CS276288B6

CS276288B6 - Equipment for processing samples to be analyzed

Info

Publication number: CS276288B6
Application number: CS902345A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Rericha
Original assignee: Tessek
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-05-13
Also published as: CS234590A3

Abstract

Zařízení sestává z evakuovatelné nádoby (1), na jejíž horní straně je vakuotěsně uložena hlava (3) opatřená otočným sběračem (5) a ventilky (2). Sběrač (5) je snímatelně uchycen ke sloupkům (19) nosiče (10) vakuotěsně uloženého v hlavě (3). Sběrač (5) obsahuje stejný počet otvorů (17) jako hlava (3) Ventilků (2). Ventilky (2) sestávají ze statoru (25) a rotoru (24), ve kterém je otvor (26) pro zasunutí aktivního prvku, který pokračuje otvorem (27) v rotoru vyústujícím na povrch válcové části (31) rotoru (24), která je zalícována do válcového otvoru ve statoru (25), kde na otvor (27) v rotoru (24) navazuje otvor (29) ve statoru (25), který vyústuje na konci kapátka (16). Stator (25) i rotor (24) ventilků (2) jsou opatřeny ploškami (32) indikujícími při rovnoběžném uspořádání polohu otevřeno. Regulátor (23) vakua připevněný vně evakuovatelné nádoby (1) sestává z těla (33), na které'‘ je nasunuto točítko (40) axiálně zajištěné. V těle (33) je zasunuto pouzdro (36). ’ Uvnitř pouzdra (36) je uložena pružina (37), jejíž jeden konec se opírá o dno pouzdra (36) a druhý konec o tlačítko (41), .ve kterém je našroubován ventil (34) volně průchozí tělem (33) regulátoThe device consists of an evacuable container (1), on the upper side of which a head (3) equipped with a rotating collector (5) and valves (2) is vacuum-tightly mounted. The collector (5) is removably attached to the posts (19) of the carrier (10) vacuum-tightly mounted in the head (3). The collector (5) contains the same number of holes (17) as the head (3) of the valves (2). The valves (2) consist of a stator (25) and a rotor (24), in which there is a hole (26) for inserting an active element, which continues through a hole (27) in the rotor leading to the surface of the cylindrical part (31) of the rotor (24), which is fitted into a cylindrical hole in the stator (25), where the hole (27) in the rotor (24) is followed by a hole (29) in the stator (25), which leads to the end of the dropper (16). The stator (25) and the rotor (24) of the valves (2) are provided with flats (32) indicating the open position when arranged in parallel. The vacuum regulator (23) attached outside the evacuable container (1) consists of a body (33) onto which a knob (40) is fitted, axially secured. A housing (36) is fitted in the body (33). A spring (37) is fitted inside the housing (36), one end of which rests on the bottom of the housing (36) and the other end on the button (41), into which a valve (34) freely passing through the body (33) of the regulator is screwed.

Description

Vynález se týká zařízení pro zpracování vzorků určených k analýze s využitím aktivních prvků, zejména sorpčních a filtračních prvků, určené k promývání, zakoncentrování, čištění nebo separaci vzorků.The invention relates to a device for processing samples intended for analysis using active elements, in particular sorption and filtration elements, intended for washing, concentrating, purifying or separating samples.

Jsou známa některá zařízení pro přípravu vzorků k analýze například oddělováním, čištěním nebo zakoncentrováním. Jedno známé zařízení je tvořeno hranatou nádobou z plastu, uvnitř které je umístěna vložka z nerezového plechu s napojením na vakuum. Ve vakuově utěsněném víku je 10 nebo 21 otvorů s vnitřním kuželem LUER, do kterých se zasunují kolonky opatřené nerezovým ventilkem pro uzavření a k vyrovnání nestejných hydrodynamických odporů. Uvnitř nádoby je nosič zkumavek. Vně nádoby je odebíratelně připevněn manovakuometr a zařízení ke zrychlenému zavzdušňování nádoby. Nevýhodou tohoto systému je, že je nutno několikrát evakuovat a zavzdušňovat vnitřní prostor nádoby. Nerezové ventilky mohou být na závadu při práci s látkami nerez napadajícími nebo látkami citlivými na kovy.Some devices for preparing samples for analysis are known, for example by separation, purification or concentration. One known device consists of a square plastic container, inside which is placed an insert made of stainless steel with a connection to a vacuum. In the vacuum-sealed lid, there are 10 or 21 holes with an internal LUER cone, into which columns equipped with a stainless steel valve are inserted to close and compensate for unequal hydrodynamic resistances. Inside the container is a tube holder. A manometer and a device for accelerated aeration of the container are removably mounted outside the container. The disadvantage of this system is that it is necessary to evacuate and aerate the interior of the container several times. Stainless steel valves can be defective when working with stainless steel attacking substances or substances sensitive to metals.

