DE2146930A1

DE2146930A1 - Analysenanordnung fuer chemische analysiergeraete

Info

Publication number: DE2146930A1
Application number: DE2146930A
Authority: DE
Inventors: Lowell A Kleiman; Theodore Maxon
Original assignee: Scientific Industries Inc
Current assignee: Scientific Industries Inc
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1971-09-20
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2146930B2; DE2146930C3; FR2153676A5; US3607079A; GB1367706A

Description

Analrseilanordnung für ehemisohe Analysiergeräte

ssKssfessBssBBsseaBSKaBassssBBB^ssacivB&RBssiKxznBBXBBKaBafamailBB

Die Erfindung bezieht sich auf eine Analysenanordnung für chemische Analysen und insbesondere auf eine Anordnung dieser Art, die in Verbindung mit eine· chemischen Analysier ge rät für flüssige Proben Verwendung findet.

In chemischen Laboratorien sieht man sich häufig vor die Aufgabe gestellt, eine große Zahl von Einzelproben eines flüssigen Materials rasch zu analysieren. Reihenanalysen sind zeitraubend und für den Ausführenden oftmals von ermüdender Monotonie. Dies führt wegen der großen Zahl der zu untersuchenden Proben und-wegen der angespannten Aufmerksamkeit bei jedem Analysenschritt häufig dazu, daß die menschlichen Fehlerquellen nicht ausgeschaltet werden können. Auch sind der Geschwindigkeit in der Ausführung der Untersuchung einer jeden Einzelprobe Grenzen gesetzt.

Man hat dem dadurch abzuhelfen gesucht, daß Geräte entwickelt wurden, die zur Analyse des Üntersuchungsmaterials selbsttätig

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tätig eine Menge der zu untersuchenden Probe entnehmen, Reagenzien hinzufügen und eine komplizierte Torgangsfolge ablaufen lassen, was jedoch einen entsprechenden apparativen Aufwand bedingt. Diese bekannten Geräte sind einmal in der Herstellung sehr aufwendig und zum anderen erfordert auch ihre Installation beträchtliche Mühen, so daß die Bedienungsperson bei der Montage und Justierung des Geräts zur Inbetriebnahme ein hohes Maß von Geschicklichkeit an den Tag legen muß. Darüber hinaus benötigt man bei Geräten dieser Art für die Analyse nicht unerhebliche Mengen des Probenmaterials, und die Untersuchung sehr kleiner Probenmengen, beispielsweise bei Arbeiten im Mikroliterbereich, bereitet daher Schwierigkeiten.

Es ist ein wesentlich vereinfachtes Analysengerät entwickelt worden, bei dem der bauliche Aufwand geringer ist und das auch leichter zu bedienen ist, wobei mit diesem Gerät sehr kleine Mengen flüssiger Probenmaterialien rasch und mit einem Minimum an Eingriffen einer Bedienungsperson in den Analysenvorgang untersucht werden können, so daß hierbei die durch menschliches Versagen bedingten Fehlerquellen weitgehend ausgeschaltet sind. Dieses Gerät ist in der US-amerikanischen Patentschrift 3 036 893 mit dem Titel "Automatic Chemical Analyzer" für ein am 29. Mai I962 an Samuel Natelson erteiltes Patent, dessen Rechte an den Zessionar der Erfindung abgetreten sind, beschrieben. Die zu untersuchenden flüssigen Proben werden bei diesem Gerät jeweils in ein Kapillarröhrchen mit einer sehr engen öffnung eingebracht, so daß also zum Füllen eines jeden Röhrchens nur eine kleine Probenmenge erforderlich ist. Die Probe wird auf ein langes Aufnahmeband aufgetragen. Das Probenaufnahmeband wird auf ein Band eines porösen Materials aufgebracht, das seinerseits wiederum über ein Analysenband geschichtet wird. Die drei Bänder werden zusammengepreßt. Die flüssige Probe auf dem Probe naufnahmeband durchwandert das poröse Material in einer einheitlichen Front, da die Poren dieses porösen Materials die Probenflüssigkeit nur verhältnismäßig langsam durchtreten lassen. Die Probe wird hierbei durch das poröee Material filtriert, so daß die größeren Partikel, beispielsweise bestimmte Proteine und höhermolekulare Stoffe, aus der Probe abfiltriert werden. Das in gleichmäßiger Verteilung bis zum Analysenband durchgedrungene und teilfiltrierte Pro-

benmat.erial

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benmaterial reagiert mit einem auf dieses Band aufgebrachten Reagenz. Nachdem zwischen dem Reagenz und dem flüssigen Probenmaterial eine Umsetzung erfolgt ist, wird das Analysenband in ein Analysengerät überführt, in dem die Reaktion analysiert und damit der Gehalt der flüssigen Probe an einem gesuchten Stoff ermittelt wird.

