DE19507638C2 - Analysenvorrichtung - Google Patents
AnalysenvorrichtungInfo
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- Y10T436/11—Automated chemical analysis
- Y10T436/117497—Automated chemical analysis with a continuously flowing sample or carrier stream
Description
Die Erfindung betrifft eine Analysenvorrichtung zur
Durchführung von chemischen Analysen.
Bei bestimmten chemischen Analysen wird eine fließfähi
ge chemische Probe mit mindestens einem Reagenz ge
mischt. Das Reagenz reagiert mit der Probe. Ein dabei
entstehendes Reaktionsprodukt, beispielsweise eine sich
ändernde Farbe, kann dann von einem Detektor erfaßt
werden.
Um den Weg von Probe und Reagenz zu steuern, ist in der
US 5 250 263 eine Analysenvorrichtung beschrieben, die
im wesentlichen aus einer Vielzahl von Platten besteht,
die nach Art eines Stapels übereinandergeschichtet
sind. In jeder Platte befinden sich Kanäle in Form von
Nuten in einer der Oberflächen, Bohrungen oder Ausneh
mungen, die zusammen mit einer darüber angebrachten
Platte längs oder quer verlaufende Kanäle oder Reak
tionsräume bilden. Weiterhin sind zwischen einzelnen
Platten Membranen vorgesehen, die über getrennte Kanäle
mit Druckluft beaufschlagt werden können. Diese Membra
nen dienen dann als Pumpen. In einigen Platten sind
auch Ventile ausgebildet, die den Weg der Flüssigkeiten
durch die Kanäle steuern, beispielsweise einen Rückfluß
verhindern.
Eine derartige Vorrichtung läßt sich relativ kompakt
gestalten, was den vorteilhaften Effekt hat, daß die
notwendigen Mengen von Probe und Reagenz relativ klein
gehalten werden können. Allerdings entstehen bei der
Handhabung gewisse Probleme, weil die Funktionselemen
te, beispielsweise die Ventile und die Pumpen, einer
Wartung praktisch nicht zugänglich sind. Wenn ein der
artiges Funktionselement defekt ist, muß vielfach die
gesamte Vorrichtung ausgewechselt werden. Darüber hin
aus ist es im experimentellen Bereich relativ schwie
rig, Änderungen vorzunehmen, beispielsweise im Hinblick
auf die Charakteristik der Pumpen oder der Ventile,
weil hierzu die Vorrichtung praktisch vollkommen zer
legt werden muß. Da es eine Reihe von Kanälen gibt, die
durch aufeinanderfolgende Bohrungen gebildet werden,
ist es beim Zusammenbau praktisch unmöglich, wieder die
gleiche Durchströmcharakteristik dieser Kanäle herzu
stellen. Bereits geringfügige Verschiebungen der ein
zelnen Platten gegeneinander bewirken Unregelmäßigkei
ten in den Wänden dieser Kanäle, die die Strömungsver
hältnisse dort ändern. Solange es sich nur um einige
wenige Stufen handelt, kann man dies zwar in Kauf neh
men. Bei der dargestellten Vielzahl von aufeinanderge
stapelten Platten ist jedoch eine ausreichende Reprodu
zierbarkeit recht zweifelhaft. Bauteile lassen sich
praktisch nicht auswechseln.
Die WO 93/22058 A1 eine Analyseeinrichtung, die unter
Verwendung einer vorfabrizierten Chip-Platte arbeitet.
Die Chip-Platte besteht aus zwei aufeinander befestig
ten Teilen, wobei in der Oberfläche eines Teils eine
Kanalstruktur herausgearbeitet ist. Diese Chip-Platte
soll vorzugsweise für den Einmalgebrauch geeignet sein.
Sie enthält Funktionselemente in ihrem Inneren, bei
spielsweise "lysing cells", Ventile oder Zellen-Sepa
rationskammern. Die Chip-Platte wird zur Durchführung
der Analyse in ein Gerät eingelegt, das hierzu eine
Aufnahme aufweist. In dem Gerät sind Hilfseinrichtun
gen, wie Pumpen oder Heizeinrichtungen, angeordnet, mit
deren Hilfe die Flüssigkeiten durch die Chip-Platte
geführt oder beheizt werden können.