Další známé zařízení sestává z podstavy s přípojkou na vakuum a drážkou, do které je vložena skleněná trubice, na níž je opět přes těsnění nasazeno víko. Celek je ztažen pryžovými sponami, čímž je vytvořena nádoba, kterou je možno evakuovat. Nádoba je opatřena manovakuometrem a dvěma jehlovými ventilky. Jeden je určen k regulaci vakua, druhý k rychlému zavzdušnění bez porušení nastavení prvého ventilku. Na víku je přes těsnění uloženo horní víko s 24 otvory pro jehly s kuželem LUER k nasazení kolonek. Neobsazené otvory se uzavírají zátkou. Nevýhodou tohoto zařízení je, že nemá ventilky pro uzavření cesty při přečerpávání kapaliny v jedné kolonce. Nasáváním vzduchu se poruší vakuum a mění se průtok v ostatních kolonkách. Při přechodu z polohy odpad do polohy sběr musí být nádoba zavzdušněna. Kapalina prochází nerezovou jehlou, proto nelze zpracovávat látky agresivní vůči nerezu nebo citlivé na kontaminaci s kovem.Another known device consists of a base with a vacuum connection and a groove into which a glass tube is inserted, on which the lid is again fitted over the seal. The unit is tightened with rubber clips, which creates a container that can be evacuated. The container is equipped with a pressure gauge and two needle valves. One is designed to regulate the vacuum, the other to quickly aerate without violating the settings of the first valve. The upper lid with 24 holes for LUER taper needles for mounting the boxes is placed on the lid via a seal. Unoccupied openings are closed with a plug. The disadvantage of this device is that it does not have valves to close the path when pumping liquid in one column. The suction of air disrupts the vacuum and changes the flow in the other columns. When moving from the waste position to the collection position, the container must be aerated. The liquid passes through a stainless steel needle, so substances that are aggressive to stainless steel or sensitive to metal contamination cannot be processed.

Nevýhody uvedených zařízení odstraňuje zařízení pro zpracování vzorků určených k analýze podle vynálezu, sestávající z evakuovatelné nádoby, k jejímuž dnu je zvenku připevněn manovakuometr, regulátor vakua a trubice pro přívod vakua. Na vrchní straně nádoby je vakuotěsně uložena hlava, na jejíž horní straně jsou připevněny ventilky. Podstatou vynálezu je, že hlava je opatřena sběračem, který je snímatelně uchycen ke sloupkům otočného nosiče vakuotěsně uloženého v hlavě. Sběrač obsahuje stejný počet otvorů jako hlava ventilků. Ventilky sestávají ze statoru a rotoru, ve kterém je otvor pro zasunutí aktivního prvku, s výhodou filtračního nebo separačního prvku. Tento otvor pokračuje otvorem v rotoru vyúsťujícím na povrch válcové části rotoru, která je zalícovaná do válcového otvoru ve statoru, kde na otvor v rotoru navazuje otvor ve statoru, který vyúsťuje na konci kapátka. Stator a rotor ventilku jsou opatřeny ploškami indikujícími při rovnoběžném uspořádání polohu otevřeno. Regulátor vakua připevněný vně evakuovatelné nádoby sestává z těla, na které je nasunuto točítko axiálně zajištěné. V těle je zasunuto pouzdro zajištěné proti otočení aretačním kolíčkem a opatřené na jedné straně zářezem a na druhé straně závitem. Uvnitř pouzdra je uložena pružina, jejíž jeden konec se opírá o dno pouzdra a druhý konec o tlačítko, ve kterém je našroubován ventil volně průchozí tělem a opatřený těsněním.The disadvantages of said devices are eliminated by the device for processing samples intended for analysis according to the invention, consisting of an evacuable vessel, to the bottom of which a mana-vacuum gauge, a vacuum regulator and a vacuum supply tube are attached from the outside. A head is vacuum-sealed on the top of the container, on the top of which valves are attached. The essence of the invention is that the head is provided with a collector which is removably attached to the columns of the rotating carrier vacuum-tightly mounted in the head. The manifold contains the same number of holes as the valve head. The valves consist of a stator and a rotor, in which there is an opening for the insertion of an active element, preferably a filter or separation element. This opening continues through an opening in the rotor leading to the surface of the cylindrical part of the rotor, which is fitted into a cylindrical opening in the stator, where the opening in the rotor is followed by an opening in the stator, which opens at the end of the dropper. The stator and valve rotor are provided with surfaces indicating the open position when arranged in a parallel arrangement. The vacuum regulator mounted outside the evacuable container consists of a body on which an axially secured dial is slid. A sleeve is inserted in the body, secured against rotation by a locking pin and provided with a notch on one side and a thread on the other side. A spring is housed inside the housing, one end of which rests on the bottom of the housing and the other end on a button, in which a valve is screwed in freely through the body and provided with a seal.

