DE10119696A1 - Dosiervorrichtung sowie Dosierverfahren - Google Patents
Dosiervorrichtung sowie DosierverfahrenInfo
- Publication number
- DE10119696A1 DE10119696A1 DE2001119696 DE10119696A DE10119696A1 DE 10119696 A1 DE10119696 A1 DE 10119696A1 DE 2001119696 DE2001119696 DE 2001119696 DE 10119696 A DE10119696 A DE 10119696A DE 10119696 A1 DE10119696 A1 DE 10119696A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coupling
- coupling part
- dosing device
- liquid
- receiving volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
- G01F11/28—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F13/00—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
- G01N2035/00425—Heating or cooling means associated with pipettes or the like, e.g. for supplying sample/reagent at given temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1032—Dilution or aliquotting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Es wird eine Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme von Flüssigkeiten aus Vorratsbehältern und zur Abgabe der an ein Abgabegefäß (44) oder eine Mikrotiterplatte offenbart, mit einer Vielzahl von Kopplungseinrichtungen zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln jedes der Vorratsbehälter an Aufnahmevolumen, jeweils mit einem ersten Kopplungsteil (10; 12-20), der die Aufnahmevolumen umfasst und jeweils einem zweiten, jeweils einen Ansaugkanal aufweisenden Kopplungsteil (30; 32-40), der jeweils eine Leitungsverbindung mit den Vorratsbehältern umfasst, Mitteln (50) zum wahlweise Erzeugen eines Unterdruckes oder eines Überdruckes, wobei die Mittel mit jedem der Aufnahmevolumen in Leitungsverbindung gebracht werden können und die Aufnahme der Flüssigkeiten aus den Vorratsbehältern durch Ansaugen durch Unterdruck vorgenommen wird. Das Koppeln und Entkoppeln ist durch Absenken bzw. Anheben des ersten Kopplungsteiles (10; 12-20) und/oder durch Anheben bzw. Absenken des zweiten Kopplungsteils (30; 32-40) durchführbar, wobei jeweils der erste Kopplungsteil im unteren Bereich eine senkrecht nach unten gerichtete Düsenspitze (12a-20a) aufweist, die formschlüssig in jeweils einen senkrecht ausgebildeten Ansaugkanal des jeweils zweiten Kopplungsteiles zur Herstellung des gekoppelten Zustandes einführbar ist, ohne in die Flüssigkeit einzutauschen. Der erste Kopplungsteil und/oder der zweite Kopplungsteil weist ein Dichtmittel (32a-40a) auf, das im angekoppelten Zustand jeweils den ersten ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung
zum dosierten Umsetzen von verschiedenen Flüssigkeiten
sowie ein Verfahren zum Dosieren von Flüssigkeiten.
Im Bereich der Anwendung von Dosierverfahren auf kleinere
Flüssigkeitsmengen wird meist auf Pipetierverfahren
zurückgegriffen, wobei oftmals mit Handpipetiergeräten
gearbeitet wird. Mit solchen Handpipetiergeräten wird zur
Probenaufnahme in das flüssige Medium eingetaucht.
Weiter entwickelt ist das Pipetierverfahren grundsätzlich
auch geeignet für automatisierte oder teilautomatisierte
Vorgänge, wie zum Beispiel aus der DE 197 42 005 A1 bekannt.
Bei der automatisierten Dosierung tritt nämlich das Problem
auf, die aufzunehmende Flüssigkeitsmenge genau festzulegen,
was beim Handpipetieren durch ein Glaspipette ermöglicht
wird, mit der der Füllstand zum Beispiel an einem Strich
abgelesen werden kann. In der DE 197 42 005 A1 wird
vorgeschlagen, die Flüssigkeitsmenge mit einem definierten
Unterdruck zu steuern.
Um den Vorgang weiter automatisieren zu können, ist es
notwendig, mehrere Kanäle vorzusehen, deren Dosiermengen
dann gemischt werden.
Eine solche Dosiereinrichtung mit Multikanalpipetten ist
aus der DE 199 46 783 A1 bekannt, bei der selektiv
Flüssigkeiten aus verschiedenen Behältern durch Pipetieren
entnommen werden können, indem mit einer Vielzahl von
Pipetten aus einer Vielzahl von Flüssigkeitsbehältern
entnommen wird, wobei die Flüssigkeitsspiegel der einzelnen
Behälter selektiv entsprechend der gewünschten
Entnahmemengen eingestellt wird.