Die in Verbindung mit dem obenerwähnten chemischen Analysengerät benutzten drei Bänder sind in der US-amerikanischen Patentschrift 3 261 638 mit dem Titel "Chemical Analyzer Tape" für ein am 19. Juli I966 an Samuel Natelson erteiltes Patent gesondert beschrieben, dessen Rechte ebenfalls an den Zessionar der Erfindung abgetreten sind.

Im Zuge der Vervollkommnung der Verfahrensweisen zum Auftragen flüssiger Proben in dem Gerät der obengenannten Patentschrift 3 036 893 hat sich gezeigt, daß es in bestimmten Fällen nicht erforderlich ist, ein Aufnahmeband für die Ausgangsprobe vorzusehen, auf das das Probenmaterial zunächst aufgetragen wird. Die Auftrageverfahren sind bis zu einer Stufe fortentwickelt worden, die ein Auftragen der Probe unmittelbar auf das poröse Material gestattet, durch dessen Poren das Probenmaterial gleichmäßig zu dem Analyc„nmedium weiterwandert, wobei gleichzeitig die höheraolekularen Stoffe und die größeren Partikel aus der Probenflüssigkeit abfiltriert werden. Dieses abgeänderte chemische Analysengerät ist in der US-amerikanisch en Patentschrift 3 368 872 mit dem Titel "Automatic Chemical Analyzer" für ein am 13· Februar I968 an Samuel Natelson erteiltes Patent beschrieben, dessen Rechte an den Zessionar der Erfindung übergegangen sind.

Für alle obigen Systeme ist das Vorhandensein des porösen Materials wesentlich, um so eine gleichmäßige Verteilung der flüssigen probe auf dem Analysenmedium zu erzielen. Alle obenaufgeführten Systeme sind indessen noch mit einer Reihe von Mängeln behaftet, deren Ausschaltung ein Ziel der Erfindung ist· S* die Foren des porösen Mediums klein sind 1 behindern sie zwangsläufig den Durchtritt eines Teils des Probenmatorials. Falls also einige der zu untersuchenden chemischen Bestandteile auch in den fröfieren Teilchen e»thalten sind, die abfiltriert werten, ereilt sieh «int

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keit der Analyeenresultate. Die Kleinheit der Poren wirkt sich zudem auch einschränkend auf das Probenvolumen aus, das innerhalb einer Torgegebenen Zeitspanne überführt werden kann. Die überführung des Proben*aterial· aus den die Probe aufnehmenden Medium zum Analysenmedium dauert also auf jeden Fall länger, als es der Fall wäre, wenn das poröse Material nicht vorhanden wäre. Da die Poren außerdem auch den Durchfluß behindern, muß ein größerer Druck angewandt werden als beim Nichtvorhandensein eines solchen Materials, wenn die erforderliche Probenmenge durch das poröse Material hindurchtreten soll.

Die Erfindung vermittelt einen technischen Fortschritt gegenüber dem obenbeschriebenen chemischen Analysengerät. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine leistungssteigernde Analysenanordnung geschaffen, bestehend aus einem streifenartigen Träger zum Aufnehmen, Festhalten und Überführen des Probenmaterials, auf den die zu untersuchende Probe aus der Auftragvorrichtung aufgebracht wird, und aus einem streifenartigen Träger für die Durchführung der Analyse, der mit dem Probenaufnahmeträger überschichtet wird, nachdem dieser die Probe aufgenommen hat. Es kommt zu einer Umsetzung zwischen der überführten Probe und dem auf dem Trägermedium für die Durchführung der Analyse befindlichen Reagenz und die erfolgte Reaktion wird dann analytisch ausgewertet.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Hilfsmittel zur Probenüberführung weist der Probenaufnahmeträger oder das Probenaufnahmemedium mindestens eine zur Probenaufnahme dienende Aufsaugstelle auf, meistens aber eine Vielzahl solcher Stellen. Eine flüssige Probe wird auf jede dieser Saug- oder Absorptionsstellen aufgetragen, worauf sich die Probe infolge der normalen Kapillarwirkung in der Gesamterstreckung der Absorptionsstelle gleichmäßig verteilt. Zur Überführung des Materials auf das Analysiermedium werden die Absorptionestellen und das Analyeieraedium gegeneinandergepreßt*. Da das Probenmaterial an jeder Abeorptionsstelle in gleichmäßiger Verteilung vorliegt, wird es beim Zusammenpressen der Ab-■orptionsstellen mit d·» Analysiermediu» oder Trägerstreifen ale einheitlicher Tupfen oder Fleck auf das Analysiermediua überführt. Es kommt daher auch nicht zu einer unerwünschten Konzentration der Probeflüssigkeit unmittelbar am Punkt der Auftragung der Probe auf

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das Aufnahsemedium«

Gemäß dem einen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, die Probe von dem Probenaufnahmestreifen auf den Analysierstreifen zu überführen, der das Reagens aufnimmt und festhält, doch fällt andererseits auch eine Verfahrensweise in den Rahmen der Erfindung, die darauf beruht, die Probe zunächst auf das Probenaufnahmemedium zu überführen, auf dem sie dann auch verbleibt, worauf das Reagenz, das auf den anderen Trägerstreifen aufgebracht wurde, auf das Probenaufnahmemedium überführt wird, so daß die analytisch auszuwertende Reaktion auf dem letztgenannten Medium erfolgt. Die obenstehend erörterten Hindernies·, die einer einwandfreien Überführung der -Probe entgegenstanden und die mit dem fortlassen des porösen Materials hinfällig wurden, werden auoh beim Überführen des Reagenzes gemäß der zuerst beschriebenen Verfahrensweise ausgeschaltet.

Bei der durch die Erfindung geschaffenen Anordnung sind die Mangel der nach dem Stand der Technik bekannten Anordnungen beseitigt. Durch das Entfallen des porösen Materials wird die Analysenanordnung natürlich auch in der Herstellung weniger aufwendig, da in diesem Fall auf einen der Trägerstreifen gänzlich verzichtet werden kann. Bei einer Anordnung, bei der kein feinporiges Dialysenaedium vorgesehen ist, das die Stoffüberführung behindert, wird in der gleichen Zeit ein größeres Volumen der auf das Aufnahmemedium aufgetragenen Probenflüssigkeit auf das Analysiermedium überführt. Bas Probenmaterial wandert viel rascher von dem Aufnahmemedium auf das Analysiermedium, weil der hierbei zurückzulegende Weg kürzer ist und weil die Überführungsgeschwindigkeit nicht durch das Vorhandensein von Poren herabgesetzt wird. Sa in der Zeiteinheit also eine größere Menge des aufgetragenen Probenmaterialβ auf das Analysiermedium überführt werden kann, verläuft die Umsetzung auf dem Analysierband intensiver und ist daher auch leichter analytisch auszuwerten. Bei intensiverer Reaktion sind Vergleiche der Einzelumsetzungen zwischen dem Reagenz und aufeinanderfolgenden Proben leichter durchzuführen. Ba die Probenüberführung nioht mehr durch ein feinporiges Material behindert wird, ist außerdem für die Überführung des Probenmaterialβ von den Abeorptionsstellen auf das Analysiermedium auch nur ein weit geringerer Queteohdruck erforderlich, so daß die zur Probenüberfüh-

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rung dienenden Hilfsmittel entsprechend vereinfacht werden können.

Ein mit einem Medium in Form eines porösen Bandes arbeitendes System sollte nur zur Durchführung von Untersuchungen dienen, bei denen eine Filtration erforderlich ist, da man aus analytischen Gründen nicht umhinkann, aus einer Probenflüssigkeit bestimmte höhermolekulare Stoffe und größere Teilchen abzufiltrieren. Mit einer Probenflüssigkeit können jedoch auch viele andere Untersuchungen durchzuführen sein, bei denen ein Abfiltrieren von Stoffen bestimmter Molekül- oder Teilchengröße nicht erforderlich ist. Bei einigen Umsetzungen kann auch eine überführung der Gesamtmenge der Probe ohne Abfiltrieren irgendwelcher Substanzen erwünscht sein. " Die mit einem porösen Material arbeitenden Systeme sind grundsätzlich für einen anderen Zweck gedacht als die erfindungsgemäße Analysenanordnung.

Die Erfindung hat demgemäß zur Hauptaufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, die in Verbindung mit einem chemischen Analysengerät eingesetzt werden soll.

Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, die ein rasches und einfaches Analysieren einer Vielzahl von flüssigen Proben in Aufeinanderfolge gestattet.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, die ein rasches Überführen des Probenmaterials von einem streifenartigen Probenaufnahmemedium auf ein Proben- analysiermedium gestattet, so daß eine Umsetzung auf dem letztgenannten Medium erfolgen kann.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, die ein rasches Überführen des Reagenzes von einem das Reagenz tragenden streifenartigen Medium auf das Probenaufnahmemedium gestattet, so daß eine Umsetzung auf dem letztgenannten Medium erfolgen kann.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, ein« Analysenanordnung zu schaffen, die ein rasches Überführen von Probenmaterial zwischen streifenartigen Medien gestattet, ohne daß zur Vornahme der Überführung ein übermäßiger Quetschdruok erforderlich wäre.

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Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine AnalyBenanordnung zu schaffen, der nacheinander eine Vielzahl von Proben zugeführt wird, wobei das Material einer jeden Probe gleichmäßig über eine Stelle auf eines Analysiermedium verteilt wird, so daß die Untersuchung an Proben vorgenommen werden kann, die auf dee Analysier medium in einheitlicher Verteilung vorliegen.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, die Voraussetzungen dafür xu schaffen, daß die Umsetzung zwischen einer Probenflüssigkeit und eine» mit dieser Probe reagierendem Reagens intensiv verläuft.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, bei der ein streifenartigee Probenanalysiermedium vorgesehen ist, während andererseits ein poröses Material zum Verteilen der auf das Analysiermedium aufgebrachten Probe oder zum Abfiltrieren Ton größeren Teilchen oder von Proteinen aus der Probe hierbei entfallen kann.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Analysenanordnung zu schaffen, bei der lediglich ein streifenartiges Probenaufnahmemedium sowie ein streifenartiges Probenanalysiermedium vorgesehen sind.

Biese und weitere Ziele der Erfindung gehen mit größerer Deutlichkeit aus dem Zusammenhang der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigegebenen Zeichnungen hervor. Barin zeigern

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysenanordnung, die in Verbindung mit einem chemischen Analysengerät verwendet wird$

Fig. 2 eine schematische Baretellung einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysenanordnung} und

Fig· 3 eine fakultativ einzusetzende Form der erfindungsgeaäßen Analysenanordnung.

Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß ein zum Au/nehmen, Festhalten und Überführen des Probenmaterials dienendes Medium 10 in Form eines langen, biegsamen, nichtabsorbierenden Bandes aus einem

chemi sch

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chemisch indifferen-Material, beispielsweise also aus Kunststoff, ausgebildet ist, das von einer unverrückbar angeordneten Ablaufspule 12 abgewickelt wird. Auf dem Band 10 ist eine Vielzahl von gesonderten Absorptionestellen I4 vorgesehen, die zum Aufnehmen und Zusammenhalten der aus einer weiter unten beschriebenen Auftragvorrichtung zugefiihrten Probenflüssigkeit dienen. Die Absorptionsstellen sind vorzugsweise jeweils so ausgebildet, daß sie sämtlich gleiche Volumina an Probenflüssigkeit enthalten können. Die näheren Einzelheiten der Ausbildung dieser Absorptionsstellen sind in der US-amerikanischen Patentschrift 3 554 700 mit dem Titel "Method for Obtaining a Known Volume of Liquid and Absorption Apparatus Therefor" für ein am 21. Januar I97I an Theodore Maxon erteiltes Patent beschrieben, dessen Rechte an den Zessionar der Erfindung abgetreten sind.

Diese Stellen I4 können sämtlich als Abeorptionsbäueche ausgebildet sein. Die Bäusche bestehen hierbei jeweils aus dem gleichen Material oder aus Materialien mit gleichem Absorptionsverhalten, so daß sie also die Fähigkeit besitzen, pro Volumeneinheit des absorbierenden Bauschmaterials bis zur Sättigung eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge aufzusaugen. Die Bäusche können sämtlich die gleichen Abmessungen aufweisen, insbesondere hinsichtlich des Flächeninhalts der Außenfläche eines jeden Absorptionsbausches 14· Sind alle Bäusche I4 in gleicher Weise ausgebildet, so enthält jeder Bausch nach dem Aufbringen von Probenflüasigkeit bis zur Sättigung k aufgrund des einheitlichen Absorptionsverhaltens das gleiche, vor-

ausb es timmbare Volumen an Probenflüssigkeit. Die Bäusche sind auf ■ dem Band 10 in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnet, so daß sich das in dem einen Bausch enthaltene Probenmaterial nicht mit der Probe in einem anderen Bausch vermischt.