Zařízení pro zpracování vzorků určených k analýze podle vynálezu umožňuje pomocí otočného sběrače volit zachycování vzorků do zkumavek nebo odvod kapaliny středovým sloupem, zejména při proplachování, jímání, čištění či oddělování vzorků. Možnost ovládání otočného sběrače zvenčí výrazně urychluje a usnadňuje obsluhu celého zařízení, neboť po celou dobu zpracování vzorků není třeba rušit vakuum - tedy odvzdušňovat a zavzdušňovat nádobu, ani při přechodu poloh sběrače. Ventilky připevněné na vnější straně hlavy s výhodou vyrobené z plastické hmoty (PTFE), odstraňují nedostatky kovového provedení a umožňují individuální uzavírání pracovních míst a eliminaci nestejných odporů připojených aktivních prvků.The device for processing samples intended for analysis according to the invention makes it possible, by means of a rotary collector, to select the collection of samples in test tubes or the discharge of liquid through a central column, in particular when rinsing, collecting, cleaning or separating samples. The possibility of controlling the rotary collector from the outside significantly speeds up and simplifies the operation of the entire device, because there is no need to disturb the vacuum during the entire sample processing - ie venting and aerating the container, even when changing the collector positions. Valves mounted on the outside of the head, preferably made of plastic (PTFE), eliminate the shortcomings of the metal design and allow individual closing of the workplaces and elimination of unequal resistances of the connected active elements.

Zařízení podle vynálezu je vybaveno regulátorem vakua, kterým lze nastavit a udržovat optimální průtok kapaliny, vestavěné tlačítko umožňuje urychlené zavzdušňování celéThe device according to the invention is equipped with a vacuum regulator, which can be used to set and maintain the optimal flow of liquid, the built-in button allows accelerated aeration of the entire

CS 276288 B6 2 nádoby. Na výkresech je znázorněn konkrétní příklad provedení zařízení pro zpracování vzorků určených k analýze s využitím aktivních prvků, zejména filtračních a sorpčních prvků. Na obrázku 1 je znázorněn řez zařízením s důrazem na systém sběrače, na obrázku 2 příklad ventilku a na obrázku 3 příklad provedení regulátoru vakua s rychlým zavzdušněním.CS 276288 B6 2 containers. The drawings show a specific example of an embodiment of a device for processing samples intended for analysis using active elements, in particular filtration and sorption elements. Figure 1 shows a section of the device with emphasis on the collector system, Figure 2 shows an example of a valve and Figure 3 shows an example of an embodiment of a vacuum regulator with rapid aeration.