Die WO 84/02000 A1 beschreibt einen chemischen Reaktor zur
Vereinigung bzw. Trennung von tröpfchenförmig vorlie
genden Reagenzien. Hierbei sind in einem Grundkörper
sowohl Kanäle als auch Ventile vorgesehen. An diesem
Grundkörper sind Anschlüsse vorgesehen, über die Flüs
sigkeiten, beispielsweise aus Spritzen oder Vorratsge
fäßen zu- bzw. abgeführt werden können. Der Weg dorthin
wird über die Ventile gesteuert. Der Grundkörper wird
auf einer Basisplatte montiert. Er wird hierzu mit ei
ner Platte abgedeckt, die gleichzeitig die obere Wand
der Kanäle bildet, die durch Nuten in der Oberfläche
des Grundkörpers gebildet sind. Die Abdeckplatte wird
mit Hilfe einer Klemmplatte auf den Grundkörper ge
spannt. Hierzu werden Muttern auf Bolzen geschraubt,
die mit der Basisplatte verbunden sind. Die Ventile
sind fest in den Grundkörper eingebaut.
Die WO 95/26796 A1, die nach dem Anmeldetag des vorliegenden
Patents veröffentlicht wurde, zeigt eine chemische Syn
thesevorrichtung, bei der an einen Grundkörper ein
Funktionselement angesetzt werden kann und zwar auf der
Außenseite. Damit soll ein modulartiger Aufbau reali
siert werden können, bei dem die Funktionselemente
leicht ausgetauscht werden können.
Die DE 44 38 785 A1, die ebenfalls nach dem Anmeldetag des
vorliegenden Patents veröffentlicht wurde, zeigt ein
Analyse- und Dosiersystem sowie ein Verfahren zu seiner
Herstellung. Hierbei ist ein Chip vorgesehen, das aus
einem ein- oder mehrschichtigen Substrat und einer
ein- oder mehrschichtigen Abdeckung besteht. Auf diesem Chip
sind die wesentlichen Bauelemente, wie Reaktor, Detek
tor, Konverter, Injektionsventil, Mikropumpen, Sensoren
und Ventile, des Systems angeordnet. Das Substrat und/
oder die Abdeckung weisen Vertiefungen zur Bildung von
Leitungshohlräumen und/oder Vertiefungen für das Zusam
menwirken mit den Bauelementen auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Analy
senvorrichtung anzugeben, bei der die Wartung verein
facht ist und die durch einen modularen Aufbau geprägt
ist, deren Herstellung einfach ist und die flexibel und
robust im Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Analysenvorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit dieser Vorrichtung entkoppelt man vom Aufbau her die Leitungswege
von den Funktionselementen. Die Leitungswege oder Kanä
le (in den meisten Fällen werden mehrere Kanäle vorge
sehen sein) befinden sich im Grundkörper. Der Grundkör
per ist aus einem steifen Material gebildet, das bei
den herrschenden Drücken in den Kanälen nicht nachgibt
und somit die Volumenkonstanz der Kanäle gewährleistet.
Die Funktionselemente, beispielsweise Pumpen, Ventile
oder Detektoren, befinden sich außerhalb. Man kann dies
mit einer Leiterplatte aus dem Gebiet der Elektronik
vergleichen, wo auf der Leiterplatte die einzelnen Lei
terbahnen vorgesehen sind, während die elektrischen
oder elektronischen Bauteile, wie Transistoren, Wider
stände, Kondensatoren etc. an die Leiterplatte ange
setzt und mit den Leiterbahnen elektrisch verbunden
sind. Die Verbindung zwischen Grundkörper und Funk
tionselement erfolgt über eine Schnittstellenöffnung,
d. h. eine definierte Stelle, an der der Kanal oder ein
davon abzweigender Teil an die Oberfläche des Grundkör
pers geführt ist. Entsprechend angepaßt ist eine Öff
nung in dem Funktionselement vorhanden, so daß ein
Flüssigkeits- oder Gastransport aus dem Grundkörper in
das Funktionselement oder umgekehrt möglich ist. Da
durch, daß das Funktionselement außen an den Grundkör
per angesetzt ist, läßt es sich ohne Schwierigkeiten
auswechseln. Dies hat Vorteile bei der Reparatur bzw.
