DE1816225A1

DE1816225A1 - Reaktionsbehaelter

Info

Publication number: DE1816225A1
Application number: DE19681816225
Authority: DE
Inventors: Hamilton Donald Arthur
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1967-12-26
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1596338A; NL141402B; ES361841A1; BE725955A; JPS5016675B1; NL6818502A; BR6804266D0; DE1816225B2; CH531895A; GB1245780A; SE345742B; US3477821A; DE1816225C3

Description

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.PATENTANWÄLTE DlPL. - ING. F. WeICKMANN,

Dipl.-Ing. H.Wexckmann, Dipl^Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Schu/Pi 693 400

XEROX Corporation, of Rochester
New York 14- 603, USA

Re akt i on s"b ehäl t er <

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktionsbehälter zur DurcMührung einer automatischen chemischen Analyse, und insbesondere zur Durchführung einer automatischen chemischen Analyse von Körperflüssigkeiten, wie etwa Blut, Urin usw.

In der schwebenden amerikanischen Anmeldung Nr.. 602 025 ist ein System zur Durchführung einer automatischen chemischen Analyse beschrieben, mit mehreren verschiedenen ersetzbaren Reaktionsbehältern, mit einem Magazin zur Auf- · bewahrung mehrerer verschiedener Reaktionsbehälter, mit einer Station für die Einfüllung des Probenstoffes in den Reaktionsbehälter, mit einer Misch- und Inkubationsstation, in der die Reaktionsmischung in dem ersetzbaren Behälter während einer Zeit gehalten wird, die ausreicht, um die

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chemische Reaktion auf ihren Höhepunkt zu bringen, mit einer Meßstation, in der die Meßdaten dadurch erhalten werden, daß eine oder mehrere physikalische Eigenschaften der Reaktionsmischung bestimmt werden, mit einer Abgabestation, in der der ersetzbare Reaktionsbehälter aus dem System ausgeschieden wird, und mit einer Einrichtung, um den ersetzbaren Reaktionsbehälter von seiner Lagerstelle i;i dem Magazin durch das System bis zu der Abgabestation zu transportieren. Das Herz des Systems ist der ersetzbare oder auch sogenannte "Einweg"-Re8ktionsbehälter (im .Jolgei.-den einfach Reaktionsbehälter genannt) der im weitesten Sinne wenigstens eine untere Kammer für die Beimisciiang ur.c die Reaktion von Reagenzien zu und mit einer Probe und einen oberen Abschnitt besitzt, der mehrere Reagenzauibewahrungskammern aufweist, die in Verbindung mit jeder Reaktionskammer stehen» Wenigstens eine Wand oder ein Endteil der Reaktionskammer kann optisch durchsichtig sein, so daß die Kammer nach der Beendigung der gewünschten chemischen Reaktion als eine Cuvette für eine optische untersuchung verwandt werden kann. Wahlweise braucht keine der Wände optisch durchsichtig zu sein, wenn ein Sondenpi-oto- meter, wie es in 'der amerikanischen Patentschrift 3 164 663 beschrieben ist, in die Reaktionsmischung eingeführt und eine elektromagnetische Strahlung von einer Quelle durch einen Strahlenleiter, die Reaktionsmischung und zurück durch den Strahlenleiter zu einer Meßeinrichtung geleitet wird, ohne daß die elektromagnetische Strahlung durch die Wände der Kammer geleitet zu werden braucht·

In der schwebenden amerikanischen Anmeldung Nr_e 602 018 ist eine ähnliche, obgleich begrifflich und im Aufbau verschiedene Meßvorrichtung und ein zugehöriges System beschrieben. Der in dieser Anmeldung vorgeschlagene Reaktionsbehälter besitzt eine flexible untere Kammer, d· n. eine Kammer, die

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wenigstens eine flexible Wand besitzt, so daß während der Analyse eine Lichtquelle und eine Meßeinrichtung gegen die flexible Wand oder die Wände gepreßt werden kann, die die untere Cuvette bzw«, Cuvetten bilden, wobei die Wände um ein ausreichendes Stück nachgeben, so daß ein fester optischer We[T zwischen der Lichtquelle und der Meßeinrichtung durch die Reaktionsmischung hindurch gebildet werden kann. Die automatische analytische Vorrichtung enthält eine Meßeinrichtung mit einer Lichtquelle und einer Einrichtung, die auf die Änderungen in der Lichtdurchlässigkeit ansprechen, die durch verschiedene Konzentrationen eines bekannten Bestandteils in der Reaktionsmischung verursacht werden. Die Lichtquelle und die auf die Änderungen der Lichtdurchlässigkeit ansprechenden Einrichtungen werden während der Analyse Cesen einander gegenüberliegende Seiten der Reaktionskammer oder Cuvette gepreßt, um einen festen optischen Weg durch die Reaktionsmischung zu bestimmen. Auf diese Weise wird eine automatische analytische Vorrichtung geschaffen, bei der die Einrichtung, die den optischen Weg festlegt, in eine Meßeinrichtung eingebaut ist. Dadurch sind die Herstellungsanforderungen für den Reaktionsbehälter weniger streng als wenn der feste optische Weg durch die festen Wände der Reaktionskammer bestimmt wirdo Der Reaktionsbehälter kann deshalb in Massenproduktion hergestellt und nach der Verwendung ohne bedeutenden Kostenaufwand weggeworfen werden.