Na obr. 1 je v částečném řezu naznačena evakuovatelná nádoba £, opatřená na dnu manovakuometrem £, regulátorem 23 vakua a trubicí £ pro přívod vakua do středového sloupu £3. Středový sloup 13 je opatřen čtyřhranem £4, na kterém je uložen nosič £ zkumavek £. Na horní straně nádoby £ je skruž £5, ve které je uloženo těsnění £. Na těsnění £ je položena hlava £, která má na horní straně upevněny ventilky £ s kapátky £6. Otvory v kapátkách 16 leží v ose otvorů 17 sběrače £ se zdviženými okraji směrem nahoru. Uprostřed sběrače £ je otvor 21 s okrajem zalemovaným dolů ke středovému sloupu £3. Sběrač £ je uchycen šrouby 18 sběrače £ ke sloupkům 19 nosiče 10 s drážkou £0. Nosič 10 je pomocí matice ££, těsnění a pružiny 12 vakuotěsně a otočně uložen v hlavě £. Hlava £ je pro snazší odnímání opatřena zdvíhátky £2. Otočný sběrač £ v jedné krajní poloze propouští protékající kapalinu do zkumavek £, ve druhé krajní poloze kapalina stéká na sběrač £, po něm do otvoru ve středovém sloupu ££, ze kterého je odsávána vakuem. Protože sběrač £ je ovládán klíčem pomocí drážky 20 zvenčí, nemusí se celá nádoba £ při změně poloh zavzdušňovat a odvzdušňovat.In FIG. The central column 13 is provided with a square £ 4 on which the tube holder £ is mounted. On the upper side of the container £ there is a ring £ 5 in which the seal £ is housed. A head £ is placed on the seal £, which has valves 6 with droppers £ 6 mounted on the upper side. The openings in the droppers 16 lie in the axis of the openings 17 of the collector 6 with the raised edges facing upwards. In the middle of the collector £ is an opening 21 with an edge bent downwards to the central column £ 3. The collector £ is fastened by screws 18 of the collector £ to the posts 19 of the carrier 10 with a groove £ 0. The carrier 10 is vacuum-sealed and rotatably mounted in the head £ by means of a nut ££, a seal and a spring 12. The head £ is equipped with lifts £ 2 for easier removal. The rotary collector £ in one extreme position allows the flowing liquid into the tubes £, in the other extreme position the liquid flows onto the collector £, after it into the opening in the central column ££, from which it is sucked by a vacuum. Since the collector £ is operated by a key by means of a groove 20 from the outside, the entire container £ does not have to be aerated and deaerated when changing positions.

Ventilek £ na obr. 2 sestává z rotoru 24 a statoru 25. Rotor £4 má dvě válcové části. Část 30 s větším průměrem má otvor 26 pro zasunutí aktivního prvku. Tento otvor 26 pokračuje otvorem 27 v rotoru 24 vyúsťujícím na povrch menší válcové části 31 rotoru 24, zalícované do válcového otvoru ve statoru 25. Na otvor 27 v rotoru 24 navazuje otvor 29 ve statoru 25 vyúsťující v kapátku ££. Stator 25 i rotor 24 jsou opatřeny ploškami 32 indikujícími polohu otevřeno. V každé jiné poloze je ventilek £ uzavřen. Ventilky £ zhotovené z odolné plastické hmoty, s výhodou teflonu, odstraňují nedostatky kovového provedení a umožňují individuální ovládání pracovních míst.The valve £ in Fig. 2 consists of a rotor 24 and a stator 25. The rotor £ 4 has two cylindrical parts. The larger diameter portion 30 has an opening 26 for insertion of the active element. This opening 26 continues through an opening 27 in the rotor 24 leading to the surface of a smaller cylindrical part 31 of the rotor 24, fitted into a cylindrical opening in the stator 25. The opening 27 in the rotor 24 is followed by an opening 29 in the stator 25 opening into the dropper ££. Both the stator 25 and the rotor 24 are provided with surfaces 32 indicating the open position. In any other position, the valve £ is closed. Valves £ made of durable plastic, preferably Teflon, eliminate the disadvantages of the metal design and allow individual control of the workplaces.