Diese Pipetierverfahren sind aber alle mit diversen
Nachteilen behaftet. Einerseits wird - und das ist das
Wesen der Pipetierung - die Pipette in das Medium getaucht,
wobei an dem Kapillarröhrchen immer Restmengen durch
Kapillarkräfte auch außen anhaften können, was das Ergebnis
einer genauen Dosierung verfälschen kann. Außerdem ist das
Pipetieren zeitaufwendig und mit Ablauffehlern behaftet. Da
die zu dosierenden und - im Falle einer Mehrfacheinrichtung
auch zu mischenden chemischen Substanzen - zumeist kühl,
verschlossen und dunkel gelagert werden, bei der Anwendung
aber Zimmertemperatur aufweisen müssen, ist die
Vorbereitung zur Analysenaufgabe oder zu einer anderen
Verwendung des dosierten und gegebenenfalls gemischten
Probematerials sehr umständlich. Auch sind die chemischen
Substanzen of kostenträchtig und keinesfalls alle
umweltverträglich und damit treten Probleme auf, die
Restmengen nach der Pipetieraufgabe zu entsorgen.
Aus der DE 199 06 409 A1 ist eine andere Vorrichtung
bekannt, bei der die Kopplung zwischen einem einzigen
Entnahmebehälter und einer Vielzahl von Auslässen mit Hilfe
von einer als Wegwerfteil ausgebildeten Kolben-
Zylindereinheit hergestellt wird. Die DE 199 06 409 A1
offenbart schon den Nachteil der Pipetierung, indem die für
den Fall, dass häufige Medienwechsel vorzusehen sind, das
Koppelstück austauschbar macht. Allerdings ist das dort
vorgesehene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung nur
geeignet, ein einziges Medium bereitzustellen, ohne
verschiedene Substanzen zu mischen, was aber wohl Teil
einer Dosierung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren vorzuschlagen, mit der es möglich ist,
kostengünstig, zeitsparend, zuverlässig und weitgehend
umweltverträglich automatische Analyseabläufe durch eine
verbesserte Dosierung und Mischung durchzuführen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Dosiereinheit
nach Anspruch 1, bei der mit zumindest einem
Aufnahmevolumen, das mit einem definierten Unterdruck
beaufschlagbar ist und mittels einer Kopplung mit dem
Vorratsbehälter in Verbindung gebracht werden kann, eine
oder mehrere Flüssigkeitsmengen aus dem oder den
Vorratsbehältern in das Aufnahmevolumen anzusaugen. Dabei
haben die Maßnahmen der Erfindung zunächst einmal zur
Folge, dass das durch die Kopplung zwischen dem
Vorratsbehälter und der Aufnahmevolumen nach dem
Aufnahmevorgang und dem Entkoppeln an der Düsenspitze keine
Flüssigkeit durch Kappillarkräfte anhaften kann, indem die
Düsenspitze - vorteilhafterweise ca. 2 mm - in den
Kupplungsblock eingetaucht und der Aufnahmedurchmesser
gegenüber der Düsenspitze - vorteilhafterweise um ca. 0,2 mm
- größer ausgelegt ist.
Die Aufnahme der Flüssigkeit erfolgt durch Koppeln der
Aufnahmedüse mit dem Vorratsbehälter und anschließendes
Öffnen des Ventils zwischen der Aufnahmedüse und der
Unterdruckquelle. Vorteilhafterweise wird der Unterdruck
mittels eines Zylinders erzeugt, der mit einem Schrittmotor
oder einem gleichwirkenden Mittel gesteuert wird.
Um einen solchen Unterdruck erzeugen zu können, ist in
angekoppeltem Zustand die Düsenspitze in den Ansaugkanal
aber nicht in die Flüssigkeit - eingetaucht und gegenüber
der Umgebung abgedichtet.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den
Unteransprüchen dargelegt. Ein Dosierverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung ist durch den unabhängigen
Nebenanspruch definiert.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den
nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen
erfindungsgemäß zu verwendenden Elemente unterliegen in
ihrer Größe, Formgestaltung, Materialverwendung und
technischen Konzeption keinen besonderen
Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen
Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt
Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des
Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnungen,
in denen - beispielhaft - eine Dosiereinrichtung zur
vorliegenden Erfindung erläutert wird.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Detailzeichnung des Kopplungsblockes aus der
Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1; und
Fig. 4 eine Detailansicht (schematisch) der
Kopplungselemente zur Aufnahme der Flüssigkeit.