In der schwebenden amerikanischen Anmeldung Nr_o 54-5 665 ein verbessert ausgebildeter Reaktionsbehälter beschriebene Insbesondere der untere Abschnitt des Reaktionsbehälters besitzt derartig angeordnete Wände, daß das in diesen Behälter eingefüllte Material in einen Teil der unteren Kammer geleitet wird, der durch ein im wesentlichen quaderförmiges Volumen gebildet wird« Wahlweise kann eine noch tiefer

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liegende Kammer für die Aufbewahrung eines Magnetrührstabes vorgesehen werden, so daß durch die Verwendung einer Antriebseinrichtung, die magnetisch mit dem Magnetrührstab gekoppelt ist, eine sorgfältige Mischung der eingefüllten Stoffe erreicht werden kann,.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ein Reaktionsbehälter vorgesehen mit einem unteren Abschnitt, der wenigstens eine Kammer für die Beimischung der in diese Kammer eingefüllten Stoffe besitzt, mit einem oberen Abschnitt, der fest an dem unteren Abschnitt befestigt ist und mehrere getrennte Reagenzaufbewahrungskammern angrenzend an ^ede dieser Kammern aufweist, und mit einer Festhalteeinrichtung zur Verhinderung des vorzeitigen Herausfallens der vorver-. packten Reagenzien aus den Aufbewahrungskammern, wobei diese Festhalteeinrichtung wenigstens eine Rippe enthält, die sich in die Aufbewahrungskammer hinein erstreckt und so ausgebildet ist, daß dadurch wenigstens eine Reagenztablette in der Aufbewahrungskammer gehalten werden kann·

Jede Aufbewahrungskammer in dem oberen Abschnitt kann mehrere Längsrippen aufweisen, die sich von dem unteren Teil des oberen Abschnittes gegen die obere Wand der Aufbewahrungskammer erstrecken«, Die Reagenztabletten werden in ihre Stellung einschnappen gelassen und sie werden in dieser Stellung fest gehalten, so daß ein vorzeitiges Herausfallen der vorverpackten Reagenzien aus ihren Jeweiligen Aufbewahrungskamin em verhindert wird. Durch diese Anordnung kann die früher erforderliche Abdeckschicht (z. B. die Schicht 16, wie sie in Fig· 1 der amerikanischen Anmeldung Nr. 645 665 gezeigt ist) ohne Nachteil weggelassen werden. Als ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, daß weniger Kraft erforderlich ist, um die Reagenztablette aus ihrer Aufbewahrungskammer herauszunehmen, da lediglich kleine Ver-

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formungen der Aufbewahrungskammer notwendig sind, um die Tablette in die untere Kammer fallen zu lassen. Weiterhin ist keine Kraft dazu notwendig, die Abdeckschicht zu zerbrechen, da diese Schicht weggelassen isto

Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsrippen eine umgekehrte Abschrägung auf (d„ h. die abgeschrägte_i Wand liegt an ihrer Grenze mit dem unteren Teil des oberen Abschnittes näher zu der Mitte der Aufbewahrungskammer hin als an ihrer Grenze mit der oberen Wand der Aufbewahrungskammer). Durch diese umgekehrte Abschrägung wird eine in die Aufbewahrungskammer eingesetzte Tablette fest in ihrer Lage gehalten. Diese umgekehrte Abschrägung schützt die Tablette gegen eine zufällige Erschütterung des Reaktionsbehälters, durch die ansonsten die Reagenztablette aus ihrer Speicherstellung herausgebracht würde. Es ist lediglich eine leichte zusätzliche Kraft notwendig, um die Reagenztablette auf Geheiß von ihrem Platz zu entfernen, Jedoch ist d-ieB im Hinblick auf den zusätzlichen Schutz gegen ein zufälliges Herausfallen keineswegs nachteilig»

Die Wände der Reaktionskammer können durchsichtig und fest sein, so daß durch den Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Wänden ein fester optischer Weg durch die Reaktionsmischung festgelegt ist. Dieser feste optische Weg oder festgelegte Abstand zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Wänden ist innerhalb gewisser Toleranzen für Jeden Reaktionsbehälter gleich, der eine einzige chemische Analyse darstellt, wodurch gleichförmige und zuverlässige analytische Daten und Ergebnisse erhalten werden können.