Regulátor 23 .vakua znázorněný na obr. 3, má v těle 33 vsazen ventil 34, opatřený těsněním 35. Ventil' 34 je uchycen tlačítkem 41, o které se. opírá pružina 37, která je uložena v pouzdru £6, její druhý konec se opírá o dno pouzdra 36. Konec pouzdra 36 je proříznut, tím vzniká druhý otvor 45. Druhý konec pouzdra 36 je opatřen závitem, který zapadá do závitu v točítku 40 aretovaného kolíčky 39 proti axiálnímu posuvu. Pouzdro £6 je proti otočení zajištěno kolíčkem £8. Točítko 40 je zakryto víčkem ££ zajištěným pružinou 43. Část regulátoru 23 vakua s ventilem 34 je v evakuovaném prostoru nádoby £. Stoupne-li v nádobě £ vakuum nad mez nastavenou regulátorem 23 vakua, otevře se ventil 34 a první otvor 44, druhý otvor 45 a třetí otvor 46 napustí do nádoby vzduch, čímž se podtlak v nádobě £ udržuje na nastavené hodnotě. Hodnota podtlaku je pomocí regulátoru 23 vakua podle vynálezu udržována automaticky podle jeho nastavení, současně regulátor 23 vakua zajišťuje i krátkodobé přisávání vzduchu. Tlačítko 41 podstatně urychluje za- :The vacuum regulator 23 shown in FIG. rests a spring 37 which is housed in a housing 36, the other end of which rests on the bottom of the housing 36. The end of the housing 36 is cut to form a second hole 45. The other end of the housing 36 is provided with a thread which fits into a thread pins 39 against axial displacement. The housing £ 6 is secured against rotation by a pin £ 8. The dial 40 is covered by a lid ££ secured by a spring 43. A part of the vacuum regulator 23 with the valve 34 is in the evacuated space of the container £. When the vacuum in the vessel 6 rises above the limit set by the vacuum regulator 23, the valve 34 and the first port 44, the second port 45 and the third port 46 are filled with air into the vessel, thereby maintaining the vacuum in the vessel at the set value. The value of the vacuum is automatically maintained by the vacuum regulator 23 according to the invention according to its setting, at the same time the vacuum regulator 23 also ensures short-term air suction. Button 41 significantly speeds up the:

vzdušňování nádoby pro manipulaci uvnitř.3aeration of the container for handling inside.3

Zařízení podle vynálezu pracuje na principu prosávání vakuem. Zařízení sestává z evakuovatelné nádoby £, do jejíhož dna ústí trubice £ pro přívod vakua. Na dnu, vně nádoby £, jé připevněn manovakuometr ke sledování vakua a libovolně nastavitelný regulátor 23 va-;The device according to the invention works on the principle of vacuum suction. The device consists of an evacuable container £, into the bottom of which a vacuum tube £ opens. Attached to the bottom, outside the vessel 6, is a vacuum gauge for monitoring the vacuum and an arbitrarily adjustable regulator 23;

kua, který udržuje uvnitř nádoby £ nastavenou hodnotu podtlaku. Tím je rovněž udržovánŤkua, which maintains the set vacuum value inside the vessel £. This is also maintained

- -s konstantní tok kapaliny během zpracování vzorků. Regulátor 23 vakua je opatřen tlačítkemJ- -with a constant flow of liquid during sample processing. The vacuum regulator 23 is provided with a button J.

41, které umožňuje rychlé zavzdušňování nádoby 1. Pomocí skruže £5 je k horní části eva-| kuovatelné nádoby £ vakuotěsně připevněna hlava £, na jejíž vrchní stranu jsou připevněnyi ventilky £ s otvory 26 pro zasunutí aktivních prvků užívaných při zpracovárií vzorků. i41, which allows the container 1 to be quickly aerated The head 6 is vacuum-sealed to the curable container 6, and a valve 6 with openings 26 for inserting the active elements used in the sample processing is attached to the upper side. and

Ventilek £ sestává ze statoru 25 a rotorů £4, v němž je otvor 26 pro zasunutí aktivního!The valve £ consists of a stator 25 and rotors £ 4, in which the insertion hole 26 is active!

prvku. - ’ - ‘ '5 'element. - ’-‘ '5'

