DE2255471C3 - Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Flüssigkeitsproben - Google Patents

Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Flüssigkeitsproben

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DE2255471C3
DE2255471C3 DE2255471A DE2255471A DE2255471C3 DE 2255471 C3 DE2255471 C3 DE 2255471C3 DE 2255471 A DE2255471 A DE 2255471A DE 2255471 A DE2255471 A DE 2255471A DE 2255471 C3 DE2255471 C3 DE 2255471C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Flüssigkeitsproben mit einer Lichtquelle zum Bestrahlen der Probe,
ίο einem Empfänger für das von der Probe durchgelassene, gestreute oder auf Grund von Fluoreszenz ausgestrahlte Licht.
Derartige Vorrichtungen zur optischen Untersuchung bzw. fotometris^hen Analyse von flüssigen Proben dienen zur qualitativen oder quantitativen Bestimmung einer in der Probe enthaltenen interessierenden Substanz oder auch zum Anzeigen des Endzeiipunkts einer in der Probe stattfindenden Reaktion.
Es ist bekannt, Naßchemikalien und biologische Substanzen auf fotometrischem Weg automatisch zu analysieren. So werden beispielsweise zur Durchführung derartiger Analysen getrennt behandeKe Proben in Küvetten gegeben, in denen die Proben fotometrisch untersucht werden. Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der US-PS 3 216 804 bekannt. In dieser Patentschrift ist auch ein Verfahren beschrieben, bei dem gesonderte Probentröpfchen zur Behandlung auf ein bewegbares Band gegeben werden, das die Proben in Form von Flecken auf ein Testband überträgt, das die Probenflecken aufeinanderfolgend einer Meß- und Auswerteinrichtung zuführt. In dieser Einrichtung befinden sich auf der einen Seite des Bandes eine Lichtquelle und ein Lichtfilter, die mit einer auf der anderen Seite des Bandes angeordneten Fotozelle zusammenarbeiten. Diese bekannte Anordnung dient beispielsweise zum Bestimmen der Konzentration einer besonderen Substanz in einer Blutprobe.
In der US-PS 3 650 698 ist eine Vorrichtung zum automatischen Bestimmen der (Coagulations-, Agglutinations- und bzw. oder Ausflockungszeit von Flüssigkeiten beschrieben, die beispielsweise zum Nachweis der Agglutinationszeit eine Änderung in der optischen Eigenschaft des Reaktionsprodukts ausnützt. Diese optische Änderung in der behandelten Probe, die sich auf einem bewegbaren Band befindet, wird durch eine fotometrische Einrichtung festgestellt.
Ferner sind automatisch aibeitende Vorrichtungen bekannt, bei denen zur fotometrischen Analyse von Proben die einzelnen Proben nacheinander in Form eines Stroms durch eine Durchflußzelle geleitet werden. Hierzu wird beispielsweise auf die US-PS 3 241 432 verwiesen. Darüber hinaus ist es zur Bestimmung der Konzentration besonderer in einer flüssigen Probe vorkommender Substanzen üblich, die Lichtabsorption, Lichtstreuung oder Fluoreszenz auszunützen. Obwohl die auf dem kontinuierlichen Durchflußprinzip beruhende Analysiertechnik bei zahlreichen Anwendungsfällen gegenüber der Analyse getrennter Proben zahlreiche Vorteile aufweist, beispielsweise eine höhere Probenanalysiergeschwindigkeit, gibt es durchaus Fälle, bei denen es angeraten scheint, die Proben in getrennter Form zu analysieren. So ist beispielsweise die Verwendung einer Durchfluß/eile nachteilig, wenn die in den aufeinanderfolgenden Proben zu untersu-
6s chende Substanz die Neigung hat, die Durchflußzelle zu verunreinigen oder zu verseuchen und die herkömmliche Waschtechnik mit zwisxhen den Proben angeordneten Waschflüssigkeitsschübcn zur Reinigung nicht
ausreicht. Es hat sich gezeigt, daß diese Schwierigkeit beim Bestimmen der Koagulationsztit von Blutproben auftritt. Auch die Verwendung einzelner Küvetten zur Analyse von derartigen Proben nat den Nachteil, daß die Küvetten vor der Eingabe der nächsten Probe gründlich gereinigt werden müssen.