Die in Fig. 1 als ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung
weist als zentrale Einrichtung einen oberen Kopplungsblock
10 und einen unteren Kopplungsblock 30 auf. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfasst der obere
Kopplungsblock 10 fünf Aufnahmebehälter 12, 14, 16, 18 und
20 für Flüssigkeiten mit jeweils einem in etwa
zylinderförmigen oberen Volumen, das sich jeweils nach
unten hin kegelförmig verjüngt und an das sich jeweils eine
zylindrische Düsenspitze 12a, 14a, 16a, 18a, 20a
anschließt. Die Düsenspitzen 12a, 14a, 16a, 18a, 20a sind
im Ausführungsbeispiel 2 mm lang. Die Aufnahmevolumen sind
oben selektiv mit einer Druckerzeugungseinrichtung 50
leitungsverbunden. Die Selektion der Leitungsverbindung
geschieht mit elektronisch gesteuerten Ventilen. Die
Druckerzeugungseinrichtung 50 ist im Ausführungsbeispiel
durch einen Druckzylinder 52 ausgeführt, der von einem
Schrittmotor 54 so angetrieben wird, dass sowohl ein
Überdruck als auch ein Unterdruck erzeugt werden kann. Der
Schrittmotor 54 wird im Ausführungsverbunden mit Hilfe
einer dedizierten elektronischen Schaltung angetrieben.
Alternativ kann aber auch eine Steuerung durch einen frei
programmierbaren Computer über eine geeignete Schnittstelle
(z. B. serielle Schnittstelle) vorgesehen werden.
Der untere Kopplungsblock umfasst fünf Ansaugkanäle 32, 34,
36, 38 und 40, deren Durchmesser 0,2 mm weiter sind als die
Durchmesser der Düsenspritzen 12a, 14a, 16a, 18a, 20a. Um
die Ansaugkanäle herum ist eine Dichtung, im
Ausführungsbeispiel ein Dichtring (O-Ring) 32a, 34a, 36a, 38a
und 40a, in eine entsprechende kreisförmige Nut eingelegt.
Die Ansaugkanäle sind mit jeweils einem
Flüssigkeitsreservoir leitungsverbunden, im
Ausführungsbeispiel mit jeweils einem Vorratsbehälter. Die
Vorratsbehälter sind in einer temperierten (im
Ausführungsbeispiel gekühlten) Box gelagert. Alternativ
können aber auch einzelne Ansaugkanäle mit anderen
Flüssigkeitsreserviors verbunden werden, z. B. stehenden
oder fließenden Gewässern, wobei der Flüssigkeitsspiegel i
der Flüssigkeitsreservoirs jeweils unter den Ansaugkanäle
sein sollte.
Im Ausführungsbeispiel ist der untere Kopplungsblock 30 in
eine Richtung mit einem zweiten Schrittmotor 56 so
verfahrbar, dass es möglich ist, jedes obere
Aufnahmevolumen über jeden Ansaugkanal zu bringen. Die
Ansteuerung des zweiten Schrittmotors 56 entspricht der des
ersten Schrittmotors 54. Seitlich schließt sich an die
Ansaugkanäle ein Abgabegefäß 44 an, in die die in den
Aufnahmevolumen 12, 14, 16, 18 und 20 gesammelten
Flüssigkeiten durch die Wirkung eines leichten Überdruckes
in den jeweils über dem Abgabegefäß befindlichen
Aufnahmevolumen 12, 14, 16, 18 und 20 selektiv abgegeben
werden können. Durch eine gezielte Wahl des Überdruckes in
dem jeweiligen Aufnahmevolumen können aber auch Teile des
in dem jeweiligen Aufnahmevolumen abgegeben werden.
Für die Kopplung des unteren Aufnahmeblockes 30 mit dem
oberen Kopplungsblock 10 ist ein dritter Schrittmotor 58
vorgesehen, mit dem der untere Kopplungsblock 30 zum
Koppeln so angehoben wird, dass die Ansaugkanäle von unten
über die Düsenspitzen gestülpt werden und der Dichtring
32a, 34a, 36a, 38a und 40a an einer im wesentlichen
flachen, horizontal ausgebildeten Fläche seitlich um die
Düsenspitze dichtend anliegt.
