku, fotoelektrický článek a světlovod. Ke zdroji světla je připojen vstup zdrojového světlovodu, jehož výstup je spojen se vstupem čidlového světlovodu v kónusovém zakončení, zdrojový světlovod a čidlový světlovod jsou uchyceny ve spojovacím ramenu s kloubem a k výstupu čidlového světlovodu je uchycen fotoelektrický článek, přičemž na vodicí desce je uložena mikrodeska. Ve vodicí desce je v prostoru pod kónusovým zakončením zdrojového světlovodu a čidlového světlovodu umístěno zrcadlo.The device can be used for photometric, turbidimetric and fluorimetric measurements in microplates as an attachment construction to photometers or already in construction photometers where instead of auxiliary optics uses a light guide. The device is used light source, microplate, photoelectric cell and light guide. An input is connected to the light source source light guide whose output is connected with sensor light guide input in cone terminating, source light guide and sensor light guide they are fixed in the connecting arm with the joint and the output of the sensor light guide holding the photoelectric cell while being on the guide the microplate is placed on the board. In the guide the board is in the space below the cone end source light guide and sensor light guide mirror placed.

Description

Vynález se týká zařízení pro fotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření v mikrodeskách.The invention relates to a device for photometric, turbidimetric and fluorimetric measurements in microplates.

Často používanou instrumentální metodou chemických laboraloří je folomelrie. Využívá schopnosti látek absorboval světlo o určité vlnové délce. Míra absorpce je úměrná tloušťce vrstvy měřené látky a její koncentraci. Tohoto jevu lze využít k analytickým účelům při stanovení koncentrace látek. Fotometr je tvořen zdrojem světla, nejčastěji halogenovou žárovkou, poskytujícím intenzívní paprsek bílého světla. Hranol nebo také mřížka či filtr vydělí z celého spektra paprsek o určité vlnové délce a pomocí optické dráhy jej přivede na kyvetu. Pokud je v kyvetě obsažen vzorek, jenž je schopen absorbovat záření o zdrojem vysílané vlnové délce, dojde k úbytku světla. Optická dráha nasměruje paprsek na fotoelektrický článek. Elektrický signál je pak úměrný množství absorbovaného světla, a tedy i koncentraci stanovované látky.Folomelry is a frequently used instrumental method of chemical laboratories. It uses the ability of substances to absorb light of a certain wavelength. The absorption rate is proportional to the layer thickness of the substance to be measured and its concentration. This phenomenon can be used for analytical purposes in determining the concentration of substances. The photometer consists of a light source, most often a halogen bulb, providing an intense beam of white light. The prism or the grid or filter divides the beam of a certain wavelength from the entire spectrum and leads it to the cuvette using the optical path. If there is a sample in the cuvette that is capable of absorbing radiation at the source of the emitted wavelength, light will be lost. The optical path directs the beam at the photoelectric cell. The electrical signal is then proportional to the amount of light absorbed and thus the concentration of the substance to be measured.