Gemäß einer anderen Auslühining werden wenigstens zwei einander gegenüberliegende Wände dehnbar ausgebildet, so daß ein fester optischer Weg durch die Reaktionsmischung dadurch

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gebildet werden kann, daß eine Lichtquelle gegen eine .Wand und eine Meßeinrichtung gegen die andere Wand gepreßt wird. 'Die Wände geben um ein ausreichendes Stück nach, so daß ein fester optischer Weg zwischen den Lichtquellen und der iießeinrichtung durch die Reaktionsmischung gebildet v/erden kann. Andererseits kann eine Vorrichtung, mit der ein höherer Druck als Atmosphärendruck erzeugt werden kann, über aen, oberen Aufbewahrungsabschnitt so angeordnet werden, daß ein verhältnismäßig inertes Gas, wie etwa Stickstoff, in die Reaktionskammern durch Löcher eingeleitet werden kann, die bei der Einfüllung der Probe in dem oberen Abschnitt entstanden sind. Die Seitenwände werden nach außen hin ausgebaucht und sie können gegen genau angeordnete Einrichtungen gepreßt werden, durch die der optische Weg festgelegt wird. Auf diese Weise wird in jedem Falle in jeder Keßeinrichtung eine Einrichtung vorgesehen, durch die ein optischer Weg festgelegt wird, der bei jedem Reaktionsbehälter, der eine gleiche chemische Untersuchungseinheit darstellt, konstant gehalten wird.

Wahlweise kann in dem unteren Teil jeder Reaktionskanimer eine kleine kreisförmige Kammer für die Aufbewahrung eines Hagnetrührstabes vorgesehen werden, der mit Hilfe von Einrichtungen, die magnetisch mit diesem Stab gekoppelt werden, während der Inkubationszeit in Rotation versetzt v/erden kann, um die in die Reaktionskammer eingefüllten Stoffe sorgfältig zu mischen.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden·

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In der Zeichnung zeigt

Fig_o 1 eine auseinandergezogene Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reaktionsbehälters j

Figo 2 eine Draufsicht auf den in Figo 1 gezeigten Beliälter}

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig„ 1 gezeigten Behältersj

Fig» 4 eine Draufsicht auf den unteren Abschnitt des in Fig» 1 gezeigten Behälters;

Figo 5 eine Seitenansicht einer Aufbewahrungskammer im oberen Abschnitt im Schnitt, in der Längsrippen mit einer umgekehrten Abschrägung gezeigt sind, wobei der Schnitt bei dieser Ausführungsform entlang einer Linie ausgeführt ist, die der Linie 5 - 5 in Fig. 2 entsprechen -würde j und

Figo 6 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Behälters während der Durchführung einer optischen Analyseο

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Reaktionsbehälter 10 gezeigt, der einen unteren Abschnitt 12 und einen oberen Abschnitt 14 besitzt, der mehrere Reagenzaufbewahrungskammern 18, 20, usw. aufweistο Der untere Abschnitt 12 besitzt zwei getrennte untere Kammern 24 und 26· Jede untere Kammer weist eine Bodenwand 28, äußere Seitenwände $0, 32 und 34 und eine In-

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nenwand 36 auf» Die Wandteile der Kammern 24 und 26 enden in einem horizontalen Flansch 38» der den äußeren Umfang der beiden Kammern umgibt und sie ale eine bestimmte Einheit zusammenhält· Die Bodenwand 28 verläuft parallel zu dem horizontalen flansch 38, während die Wände 30, 32, 34 und 36 senkrecht hierzu verlaufen, so daß die fünf Wände ein rechteckiges bzw· quaderförmiges Volumen bilden, das leicht abgerundete Ecken und Kanten besitzt. Das quaderf örmige Volumen erstreckt sich nicht von der Bodenwand 28 bis zu dem Flansch 33, sonderen endet zwischen diesen beiden Elementen, Durch die Endlinien des quaderförmigen Körpers entlang jeder Wand wird eine Ebene aufgespannt, die parallel zu der Ebene des horizontalen Flansches 38 liegt· Von dieser Ebene aus divergieren die Wände nach oben und außen hin, wobei diese feile mit 30', 32' und 34· und 36* bezeichnet sind, bis sie den horizontalen Flwaach. 38 schneiden, so daß eine reohteokige Öffnung unter den Reagenzaufbewahrungekammern gebildet wird, wenn der obere Abschnitt 14 auf den Flansch 38 aufgesetzt ist« Wie aus der Zeichnung hervorgeht, enden die Wände 32*, kurz bevor sie> den Flansch 38 schneiden, in einem kurzen Steg Jfi**, der senkrecht zu dem Flansch 38 verläuft· Dieser Steg kann gegebenenfalls weggelassen werden, so daß die Wände 32 von der Ebene am oberen Ende des quaderförmigen Volumens nach oben und außen hin divergieren, bis sie den Flaneoh 38 schneiden. Die Form der Öffnung ist nicht kritisch, solange dadurch nicht die Einführung der Probe und der Reagenzien in die untere Kammer beeinträchtigt wird. Durch die abgeschrägten Wände werden alle Stoffe zu dem Boden der Reaktionskammer geleitet. Die Innenwände 36 erstrecken sich bis zu der Ebene des horizontalen Flansches 38 und sie sind durch die Linie 40 miteinander verbunden, durch die eine bestimmte Abgrenzung zwischen den Kammern 24 und 26 gebildet wird.

