DE2040481A1

DE2040481A1 - Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Untersuchen mehrerer Proben

Info

Publication number: DE2040481A1
Application number: DE19702040481
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Hoecherl
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1970-08-14
Filing date: 1970-08-14
Publication date: 1972-02-17
Also published as: GB1296636A; DE2040481C3; DE2040481B2; US3699348A

Description

CARL ZEISS, 7920 ' HEIDEHHEIK (3EEHZ) '

Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Untersuchen mehrerer Proben

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Untersuchen mehrerer Proben mittels durch die Probe tretenden Lichtes. ■■■-.'

Es ist eine Einrichtung zur photometrischen Analyse bekannt, bei welcher im MeBstrahlengang eine Durchflußküvette fest angeordnet ist. Mit der Einfüllöffnung dieser Küvette ist ein Schlauch verbunden, welcher nacheinander in verschiedene Pro~ bengefäße einiaucht. Mit der Ausflußöffnung der Küvette ist eine Schlauchpumpe verbunden, welche intermittierend arbeitet und dabei jeweils ein Volumen fördert, welches mindestens zur vollständigen Füllung der Küvette ausreicht. ·

Diese bekannte Einrichtung ist relativ aufwendig und erfordert verhältnismäßig lange Schlauchleitungen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Untersuchen mehrerer Proben mittels durch die Probe tretenden Lichtes zu schaffen, welche sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet, den Verschleppungsfehler sehr niedrig halt und ohn§,Schlauchlei- . tungen auskommt· · , · ·' .

Die neue Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Durchflußküvette auf ihrer Ansaugseite fest mit einem Ansaugstutzen und auf ihrer Abflußseite fest mit einem Rohr verbunden ist, das einen feststehenden Kolben umgibt und gegenüber diesem auf- und aT?bewegbar so angeordnet ist, daß nach erfolgter Abwärtsbewegung die Durchflußküvette äen Durchtritt des Meßlichtes erlaubt und daß gegenüber dem Ansaugstutzen Probenbehälter verschiebbar so angeordnet sind, daß der Stutze ι <

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nach erfolgter Abwärtsbewegung in jeweils einen der Behälter eintaucht. Durehflußküvette, Rohr und Ansaugstutzen "bilden dabei vorzugsweise eine Baueinheit.

Durch Ab- und Aufbswegen des Rohres erfolgt in einfacher V/eise und ohne die Notwendigkeit von Schlauchleitungen das Füllen und Entleeren der Durchflußküvette. Der Hub des Hohres ist . dabei so gewählt, daß genügend Probenflüssigkeit zur Vorspülung der Küvette dient, so daß der Versehleppungsfehler sehr gering gehalten werden kann.

Es ist vorteilhaft zur Bewegung, des Rohres einen Elektromotor vorzusehen und mit dem Rohr selbst einen Anschlag zu verbinden, der nach Erreichen der Endlagen jeweils mit Endlagenschaltern zusammenwirkt und dabei den Motor abschaltet. Derselbe Motor kann über ein gesondertes Getriebe auch dazu verwendet werden, die Probenbehälter nach erfolgter Aufwärtsbewegung des Rohres um eine Position weiter zu bewegen. Selbstverständlich kann zu dieser Bewegung auch ein zweiter Motor Verwendung finden.

Die Erfindung wird im JÜgenden an Hand der Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung nach erfolgter Entleerung der Durchflußküvette;

Fig. 2 daß Ausführungsbeispiel der Fig. 1, wobei sich die Küvette in Meß'stellung befindet.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Kolben bezeichnet, welcher fest mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Dieser Kolben ist aus Material hergestellt, welches unter dem Warenzeichen "Teflon" im Handel erhältlich ist. Mit 3 ist eine Durchflußküvette bezeichnet, welche aus dem eigentlichen Küvettenraum 4, der Ansaugleitung 5 und der Abflußleitung 6 besteht.

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Die Küvette 3 ißt fest mit,einem Bohr 7 angeordnet, welches den Korben 1 dichtend umgibt. Zum Abschluß des Küvettenraumes 4 dienen die beiden Fenster 8 und 9 aus Glas und Quarz-, Mit der Ansaugleitung 5 der Küvette J ist ein Ansaugstutzen 10 feat verbunden. Der Stutzen 10, die Küvette 3 und das Rohr 7 bilden eine Baueinheit.

Zur Auf- und Abbewegung des Rohres 7 ist 'ein Elektromotor 11 vorgesehen. Dieser treibt über ein hier nicht dargestelltes Getriebe das Rohr 7 an» Mit dem Rohr ist ein Bolzen 12 verbunden, welcher mit den Endlagenschaltern 13 und 14 so zusammenwirkt, daß der Motor 11 jeweils nach Erreichen einer ' Endlage des Rohres 7 automatisch abgeschaltet wird·

Mit 15 ist eine Lichtquelle bezeichnet, deren Licht in Meßstellung durch den Küvettenraum 4- hindurch auf eine Photozelle 16 fällt. Die Reproduzierbarkeit des Meßergebnisses ist bei der dargestellten Einrichtung ohne Verwendung von Blenden besser als 1 %o»

Begenüber dem Ansaugstutzen 10 sind Probenbehälter 17 his 21 in einem Träger 22 angeordnet.*Der Träger 22 ist in Richtung des Pfeiles 23 verschiebbar. Er ist beispielsweise als Kunststoffband ausgebildet in dem die Probenbehälter aus Kunststoff oder aus Glas eingesetzt sind. Die Bewegung des/Trägers 22 kann über den Motor 11 erfolgen, es ist jedoch auch möglich, einen gesonderten Motor vorzusehen.

