DE2255471C3 - Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen Flüssigkeitsproben - Google Patents
Vorrichtung zur optischen Untersuchung von kleinen FlüssigkeitsprobenInfo
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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.
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)
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.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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