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Auf dem PlanBQh |8 und der Abgrenzungslinie 40 liegt ein oberer AuibiWitormgeabeohnitt 14 atii, der eine Qbert Schicht 42 besitzt, diir oh die mehrere Ee agenaaufb θ Währung eic ammern 18_f 2O₁ 22 liiir« in der lOrm von "Zylinderhüten¹¹ gebildet werden· Jede dieser Au:Tbewahrungskammern weist mehrere Längsrippen E *tt£_t um die Beagenzstabletten festzuhalten· Die Rippen erstrecken sich von dem Fl außen 44 tm α«α Umfang der Raoeen35auffcevateimgGK:ami!i*;ra bi© su &©m oberen SnA* der g@ls»m®Ee_s das thupeh die SöM©ht 42 gebildet äxatii die Ätsfbewatemg©^S£aa©r 20 ist i» Mg« ia. ^es? ©i&o E®sgoas%sl3.®tt@ Φ iargsstellt ist_t di© iiffioli Sie iSsges'ippes gstelten- ^i3?d-e" 3SS" fe©aa.QÄ$-. falls äios g

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bei normaler Verwendung nicht aufreißt· Die Flansche 38 und .44 sind in ihren breiteren !eilen so breit» daß zwischen einer inneren Verbindung 48 und einer äußeren Verbindung 50 eine fläche 46 zur Aufnahme eines Oodes geschaffen wird· Auf dieser Codeflache kann eine geeignete Codierung angebracht werden, um Informationen anzuzeigen oder aufzuzeichnen! die während einer chemischen Analyse von Interesse sein kennen» wie etwa der tateäohliehe Versuch» der in dem Beaktionsbehglter angesetzt vorden ist_t die

i Anweisungen, für die »igelicfaige automatische und das J3ysteÄ_s Meßevgebnieee'uew·

tyjdeeJat Clod© werdea- binäre Codierungen in der Voxm you hellen und.dunklen flächen, maigaetiieiaai Codierungen verwandt»- '-.-".

Tm Itof j»J <Φ W⁴Ta cf«? BoWflftr 10 irfnwi Yflttrr'rMnugasin entnannten vu*^{ I¹I eine R?ot)#aeiiifililiitnttf»u g*i'iitet_f wo die fteeigaetc ¹I ji^öiuBoiißei *v ei dünnt IdLi ÄtetiUiin'te» ifaseer, In iltii Il umu «i «IngefU It vivä· Ä#e erfolgt dadurch, ₍i«fi Λίφ "¹^*»ιΐι"»οιι» ** im oh eine Hade.X c^!nc«ii|a?itzt wird, «nip» d»tp«! tion. ϋΐ>οτ(Βΐ IfoBcImftt 14 k1ji.g«.fil3irt norden ist.

M wild die Ifadel an eia»r soloiten Stelle eingedfL" loi» AoTgdiif eil>e Btullt«' idoUt tiaeillasig ge- gj2*\ t_s tv T'fBm hei einea Beliiilter,- nie er in den Hg. dargeotfllli let₉ die Xisfühtiise für· jede Kammer an einem Punkt erfolgen« der annähernd gleich weit- von den Mitten ier fit!" AuTbewalirungekainmern 14 usw. entfernt ist. Der die Beofc« enthaltende Behälter wird sodann in eine Eeagenzzugabeatation geführt₉ in der durch einen Stoß auf ,jede Aufbiwetoungiskaiiiiiiir iap darin gespeicherte Reagenz in die zugehörigen Kammern entleert wird. 3e nach der erforderlichen Durchführung des analytischen Verfahrene können die Reagen&ien in einem Arbeitagang oder aufeinanderfolgend zuge-