Wartung. Ein defektes Teil kann leicht ausgetauscht
werden. In der Experimentierphase hat man die Möglich
keit, verschiedene Funktionselemente an der gleichen
Stelle auszuprobieren um herauszufinden, welches Ele
ment bzw. welche Größe des Elements am besten geeignet
ist. Der Aufbau ist so, daß auch die Produktion verein
facht wird. Da der Grundkörper einen Plattenstapel aus
mindestens zwei aneinander anliegenden Platten auf
weist, in deren Berührungsbereich der Kanal ausgebildet
ist, wobei mindestens eine Platte auf ihrer freien
Oberfläche einen Befestigungsbereich für das Funktions
element aufweist, sind n diesem Befestigungsbereich
sind die Schnittstellenöffnungen angeordnet. Gleichzei
tig erfolgt hier aber auch eine Befestigung des Funk
tionselements am Grundkörper, so daß auf einfache Art
und Weise eine Zuordnung zwischen den Schnittstellen
öffnungen und dem Funktionselement sichergestellt wer
den kann. Der Grundkörper weist mehrere Teile auf, wo
bei jeder Teil eine Hauptdurchflußrichtung aufweist und
die Hauptdurchflußrichtungen von mindestens zwei Teilen
sich voneinander unterscheiden. Man kann auf diese Art
beispielsweise Kanäle, die hauptsächlich in eine Rich
tung verlaufen, in einem Teil anordnen, während Kanäle,
die quer dazu verlaufen, in einem anderen Teil angeord
net werden. Dies erleichtert die Konstruktion ganz be
trächtlich, weil Kreuzungsprobleme weitgehend vermieden
werden. Darüber hinaus hat diese Konstruktion den Vor
teil, daß zwischen den einzelnen Kanälen genügend Mate
rial im Grundkörper stehenbleiben kann, so daß die
Druckfestigkeit der Kanäle erhöht wird. Insbesondere
kann man in jedem Teil eine Vielzahl von Kanälen par
allel zueinander anordnen und durch unterschiedliche
Verknüpfungen in einem anderen Teil praktisch beliebig
miteinander kombinieren. Mit einer einfachen Grundaus
stattung erhält man eine an viele Bedürfnisse anpaßbare
Analysenvorrichtung. Die Flexibilität wird
noch dadurch verbessert, daß die Analysenvorrichtung
modulartig aufgebaut ist und zumindest ein Behältermo
dul, ein Auswertemodul und ein Pumpenmodul aufweist.
Durch den einfachen Austausch eines oder mehrerer Modu
le kann man die Analysenvorrichtung leicht an einen
gewünschten Verwendungszweck anpassen. Die Pumpe oder
die Pumpen, die notwendig sind, um die einzelnen Flüs
sigkeiten und Gase in Bewegung zu setzen, um sie mit
einander zu mischen oder an eine andere Stelle zu ver
bringen, sind auf dem Grundkörper angeordnet. Der
Grundkörper ist in den meisten Fällen ohnehin mecha
nisch stabiler ausgebildet als andere Module, weil er
als Träger für die anderen Module verwendet wird. Diese
erhöhte mechanische Stabilität kann man nun auch dazu
ausnutzen, die Pumpen zu tragen, weil in der unmittel
baren Umgebung der Pumpen erfahrungsgemäß die höchsten
Drücke zu erwarten sind. Die miteinander verbundenen
Module liegen mit Schnittstellenflächen aneinander an.
Diese Schnittstellenflächen stellen einerseits die
Flüssigkeitsverbindung zwischen einzelnen Modulen her
und bieten andererseits auch die Möglichkeit einer me
chanischen Verbindung von zwei Modulen.
Das Behältermodul weist vorzugsweise eine Halterung und
einen Anschluß für mindestens einen Behälter auf. In
einem derartigen Behälter kann das Reagenz, eine Reini
gungsflüssigkeit oder eine Trägerflüssigkeit aufgenom
men sein. Dadurch, daß das Behältermodul nicht nur ei
nen Anschluß, sondern auch eine Halterung für den Be
hälter aufweist, ist nicht nur der Flüssigkeitstrans
port vom Behälter zu den übrigen Teilen der Analysen
vorrichtung sichergestellt, sondern auch die mechani
sche Fixierung des Behälters.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der
Anschluß als Schnellkupplung ausgebildet und weist eine
Behälterperforationseinrichtung auf. Das Auswechseln
eines Behälters, etwa wenn der Behälter entleert ist,
kann dann relativ schnell erfolgen. Mit dem Einsetzen
des Behälters wird der Behälter damit gleichzeitig ge
öffnet. Dies verkürzt die Zeit beim Behälterwechsel.
