DE2260277B2

DE2260277B2 - Laborgeraet

Info

Publication number: DE2260277B2
Application number: DE19722260277
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Saiki, Yoshiko; Saiki, Atsushi; Tokio
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2260277A1; DE2260277C3; US3865551A

Description

Die Erfindung betrifft ein Laborgerät zur Behandlung von Proben, bestehend aus einem rohrförmigen, einseitig offenen Behälter mit einer rauhen Innenfläche als Mahlfläche und aus einem Mahlstab mit einem im Durchmesser vergrößerten, dem Innendurchmesser des Behälters angepaßten Endteil.

Im Labor ist es häufig erforderlich, eine Probe zu zermahlen, zu mischen, zu zentrifugieren, zu extrahieren usw. Es sind Laborgeräte bekannt (»VWR Scientific-Katalog« 72-US-Patent Office 10/12/71, Seiten 218 und 219; »Sargent-Welch-Katalog«, Band 119 »Scientific Laboratory Instrument, Apparatus & Supplies«, Seiten 231 und 778), in denen diese einzelnen Vorgänge jeweils in einem Gerät durchgeführt werden können. Wenn z. B. eine Probe erst grob, dann fein gemahlen und anschließend zentrifugiert werden soll, so muß sie jeweils in einem Laborgerät bearbeitet und anschließend von einem Laborgerät in verschiedene andere Laborgeräte eingebracht werden, die für die Durchführung des jeweiligen Vorganges geeignet sind. Das Umfüllen ist nicht nur zeit- und arbeitsaufwendig, es ergeben sich hierdurch auch zwangsläufig Verluste an Probenmaterial, wodurch das Ergebnis der Analyse ungenau wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laborgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, in welchem eine Probe einfach und ohne Verluste und damit genau analysiert werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Innenfläche des Behälters in eine Bodenzone mit grober Mahlfläche und eine anschließende Mantelzone mit feiner Mahlfläche unterteilt ist, daß der im Durchmesser vergrößerte Endteil des Mahlstabes ebenfalls eine Bodenzone mit grober Mahlfläche und eine Mantelzone mit feiner Mahlfläche aufweist und daß der Behälter an seinem offenen Ende mit einem Verschluß versehen ist.

Mit diesem Laborgerät ist es möglich, eine Probe zunächst grob, anschließend fein zu mahlen und so dann in dem gleichen Gerät zu zentrifugieren, so daß ein Umfüllen vollständig vermieden wird, was sich günstig auf die Genauigkeit der Analyse auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. l(a) und l(b) eine zusammenfassende perspektivische Darstellung, die einen aus einem herkömmlichen Potter-Elvehjem Instrument und einem zentrifugalen Fällungsrohr für zentrifugale Analysearbeiten bestehenden Arbeitssatz zeigt und

Fig.2(a) und 2(b) Längsschnitte in teilweise schematischer Form, die in einer Zusammenstellung ein Beispiel des die Erfindung darstellenden Labor-Analyseinstrumentes zeigen.

Wenn, unter Bezugnahme auf Fig. l(a), mit einer herkömmlichen Vorrichtung wie etwa einem Potter-Elvehjem-Homogenisierungsapparat ein Mahlvorgang durchgeführt wird, ist es erforderlich, zuerst eine Probe in einen Potter-Elvehjem-Homogenisierungsapparat 1 (anschließend Potterrohr genannt), der eine rauhe Mahloberfläche 2 in seinem Inneren besitzt, hineinzubringen, dann einen Stab 4 darin einzuführen, der einen Mahlteil 3 an seinem Boden besitzt, der geeignet in die innere Oberfläche des Potterrohrs 1 hineinpaßt (und anschließend als Mahlstab bezeichnet wird), und dann unter geeigneter Anwendung einer Gleitbewegung die Probe in kleine Stücke zu zermahlen.

Nachdem die Probe mittels Mahlen in die erforderlichen Teile zerkleinert worden ist, wird ein Lösungsmittel in das Potterrohr 1 gebracht um die gemahlene Probe zu lösen oder zumindest in einem nassen Zustand zu halten, besonders wenn die Möglichkeit besteht, daß die gemahlene Probe während eines Misch- oder Schüttelvorganges in der Luft zerstreut wird. Die gelöste oder angefeuchtete Probe wird dann, unter Bezugnahme auf Fig. l(b), in einen Zentrifugen-Fällungsbehälter 5 (anschließend Zentrifugenbehälter genannt) od. dgl. gebracht, um anschließend einer Analyse unterzogen zu werden. Für einen solchen Mahlvorgang wird gelegentlich Mörtel oder Meeressand verwendet. Wenn z. B. die Probe vom Potterrohr 1 in den Zentrifugenbehälter 5 gebracht wird, bleibt jedoch ein wesentlicher Teil der Probe unvermeidlicherweise in dem Potterrohr zurück, selbst wenn man vorsichtig vorgeht. Wenn überdies Meeressand verwendet wird, bleibt die Probe inhomogenisiert zurück, was zu einem schwachen Ertrag der Extraktion führt. Insbesondere wenn die Probe bei der Analyse in Größenordnungen gewogen wird, die »Gamma« (y) Einheiten (es ist zu beachten, 1 γ = 0,001 mg) entsprechen, gibt es einen beträchtlichen Irrtum im Ergebnis der gravimetrischen Analyse, was auf diese Weise unvermeidlich zu einer beträchtlich niedrigen Zuverlässigkeit der Ergebnisse des Experimentes führt. Darüber hinaus führt eine Übertragung von einem experimentellen Gerät zum anderen zu einer Unterbrechung des glatten Ablaufes des experimentellen Verfahrens, was auf Seiten des Laborpersonals eine unerwünschte, kostspielige und starke Belastung veranlaßt, und weiter zu einem Verlust der Arbeitszeit führt.

Ein Beispiel eines Instrumentes, das gemäß der Erfindung den Mahlvorgang und weiter anschließende Vorgänge vollständig umfaßt, wird nun in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung beschrieben.

F i g. 2(a) zeigt, daß das Innere des Glasrohres 10 (im weiteren Potterrohr genannt) fast bis hinauf zur öffnung mit einer feinen Mahloberfläche 11 versehen ist, die gegen die Bodenfläche 12 in eine rauhe Mahloberfläche übergeht, wodurch auf diese Weise eine rauhe Oberfläche 13 geschaffen wird. Wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, ist ein Verschluß 16 vorgesehen, der dicht

anliegend in die öffnung des Potterrohres paßt und diese abschließt um zu verhindern, daß die gelöste Probe ausläuft, wenn diese kräftig geschüttelt wird. Der vergrößerte Diametralteil 17 eines Stabes 15, der zum

Mahlen der Probe vorgesehen ist, ist an seiner Bodenfläche 18 mit einer rauhen Oberfläche und an seiner äußeren Umfangsfläche 19 mit einer feinen Mahloberfläche versehen.

Das Mahlinstrument, das die oben erwähnten Konstruktionsmerkmale aufweist, kann bei den folgenden Analysearbeiten verwendet werden.

In F i g. 2(a) wird die zu mahlende Probe, nachdem sie zuvor gewogen worden ist, in das Potterrohr 10 gebracht und dann mittels des Stabes 15 gemahlen. Da auf der Bodenfläche 18 des vergrößerten Diametralteiles 17 des Mahlstabes 15, der gegenseitig mit der rauhen Mahloberfläche 13 der Bodenfläche 12 des Potterrohres 10 in Berührung steht, die rauhe Mahloberfläche vorgesehen ist, wird ein erfolgreiches Mahlen der oben erwähnten Probe bewirkt. Nachdem dieser Mahlvorgang beendet worden ist, wird ein Lösungsmittel in das Potterrohr 10 geschüttet um die Probe zu lösen. Es ist empfehlenswert, dieses Lösungsmittel derart hineinzuschütten, daß es die gemahlene Probe vom Stab 15 innerhalb des Potterrohres 10 abwäscht, um einen Verlust der Probe, die an dem Stab kleben könnte, zu vermeiden und um dadurch die Probenmenge genau beizubehalten.

Im folgenden Verfahren wird dann, unter Bezugnahme auf F i g. 2(b), das Potterrohr 10 nach dem Verschließen mit dem Verschluß 16 in einer geeigneten Zentrifuge angebracht um einen zentrifugalen Fällungsvorgang oder anderen Verfahren, wie etwa Mischen, Schütteln und Extrahieren, ausgesetzt zu werden. Nach diesem Vorgang wird für ein nachfolgendes analytisches Experiment eine gravimetrische Messung entweder an einer Fällung oder an einer überstehenden Flüssigkeit durchgeführt.

Wenn zwei oder mehr Schichten der gelösten Probe im Rohr auftreten, ist es gewöhnlich notwendig, unter Benützung solcher Geräte, wie eine Pipette oder eine Nadel, das nötige Lösungsmittel wiederholt hinzuzufügen bis die Schichten beseitigt sind. In diesem besonderen Fall ist es ersichtlicherweise vorteilhaft, solch ein Vielzweckrohr gemäß dieser Erfindung zu verwenden, da solche wiederholten Verfahren mit dem gleichen Rohr, in dem die Probe gelassen wird, durchführbar sind.

Das Glasrohr, auf das sich die vorausgehende Darstellung bezog, kann aus irgendeinem anderen Material, wie z. B. Plastikharz, Metall od. dgl. hergestellt sein, die Eigenschaften besitzen, die ihrer Benützung angemessen sind, um die gewünschten Zwecke zu erreichen.

Solch eine Geräteausrüstung läßt sich auch für den allgemeinen Gebrauch verwenden, wie etwa in der Heim- oder in der kommerziellen Küche oder zu Tisch, und zwar z. B. als Nahrungsbehälter zum Mischen, Schütteln, usv/. und für die Kühlung, wobei die Nahrungsmittel daringelassen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Laborgerät zur Behandlung von Proben, bestehend aus einem rohrförmigen, einseitig offenen Behälter mit einer rauhen Innenfläche als Mahlfläche und aus einem Mahlstab mit einem im Durchmesser vergrößerten, dem Innendurchmesser des Behälters angepaßten Endteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Behälters (10) in eine Bodenzone (12) mit grober Mahlfläche (13) und eine anschließende Mantelzone mit feiner Mahlfläche (!1) unterteilt ist, daß der im Durchmesser vergrößerte Endteil (17) des Mahlstabes (15) ebenfalls eine Bodenzone (18) mit grober Mahlfläche und eine Mantelzone (19) mit feiner Mahlfläche aufweist und daß der Behälter (10) an seinem offenem Ende mit einem Verschluß (16) versehen ist.