Nach dem Ansaugen der Flüssigkeit wird dann der untere
Kopplungsblock mit Hilfe des dritten Schrittmotors wieder
abgesenkt, wodurch die Ansaugkanäle wieder fei werden und
die Leitungsverbindung aufgehoben wird.
Das Verfahren zum Betreiben der Dosiervorrichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung läuft wie folgt ab.
Zum Aufnehmen von Flüssigkeit werden die Düsenspitzen durch
Anheben des unteren Kopplungsblockes 30 in die Ansaugkanäle
mittels des dritten Schrittmotors 58 eingebracht, die sich
unter diesen Düsenspitzen befinden. Der Dichtring schließt
die Leitungsverbindung Dann wird durch die
Druckerzeugungseinrichtung 50 ein Unterdruck in einer der
Aufnahmevolumen erzeugt und die Flüssigkeit wird in das
Aufnahmevolumen angesaugt. Da der Unterdruck mittels eines
Schrittmotors erzeugt wird, ist es möglich, vorbestimmte
Mengen in die jeweilige Aufnahmedüse zu ziehen. Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dabei mehr
Flüssigkeit aufgenommen, als zur Probenabgabe benötigt
wird, um damit die Genauigkeit der Zuteilung nicht von der
Aufnahmemenge der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter
abhängig zu machen. Vielmehr erfolgt die Zuteilung der
Menge im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus dem gefüllten
Aufnahmevolumen durch den programmgesteuerten Schrittmotor.
Dieser Vorgang wird solange für die anderen, an andere
Ansaugleitungen angekoppelte Aufnahmevolumen wiederholt,
bis für diese Konfiguration die Aufnahmevolumen mit den
entsprechenden, angekoppelten Flüssigkeitsreservoirs
gefüllt sind.
Sodann wird die Kopplungseinrichtung entkoppelt, indem der
untere Kopplungsblock soweit abgesenkt wird, dass die Düsen
seitlich wieder frei bewegbar sind. Hier liegt ein
entscheidender Vorteil des Verfahrens. Durch die
geometrische Ausgestaltung bleibt nämlich - im Gegensatz zu
den Pipetierverfahren, bei denen die Pipette in die
Flüssigkeit eingetaucht wird - keine Flüssigkeit an den
Düsenspitzen hängen und es tritt keine unerwünschte
Verunreinigung auf.
Durch Umsetzen der Aufnahmedüsen jeweils auf ein anderes
Flüssigkeitsreservoir und erneutes Beaufschlagen eines
Unterdruckes können dabei verschiedene Flüssigkeiten
miteinander gemischt werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dabei die
aufgenommene Flüssigkeitsmenge von der tieferen
Lagerungstemperatur auf die höhere Analysentemperatur
durch die Heizeinrichtung im oberen Kopplungsblock erwärmt.
Die Zuteilung der Proben erfolgt durch das verfahren des
unteren Kopplungsblockes mittels des zweiten Schrittmotors
unter die jeweilige Aufnahmedüse. Bei der genauen Abgabe
der Flüssigkeit wird das entsprechende Ventil geöffnet und
mittels des durch den Schrittmotor mit einem Druck
beaufschlagten Druckzylinder eine bestimmte Menge der
Flüssigkeit oder des Flüssigkeitsgemisches an das
Abgabegefäß 44 abgegeben. Die Aufnahmedüse ist innen mit
Teflon beschichtet und in ihrer Geometrie so beschaffen,
dass eine vollständige Entleerung gewährleistet ist.
Wenn die Flüssigkeiten in dem entsprechenden
Aufnahmevolumen nicht gemischt wurden, dann ist es möglich,
eine Restmenge wieder in die entsprechenden Vorratsbehälter
abzugeben.
Es ist dabei vorgesehen, dass die Probenanalyse mittels
eines Farbsensors bestimmt wird. Dies erlaubt eine genaue
Analyse der Probe.
Der gesamte Ablauf der Flüssigkeitsaufnahme mit optionaler
Mischung in den Aufnahmevolumen, der Menge der Aufnahme und
der Zeit, z. B. der Heizzeit ist durch die Anordnung mit
einer Schaltung oder einem Computerablaufprogramm frei
wählbar bzw. programmierbar.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zahl der
Düsenspitzen aufweisenden Aufnahmevolumen gleich der Zahl
der Ansaugkanäle gewählt. Aus dem vorstehend beschriebenen
Verfahren wird es Fachmann aber klar, dass dies nicht
notwendig ist. Vielmehr ist eine beliebige Anzahl von
Aufnahmevolumen sinnvoll, die mit einer ebenfalls
beliebigen Anzahl von Ansaugkanälen verbunden werden kann.