Rotor ££ je otočně vakuotěsně uložen ve statoru 25. Ventilek je průchozí, pokud plos-;The rotor ££ is rotatably vacuum-tightly mounted in the stator 25. The valve is continuous if the surface;

ky 32 jsou rovnoběžné, to znamená, že na otvor 27 v rotoru 24 navazuje otvor 29 ve statoru 25, který vyúsťuje do kapátka 16 ventilku. Ventilky umožňují uzavíráním individuální přerušení toku pracovním místem nebo uzavření neobsazeného místa. Hlava £ zařízení je opatřena sběračem £ ovládaným nosičem £0. V jedné poloze sběrače £, když je cesta mezi kapátkem 16 ventilku 2 a zkumavkou £ volná prostřednictvím otvorů 17 sběrače, kapalina proteklá jednotlivými pracovními místy je pak zachycována v podstavených zkumavkách. K tomu dochází především při vymývání či separaci vzorků zachycených na aktivních prvcích. V druhé poloze sběrače £ je kapalina vytékající z kapátek 16 ventilků £ sváděna otvorem 21 do středového sloupu 13 za účelem sběru nebo odvodu do odpadů, k čemuž dochází zejména při promývání, čištění či zakoncentrování vzorků. Protože sběrač £ je upevněn středově pomocí držáku a střed je uložen vakuotěsně otočně v hlavě £, lze pomocí klíče otáčet sběračem £ zvenku, aniž je třeba při změně poloh sběrače £ zavzdušňovat a odvzdušňovat nádobu £.The lines 32 are parallel, i.e. the opening 27 in the rotor 24 is followed by an opening 29 in the stator 25, which opens into a dropper 16 of the valve. By closing, the valves allow individual interruption of the flow through the work place or closing of an unoccupied place. The head £ of the device is provided with a collector £ controlled by a carrier £ 0. In one position of the collector 6, when the path between the dropper 16 of the valve 2 and the tube 6 is clear through the openings 17 of the collector, the liquid flowing through the individual work stations is then collected in the base tubes. This occurs mainly during washing or separation of samples trapped on active elements. In the second position of the collector 6, the liquid flowing out of the droppers 16 of the valves 6 is led through the opening 21 to the central column 13 for the purpose of collecting or discharging it to waste, which occurs in particular during washing, cleaning or concentration of samples. Since the collector £ is fixed centrally by means of a holder and the center is rotatably mounted in a vacuum-tight manner in the head £, the collector £ can be rotated from the outside by means of a key without having to aerate and deaerate the container £ when changing the positions of the collector £.

Zařízení pro zpracování vzorků určených k analýze s využitím aktivních prvků, zejména sorpčních a filtračních prvků, nachází uplatnění ve všech laboratořích, kde je třeba před vlastní analýzou zpracovávat vzorky zachycené na různých typech aktivních prvků, jako v kolonkách, filtrech, zásobnících, například proplachováním, čištěním či separací nebo kde je třeba provádět zakoncentrování či filtrování kapalných vzorků.Equipment for processing samples intended for analysis using active elements, especially sorption and filtration elements, is used in all laboratories where it is necessary to process samples captured on different types of active elements before analysis, such as columns, filters, containers, such as rinsing, by purification or separation or where it is necessary to concentrate or filter liquid samples.

Claims

PATENT CLAIMS

Apparatus for processing samples intended for analysis using active elements, in particular filtering and sorption elements, consisting of an evacuable vessel to the bottom of which a manometometer, a vacuum regulator and a vacuum supply tube are attached to the outside. Valves are mounted on the upper side, characterized in that the head (3) is provided with a collector (5) which is removably attached to the posts (19) of the rotary carrier (10) vacuum-tightly mounted in the head (3), the collector (5) comprising the same number of openings (17) of the collector as the head (3) of the valves (2), the valves (2) consisting of a stator (25) and a rotor (24), in which there is an opening (26) for inserting an active element which continues through the opening ( 27) in the rotor (24) leading to the surface of the cylindrical part (31) of the rotor (24), fitted into the cylindrical hole in the stator (25), where the hole (29) in the stator (25) is connected to the hole (27) in the rotor (24) ), which opens at the end of the dropper (16), only when the surface is parallel to (32) the rotor (24) and the stator (25) the valve (2) is continuous and the vacuum regulator (23) consists of a body (33) on which a slide (40) is axially secured, the body (33) being axially secured. a sleeve (36) secured against rotation by a locking pin (38) and provided with a notch on one side and a thread on the other side is inserted, and a spring (37) is mounted inside the housing (36), one end of which rests and the bottom of the housing (36) and the other end by a button (41) in which a valve (34) is screwed in freely through the body (33) of the vacuum regulator (23) and provided with a seal (35).