Der Behälterwechsel wird außerdem dadurch erleichtert,
daß die Perforationseinrichtung unten ein Loch in den
Behälter macht, so daß die Flüssigkeit ausfließen kann.
Es muß also nicht ein geöffneter Behälter gekippt oder
entleert werden.
Vorzugsweise weist das Pumpenmodul mindestens ein Ven
til auf. Man kann hierdurch in der Umgebung der Pumpe
den Flüssigkeitsweg steuern.
Mit Vorteil weist das Pumpenmodul mehrere Pumpen auf,
die in mehreren Reihen versetzt zueinander angeordnet
sind. Man kann dadurch die Kanäle im Pumpenmodul enger
zusammenrücken, weil man nicht mehr darauf angewiesen
ist, zwischen den einzelnen Kanälen so viel Platz zu
lassen, daß eine Pumpe dazwischen paßt.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Auswertemo
dul mindestens einen Detektor aufweist. Der Detektor
kann auf bekannte Art und Weise funktionieren, bei
spielsweise optisch, ionenselektiv oder elektroche
misch. Die Auswertung erfolgt dann unmittelbar in der
Vorrichtung.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Detektor in
einem Detektormodul angeordnet ist.
Auf diese Weise läßt sich der
Detektor ebenfalls leicht auswechseln, ohne daß es des
Austauschs weiterer Teile bedarf. Man kann die Analy
senvorrichtung damit leicht an unterschiedliche Anfor
derungen anpassen.
Vorzugsweise weist das Auswertemodul einen Probeentnah
mekanal auf. Die Probe wird also dem Auswertemodul un
mittelbar zugeführt. Dies hält die Transportzeiten für
die Probe durch die Vorrichtung kurz, so daß die Ant
wort- oder Reaktionszeiten entsprechend klein gehalten
werden können.
Mit Vorteil weist das Auswertemodul einen Mischpunkt
auf, der mit dem Probenentnahmekanal über eine Pumpe
verbunden ist. Diese Pumpe, die ausnahmsweise nicht auf
dem Pumpenmodul angeordnet ist, fördert die Probe zu
dem Mischpunkt. Man kann daher die Mischung der Probe
mit dem Reagenz relativ genau steuern.
Vorzugsweise ist ein Reaktionskanalmodul mit dem Aus
wertemodul verbunden. Auch der Reaktionskanal kann dann
relativ schnell ausgetauscht werden. Beispielsweise
lassen sich Reaktionskanäle mit unterschiedlichen Län
gen verwenden, so daß man auch im Hinblick auf den Re
aktionskanal relativ leicht eine Anpassung an unter
schiedliche Verhältnisse erzielen kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Analysen
vorrichtung und
Fig. 2 einen Teilschnitt II-II nach Fig. 1.
Eine Analysenvorrichtung 1 ist in einem Gehäuse 2 an
geordnet. Die Analysenvorrichtung 1 weist einen als
Plattenstapel ausgebildeten Grundkörper 3 auf, dessen
Aufbau aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Der Grundkörper 3 besteht im vorliegenden Fall aus zwei
Platten 4, 5, wobei die eine Platte 4 in ihrer Berüh
rungsfläche zur anderen Platte 5 Nuten 6, 7 aufweist,
die beispielsweise durch Fräsen oder Ätzen erzeugt wer
den können oder gleich beim Gießen einer derartigen
Platte 4 durch die Ausformung einer entsprechenden Guß
form erzeugt werden. Diese Nuten 6, 7 sind durch die
andere Platte 5 abgedeckt, so daß hierdurch Kanäle 8, 9
(Fig. 1) entstehen. Um die Platten zu unterstützen,
können sie auf einer massiven Unterstützungsplatte be
festigt werden. Die ist vorteilhaft, wenn die Platten 4
und 5 aus einem realtiv weichen Kunststoffmaterial her
gestellt werden.
Die andere Platte 5 weist Schnittstellenöffnungen 10,
11 auf, die mit den Kanälen 8, 9 in Verbindung stehen.
An diese Platte 5 ist eine Pumpe 12 angesetzt, die über
die Schnittstellenöffnungen 10, 11 mit den Kanälen 8, 9
in Verbindung steht. Die Pumpe 12 ist also von außen an
den Grundkörper 3, genauer gesagt an die Platte 5 ange
setzt. Hierzu ist an der Platte 5 ein Befestigungsbe
reich 13 vorgesehen, an dem die Pumpe 12 nicht nur an
gesetzt ist, sondern auch befestigt werden kann.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind in den Grundkörper
3 mehrere im wesentlichen parallel verlaufende Kanäle
8, 9, 14-19 vorgesehen, wobei den meisten Kanälen 8, 9, 14-19
jeweils eine Pumpe 12, 20-24 zugeordnet ist, die alle
im Befestigungsbereich 13 des Grundkörpers 3 angeordnet
sind. Die Pumpen 12, 20-24 stehen mit den Kanälen 8, 9,
14-19 auf die gleiche Art über Schnittstellenöffnungen
in Verbindung, wie dies für die Pumpe 12 in Fig. 2 dar
gestellt ist.
Die Pumpen 12, 20-24 sind im dargestellten Ausführungs
beispiel in zwei Reihen angeordnet, wobei die Pumpen in
den beiden Reihen gegeneinander versetzt sind. Sie sind
also sozusagen auf Lücke angeordnet. Dadurch können die
einzelnen Kanäle 8, 14-19 enger benachbart sein, als
dies an und für sich aufgrund der Breite der Pumpen 12,
20-24 möglich wäre.
Anstelle von Pumpen können auch Ventile oder andere
Funktionselemente an den Grundkörper 3 angesetzt wer
den, die dann über entsprechende Schnittstellenöffnun
gen mit den Kanälen verbunden werden können.
Wegen seiner Ausstattung mit Pumpen kann man den Grund
körper 3 auch als Pumpenmodul bezeichnen.
An den Grundkörper 3 ist im Bereich seines oberen Endes
ein Behälterverteiler 25 angesetzt, der über eine
Schnittstellenfläche 26 am Grundkörper 3 anliegt. In
der Schnittstellenfläche befinden sich wiederum
Schnittstellenöffnungen 27 in der Platte 5, die mit
entsprechenden Öffnungen 28 im Behälterverteiler 25 in
Verbindung stehen. Über die Schnittstellenöffnung 28
ist ein Kanal 29 im Behälterverteiler 25 mit dem Kanal
8 verbunden. Die Schnittstellenöffnung 27 kann auch
durch eine durchgehende Bohrung im Grundkörper 3 er
zeugt werden, die durch einen Stopfen 30 verschlossen
ist.
Das Behältermodul 25 besteht ebenfalls aus einem Stapel
von Platten 31, 32, wobei in der Platte 31 Nuten aus
gebildet sind, die durch Abdeckung mit der Platte 32 zu
Kanälen 29, 33, 34 werden.
Das Behältermodul 25 weist an seinem oberen Ende eine
Halterung 35 und mindestens einen Anschluß, im darge
stellten Ausführungsbeispiel drei Anschlüsse 36, 37,
38, für Flüssigkeitsbehälter auf. Dargestellt sind drei
in die Halterung 35 eingesetzte Behälter mit unter
schiedlichen Flüssigkeitspegeln. Die Halterung 35 kann
auch unmittelbar an das Behältermodul 25 angesetzt
sein. Der Abstand wurde in der vorliegenden Darstellung
gewählt, um die Anschlüsse 36, 37, 38 darstellen zu
können. Die Halterung 35 kann auch selbst als Behälter
ausgebildet sein und die Flüssigkeiten unmittelbar auf
nehmen.
Die Anschlüsse 36, 37, 38 sind bevorzugterweise als
Schnellverschlüsse ausgebildet. Sie können eine nach
oben weisende Nadel oder eine andere Perforationsein
richtung aufweisen, so daß der jeweilige Behälter im
Grunde genommen nur noch von oben in die Halterung 35
eingesetzt werden muß. Die Nadel durchstößt dann seine
Öffnung, und die darin befindliche Flüssigkeit kann
nach unten ausfließen.