Wenn z. B. ein einziges Aufnahmevolumen mit einer Vielzahl
von Ansaugkanälen vorgesehen ist, so lassen sich in diesem
Aufnahmevolumen die aus den Ansaugkanälen nacheinander
angesaugten Flüssigkeiten mischen und dann an das
Abgabegefäß abgeben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine gemeinsame
Temperiereinrichtung (Heizung) 29 für die Aufnahmevolumen
vorgesehen, um die gekühlten Flüssigkeiten schnell und
kontrolliert auf eine geeignete Analysetemperatur zu
bringen. Mit dieser Einrichtung wird also der obere
Kopplungsblock auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht,
wobei die Aufnahmevolumen eine gute Temperaturkopplung mit
dem Kopplungsblock aufweisen. Alternativ kann aber auch
vorgesehen werden, jedes einzelne Aufnahmevolumen getrennt
zu heizen, wobei dann die Aufnahmevolumen eine geringe
Temperaturkopplung mit dem Kopplungsblock aufweisen werden.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der
obere Kopplungsblock 10 über eine Mikrotiterplatte
verfahrbar und zwar senkrecht zu der Richtung, in der der
obere Kopplungsblock 10 zur Auswahl der Kopplung verfahrbar
ist. Die Flüssigkeiten können dann auf die Mikrotiterplatte
abgegeben werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist eine
Farbspektrometrieeinrichtung 28 vorgesehen, mit der die
Flüssigkeiten spektroskopiert werden können und das
Ergebnis elektronisch weiterverarbeitet wird. Die
Spektrospkopieeinrichtung ist dabei am oberen
Kopplungsblock vorgesehen, so dass das Abgabegefäss unter
die Farbspektrometrieeinrichtung 28 gefahren werden kann.
10
oberer Kopplungsblock
12
Aufnahmevolumen
12
a Düsenspitze
12
b Ventil
14
Aufnahmevolumen
14
a Düsenspitze
14
b Ventil
16
Aufnahmevolumen
16
a Düsenspitze
16
b Ventil
18
Aufnahmevolumen
18
a Düsenspitze
18
b Ventil
20
Aufnahmevolumen
20
a Düsenspitze
20
b Ventil
28
Farbsensor
29
Heizeinrichtung
30
unterer Kopplungsblock
32
Ansaugkanal
32
a Dichtring
34
Ansaugkanal
34
a Dichtring
36
Ansaugkanal
36
a Dichtring
38
Ansaugkanal
38
a Dichtring
40
Ansaugkanal
40
a Dichtring
44
Abgabegefäß
50
Druckerzeugungseinrichtung
52
Druckerzeugungszylinder
54
erster Schrittmotor
56
zweiter Schrittmotor
58
dritter Schrittmotor
100
Dosiervorrichtung
Claims (30)
1. Dosiervorrichtung (100) zur dosierten Aufnahme
zumindest einer Flüssigkeit aus zumindest einem
Vorratsbehälter und zur Abgabe der zumindest einen
Flüssigkeit an ein Abgabegefäß (44) oder eine
Mikrotiterplatte, mit
dadurch gekennzeichnet, dass
- - zumindest einer Kopplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln jedes des zumindest einen Vorratsbehälters an jeweils zumindest ein Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20), jeweils mit einem ersten Kopplungsteil, der das zumindest eine Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20) umfasst und jeweils einem zweiten, jeweils einen Ansaugkanal (32, 34, 36, 38, 40) aufweisenden Kopplungsteil, der jeweils eine Leitungsverbindung mit dem zumindest einen Vorratsbehälters umfasst,
- - zumindest einem Mittel (50) zum wahlweise Erzeugen eines Unterdruckes oder eines Überdruckes, wobei das Mittel mit jedem der Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20) in Leitungsverbindung gebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Vorgang des Koppelns und des Entkoppelns durch Absenken bzw. Anheben des ersten Kopplungsteiles und/oder durch Anheben bzw. Absenken des zweiten Kopplungsteils durchführbar ist,
- - jeweils der erste Kopplungsteil im unteren Bereich eine senkrecht nach unten gerichtete Düsenspitze (12a, 14a, 16a, 18a, 20a) aufweist, die formschlüssig in jeweils einen senkrecht ausgebildeten Ansaugkanal (32, 34, 36, 38, 40) des jeweils zweiten Kopplungsteiles zur Herstellung des gekoppelten Zustandes einführbar ist, ohne in die Flüssigkeit einzutauchen,
- - jeweils der erste Kopplungsteil und/oder der zweite Kopplungsteil ein Dichtmittel (32a, 34a, 36a, 38a, 40a) aufweist, das im angekoppelten Zustand jeweils den ersten Kopplungsteil und den zweiten Kopplungsteil in Druckverbindung halten,
- - die Abgabe der zumindest einen Flüssigkeit in das Abgabegefäß (44) oder auf die Mikrotiterplatte nach einem seitlichen Verfahren des ersten Kopplungsteils gegenüber dem zweiten Kopplungsteil im abgekoppelten Zustand so durchführbar ist, dass der erste Kopplungsteil über das Abgabegefäß (44) oder über die Mikrotiterplatte gebracht werden kann.
