DE2201009A1 - Analysiervorrichtung zur Messung der Bestandteile in Fluessigkeiten - Google Patents

Description

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München 22, Steinsdorfetr. It 2201 QQ9

65-18.15OP(18.151H) 11. 1. 1972

DAMON Corporation, Needham Heights, V» St. A.

Analysiervorrichtung zur Messung der Bestandteile in Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Vorrichtung zur Messung der Bestandteile in Flüssigkeiten«)

Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise zur Analyse verschiedener Flüssigkeiten verwendet werden, beispielsweise für Blutserum und für andere biologische Fluids_o Die Einrichtung arbeitet zyklisch oder periodisch. Bei jedem Zyklus wird eine neue Probe aufgenommen und von dieser Aliquots zu getrennten Behältern auf einem Fließband oder Stetigförderer gebracht-. In den Behältern reagieren die Probenaliquots mit verschiedenen- chemischen Reagentien, um verschiedene Reaktionsprodukte für die Messung der Bestandteile zu liefern, die dann gemessen werden, um die Mengen der verschiedenen Bestandteile in der ursprünglichen Probe festzulegen»

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Automatisch arbeitende Analysenvorrichtungen für Flüssigkeiten sind bekannt. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise in den US-PS 2 797 1^9, 2-879 141 , 3 241 ^32, 3 192 968, 3 193 358 und 3 193 359 beschrieben. Die aus den drei zuerst genannten US-PS bekannten Analysiervorrichtungen weisen Rohre auf, die vom Eingang der Probe in die Analysiervorrichtung über die Beimengung von einem oder mehreren Reagentien zu den Probenaliquots bis schließlich zur Messung der die Bestandteile festlegenden Reaktionsprodukte einen kontinuierlich durchströmten Weg oder eine Behandlungsstraße oder Verarbeitungsstraße bilden₀ Bei einer derartig strömenden Vorrichtung folgen die AIiquots einer Anzahl von verschiedenen Proben in einer Reihe aufeinander.

Dagegen sind aus den drei zuletzt genannten US-PS Analysiervorrichtungen bekannt, bei denen zeitlich aufeinander folgend verschiedene Aliquote von jeder Probe von einem Hauptprobenbehälter zu verschiedenen ausgewählten zweiten Behältern gebracht werden, in denen jeweils ein Aliquot chemisch behandelt wird, um die Messung eines verschiedenen Bestandteils zu ermöglichen,, Im allgemeinen wird jedes Aliquot verschiedene Male vom einen Behälter zum anderen gebracht, da es auf verschiedenen Anordnungen getragen, behandelt und gemessen wird. Darüber hinaus beginnt bei diesen Analysiervorrichtungen die Behandlung der Probe in einem Versuchsrohr oder Testrohr- oder einem anderen diskreten Behälter. Zu der für sich abgesonderten Probe wird ein Verdünnungsmittel hinzugefügt, und die beiden Flüssigkeiten werden gemischt, solange sie im Behälter sind. Venn ein oder mehrere Bestandteile aus der

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Probe entfernt werden müssen, dann werden vor der Analyse der verbleibenden Flüssigkeit diese Bestandteile im Behälter ausgefällt, und die oben schwimmende Flüssigkeit wird in einen anderen diskreten Behälter übertragen, von dem aus die Aliquots in weitere getrennte Behälter eingespeist werden, um dann gemäß der Analyse verschiedener Bestandteile weiter zu verfahrene

Jede dieser bekannten Vorrichtungen - die zuerst genannte Flußvorrichtung und die zuletzt genannte, in einer Folge arbeitende Vorrichtung - weist Nachteile auf. Beispielsweise erfordert die zuerst genannte Vorrichtung einen weiteren Aufwand, um jeden Fluß der Aliquotprobe mit Luft, zu segmentieren, damit eine übermäßige Berührung der einzelnen Proben, die sonst auftreten würde, vermieden wird. Dagegen ist auf der anderen Seite bei den zuletzt genannten Vorrichtungen der Aufwand groß, um die Flüssigkeit zu übertragen, und die aufeinander folgende Behandlung der Aliquots derselben Probe wirft Probleme bei der Bestimmung der verschiedenen Bestandteile jeder Probe auf. Weiterhin, ist der Aufwand für die diskreten Behälter der Probenflüssigkeit, der Aliquots und der Reaktionsprodukte während des gesamten Meßvorganges groß und daher teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine automatisch arbeitende chemische Analysiervorrichtung für die Bestandteile von Fluids anzugeben. Die einzelnen Proben sollen dabei sicher voneinander getrennt sein. Die mechanische Anordnung soll einfach sein. Die Reaktionsfolge, die Behandlungszeit und die Temperatur für jede verschie-

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dene Analyse soll schnell einstellbar sein, damit die Vorrichtung verschiedenartig verwendbar ist. Bei der Messung verschiedener Aliquots derselben Probe soll die Vorrichtung wirtschaftlich arbeiten_e Mit der Vorrichtung sollen daher viele Aliquots derselben Probe parallel nacheinander behandelt werden« Die Steuerung der Vorrichtung soll einfach sein« Was den Verbrauch von Reagentien, von Verdünnungsmitteln und Waschflüssigkeiten anbelangt, so soll die Vorrichtung wirtschaftlich arbeiten, wobei das Volumen jeder dieser verbrauchten Flüssigkeiten gemessen oder auf andere Weise schnell gesteuert werden kann. Weiterhin sollen zwei oder mehr Aliquots derselben Probe gleichzeitig chemisch auf gleiche Weise behandelt werden können, wodurch eine genaue Bestimmung der Bestandteile nach einer Differenzmethode möglich ist« Schließlich sollen noch aufeinander folgende Reaktionen oder Vergleichsreaktionen möglich sein, damit die Aliquots so Reaktionen unterworfen werden können, bis ein bestimmtes Maß erreicht ist.

Die erfindungsgemäße Analysiervorrichtung umfaßt ein Rohr, in das über eine Probeneinrichtung eine flüssige Probe eingeführt wird. Weiterhin wird im allgemeinen in das Rohr auch ein Verdünnungsmittel eingeführt, das mit der Probenflüssigkeit im Rohr gemischt wird. Das Rohr teilt sich in Verzweigungsrohre, deren Anzahl mindestens gleich ist der Anzahl der zu messenden Bestandteile. In jedes Verzweigungsrohr wird ein Aliquot der im allgemeinen verdünnten Probe eingespeist.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung

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führt das Ausflußende jedes Verzweigungsrohres in ein Reaktionsmagazin, wo das Probenaliquot in eine Schale oder ein ähnliches Gefäß eintritt. Jedes Reaktionsmagazin, das vor allem zur Messung eines einzigen Bestandteils verwendet wird, hat eine Anzahl solcher Gefäße, und beschickt diese nacheinander in mehreren verschiedenen Lagen auf einer sich wiederholenden, zyklisch laufenden Unterlage_o Ein Gefäß des Reaktionsmagazins nimmt ein Probenaliquot in einer ersten von diesen Lagen auf, und in derselben und/oder anderen Lagen wird bzw. werden ein Reagens oder mehrere Reagentien beigegeben« Dies geschieht abhängig von den chemischen Reaktionen, die in den Gefäßen des Reaktionsmagazins ausgeführt werden müssen, um die Bestandteile zu ermitteln«

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung speisen die Verzweigungsrohre die Probenaliquots in verschiedene Reaktionsbehälter ein₉ die auf einem einzigen oder auf mehreren verschiedenen Fördergeräten getragen werden» Bei mehreren Fördergeräten ist die Anzahl jedoch geringer als die Anzahl der zur Ermittlung der Bestandteile auszuführenden Analysen» Das einzige oder die mehreren Fördergeräte führen dann die Probenaliquots in getrennte Behälter_o Es werden Reagentien hinzugefügt, wobei während der Inkubation die "bedeutsamen Reaktionsprodukte erzeugt werden»

Photometer oder andere Meßeinrichtungen messen die in den verschiedenen Reaktionsmagazinen oder anderen Behältern erzeugten Reaktionsprodukte, und geben mit Hilfe einer Ziffernanzeige die gewünschten Daten über die Bestandteile in der ursprünglichen Probe. Zu diesem Zweck werden das

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Reaktionsprodukt und andere Flüssigkeiten in jedem Behälter im allgemeinen zu getrennten Ausflußrohren gegeben, die sie zur Meßeinrichtung und von dort wieder wegbringen»

So nimmt eine erfindungsgemäße Vorrichtung die Probenflüssigkeit in einem Rohr auf und unterwirft sie einer Anfangsbehandlung, die die Verdünnung und das Aufteilen in Aliquots umfaßt, solange die Flüssigkeit im Rohr fließt,, Die verschiedenen Probenaliquots werden in getrennte Behälter eingespeist, wo jedes einer Behandlung unterworfen wird, die ein Reaktionsprodukt erzeugt. Dieses Reaktionsprodukt wird dann gemessen, im allgemeinen, nachdem die Flüssigkeiten in weitere Rohre gebracht werden, die die Flüssigkeiten während der Messung enthalten.

Bei dem oben genannten ersten Ausführungsbeispiel nimmt eine Vorrichtung eine Probe auf und liefert von dieser Aliquots. an verschiedene Reaktionsmagazine₀ Die Rohre der Vorrichtung werden gereinigt» In die Behälter der Reaktionsmagazine werden Reagentien eingespeist«, Für die Reaktion jedes Aliquots mit dem Reagens ist eine Zeit vorgesehen. Die Vorrichtung mißt weiterhin die Reaktionsprodukte der bei einem früheren Zyklus eingespeisten Aliquots und druckt die gewünschten Daten aus_o Die Behälter des Reaktionsmagazins, in denen die vorhergehenden Behandlungen durchgeführt wurden, werden gereinigt, bevor die Behälter in Lagen gebracht werden, in denen sie ein frisches Probenaliquot aufnehmen. Bei jedem Zyklus reinigt die Vorrichtung auch die Photometer oder die anderen Meßvorrichtungen. Jede Probe hat vorzugsweise ein abgemessenes Volumen und wird mit einem abgemessenen Volumen ei-

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ner vorher ausgewählten Flüssigkeit verdünnt, um in Ali·= quots unterteilt zu werden» Zumindest geschieht dies_s bevor die Aliquots in die Reaktionsmagazine eingespeist werden.