Am unteren Ende des Grundkörpers 3 ist in ähnlicher
Weise wie das Behältermodul 25 ein Auswertemodul 39
angeordnet, das über eine weitere Schnittstellenfläche
40 an dem Grundkörper 3 anliegt. In der Schnittstellen
fläche 40 ist wiederum eine Schnittstellenöffnung 41
vorgesehen, die als Durchgangsbohrung ausgebildet und
mit einem Stopfen 42 verschlossen ist. Über diese
Schnittstellenöffnung 41 kann Flüssigkeit aus dem Kanal
9 in das Auswertemodul 39 fließen. Auch das Auswertemo
dul 39 ist als Stapel aus zwei Platten 43, 44 ausgebil
det, wobei in der Platte 43 Nuten vorgesehen sind, die
nach Abdecken mit der anderen Platte 44 Kanäle 45 bil
det.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist auf das Auswertemo
dul 39 von außen ein Detektormodul 46 angesetzt, das
einen optischen Detektor 47, 48 mit einer Meßstrecke 49
aufweist. Dadurch, daß das Detektormodul 46 ebenfalls
von außen an das Auswertemodul 39 angesetzt ist, kann
der Detektor leicht ausgewechselt werden.
Ferner ist auf dem Auswertemodul 39 eine Pumpe 50 an
geordnet, die über einen Probeentnahmekanal 51 eine
Probenflüssigkeit aus einem Anschluß 52 ansaugen kann.
Die Art der Probengewinnung an sich ist bekannt. Sie
wird daher nicht weiter beschrieben.
Schließlich ist im Auswertemodul 39 noch ein Mischpunkt
53 vorgesehen, in den der Kanal 45 mündet und der dar
über hinaus von-der Pumpe 50 mit Flüssigkeit beschickt
wird.
Zwischen dem Mischpunkt 53 und dem Eingang zum Detek
tormodul 46 ist ein Reaktionskanal 54 angeordnet. Dar
gestellt ist dieser Reaktionskanal im Innern des Aus
wertemoduls 39. Der Reaktionskanal kann aber auch aus
dem Auswertemodul 39 herausgeführt werden und in einem
getrennten Bauteil, das wiederum an das Auswertemodul
39 angesetzt wird, untergebracht werden.
Eine derartige Analysenvorrichtung kann beispielsweise
nach dem Prinzip des "Flow-Injection Analysis System"
(FIA) arbeiten. Hierbei wird über eine der Pumpen eine
Strömung aus dem Behältermodul 25 durch den Kanal 45, den
Mischpunkt 53, das Detektormodul 46 und den Kanal 19
mit der Pumpe 24 zurück in einen anderen Behälter er
zeugt. Von Zeit zu Zeit wird über die Pumpe 50 eine
definierte Probenmenge in den Mischpunkt 53 eingespeist
und die sich ergebende Reaktion der Probe mit der per
manent eingeführten Reagenzflüssigkeit im Detektor
modul 46 ermittelt.
Bevorzugterweise arbeitet die Analysenvorrichtung aber
als "Continuous Flow Analysis System" (CFA). In diesem
Fall existiert eine kleine Reagenzflüssigkeitsströmung.
Die Pumpe 50 saugt hier eine definierte Menge an Pro
benflüssigkeit aus dem Anschluß 52 und fördert diese
Menge in den Mischpunkt 53. Gleichzeitig wird bei
spielsweise über die Pumpe 12 Reagenz vom Anschluß 36
in den Mischpunkt 53 gefördert. Hier reagiert nun die
von der Pumpe 50 geförderte Probenflüssigkeit mit der
Reagenzflüssigkeit, und die Mischung wird durch den
Kanal 54 in das Detektormodul 46 geleitet. Das Detek
tormodul wertet beispielsweise Farbänderungen aus. Die
Pumpe 24 pumpt dann die Flüssigkeit aus dem Detektormo
dul 46 in einen Abfallbehälter, beispielsweise über den
Anschluß 38.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die
Hauptflußrichtung der Flüssigkeiten im Grundkörper 3 haupt
sächlich von oben nach unten bzw. von unten nach oben,
während die Hauptbewegungsrichtung der Flüssigkeit im
Behältermodul 25 von links nach rechts bzw. von rechts
nach links ist. Man kann also durch die Verwendung von
verschiedenen Modulen dafür sorgen, daß die Kanäle im
wesentlichen geradlinig verlaufen. Kreuzungen werden
innerhalb eines Moduls weitgehend vermieden. Hierdurch
ergeben sich klar definierte Strömungsverhältnisse, die
insbesondere bei einer Analyse nach dem CFA-System wün
schenswert sind.