2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen oberen Kopplungsblock (10), der alle ersten
Kopplungsteile umfasst und einen unteren Kopplungsblock
(20), der alle zweiten Kopplungsteile umfasst.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der untere Kopplungsblock (30) das
Abgabegefäß (44) umfasst.
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest eines der Vorratsbehälter in
einer von den Kopplungsteilen getrennten Kühleinrichtung
angeordnet ist.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (29) zur
Temperaturregelung der Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18,
20).
6. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der obere Kopplungsblock (10) ein
gemeinsames Heizelement (29) aufweist.
7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest eines der Aufnahmevolumen
(12, 14, 16, 18, 20) ein eigenes Heizelement ausweist.
8. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (50) zum
wahlweise Erzeugen eines Unterdruckes oder eines
Überdruckes ein durch einen Motor (54) angetriebenen
Druckzylinder (52) aufweist.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Motor (54) als ein durch einen
Rechner oder eine Elektronikschaltung gesteuerter erster
Schrittmotor ausgebildet ist.
10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Druckzylinder wahlweise mit Hilfe
von Ventilen (12b, 14b, 16b, 18b, 20b) mit jedem der
Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20) in Leitungsverbindung
gebracht werden kann.
11. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
gekennzeichnet durch einen durch einen Rechner oder eine
Elektronikschaltung gesteuerten zweiten Schrittmotor (56)
zum seitlichen Verfahren des ersten Kopplungsblockes (10)
gegenüber dem zweiten Kopplungsblock (30).
12. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen durch einen Rechner
oder eine Elektronikschaltung gesteuerten dritten
Schrittmotor (58) zum Koppeln und Entkoppeln jeweils des
ersten Kopplungsteils und des zweiten Kopplungsteils durch
Anheben und Absenken.
13. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ersten
Kopplungsteilen und zweiten Kopplungsteilen, wobei jedes
erste Kopplungsteil in jedes zweite Kopplungsteil
eingeführt und damit in Verbindung gebracht werden kann.
14. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht nach
unten gerichtete Düsenspitze (12a, 14a, 16a, 18a, 20a) und
der obere Teil des Ansaugkanals (32, 34, 36, 38, 40)
jeweils zylinderförmig ausgebildet sind.
15. Dosiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, dass der zylinderförmig ausgebildete
Ansaugkanal (32, 34, 36, 38, 40) um 0,18 mm bis 0,22 mm,
vorzugsweise 0,2 mm weiter ist als die zylinderförmig
ausgebildete Düsenspitze (12a, 14a, 16a, 18a, 20a).
16. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenspitze
(12a, 14a, 16a, 18a, 20a) ca. 2,0 bis 2,5 mm, vorzugsweise
2,0 mm bis 2,1 mm lang ist.
17. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden i
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmevolumen
(12, 14, 16, 18, 20) im oberen Teil zylinderförmig
ausgebildet und kegeltrichterförmig zur Düsenspitze (12a,
14a, 16a, 18a, 20a) hin verjüngt ist.
18. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel als
O-Ring (32a, 34a, 36a, 38a, 40a) ausgebildet ist.
19. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dosiervorrichtung zum Einsatz von Mikrotiterplatten
rechtwinklig zu den Kopplungsteilen verfahren werden kann.
20. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Farbspektrometriemittel (28) zur Analyse vorgesehen sind.
21. Verfahren zum Dosieren, Mischen und Bereitstellen von
Flüssigkeiten, insbesondere zur Analyse mit mehreren
Reagenzien, mit einer Dosiervorrichtung zur dosierten
Aufnahme zumindest einer Flüssigkeit aus zumindest einem
Vorratsbehälter oder einem anderen Flüssigkeitsreservoir
und zur Abgabe der zumindest einen Flüssigkeit an ein
Abgabegefäß (44) oder eine Mikrotiterplatte, wobei die
Dosiervorrichtung zumindest aufweist
dadurch gekennzeichnet, dass
- - zumindest eine Kopplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln jedes des zumindest einen Vorratsbehälters an jeweils zumindest ein Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20), jeweils mit einem ersten Kopplungsteil, der das zumindest eine Aufnahmevolumen umfasst und jeweils einem zweiten, jeweils einen Ansaugkanal (32, 34, 36, 38, 40) aufweisenden Kopplungsteil, der jeweils eine Leitungsverbindung mit dem zumindest einen Vorratsbehälters oder dem zumindest einen anderen Flüssigkeitsreservoir umfasst,
- - zumindest ein Mittel (50) zum wahlweise Erzeugen eines Unterdruckes oder eines Überdruckes, wobei das Mittel mit jedem der Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20) in Leitungsverbindung gebracht werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Vorgang des Koppelns und des Entkoppelns durch Absenken bzw. Anheben des ersten Kopplungsteiles und/oder durch Anheben bzw. Absenken des zweiten Kopplungsteils durchgeführt wird, wobei
- - jeweils der erste Kopplungsteil im unteren Bereich eine senkrecht nach unten gerichtete Düsenspitze (12a, 14a, 16a, 18a, 20a) aufweist, die formschlüssig in jeweils den senkrecht ausgebildeten Ansaugkanal (32, 34, 36, 38, 40) des jeweils zweiten Kopplungsteiles zur Herstellung des gekoppelten Zustandes eingeführt wird, ohne in die Flüssigkeit einzutauchen,
- - jeweils der erste Kopplungsteil und/oder der zweite Kopplungsteil mit einem ein Dichtmittel (32a, 34a, 36a, 38a, 40a) in Druckverbindung gehalten wird,
- - die Abgabe der zumindest einen Flüssigkeit in das Abgabegefäß (44) oder die Mikrotitetplatte nach einem seitlichen Verfahren des ersten Kopplungsteils gegenüber dem zweiten Kopplungsteil im abgekoppelten Zustand so durchgeführt wird, dass der erste Kopplungsteil über das Abgabegefäß (44) oder die Mikrotiterplatte gebracht wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Vorratsbehälter mit einer von den
Kopplungsteilen getrennten Kühleinrichtung gekühlt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet
durch Heizen (29) zur Temperaturregelung der
Aufnahmevolumen.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, dass das wahlweise Erzeugen eines
Unterdruckes oder eines Überdruckes ein durch einen Motor
(54) angetriebenen Druckzylinder (52) durchgeführt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den
Einsatz eines Rechners oder einer Elektronikschaltung sowie
eines gesteuerten ersten Schrittmotors zum wahlweisen
Erzeugen eines Unterdruckes oder eines Überdruckes.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch
gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (52) wahlweise mit
Hilfe von Ventilen (12b, 14b, 16b, 18b, 20b) mit jedem der
Aufnahmevolumen (12, 14, 16, 18, 20) in Leitungsverbindung
gebracht wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, dass das seitliche Verfahren durch einen
durch einen Rechner oder eine Elektronikschaltung
gesteuerten zweiten Schrittmotor durchgeführt (56) wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, dass das Koppeln und Entkoppeln durch einen
durch einen Rechner oder eine Elektronikschaltung
gesteuerten dritten Schrittmotor (58) durchgeführt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung zum Einsatz von
Mikrotiterplatten rechtwinklig zu den Kopplungsteilen
verfahren werden kann.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29,
gekennzeichnet durch Einsatz von Farbspektrometrie zur
Analyse.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001119696 DE10119696B4 (de) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | Dosiervorrichtung sowie Dosierverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001119696 DE10119696B4 (de) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | Dosiervorrichtung sowie Dosierverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10119696A1 true DE10119696A1 (de) | 2002-10-31 |