Rovina paprsku, jenž prochází vzorkem, je rovnoběžná s rovinou hladiny vzorku v těch případech, kdy kyvetu tvoří jediná nádobka. V případech, kdy je potřeba fotometrická měření provádět v mikrodeskách, což je kyvetový systém o 96 kyvetách uspořádaných v matici 8x 12, nelze vést rovinu paprsku rovnoběžně s hladinou vzorku. Rovinu paprsku nutno pootočit o 90 °C tak, aby procházela kolmo k rovině hladiny vzorku. Oproti uvedenému řešení je nutno doplnit optickou dráhu o zrcadlo nebo odrazový hranol tak, aby bylo možno namířit paprsek na hladinu vzorku v kyvetě. Konstrukci takového fotometru lze zjednodušit tím, že se nahradí zdroj světla a popisovaná optická dráha ke kyvetě svítivou diodou typu LED, která emituje záření o určité vlnové délce. Toto řešení je ovšem obtížné realizovat z hlediska nedostupnosti svítivých diod, jež by emitovaly světlo s potřebnou vlnovou délkou. Jednoduchý přístroj je pak ovšem také jednoúčelový.The plane of the beam passing through the sample is parallel to the plane of the sample level in those cases where the cuvette is a single vessel. In cases where photometric measurements need to be performed in a microplate, a cuvette system of 96 cells arranged in an 8x12 matrix, the beam plane cannot be parallel to the specimen level. The beam plane must be rotated 90 ° C so that it extends perpendicular to the plane of the specimen level. In contrast to the mentioned solution, it is necessary to complement the optical path with a mirror or a prism so that the beam can be aimed at the sample surface in the cuvette. The construction of such a photometer can be simplified by replacing the light source and the optical path to the cuvette described by a LED light emitting radiation of a certain wavelength. However, this solution is difficult to implement in view of the unavailability of light-emitting diodes that emit light with the required wavelength. However, a simple device is also dedicated.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro fotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke zdroji světla je připojen vstup zdrojového světlovodu, jeho výstup je spojen se vstupem čidlového světlovodu v kónusovém zakončení, zdrojový světlovod a čidlový světlovod jsou uchyceny ve spojovacím ramenu s kloubem a k výstupu čidlového světlovodu je uchycen fotoelektrický článek, přičemž na vodicí desce je uložena mikrodeska. Ve vodicí desce je v prostoru pod kónusovým zakončením světlovodů umístěno zrcadlo.The aforementioned drawbacks are eliminated by the photometric, turbidimetric and fluorimetric measurement device according to the invention, characterized in that the source of the light guide is connected to the light source, its output is connected to the input of the sensor light guide at the conical end, the light guide and the light guide are attached a photoelectric cell is mounted in the connecting arm with the hinge and at the exit of the sensor light guide, with a microplate mounted on the guide plate. A mirror is located in the guide plate in the space below the conical end of the light guides.

Uvedené řešení lze využít k jednoduché konstrukci přídavného zařízení k fotometrům proThis solution can be used for simple construction of additional equipment for photometers for

PŘEDMĚTSUBJECT

1. Zařízení pro fotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření v mikrodeskách se zdrojem světla, mikrodeskou, fotoelektrickým článkem a světiovodem vyznačující se tím, že ke zdroji (1) světla je připojen vstup zdrojovéfotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření v mikrodeskách. Z uvedeného principu lze vyjít už při konstrukci foíomctrických, lurbidimetrických a fluorimetrických zařízení, kdy míslo pomocné opliky, lo je zrcadla, čočky, odrazových hranolů, se použije světelných vodičů bez nutnosti eliminovat denní světlo ze systému. Zařízení podle vynálezu je univerzální pro všechna měření. Citlivost zařízení průchodem světelného paprsku vzorkem a následným odrazem na zrcadle se zdvojnásobí.Apparatus for photometric, turbidimetric and fluorimetric measurements in microplates with a light source, a microplate, a photoelectric cell and a light guide, characterized in that an input of photometric, turbidimetric and fluorimetric measurements in the microplate is connected to the light source (1). It is possible to start from this principle already in the construction of photometric, lurbidimetric and fluorimetric devices, where the number of the auxiliary oplicum, such as mirrors, lenses, prisms, is used by light conductors without the need to eliminate daylight from the system. The device according to the invention is universal for all measurements. The sensitivity of the device is doubled by passing the light beam through the sample and then reflecting on the mirror.

Význam fotometrů, které mohou provádět měření v mikrodeskách, roste v poslední době, kdy se klade důraz na převedení laboratorních expertiz do mikroprovedení, což přináší úsporu speciálních chemikálií, času i pracovních sil za současného desetinásobného nárůstu počtu vyšetření. V oborech jako je mikrobiologie, biochemie, hematologie a imunologie jsou již některé mikrometody zavedeny, ale vyhodnocování je prováděno subjektivně. Nesporný význam bude mít uvedené zařízení při sledování choroby AIDS.The importance of photometers that can take measurements in microplates has been increasing recently, with the emphasis being put on the transfer of laboratory expertise to micro-execution, saving on special chemicals, time and labor, while increasing the number of examinations tenfold. In the fields of microbiology, biochemistry, hematology and immunology, some micromethods are already in place, but evaluation is subjectively performed. The device will be of undeniable importance in monitoring AIDS.