Das Band 10 ist über Hollen 16 und 18 hinweggeführt. Jedesmal wenn ein Bausch I4 die Aufbringungsstelle zwischen den Rollen 16 und 18 erreicht, kommt das Band 10 zeitweilig zum Stillstand und es erfolgt eine Auftragung von Probenflüssigkeit auf den betreffenden Bausch.

Eine bevorzugte Ausführungcform der Auftragvorrichtung zum

Aufbringen

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Aufbringen von Probenflüssigkeit ist in der FS-amerikanischen Patentschrift J 575 220 mit dem Titel "Apparatus for Dispensing Liquid Sample" für ein am 20. April 1971 an Robert Davis, !Theodore ShIisky, John Silverman und William Pipa erteiltes Patent beschrieben, dessen Rechte an den Zessionar der Erfindung übertragen worden sind. Es sei kurz erwähnt, daß eine optische Abtasteinrichtung 22 das Eintreffen eines Bausches 14 ^an der Aufbringungsstelle feststellt und ein entsprechendes Signal aussendet, worauf die Bewegung des Bandes 10 momentan unterbrochen wird.

Im Gleichlauf mit der Bewegung des Bandes führt eine als drehbare Scheibe ausgebildete Tragplatte oder ein Teller 24 mit Behältnissen für das Probenmaterial die nächste Kapillare 26, die eine Probe enthält, in einer Drehbewegung zur Aufbringungsstelle, worauf der Kapillareninhalt an der Auftragstelle auf den Absorptionsbausch 14 aufgetragen wird. Eine Abtasteinrichtung 27 stellt das Eintreffen der nächsten Kapillare 26 an der Aufbringungsstelle fest und sendet ein Signal aus, durch das der Teller 24 zeitweilig zum Stillstand gebracht wird.

Befinden sich dann das Band 10 wie auch der Teller 24 im Ruhezustand, so wird eine Solenoidvorrichtung JO zum Verschieben des zwischen den Rollen 16 und 18 befindlichen Teils des Bandes 10 betätigt, so daß der an die Aufbringungsstelle geführte Absorptionsbausch 14 in eine für die Probenüberführung geeignete Stellung in unmittelbarer Nähe des äußeren Endes der in die Auftragstellung gerückten Kapillare 26 oder in Anlage gegen dieses Ende gebracht wird. Falls der Absorptionsbausch hierbei das Ende des Kapillarröhrchens berührt, kann das Probenmaterial durch Kapillarwirkung aus der Kapillare herausgesaugt werden. Andernfalls kann die Probenflüssigkeit auch aus der Kapillare ausgeblasen oder in sonstiger Weise aus dem Kapillarröhrchen auf den Bausch aufgebracht werden.

Nachdem die vorgesehene Volummenge der probe auf den Bausch 14 überführt worden ist, wird der zwischen den Rollen 16 und 18 befindliche Teil des Bandes 10 durch die Solenoidvorrichtung 30 wieder in die unbetätigte Stellung zurückverschoben und das Band 10 sowie der Teller 24 drehen sich erneut weiter, wodurch der nächste

Bauech

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Bausch 14 und die nächste Kapillare 26 in die vorgesehenen Stellungen gebracht werden, so daß ein neuer Auftragvorgang erfolgen kann.

Zum Koordinieren der beschriebenen Betriebsvorgänge ist bei dem obigen Gerät eine Zeitgebervorrichtung vorgesehen.

Wenn das Band 10 zunächst von der Spule 12 abläuft sind die Absorptionsstellen I4 nach außen gekehrt, damit sie die aufzutragende Probe aufnehmen können. Ist die Probe dann auf die jeweilige Stelle 14 aufgetragen worden und hat sich die Aufnahme stelle um die Holle 18 herumbewegt, so ist sie jetzt in bezug auf den nun zu beschreibenden Analysierstreifen 40 nach innen gekehrt, weshalb diese Aufnahme stellen in der Zeichnung in durchbrochenen Linien dargestellt sind, da sie dem Blick entzogen sind.

