DE2041256A1

DE2041256A1 - Photometer

Info

Publication number: DE2041256A1
Application number: DE19702041256
Authority: DE
Inventors: Robert Laucournet; Pierre Turpin
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1969-09-09
Filing date: 1970-08-19
Publication date: 1971-03-11
Also published as: NO124135B; FR2058470A5; SE355413B; BE755852A; ES383447A1; DK126525B; GB1303145A; NL7012552A; IL35155A0; CH512740A; AU1900970A; US3679315A; AT303425B

Description

Die Erfindung betrifft ein Photometer zur Messung der Konzentration einer flüssigen Probe in einer Kammer, die sich zwischen zwei Platten mit parallelen Stirnflächen befindet und biegsame, mit zwei einander und den beiden Platten gegenüberliegenden Messzonen versehene Wände aufweist, durch die Messung der Intensität einer durch die Platten, die Messzonen und die Probe geschickten Strahlung.

Ein solches Photometer kann sich am Ende einer automatischen Analysenkette befinden, in der die Proben in geschlossene Kammern eingefüllt werden und in diesen verbleiben, während sie unterschiedlichen Behandlungen, z.B. Mischen, Zugabe von bestimmten Substanzen, Heizen, Kühlen, usw., unterzogen und anschliessend zwecks Bestimmung des Gehalts an einer bestimmten Substanz analysiert werden.

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Eine solche Kammer ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Sie ist durch Verbindung (z.B. durch Kleben, Schweissen etc.) von zwei Streifen aus einem biegsamen und transparenten Material gebildet, wobei einer der beiden Streifen flach ist, während der andere mit einer Ausbauchung und diese wiederum mit einer nicht verformten Mittelzone 3 versehen ist. Die beiden Streifen sind mit Ausnahme der Bereiche 2 und 3#sowie der diesen Bereichen gegenüberliegende Fläche des flachen Streifens so miteinander verbunden, dass sie ein Band, ähnlich einem Filmstreifen, mit in regelmässigen Abstanden angeordneten Kammern für die Aufnahme der Proben bilden.

⁷Ue Analyse der einzelnen Proben wird so vorgenommen, dass eine Strahlung einer bestimmten Wellenlänge durch sie hindurchgeschiokt und der durchgelassene Teil der Strahlung mit einem lichtempfindlichen Element aufgenommen wird, wobei das Ausgangssignal dieses Elements eine Funktion der Konzentration der zu bestimmenden Substanz In der Probe ist. Die Strahlung durchläuft dabei die Kammer im Bereich der Mittelzone 3, die damit als Messζors bezeichnet werden kann, und einer entsprechenden Zone der gegenüberliegenden Kammerwand, wobei diese Zonen für die Strahlung durchlässig sein müssen.

Für einen kontinuierlichen Serienbetrieb ist es wichtig, dass die Dicke der flüssigen Probe, an der die Messung durchgeführt wird stete konstant 1st. Dies lässt sich errelohen, indem man die Kammern zwischen zwei parallelen Platten, von denen wenigstens eine relativ zur anderen beweglich ist, hindurchführt. ,

Die Kammer mit der in ihr enthaltenen, zu analysierenden Probe wird zwieohen die beiden Platten gebracht und dann von ihren im Bereich der optischen Achse der Messvorrichtung erfasst, wobei die im Strahlengang befindliche Dioke einen bestimmten

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Wert annimmt. Die Steuerung für die-Zuführung-der'Kammern..- und die Relativbewegung der Platten - werden-automatisch mit hoher Frequenz betrieben.

Ein solches Photometer ermöglicht somit eine automatische Analyse mit hoher Durchlaufrate und Genauigkeit. Trotzdem kann es nicht eingesetzt werden, wenn die Analyse extreme Präzision erfordert, da die Platten durch ihre Verschiebung selbst bzw» durch abnutzungs- und alterungsbedingte Verschlechterung der Genauigkeit der Verschiebungssteuerung ihre genaue Parallelität einbüssen.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Photometer bereitzustellen, das bei automatischem Betrieb und hoher Durchlaufrate eine Genauigkeit in der Grössenordnung von 1 /oo

aufweist. V

Erfindungsgem&ss wird dies erreicht durch ein Photometer wie das eingangs beschriebene, in dem die Platten feststehen und einen der für die Messung vorgesehenen Dicke entsprechenden Abstand voneinander aufweisen, in dem eine verschiebbare Einrichtung vorgesehen ist, die es ermöglicht, wenigstens einen Teil der Kammer im Zeitpunkt der Messung zusammenzuquetsclien* uun dadurch einen engen Kontakt zwischen den Messzonen und den parallelflächigen Platten sicherzustellen.