Das oben erwähnte Analyseverfahren mit mehreren ProbenHecken ist ebenfalls mit Nachteilen verbunden. So werden bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zahlreiche Trägerbänder verwendet, um eine gesonderte Probe von einem Probenaufnahmeband auf ein Testband zu übertragen. Weiterhin kommt hinzu, daß man ein verhältnismäßig großes Probenvolumen benötigt, da ein Teil der Probe bei der Übertragung von dem Aufnahmeband auf irgendwelehe Zwischenbänder verlorengeht. Mit einer solchen Anordnung is! es daher nicht möglich, sehr kleine Pro· fcenvolumina zu analysieren, beispielsweise in einer Größenordnung von 15 Mikroliter. Ein derart kleines Probenvolumen ginge verloren, oder der auf das Testband übertragene Rest wäre zum Ausführen einer genauen und zuverlässigen Analyse zu klein. Darüberhinaus stellt ein Probenflecken im Gegensatz zu einer flüssigen Probe nur einen verhältnismäßig kurzen Lichtpfad zur fotometrischen Analyse durch die Probe zur Verfügung. Mit einem längeren Lichtpfad wird eine höhere Empfindlichkeit erreicht, so daß auch Substanzen mit niedrigen Konzentrationen in der Probe nachgewiesen werden können.
den an Hand von Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise schematisch und teilweise im Längsschnitt dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach der F i g. 1.
F i g. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel und
F i g. 4 eine teilweise geschnittete Seitenansicht eines Teils des weiteren Ausführungsbeispiels.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel enthält einen Tragkörper in Form eines sich vertikal erstreckenden Blocks 10, der aus einem undurchsichtigen Werkstoff hergestellt ist, beispielsweise aus einem dafür geeigneten Kunststoff. Der Stützblock 10 weist einen oberen ebenen Oberfiächenabschnitt 12 auf, der horizontal angeordnet ist Auf der oberen Oberfläche des Blocks 10 befindet sich eine Führungseinrichtung, die zur Führung eines auf der Oberfläche 12 des Blocks schrittweise vorgeschobenen streifenförmigen Trägermittels dient und in Form von zwei in einem Abstand parallel verlaufenden Rippen 14 ausgebildet ist. Dabei stehen die auf der Oberfläche des Blocks vorgesehenen Rippen 14 mit den Seitenkanten des bandförmigen Trägermittels in Berührung, das schrittweise in einer Richtung über den Stützblock bewegt wird.
Der Stützblock 10 weist zwei in einem Abstand voneinander vertikal ausgerichtete Lichtdurchtrittsöffnun-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne die 30 gen 16 und 18 auf, die sich durch den mittleren Bereich
Verwendung einer Durchflußzelle oder einer Küvette eine flüssige Probe durch eine optische bzw. fotometrische Messung, beispielsweise unter Ausnutzung der Absorption, Trübung oder Fluoreszenz, sehr genau zu analysieren. Die zu schaffende Vorrichtung soll einen einfachen Aufbau haben und vorzugsweise automatisch arbeiten können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriedes ebenen oberen Oberflächenabschnitts 12 des Blocks 10 erstrecken. Die unteren Enden der Durchtrittsöffnungen 16 und 18 weisen Aufweitungen 20 bzw. 22 auf.
Ein als Trägermittel vorgesehenes Band 24 wird von dem Oberflächenabschnitt 12 des Blocks 10 unterstützt. Das Band ist durchsichtig und kann aus einem passenden Kunststoff bestehen, beispielsweise aus Mylar. Das Band kann von einer nicht dargestellten Vorratsrolle
bene Vorrichtung nach der Erfindung gekennzeichnet
durch ein Bauteil mit einer planen Fläche, die derart 40 abgewickelt werden und in Richtung der in der F i g. 1 ausgebildet ist, daß die von der planen Fläche getrage- dargestellten Pfeile durch Rollen angetrieben und unProbe nicht auseinanderfließt, sondern eine plan- terstützt werden, wie es in der US-PS 3 650 698 beschrieben ist. Wenn das Band bei der Darstellung nach der F i g. 1 den Stützblock 10 nach rechts verläßt, kann es von einem Abfallbehälter aufgenommen werden. Das Band hat nämlich seinen Zweck erfüllt, wenn es den Stützblock 10 verläßt. Wie es in der F i g. 1 darge stellt ist, wird das Band 24 lediglich längs einer einzigen horizontalen Arbeitsbahn bewegt.
