DE1909540A1 - Mikrodosiereinrichtung - Google Patents

Description

FARBWERKE. HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: "': - Fw 6003 = Gm 877

Datum: 6. .Februar 1969 Dr.Ka/Ha
Mikrodosiereinrichtung.. · . - ... _..-■-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät, zur maschinellen gleichmäßigen Dosierung sehr kleiner Flüssigkeitsmengen, Es ist vorzugsweise zur Anwendung in der Mikochemie, Chromatographie und experimentellen Pharmakologie bestimmt.

Zur Dosierung kleiner Flüssigkeitsmengen (weniger als 1 ml) dienen gewöhnlich Kolbenpipetten mit kleinem Zylinder - bzw. Kolbendurchmesser und relativ großer Hubdistanz. Je nach Art der vorgesehenen Handhabung und je nach Verwendungszweck gibt es solche Dosiervorrichtüngen in verschiedenen Ausführungsformen:

1. Einfache , einhändig zu bedienende Kolbenpipetten nach Art der bekannten Injektionsspritzen. ■

2. Kolbenpipetten, bei denen der Kolbenvorschub über eine Gewindeschraube bewerkstelligt wird. Solche Geräte ermöglichen eine wesentlich feinere Dosierung als die unter 1. genannten Pipetten. Ihre Handhabung erfordert aber entweder ein Einspan nen des Dosiergerätes oder eine zweihändige Bedienung.

3. Maschinell angetriebene 'Keilbenpipetten oder - büretten. Solche Dosiervorrichtungen stellen wegen des technischen Aufwands, des Anschlusses an das Stromnetz usw., größere mehr oder

weniger stationäre., jedenfalls nicht freihändig handhabbare Geräte dar. Das Objekt auf das oder in das die Flüssigkeitsdosierung vorgenommen.werden soll (z.B, eine Ohromatbgraphie-■ platte) muß an ein solches Dosiergerät herangeführt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät ist es nun erstmals möglich, llÜssigkeitB-Mikrodosierungert für verschiedene Anwendungszweck©

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BAD OR(GINAL

mit maschinellem Antrieb einhändig, freibeweglich und gleich<förmig durchzuführen. - -

Die erfindungsgemäße Mikrodosiereinrichtung. ist gekennzeichnet durch einen englumigen Spritzenzylinder (1), dessen Kolben (2).. mittels einer mit der Kolbenstange verbundenen Zahnstange (4), ' über einen Zahnrad- (7) oder Schneckenantrieb und ein mehrstufiges Getriebe (8) das durch einen batteriegetriebenen Elektrokleinstmotor (9) angetriebenwird, bewegt werden kann, wobei sich der maschinelle Antrieb innerhalb des freibeweglichen, |£ einhändig zu bedienenden Gerätes befindet. :

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung betreffende Gerät besteht demnach aus einer Kolbenspritse, deren Zylinder (1) aus einem geeigneten Material, vorzugsweise aus durchsichtigem Material wie z.B. Glas und deren Stempel oder Kolben (2): beispw. aus Glas, Metall oder Kunststoff gefertigt ist. Der Spritzenzylinder (1) trägt zweckmäßigerweise eine Graduierung in Vο Iumeneinhei.ten z.B. Mikroliter oder Bruchteile eines Milliliters. Der Spritzenzylinder (1) ist mit der verlängerten Montageleiste (.6) des Gerätes durch lösbare Klemmschellen (3) verbunden. Der Kolben (2) der Spritze steht in lösbarer Verbindung mit einer Zahnleiste (4),' die ihrerseits in einer Führungsschiene :(5) der Montageleis te (6) läuft. \\ - ■--. ■--.;.·■..-

Die Vor- oder Rückbewegung des Kolbens erfolgt durih einen mit der Zahnleiste (4) verbundenen Schnecken- oder Zahnradantrieb (7) über ein mehrstufiges Getriebe (8), vorzugsweise ein Zahnradoder Schneckengetriebe. Als Antriebselement dlent*ein auf ": ' dieses Getriebe wirkender Kleinstelektromotor (9)ι der vorzugsweise mit einer Batterie (10) oder sonstigen galvanischen: Spannungsquelle angetrieben wird. Die Drehrichtung des Motors kann durch einen Umpolschalter (11) bestimmt und so der ΚΌΐΐ!©η_: ^: wahlweise in beiden Richtungen bewegt werden«Als Antriöbselement kann beispielsweise auch ein Uhrwerk Verwendung finden.

Die Drehzahl des Motors und das Übersetzungsverhältnis des' Getriebes sind zweckmäßig so bemesssK, daß der Kolbenvorschub von

* beispielsweise 0 0 9 8 3 8/1792 ^{; /?} "

BADORIGINAL

etwa 0,1 - 2 mm/see., vorzugsweise etwa 1 mm/sec, resultiert.

Das Einschalten des Antriebmotors erfolgt durch einen Druckkontaktgeber (12).

Die Verbindung von Zahnstange (4) und Getriebe (8) wird durch einen leichten Federdruck aufrecht erhalten. Sie ist durch einfaches Abkippen der Getriebe-Motor-Einheit mittels eines Kupplungshebels (13) über eine Achse (14) lösbar, so daß Zahnstange und Kolben über die verlängerte Zahnstange (21) auch von Hand in beiden Richtungen bewegbar sind. Eine bevorzugte Ausführungs— form des Erfindungsgerätes besteht darin,' daß zur Vermeidung M eines Motorantriebs über "die freie Beweglichkeit des Kolbens hinaus in die Getriebeeinheit eine Rutschkupplung eingebaut ist.