Nacheiner Ausführungsform der Erfindung enthält die Einrichtung zum Zusammenquetschen eines Kammerteils beidseitig der beiden parallelflächigeri Platten angeordnete Backen, wobei wenigstens eine der Backen verschiebbar ist. Ein weiteres Kennzeichen der AusfÜhrungsform besteht darin, dass wenigstens die mit der Kammer in Berührung kommenden Teile aus elastischem Material bestehen, damit die Wand der Kammer nicht verletzt wird. Nach einem anderen Kennzeichen der AusfÜhrungsform enthalt das Photometer eine Einrichtung mit der in.dem Zeitpunkt,

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g@gchickt wird, wobei das; AusgangseignaX■ "won d©.r-. Konzentration der'zu messenden-Substanz'lh.'der. Probe

.; .. ■■ Um "eine' -bestimmte, ■ dem' konstantes Abstand zwischen den Platten 12 'und. 13-'entsprechende Dicke' dies Profegairoluiaans '■ ' .".

sicherzustellen weist das ..Photometer ztmi BE@Icen-2I und'22 . auf, die beidseitig .der -Platte 12. mge€>Ma@t w&& g©nis@ den ' -. .angegebenen-.Pfeilen 20' verschiebbar sind vmä al®'mit den .. ' ;-.

beidseitig der Platte- 13. angeordneten. .B "'wirken«, Die Backen- 21 und 22 werden

■ Antriebsmitteln beispielsweise, einer.

. dass-sie zwei' Lagen-einnehmen können_β In ei»©®" ©rst.ea Lag© '. ' sind 'die Backen. 21. und 22 weiter entfernt wun d@n Basten. 23" und 24, -wodurch-, die Kammern, z'.„B· 1, leicht'.. ®d©F: gegen? reibungslos zwischen' den parallelflächigen Platten 12_P 13 vmü ä®n Baekea ■ ■ 21>.'2-2,-'23, 24' gleiten können. In der zweites .tage pressen.di© Backen 21 und .22 gegenüberliegende Teil© dop Ifeüisr gegQB Si© '-.

■ Backen 23 und 2%.'. Dadurch, dass diese T©il©

'wird die Probe in 'den nicht koraprtnierteB Teil üqt verdrängt_s insbeeondere in den'Bereich Misefeea den.parali©!=» - ' flächigen .Platten,-'-sodass- die Messzone 3 in d©Fdef©riai©rfc©n-'. . ■Wand 2 sehr exakt und. «ng gegen die ..Platt© '12-.gepresst-wirdο

■ - ■'■ Die Teile 31 «ad 32 der bewegliofcan Baetam,, di@- mit dem

WMaden der Kammer to Berütiruiig kommen, esstGtea vö^feeilhüft ©,us einen elastischen Material fsA Geiiii) wz j©d@ Kammerwand und zu hohen Bireieic der Prob© ßnif dio ■^:uad. in ■' engen Kontakt mit den Plattea bofflMlielioa M©sag©a©a zusciilieseea-. AuoeordoB" hUngt die Folh öIggoe⁰ Seile 31 s '32 von- ;äep 'Siföss© der Itoocaonen uadl. dora $3?ohQmr©lwi^u. Iu ©Ige⁰ κ@μμ<βί? & und-'©was so.'gewSliit werden_f üaac uSteoaü öoe³ Ugobwiq in ά®η ■ ■ lceiiae Wölbnacoa auifti QtQn₃ cgvjHqz-u cÜgjo

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Zur Sicherstellung eines besonders guten Kontaktes zwischen den Messzonen und den Platten besitzt das Photometer in die Trägerelemente eingebaute Leitungen 35# 36, die oberhalb der Kammer 1 münden und das Einspritzen einer zur Benetzung der Kammerwände und der parallelen Platten dienenden Flüssigkeit erlauben. Die Leitungen 35# 36 sind über eine Schleuse» eine Pumpe, etc., mit einem Reservoir für diese Flüssigkeit verbunden.

Mit dem erfindungsgemässen Photometer kann an. der in

der Kammer 1 befindlichen Probe auch eine Analyse durch differentielle Messung durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird der Inhalt zweier "benachbarten Kammern, z.B. 1 und 1* gleichzeitig analysiert, wobei der Inhalt einer der beiden Kammern anderweitig genau bestimmt werden kann. In einer entsprechenden Ausführungsform enthält das Photometer zwei Plattenpaare 12, 13 mit parallelen Stirnflächen, zwischen welche die Messzonen der beiden Kammern 1 und 1' gebracht werden. Diese Messzonen werden In der "beschriebenen Welse zum festen Anliegen an die entspre ο henderi Platten gebracht, wobei der enge Kontakt durch die Baokenpaare 21, 23, 22» 2h und zwei zusatz Hohen Baokenpaare hergestellt wird und wobei sowohl die beiden inneren beweglichen Backen, als auch die beiden inneren festen Backen aus je ei nenn einzigen symmetrischen Element bestellen können.