In Längsrichtung des Bandes 24 sind in Abständen kreisförmige Behälter in Form von Begrenzungsringen 26 vorgesehen, die dazu dienen, im mittleren Bereich des Bandes eine Flüssigkeitsmenge zu begrenzen, die die Probe enthält. Die zur Aufnahme der Flüssigkeit dienenden Begrenzungsringe 26 können nach einem Formgebungsverfahren unter Anwendung von Wärme in dem Band 24 ausgebildet werden und stellen einen nach oben gerichteten ringförmigen Steg dar.
Eine getrennte, auf dem Band in einer noch zu beschreibenden Weise aufgebrachte und über den Stützblock 10 bewegte Flüssigkeitsmenge bildet einen Flüssigkeitstropfen 28 mit einer nach oben gewölbten Oberfläche 30 und einer ebenen Oberfläche 32. Die ebene Oberfläche ruht auf dem Band 24. Die gewölbte Oberfläche 30 ist der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt. Der Flüssigkeitstropfen 28, der die Probe enthält, kann aus einem einzigen oder aus einer verhältnismäßig großen Anzahl von Fiüssigkeitstropfen entstanden
konvexe Form annimmt, deren konvexe Fläche sich frei an der umgebenden Atmosphäre spannt, und mit mindestens einer gegenüber Umgebungslicht abgeschirmten, in der planen Fläche mündenden Bohrung für den Lichtweg zwischen der Lichtquelle und dem zusammen mit der Lichtquelle auf der der planen Fläche gegenüberliegenden Seite des Bauteils angeordneten Empfänger.
Die nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung bietet die Möglichkeit, einzelne, voneinander getrennte Probentröpfchen mit einer plankonvexen Form in sehr einfacher Weise qualitativ oder quantitativ optisch zu untersuchen. Die Probentröpfchen können sehr klein sein, beispielsweise 15 μΙ, und ermöglichen trotz des geringen Probenvolumens eine verhältnismäßig lange Lichtbahn durch die Probe, so daß die Analyse mit hoher Empfindlichkeit und Genauigkeit vorgenommen werden kann.
Das zu untersuchende Probentröpfchen kann auf der planen Fläche des Bauteils liegen oder an der auf der Unterseite de Bauteils angeordneten planen Fläche hängen.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen <\s dor Erfindung sind durch weitere Ansprüche gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiclc der Erfindung wer-
sein, die zuvor in dem durch den Begrenzungsring 26 gebildeten Behälter aufgesammelt werden. Das Volumen des Flüssigkeitstropfens 28 kann verhältnismäßig klein sein, beispielsweise in einer Größenordnung von
15 Mikroiiter. Jede der Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 weist
ein Eintritts- und ein Austrittsende auf. Das Lichteintrittsende der Durchtrittsöffnung 16 befindet sich unten und das Lichtaustrittsende oben. Bei der Durchtrittsöffnung 18 ist es umgekehrt, so daß das Lichteintrittsende oben und das Lichtaustrittsende unten ist. Wie es aus der F i g. 1 hervorgeht, befinden sich das Austrittsende der Durchtrittsöffnung 16 und das Eintrittsende der Durchtrittsöffnung 18 direkt unter der ebenen Oberfläche 32 des sich in der ruhenden Analysierstellung befindlichen Tropfens 28. Der Durchmesser der Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 und ihr Abstand voneinander hängen von gewissen Umständen ab, beispielsweise von dem Volumen des Tropfens 28.
In der Aufweitung 20 der Durchtrittsöffnung 16 ist eine Lichtquelle in Form einer Lampe 34 angeordnet. Die von dieser Lampe ausgehenden Lichtstrahlen durchsetzen das Eintritts- und Austrittsende der Durchtrittsöffnung 16 und dringen über das Band 16 und die ebene Tropfenoberfläche 32 in den Tropfen 28 ein Das in den Tropfen 28 eingedrungene Licht wird durch die ebene Oberfläche 32 und das Band 24 sowie durch die Eintritts- und Austrittsöffnung der Lichtdurchtrittsöffnung 18 auf eine fotoelektrische Einrichtung 36 zurückübertragen, die in Form einer Fotozelle in der Aufweitung 22 der Lichtdurchtrittsöffnung 18 angeordnet ist. Der Fotozelle 36 ist ein Verstärker 38 nachgeschaltet, der eine Aufzeichnungseinrichtung 40 speist. Die von der lichtelektrischen Einrichtung 36 abgegebenen Signale können dazu benutzt werden, um in dem Tropfen 28 die Existenz einer interessierenden Substanz nachzuweisen oder um die Konzentration einer interessierenden Substanz anzugeben.
Das dargestellte fotometrische Verfahren zum Bestimmen der Konzentration der interessierenden Substanz beruht auf der Absorption des Lichts einer besonderen Wellenlänge durch die interessierende Substanz in dem Tropfen 28. Dazu werden nicht dargestellte geeignete Filter benutzt Abweichend davon kann man aber auch zur Analyse unter Verwendung von geeigneten Blenden und Filtern die Lichtstreuung ausnutzen, um die Konzentration von Partikeln in dem Tropfen 28 nachzuweisen. Dazu wird als lichtelektrische Einrichtung 36 eine Fotovervielfacherröhre verwendet Weiterhin besteht die Möglichkeit die Konzentration eines interessierenden Bestandteils in dem Tropfen 28 durch Fluoreszenz oder aber auch durch andere bekannte fotometrische Verfahren festzustellen.
Um zu verhindern, daß irgendwelche Schmutzteilchen in die Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 fallen, sind zumindest die oberen Enden der Durchtrittsöffnungen mit einem lichtdurchlässigen Werkstoff abgeschlossen. Wenn der Durchmesser der Lichtdurchtrittsöffnungen sehr klein oder ihre Länge verhältnismäßig groß ist, wird es als zweckmäßig angesehen, lichtdurchlässige Bauelemente 42 bzw. 44 in die Durchtrittsöffnungen 16 und 18 einzusetzen. Die Bauelemente 42 und 44 haben lichtleitende Eigenschaften und erstrecken sich von den oberen Enden der Durchtrittsöffnungen
16 und 18 ein Stück nach unten, wie es dargestellt ist Bei den Bauelementen 42 und 44 kann es sich um Glasstäbe handeln, die aus einer einzigen Glasfaser oder aus mehreren Glasfasern bestehen können, was wiederum vom Querschnitt der Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 abhängt. Es sei bemerkt, daß die mit Glasfasern bestückten Lichtdurchlrittsöffnungen 16 und 18 eine beliebige Querschnittsform haben können.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem zur fotometrischen Analyse des Tropfens 28 das Prinzip der Lichtabsorption durch die in dem Tropfen 28 enthaltene interessierende Substanz ausgenützt wird, wird das über die Durchtrittsöffnung 16 in den Tropfen eintretende Licht von der an die Umgebungsluft angrenzenden nach außen gewölbten Oberfläche 30 reflektiert, wie es in der Figur durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Auf diese Weise wird über die Lichtdurchtrittsöffnung 18 eine Lichtmenge reflektiert, die ausreicht, um bei der geeigneten Wellenlänge von der als Fotozelle dienenden lichtelektrischen Einrichtung 36 nachgewiesen und gegebenenfalls auch gemessen zu werden. Es sei bemerkt, daß die Achsen der Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 in bezug auf den Mittelpunkt des gewölbten Probentropfens 28 versetzt sind.
Um die äußere Oberfläche 30 des Tropfens 28 gegenüber dem Umgebungslicht abzuschirmen, ist eine lichtundurchlässige Abdeckung 46 vorgesehen, die aus einer Deckwand und vier nach unten verlaufenden Seitenwänden besteht, von denen zwei die Bandführungsrippen 14 seitwärts nach außen abdecken und auf dem oberen Oberflächenabschnitt 12 des Stützblocks 10 ruhen. Die beiden anderen Seitenwände der Abdeckung 46 weisen fluchtende öffnungen 48 auf, durch die mit einem lichten Zwischenraum das Band 24 mit dem Tropfen 28 ein- bzw. austritt. Die Abdeckung 46 kann noch mit weiteren nicht dargestellten Lichtschutzschirmen ausgerüstet sein. Ferner sei erwähnt, daß bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die lichtelektrische Einrichtung 36 durch den Werkstoff des Lichtblocks 10 von der Lampe 34 abgeschirmt ist.