Der Analysierstreifen 40 ist ebenfalls in ibrm eines langen, biegsamen Bandes aus einem chemisch indifferenten Material ausgebildet. Er wird von einer Ablaufspule 42 abgewickelt. Der Hersteller des Systems kann erwünschtenfalls vorsehen, daß dieses Band 40 vor der Montage in dem Gerät der Figo 1 mit dem Reagenz durchtränkt wird, das mit dem Probenmaterial umgesetzt werden soll, das seinerseits durch die noch zu beschreibenden Hilfsmittel auf das Band 40 überführt wird. Erwünschtenfalls kann das Band 40 auch in dem Gerät selbst mit dem Reagenz behandelt werden, jedoch noch vor dem Überführen des Probenmaterials auf dieses Band. Das Reagenz kann andererseits aber auch nach dem Überführen der Probe aufgebracht werden. Das Analysierband kann aus einem saugfähigen Gewebe, aus einem saugfähigen Papier oder aus einem sonstigen absorbierenden Material bestehen. Dieses Band kann aber auch aus einem nichtabsorbierenden Material bestehen, beispielsweise also aus Kunststoff. Besteht das Analysiermedium aus einem absorbierenden Material, so kann es im voraus mit dem Reagenz durchtränkt werden oder man kann das Reagenz auch später zur Absorption bringen. Falls es sich um ein nichtabsorbierendes Medium handelt, so kann dieses entweder im voraus oder nach dem Überführen des Probenmaterials auf dieses Medium mit dem Reagenz beschichtet werden.

Bas Aufnahmemedium wie auch das Analysiermedium, also die Bänder 10 und 40 , bewegoii &i ch in Richtung der Andrückrollen 46 fort.

Werden

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Werden die beiden Bänder dann durch diese Rollen oder Walzen gegeneinander gedrückt» so gelangen die Absorptionsstellen I4 in unmittelbaren Kontakt mit der ihnen zugekehrten Fläche 48 des Analystnmediums.

Sobald die Bänder 10 und 40 die Andrückrollen 46 passiert haben, bewegen sie sich gemeinsam in eine Überführungezone 50 hinein, in der sie im Straffziehen über einer Trommel 52 gegeneinander gepreßt werden. Die Sollen 4.6 stellen zusammen mit der Trommel 52 eine Überschichtungsvorrichtung zum Übereinanderlegen der Bänder 10 und 40 dar. Jeder Bausch I4 wird hierbei einem Quetschdruck ausgesetzt und das darin enthaltene Probenmaterial wird nach und nach aus dem Bausch ausgepreßt und so auf die Fläche 48 des Analysenbandes 40 überführt. Jeder Bausch ist dem gleichen Druck ausgesetzt. Es kommen auch andere Überschichtungsvorrichtungen in Betracht, beispielsweise eine Presse, durch welche die beiden Bänder bei jeder Unterbrechung der Transportbewegung mit einer vorbestimmten Druckkraft gegeneinandergepreßt werden. Sind alle Bäusche einander gleich und ist in jedem Bausch die gleiche Probenmenge enthalten, so wird aus jedem Bausch 14 das gleiche, vorausbestimmbare Probenvolumen ausgepreßt, das hierauf auf dem Analysenband 40 als Tupfen oder Fleck des Probenmaterials von einheitlicher Beschaffenheit vorliegt.

Die beiden Bänder verlassen dann die Überführungszone 50 und das Band 10 wird auf eine Auflaufspule 56 aufgewickelt. Das Analysenband 40 wird in eine Behandlungszone 58 weitergeführt, in der das Band nun mit einem Reagenz behandelt werden kann, falls dies nicht schon geschehen sein sollte, oder in der das Band ausgewaschen, erwärmt, getrocknet oder in sonstiger Weise weiterbehandelt werden kann, um die erwünschte Umsetzung der zu untersuchenden Probenflüssigkeit mit dem auf dem Band befindlichen Reagenz herbeizuführen.

Bei einer in Fig. 2 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Analysenanordnung wird das Bandmedium 40' noch, vor dem Hindurchführen der Bänder durch die Überführungszone 50' mit dem Reagenz versehen, wenn das Band 40' ein Bad 4I' durchläuft. Das Band 40' besteht aus einem Material, von dem das Reagenz überführt werden kann, beispielsweise also aus einem absorbierenden Material, das bei

Druckeinwirkung

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Claims

Patentansprüche

l.j System zur Vornahme chemischer Analysen, gekennzeichnet durch zwei Streifenmedien (10, 40; 10·, 40·; 80, 86), von denen es sich bei den einen um ein Medium zum Aufnehmen und Zusammenhalten einer flüssigen Probe handelt, während es sich bei dem anderen um ein Medium zum Aufnehmen und Zusammenhalten eines Reagenzes handelt, wobei das letztgenannte Medium ein Reagenz zu enthalten vermag, das mit der flüssigen Probe in einer analytisch auswertbaren Reaktion umsetzbar ist, wobei jedes der Streifenmedien eine Seite aufweist, die auf die entsprechende Seite des anderen Streifenmediums auflegbar ist, wobei auf das zur Aufnahme der Probe dienende Medium aus einer Auftragvorrichtung (24, 26) eine zu untersuchende flüssige Probe auf-P tragbar ist, die auf diesem Medium zusammenhaltbar ist, wobei auf