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'.''-. .'im erfindungsgeraäs'sen-Photometer Befehle für'den forschub der- Kammern, -die. ¥ersctiiebimg "■ beweglichen Backen, das. Einleiten -der 'Benetzung©flüssig' durch die Leitungen 35s 36 und das Aussenden.der- Strahlung mit-Hilfe einer entsprechend' programmierten Zentraleinheit automatisch gegeben werden» '■'".- ' ' ■" -'.' ."' '■.'■■.■■.

■ ■ ' ■. Die von einer Strahlenquelle, ausgesendete -Strahlung durchläuft', die-Blende "15, die paralle If läohigen'Platten .'und " die Probe.'-Die-Linse;-l6 'kann Teil eines optischen- Systems ■ : sein, **das ' entweder-'die keiner Streuung ..unterworfene;, ¥on der Probe iconiaende 'Strahlung oder die gesamte ung®str©ut© und von' der Probe oder den Kammerwände -geo-treute Strahlung ■um eine extrem genaue Messung an der .Frobs. wors

*:'..' Des ©!»finäJüS-ggigQiägsse Fh,Qt©üiQtQ-g>._D , öais ©ine schnelle Ässimg äor K©a3©ßfeGti©"a 3ia©F flüssig©» pF.tffoe ermöglie^/öa flaäoi tdn?
■Zwecke- Anwondvngo Ss Izoxsa sm Sado Qines .«»behandlungssystems für» Multiple und eutoEiatiscbie eingesetzt werden, .Da die mit den erfindungsgeiilseeii Photo meter durchfUrbaren Messungen - .sehr genau sind (in. ä®!³ Gros Ordnung -von l°/oo)- findet ess .besonders bei-der Blut&nalys©

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Claims

Patentansprüche

1J Photometer zur Messung der Konzentration einer flüssigen Probe in einer Kammer, die sich zwischen zwei Platten mit parallelen Stirnflächen befindet und biegsame, mit zwei einander und den beiden Platten gegenüberliegenden Messzonen versehene Wände aufweist, durch die Messung der Intensität einer durch die Platten, die Messzonen und die Probe geschickten Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten feststehen und einen der für die Messung vorgesehenen Dicke entsprechenden Abstand voneinander aufweisen, dass eine verschiebbare Einrichtung vorgesehen ist, die es ermöglicht, wenigstens einen Teil der Kammer im Zeitpunkt der Messung zusammenzuquetschen, um dadurch einen engen Kontakt zwischen den Messzonen und den parallelflächigen Platten sicherzustellen.

2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zusammenquetschen eines Kammerteils beidseitig der beiden parallelflächigen Platten angeordnete Backen enthält, wobei wenigstens eine der Backen verschiebbar ist.

3. Photometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die mit der Kammer in Berührung kommenden Teile des beweglichen Backens aus elastischem Material bestehen, damit die Wand der Kammer nicht verletzt wird.

k, Photometer nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit der in dem Zeitpunkt, in dem die Kammer zwischen die parallelflächigen Platten gebracht wird, eine Benetzungsflüssigkeit über die Kammer geleitet wird, um einen engen Kontakt zwischen den Messzonen in den Kammerwänden und den parallelflächigen Platten sicherzustellen.

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5. Photometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einleiten der Benetzungsflüssigkeit wenigstens eine Leitung enthält, die durch ein Trägerelement führt und oberhalb einer zwischen den Platten befindlichen Kammer mündet und die über eine steuerbare Verschlusseinrichtung mit einem Reservoir für die Benetzungsflüssigkeit verbunden ist.

6. Photometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung eine Schleuse ist.

7· Photometer nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung eine Pumpe ist.

8. Photometer nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine vor den Platten angeordnete Blende in der optischen Achse der Strahlung durch die parallelflächigen Platten und die Probe.

9. Photometer nach Anspruch 8 gekennzeichnet durch

ein optisches System zur Aufnahme der die Probe durchdringenden, nicht gestreuten Strahlung und der durch die Probe und die Wände der Messkammer gestreuten Strahlung.

10. Photometer nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch eine zentrale Programmeinheit zur Steuerung des Kammerversohubs, der Verschiebung der Backen und des Schliessens oder Qeffnens der Verschlusseinrichtung.

11. Photometer nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch ein zweites Paar Platten mit parallelen Stirnflächen, die in konstantem Abstand voneinander und parallel zu dem ersten Plattenpaar angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den beiden

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Plattenpaaren dem Abstand zweier auf einem durchgehenden Träger befindlichen Kammern entspricht, und durch beidseitig des zweiten Plattenpaars angeordnete Backen, von denen wenigstens eise verschiebbar ist.

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