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geben werden· Wenn die Reagenzien aufeinanderfolgend zugegeben werden, kann die Zugabe während oder nach der Inkubation erfolgen. Im wesentlichen können die Reagenzien zu einer beliebigen Zeit vor der abschließenden Messung zugegeben werden, die durch das besondere, verwandte analytische Verfahren bestimmt wird«, Der Behälter 10 wird in eine Mischstation geleitet, wo er während einer ausreichend langen Zeit verbleibt, um sicherzustellen, daß alle festen Stoffe in der in den unteren Kammern enthaltenen Flüssigkeit gelöst sind· Der Behälter wird sodann zu einer Inkubationsstation geführt, in der die in dem Behälter enthaltenen Stoffe während einer ausreichend langen Zeit geeigneten Reaktionsbedingungen unterworfen werden, um die gewünschte Reaktion durchzuführen, die sodann in einer Meßstation gemessen wird· Es ist nicht erforderlich, daß die Misch- und Inkubationsstationen aus getrennten und bestimmten Stationen bestehen, da diese Arbeitsgänge in einer einzigen Station durchgeführt werden können.

In einer Meßetation wird von einer Lichtquelle Licht mit geeigneter Wellenlänge durch die Reaktionsmischung zu der Meßeinrichtung hin gestrahlt, die auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite der Reaktionsmischung angeordnet ist. Die bei der Untersuchungewellenlänge durchgelassene Lichtmenge (oder umgekehrt, die absorbierte Lichtmenge) stellt ein Maß für die Menge des in der Untersuchungslösung enthaltenen, zu untersuchenden Bestandteiles dar.

Vorzugsweise wird der in der Zeichnung dargestellte Behälter in Verbindung mit einer Doppelstrahlmeßeinrichtung verwandt. In einer Kammer wird eine Lösung des zu untersuchenden Stoffes mit allen Reagenzien vorgesehen, durch die die Reaktionsmischung in den für die Analyse gewünschten Zustand gebracht wird«. Die andere Kammer enthält eine Lösung des zu unter-

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suchenden Stoffes ohne die Reagenzien· In bestimmten Fällen können eine oder mehrere Reagenzien zu dieser letzteren Lösung hinzugegeben werden, vorausgesetzt, daß diese Reagenzien nicht die Reaktion ablaufen lassen oder die optische Untersuchung in irgendeiner Weiee nachteilig beeinflussen. Diese letztere Lösung wird als ein "kritisch unvollständiger Blindwert" bezeichnet und mit ihrer Hilfe können in dem analytischen System die durch die Probe und die dieser Probe zugesetzten Reagenzien hervorgerufenen Wirkungen kompensiert werden· Um die Meßeinrichtung geeicht zu halten» werden in zeitlichen Abständen Standard- bzw· Normallösungen durch die Meßeinrichtung geführt, so daß in dieser Abweichungen korrigiert werden können, die während des Betriebes auftreten·

Wahlweise kann das Licht von der Lichtquelle und das Licht, das durch die Reaktlonsmisehung gelaufen ist, dem Behälter bzw· der Meßeinrichtung durch Lichtleiter zugeführt werden, die gegen zwei einander gegenüberliegende feste Wände gepreßt werden, die einen Teil der unteren Kammer bilden« Bei dieser Ausführungeform wird der optische Weg durch den Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden der unteren Kammer bestimmt, gegen die die Lichtleiter gepreßt werden. Da der optische Weg vorzugsweise während idler gleichen analytischen Verfahren konstant gehalten werden soll, müssen bei der Herstellung der Behälter, deren untere Kammern feste Wände aufweisen, strenge Herstellungeanforderungen eingehalten werden.

In Fig. £ ist ein« Seitenansicht im Schnitt einer anderen Außführungsform einer Aufbewahrungskammer im oberen Abschnitt dargestellt, bei der die Längsrippen R* eine umgekehrte Abschrägung aufweisen, die dazu dient, die Reagesustablette fester In dtr AufbeWährungekommir tu halten· Dfcr Durchmesser