Bei diesem Verfahren ist immer lediglich eine einzige Probe im Eingang und in den Verzweigungsrohren_o Abgesehen von der Waschflüssigkeit, die den Eingang und die Verzweigungsrohre reinigt, sind dort im allgemeinen nur Luft oder andere Gase enthaltene Weiterhin laufen bei einer bevorzugten Ausführungsform alle Aliquots einer ge-= gebenen Probe gleichzeitig durch die Vorrichtung, und die die Bestandteile festlegende Information wird am Ausgang in einem einzigen Betriebszyklus angezeigt«

Die Reaktionsmagazine oder die anderen Fördergeräte und die die Verfahrensfolge steuernden Einrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weiterhin so ausgebildet, daß die Vorrichtung den Ablauf der chemischen Reaktionen in den Probenaliquots messen und so weitere Informationen über die Bestandteile jeder Probe liefern kann« Diese Messungen des Betriebeablaufs werden in derselben oben beschriebenen Betriebsfolge erhalten, während die Vorrichtung gleichzeitig andere Probenaliquots in der oben beschriebenen Art behandelte

Erfindungsgemäß ist daher eine automatisch arbeitende chemische Analysiervorrichtung zur Ermittlung der Bestandteile eines Fluids vorgesehen, in die eine Probe eingespeist wird, die vorzugsweise ein abgemessenes Volumen

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hat, und in der die Probe in Aliquots unterteilt wird, die dann, im wesentlichen gleichzeitig, zu verschiedenen Behältern auf einem Stetigförderer oder Fördergerät oder einer Fördereinrichtung geführt werden« Da die Behälter auf ihren Fördergeräten fortschreiten, reagieren die Aliquots mit den Reagentien in ausgewählten Zeiten. Im allgemeinen befinden sich mindestens einige Aliquots bei ausgewählten erhöhten Temperaturen., Die verschiedenen Aliquots jeder Probe werden vorzugsweise in dieser Folge nacheinander behandelt, Photometer messen die verschiedenen Reaktionsprodukte, die von jeder Probe in einem einzigen Zeitintervall erhalten werden, Dieses Zeitintervall ist für diese Probe einheitlich. Die Analysiervorrichtung verarbeitet so Probenaliquots in einer chemischen Reaktionsfolge, während der die verschiedenen Aliquots einer gegebenen Probe in einem bestimmten Maß aufeinander folgen, wobei der Ablauf diskontinuierlich ist, da die Fördergeräte diskontinuierlich fortschreiten»

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen?

Fig. 1 eine erfindungsgemäße, automatisch arbeitende, chemische Analysiervorrichtung, teilweise in einem Blockschaltbild, teilweise schematisch dargestellt,

Fig. 2 Einzelheiten eines Reaktionsmagazins und damit verbundener Teile, das bei der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung verwendet werden kann,

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Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 des in der Fig. 2 dargestellten Reaktionsmagazins,

Fig. k ein Flußdiagramm, das den Verfahrensablauf mit der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung erläutert, und

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, automatisch arbeitenden Analysiervorrichtung.

In der Fig. 1 ist eine Analysiereinrichtung dargestellt, bei der ein Förderband oder eine Fördereinrichtung 10 Probenbehälter 12 trägt, wobei das Förderband 10 von einem Bandantrieb oder Stetigförderer 10a so angetrieben wird, daß die Probenbehälter in der durch einen Pfeil 14 dargestellten Vorwärtsrichtung diskontinuierlich angetrieben werden. Jeder Probenbehälter trägt eine Speicherkarte i6, die maschinenlesbare Daten aufweist, welche beispielsweise die Probe und/oder die mit der Probe zu unternehmenden Versuche festlegen.

Eine Steuereinrichtung oder ein Steuerglied 18 steuert den Bandantrieb 10a so, daß das Förderband vorläuft, bis ein auf die Behälter ansprechender Fühler 20 der Steuereinrichtung anzeigt, daß ein Probenbehälter, wie beispielsweise der Behälter 12a, sich in einer Prüfstellung befindet. Der Fühler 20 ist auf herkömmliche Art ausgebildet und besteht beispielsweise aus einem mechanischen Schalter, der die Anwesenheit eines Behälters in der Prüf-

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stellung anzeigt, oder aus einem magnetischen Fühler, einer elektrischen Lichtschranke oder aus einer anderen bekannten Einrichtungo

In der Prüf stellung des Förderbands oder der Förder«= einrichtung befindet sich ein Lesegerät 22, das die Daten auf der Speicherkarte 16 des Behälters 12a abliesto Das Lesegerät sendet elektrische Signale für die kennzeichnenden Daten auf der Karte zu einem Anzeigegerät Zk, das sich in der rechten unteren Ecke der Figo 1 befindet_o Das dargestellte Anzeigegerät speichert diese Daten eines be~ stimmten Betriebszyklus der Analysiervorrichtung und druckt sie zusammen mit den Meßdaten aus, die sie von der entsprechenden Probe bekommt₀

Ein Probenentnehmer oder Dosierer 26, der zusammen mit einer Förderpumpe 27 arbeitet, zieht ein abgemessenes Flüssigkeitsvolumen aus dem Behälter 12a in der Prüfstellung über eine Sonde 28 in eine Eingangsleitung 30» Die Sonde 28 wird als Teil der Eingangsleitung 30 betrachtet_o Der dargestellte Probenentnehmer 26 bewegt die Sonde 28 in senkrechter Richtung zwischen drei Stellungen.» In einer unteren Stellung reicht die Sonde in den Behälter 12a, um die Probenflüssigkeit anzusaugen. In einer oberen Stellung der Sonde führt der Probenentnehmer 26 aus einem Verdünnungsreservoir 32 eine die Probe verdünnende und die Leitung reinigende Flüssigkeit in die Leitung 30. In einer mittleren Stellung der Sonde, die in der Fig. 1 dargestellt ist, saugt der Probenentnehmer Luft in die Leitung 30 gegen die Sonde.

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Der Probenentnehmer 26 bewegt die Sonde 28 zwischen diesen Stellungen zusammen mit der Steuereinrichtung 18. Zu diesem Zweck hat der Probenentnehmer zwei Flüssigkeitsfühler, die entlang der Leitung 30 angeordnet sind» Beide Fühler können beispielsweise die Leitfähigkeit ausnützen_o Ein Fühler Jh liegt an der Leitung und erfaßt das vor= dere Ende einer angesaugten Probe, wenn ein bestimmtes Volumen der Probe aus dem Behälter 12a in die Leitung 30 gesaugt wurde» Das Signal von diesem ersten Fühler 3h bestätigt die Steuereinrichtung, um die Sonde aus der unteren Stellung in die obere Stellung zu bringen, in der der Probenentnehmer die Verdünnungsflüssigkeit in die Leitung saugte Ein zweiter Fühler 36, der vom Fühler 3^ aus ge·= sehen stromabwärts an der Leitung vorgesehen ist, erfaßt die Ankunft des vorderen Endes der Probe in der Leitung, wenn ein ausgewähltes Volumen des Verdünnungsmittels angesaugt worden ist» Das Signal von diesem Fühler betätigt die Steuereinrichtung, damit die Sonde in die mittlere Stellung gebracht wird, in der der Probenentnehmer Luft in die Leitung einführt«

Der Probenentnehmer senkt die Sonde aus dieser mittleren Stellung in die untere Stellung, in der die Probe angesaugt wird, wenn ein von der Steuereinheit oder Steuereinrichtung 18 erzeugtes Signal anzeigt, daß gemäß eines Signals vom Fühler 20 ein Behälter 12 in der Prüfstellung angekommen ist.

Der Probenentnehmer oder Dosierer 26 kann auch an« ders ausgebildet sein, wenn er seine Aufgaben erfüllt, nämlich auf ähnliche ¥eise die Probe ansaugt, die Sonde

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und die Leitung reinigt, und das Verdünnungsmittel ansaugte Er ist dann auch mit einer Förderpumpe 27 oder einer ähnlichen Pumpe verbundene

Die in der Fig* 1 dargestellte Leitung 30 umfaßt einen Verteiler 30a, bei dem sich die einzige Eingangsleitung in zahlreiche Verzweigungsleitungen 30b aufspaltet, von denen iinf dargestellt sind. Die Anzahl der Verzweigungsleitungen 30b ist mindestens gleich der Anzahl der zu messenden Bestandteile und geht oft aus noch zu erklärenden Gründen Über diese Anzahl hinaus_o Bei der dargestellten Analysier·» vorrichtung bestehen die Verzweigungsleitungen 30b aus flexiblen und chemisch inaktiven Rohren und reichen durch die Förderpumpe 27 hindurch, die von peristaltischer Art ist. Da die Pumpe die Proben- und die Verdünnungsflüssigkeiten durch den Verteiler zieht, teilen sich die Flüssigkeiten und Aliquots in die Verzweigungsleitungen_o

Nach der Aufteilung werden die vielen Aliquots von den Verzweigungsleitungen 30b zu einer Reaktionseinrichtung 40 gepumpt. Die dargestellten Verzweigungsleitungen 30b haben dieselbe Länge oder sind auf andere Weise so angeordnet, daß alle Aliquots derselben Probe die Ausflußenden der Verzweigungsleitungen erreichen und von dort bei der Reaktionseinrichtung kO im wesentlichen zur selben Zeit eintreffen.

Die Leitungslänge vom Eingang der Sonde 28 stromabwärts bis zum Ausgang aus der Pumpe 27 ist vorzugsweise kurz, damit die Durchflußzeit der Probenflüssigkeit relativ kurz istο .Wenn jedoch die Reaktionseinrichtung kO von

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der Pumpe 27 ziemlich weit entfernt ist, dann ist eine beträchtlich längere Zeit erforderlich, bis die Probenaliquots die entsprechenden Längen der Verzweigungsleitungen zur Reaktionseinrichtung unter dem Druck der Pumpe durchqueren« Wie jedoch in der Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die gezeigte Analysiervorrichtung eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Pumpe, damit der Durchfluß der verdünnten Probenaliquots von der Pumpe 27 zur Reaktionseinrichtung 40 beschleunigt wird,.

Diese mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Pumpe umfaßt ein Absperrorgan 35, das wahlweise Druckluft oder ein anderes Gas aus einem Vorratsbehälter 37 ix* jede Ver« zweigungsleitung einführt, unmittelbar nachdem dies® stromabwärts aus der Pumpe 27 ausgetreten ist_o Der Vorratsbe~ halter 37 liefert Druckluft an das Absperrorgan^35ο Eine Speiseleitung 38 führt die Luft vom Absperrorgan über ei» ne Sperr- oder eine T-Armatur oder eine ähnliche Einrichtung zu jeder Verzweigungsleitunge Die Eingangsöffnung der Speiseleitung 38 in jede Verzweigungsleitung 30b ist vorzugsweise klein, so daß die Flüssigkeit nicht in die Spei» seleitung 38 austritt, wenn das Absperrorgan 35 geschlossen ist.

Das Absperrorgan 35 ist normalerweise geschlossene Die, Steuereinheit 18 öffnet es für einen kurzen Zeitraum in jedem Zyklus, nachdem gerade die in die Leitung 30 eingetretenen verdünnten Probenaliquots in den Verzweigungsleitungen 30b stromabwärts von der Pumpe 27 sind«. Der Luftstrom aus dem offenen Absperrorgan 35 in die Verzweigungsleitüngen drückt die verdünnten Aliquots schnell in

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die Reaktionseinrichtung 4θ_β Für den Fall, daß das Absperrorgan 35 öffnet, bevor die gesamten Verdünnungs- und Probenflüssigkeiten jenseits des Eintritts der Speiseleitung 38 in den Verzweigungsleitungen sind, gewährleistet die Anordnung der. Pumpe 27 trotzdem, daß das gesamte Volumen dieser Flüssigkeiten in den Verzweigungsleitungen stromabwärts fließtο

Die dargestellte Reaktionseinrichtung 40 umfaßt eine Anzahl Reaktionsmagazine 42, 44 und 46«, Die Anzahl der Reaktionsmagazine ist gleich der Anzahl der an jeder Probe durchzuführenden Messungen. Jedes Reaktionsmagazin ist ein rundes wannen- oder scheibenförmiges Fördergerät, das eine Anzahl Reaktionsgefäße oder Behälter 48 trägtο Die Behälter 48 sind in gleichen Abständen am Umfang des wannenförmigen Magazins vorgesehen. Die Behälter sind vorzugsweise, zumindest in einigen Fällen, in zwei oder mehr zusammengehörenden Gruppen mit gleichem Durchmesser auf den Magazinen der Reaktionseinrichtung angeordnet₀ Zu diesem Zweck sind die Behälter der dargestellten Reaktionsmagazine in zwei konzentrischen Kreisen vorgesehen, wobei in jedem Kreis dieselbe Anzahl von Behältern, wie dargestellt, angeordnet ist» Weiterhin ist jeder Behälter in der einen Reihe einem Behälter in der anderen Reihe zugeordnet,und die sich so zugeordneten Behälter liegen radial auf einem Durchmesser des Reaktionsmagazins.

