DE1673341B2

DE1673341B2 - Reaktionsbehälter zur Durchführung chemischer Analysen

Info

Publication number: DE1673341B2
Application number: DE1673341A
Authority: DE
Inventors: Thomas Frederick La Canada Bednar; George Clifford Glendora Reid; Arthur Tetsuo West Covina Yahiro
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1966-12-15
Filing date: 1967-12-15
Publication date: 1974-03-07
Also published as: GB1218748A; US3504376A; CH516798A; DE1673342B2; DE1673342A1; FR1578476A; BE722723A; CA949204A; NL6717101A; GB1218746A; FR1584398A; AT300733B; NL6717103A; LU57969A1; LU57970A1; DE1673342C3; DE1673341A1; US3497320A; GB1218750A; BE722721A

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktionsbehälter zur Durchführung chemischer Analysen mit einem unteren Reaktionskammerteil für die Zumischung eingegebener Stoffe und einem mit dem unteren starr verbundenen oberen Speicherkammerteil zur Speicherung von Reagenzmitteln sowie einer zwischen beiden Kammerteilen angeordneten Absperrvorrichtung, die zur Eingabe von Reagenzmitteln aus dem Speicherkammerteil in den Reaktionskammerteil entfernbar ist.

Bisher wurden die in Arztlaboratorien anfallenden Laboratoriumsarbeiten bei der Untersuchung von Körperflüssigkeiten, wie Blut, Urin usw., jeweils von Hand ausgeführt. Solche Untersuchungsmethoden

;_ηΛ verhältnismäßig zeitraubend. Ein solcher Ar- Verwendung in einer automatischen Anallysierein-

dtsaufwand ist insbesondere wirtschaftlich nicht richtung eignet, die eine optische Au^vertevo^

Sbar bei großen Reihenuntersuchungen. Um die tung enthält und in der ™terscniedhche Reagenzmit

Sratoriumsarbeiten _2U vereinfachen, den Labor- tel wahlweise in den Reaktionskammerteil eingege

aufwand wirtschaftlich tragbar zu gestalten und um 5 ben werden sollen. . _Rpaktionsoehälter

^h die erhaltenen Untersuchungsereebnissc weitee- Diese Aufgabe wird bet einem Reaktion».ηalter

Ed frei von dem Einfluß der die" Untersucht der eingangs erwähnten Art erfindungsgemaß.da-

Schfüh enden Bedienungsperson zu machen, wuf- durch gelöst, daß ™hrt« Sp«cheA^jOT^-

£ in jüngster Zeit verschiedene automatte Un- sehen sind, daß zumindest der

feßudiungigeräte vorgeschlagen. Das Herzstück io merteil aus einem optisch ^^

ΞsTchen automatischen Untersuchunesvorrich- besteht und daß der untere Reaktion

Γ° ist der Reaktionsbehälter, in den die zu untersu- mindestens eine Reaküonskamme,-mit ^

chende Probe und auch die zur Untersuchung einzu- zwei einander gegenüberstehenden senkrechten Wan

führenden Reaküonsmittel eingebracht werden und düngen umfaßt. „vtionQhphälter ist es

E^ls

_Pin Reaktionsbehälter aus einem Reagenzglas mit men. crfinHnnp sind in

Ze: darin enthaltenen Flüssigkeit bekanntworden, » Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind

auf das eine aus einem flexiblen Material' gebildete den Unteransprüchen dargelegt

aufgesetzt ist, in der eine gegen das Reagenz- Im folgenden sol ^dJ^e ^^ "^ _isen

; " ''-"^^P^vische Schnittdar-

eines anderen

men mit dem Stößel in den unteren Teil des Rea- ^^^S.icht auf den in Fig. 2 gezeigten

«nz^ses fällt. Mit einer derartigen Anordnung 30 Fi g. ο die Draufsicht auf den in 1· 1 g „

famfjedoch nur ein Reagenzmittel der Pn.be züge- Reaktionsbehälter _ektivische Schnitt-

wurde auch bereits ein Reaktionsbehälter zum Auf- Ausfuhrungstorm

heizen von Flüssigkeiten bekannt bei dem in der ^bell^ater^_d. _Draufsicht auf den in Fig. 5 gezeigten

■Hifzuheizenden Flüssigkeit eine Reaktionskammer F1 g 6 die: urautsicni aui

deinem ersten Reakfionsmittel angeordnet ,st, die R^hcmsbehater und ^ _ande.

von einer darüber angeordneten Speicherkammer fur 40 Fi g. 7 die perspeM

ein zweites Reaktionsmittel durch eine zertrennbare ren.Reaktion5J™J^tc£_{aktionsbeh81ter} 10 dargestellt,

Absperrwand getrennt ist. In der Speicherkammer .st Jⁿ ^^„^,S Reaktionskammerteil U und

; „d durchtrat und die beiden Reagenzmittel mit- « ^|J^^Ä SnTÄnlwd 14 gebildet de-

einander vermischt werden können Em derartiger *™*f_E7_de ,„ _einem Flansch 15 endet, welcher

Reaktionsbehälter eignet sich jedoch mehl fur die ren oberes Ende ν^e ^ Reaktionskam-

Durchführung von automatischen Untersuchungen. ^I_rS! 11 η it dem Speicherkammerteil 12 dient.

Aus der USA.-Patentschrift 3 028 000 ,st auch be- ^^''"""^^112 sind zur Speicherung von

reits ein Reaktionsbehälter bekanntgeworden der ₅o Im Sp«cherkammer Ul ^ ^^ ^

aus einer flexiblen allseitig geschlossenen Hülle be- *™&™™*™£_ι(£ _{s ehen mit} der Reaktionskammer

steht, in der zwei Reagenzmittel voneinander ge- ^v J^^.^ _{In glei}tender Berührung mit den

trennt dadurch gespeichert sind, daß die beiden ein- 18 in ^™¹"^ ^β _{16 sind} Abschlußstöpsel 19

ander gegenüberliegenden Wände der Hülle entlang Wanden der Kamm _{Austreten der Rea}.

einer Trennlinie miteinander verschweißt sind - 55 ^|_m?^he,ⁿ'₁₇ ^dI _{m die Rea}genfkammer 18 verhindern,

daß zwei getrennte Kammern geb.lde werden Zu genzmitte^⁷^ _ß „ _d ^δ _{20 sind am} oberen Ende

Vereinigung der beiden Reagenzmittel wird ein Weitere^adsc |_{hnUcher Weise} vorgesehen und

Druck auf eine oder beide Speicherkammern ausge- Jer Kammern 1* _Reagenzmittel aus dem

übt, wodurch die Trennlinie aufre.ßt und die beiden ^hindern emen Au^ ^ ^.^^ _{die Stöp}.

Kammern miteinander verbunden werden Ein dem- 60 ReakUonbehalte ^ _erleichlern das Heraus-

,icer Reaktionsbehälter eignet sich jedoch nicht iu. sd einer genw Kammern 16. Durch

die gesteuerte und vollständige Beimischung ver- J "^^„„ζ nc, Druckkraft auf die Stöpsel

schiedener Reagenzien zu einer Probe und fur-d-e ^d|^e Jmw.rkung em _{dcr Stäbe} _n ^ ^p-

definierte automatische Auswertung der erhaltenen ^™;ⁿ _hJ_r ^U _a ^r;ⁿ _ge ^a _drückt. _wodurch der Inhalt der Kam-

"tSiegenden Erfindung liegt deshalb die Auf -rj ^6 m f Reaktions^ammer J^ £

»xssr?« ^ vSS^t^chτπ: -Äi«,.

tionskammer 18 einmündet. Durch diesen Kanal können ferner destilliertes Wasser und nicht gespeicherte Reagenzmittel eingegeben werden. Für den beschriebenen Behälter sei angenommen, daß alle erforderlichen Reagenzmittel in den Kammern 16 gespeichert sind. Die Seitenwand 23 des Kanals 22 ragt in die Kammer 18 hinein und endet in einem Flansch 24, der mit einer Öffnung 25 versehen ist.

Die zusätzlichen Stoffe werden durch den Kanal 22 und die Öffnung 25 in die Reaktionskammer 18 eingegeben. Der Kanal 26 verläuft durch den Speicherkammerteil 12 zur Reaktionskammer 18 und ermöglicht die Abführung von während der Reaktion gebildeten Gasen. Dieser Kanal kann parallel zum Hauptkanal 22 verlaufen (wie in F i g. 2 gezeigt), oder pr ist aus einem kurzen horizontalen oder schrägen Teil gebildet, der mit vertikalen Teilen verbunden ist, wodurch eine Sperre innerhalb des Gasabzuges gebildet wird, die den Austritt des Inhaltes der Reaktionskammer 18 infolge Druckeinwirkung verhindert. Wie. aus der Figur hervorgeht, besteht die gesamte Einheit aus zylindrischen Elementen, die nicht durch besonderen Widerstand, Ecken usw. die Bewegung des Behälters behindern. Es sind jedoch Flansche usw. vorgesehen, an denen der Behälter durch Transporteinrichtungen ergriffen und von seinem Magazin bis zur Ausgabestelle durch die automatische Analysierungseinrichtung geführt wird

Beim Betrieb wird der Reaktionsbehälter 10 aus einem Vorratsmagazin entnommen und zu einer Probeneingabestelle geführt, an der eine Probe in der richtigen Menge, verdünnt mit destilliertem Wasser, durch den Kanal 22 und die Öffnung 25 in die Reaktionskammer 18 eingegeben wird. Der die Probe enthaltende Behälter wird dann zu einer Reagenzmitteleingabestelle geführt, an der durch Einwirkung einer Druckkraft auf die Stöpsel 20 die Stöpsel 19 und die Reagenzmitte] 17 aus den Kammern 16 herausgedrückt weiden. Vorzugsweise bestehen die Stöpsel 19 aus einem Stoff, der entweder auf dem Flüssigkeitsspiegel in der Reaktionskammer 18 schwimmt oder auf deren Boden sinkt. Dies ist zur Vermeidung von Störungen der nachfolgenden optischen Analyse wünschenswert (keine Störung des optischen Weges). Der Reaktionsbehälter 10 wird an eine Mischungsstelle transportiert, an der er für eine die Auflösung aller Feststoffe in der in der Reaktionskammer 18 vorhandenen Flüssigkeit ausreichende Zeit gehalten wird. Danach gelangt der Behälter an eine Brutstelle, an der auf die in ihm enthaltenen Stoffe die geeigneten Reaktionsbedingungen für eine Zeit einwirken, die einen vollständigen Ablauf der erwünschten Reaktion gewährleistet, welche dann an einer Auswertestelle gemessen wird. Eine Trennung der Mischungsund Brutstelle ist nicht erforderlich, es können beide Vorgänge an einer Stelle stattfinden. An der Auswertestelle kann beispielsweise eine zylindrische Lichtquelle in Form einer Sonde durch den Kanal 22 nach unten geführt werden, bis sie auf dem Flansch 24 aufsitzt. Der Flansch 24 hat einen bestimmten festen Abstand von der Abschlußwand 13 und bildet somit einen festgelegten optischen Weg durch die Reaktionsmischung. Durch sorgfältige Kontrolle der Herstellung des Behälters 10 bleibt der optische Weg für jede Analyse konstant. Eine Auswerteeinrichtung in Form einer Photovervielfacherröhre kann unterhalb der optisch durchsichtigen Abschlußwand 13 der Reaktionskammer 18 angeordnet sein und bewirkt zusammen mit der Lichtquelle die Erzeugung der gewünschten Untersuchungsdaten. Im anderen Falle kann Licht durch die optisch durchsichtige Seitenwand 14 des Reaktionsbehälters auf eine ähnliche S Auswerteeinrichtung geleitet werden. An dem Reaktionsbehälter 10 sind ferner zusätzliche Vorrichtungen zur Identifizierung der jeweiligen Probe hinsichtlich ihrer Quelle und der jeweils durchzuführenden Analyse vorgesehen. Beispielsweise kann der Reaktionsbehälter mit einer an seiner Seite angebrachten magnetischen Codierung oder einem Datenlochstreifen versehen sein. Die zur Speicherung derartiger Daten erforderlichen Einrichtungen sind in der Technik bekannt. Es sind ferner Einrichtungen zur Auswertung solcher Informationen vorgesehen, die eine Aufzeichnung zur nachfolgenden Benutzung ermöglichen. Der Behälter gelangt schließlich zu einer Ausgabestelle, an der er die Analysierungseinrichtung verläßt.

Eine andere Ausführungsform eines Reaktionsbehälters ist in den Fi g. 2 und 3 dargestellt; hierbei ist der untere Reaktionskammerteil 11 durch Innenwände 30 und 31 in drei abgeschlossene Kammern 32, 33 und 34 geteilt. Die als ein Teil des unteren Reaktionskammerteiles 11 gebildeten Wände 30 und

31 enden in Laschen 35, welche in entsprechenden Vertiefungen innerhalb des oberen Speicherkammerteiles 12 festgehalten sind, wodurch die drei abgetrennten und nicht in Verbindung miteinander stehenden Kammern gebildet werden. In der Kammer

32 befindet sich ein Bezugsmaterial, normalerweise ein verdünntes Reagenzmittel. Die Kammer 33 enthält eine Lösung des zu prüfenden Stoffes ohne Reagenzmittel. In bestimmten Fällen können zu dieser letzteren Lösung eines oder mehrere Reagenzmittel hinzugefügt werden, diese dürfen die Reaktion jedoch nicht zum Abschluß führen oder auf irgendeine andere Weise die optische Analyse beeinträchtigen. Durch Verwendung dieser zwei Lösungen sind Mes-

sungen möglich, die einen durch Änderungen des Reagenzmittels oder des Probenstoffes auftretenden Fehler kompensieren. In die Kammer 34 wird der zu analysierende Probenstoff zusammen mit einem Verdünnungsmittel und einem oder mehreren Reagenz-

mitteln eingegeben. Wie in F i g. 1 sind ein Kanal 22, Speicherkammern 16 und der Entlüftungskanal 26 im oberen Speicherkammerteil 12 vorgesehen, um die Eingabe von Proben und Reagenzmitteln in die Kammern 32, 33 und 34 sowie deren Entlüftung zu

gewährleisten.

Beim Betrieb durchläuft der in den F i g. 2 und 3 dargestellte Behälter denselben Weg wie der Behälter gemäß Fig. 1. An der Auswertestelle werden jedoch Lichtstrahlen durch jede Kammer geleitet, um die erwünschten Analysendaten zu erhalten. Die Lichtquellen können in den Kanälen 22 herabgeführt werden und gelangen in Verbindung mit jeder der Kammern, wie bereits für F i g. 1 beschrieben. Es wird jeweils ein festgelegter optischer Weg gebildet, der zu einer Auswerteeinrichtung führt, beispielsweise zu einer Photovervielfacherröhre. Auch kann der Lichtstrahl durch die Seitenwände einer jeden Kammer geleitet werden. Um die schädliche Einwirkung von Lichtstreuungen zu vermeiden, können die Wände 30 und 31 entweder aus einem undurchsichtigen Stoff gebildet oder mit einem solchen Stoff überzogen sein, so daß ein Durchgang von Licht verhindert wird.

Zur Eichung der Auswerteeinrichtung werden /.ur isicnung uci _Auswertestelle geleitet,

;S°c™ Eekannle Ameile dir " a^sifrenden

S tnffeenthalten Die Auswerteeinrichtung analysiert Stoffe enthalten^ Ui> Auswe s j

jede ^No'^malP^ro^ "ⁿ,df^
Abweichungen ^v°*£em Rannten ^e₅ verdünnten kann eine Normallosung an Stell de>«diannten Reagenzmitte sm dem Behälter verwendet werden

Diese Normal lösung kann m J«™ ^g ™ ^JX Stelle des Verfahrens ^^or Jr optischen Analyse

Auswerte-inrichtung analysiert jede Normal-IuS und sTel sich auf die Abweichungen von dem bekannten We in Durch die Verwendung des be-

schriebenen Behälters zusammen mit einer kontinuscnnebenen oenai ¹V^" _onti(._chen Auswerteeinlerlich sich selbst eichenden opt^en^^uswer«e

ÄT ReaSSehSΪ?5Α hei g.4 ist ein ^™??™^" ^B

hung der magnetischen Stange innerhalb des Behälters erzeugt eine Verwirbelung des in der Reaktionskammer enthaltenen flüssigen Stoffes, wobei dieser

an der Außenwand der Kammer eine größere Hohe _{a in ihrer MiUe Durch Reguherung der}

Drehgeschwindigkeit der magnetischen Rührstange

ist es möglich, alle Reagenzmittel mit der Probe gut * _{und d} ^B _{Reini der Wände der}

_{Reaktionskammer sowie des unteren} Bereiches des _oberen Kammerteiles von ungelösten Reagenzmitteln

_{bewirken Dadurch wird} sichergestellt, daß alle

Reagenzmitte, mit den richtigen Anteilen in der Reakt.onsm.schung vorhanden sind In den F i g. 5 und 6 ist ein lenkbar beweglicher Reaktionsbehälter 50 dargestellt, der zwei getrennte untere Reakt.onskammern 51 und 52 bildet Jede untere Reaktionskammer besteht aus einem Boden Seitenwänden 54, 55, 56 und inneren Wänden 57. Die Wände 54 und 56 verlaufen senk_{ao rec}ht, während die Wände 55 und 57 von dem Bo-

.

_der j de

³⁵

Lange re J icn^

werden Dieser Reaktionsbehälter 10

hat einen unteren ^^ttn^™S^"V " sprechend dem "

L^mertefi Em öde°r r^hre £Si?16 stekammerteil I- t °^e °° ₁₈ ■ Verbindung und

hen mit der Reaktionenamm.r is.m s

d,enen innerhalb ^\^^'^%^

Speiche, ung der g

Proben- und oder ^ReaS^e™^^e'^e3 * _ab„_ef_ührt

^8ebiden^teDie^aSsS^eni9 unS 20 an jedem Ende del werden. Die^Stopse:1 19^ und zu a^j _{; der}

Kammern 16 verhndem ^s joraaü e^ t

Verbindungsstäbe zwischen =■ _Auswahl

den Stöpseln vorges hen m_d, _aa es durc^Au

des nch igen y^e^«n^v°n Lange zu

ser möglich ,st.

gesamte Lange der Kammer zu^^

wahl dieses richtigen, Verhaltn«ses ^

ohne Hemmung oder VerUemmen^uoer e .

Länge gefuhrt werden ^ ^janu^™J^

und^C df SS« dtι
und die Herstellung aer

schung möglich ist _{e Reaktionsbe}häiter hat

•u A^ ;„ P; σ 1 aezei"ten Behälter den Ungegenüber dem in^F■ ig 1 &™°*^η£ _{unteren Vor}. schied, daß der obere leü^e _al,_ictl

sprung 36 auhveist dessen aub _{Behältcrteiles isl}. dem Tnnendurch^esser dw unte en « Dadurch ergibt sich ^™*^^^ _Der obere ren leiies lnu - Abschlaßwand 37.

5^peiCX^rfXÄieiS-"l den unteren Reakdie seme ^*"¹;⁰!; f £ _{Am Boden} des Behältionskammerteil 11 ^ienz vorgesehen.

ters ist eme magne^ ^R^«g^f^e _lin3rischen

Sll

laufen. Die Bodenteile 53 sind rechteckformig und mit leicht abgerundeten Kanten und Ecken versehen (obwohl ihre Form in keiner Weise kritisch ist). Da die Wände 55 und 57 vom Boden 53 aus zum oberen Teil der Kammern hin leicht divergieren, bildet die obere öffnung der jeweiligen Kammer gleichfalls ein Rechteck derselben Breite wie das durch den Boden 53 gebildete, jedoch mit einer etwas größeren Länge. Die Form der Öffnung ist nicht kritisch, solange sie die Eingabe der Proben und Reagenzmittel in die untere Kammer nicht stört. Die geneigten Wände 55 und 57 leiten alle Stoffe nach unten auf den Boden der Kammer. In gleicher Weise könnten die Seitenwände 54 und 56 nach innen geneigt sein und die Führung der Stoffe auf diese Weise begünstigen, aus optischen Gründen verlaufen sie jedoch vorzugsweise parallel zueinander. Die Wandungen der Kammern 51 und 52 laufen in einem horizontalen Flansch 58 aus, der den äußeren Umfang beider Kammern umgibt und sie als eine Einheit zusammenhält. Der

J^ _angt Reaktionär-

45

die beispielsweise
f

59, die nach innen umgefaltet ist. um den Speicherbereich 61 für die Reagenzmittel auf dem horizontalen Flansch 58 an seiner Stelle zu halten. Die inneren Wände 57 ragen etwas über die Ebene des horizontalen Flansches 58 hinaus und sind an einer Stelle, 6C miteinander verbunden, wodurch die Kammern und 52 getrennt werden.

Auf dem Flansch 58 und der Trennstelle 60 ruht der Speicherbereich 61 für die Reagenzmittel. Dei Speicherbereich 61 besteht aus einer oberen Schich 62. die eine Anzahl von Reagenzmittel-Speicherkammern 63 in Form von »Zylinderhüten« bildet. Untei der Schicht 62 befindet sich eine dünne, schwach, Abschlußschicht 64, die die Reagenzmittel in ihrer Kammern hält. Eine Krafteinwirkung auf das ober, Ende der Kammern verursacht gegebenenfalls ein.

Einwirkung 6o »Zylinderhut« und eine Umkehrung des »Zylinder

^ ^g _gg

die beispielsweise »^{Uj cin} . „ebildrt ist. Sollte Abschemng dieser Schicht 64 unmittelbar unter den

Teil eines rostfreien ..taniar^ | Einwirkung

der magne^e Stoff^uie i^a _Rührsta ^c _e

auf die ^Anordnu"=_m ^hS Jberzoaen sein, der den

insgesamt mit einem won _^u° ?^ j _{k Glas} l ch stot beisp.^

insges _

Analysenvorgang nich stot

oder ^Kun^^s;°";^^U
schung in der

an

hutes« 63. Das Reagenzmittel oder ein anderer Stof wird dadurch in die untere Reaktionskammer ent leert. In jeder unteren Kammer befindet sich ein magnetische Rührstange 75, die mit einem Stoi Kammer, so wird der Behälter 65 überzogen ist, der den Analysenvorgang ciclit stört.

Der in den F i g. 5 und 6 dargestellte lenkbar be wegliche Behälter wird in Verbindung mit einei Doppelstrahl-Auswertemechanismus verwendet. I

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_amme

befördert, an der ein äußeres be to ra _Drehu

'erzeugt wird. Die Dre-

einer Kammer ist in beschriebener Weise eine Lö- Finger (nicht dargestellt) können zur Stärkung einer sung des zu prüfenden Stoffes mit allen Reagenzmit- bestimmten Zwischenwand vorgesehen sein, so dab teln vorhanden, die die Reaktionsmischung in einem diese bei Krafteinwirkung auf den flexiblen Behälter für die Analyse erwünschten Zustand bringen. Die nicht zerbricht. Auf diese Weise können bestimmte andere Kammer enthält eine Lösung des zu testenden 5 ausgewählte Kammern nacheinander geleert werden, Stoffes ohne Reagenzmittel. In gewissen Fällen kön- wodurch diese Einrichtung vielseitig verwendbar ist. nen der letzteren Lösung eines oder mehrere Rca- Die gesamte Einheit wird dann an einer Mischungsgenzmittel beigegeben werden, sie dürfen die Reak- und Brutstelle vorbeigeführt, an der sie für einen tion jedoch nicht vervollständigen oder die optische Zeitraum festgehalten wird, der eine Beendigung der Analyse in keiner Weise beeinträchtigen. Diese letz- io erwünschten chemischen Reaktion gewährleistet, wotere Lösung wird »kritisch unvollständige Blindlü- nach sie zu einer optischen Auswertestelle geleitet sung« genannt und ermöglicht bei der Analyse eine wird, an der eine oder mehrere physikalische Eigen-Korrektur der Wirkungen der Probe und der hinzu- schäften der Reaktionsmischung überwacht werden, gefügten Reagenzmittel. Die zweite Kammer wird zur Da eine längere Lagerung der Behälter mit den

Bildung eines festen optischen Weges in beschriebe- 15 vorabgefüllten Reagenzmitteln zu erwarten ist, sollen ner Weise zusammengedrückt. Um den Auswerteme- die Behälter aus einem Stoff bestehen, der die vorabchanismus in der richtigen Richtung zu halten, wer- gefüllten Chemikalien nicht verunreinigt oder ihre den Normallösungen in Abständen hindurchgeleitet, Verschlechterung begünstigt. Vorzugsweise sollen die so daß eine automatische Einstellung entsprechend Stoffe für die konstruktiven Elemente chemisch neuden beim Betrieb auftretenden Abweichungen mög- *o tral oder zumindest chemisch neutral gegenüber den lieh ist. Reagenzmitteln und allen anderen möglichen Che-

In F i g. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines mikalien sein, die im klinischen Bereich mit dem Belenkbar beweglichen Reaktionsbehälters dargestellt, hälter in Berührung kommen können. Sn 1 die Reabei der eine Datenlochkarte 90 auf ihrer einen Seite genzmittel vorabgefüllt, so wirkt die Außen schicht mit einem flexibler. Behälter 91 versehen ist, der in 25 der Speicherkammer als Sperre gegenüber Verunreieine Anzahl Kammern 92, 93 und 94 autgeteilt ist. nigungen. Auch kann eine Anzahl von Behältern, die Am äußeren Umfang des flexiblen Behälters sind fe- nicht auf lange Sicht einwandfreie Sperreigenschaften ste Dichtungen vorgesehen, die ihn fest an seiner Un- haben, innerhalb eines in der erforderlichen Weise terlage binden. Derartige Dichtungen können bei- absperrenden Stoffes verpackt werden, wodurch die spielsweise starke, wärmeklebende oder anderweitig 30 anfänglichen Eigenschaften der vorabgefüllten Reaklebende Verbindungen sein. Bei Einwirkung einer grenzmittel erhalten bleiben. Geeignete derartige mäßigen Kraft werden diese Verbindungen nicht zer- Stoffe sind Fluorkohlenwasserstoffe wie Trifluormostört, wie noch beschrieben wird, wodurch der flexi- nochloräthylen und Polytetrafluoräthylen sowie Pöble Behälter an der Lochkarte befestigt bleibt. Zur lyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen; Polysty-Trennung der Kammern 92, 93 und 94 sind 35 role; Polyvinylchlorid; Polyäthylenterephthalat und schwache Wandungen 98 vorgesehen, die bei Einwir- Polycarbonate. Beim Betrieb befindet sich die Reakkung von Hitze, Unterdruck. Biegung oder Druck ge- tionsmischung, verglichen mit der Gesamtlagerzeit öffnet werden, wodurch eine einzige Kammer gebil- der vorabgefüllten Einheit, nur für eine relativ kurze det wird, in der die pulverisierten Reagenzmittel im Zeit in der Küvette. Deshalb sind für das Material unteren Teil in lockerer Mischung vorhanden sind. 40 der Küvettenkammer nicht derart strenge Anforde-Die Zwischenwände können entweder Wärmedich- rungen zu stellen wie für die Reagenzmittel-Speichertungen oder schwache Klebedichtungen sein. Auf kammern. Das Material für die Küvette ist vorzugsdem restlichen Teil der Lochkarte sind in bekannter weise neutral gegenüber der Reaktionsmischung bei Weise Daten 95 gespeichert, die in Verbindung mit den während der Analyse existierenden Umweltbeentsprechenden Auswerteeinrichtungen innerhalb der 45 dingungen. Es soll ferner nicht porös sein, damit ein automatischen Analysierungseinrichrung die Durch- Durchsickern von Teilen der Reaktionsmischung verführung der für die jeweilige Probe erforderlichen mieden wird. Der Stoff soll gut lichtdurchlässig sein. Analyse steuern und die Probe sowie die Prüfungser- Vorzugsweise soll der Stoff klar sein, obwohl auch gebnisse in Zusammenhang mit dem jeweiligen Pa- ein Stoff mit gleichmäßiger Mattierung verwendet tienten indentifizieren. Die pulverisierten Reagenz- 50 werden kann. Geeignete Stoffe sind Polypropylen, mittel 96 und 97 sind in Kammern 93 und 94 vor- Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polycarbonate, Zellulohanden. Falls erforderlich, ist eine zusätzliche Ein- seacetat, Zellulosepropionat und Zellulosebutyrat. Es gäbe von Reagenzmitteln in die untere Kammer 92 ist nicht immer möglich, einen Stoff vorzusehen, der möglich. Die erwünschte Zahl von Kammern ist alle zur Speicherung und in optischer Hinsicht für durch die Anzahl von Reagenzmitteln für eine jewei- 55 die Küvette erforderlichen Eigenschaften aufweist. lige Analyse und durch die Verträglichkeit von Mi- Entsprechend können die Reagenzmittel in einem schungen der Reagenzmittel bestimmt. Eine Anzahl Bereich gespeichert werden, der aus einem anderen von Reagenzmitteln kann in einer einzelnen Kammer Stoff besteht als die Küvette. Beide Bereiche werden unter der Voraussetzung enthalten sein, daß sie auch dann auf geeignete Weise zur Bildung der vorabgeinnerhalb eines längeren Zeitraumes der Nichtver- 60 füllten Einheit miteinander verbunden. Es sei ferner wendung miteinander verträglich sind. bemerkt, daß zwei oder mehr Schichten z^r Bildung

Beim Betrieb wird auf eine oder mehrere der Rea- einer Speicherkammer der gewünschten Absperrquagrenzmittel-Speicherkammern derart eingewirkt, daß litäten übereinander vorgesehen sein können, sie sich öffnen und mit der unteren Kammer 92 ver- Die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Behalter wurden

bunden werden. Das pulverisierte Reagenzmittel 65 aus Tetrafluoräthylen- und Polypropyknoberteilen wird in die untere Reaktionskammer geleitet, und die zur Reagenzmittelspeicherung und mitKüveiten aus verdünnte Probenlösung wird durch eine Nadel in Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, PoIydiese Kammer eingespritzt. Mechanische Teile oder styrol und Zellulosepropionat hergestellt. Jeder die-

υ ΐ2

«τ letzteren Stoffe ist ausreichend neutral, so daß er male Berührung) sich vorteilhaft auf die Verlänge-

durchdf rLaSonsiiSg während des Brutvor- rung der Lebensdauer der vorabgefullten Reagenzdurch die £^ea™°°™^sc"J S _{Fü di A}i_{s wir}d kö d Shrkam

durchdf rLaSonsiiSg während des Brutvor- rung der Lebensdauer der vorabgefu g durch die £^ea™°°™^sc"J S _{Für die Ana}i_{yse wir}d mittel auswirken. Ferner können in der Speicherkamganges ^mch* ^anf S™ ™£L _durchaelassen Poly- mer Anschlagstifte vorgesehen sein, die eine Festleeine ausreichende ^ «^ J_{e 5 gung der} Tabletten an ihrer jeweiligen Stelle bewir-Kmäßif Mat ieruni ÄÄS beschrie- Li'oamit ist die Unterbringung einer Vielzahl von hlni WeS de chrnaßie ist und ein wesentlicher Tabletten in derselben Kammer mit Abstand zuein-Antel d^LichtesΓ Wndurcntri«, kann dieser Stoff ander möglich, wobei eine Berührung und damit intleiniLr Bedenken in optischer Hinsicht auch mögliche chemische Reaktion vermieden wad Sind trotz einig^er *^eJ^™J"_fi"P _{ie Po}i_yäthylen oder io die Anschlagstifte stark genau ausgeführt, so können verwendet werden Polyolefine wie ^oiya y Abschlußschicht gemäß Fig.5 und 6 oder die

5?i?SÄÄSÄm vSiendS wor- schwachen Stöpsel gemäß Fig. 1 bis4 weggelassen ti SSeise können zur Herstellune eines Be- werden. Alle Reagenzmitteltabletten werden vor der den ^Beif^ld.^* ^"S 6 gezeigten Art für den Mischung in die Reaktionskammer geleitet. Auch f'Ü _S ^F _Def_cherteir uiSTST Absperrung»- i₅ kann es vorteilhaft sein, die Reaktionsmischung auf SSfpSiffilS^Ä Küvette Zellulose- eine Tablette zu spritzen, die nicht in die Mischung schicht ^P _t ^oly°^leh"^e,'^OW'^e _erde ^r _n Die Absperrschicht geleitet wurde. Durch die Tablettierung ist eine ge-Kn Zt bÄSneÄ den für die' Reagenz- Saue Eingabe der richtigen Menge chemischen Rea-T_Pi 3icierkamm^rn verwendeten Stoff bestehen. genzmittels innerhalb einer jeweiligen Kammer mogn inSaes^Abscherender Schicht zu erreichen, >o lieh. Große Probleme hinsichtlich Verunreinigungen son ie um!si etn^ Größenordnung dünner als die können auftreten, wenn eine Vielzahl verschiedener c I u* ^i «Whprteil sein pulverisierter Chemikalien in Speicherkammern un-

7u nJrsttnnn deBehäKer kann z. B. Spritzguß hergebracht sind, die einen Abstand von nur wenigen Ht Ωη Mit einer derartigen Küvette Millimetern haben. Werden die Reagenzmittel in Tav^ngeWe ₇nf SnSerun^er erforderlich^ Reagenz- *_S blettenform verwendet, so treten diese Probleme zu- ·« 1 Z dK Spritzguß hergestelltes Oberteil ver- mindest nicht im Bereich der Vorabfüllungslinie auf, wendet werfen SrÄnn Wärmeverformung, wie sondern allenfalls lediglich in der jeweiligen Kamwendet werden, rerae angewendet wer- mer, wo sie getrennt voneinander vorliegen. Selbs SDruSormun* witd S vorzugsweise ver- verständlich sollen bei der Tablettierung nur diejem- At Th^rTAnwendune von Druckluft der Pia- 30 gen Stoffe verwendet werden, die keine schädliche Tw ff t Sen LbracM weiden kann, die durch Wirkung auf die Analyse zeigen. In jedem Falle müsstikstoff an ^S^^jE Ji" sen die Reagenzmittel, ob flüssig oder fest, in einer Dk innerSälb der Kammern des Behälters gespei- abgemessenen Menge in die Reagenzmittelkammern h LTeasenzmhtel können entweder fest oder eingegeben werden. Die Toleranz dieser Menge ist ?, ce η Se flüssige Speicherung ist nicht so 35 durch das Analysierungsverfahren vorgegeben. Die flüssig sem Eine f uss.g^^p 5 _chemi_ _]ü _{L der Rea}genzmittel in pulverigunstig da dann eine jpoiie ^b ^_{andung der sierter}, tablettierter oder flüssiger Form kann in einer Iu ν ™r oder mit einem sie durchsetzenden trockenen, neutralen Gasatmosphäre, beispielsweise Sf beS F_e™er sS Sgkeiten bekanntlich mit Stickstoffgas, erfolgen. Durch eine neutrale At-Stoff besteht. i-erner | _{d elektroma}. _4O mosphä.rc ist die relative chemische Aktivität der ^"^SiiSÄundveisdiledi- Reagenzmittel wesentlich verringert, wodurch die

nicht entsprechende Lebensdauer der vorabgefüllten Einheit verlängert

r ^%£Ti^te*££ä^ Hue Ausführungsform des Behälters bezog sich

sehen sind.J?^es™° ^^r _{fester Form} gespeichert. In 45 auf die Befestigung des oberen Teiles am unteren ^TSflÄSn sie^uiverisiert oder tablettiert Teil, wie in Fig.5 dargestellt. Beispielsweise kann nLeder enizdn od?r in Kombination mit an- der obere TeU auch durch Wärmeverbindung am unsein, ^^^^fRe^nzmitteln Ein Nachteil der teren Teil befestigt werden, oder beide Teile wurden t:^:Zf^ro^^ pulverisierter Rea- zur Bildung einer einheitlichen Struktur durch Bie-SSSgemeinsam besteht in der durch sie gebil- 50 gung und Falzung miteinander verbunden, genzmittel gemeinsa chemische Reak- Ferner können viele Auswerteverfahren zusammen

^de S we™ diese Stoffe relativ wenig reak- mit dem Behälter angewendet werden. Beispielsweise

?°^nerht siid kSin ene ausgedehnte Speicherzeit kann nach Eingabe der Probe und der Chemikalie! TeJn BeSngen eine schädliche Wirkung eine Sonde in die Reaktionsmischung gesenkt unc L Rea-enzmSmfschuns verursachen. In die- 55 ein Teil dieser Lösung mit einem Hammen-Photofees das beste die Stoff e getrennt oder in meter ausgewertet werden. Auch andere Analysie-ζ ^eSacken Durch* die Tablettie- rungsverfahren sind anwendbar An Stelle de: zu wip _hli i Lhtthl dh d Reak

C ζ ^eSacken Durch die Tablettie- rungsverfahren sind anwendbar An Stelle

onn zu wip _{henden enz}_ _Durchleitung eines Lichtstrahles durch die Reak

it^S.ln_auf PunSe reduziert, wenn eine kugelförmige tionsmischung auf eine Auswerteeinrichtung kam Γη r ,nnahemd kugelförmige) Tablette auf die an- 60 auch eine Eintauchsonde in jede Reaktionsimschuni

£1 aesetiwTrd TOe tatsächliche Form der Tablette eingegeben und mit dieser eine Analyse der sich an

-ht kritisch ' jedoch kann die Auswahl einer dernden Mengen bekannter Bestandteile vorgenom

richtigen Form (beispielsweise im Hinblick auf mini- men werden.

Hierzu 1 Blatt Zedchnungen

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ng

PS

Claims

Patentansprüche:

1. Reaktionsbehälter zur Durchführung chemischer Analysen mit einem unteren Reaküonskammerteil für die Zumischung eingegebener Stoffe und einem mit dem unteren starr verbundenen oberen Speicherkammerteil zur Speicherung von Reagenzmitteln sowie einer zwischen beiden Kammerteilen angeordneten Absperrvorrichtung, die zur Eingabe von Reage-izmitteln aus dem Speicherkammerteil in den Reaktionskammerteii entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Speicherkammern (16) vorgesehen sind, daß zumindest der untere Reaktionskammerteil (11) aus einem optisch durchsichtigen Material besteht und daß der untere Reaktionskammerteil (11) mindestens eine Reaktionskammer (32, 33. 34) mit mindestens zwei einander gegenüberstehenden senkrechten Wandungen (14, 23) umfaßt.

2. Reaktionsbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtungen (19, 20) Stöpsel sind, die an jedem Ende der Speicherkammern (16) in diesen veischiebbar vorgesehen sind.

3. Reaktionsbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöpsel (19) an dem dem unteren Reaktionskammerteil (11) zugewandten Ende der Speicherkammern (16) aus einem Material gebildet sind, das auf dem Spiegel einer in dem unteren Reaktionskammerteil (11) enthaltenen Reaktionsmischung schwimmt.

4. Reaktionsbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöpsel (19) an dem dem unteren Reaktionskammerteil (11) zugewandten Ende der Speicherkammer (16) aus einem Material gebildet sind, das in einer in dem unteren Reaktionskammerteil enthaltenen Reaktionsmischung zu Boden sinkt.

5. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Stöpsel (19. 20) jeweils einer Speichprkammer durch einen Stab (21) miteinander verbunden sind, der in der Längsachse der Speicherkammer (16) liegt.

6. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtungen mit Anschlagstiften innerhalb der Speicherkammern versehen sind, die zur Halterung von Reagenzmitteln in Tablettenform dienen.

7. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtungen aus einer anliegend an den Öffnungen der Speicherkammern (63) angeordneten abscherbaren Schicht (64) bestehen, die so stark ausgeführt ist, daß sie nur unterhalb einer Speicherkammer (63) abgeschert wird, weni> eine Krafteinwirkung auf den oberen Teil dieser Speicherkammer (63) ihre Umstülpung sowie ein Hindurchdrücken durch die Absperrschicht (64) bewirkt.

8. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Kanal (22) vorgesehen ist, der durch den oberen Speicherkammerteil (12) hindurch in den unteren Reaktionskammerteil (11) verläuft.

9. Reaktionsbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (22) in einem nach innen gerichteten, eine öffnung (25) bildenden Flansch (24) ausläuft.

10. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Reaktionskammerteil in einen Flansch (58) ausläuft, der den oberen Umfang der Reaktionskammern (51, S2) umgibt und den oberen Speicherkammerteil (61) tragt, daß eine Vorrichtung (59) zur Halterung des Speicherkammerteiles (61) in einer Lage auf dem Flansch (58) vorgesehen ist und daß die Speicherkammern (63) des oberen Speicherkammeiteiles (61) auf die Reaktionskammern (51, 52) ausgerichtet sind.

11. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkammerteil (61) aus einer einzelnen Schicht (62) gebildet ist, in die die Speicherkammern (63) für Reagenzmitte] hineingeformt sind.

12. Reaktionsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner in jeder Reaktionskammer (51, 52) ein magnetischer Rührstab (75) vorgesehen ist.

13. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicherkammerteil (61) eine zusätzliche Speicherkammer vorgesehen ist, die einen magnetischen Rührstab enthält.

14. Reaktionsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (91) an einer Fläche eines Lagerteiles (90) befestigt ist.

15. Reaktionsbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil eine Datenspeicherkarte (90) ist.

16. Reaktionsbehälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Datenkarte (90) Steuerdaten gespeichert sind, die den Betriebsablauf einer chemischen Analysierungsemrichtung zur Durchführung einer erwünschten chemischen Analyse steuern.

17. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (90, 140) zum Durchfall eines Lichtstrahles optisch durchsichtig ist und daß das Lagerteil (90, 140) eine Wand des Reaktionsbehälters bildet.