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der Tablette kann so gewählt werden, daß sich die Tablette während der Lagerung nicht in der Kammer umherbewegto Normalerweise /wird bei dieser besonderen Ausführungsform lediglich eine Tablette in jeder Kammer gespeichert, obgleich gegebenenfalls Tabletten mit derart verändertem Durchmesser gewählt werden können, daß mehr als eine Tablette in die Halterung einschnappen gelassen werden kann und durch die Längsrippen festgehalten wird. Wie bei den früheren Ausführungen kann die Aufbewahrungskammer dadurch, daß man auf ihre Oberseite einen Druck ausübt, umgestülpt werden, wodurch die in der Aufbewahrungskammer gespeicherten Stoffe in die unteren Reaktionskammern fallen,, Bei dieser Ausführungsform ist ein verhältnismäßig größerer Druck als bei der in den Figo 1 bis 4- gezeigten Ausführungsform notwendig, da die Tablette durch die Verengung am unteren Ende der Aufbewahrungskammer gezwängt werden muß· Dieser äußerst geringe Nachteil wird jedoch bei weitem durch den Vorteil überwogen, daß die Reagenztablette sicherer gelagert ist. Weiterhin sind die Längsrippen nicht einer dauernden Spannung unterworfen, so daß nicht die Gefahr einer Kaltverformung besteht, durch die die Tablette (oder die Tabletten)" möglicherweise vorzeitig aus der Aufbewahrungskammer herausfällt.

Wahlweise kann die optische Analyse entsprechend der Fig. 6 derart durchgeführt werden, daß bei einem Reaktionsbehälter 10 mit dehnbaren Wänden 30 und 34 eine Einrichtung zur Erzeugung von Licht und eine Meßeinrichtung gegen einander gegenüberliegende Wände der unteren Reaktionskammer gepreßt-werden* So werden in der Meßstation, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, Lichtleiter 60 und 62 gegen die Wand 30 bzw· 3¹^ jeder unteren Kammer gepreßt. Der Leiter 60 ißt an seinem gegenüberliegendem Ende mit einer Lichtquelle (nicht gezeigt)' verbunden, vor der geeignete Filter ange-

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ordnet werden können, um Licht einer gewünschten Wellenlänge oder Wellenlängen zu erzeugen. Der dem Leiter 60 direkt .gegenüberliegende Leiter 62 ist mit einer (nicht gezeigten) geeigneten Meßeinrichtung zur Messung der Lichtintensität verbunden,' die durch die flüssige Mischung in der unteren Kammer gelangt. Bei der Durchführung der Analyse werden die Leiter 60 und 62 aufeinander zu bewegt, wodurch die dehnbaren Wände der Kammer deformiert werden und die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung einnehmen, wodurch ein fester optischer Weg L zwischen den Innenseiten der verformten Wände JO und 34 und durch die Reaktionsmischung gebildet wird. Wie oben bereits erwähnt wurde, kann eine Einrichtung, die einen höheren Druck als Atnosphärendruck erzeugt, über dem oberen Aufbewahrungsabschnitt angeordnet werden, so daß ein verhältnismäßig inertes Gas in die Reaktionskanmiern durch Löcher eingeleitet werden kann, die während der Probenzugabe in dem oberen Abschnitt entstanden sindo Hierdurch werden die Seitenwände nach außen hin ausgebaucht und sie können gegen genau angeordnete Einrichtungen gepreßt werden, die den optischen Weg festlegen. Bei dieser Meßtechnik sind keine beweglichen optischen Elemente erforderlich und es besteht eine geringere Gefahr, daß die Seitenwände oder die optischen Penster der Reaktionskaamern verkratzt werden. Zusätzlich ist bei dieser Keßtechnik eine größere Gewähr dafür gegeben, daß die Seitenwände ehen anstatt konkav oder konvex sindo Durch diese letzteren beiden Merkmale wird dazu beigetragen, daß genauere und zuverlässigere Daten erhalten werden. Wenn ein fester optischer Weg L auf diese Weise erzeugt wird, so ist es leichter, den Behälter in der Massenproduktion herzustellen, da eine bestimmte kritische Größe, nämlich der optische Weg, als strenge Herstellungsanforderung entfällt. Die Einrichtung, durch die der optische Weg bestimmt wird, wird Jetst in die Meßstation

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eingebaut, und erwartungsgemäß dürften bedeutend weniger Meßstationen als Behälter hergestellt werden· Da ein fester optischer Weg durch die Meßstation bestimmt wird und für jeden Behälter, der durch diese Meßstation geleitet wird, gleich ist, können mit einem solchen System äußerst genaue und zuverlässige Daten erhalten werden·

Selbstverständlich kann der Reaktionsbehälter 10, wie er in Fig.6 dargestellt ißt, auch" in Verbindung mit einer Doppelstrahlaeßeinrichtuhg verwandt werden, wie sie in Verbindung mit den Pig. 1 bis 4- beschrieben wurde. Eine noch ausführlichere Erläuterung weiterer AuBführungsformen des Behälters, weiterer Möglichkeiten für die Reagenzaufbewahrung und der Ausbildung der automatischen analytischen Vorrichtung und des Systems, in der bzw· in dem die erfindungsgemäßen Reaktionsbehälter verwandt werden können usw. wird in den amerikanischen Anmeldungen Nr· 602 018 und 602 025 gegeben, auf die hiermit Bezug genommen wird· Auf solche Teile dieser Anmeldungen, die zu einem vollen Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sind, ist in der vorliegenden Beschreibung hingewiesen·