DE10119696B4 DE10119696B4 (de) | 2004-07-29 |
Family
ID=7682306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001119696 Expired - Fee Related DE10119696B4 (de) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | Dosiervorrichtung sowie Dosierverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10119696B4 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008006806A1 (de) | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Frimtec Gmbh | Immunologisches Verfahren und Testkit zum Ermitteln des Progesterongehalts einer Probe und Vorrichtung hierfür |
DE202008003273U1 (de) | 2007-05-30 | 2008-10-09 | Frimtec Gmbh | Testkit zum immunologischen Ermitteln des Progesterongehalts einer Probe und Vorrichtung hierfür |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19742005A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-04-01 | Microdrop Ges Fuer Mikrodosier | Vorrichtung und Verfahren zum genauen Dosieren und Umsetzen von kleinen Flüssigkeitsmengen |
DE19946783A1 (de) * | 1998-10-05 | 2000-05-04 | Easy Lab Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Pipettierung mit Multikanalpipetten |
DE19906409A1 (de) * | 1999-02-16 | 2000-08-17 | Brand Gmbh & Co Kg | Dosiervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Dosiervorrichtung |
-
2001
- 2001-04-20 DE DE2001119696 patent/DE10119696B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19742005A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-04-01 | Microdrop Ges Fuer Mikrodosier | Vorrichtung und Verfahren zum genauen Dosieren und Umsetzen von kleinen Flüssigkeitsmengen |
DE19946783A1 (de) * | 1998-10-05 | 2000-05-04 | Easy Lab Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Pipettierung mit Multikanalpipetten |
DE19906409A1 (de) * | 1999-02-16 | 2000-08-17 | Brand Gmbh & Co Kg | Dosiervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Dosiervorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10119696B4 (de) | 2004-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2011239C3 (de) | Vorrichtung zum Übertragen von Flüssigkeit in Aufnahmebehälter | |
DE2341149C3 (de) | ||
DE3887921T2 (de) | Gerät zum Verteilen von Flüssigkeitsproben. | |
DE3229118C2 (de) | ||
DE69429230T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur automatischen prüfung von proben | |
EP0048452B1 (de) | Verfahren zur Verteilung von Proben aus Primärgefässen | |
DE19920811A1 (de) | Vorrichtung zur Durchführung von Untersuchungen an Zellkulturen | |
DE102018111822B4 (de) | Fluidisches System zur Aufnahme, Abgabe und Bewegung von Flüssigkeiten, Verfahren zur Verarbeitung von Fluiden in einem fluidischen System | |
DE602005001235T2 (de) | Ein mikrofluidisches System und ein Behandlungsverfahren | |
DE2540028C3 (de) | ||
EP1083992A1 (de) | Reaktorträger mit mehreren porösen mikroprobenaufnahmekammern | |
DE4314180C2 (de) | Vorrichtung zum Überführen von Proben in einem Analysegerät | |
DE2249173A1 (de) | Autoanalytische arbeitsvorrichtung | |
WO2006072384A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur dosierung und durchmischung kleiner flüssigkeitsmengen | |
DE2749071C2 (de) | Reaktionsgefäßträger für eine Vorrichtung zur selbsttätigen photometrischen Untersuchung von Flüssigkeitsproben | |
EP1261428B1 (de) | Dispenser | |
DE102004037848B4 (de) | Probenträgerwaschbehälter, Probenträgerwaschstation, System zum Waschen von Probenträgern und Verfahren zum Waschen von Probenträgern | |
DE602004002009T2 (de) | Probennehmer für eine vorrichtung zur gleichzeitigen prüfung der auflösung von produkten | |
DE10119696B4 (de) | Dosiervorrichtung sowie Dosierverfahren | |
EP1379622B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kultivieren und/oder verteilen von partikeln | |
DE2265055A1 (de) | Vorrichtung zur entnahme, zum mischen und zum zumessen einer fluessigkeitsprobe | |
DE102004030155A1 (de) | Dosiervorrichtung und Verfahren zum Betrieb derselben | |
EP0925828B1 (de) | Vorrichtung zur Durchführung chemischer Reaktionsfolgen | |
EP3600673B1 (de) | Verfahren und dosiervorrichtung zum kontaktdosieren von flüssigkeiten | |
EP1984720A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum präparieren von biologischen proben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |