DE2040481C3

DE2040481C3 - Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Überführung mehrerer flüssiger Proben aus Behältern in eine Meßküvette

Info

Publication number: DE2040481C3
Application number: DE2040481A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr. 7082 Oberkochen Hoecherl
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1970-08-14
Filing date: 1970-08-14
Publication date: 1975-10-16
Also published as: GB1296636A; DE2040481B2; US3699348A; DE2040481A1

Description

Probenbehälter unter den Füllstutzen bewegt wird.

45 Durch Ab- und Aufbewegen des Rohres erfolgt

also in einfacher Weise und ohne die Notwendigkeit von Schlauchleitungen das Füllen und Entleeren der

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Meßküvette. Der Hub des Rohres ist dabei so geVorrichtung zur aufeinanderfolgenden Überführung wählt, daß genügend Probenflüssigkeit zur Vormehrerer flüssiger Proben aus Behältern in eine Meß- 50 spülung der Küvette dient, so daß der Verschlepküvette, bei welcher das Füllen und Entleeren der pungsfehler sehr gering gehalten werden kann.
Küvette über einen Stutzen durch Ansaugen und Es ist vorteilhaft, zur Bewegung des Rohres einen

Ausstoßen der Flüssigkeitsproben mittels einer Elektromotor vorzusehen und mit dem Rohr selbst Kolbenpumpe erfolgt. einen Anschlag zu verbinden, der nach Erreichen der

Es ist eine Einrichtung zur photumetrischen 55 Endlagen jeweils mit Endlagenschaltern zusammen-Analyse bekannt, bei welcher im Meßstrahlengang wirkt und dabei den Motor abschaltet. Derselbe eine Durchflußküvette fest angeordnet ist. Mit der Motor kann über ein gesondertes Getriebe auch dazu Einfüllöffnung dieser Küvette ist ein Schlauch ver- verwendet werden, die Probenbehälter nach erfolgter bunden, welcher nacheinander in verschiedene Pro- Aufwärtsbewegung des Rohres um eine Position weibengefäße eintaucht. Mit der Ausflußöffnung der 60 ter zu bewegen. Selbstverständlich kann zu dieser Küvette ist eine Schlauchpumpe verbunden, welche Bewegung auch ein zweiter Motor Verwendung intermittierend arbeitet und dabei jeweils ein VoIu- finden.

men fördert, welches mindestens zur vollständigen Die Erfindung wird an Hand der F i g. 1 und 2 der

Füllung der Küvette ausreicht. Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Diese bekannte Einrichtung ist relativ aufwendig 65 Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrich- und erfordert verhältnismäßig lange Schlauchleitun- tung nach erfolgter Entleerung der Meßküvette,
g^en· Fig. 2 das Ausfühiungsbeispiel der Fig. 1, wobei

Bekannt sind auch Vorrichtungen zur aufeinander- sich die Küvette in Meßstellung befindet.

In F i g. i ist mit 1 ein Kolben bezeichnet, welcher fest mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Dkser Kolben ist aus Material hergestellt, welc!:2s unter dem Warenzeichen »Teflon« im Handel erhältlich ist. Mit 3 ist eine Meßküvette bezeichnet, welche aus dem eigentlichen Küvettenraum 4, der Ansaugleitung 5 und der Abflußleitung 6 besteht.

Die Küveue 3 ist fest mit einem Rohr 7 angeordnet, welches den Kolben 1 dichtend umgibt. Zum Abschluß des Küvettenraumes 4 dienen die beiden Fenster 8 und 9 auj Gias und Quarz. Mit der Ansaugleitung 5 der Küvette 3 ist ein Füllstutzen 10 fest 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.

Gegenüber dem Füllstutzen 10 sind Probenbehälter 17 bis 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 Il erfolgen, es ist jedoch auch möglich, einen gesonderten Motor vorzusehen.

Die Wirkungsweise der hier dargestellten Einrichtung ist folgende.

Ausgehend von der in Fig. 1 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 Füllstutzen 10 in die Probenfiüssigkeit 24 eintaucht. Nach erfolgter Abwärtsbewegung des Rohres 7 wird über den Endlagenschalter 14 der Motor 11 abgeschaltet. Die Küvette 3 ist jetzt gefüllt, wie dies F i g. 2 zeigt. In dieser unteren Endlagenstellung des Rohres 7 befindet sich der Küvettenraum 4 genau in Meßstellung, das heißt, das von der Lichtquelle 15 ausgehende Licht tritt durch die Probensubstanz im Küvettenraum 4 und fällt auf die Photozelle 16.

Wie F i g. 2 zeigt, ist durch die Ausbildung des Füllstutzens 10 dafür gesorgt, daß es bei gleichmäßiger Förderleistung in den Probengefäßen zu

ίο einer Flüssigkeitsverdrängung kommt, die der konischen Beschaffenheit der Probengefäße angepaßt ist. Dadurch kann während der Probenförderung einerseiij keine Luft mitangesaugt werden, 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 Meßküvette 3 vollständig leer. In dieser Stellung des Rohres 7 wird das Transportband 22 in Richtung des Pfeiles 23 um eine Position weiterbewegt, so daß bei einer erneuten Füllung der Kü-

s5 vette 3 der Füllstutzen in den nächsten Probenbehälter 18 eintaucht.