An der Austrittsspitze des Spritzenkörpers ist eine Injektions— kanüle (15) angebracht, vorzugsweise eingekittet oder eingeschmolzen. Für Arbeiten auf dem Gebiet der DünnschichtChromatographie aber auch für Mikrotitrationen und Mikroinjektionen wird zweckmäßig auf das Ende der Kanüle ein Stück passenden flexiblen Schlauches (16) aus einem geeigneten Kunststoff, vorzugsweise aus einem Polyolefin aufgesetzt, der beispielsweise für den Einsatz in der Dünnschichtchromatographie leicht gebogen und an seinem Ende zu einer Kapillare ausgezogen sein kann. Eine Verletzung der empfindlichen Dünnschicht bei -Berührung wird so weitgehend ve'r- fj mieden, . .

Am vorderen Ende der Montageleiste (6) ist über eine Distanzstange (17) mit Führung (18) und Feststeller (19) eine Gleitschiene (20) einsetzbar. Sie dient bei strichförmigem Dosieren auf Dünnschichtplatten für einen beliebig einstellbaren Abstand der Austrittspitze vom Plattenrand.

Die Arbeitsweise kann mit dem oben beschriebenen Gerät beispw. folgendermaßen durchgeführt werden:

Die Austrittsspitze bzw. Kanüle des Spritzenkörpers wird in die zu dosierende Lösung oder sonstige Flüssigkeit eingetaucht. Das ■ 009838/1792 /4

ziehen kann nun entweder dadurch erfolgen, daß die Ge-briebeverbindung durch Zurückdrücken des Kupplungshebels (13) gelöst und die Zahnlejste (4)*von Hand nach oben langsam herausgezogen wird. Zum Zwecke des maschinellen Aufsaugens bleibt die Getriebeverbindung geschlossen; der Umpolschalter (11) wird zunächst auf Stellung "Yor" gebracht und das Gerät durch Niederdrücken des Druckkontaktgebers (12) in Tätigkeit gesetzt bis der Kolben (2) seinen vorderen Anschlag erreicht¹ und die Rutschkupplung den Antrieb ausgekuppelt hat. Nun wird der Umpol schalter (11) auf Stellung ''Rück" gebracht und der Kolben durch Einschalten des Gerätes zurückgezogen. '. ' ; ;

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Zum Dosieren wird der Timpolschalter auf Stellung "Vor" gebracht und der Kolben durch Betätigen des Druckkontaktgebers: bis zur ersten Markierung vorgeschoben. Nach Entfernen der bisher ausgetretenen und et via .noch an der Kanülens.pitze (oder deren Schlauchfortsatz) anhaftenden Flüssigkeitsreste wird die gewünschte Do-^ sierung bis zur entsprechenden Markierung durch. Betätigen- des Druckkontaktgebers herausgedrückt. . ' '

Pur ein strichförmiges Auftragen von Lösungen oder sonstigen flüssigkeiten auf Platten für die Dünnschichtchromatographie bringt man die Gleitschiene (5) mittels der Distanzstange (17) in einen geeigneten Abstand, so daß die Austrittsspitze des Schlauches (16) etwa 15 — 30 mm vom Plattenrand zu liegen komnrb. Durch Drehen des Schlauches bringt man dann die abgebogene Austrittsspitze in eine Position rückwärts zur VOrgesehenen:Streichrichtung . Das s trichförmige Auftragen kann nun s ο erfolgen, daß bei eingeschaltetem, motorbetriebenen Kolbenvorsehub entweder das Gerät an der festliegenden Platte entlang oder die Platte" entlang der Gleitschiene des festliegenden Gerätes geführt wird.

* mittels der verlängerten Zahnstange (21) /

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Claims (7)

1. Patent ans prü c h e '

   «. 1 J'Mikrodosiereinrichtung, gekennzeichnet durch einen englumigen Spritzenzylinder (1), dessen KoIIden (2) mittels einer mit der Kolbenstange verbundenen Zahnstange (40 > über einen Zahnrad--(7) oder Schneckenantrieb und ein mehrstufiges Getriebe (8) das durch eJn Antriebselement (9) angetrieben wird-, bewegt werden kann, wobei sich der maschinelle Antrieb innerhalb des freibeweglichen, einhändig zu bedienenden Gerätes befindet.
2. 2. Ilikrodosiereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermöglichen einer manuellen Bedienung über eine Verlängerung der Zahnstange (21) mit Griffknopf die Antriebsverbindung zwischen Motor und Zahnleiste durch Kippen des Motors um eine

   Achse (1.4) gelöst v/erden kann. W
3. 3. Mikrodosiereinrichtung gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenvorschub bei Erreichen des Kolbenanschlags durch eine Rutschkupplung ausgeschaltet wird.
4. 4. Mikrodosiereinrichtung, gemäß Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Motors und damit die Bewegungsrichtung des Kolbens durch einen Umpolschalter (11) frei

   'wählbar ist.
5. 5. Mikrodosiereinrichtung gemäß Ansprüchen 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kanüle (.1.5) ein. flexibler, ggf. zur

   Spitze ausgezogener Schlauch aufgesetzt ist. ä
6. 6. LTikrodosiereinrichtung gemäß Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet., daß das Gerät am vorderen Ende eine über eine Distanzstange (17) mit Führung (18) und Peststeller (19) in ihrer Entfernung von der AustrittsöffnunK variierbare Gleitschiene (20) besitzt. ..
7. 7. Mikrodosiereinrichtung gemäß Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebselement ein batteriegetriebener Elektromotor oder ein Uhrwerk verwendet wird.

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