Wie ersichtlich ist, kann man durch den Austausch des
Behältermoduls 25 relativ schnell eine andere Konfigu
ration der einzelnen Kanäle erreichen. Die Pumpen kön
nen aufgrund ihrer Anordnung an der Außenseite des
Grundkörpers schnell ausgetauscht werden, was einer
seits für die Wartung von Vorteil ist, andererseits
aber auch in einer Experimentierphase sinnvoll ist,
wenn man sich noch nicht sicher ist, welche Pumpe oder
welche Pumpengröße die richtige ist.
Claims (8)
1. Analysenvorrichtung zur Durchführung von chemischen
Analysen mit einem Grundkörper (3), in dem minde
stens ein Kanal (8, 9) angeordnet ist, und mit min
destens einem Funktionselement (12, 20-24), das mit
dem Kanal (8, 9) in Flüssigkeits- oder Gasverbin
dung steht, wobei das Funktionselement (12, 20-24)
an der Außenseite des Grundkörpers (3) angesetzt
ist und über mindestens eine Schnittstellenöffnung
(10, 11) mit dem Kanal (8, 9) in Verbindung steht,
wobei der Grundkörper (3) einen Plattenstapel aus
mindestens zwei aneinander anliegenden Platten (4,
5) aufweist, in deren Berührungsbereich der Kanal
(8, 9) ausgebildet ist, und wobei mindestens eine
Platte (5) auf ihrer freien Oberfläche einen Befe
stigungsbereich (13) für das Funktionselement (12)
aufweist, wobei der Grundkörper (3) mit mindestens
einer Pumpe (12, 20-24) als Funktionselement ver
sehen ist und ein Pumpenmodul bildet, wobei mit dem
Pumpenmodul mindestens ein Behältermodul (25)
und ein Auswertemodul (39) verbunden sind, wobei
die Module (3, 25; 3, 35) jeweils mit Schnittstel
lenflächen (26, 40) aneinander anliegen, und wobei
jedes Modul (3, 25, 39) eine Hauptdurchflußrichtung
aufweist und die Hauptdurchflußrichtungen von minde
stens zwei Modulen (3, 25, 39) sich voneinander
unterscheiden.
2. Analysenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Be
hältermodul (25) eine Halterung (35) und einen An
schluß (36-38) für mindestens einen Behälter auf
weist.
3. Analysenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der An
schluß (36-38) als Schnellkupplung ausgebildet ist
und eine Behälterperforationseinrichtung aufweist.
4. Analysenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, wobei das Pumpenmodul mindestens ein Ventil
aufweist.
5. Analysenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, wobei das Pumpenmodul mehrere Pumpen (12,
20-24) aufweist, die in mehreren Reihen versetzt
zueinander angeordnet sind.
6. Analysenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, wobei das Auswertemodul (39) mindestens einen
Detektor (47-49) aufweist, der in einem Detektormo
dul (46) angeordnet ist.
7. Analysenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, wobei das Auswertemodul (39) einen Probeentnah
mekanal (51) aufweist.
8. Analysenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Aus
wertemodul (39) einen Mischpunkt (53) aufweist, der
mit dem Probenentnahmekanal (51) verbunden ist.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19507638A DE19507638C2 (de) | 1995-03-04 | 1995-03-04 | Analysenvorrichtung |
PL96321860A PL321860A1 (en) | 1995-03-04 | 1996-02-29 | Analyser |
DE69633251T DE69633251T2 (de) | 1995-03-04 | 1996-02-29 | Analyseapparat |
AU47133/96A AU4713396A (en) | 1995-03-04 | 1996-02-29 | Analysis apparatus |
ES96902910T ES2225869T3 (es) | 1995-03-04 | 1996-02-29 | Aparato de analisis. |
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