das zur Aufnahme des Reagenzes dienende Medium das mit der flüssigen Probe umzusetzende Reagenz aufbringbar ist, das auf diesem Medium zusammenhaltbar ist, wobei das auf dem zur Aufnahme der Probe dienenden Medium enthaltene Material oder das auf dem zur Aufnahme des Reagenzes dienenden Medium enthaltene Material auf das jeweils andere dieser beiden Medien überführbar sind und wobei die Umsetzung zwischen der Probe und dem Reagenz auf diesem jeweils anderen der beiden Medien zur Durchführung bringbar ist.

2. System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme der Probe dienende Medium (lO) aus einem zur Überführung seines Gehalte an Probenmaterial auf das zur Vornahme der Analyse dienende Mediua (40) geeigneten Material besteht.

J. System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme dienende Medium (lo) in Form eines Streifens ausgebildet ist, der in Abständen voneinander eine Vielzahl von zur Aufnahme und zum Zusammenhalten der jeweiligen Probe sowie zum Freigeben der Probe zur Überführung der Probe auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) geeigneten Stellen (14) aufweist, wobei das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) ebenfalls in Form eines Streifens ausgebildet ist.

4· System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet

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gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme dienende Medium (lO; 80) mindestens einen Absorptionsbereich (14? 82) aufweist, wobei dieser Absorptionsbereich zur Aufnahme und zum Zusammenhalten einer flüssigen Probe geeignet und zum Freigeben der Probe aus dem Absorptionsbereich zur Überführung der Probe auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40; 86) auspreßbar ist.

5. System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) zur Aufnahme eines mit der auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) überführten flüssigen Probe zur Analyse der Probe umsetzbaren Reagenzes geeignet ist.

6. System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme dienende Medium (1O) in Form eines Streifens ausgebildet ist, auf dessen einer Fläche eine Vielzahl von gesonderten Absorptionsstellen (I4) als die zur Aufnahme und zum Zusammenhalten der jeweiligen Probe dienenden Bereiche des zur Aufnahme dienenden Mediums (lO) angeordnet ist.

7· System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsstellen (I4) jeweils zur Aufnahme und zum Zusammenhalten eines einheitlichen Volumens der flüssigen Probe geeignet sind, wobei jede der Absorptionsstellen (I4) einen eigenen Anteil an jener Fläche aufweist, die mit der entsprechenden Fläche des zur Vornahme der Analyse dienenden Mediums (40) übereinander schichtbar ist, wobei jeder dieser Flächenanteile der Absorptionsstellen (14) mit einheitlichen Abmessungen ausgebildet ist und wobei von jeder Absorptionsstelle (I4) ei*¹ einheitliches Volumen des Probenmaterials auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) überführbar und auf diesem gleichmäßig ausbreitbar ist.

8. System zur Vornahme chemischer Analysen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme des Reagenzes dienende Medium (40') aus einem Material besteht, das zur Abgabe seines Gehalts an Reagenz an das zur Aufnahme der Probe dienende Medium (l0^f) geeignet ist.

9. System zur Vornahme chemischer AnaLysen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme der Probe dienende Medium (LO')

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in Form eines Streifens ausgebildet ist, der eine Vielzahl von in Abständen voneinander vorgesehenen Stellen (I4) aufweist, die jeweils zur Aufnahme und zum Zusammenhalten einer flüssigen Probe geeignet sind und auf die das auf dem zur Aufnahme und zum Zusammenhalten des Reagenzes dienenden Medium (4O¹) befindliche Reagenz überführbar ist, wobei das zur Aufnahme des Reagenzes dienende Medium ·-, (40') ebenfalls in Form eines Streifens ausgebildet ist.

' J

10/ Kombination, gekennzeichnet durch das System zur Vornahme chemischer ^ Analysen gemäß einem der Ansprüche 2, 6 oder 7 ^un(i ein chemisches Analysengerät, wobei das chemische Analysengerät Mittel (12, 16, 18; 42) zum Festhalten und Zuführen eines jeden der streifenartigen Me-

* dien (10, 40) , Mittel (24, 26) zum Auftragen der flüssigen Probe auf das zur Aufnahme dienende Medium (lO) und nach der Auftragung der flüssigen Probe auf das zur Aufnahme dienende Medium (lO) zum Übereinander schichten der beiden Medien (10, 40) in Anlage gegen die beiden streifenartigen Medien (lO, 40) bringbare Überschichtungsmittel (46, 52) umfaßt,. wobei die Überführung der Probe von dem zur Aufnahme dienenden Medium (lO) auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) hervorbringbar ist und wobei eine nach erfolgter Überführung der Probe auf das zur Vornahme der Analyse dienende Medium (40) sowie nach erfolgter Umsetzung zwischen der überführten Probe und dem Reagenz auf dem zur Vornahme der Analyse dienenden Medium (40) im Zusammenwirken mit dem zur Vornahme der Analyse dienenden Medium

% (40) im Sinne einer analytischen Auswertung der Reaktion betätigbare Analysiervorrichtung (60) vorgesehen ist.

Ll. Kombination nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überschi oh tungsmittel (46, 52) zum Zusammenpressen des zur Vornahme der Analyse dienenden Mediums (40) und des zur Aufnahme dienenden Mediums (lO) zur Hervorbringung der Probenüberführung betätigbar sind.

L2. Kombination, gekennzeichnet durch das System zur Vornahme chemischer Analysen gemäß Anspruch 8 und ein chemisches Analysengerät, wobei das chemische Analysengerät Mittel (12¹, 16", 1Θ'* 42') zum Festhalten und Zuführen eines jeden der streifenartigen Medien (lO¹, 40')» ^i-1 fcel (24', 26') zum Auftragen der flüssigen Probe auf das zur Aufnahme der Probe dienende Mediuai (10') und nach der Auftragung dar gen Probe auf das sur Aufnahme der flüssigen Probe dienende

Medium

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BAD0RK3JNAL

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MediuB (10') zum Übereinanderschichten der beiden Medien (lO·, 40') in Anlage gegen die beiden streifenartigen Medien (10S 40') bringbare ÜberschichtungsDiittel (46'» 52') umfaßt, wobei die Überführung des Reagenzes von dem das Reagenz enthaltenden Medium (40¹) auf das die Probe enthaltende Medium (10') hervorbringbar ist und wobei nach erfolgter Überführung des Reagenzes sowie nach erfolgter Umsetzung zwischen dem überführten Reagenz und der Probe im Zusammenwirken mit dem zur Aufnahme der Probe dienenden Medium (10*) im Sinne einer analytischen Auswertung der Reaktion betätigbare Analysiervorrichtung (60') Torgesehen ist.

13· Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse, gekennzeichnet durch die Verfahr*nsschritte des Aufbringens der zu untersuchenden flüssigen Probe auf die Fläche eines streifenartigen Mediums (lO), des Aufbringens des «it der flüssigen Probe umzusetzenden Reagenzes auf die Fläche eines anderen streifenartigen Mediums (40), des Übereinander schich tens dieser Flächen der beiden streifenartigen Medien (10, 40), des anschließenden Überführens entweder der flüssigen Probe oder des Reagenzes auf das jeweils andere der streifenartigen Medien (10» 40), wobei eine Umsetzung zwischen der Probe und dem Reagens hervorbringbar ist, und der analytischen Auswertung der hervorgebrachten Umsetzung zwischen der probe und dem Reagenz.

14· Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielaaal von Proben durch Aufbringung einer jeden Probe auf eine entsprechende Stelle (I4) auf den einen der streifenartigen Medien (10, 40) gesondert analysiert wird, wobei die betreffende Stelle (I4) jeweils einen Abstand von den anderen Stellen (I4) der Probenaufbringung hat und wobei jede Umsetzung zwischen einer probe und dem Reagenz analytisch auswertbar ist.

15· Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Überführung durch Zusammenpressen der Flächen der beiden streifenartigen Medien (10, 40) vorgenommen wird.

16. Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Überführung im Überführen des Reagenzes auf das die flüssige Probe enthaltende Medium (10·) besteht.

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17· Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Überführung im Überführen der flüssigen Probe auf das das Reagenz enthaltende streifenartige Medium (40) besteht.

18. Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenz erst nach dem Überführen der Probe auf das für das Reagenz vorgesehene streifenartige Medium (40) auf das für das Reagenz vorgesehene streifenartige Medium (40) aufgebracht wird.

19« Verfahren zur Vornahme einer chemischen Analyse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Probe nach dem Aufbringen auf die Fläche eines streifenartigen Mediums (10, 10') zur Vergrößerung der Reaktionsfläche über einen größeren Flächenbereich des fctreifenartigen Mediums (10, 10·) verteilt wird.

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