Wie oben bereits erwähnt wurde, kann ein Magnetrührstab in der Reaktionskammer vorgesehen werden, um die in diese Kammer eingefüllten Stoffe sorgfältig zu mischen, indem eine geeignet angeordnete Antriebsvorrichtung vorgesehen wird, die magnetisch mit dem Magnetrührstab gekoppelt ist· Vorzugsweise kann eine zylindrische Aussparung unter der Bodenwand 28 jeder unteren Kammer und in Verbindung mit Jeder Reaktionskammer für die Speicherung eines solchen Magnetrührstabes vorgesehen werden. Die Form der Aufbewahrungsaussparung ist nicht kritisch, solange der Magnetrührstab leicht in die Aussparung fallen kann, wenn der Stab nicht in

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Gebrauch ißt. Der Benälter wird mit der in die untere Kammer eingefüllten Reaktionsmischung zu einer Mischstation geleitet, in der ein äußeres Magnetfeld, etwa durch einen rotierenden Magnetstab, angelegt wird» Durch die Rotation des Magnetstabes in dem Behälter wird ein Wirbel erzeugt, und durch Regelung der Drehzahl des Magnetrührstabes ist es möglich, sowohl die Reagenzien sorgfältig mit der Pr'obe zu mischen, als auch die Wände der Reaktionskammer und der Aufbewahrungskammern von ungelösten Reagenzien freizuhalten. Hierdurch wird sichergestellt, daß alle Reagenzien in geeigneten Mengen in der Reaktionsmisohung enthalten sind₀ Nach Beendigung des Mischvorganges fällt der Rührstab in seine Aufbewahrungsaussparung und hindert somit nicht bei der optischen Analyse, die durch die Seitenwände hindurch durchgeführt wird, durch die das rechteckige Volumen Jeder Reaktionskammer gebildet wird. Der Magnetrührstab kann z. B, aus einem kleinen zylindrischen Abschnitt eines korrosionsbeständigen Stahldrahtes bestehen. Falls das Magentmaterial eine nachteilige Wirkung auf.den Versuch ausübt, so kann der Rührstab vollständig mit einem Stoff überzogen werden, der das analytische Verfahren nicht beeinträchtigt, wie etwa ein vollständiger Überzug aus Glas oder einem inerten Kunststoff.

Aus der Schnittansieht in Fig. Ί geht hervor, daß die Längsrippe unterhalb der Fläche, mit der sie mit der Tablette T in Berührung steht, einen leichten Buckel aufweist. Wie stark dieser Buckel ausgeprägt ist, hängt u. a. von dem Durchmesser oder der Größe der Tablette ebenso wie von dem besonderen Material ab, das für den oberen Aufbewahrungsabschnitt gewählt wurde. Bei verhältnismäßig festen Materialien, ist der Buckel weniger ausgeprägt, obgleich die Reagenztablette' bei geeigneter Wahl ihrer Größe fest in ihrer Lage

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gehalten wird. Bei verhältnismäßig nachgiebigeren Materialien hilft der entstehende leichte Buckel, die Reagenztablette fester in der Aufbewahrungskammer zu halten· .

Selbstverständlich sind ohne weiteres weitere Ausführungsformen denkbar, die nicht im einzelnen angeführt wurden. So braucht z« B* lediglich ein Teil der Aufbewahrungskammer zylindrisch zu sein, während der untere 'Teil der Aufbewahrungskammer die "ETorm eines konischen Trichters aufweisen kann, der das Herabfallen der Reagenztablette in die untere Beimischungskammer nicht beeinträchtigt.

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Claims

P at entansprüc.h e

1) Reaktionsbehälter gekennzeichnet durch einen unteren Abschnitt (Ί2) mit wenigstens einer Kammer (24, 26) für die Beimischung der in diese Kammern eingefüllten" Stoffe, durch einen oberen Abschnitt (14), cLer fest auf dem unteren Abschnitt angeordnet ist und mehrere getrennte Reagenzaufbewahrungskammern (15, 20·) angrenzend an jede dieser Kammern besitzt, und mit wenigstens einer sich in jede Aufbewahrungskammer hinein erstreckende Rippe (H) zur Halterung wenigstens einer Reagenztablette in den Aufbewahrungskammern.

2) Reaktionsbehälter insbesondere nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet , daß in jeder Aufbewaiirungskammer mehrere Rippen angeordnet sind.

5) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Aufbewahrungskammer im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und daß auf dem Umfang jeder Aufbewahrungskamner drei Rippen angeordnet sind, die im wesentlichen gleichen Abstand voneinander haben·

4) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Abschnitt mehrere getrennte Beimischungskammern aufweist.

5) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche

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1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Abschnitt (12) einen Flansch (38) aufweist, der den oberen Umfang des unteren Abschnittes umgibt, daß der obere Abschnitt (14) einen Plansch (44) aufweist, der den unteren Umfang der Reagenzauj^ewahrungskammern umgibt und auf einer Längsseite (45) breiter ist, als in seinem übrigen Teil, daß die durch den Plansch des oberen Abschnittes umschriebene .Fläche im wesentlichen rechteckig und im wesentlichen gleich der durch den Flansch des unteren Abschnittes umschriebenen Fläche ist, daß der obere Abschnitt und der untere Abschnitt fest miteinander verbunden sind und daß auf dem breiteren Teil Informationen auf zeichenbar sind.

6) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt und der untere Abschnitt miteinander verschweißt sind·

7) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil jeder Kammer eine Bodenwand (28) und parallele und senkrechte Seitenwände (30, 32, 34·» 36) besitzt, die ein im wesentlichen quaderförmiges Volumen bilden, daß dieses quaderförmige Volumen in einer Ebene parallel zu der Ebene des Flansches des unteren Abschnittes endet, daß jede der parallelen und senkrechten Seitenwände von dieser Ebene aus nach aufwärts und außen hin divergiert bis im wesentlichen jede Wand den Flansch (38) schneidet, und daß der obere Aufbewahrungsabschnitt (14) auf diesem Flansch befestigt ist.

8) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß

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der obere Abschnitt (14) mehrere getrennte Reaktionsaufbe-Wahrungskammern in Verbindung mit jeder der verschiedenen Beimischungskammern besitzt.

9) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet ,- daß wenigstens zwei einander gegenüberliegende Wände, die einen Teil jeder Kammer bilden, optisch durchsichtig sind, so daß jede Kammer als Cuvette für eine optische Analyse verwendbar ist, .

10) Reaktionsbehälter insbesondere nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß je zwei der einander gegenüberliegenden optisch durchsichtigen Wände parallel zu der Längsachse des Behälters sind.

11) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände jeder Beimischungskammer ausreichend flexibel sind, so daß sie ein Stück nachgeben, wenn gegen zwei einander gegenüberliegende Wände durch eine Meßeinrichtung ein Druck ausgeübt wird.

12) Reaktionsbehälter insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände parallel zu der Längsachse des Behälters sind.

13) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die in einer Aufbewahrungskammer ausgebildeten Rippen senkrecht verlaufen.

14) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 1J, dadurch gekennzeichnet , daß jede

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Hippe (H·) eine umgekehrte Abschrägung besitzt, so daß die abgeschrägte Rippe an ihrer Grenze mit dem unteren Teil des oberen Abschnittes näher zu der Mitte der Aufbewahrungskammer hin liegt, als an ihrem Schnittpunkt mit der oberen Wand der Aufbewahrungskainmere

■1p) Reaktionsbehälter insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere, umgekehrt abgeschrägte Rippen in jeder Aufbewahrungskammer angeordnet sind, so daß die Querschnittsfläche der effektiven öffnung zwischen den abgeschrägten Rippen kleiner ist a^s die Querschnitt sflache der oberen Wand der Aufbewalirungskammer.

16) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Aufbewahrungskaiamern einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum aufweist, der in einem konischförmigen Trichter endet, wobei die Querschnittsfläche des Konus an seinem oberen Ende gleich der öffnung an dem unteren Ende des zylinderförmigen Hohlraumes ist und daß der Konus seinen geringsten Querschnitt an dem unteren Ende der Aufbewahrungskammer besitzt.

17) Reaktionsbehälter insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der obere Abschnitt aus einem einzigen Stück besteht, und daß jede Aufbewahrungskammer aus einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum besteht, der in diesem oberen Abschnitt ausgeformt ißt, mit" daß jede Aufbewahrungskammer ein offenes Ende besitzt, über das sie mit einer angrenzenden unteren Kammer in dem unteren Abschnitt in Verbindung steht, und daß sich die Rippen in jeder Aufbewahrungskammer von einem Punkt in der Nähe des offenen Endes der Aufbewahrungskammer bis zu dem geschlossenen oberen Ende des Aufbewahrungskammerhohlrau-

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mes hin erstrecken.

18) Eeaktionsbehälter insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände jeder Beimischungskammer ausreichend flexibel sind, so daß sie nach außen hin ausbauchbar sind.

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