Die Reaktionsmagazine sind so angeordnet, daß sie sich um eine senkrechte Achse 50 drehen und daß sie entlang dieser Achse aufwärts und abwärts hin- und hergehen· Obwohl sich die dargestellten Reaktionsmagazin· relativ

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zur gemeinsamen Achse 50 drehen, so hat doch jedes Reaktionsmagazin seine eigene getrennte Achse. Ein Antrieb 4? ist mit den Reaktionsmagazinen verbunden und überträgt diesen diese Bewegungen, d. h.., die Drehbewegung und die in senkrechter Richtung hin- und hergehende Bewegung_o Insbesondere arbeitet bei jedem Zyklus des Analysiervorganges der Antrieb 47 zusammen mit der Steuereinheit 18, um nacheinander die Reaktionsmagazine aus ihrer oberen, dargestellten Stellung zu senken, sie diskontinuierlich in Drehbewegung zu versetzen, damit jeder Behälter um den Umfangeabstand zwischen den Behältern vorrückt, und um schließlich die Reaktionsmagazine zurück in ihre obere Stellung zu bringen_o Für diese Bewegungen der Reaktionsmagazine sind automatische Motoren oder andere Antriebseinrichtungen bekannt. Hierzu kann auf die US-PS 2 872 894 und 3 527 101 verwiesen werden.

Die Verzweigungsleitungen 30b enden, wie in der Fig_e 1 dargestellt, in nach unten gerichteten Düsen, die auf die Öffnungen der Behälter der Reaktionsmagazine weisen, um in diese die Aliquots der verdünnten Proben einzufüllen, wenn die Magazine in ihrer angehobenen Stellung sind. Diese Drohstellung der Behälter des Reaktionsmagazins wird als Anfangsstellung 40a bezeichnet, wenn ein Behälter unter der Düse einer Verzweigungsleitung angeordnet ist. Wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird, weisen auch andere Düsen und Leitungen in die Behälter, wenn die Reaktionsmagazine in ihrer angehobenen Stellung sind« Die Reaktionsmagazine werden gesenkt, um die Behälter von diesen Düsen und Rohren nach unten zu entfernen, und um so eine Drehung der Magazine in bezug auf die Düsen zu ermöglichend

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Die Reaktionsmagazine empfangen zusammen mit den Probenallquots, gesteuert durch die Steuereinheit 18, getrennt abgemessene Volumina chemischer Reagenzien aus Reagensvorräten 52, 54, 56 und 580 Bei der dargestellten Analysiervorrichtung wird ein Reagens vom Vorrat 52 zu jedem Behälter 48 der äußeren Reihe des Reaktionsmagazins 42 in der ersten Drehstellung nach der Anfangsstellung gelieferto So empfangen bei jedem Betriebszyklus de^r Behälter des Reaktionsmagazine 42 in der Anfangsstellung ein Probenaliquot und der daneben liegende Behälter ein Reagens aus dem Vorrat 5%° Da sich das Reaktionsmagazin dreht, um die Behälter in nacheinander folgende Stellungen zu bringen, reagieren bei aufeinander folgenden Be triebe zylgl en das Rea~ gens und das Probenaliquot in jedem Behälter, um so das Reaktionsprodukt zu bilden, das den zu messenden Bestandteil angibt.

Das Reaktionsmagazin 44, das zwei identische Probenaliquots aufnimmt - eines in jeder Behälterreihe - empfängt in beiden Reihen das Reagens» Um jedoch eine Differenzmessung durchführen zu können, wird in die Behälter der äußeren Reihe ein eine Reaktion hervorrufendes Reagens aus dem Vorrat 54 eingespeist, während aus dem Vorrat 56 ein "weißes" Reagens zu den Behältern der inneren Reihe geführt wird. Dieses "weiße" Reagens ist insbesondere eine Flüssigkeit derselben Farbe wie das Reagens des Vorrats 54, aber es ruft keine farbändernde Reaktion mit dem verdünnten Probenaliquot hervor, das sich schon in der inneren Behälterreihe des Magazins 44 befindet,, Rohrleitungen 6O und 62 speisen diese unterschiedlichen Reagenzien zum Reaktionsmagazin 44 in Drehstellungen, die einige

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Schritte von der Anfangsstellung 4Oa entfernt sind, damit das Probenaliquot in der äußeren Reihe der Behälter mit dem Reagens vom Vorrat 5k nur für eine beschränkte Zeit reagieren kann, bevor das Reaktionsprodukt gemessen wird₀

Um den Ablauf einer Reaktion in der Probe zu messen, was bereits oben ausgeführt wurde, und was beispielsweise für die Enzymanalyse von Blut angestrebt wird, werden Ali= quots derselben Probe in die Behälter in.der Anfangsstellung in beide Reihen des Reaktionsmagazins 46 eingegebene Bei einer ersten ausgewählten und nachfolgenden Drehstellung auf dem Reaktionsmagazin speist der Vorrat 58 das Reagens in jeden Behälter der inneren Reihe, und dieses Reagens beginnt mit dem Probenaliquot zu reagieren_o Bei einer zweiten, von der Anfangsstellung noch weiter entfernten Drehstellung speist der Vorrat 58 ein gieiches Volumen desselben Reagens in jeden Behälter der äußeren Reihe auf dem Magazin 46 ₀ Auf diese Weise läuft in jedem Behälter der inneren Reihe des Magazins 46 eine Reaktion ab, die zeitlich weiter fortgeschritten ist als die Reaktion im zugeordneten, radial daneben liegenden äußeren Behälter, der ein Aliquot derselben Probe enthält. Folglich ermöglicht die gleichzeitige Messung des Reaktionsprodukts in zwei radial nebeneinander liegenden Behältern die Ermittlung des Reaktionsablaufes.

Die bereits erwähnten Messungen des Reaktionsproduk» tes werden mit Photometern 64, 66, 68 und 70 ausgeführte Die elektrischen Signale dieser Photometer werden in das Anzeigegerät 24 eingespeist. Das Anzeigegerät 24 verarbeitet diese Signale zusammen mit den elektrischen Befehls=

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signale» von der Steuereinheit 18» Die dargestellte Analysiervorrichtung druckt die gemessenen Daten, zusammen mit den die Probe festlegenden Daten oder anderen Informationen, die vom Lesegerät 22 erhalten wurden, auf eine Karte 72β Das Photometer 66 ist ein Differenzgerät, das ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das dem Unterschied in der optischen Dichte bei der ausgewählten Wellenlänge zwischen dem "weißen¹¹ Aliquot, das auf der inneren Reihe des Reaktionsmagazins kk liegt und das nicht reagiert hat, und dem radial daneben liegenden Aliquot, das auf der äußeren Reihe liegt und das reagiert hat, entspricht. Dieses Photometer 66 und die anderen Photometer 6h, 68 und 70 können von herkömmlicher Art sein, wobei jedes eine optische Quelle, eine das Aliquot aufnehmende Flußküvette und einen optischen Detektor umfaßt.

Die dargestellte Analysiereinrichtung umfaßt eine bevorzugte Anordnung, da die Photometer alle Aliquote jeder Probe im selben Betriebszyklus messen,, Zu diesem Zweck empfangen alle Photometer die Flüssigkeiten, die in den Behältern des Reaktionsmagazins in einer gemeinsamen Drehstellung 4Ob sind, die als "Meßstellung" bezeichnet wird, und die von der Anfangsstellung durch eine gleiche Anzahl von Schritten entfernt ist.

Schließlich werden die Behälter k8 der Reaktionsmagazine zwischen der Meßstellung 4Ob und dem Zurückdrehen in die Anfangsstellung kOa einer letzten Behandlung unterworfen, die darin besteht, daß sie gereinigt werden, um sie zur Aufnahme der Aliquote einer frischen Probe verfügbar zu machenο Zu diesem Zweck umfaßt die erfindungs-

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gemäße Analysiereinrichtung einen Vorrat 71 an Waschflüssigkeit, die verteilt wird, und einen Trockengasvorrat 73° Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 unter weiterem Einschluß der Fig. 1 werden nun dieser Waschvorgang und die photometrische Messung näher erläutert_o

In Fig₀ 2 ist das Reaktionsmagazin kZ der Figo 1, das beispielhaft für die anderen Reaktionsmagazine ist, in Ein zelheiten dargestellt« Weiterhin sind in Einzelheiten die anderen Teile der Analysiervorrichtung gezeigt, die den Übergang der Probe nach der Reaktion vom Magazin kZ zum Photometer 64 bewirken, und die das Magazin und das Photo» meter reinigen_o Figo 2 zeigt das Reaktionsmagazin kZ in seiner unteren Stellung, in der es frei ist gegen eine Drehung um die Achse 50, während das Reaktionsmagezin in den Fig_B 1 und 3 in seiner angehobenen Stellung dargestellt ist.

Das in den Fig. 2 und 3 dargestellt© Reaktionsmagasisa k2 weist eine ringförmige Trommel Jk auf, die konzentrisch zur Achse 50 angeordnet ist, und di© die Behälter 48 trägt welche aus Glas oder anderen chemisch beständigen und leicht zu reinigenden Materialien bestehen_o Die Trommel 74 hat eine zentrale Aushöhlung 78, in die ein kegelstumpf= förmiger Heizer 78 eingeführt ist, der dazu dient, die chemischen Reaktionen bei erhöhten Temperaturen ablaufen zu lassen« Das Magazin 42 ist so konstruiert, daß es thermische Leiter und thermische Isolatoren aufweist, die gewährleisten, daß radial nebeneinander lie gende Behälter auf derselben Temperatur sind, d_o h_o„ daß diese Behälter thermisch eng gekoppelt sindj, und daß der Wärmeübergang

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am Umfang gering ist ο Zwischen am Umfang nebeneinanderliegenden Behältern ist die thermische Isolierung hoch_o Im einzelnen weist die Trommel 74 Segmente 74a aus einem Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminium,, auf₀ Jedes Segment weist vom Kontakt mit dem Heizer 78 radial nach außen, und ist zwei radial nebeneinanderliegenden Behältern 48 zugeordnet« Zwischen am Umfang nebeneinanderliegenden Segmenten 74a sind Wärmedämmglieder 74b vorgesehen» Ein Mantel 74c aus einem Wärmedämmstoff erstreckt sich oberhalb, unterhalb und außerhalb um die Segmente 74a und die Wärmedämmglieder 74b, um diese Teile zu isolieren, und um so die Behälter 48 thermisch von der Umgebungstemperatur zu isolieren.

Jedes Reaktionsmagazin besteht, wie in der Figo 2 dargestellt, aus einer Platte 80, die Rohre trägt, und die programmierbar oder steuerbar ist«, Die Platte 80 ist für eine beschränkte Transversalbewegung relativ zur Achse frei, um sicher das Reaktionsmagazin aufzunehmen, wenn es angehoben wird. Aber sonst ist die Platte fest angebracht. Die Platte weist Öffnungen 82 auf, die dasselbe Muster bilden wie die Behälter 48 des Reaktionsmagazins 42. In jeder Drehstellung des Reaktionsmagazins, in der ein Fluid zu einem Behälter hin oder von einem Behälter weggebracht wird, ist die zugeordnete Düse, Sonde oder andere Fülleinrichtung mit Hilfe eines Stöpsels 84 zur Platte 80 ausgerichtet. Auf diese Weise ist das senkrechte Ausflußende der die Probe einspeisenden Verzweigungsleitung 30b mit einem Stöpsel 84 in die Platte 80 eingeführt. Dies gilt im Hinblick auf die Anfangsstellung 40a des Reaktionsma-

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gazins k2₀ Das Rohr 86 des Vorrats 52 endet auf ähnliche Weise mit einer nach unten weisenden Düse, die durch einen ähnlichen Stöpsel in die Platte 80 in einer Lage eingepaßt ist, die der Stellung des Reaktionsniagazins entspricht, in der das Reagens in dessen Behälter eingegeben wird»

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Rohre so in die Platte 80 eingeführt werden können, daß die Platte 80 und das ihr zugeordnete Reaktionsmagazin programmiert oder gesteuert ist, um eine Vielzahl von Meßreaktionen zur Ermittlung der Bestandteile durchführen zu können_o Es kann, wie dargestellt ist, gewählt werden, ob die Behälter in nur einer Reihe oder in beiden Reihen auf dem Reaktionsmagazin das Probenaliquot empfangen. Es kann auch frei gewählt werden, ob ein Reagens oder mehrere Reagenzien der Probe zugeführt werden₀ Weiterhin kann der Zeitablauf und die Folge der Zugabe des Reagens festgelegt werden« Obwohl es nicht ausdrücklich dargestellt ist, so ist es doch offensichtlich, daß die Reagenzien von verschiedenen Vorräten gleichzeitig oder in einer gewünschten Folge zu jedem Probenaliquot eingespeist werden können» Auch kann, wenn es gewünscht wird, das Reagens in einen Behälter eingespeist werden, bevor das Probenaliquot zugegeben wirdo Zu» sätzlich können die Versuche, wenn einmal die Analysier« vorrichtung eingestellt ist, dadurch ausgewählt werden, daß auf einfache Weise gesteuert wird, welcher Reagensvorrat das Reagens in die Reaktionseinrichtung kO eingespeist₀ Dies kann beispielsweise mit Hilfe einfacher handgesteuerter Schalter der Steuereinheit 18 geschehen.

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Die dargestellte Platte 80 des Reaktionsmagazins hat in ihrer der Meßstellung 4Ob auf dem Magazin 42 entsprechenden Lage sowohl eine Ansaugsonde 88 als auch eine Düse 90 für die Waschflüssigkeit. Die Düse 90 ist mit dem Vor» ratsbehälter 71 der Waschflüssigkeit (Fig. 1) verbunden, um in den Behälter 48 des Magazins in der Meßstellung Waschflüssigkeit einzuspeisen, wenn der Vorratsbehälter 71 durch die Steuereinheit 18 angesteuert wird. Die Ansaugdüse 88, die am Eingang des zum Photometer 64 führenden Rohres 92 liegt, erstreckt sich mit einer ausreichenden Länge unter die Platte 80, um so weit wie gewünscht bis zum Boden eines Behälters 48 zu reichen, wenn das Reaktionsmagazin 42 in seiner angehobenen Lage ist· Stromabwärts vom Photometer 64 durchläuft das Rohr 92 ein Abschließorgan 94 und geht von dort in einen Sumpf 96 _o Der Sumpf oder Sumpfbehälter 96 kann an seinem Boden mit Hilfe der Steuerung durch ein Absperrorgan 98 entleert werden. Das Rohr 92 endet im Sumpfbehälter an einem Punkt, der senkrecht vom Boden des Sumpfbehälters entfernt ist« Zusätzlich ist mit dem oberen Teil des Sumpfbehälters 96 eine Vakuumpumpe 100 verbunden, die das Fluid aus der Dampfphase im Sumpfbehälter abpumpt«

Während des dargestellten Betriebs der Analysiervorrichtung arbeitet die Vakuumpumpe 100 kontinuierlich« Sie saugt normalerweise Luft durch das Rohr 92 und den Dampfraum im Sumpfbehälter. Wenn nach einer Drehbewegung das Reaktionsmagazin 42 angehoben wird, sobald die Flüssigkeit im Behälter 48 in der Meßstellung 4Ob auf dem Magazin den Boden der Ansaugsonde 88 bedeckt, dann beginnt die Vakuumpumpe ein Teilvakuum im Rohr 92 und im Dampfraum des Sumpf-

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behälters zu bilden. Nach einer kurzen, vorgewählten Zeit, die beispielsweise durch eine Verzögerungsschaltung der Steuereinheit 18 eingespeist wird, wird das Abschlußorgan oder Schieber 9k durch die Steuereinheit angesteuert, um das Rohr 92 zwischen dem Photometer 6k und dein Sumpf 96 zu schließen., Gleichzeitig mit dem beginnenden Eintauchen der Ansaugsonde in das reagierte Probenaliquot und nach dem Schließen des Abschlußorgans zieht das Teilvakuum im Rohr 92 das Aliquot nach der Reaktion aus dem Behälter ,des Magazins in der Meßstellung in die Sonde 88 und durch das Rohr 92 zum Photometer 6k, Der anfängliche Teil des der Reaktion unterworfenen Aliquots durchläuft das Rohr bis zum Photometer, bevor das Teilvakuum im abgeschlossenen Rohr 92 ausgeglichen ist_o Der Fluß im Rohr hört auf, wenn ein Teil des der Reaktion unterworfenen Aliquots sich im Photometer befindet, wo es gemessen wird«

Anstelle daß der Schieber oder das Abschließorgan 9k zu einer festen Zeit geschlossen wird, um es der Pumpe zu ermöglichen, im Rohr 92. ein Vakuum zu erzeugen, das ausreicht, die der Reaktion unterworfene Probe zum Photometer zu ziehen, ist es in einer anderen Ausführungsform möglich, im Verlauf des Rohres 92 zwischen dem Photometer und dem Abschließorgan einen Fühler 102 vorzusehen» Der Fühler erfaßt die Ankunft des der Reaktion unterworfenen Probenaliquots am Ausflußende des Photometers und erzeugt ein Signal, das das Abschließorgan betätigte

Bei jeder Ausbildungsform wird das Abschließorgan für eine kurze Zeit geschlossen, nachdem das der Reaktion unterworfene Probenmaterial vom Behälter des Reaktionsmaga-

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zins in der Meßstellung zum Photometer 6k gesaugt wurde. Während dieses Zeitraumes erzeugt das Photometer ein elektrisches Signal, das ein Maß ist für die optische Dichte des der Reaktion unterworfenen Probenmaterials. Das Photometer sendet dieses Signal zum Anzeigegerät 24. Das Abschließorgan öffnet dann, und die Pumpe 100 zieht das der Reaktion unterworfene Probenmaterial in das Rohr 92, einschließlich der Küvette des Photometers, und jede Flüssigkeit im Behälter des Reaktionsmagazins zum Sumpfbehälter oder Sumpf 96,

Um den Behälter des Reaktionsmagazins, die Sonde 88 und das Rohr 92 einschließlich der Küvette des Photometers 6k zu reinigen, betätigt die Steuereinheit 18 den Vorratsbehälter 71 der Waschflüssigkeit während des Zeitraumes, in dem das Abschließorgan 9k geschlossen ist (Figo 1), um über die Waachdüse 90 die Waschflüssigkeit in den Behälter einzuspeisen. Vorzugsweise liefert der Vorratsbehälter ein Volumen der Waschflüssigkeit, das größer ist als das größte Volumen des Probenaliquots und des Reagens in jedem Behälter, das aber kleiner ist als das Fassungsvermögen des Behälters. Danach wird, sobald sich das Abschließorgan 9k öffnet, diese Waschflüssigkeit aus dem Behälter und durch das Rohr 92 zum Sumpfbehälter 96 gesaugt, wodurch der Behälter, die Sonde 88 und das Rohr 92 gereinigt werden. Wenn es gewünscht wird, dann kann der Vorratsbehälter der Waschflüssigkeit so betrieben werden, daß er eine zweite Menge von Waschflüssigkeit oder eine davon verschiedene Spülflüssigkeit liefert, so daß der Behälter kS des Reaktionsmagazins, die Sonde und das Rohr 92 einer zweiten Waschung oder Spülung unterworfen sind»

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Nachdem zunächst der Behälter 48 in der Meßstellung war, wird beim nächsten Betriebszyklus der dargestellten Analysiervorrichtung der Behälter 48 in eine "letzte" Stellung 4Oc gebracht, in der der Platte 80, wie in der Fig. dargestellt, ein Gasrohr 104 zugeordnet ist. Das Gasrohr leitet einen Trockengasstrom, der beispielsweise aus warmer, gefilterter Luft besteht, vom Trockengasvorrat 73 (Fig. 1) zum Behälter, der in der Stellung 4Oc ist_o Der Trockengasstrom trocknet die Waschflüssigkeit im Behälter, und am Ende dieses Betriebszyklus, der dann in die Anfangsstellung 40a übergeht, ist der Behälter zur Aufnahme eines Aliquote einer frischen Probe bereite

Fig, 2 zeigt ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Analysiereinrichtung, wobei ein. Mischer an einer oder an mehreren ausgewählten Lagen der Reaktionseinrichtung vorgesehen ist„ Zu diesem Zweck ist die Platte 80 so aus» gebildet, daß eine Luftdüse 106 einen Luftstrom oder ein anderes Gas auf die Flüssigkeiten in einem Behälter 48 leitet. Dies geschieht, nachdem das Reagens eingeführt wurde. Bin Absperrorgan 107, das von der Steuereinheit 18 betrieben wird, steuert den aus der Düse austretenden Luftstrom. Dieser Luftstrom kommt auf geeignete Welse aus dem Luftvorrat 37 (Fig. i)o Die Düse 1st vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie den Luftstrom tangential in den Behälter richtet, um eine Wirbelbewegung des Aliquote und des Reagens zu erzeugen,= Diese der Mischung dienende Einrichtung wird bevorzugt, obwohl auch andere vibratorische oder mechanische Mischer benutzt werden können_a

Wie weiterhin aus den Fig„ 1 und 2 hervorgeht, hat das

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Anzeigegerät Zh der dargestellten Analysiereinrichtung einen getrennten Absorptionswandler 99» 101, der von jedem Photometer 6h_t 66t 68 und 70 ein elektrisches Signal empfängt. Jeder Vandler 66 ist mit einem Photometer 6h, 68 und 70 verbunden und liefert ein Ausgangssignal, das den Logarithmus des zugeordneten Photometersignals anzeigt. Dieses Signal ist daher proportional zur Absorption des der Reaktion unterworfenen Aliquotmaterials im Photometer· Der Vandler 101, der mit dem Differenzphotometer 66 verbunden ist, liefert ein Ausgangssignal, da· vom Logarithmus des Photoraetereignals abhängt, welche· das der Reaktion unterworfene Aliquot mißt, geteilt durch das Photometersignal, das auf dem Aliquot beruht, welches keiner Reaktion unterworfen wurde. Dieses Signal ist daher proportional zur Absorptionsdifferenz zwischen den beiden Flüssigkeiten, die das Photometer 66 vom Reaktionsmagazin 44 empfängt.

Eine getrennte Meßeinrichtung 108 empfängt von jedem Vandler ein elektrisches Signal. Jeder Meßeinrichtung ist ein Speicher 109 und eine Torschaltung 110 zugeordnete Jede Meßeinrichtung speichert eine Kalibrierinformation und wandelt das analoge elektrische Absorptionssignal, das die Meßeinrichtung empfängt, in ein elektrisches Signal um, das ein Maß ist für die Konzentration des Bestandteils oder dergleichen, in bezug auf die·· Kalibrierinformation· Absorptionswandler und Meßeinrichtungen dieser Art sind bekannt und können leicht hergestellt werden. Venn die zu messenden Flüssigkeiten in den Photometern sind, dann speist zu dieser Zelt die Steuereinheit 18 ein Abfragesignal in jeden Speicher 109 ein, um diesen dazu

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zu veranlassen, das den Bestandteil angebende Signal in sich zu speichern. Der Speicher kann dieses analoge Signal mit einem Kondensator speichern« Ein Zungenschalter oder eine ähnliche Einrichtung im Speicher legt das Signal der Meßeinrichtung an die kapazitive Speicherschaltung, abhängig vom Abfragesignalο

Auf diese Weise werden alle Photometersignale, die zu einer Zeit vorhanden sind und die daher verschiedene Bestandteile in einer einzigen Probe festlegen, gleichzeitig gespeicherte Die Torschaltungen 110 ihrerseits speisen die gespeicherten Signale in einen Drucker 112 des Anzeigegeräts Zh zu einer oder zu verschiedenen Zeiten ein_o Bei der dargestellten Ausführungsform werden die gespeicherten Signale in einer Folge in den Drucker eingespeiste Jedes Datenwort der die Bestandteile festlegenden Daten wird auf eine getrennte Linie der Karte 72 gedruckte Zu diesem Zweck ist jede Torschaltung 110, die auch aus ei» nem Zungenschalter oder einer ähnlichen Einrichtung bestehen kann, in der Lage, von den anderen Torschaltungen durch ein als "Kanalsignal" bezeichneten Signal getrennt, das im zugeordneten Speicher gespeicherte Signal nacheinander zum Drucker 112 über ein ODER-Glied 111, ein Digitalvoltmeter 113t das das analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, und über einen Leitschalter 114 einzu« speisen. Wie in der Fig, 2 angedeutet ist, speist der Leitschalter normalerweise die Ausgangssignale des Digitalvoltmeters 113 in den Drucker ein₀ Er schaltet aus dieser Stellung um, damit die Ausgangssignale von einem Kennzeichnungsgenerator 115 in den Drucker, abhängig von einem Kennzeichnungssignal (ID) von einem Zeitgeber 116, einge== speist werden.

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Der Zeitgeber, der beispielsweise auf herkömmliche Art aus einem Schieberegister bestehen kann, antwortet auf ein "Drucksignal^w vom Steuerglied 18, um auf verschiedenen Ausgängen Signale in einer vorgeschriebenen Folge zu erzeugen» Die dargestellte Signalfolge umfaßt ein Kennzeichensignal (ID), ein Abstandssignal (SP) und vier folgende Kanalsignale (OH). Zusätzlich speist der Zeitgeber andere Signale in den Drucker 116 ein, um je= den Druckvorgang zu beginnen und den Papiervorschub und ähnliche Verfahrensschritte zu steuerm

Der Kennzeichnungsgenerator 115 umfaßt ein Register oder eine andere Speichereinrichtung, die die Probe kennzeichnenden Signale vom Lesegerät 22 speichert, das die Karten 16 des Probenbehälters abliest. Weiterhin umfaßt der Kennzeichnungsgenerator 115 ein Zählwerk, das durch den Zeitgeber über den Kanal GH 4 fortgeschaltet wird, de h., nach jedem Zyklus des Zeitgebers ο Mit diesen Eingangssignalen kann der Kennzeichnungsgenerator 115 über den Leitsohalter lih in den Drucker 112 sowohl eine jede Probe kennzeichnende Zahlenfolge als auch die vom ursprünglichen Behälter jeder Probe abgelesenenen Daten einspeisen.-

Weiterhin umfaßt das Anzeigegerät Zh auch einen Fest» speicher 117, der so ausgebildet ist, daß er in den Drukker 112 die jedem von der Analysiervorrichtung gemessenen Beetandteil zugehörigen verschiedenen Daten einspeist, und daß er auch die Probe kennzeichnete Die Eingangssignale zum Speicher 117 sind die Signale, die den Zeitgeber kenn« zeichnen und weiterhin die Signale des Kanals CH 1, des

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Kanals CH 2, des Kanals CH 3 und des Kanals CH k_o

Während des Betriebs des dargestellten Anzeigegeräts Zk bewirkt ein Abfragesignal, daß der Speicher 109 die dann am Ausgang der Meßeinrichtung 108 liegenden analogen Signale speicherte Ein Drucksignal steuert den Zeitgeber 116 an, damit dieser mit dem Ausdrucken der Daten beginnt, die die Analysiervorrichtung für eine einzige Probe ermittelt hat. Das der Kennzeichnung dienende Signal vom Zeitgeber steuert einerseits den Leitschalter 114 an, damit die vom Kennzeichnungsgenerator 115 ausgesandten Signale in den»Drucker 112 eingegeben werden. Andererseits bewirkt es, daß der Speicher 117 seine der Kennzeichnung dienenden Signale in den Drucker eingibt« Andere vom Zeitgeber ausgesandte Signale bewirken, daß der Drucker die Merkmale druckt, die diese Signale kennzeichnen und den Papiervorschub im Drucker«,

Nachdem der Papiervorschub ein Stück weitergelaufen ist, liefert der Zeitgeber das CH-1-Signal, das die Torschaltung 110 mit dem Photometer 6k einschaltete Der Drukker empfüngt daher Über das Digitalvoltmeter 113 und den Schalter 114 digitale Signale, die diesem Photometersignal entsprechen, und erhält vom Speicher 117 die kennzeichnenden Signale eines mit diesem Kanal der Analysiervorrichtung zu messenden Bestandteils· Der Drucker speichert dann die Merkmale, die diesen Signalen entsprechen Auf ähnliche Weise speichert das Anzeigegerät 2k die gemessenen Daten und die Speicherdaten jedes anderen Meßkanals der Analysiereinrichtung,

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Die Steuereinheit 18 ordnet und steuert den Betrieb aller Teile der Analysiervorrichtung, ausgenommen die Pumpe 27» die Vakuumpumpe 100 und den Trockengasvorrat 73» die ihrerseits kontinuierlich arbeiten»

Die Steuereinheit 18 hat» in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung, folgende Eingangs- und Ausgangssignalei

Die Steuereinheit speist ein Signal in den Bandantrieb oder Stetigförderer 10a ein» um das Förderband zu betätigen, und empfängt ein Signal vom Fühler 20, das es so weiterverarbeitet, daß der Bandantrieb 10a anhält. Die Steuereinheit 18 speist weiterhin ein Stellsignal in den Probenentnehmer 26 ein, um dessen Betrieb zu steuern, und empfängt von diesem mit den Fühlern 3k und 36 erfaßte Signale» Die Steuereinheit 18 steuert weiterhin das Absperrorgan 35» das als Aliquotpumpe wirkt.

Was die Reaktionseinrichtung der Analysiervorrichtung anbelangt, so speist die Steuereinheit in den Antrieb k"7 Signale ein, um den Lauf der Reaktionsmagazine zu steuern, und empfängt weiterhin vom Antrieb 47 ein Signal nach einer Folge von Bewegungen des Reaktionsmagazins. Weiterhin speiet die Steuereinheit 18 in jedes Reaktionsmagazin 42, kk und 46 einen Heizstrom ein, wenn die chemische Reaktion eines Aliquots eine erhöhte Temperatur erforderte Die Steuereinheit empfängt seinerseits Signale von wärmeempfindlichen Elementen, wie beispielsweise Thermoelementen, in diesen Reaktionsmagazinen₀ Di· Ausbildung dieser Wärmesteuereinrichtung einer Analysiervorrichtung ist bekannt und ist daher nicht besonders dargestellte Jeder Vor«

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rat 52, 5k, 56 und 58 des Reagens arbeitet unter der Steuerung eines Signals von der Steuereinheit 18_O Die Steuereinheit wirkt auf den Vorrat 71 der Waschflüssigkeit, damit dieser so wie oben beschrieben arbeitete Ebenso wird das der Mischung dienende Absperrorgan 107 von der Steuereinheit angesteuerte

Weitere Steuersignale werden von der Steuereinheit zum Abschließorgan stromabwärts von den Photometern gesandt« In das Anzeigegerät 24 wird schließlich das Abfrage- und das Drucksignal eingespeiste

Die Steuereinheit 18 benötigt zur Verarbeitung dieser Signale, die es von anderen Teilen der Analysiervorrichtung empfängt, und zur Aussendung der Steuersignale, die es an andere Teile aussendet, nur die bekannte Anordnung einer logischen Schaltung« Daher wird es hier nicht näher beschrieben,, Wie jedoch aus der Fig„ 1 hervorgeht, umfaßt die Steuereinheit einen Taktgeber oder einen an- · deren Zeitgeber 118, einen logischen Teil 119» und ein Zählwerk 120. Die Steuereinheit benutzt das Zählwerk, um die Zeitabschnitte aufzuzeichnen, in denen es die Reaktionsmagazine verschiebt, damit alle Proben vollständig zur Analyse geführt werden_o Das Zählwerk der Steuereinheit wird demgemäß bis zu der Zahl der Stellungen gelöscht, in denen die Reaktionsmagazine einen ganzen Zyklus durchlaufen, wenn die Analysiervorrichtung eine neue Probe aufnimmt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Zählwerk 120 jedesmal dann gelöscht wird, wenn der Fühler 20 ein Signal erzeugt, das die Ankunft eines neuen Behälters in der Prüfstellung auf dem Förderband 10 meldete

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Weiterhin schaltet die Steuereinheit das Zählwerk immer dann um eine Einheit zurück, wenn es dem Antrieb 47 durch einen ganzen Zyklus gefolgt ist., Das Zählwerk der Steuereinheit entspricht also der Anzahl der Schritte der Reaktionsmagazine, die erforderlich sind, um die Proben in der Analysiervorrichtung zu behandeln.

Die Bedeutung des logischen Teils 118 der Steuereinheit wird aus der folgenden Erläuterung der Fig» 4 ersichtlich. In Fig. 4 ist in einem Flußdiagramra die Wirkungsweise der Analysiervorrichtung, die von der Steuereinheit 18 gesteuert wird, dargestellte Wenn die Analysiervorrichtung eingeschaltet und im Betriebszustand ist, dann beginnt jeder Betriebszyklus mit einem Zeitgeberimpuls vom Zeitgeber 118 der Steuereinheit» Dies ist in der Fig_e 4 durch den Block oder die Operation 121 angedeutet_α Die Steuereinheit 18 verarbeitet diesen Impuls und betätigt den Antrieb 47, der die Magazine 42, 44 und 46 schaltet, d„ h_o, der die Magazine in ihre untere Lage bringt, sie von einer Stellung schrittweise in die nächste führt, und der sie dann wieder anhebt₀ Dies ist in der Figo 4 durch den Block 122 angezeigt. Nachdem der Steuereinheit durch ein Signal das Ende dieser Operation angezeigt wurde, was in der Fig. 4 durch den Block 124 verdeutlicht ist, beginnt die Analysiervorrichtung mit verschiedenen parallelen Folgen.

Wenn zunächst der Fühler 20 einen Probenbehälter in der Meß- oder Prüfstellung auf dem Förderband erfaßt und ein Ausgangssignal erzeugt, das in der FIg₀ 4 durch einen "JA^M-Ausgang eines Entscheiders 126 angedeutet ist, dann

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steuert die Steuereinheit den Probenentnehmer 26, damit dieser eine Probe aus der Flüssigkeit vom neuen Behälter 12a in der Meßstellung entnimmt, was in der Figo. 4 durch den Block 128 angedeutet isto Dieser Vorgang endet, wenn der Fühler 3k ein Signal erzeugt, das die Ankunft des vorderen Endes der angesaugten Probe anzeigtο Wenn kein Behälter erfaßt wird, was in der Fig. k durch einen "NEIN"-Ausgang des Entscheiders 126 angedeutet ist, dann überspringt die Steuereinheit die Operation 128. Danach befiehlt die Steuereinheit dem Probenentnehmer oder Dosierer 26,das Verdünnungsmittel anzusaugen. Dies geschieht, ■ob ein Behälter erfaßt wird oder nicht, und ist in der Fig. k durch den Block oder die Operation 130 angedeutet. Nach der Beendigung dieser Operation, die durch das Signal vom zweiten Fühler 36 bewirkt wird, befiehlt die Steuereinheit dem Probenentnehmer Luft anzusaugen. Die Sonde wird hierzu, wie oben beschrieben wurde, in ihre mittlere Lage gebrachte Dies ist durch die Operation 132 angedeutete Venn das Absperrorgan 35 vorgesehen ist, dann öffnet die Steuereinheit dieses für einen Zeitraum, um die Aliquots in die Reaktionseinrichtung 14 einzuspeisen, und schließt es dann, was durch die Operation 133 angedeutet ist, nach einer ausgewählten Zeit, was durch den Block 131 angedeutet ist, nachdem die Aufnahme dee Verdünnungsmittels beendet wurde.

Nach dem Ansaugen der Prob· befiehlt die Steuereinheit dem Bandantrieb oder Stetigförderer 10a, das Förderband oder die Fördereinrichtung 10 anzutreiben, was durch die Operation 13^ angedeutet ist» Vie durch den Entscheider angezeigt 1st, läuft dieser Vorgang solange weiter, bis

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ein Behälter erfaßt wird. Dann hält das Förderband an, und die Steuereinheit stellt das Zählwerk 120 auf die volle Zahl ein, die bei der Drehbewegung erforderlich ist, damit eine volle Umdrehung der Reaktionsmagazine beendet wird*

Es wird in der Fig. k nun zu dem Punkt zurückgekehrt, bei dem der Antrieb k7 der Steuereinheit anzeigt, daß er seine Aufgabe gemäß der Operation 124 erfüllt hat. Die Steuereinheit schaltet den Zähler oder das Zählwerk 120 um eine Einheit zurück. Dies ist durch die Operation 14O angedeutet. Zur gleichen Zeit erfaßt die Steuereinheit, ob der Zähler 120 frei, d. h. bei Null ist. Dies ist durch den Block 142 angedeutet« Eine zustimmende Entscheidung bewirkt, daß die Analysiervorrichtung in eine Bereitschaftestellung geschaltet wird, was durch den Block 144 angedeutet ist, in der die Reagensvorräte abgeschaltet sind, so daß lediglich das Verdünnungsmittel in die Reaktionsmagazine eingeführt wird« Wenn dagegen der Zähler 120 nicht bei Null steht, dann sendet nach einer vorgewählten Verzögerung (Block 146) die Steuereinheit das Abfragesignal (Block 148) zum Anzeigegerät, damit der Speicher 109 die dann von den Meßeinrichtungen 108 ausgesandten Signale speichert· Nach einer weiteren Verzögerung (Block 1^7) speist die Steuereinheit das Drucksignal (Block 149) in das Anzeigegerät ein, damit dieses den Ausdruck der nun gespeicherten Daten beginnt.

Wenn der Zähler 120 der Steuereinheit nicht bei Null steht, dann befiehlt die Steuereinheit den Reagensvorräten abgemessene Mengen der ausgewählten Reagenzien entsprechend dem Anschluß der Reagensvorräte an die Platten 80

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der Reaktionsmagazine auszusenden, Dieser Vorgang ist durch die Operation 150 angedeutet und kann, wie angezeigt, nach einer Verzögerung (Block 152) ablaufen,,

Nach dem Vorrücken des Antriebs hl beginnt eine letz= te Operationsfolge mit einer vorgewählten Verzögerung (Block 15*0 ο Zunächst befiehlt die Steuereinheit den den verschiedenen Photometern zugeordneten Abschließorganen, wie beispielsweise dem Abschließorgan 9k (Fig„ 2), zu schließen, was durch die Operation 156 angedeutet ist_o Nach einer kurzen Verzögerung (Block 158), die gewährleistet, daß der Strom in die Photometerküvetten zum Stehen gekommen ist, betätigt die Steuereinheit den Vorrat 71 an Waschflüssigkeit (Operation 16O), um ein abgemessenes Volumen an Waschflüssigkeit in jedes Reaktionsmagazin einzuspeisen. Ebenfalls nach einer festen Zeit, nachdem die Abschließorgane geschlossen sind (Block 162) und während der die Waschflüssigkeit in jeden Behälter in einem Reaktionsmagazin der Meßstellung 40b, wie eben ausgeführt, eingespeist wurde, und während der das Abfragesignal erzeugt wurde (Operation 148) öffnen die Abschließorgane (Kasten 164).

Aus dem eben geschilderten Verfahrensablauf geht her« vor, daß bei jedem Zyklus die Reaktionsmagazine vorrücken_o Aus dem Probenbehälter wird eine Probe entnommen, wenn dieser in der Prüfstellung ist, und Aliquots der Probe werden in die verschiedenen Behälter der Reaktionsmagazine in der Anfangsstellung eingespeiste. In andere Behälter der Reaktionsmagazine werden Reagenzien eingespeiste Die Abschließorgane -oder andere Ausgangsabsperrorgane der

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Photometer werden betätigt, damit die aus noch anderen Behältern der Reaktionsmagazine genommenen und einer Reaktion unterworfenen Proben in den Photometerktivetten stationär gehalten werden» Die Absperrorgane werden geöffnet, und dieselben Behälter der Reaktionsmagazine werden dann gereinigte Das Anzeigegerät wird angesteuert, damit es die umgewandelten Photometersignale speichert und dann die Endmeßdaten druckte Der Zähler der Steuereinheit wird zurückgeschaltet und/oder herabgesetzte Das Absperrorgan 35 wird für kurze Zeit geöffnet» Die Fördereinrichtung 10 rückt vorο Ein Rührwerk der Reaktionseinrichtung ^O wird, wenn es vorgesehen ist, betätigt*, Die Trocknung der Behälter der Reaktionsmagazine geschieht zuletzt ohne die Steuerung durch die Steuereinheit, da, wie in den Figuren dargestellt, der Trockengasvorrat 73 kontinuierlich geöffnet ist.

Es ist selbstverständlich, daß die Reaktionsmagazine der Reaktionseinrichtung jedes Aliquot entlang einer chemischen Behandlungsstraße führen. Der Vorschub ist diskontinuierlich, d. h., für den Vorschub und das Verweilen stehen unterschiedliche Zeiten zur Verfügung« Die erfindungsgemäße Analysiervorrichtung fördert die Aliquots, wobei gleichzeitig ein abgemessenes Probenvolumen auf verschiedene Aliquots verteilt wird« Auf diese Weise laufen die Aliquots jeder Probe durch die Analysiervorrichtung in Schritten miteinander, ausgehend von der ersten Bildung der Aliquots bis zur Speicherung der elektrischen Signale, die von den Aliquots erhalten werden, nachdem die chemische Behandlung an ihnen beendet wurde.

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Hierzu wird auf die deutsche Patentanmeldung P _β«. (US Serial-Number 105 822) und P₀₀. (US Serial-Number 105 802) derselben Anmelderin hingewiesen,,

Es wurde eine Kennzeichnungsvorrichtung beschrieben, bei der eine maschinenlesbare Karte 16 (Fig. 1), die vom Probenbehälter 12 getragen wird, abgelesen und die Daten im Anzeigegerät Zh gespeichert wurden, damit diese zusammen mit den Ergebnissen der Probenanalyse gedruckt werden« Obwohl eine solche Vorrichtung sehr praktisch ist, können auch andere Probengeräte verwendet werden* Beispielsweise können die Probenbehälter in mehrere voneinander getrennte Schalen oder wannenförmige Elemente eingespeist werden, wobei jedes Element eine Art von Daten trägt, die von einer Maschine lesbar sindo Ein Element kann eine kleine Anzahl, beispielsweise acht Probenbehälter tragen.' Da die Proben in den Elementen vorgesehen sind, wird die Nummer des Elements und der besondere Platz jeder Probe im Element aufgezeichneto Die Wannen oder Elemente können dazu verwendet werden, die Proben zu halten, wenn diese, wenn erforderlich, einer Zentrifugierung unterworfen werden_e Dann werden die Wannen oder Elemente auf das Förderband 10 für die nachfolgende Abtastung durch die Sonde 28 gegebeno

Da sich jedes Element oder jede Wanne auf eine Stelle zubewegt, in der die erste Probe in einer abzutastenden Lage ist, wird die Nummer abgelesen und gespeicherte Zusätzlich wird ein Zähler auf "1" eingestellt. Da das Förderband entsprechend jeder folgenden Probe schaltet, schaltet der Zähler entsprechend,bis eine der Anzahl der

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Proben In der Wanne oder Schale entsprechende Anzahl erreicht istο Dieses Signal des Zählers wird in einen Speicher eingespeist, beispielsweise in das Anzeigegerät 24. Die Analysenergebnisse einer gegebenen Probe werden mit der Elementnummer und der die Lage kennzeichnenden Nummer ausgedruckt. So werden beispielsweise die Ergebnisse für die Probe in der Lage 3 der Schalennummer 2.7 zusammen mit einer 27-3-Kennzeichnung gedruckt.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, die den Zähler für die Lage der Wanne auf "1" zurückstellen, wenn eine neue Wannennummer oder Schalennummer erfaßt wird. Ebenso sind Einrichtungen vorgesehen, die das Fehlen eines Behälters in einer besonderen Lage einer Schale anzeigen, so daß das Förderband unmittelbar in die nächste Lage schalten kann, ohne das Eingreifen des Probenentnehmere abzuwarten_o Dies· Einrichtung ist einfacher als die.beschriebene Einrichtung, in der eine Karte abgelesen wird, und ist daher bei manchen Anwendungsfällen vorzuziehen»

Bei manchen erfindungsgemäßen Analysiervorrichtungen kann es wünschenswert sein, daß das Ansaugen des Fluids in das Rohr unterbrochen wird, das zu den Photometern führt. Dies gilt während der Rückkehr der Reaktionsmagazine in ihre erhöhte Stellungo Als Beispiel kann auf das Rohr 92 (Fig. 2 und 3)» das zum Photometer 6k führt, während der Zeit hingewiesen werden, in der das Reaktionsmagazin k2 von seiner unteren Lage erhöht ist, in welcher es schrittweise gedreht wird. Der Grund hierfür ist, daß gewährleistet wird, daß die Sonde 88 des Rohres 92 ganz in da* der Reaktion unterworfene Aliquot während des Ansaugen« dieser

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Flüssigkeit vom Reaktionsmagazin in das Rohr 92 eintaucht. Dies gewährleistet wiederum, daß keine Luft in die Photometerküvette zusammen mit der der Reaktion unterworfenen Probenflüssigkeit eingesaugt wird. Der oben beschriebene und anhand der Figo k erläuterte Verfahrensablauf kann dies beispielsweise dadurch sicherstellen, daß das Abschließ-.organ Sk (Fig. 2) während des Schaltens des Antriebs der Reaktionseinrichtung (Kasten 122) geschlossen ist.

Weiterhin kann die in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Analysiervorrichtung so betrieben werden, daß in jeden Behälter 48 oder in einen anderen Reaktionsraum das Reagens gleichzeitig mit dem verdünnten Probenaliquot eingespeist wird, es sei denn_s daß ein solches Verfahren durch die chemische Reaktion ausgeschlossen wird. Die gleichzeitige Zugabe des Reagens mit dem Aliquot verstärkt die Vermischung zwischen diesen.

In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das in derselben ¥_eise arbeitet wie die in den Fig. 1 bis h beschriebene Analysiervorrichtungo Anstelle getrennter Reaktionsmagazine oder anderer Fördereinrichtungen für jede durchzuführende Bestandteilsanalyse verwendet die in der Fig. 5 dargestellte Vorrichtung nur eine einzige Fördereinrichtung*.

Die in der Figo 5 dargestellte Analysiervorrichtung hat einen Proben- und Verdünnungsmittelvorrat 17O₉ um nacheinander ein abgemessenes Volumen jeder Probenflüssigkeit in eine Eingangsleitung 172 einzuspeisen, und um unmittelbar nach jeder Probe ebenfalls ein abgemessenes Volumen

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eines Verdünnungsmittels in die Eingangsleitung einzugeben« Die Eingangsleitung 172 speist jeden Proben- und Verdünnungsmittelabschnitt in einen Mischer 17^ ein. Der dargestellte Mischer erstreckt sich in senkrechter Richtung und besteht aus einem aufgewickelten Rohr_e Es können auch andere Einrichtungen vorgesehen werden, um jede Probe mit dem folgenden Verdünnungsmittel zu mischen₀

Vom Mischer 174 führt die Eingangsleitung 172 zu einem Verteiler 176, in dem die verdünnte Probe in die AIiquots von einem ausgewählten Volumen geteilt wird, wobei jedes Aliquot jeweils in eine Verzweigungsleitung 178a, 178b, ο«, ο 178n eingespeist wird_o Die Verzweigungsleitungen speisen die Aliquots in eine Förderpumpe I80, die gewährleistet, daß die Proben=· und Verdünnungsmittelflüssigkeiten in den Vorratsbehälter 170, von dort in die Eingangsleitung 172 durch den Mischer und den Verteiler in die Verzweigungsleitungen 178 gezogen werden. Die Verzweigungsleitungen speisen jedes Probenaliquot von der Pumpe in eine Transfereinheit 182 ein, wo das Aliquot in einen Reaktionsbehälter 184, beispielsweise in ein Versuchsrohr, entleert wird, das von einer Fördereinrichtung 186 getragen wird. Die dargestellte Fördereinrichtung ist eine schrittweise rotierende Schale oder Scheibe,,

Im einzelnen endet jede Verzweigungsleitung 178 in einer Düse oder einem Entladungsrohr I88, das von einem scheibenförmigen Rahmen 19Ο der Transfereinrichtung getragen wird. Die Entladungsrohre I88 ragen unter dem Rahmen 190 hervor, der beispielsweise, wie dargestellt, eine runde Platte sein kann, die mit Öffnungen vefsehen ist,

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die den Bohren entsprechen und in einem festen Muster angeordnet sind. Dies entspricht der in der Fig. 2 dargestellten Platte 8O₀

Der Rahmen 190 der Transfereinrichtung ist so ausgebildet, daß er entsprechend der Richtung des Pfeiles 192 in senkrechter Richtung hin- und hergeht_o Ein vertikaler Antrieb 19^ senkt den Rahmen, so daß die Entladungsrohre 188 in die oberen Öffnungen der Reaktionsbehälter 184 auf dem Fördergerät 186 hineinreichen. Wahlweise bringt er
auch den Rahmen in eine obere Stellung, damit die Rohre
von den Behältern getrennt sind und das Fördergerät sich drehen kann. Weiterhin weist der Rahmen 190 der Transfereinrichtung weitere nach unten gerichtete Rohre auf, aus denen ein Reagensvorrat 196 verschiedene ausgewählte Reagenzien über Reagensleitungen 198 in die Behälter auf dem
Fördergerät I86 einspeiste Die Leitungen 198 und die Abschnitte der Verzweigungsleitungen 178, die mit den Entladungsrohren verbunden sind, können aus biegsamen Rohren bestehen, die nachgeben, wenn der Rahmen 190 der Transfereinrichtung nach oben bzw» nach unten gebracht wird.

Der Rahmen I90 weist weiterhin, wie in der FIg₉ 5 dargestellt ist, nach unten gerichtete Sonden 200 und Rohre auf, die dazu dienen, die Flüssigkeit aus den Reaktionsbehältern 184 zu ziehen und sie in eine Meßeinrichtung
einzuspeisen. Die Rohre dienen auch dazu, die Waschflüssigkeit und die Trockengase zur Reinigung der Reaktionsbehälter nach dem Entfernen der Probenflüssigkeiten in
die Meßeinrichtungen zu reinigen.

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Daher entspricht die Transfereinrichtung 182 der Platte 80, die oben im Zusammenhang mit der Fig. 2 und den verschiedenen Rohren, Düsen und Proben (Fig. 3) besprochen wurde. Die in der Fig. 5 dargestellte Meßeinrichtung weist jedoch nur eine einzige Transfereinrichtung auf, während die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung für jede durchzuführende Bestandteilsanalyse getrennte Platten besitzt. Weiterhin geht der Rahmen 190 der Fig. 5, der die Transfereinrichtung 182 bildet, hin . und her, um die zahlreichen Leitungen und andere Teile mit den vom Fördergerät getragenen Reaktionsbehältern 184 zusammenzupassen, und um diese vom Fördergerät zu trennen. Die Meßeinrichtung, die Teile zum Entfernen der Flüssigkeiten zu der Meßeinrichtung und zum Reinigen der Reaktionsbehälter und die Rohre der Meßeinrichtung sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 mit den beschriebenen Teilen der Fig. 1 bis 3 identisch und werden daher nicht weiter beschrieben·

Das dargestellte Fördergerät oder die Fördereinrichtung 186 ist eine runde» radähnliche Platte, in der die Versuchsrohre oder andere Reaktionsbehälter 184 im selben Muster wie die Rohre auf dem Rahmen 190 der Transfereinrichtung angeordnet sind. In einem bevorzugten Muster weist das Fördergerät I86 die Behälter 184 in Segmenten 202 auf, die durch zwei Radien begrenzt sind. Die Transfereinrichtung 182 ist so ausgebildet, daß alle Aliquote einer einzigen Prob· zu den Behältern eines einzigen Segments 202 gebracht werden, und daß die Reagentien in einer entsprechenden Weise in dieses Muster eingespeist werden, so daß jedes Segment des Fördergeräts I86 nur die Aliquote «in«r einzigen Prob· verarbeitet.

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Zur Übertragung der Rotationsbewegung ist das Fördergerät 186 auf einer senkrechten Achse mit einem Drehantrieb 204 verbunden« Die Drehung erfolgt in Schritten in Richtung eines Pfeiles 206, wobei bei jedem Schritt ein Segment 202 vorrückt. Eine nicht dargestellte Heizeinrichtung, die im allgemeinen unterhalb des Fördergeräts vorgesehen ist, sorgt dafür, daß die Reaktionsbehälter bei verschiedenen ausgewählten Temperaturen gehalten werden_o Die Heizeinrich~ tung kann so ausgebildet sein, wie dies oben im Zusammenhang mit der Fig« 2 beschrieben wurde. Sie kann auch aus einer Anzahl konzentrischer und ringförmiger Kreisdurchführungen bestehen, wobei Öl oder eine andere Flüssigkeit bei der gewünschten Temperatur.durch jede Durchführung fließt, um die zugeordneten Reaktionsbehälter bei der gewünschten Temperatur zu halten_o

Die in der Figo 5 dargestellte Analysiervorrichtung entspricht also im wesentlichen der anhand der Fig. 1 erläuterten Analysiervorrichtung, mit der Ausnahme, daß anstelle einer getrennten Fördereinrichtung für jeden zu messenden Bestandteil nur eine einzige Fördereinrichtung vorgesehen ist₀ Tatsächlich ist es auch eine andere Möglichkeit, mehr als eine Fördereinrichtung, aber weniger Fördereinrichtungen zu haben, als es bei der in der Fig. dargestellten Vorrichtung erforderlich ist_o Das heißt, eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise zwei oder drei Fördereinrichtungen haben, wobei jede eine Gruppe von Aliquots behandelt. Die mit jeder Fördereinrichtung durchzuführende Ermittlung der Bestandteile kann vorzugsweise so ausgewählt werden, daß die Reaktionszeit oder die Temperaturen, die zur Analyse erforderlich

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sind, berücksichtigt werden« Eine andere Überlegung ist es, die Aliquote auf verschiedenen Fördereinrichtungen zu behandeln, abhängig von den chemischen Reaktionen, die zur Bestimmung der Bestandteile verwendet werden» Beispielsweise können die Reagenzien oder Abgase, die mit einer Analyse verbunden sind, von einer anderen Analyse getrennt werden, die dann auf einer anderen Fördereinrichtung ausgeführt wirdo Diese Ausbildungsformen fallen alle unter die beschriebene und erfindungsgemäße Analysiervorrichtung.

Es können auch andere Einrichtungen dazu verwendet werden, um die der Reaktion unterworfenen Flüssigkeiten aus den Reaktionsbehältern zu der Meßeinrichtung zu führen, und um die Reaktionsbehälter zu reinigen und zu trocknen.,

Die in der Fig« 5 dargestellte Transfereinrichtung ist zumindest teilweise mit Segmenten ausgestattet, die den Segmenten 186 des Fördergeräts entsprechen« Demgemäß speisen die Verzweigungsleitungen 178 die Aliquote für jede verdünnte Probe in ein Segment 19Oa ein, um dieses in die Reaktionsbehälter in einem Segment 202 des Fördergeräts oder der Fördereinrichtung zu entladene Einige der Reagensleitungen 198 sind den Rohren des Segments 190b der Transfereinrichtung zugeordnet, das neben dem Segment 19Oa in der Drehrichtung des Fördergeräts liegt. Bei einem Segment 190b der Transfereinrichtung, das fünf Segmente in der anderen Richtung vom Segment 190a entfernt ist, trägt die Transfereinrichtung die Sonden, die die Flüssigkeit aus den Reaktionsbehältern zur Meßeinrichtung einspeisen. Ebenso wird bei diesem Segment vorzugsweise die Waschflüssigkeit in die Behälter eingespeist und dann zur M»ß-

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einrichtung geführt. Das nächste Segment 19Od ist mit Rohren ausgestattet, die dazu dienen, die Reaktionsbehälter einer zweiten Waschung zu unterziehen» Wiederum das nächste Segment 190© weist Rohre auf, die die zweite Waschflüssigkeit entnehmen, Das nächste Segment 19Of weist Rohre auf, die die vom Fördergerät getragenen Behälter von der Flüs·» sigkeit entleeren, um zu gewährleisten, daß alle Behälter leer sind» Bei einem letzten Segment 190g, das neben dem Segment 190a liegt, tragt die Transfereinrichtung Trocknungsrohre, die die Flüssigkeitstropfen aus den Reaktions«= behältern blasen«,