Die Wirkungsweise der hier dargestellten Einrichtung ist folgende.

Ausgehend von der in Pig. I dargestellten Stellung, bei welcher die Küvette 3 entleert ist, wird das Rohr 7 über den Motor 11 nach unten bewegt· Dabei wird zunächst Luft in die Küvette 3 gesaugt und zwar so lange, bis der Ansaugstutzen in die Probenflüssigkeit 24 eintaucht. Nach erfolgter Abwärtsbewegung des Rohres 7 wird über den Endlagenschalter der Motor 11 abgeschaltet· Die Küvette 3 ist jetzt gefüllt, wie dies Pig. 2 zeigt. In dieser unteren Endlagenstellung

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des Rohres 7 "befindet sich der Küvettenraum 4 genau in Heßstellung, d.h. das von der Lichtquelle 15 ausgehende Licht tritt durch die Probensubstanz im Küvettenraum 4 und fällt auf die Photozelle 16.

Vie Pig. 2 zeigt, ist durch die Ausbildung des Ansaugstutzens 10 dafür gesorgt, daß es bei gleichmäßiger Förderleistung in den Probengefäßen zu einer Plüssigkeitsverdrängung kommt, die der konischen Beschaffenheit der Probengefäße angepaßt ist. Dadurch kann während der Probenförderung einerseits keine Luft mitangesaugt were η, andererseits wird das ganze Probengefäß 17 entleert.

Nach .erfolgter Messung wird die Aufwärtsbewegung des Rohres eingeleitet, die nach Erreichen der oberen Endlage über den Schalter 13 gestoppt wird. Während der Aufwärtsbewegung wird die gesamte Probenflüssigkeit 24 in den Probenbehälter 17 ausgestoßen. Nach Erreichen der oberen Endlage ist also die Durchflußküvette 3 vollständig leer. In dieser Stellung des Rohres 7 wird das Transportband 22 in. Richtung des Pfeiles um eine Position weiterbewegt, so daß bei einer erneuten Füllung der Küvette 3 der Ansaugstutzen in den nächsten Pro benbehälter 18 eintaucht.

Hat beispielsweise der Küvettenraum 4 bei einer Länge von 10 mm einen Durchmesser von 2 mm und stehen 200 /ul Probensubstanz zur Verfügung, dann entfallen 30 /ul auf die Füllung des Küvettenraumes 4, etwa 5 /U bleiben im Ansaugstutzen 10 stehen und der Rest ist für die Vorspülung der Durchflußküvette 3 übrig. In diesem Fall liegt der Verschleppungsfehler · für wässrige Lösungen noch unter 1 %.

Die Durcliflußküvette 3 ist zweckmäßig aus Schwarzglas ausgebildet und auch das Rohr 7 und der Ansaugstutzen 10 bestehen aus Glas. Es ist jedoch auch möglich, die Küvette 3» das Rohr 7 und den Ansaugstutzen 10 oder auch den Ansaugstutzen 10 allei^e aus Edelstahl auszubilden. In diesem Fall können die Probengefäße 17 bis 21 ohne weiteres beispielsweise mittels einer Kunststoffhaut verschlossen sein. Bei der Abwärtsbewejgüng des Rohres 7 wird diese Abschlußhaut vom Ansaugstutzen^; J durchbrochen. 209808/1642 „. 5 _

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Untersuchen mehrerer Proben mittels durch die'Probe tretenden Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ihirchflußküvette 3 auf ihrer Ansaugseite (5) fest mit einem Ansaugstutzen (10) und auf ihrer Abflußseite (6) fest mit einem Rohr (7) verbunden ist, das einen feststehenden Kolben (1) umgibt und gegenüber diesen auf- und abbewegbar so angeordnet ist, daß nach erfolgter Abwärtsbewegung die Iftirchflußküvette (3) den Durchtritt des Meßlichtes (15) erlaubt und daß gegenüber dem Ansaugstutzen (10) Probenbehälter (17; bis 21) . verschiebbar so angeordnet sind, daß der Stutzen (10) nach erfolgter Abwärtsbewegung in jeweils einen der Behälter eintaucht,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

' Durchflussküvette (3), Rohr (7) und Ansaugstutzen (10) eine Baueinheit bilden.

3· Einrichtung nach Anspruch 1,und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des Rohres (7) ein Elektromotor (11) vorgesehen ist und daß mit dem Rohr ein Anschlag (12) verbunden ist, der nach Erreichen der Endlagen jeweils mit Endlagenschaltern (13, 14) zusammenwirkt und dabei •den Motor (11) abschaltet· , .

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•4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor zur Verschiebung der Probenbehälter (17 bis 21) nach erfolgter Aufwärtsbewegung des Rohres (7) vorgesehen ist·

5. Einrichtung nach Anspruch. 1 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Ansaugstutzens (10) konisch ausgebildet ist und daß die Probenbehälter. (17 bis 21) nach unten konisch zulaufende Böden aufweisen·

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6. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Ansaugstutzen (10) aus Edelstahl hergestellt ist und daß die Prohengefäße (17 his 21) verschlossen sind.

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