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněno zařízení podle vynálezu. V zařízení je použito světlovodu tvořeného světelným vodičem s průměrem svazku vláken 3 mm. Optické vlákno je flexibilní a lze jím vytvořit libovolnou geometrii optické dráhy. Vstup zdrojového světlovodu 2 je upevněn ke štěrbině zdroje 1 světla. Výstup zdrojového světlovodu 2 je spojen se vstupem čidlového světlovodu 5 v kónusovém zakončení 9. Zdrojový světlovod 2 a čidlový světlovod 5 jsou uchyceny ve spojovacím ramenu 7 s kloubem 8. Na vodicí desce 4 se umisťuje mikrodeska 3. Ve vodicí desce 4 je umístěno zrcadlo 11 pod spojenými světlovody v kónusovém zakončení 9. K výstupu čidlového světlovodu 5 je uchycen fotoelektrický článek 6. Pro fotometrická a turbidimetrická měření paprsek monochromatického světla ze zdroje 1 světla vystupuje ze zdrojového světlovodu 2, prochází vzorkem 10 v mikrodesce 3, po odrazu na zrcadle 11 prochází opět vzorkem 10 a čidlovýin světiovodem 5 a osvítí fotoelektrický článek 6. Díky dvojitému průchodu vzorkem 10 se citlivost zvýší dvakrát.The attached drawing schematically shows a device according to the invention. A light guide consisting of a light guide with a fiber bundle diameter of 3 mm is used in the device. Optical fiber is flexible and can create any optical path geometry. The entrance of the light guide 2 is fixed to the light source slot 1. The output of the light guide 2 is connected to the input of the light guide 5 at the conical end 9. The light guide 2 and the light guide 5 are mounted in the connecting arm 7 with the hinge 8. A microplate 3 is placed on the guide plate 4. a photoelectric cell 6 is attached to the output of the sensor light guide 5. For photometric and turbidimetric measurements, a monochromatic light beam from the light source 1 exits the light guide 2, passes through the sample 10 in the microplate 3, passes through the mirror 11 again through sample 10 and sensor elements through light guide 5 and illuminate the photoelectric cell 6. Due to the double passage through sample 10, the sensitivity is increased twice.

Při fluorimetrických měřeních zdrojem 1 světla je rtuťová výbojka. Záření vybudí fluorescenci ve vzorku 10 v mikrodesce 3. Fluorescenční záření je pak snímáno prostřednictvím čidlového světlovodu 5 na fotoelektrickém článku 6. Mikrodesky 3 pro fluorescenční měření jsou z neprůhledných materiálů a ve vodicí desce 4 nemusí být zrcadlo 11.In fluorimetric measurements, the light source 1 is a mercury lamp. The radiation excites the fluorescence in the sample 10 in the microplate 3. The fluorescent radiation is then sensed by means of a light sensor 5 on the photoelectric cell 6. The microplates 3 for fluorescence measurement are of opaque materials and there is no need for a mirror 11 in the guide plate 4.

Zařízení je univerzální pro fotometrická, turbidimetrická a fluorimetrická měření.The device is universal for photometric, turbidimetric and fluorimetric measurements.

Claims

the light guide (2), its output is connected to the input of the sensor light guide (5) in the conical end (9), the source light guide (2) and the sensor light guide (5) are mounted in the connecting arm (7) sensor

CS 264 670 B1 of the light guide (5) is mounted by a photoelectric cell that in the guide plate (4) is in the space below the cone (6), the guide plate (4) is fitted with a spigot (9) . (2) and a sensor light guide (5) placed a mirror

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that (11).