Hat beispielsweise der Küvettenraum 4 bei einer Länge von 10 mm einen Durchmesser von 2 mm und stehen 200 μΐ Probensubstanz zur Verfügung, dann entfallen 30 μΐ auf die Füllung des Küvettenraumes 4, etwa 5 }il bleiben im Füllstutzen 10 stehen und der Rest ist für die Vorspülung der Durchflußküvette 3 übrig. In diesem Fall liegt der Verschleppungsfehlei für wäßrige Lösungen noch unter 1 °/o.

Die Meßküvette 3 ist zweckmäßig aus Schwarzglas ausgebildet und auch das Rohr 7 und der Füllstutzen 10 bestehen aus Glas. Es ist jedoch auch möglich, die Küvette 3, das Rohr 7 und den Füllstützen 10 oder auch den Füllstützen 10 alleine aus Edelstahl auszubilden. In diesem Fall können die Probengefäße 17 bis 21 ohne weiteres beispielsweise mittels einer Kunststoffhaut verschlossen sein. Bei der Abwärtsbewegung des Rohres 7 wird diese Abschlußhaut vom Füllstutzen 10 durchbrochen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

folgenden Überführung mehrerer flüssiger Proben

Patentansprüche: _{aus Be}hältern in eine Meßküvette, bei denen das 1. Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Über- Füllen und Entleeren der Küvette über nur einen führung mehrerer flüssiger Proben aus Behältern Stutzen durch Ansaugen und Ausstoßen der Flussigin eine Meßküvette, bei welcher das Füllen und 5 keitsproben mittels einer Kolbenpumpe erfolgt Bei Entleeren der Küvette über einen Stutzen durch einer solchen bekannten Vorrichtung ist die Meß-Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeitsproben küvette fest angeordnet und mit einem Rohr verbunmittels einer Kolbenpumpe erfolgt, dadurch den, das in einen feststehenden Kolben mundet. Über gekennzeichnet, daß die Meßküvette (3) diesen werden nacheinander die Probenbehälter geauf ihrer Ansaugseite (5) fest mit einem Füll- io schoben und durch Hin- und Herbewegen dieser stutzen (10) und auf ihrer Abflußseite (6) fest mit Behälter wird die Flüssigkeit in die Meßküvette geeinem Rohr (7) verbunden ist, das einen fest- drückt bzw. aus dieser herausgezogen. Diese Vorstehenden Kolben (1) umgibt und gegenüber die- richtung ist auf Probenbehälter angewiesen, deren sem in zwei Stellungen bewegbar ist, wobei in der Innendurchmesser strengen Toleranzbedingungen geunteren Endstellung der Füllstutzen (10) in einen x5 nügen müssen. Außerdem ist ein Probenwechsel um-Probenbehälter (17 bis 21) eintaucht und die ge- ständlich und durch lange Schlauchleitungen wird füllte Küvelte in Meßstellung ist, während in der viel Probensubstanz benötigt.

oberen Endstellung die Küvette geleert und der Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist die

Füllstutzen aus dem Probenbehälter heraus- Meßküvette als Rohr ausgebildet, in dem sich ein

bewegt ist, wobei über einen Motor der nächste 20 Kolben bewegt, der über ein Rohr Probensubstanz

Probenbehälter unter den Füllstutzen bewegt ansaugt bzw. ausstößt. Hier wird viel Probensubstanz

wird. benötigt, die Steuervorrichtung ist recht aufwendig
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- und die gemessene Probe fließt nichi in ihren Vorkennzeichnet, daß Meßküvette (3), Rohr (7) und ratsbehälter zurück und ist verloren.
Füllstutzen (10) eine Baueinheit bilden. 25 Ej ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, und 2, da- eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Überdurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des führung mehrerer flüssiger Proben aus Behältern in Rohres (7) ein Elektromotor (11) vorgesehen ist eine Meßküvette zu schaffen, welche sich durch und daß mit dem Rohr ein Anschlag (12) ver- einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet, einen bunden ist, der nach Erreichen der Endlagen 30 schnellen Probenwechsel bei sehr niedrigem Verjeweils mit Endlagenschaltern (13, 14) zusam- schleppungsfehler ermöglicht und ohne Schlauchmenwirkt und dabei den Motor (11) abschaltet. leitungen auskommt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem Die neue Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, oder mehreren der folgenden, dadurch gekenn- daß die Meßküvette auf ihrer Ansaugseite fest mit zeichnet, daß das freie Ende des Füllstutzens (10) 35 einem Füllstutzen und auf ihrer Abflußseite fest mit konisch ausgebildet ist und daß die Probenbehäl- einem Rohr verbunden ist, das einen feststehenden ter (17 bis 21) nach unten konisch zulaufende Kolben umgibt und gegenüber diesem in zwei Stel-Böden aufweisen. lungen bewegbar ist, wobei in der unteren Endstel-
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem lung der Füllstutzen in einen Probenbehälter ein- oder mehreren der folgenden, dadurch gekenn- 40 taucht und die gefüllte Küvette in Meßstellung ist, zeichnet, daß mindestens der Füllstutzen (10) aus während in der oberen Endstellung die Küvette geEdelstahl hergestellt ist und daß die Proben- leert und der Füllstutzen aus dem Probenbehälter gefäße (17 bis 21) verschlossen sind. herausbewegt ist, wobei über einen Motor der nächste