Die Art, in der die erforderliche Menge der flüssigen Probe und bzw. oder der Reagenzmittel sowie Verdünnungsmittel in jeden der Begrenzungsringe 26 eingebracht wird, ist hier nicht kritisch. In der F i g. 1 ist beispielsweise ein Probenabgaberohr 50 dargestellt, das einen Probenflüssigkeitstropfen zu einem Zeitpunkt in einen der Begrenzungsringe 26 gibt, wenn das Band stillsteht und sich der betreffende Begrenzungsring 26 unter dem Probenahgaberohr 50 befindet Die schrittweise Vorbewegung des Bandes kann von einer nicht dargestellten Programmeinrichtung gesteuert werden. Direkt neben dem Auslaß des Probenabgaberohrs 50 befindet sich der Einlaß eines Aufnahmerohrs 52, das zu einem Abfluß führt und an eine Ansaugeinrichtung angeschlossen ist Zwischen dem Einlaß des Aufnahmerohrs 52 und der Ansaugeinrichtung befindet sich eir nicht dargestelltes magnetbetätigtes Absperrorgan, da; von der Fotozelle eines herkömmlichen nicht dargestellten Tropfenzählers angesteuert wird, der die vor dem Abgaberohr 50 auf das Band freifallenden Tropfer zählt Wenn das Absperrorgan geöffnet ist, wird die gesamte an dem Probenabgabeiohr 50 austretend« Flüssigkeit vom Einlaß des Aufnahmerohrs 52 ange saugt und zu einer entfernten Sammelstelle befördert Wenn hingegen das Absperrorgan geschlossen ist, fäll die aus dem Abgaberohr 50 austretende Flüssigkeit ii Form von Tropfen auf das Band. Die Flüssigkeitsprobi wird in dem Probenabgaberohr 50 mit irgendeine nicht dargestellten herkömmlichen Einrichtung weiter gefördert, die in dem Abgaberohr 50 eine geeignet« praktisch konstante Druckdifferenz aufrechterhält.
Nachdem cine passende Menge der Flüssigkeitsprobe in den betreffenden Begrenzungsring 26 gegeben worden ist. kann die Bandantriebseinrichtung betätigt werden, um diesen Begrenzungsring 26 unter eine andere Tropfenabgabeeinrichtung vorzuschieben, die beispielsweise ein dem Probenabgaberohr 50 ähnliches Abgaberohr 54 für ein Reagenzmittel oder ein Verdünnungsmittel enthält. Andererseits ist es möglich.bereits bei der Herstellung des Bandes 24 in die Begrenzungsringe 26 ein geeignetes Reaktionsmittel zu geben, das getrocknet ist und später bei der oben beschriebenen Zugabe der Probe mit dieser reagiert. Das Abgaberohr 54 ist daher nicht unbedingt erforderlich. Dem Flüssigkeitsabgaberohr 54 kann wiederum ein durch ein Absperrorgan gesteuertes Aufnahmerohr 56 zugeordnet sein, das in ähnlicher Weise wie das Aufnahmerohr 52 von einem Tropfenzähler gesteuert wird, der die von dem Abgaberohr 54 in den betreffenden Begrenzungsring 26 eingegebenen Tropfen zählt.
Wenn der Abgabevorgang an dieser Tropfenabgabe- ao einrichtung beendet ist, wird wiederum die Bandantriebsvorrichtung eingeschaltet, um den in dem betreffenden Begrenzungsring 26 enthaltenden Tropfen, der jetzt das in der F i g. 1 dargestellte Volumen des Tropfens 28 angenommen hat, in der Analysiereinrichtung »5 über den Stützblock 10 zu bringen. Während dieser Vorschubbewegung wird der zuvor in die Analysiereinrichtung eingebrachte Tropfen durch den Vorschub des Bandes aus dieser entfernt. Auf diese Weise werden nacheinander behandelte Probentropfen durch das Band 24 in die Analysiereinrichtung eingebracht und automatisch analysiert.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist auch zum Nachweis eines Reaktionsendzeitpunkts geeignet, beispielsweise zum Nachweis der Agglutinalionszeit, wie es in der US-PS 3 650 698 beschrieben ist. Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung kann darüberhinaus noch eine magnetische Rühreinrichtung enthalten, um eine auf das Band aufgebrachte Probenmenge mit einem Reagenzmittel oder einem Verdünnungsmittel zu mischen, wie es ebenfalls in der oben genannten US-PS beschrieben ist.
in der F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das in vieler Hinsicht der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 ähnlich ist, mit Ausnahme, daß kein Probenträgerband und keine Tropfenabgabeeinrichtungen wie bei der Vorrichtung nach der F i g. 1 verwendet werden. Zur Abschirmung des Umgebungslichts ist zwar eine der Abdeckung 46 ähnliche Einrichtung vorhanden, die jedoch der besseren Obersicht halber nicht dargestellt ist. Bei der Vorrichtung nach der F i g. 3 wird der behandelte Tropfen, der eine ähnliche Form wie der Tropfen 28 nach der F i g. 1 hat, direkt von dem oberen Oberflächenabschnitt 12Λ eines Stützblocks 10/4 getragen. Der Tropfen wird in ähnlicher Weise wie der Tropfen 28 von einem direkt auf dem Oberflächenabschnitt \2A des Stützblocks 10/4 angeordneten ringförmigen Steg 26Λ begrenzt Der zu analysierende Tropfen kann nach irgendeinem herkömmlichen Verfahren zum Aufbringen von Flüssigkeitstropfen auf eine Stützfläche in den Ring 26Λ eingebracht werden. Nach Beendigung der Analyse wird das Tröpfchen durch Waschen der oberen Oberfläche des Stützblocks Ι0Λ entfernt
Bei einem weiteren in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Block 10ß als längliche Tauchsonde ausgebildet, die von Hand mit ihrem einen Ende in eine in einer Küvette 60 enthaltene behandelte Probenflüssigkeit eingetaucht werden kann. Wenn der eingetauchte Endabschnitt des Blocks 10ß aus der behandelten Probenflüssigkeit herausgezogen wird, bildet sich an seiner unteren Oberfläche infolge der Oberflächenspannung ein einziges Tröpfchen 62, das eine der Fläche 32 ähnliche ebene Oberfläche aufweist. Der sondenartige Block 10ß hat einen zylindrischen Querschnitt und besteht aus einem undurchsichtigen Werkstoff. Die Außenoberfläche des unteren Endabschnitts des Blocks tOß kann mindestens in einem geringen Maß hydrophob sein und kann, um diese Eigenschaft zu erzielen, in herkömmlicher Weise behandelt worden sein.
Wie bereits erwähnt, hat der sondenartige Block die Form eines Stabes, und seine Außenwand kann sehr dünn in Form einer Schale ausgebildet sein. In dem Block 10ß verlaufen in axialer Richtung zwei Lichtdurchtrittsöffnungen 64 und 66, die den Lichtdurchtrittsöffnungen 16 und 18 ähnlich sind. Die Durchtrittsöffnungen 64 und 66 können konzentrisch angeordnet sein, wie es jedoch nicht dargestellt ist. Die Durchtrittsöffnungen führen wie bei der Vorrichtung nach der F i g. 1 zu einer Lichtquelle und zu einer lichtelektrischen Einrichtung. Wie es aus der F i g. 4 hervorgeht, erstrecken sich die Lichtdurchtrittsöffnungen 64 und 66 durch dasjenige Ende des Blocks 10ß, das in die Probenflüssigkeit eingetaucht wird. Die Lichtdurchtrittsöffnungen 64 und 66 sind mit nicht dargestellten lichtleitenden Bauelementen ausgerüstet, die den bereits beschriebenen Bauelementen 42 und 44 ähnlich sein können, um Licht durch die Durchtrittsöffnungen 64 und 66 zu leiten.
Das Probentröpfchen 62 kann eine ähnliche Form wie das bereits beschriebene Probentröpfchen 28 haben. Allerdings ist bei diesem Ausführungsbeispiel kein Begrenzungsring 26/4 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 erforderlich, da das Tröpfchen infolge der Oberflächenspannung an dem Block tOß anhaftet und nach unten in die umgebende Atmosphäre ragt
Um die gewölbte Außenoberfläche des Tröpfchens 62 während der Analyse des Tröpfchens gegenüber dem Umgebungslicht abzuschirmen, ist eine Abdekkung mit einem rohrförmigen Bauteil 68 vorgesehen das den Endabschnitt des sondenartigen Blocks 1Oi umgibt und in axialer Richtung innerhalb von Grenzen die durchnicht dargestellte herkömmliche Anschlägt bestimmt sind, gleitend verschoben werden kann. Au diese Weise ist es möglich, das rohrförmige Bauteil 61 aus seiner in der F i g. 4 dargestellten zurückgezogenei Stellung in eine Sscüung zu schieben, in der es sich übe das Tröpfchen 62 erstreckt Die Abdeckung kann nocl eine Abdeckplatte 70 enthalten, die am unteren End des rohrförmigen Bauteils 68 schwenkbar angebract ist. Wenn sich das rohrförmige Bauteil 80 über da Tröpfchen erstreckt, wird die Abdeckplatte nach inne geschwenkt, um das untere Ende des rohrförmige Bauteils 68 vollkommen abzuschließen. In dieser Ste lung ist zwischen der Abdeckplatte 70 und dem Tröp chen 62 ein Zwischenraum vorhanden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Fiüssigkeitsproben mit einer Lichtquelle zum Bestrahlen der Probe, einem Empfänger für das von der Probe durchgelassene, gestreute oder auf Grund von Fluoreszenz ausgestrahlte Licht, gekennzeichnet durch ein Bauteil (10, 24; 10/4; 105) mit einer planen Fläche, die derart ausgebildet ist, daß die von der planen Fläche getragene Probe (28; 62) nicht auseinanderfließt, sondern eine plankonvexe Form annimmt, deren konvexe Fläche sich frei an der umgebenden Atmosphäre spannt, und mit mindestens einer gegenüber Umgebungslicht abgeschirmten, in der planen Fläche mündenden Bohrung (16, 18; 64, 66) für den Lichtweg zvvi- »chen der Lichtquelle (34) und dem zusammen mit der Lichtquelle auf der der planen Fläche gegenüberliegenden Seite des Bauteils angeordneten Empfänger (36).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß die plane Fläche des Bauteils (10/4; 10ß) selbst mit dem Probentröpfchen (62) in Berührung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (10ß) als langgeitreckte, in eine Probenflüssigkeit eintauchbare Sonde ausgebildet ist, bei der das Probentröpfchen (62) an der auf der Unterseite des Bauteils angeordneten planen Fläche infolge Oberflächenspannung haften bleibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der planen Fläche des Bauteils (10) unterstütztes Band (24) aus transparentem Material die Probentröpfchen (28) an dem Bauteil vorbeiführt.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Aniprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plane Oberfläche des Bauteils (10/4) bzw. das Band (24) einen vorzugsweise als Begrenzungsring (26/4, 26) ausgebildeten Rand zur seitlichen Begrenzung des Probentröpfchens aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden An- »prüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (16, 18; 64, 66) mindestens an dem in der planen Fläche mündenden Ende mit einem lichtleitenden Werkstoff angefüllt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennleichnet, daß der lichtleitende Werkstoff ein Lichtleiterstab (42, 44) ist, der sich ein Stück in die Bohrung erstreckt.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Aniprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Lichtweg von der Lichtquelle zu der planen Fläche und von der planen Fläche zu dem Empfänger zwei voneinander getrennte, parallel verlaufende Bohrungen (16, 18; 64. 66) in dem aus undurchsichtigem Material bestehenden Bauteil (10. 10A 100) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichtquelle zur planen Fläche führende Lichtweg und der von der planen Fläche zum Empfänger führende Lichtweg koaxial zueinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckkappe (46; 48) aus undurchsichtigem Material vorgesehen ist, die das Probentröpfchen gegenüber Umgebungslicht abschirmt.
DE2255471A 1971-11-19 1972-11-13 Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Flüssigkeitsproben Expired DE2255471C3 (de)

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