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Analysiervorrichtung zur automatischen Analyse eines Fluids mit mehreren chemischen Behandlungs- oder Verarbeitungsstraßen, in die mehrere Aliquots von jeweils einer von mehreren Fluidproben nacheinander eingespeist werden und die diese Aliquots jeder Fluidprobe chemisch behandeln, um verschiedene Bestandteile zu ermitteln, und
   mit einer Meßeinrichtung für die behandelten Aliquots zum
   Messen der Bestandteile, gekennzeichnet
   durch

   eine Probendosiereinrichtung {3h, 36) » um ein abgemessenes Volumen jeden Probenfluids in die Analysiervorrichtung einzuspeisen,

   eine Verteilereinrichtung (z. B₀ 3Oa), um jede abgemessene oder dosierte Probe im wesentlichen gleichzeitig in mehrere Aliquots zu teilen,

   eine Einrichtung (30b), um die Aliquots jeder Probe im wesentlichen gleichzeitig in die chemischen Behandlungsstraßen einzuspeisen, und

   eine Haupteinrichtung (i8), um jedes Probenaliquot nacheinander mit den Aliquots von anderen Proben entlang der
   Behandlungsstraße zu bewegen, wobei diese Bewegung diskontunierlich abläuft, so daß unterschiedliche Zelten für da· Vorrücken des Fluids entlang der Behandlungsstraß· und für ein mindestens nahezu stationäres Verweilen vorgesehen sind,:

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2. 2. Analysiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der Behandlungsstraßen Fördereinrichtungen (hO) verknüpft sind, die mehrere AliquotbehMlter (48) aufweisen, wobei jeder Behälter ein Aliquot entlang der zugeordneten Behandlungsstraße mit diskontinuierlicher Bewegung trägtο
3. 3e Analysiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördereinrichtung (1.86) vorgesehen ist, die zumindest mehreren der Behandlungsstraßen zugeordnet ist und jeweils mehrere Aliquotbehälter (184) aufweist, wobei jeder ein Aliquot entlang der zugeordneten Behandlungsstraße zur Ermittlung des Bestandteils trägt, und daß die Haupteinrichtung (i8) jedes Probenaliquot entlang der Behandlungsstraße im wesentlichen nacheinander in Schritten mit den anderen Aliquots derselben Probe in anderen Behandlungsstraßen und nacheinander mit Aliquots anderer Proben bewegt, damit jedes Aliquot zur Ermittlung seiner Bestandteile chemisch behandelt wird«
4. 4. Analysiervorrichtung zur automatischen Analyse eines Fluids mit mehreren chemischen Behandlungs- oder Verarbeitungsstraßen, in die mehrere Aliquots von jeweils einer von mehreren Fluidproben nacheinander eingespeist werden und die diese Aliquots jeder Fluidprobe chemisch behandeln, um verschiedene Bestandteile zu ermitteln, und mit einer Meßeinrichtung für die behandelten Aliquots zum Messen der Bestandteile, gekennzeichnet durch

   eine Probendosiereinrichtung (34, 3^) » ^uni ein abgemessenes

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   Volumen jeden Probenfluids in die Analysiervorrichtung einzuspeisen,

   eine Verteilereinrichtung (z_o B. 3Oa), um jede abgemessene oder dosierte Probe im wesentlichen gleichzeitig in meh~ rere Aliquote aufzuteilen.,

   eine Fördereinrichtung (186), die mit zumindest mehreren der Behandlungsstraßen verknüpft ist und mehrere Aliquotbehälter (184) aufweist, von denen jeder ein Aliquot entlang der zugeordneten Behandlungsstraße trägt, um die Messung des Bestandteils durchzuführen, und

   eine Haupteinrichtung (18)₉ um die Fördereinrichtung so zu bewegen, daß jedes Probenaliquot entlang einer der Behandlungsstraßen im wesentlichen schrittweise mit den anderen Aliquots derselben Probe in anderen Behandlungsstraßen und nacheinander mit den Aliquots anderer Proben läuft, um die chemische Behandlung jedes Aliquots zur Messung des Bestandteiles im Aliquot zu ermöglichen«!
5. 5. Analysiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 3» gekennzeichnet durch eine Einrichtung (40$ 6h₉ 66_t 68, 70) zur im wesentlichen gleichzeitigen Messung der Bestandteile aller Aliquots derselben Probe.
6. 6« Analysiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Reagensvorrat (52, 54, 56, 58), der chemische Reagenzien in ausgewählte Behälter der Fördereinrichtung zu ausgewählten Zeiten einspeist, und

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   daß die Haupteinrichtung (18) so auf die Fördereinrichtung, den Reagensvorrat und andere Teile der Analysiervorrich·= tung einwirkt, daß die Probenaliquots derselben Probe sich im wesentlichen schrittweise und nacheinander mit den AIi-•quots anderer Proben entlang den Behandlungsstraßen bewegen, damit die chemische Behandlung mit einem Reagens aus dem Reagensvorrat die Messung eines Bestandteils ermöglicht«
7. 7· Analysiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupteinrichtung als Steuereinheit (18) periodisch arbeitet, und in jeder Periode

   die Verteilereinrichtung und einen Vorrat so steuert, daß Aliquote einer anderen Probe in die Behandlungentraße eingespeist werden,

   die Fördereinrichtung so steuert, daß die Behälter auf ihr entlang den Behandlungsstraßen laufen, und

   den Reagensvorrat (52, 5^, 56, 58) so steuert, daß die Reagenzien in die ausgewählten Behälter (48) der Förder= einrichtung' eingespeist werden»
8. 8« Analysiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer der Fördereinrichtungen die Behälter so in Gruppen angeordnet sind, daß mindestens zwei zugeordnete Behälter der Gruppe einheitlich sind und vom Vorrat ein Aliquot derselben Probe in jeden Behälter der Gruppe erhalten, und daß die Haupt-

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   einrichtung auf die Fördereinrichtung und weitere Teile der Analysiervorrichtung so einwirkt, daß die Probenaliquots sich entlang der chemischen Behandlungsstraße zur Ermittlung der Bestandteile bewegen, wobei die Haupteinrichtung die weiteren Teile der Analysiervorrichtung so steuert, daß die Aliquots in jeder Gruppe identisch sind, abgesehen von einem ausgewählten Unterschied, um einen Bestandteil in einer Differenzmessung zwischen den Aliquots jeder Gruppe zu ermitteln*
9. 9. Analysiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probenentnehmer (26) eine flüssige Probe in die Analysiervorrichtung einspeist, daß jede Probe in mehrere Aliquots aufgeteilt wird, daß ein Reagensvorrat chemische Reagenzien in ausgewählte Behälter der Fördereinrichtung einspeist, und daß die Haupteinrichtung oder Steuereinheit auf die Fördereinrichtungen, den Reagensvorrat und weitere Teile der Analysiervorrichtung so einwirkt, daß die Probenaliquots derselben Probe sich entlang den Behandlungsstraßen in zeitlich bestimmter Folge und nacheinander mit den Aliquots anderer Proben zur chemischen Behandlung mit dem Reagens aus dem Reagensvorrat bewegen, um die Ermittlung des Bestandteils durchzuführen, wobei die Steuereinheit periodisch arbeitet und in jeder Periode einerseits die Verteilereinrichtungen und den Vorrat so steuert, daß Aliquots einer anderen Probe in die Behandlungsstraße eingespeist werden, andererseits die Fördereinrichtungen so steuert, daß die Behälter auf ihnen entlang den Behandlungsstraßen getragen werden, und schließlich den Reagensvorrat so steuert, daß Reagenzien zu auegewählten Behältern der Fördereinrichtungen eingespeist werden«

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10. 10. Analysiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgewähltes Volumen einer zweiten Flüssigkeit bekannter Zusammensetzung in die flüssige Probe eingeführt wird, bevor diese in die Verteilereinrichtung eingespeist wird, so daß jedes Aliquot einen bekannten Anteil der zweiten Flüssigkeit aufweist _a
11. 11 β Analysiereinrichtung zur automatischen Analyse eines Fluids mit mehreren chemischen Behandlungs- oder Verarbeitungsstraßen, in die mehrere Aliquots von jeweils einer von mehreren Fluidproben nacheinander eingespeist werden und die diese Aliquots jeder Fluidprobe chemisch behandeln, um verschiedene Bestandteile zu ermitteln, und mit einer Meßeinrichtung für die behandelten Aliquots zum Messen der Bestandteile, gekennzeichnet durch

    eine erste Leitung (30), die das Fluid führt,

    eine Einrichtung (3^» 36), um ein abgemessenes Volumen jedes Probenfluids in die erste Leitung einzuspeisen,

    eine Einrichtung (32), um jedes Probenfluid in der ersten Leitung mit einem Verdünnungsmittel zu verdünnen,

    mehrere zweite Leitungen, die das Fluid führen,

    eine Einrichtung (z_o B₀ 30a), die mit der ersten Leitung verbunden ist, um jede verdünnte Probe im wesentlichen gleichzeitig in mehrere Aliquots aufzuteilen und diese Aliquots in die verschiedenen zweiten Leitungen einzuspeisen.

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    mehrere Reaktionsbehälter (48),

    eine Einrichtung, um die Aliquote jeder Probe im wesentlichen gleichzeitig in die verschiedenen Reaktionsbehälter (48) einzuspeisen,

    Fördereinrichtungen (z₀ B₀ hO, 186), die zumindest nieh» reren der Behandlungsstraßen zugeordnet sind und Aliquotbehälter entlang den zugeordneten Behandlungsstraßen zur Ermittlung der Bestandteile tragen, und

    eine Steuereinheit (18) zur Steuerung der die Aliquots behandelnden Teile und der Fördereinrichtungen, damit jedes Probenaliquot sich entlang einer Behandlungsstraße im wesentlichen schrittweise mit den anderen Aliquots derselben Probe in anderen Behandlungsstraßen und nacheinander mit den Aliquots anderer Proben bewegt, um einen Bestandteil in jedem Aliquot zu ermitteln.
12. 12. Analysiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgemessenes Volumen einer Verdünnungsflüssigkeit in die erste Leitung für jedes Probenfluid eingespeist wird, daß zumindest teilweise in der ersten Leitung jedes Probenfluids mit dem zugeordneten Verdünnungsmittel vermischt wird, daß Verzweigungsleitungen (3Ob) zur Verteilung des Fluids einerseits einen mit der ersten Leitung verbundenen Eingang aufweisen, um jedes Probenfluid und das zugeordnete Verdünnungsmittel zu empfangen, und andererseits mehrere Ausgänge haben, von denen jeder mit einer verschiedenen der zweiten Leitungen verbunden ist, wobei zur Verteilung vorgesehene Einrichtungen jede Probe

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    und das zugeordnete Verdünnungsmittel in mehrere Aliquots aufteilen und diese Aliquots in die zweiten Leitungen einspeisen, daß' die Fördereinrichtungen mehrere Reaktionsbehälter (48) tragen, daß die Aliquots jeder Probe im wesentlichen gleichzeitig von den zweiten Leitungen in verschiedene Reaktionsbehälter auf den Fördereinrichtungen eingespeist werden, und daß chemische Reagenzien in die von der Fördereinrichtung getragenen Behälter zur Reaktion mit den Aliquots eingespeist werden, damit die Bestandteile erfaßt werden« "

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