DE2328637A1

DE2328637A1 - Leitungsanordnung fuer ein automatisch arbeitendes fluidanalysiergeraet

Info

Publication number: DE2328637A1
Application number: DE2328637A
Authority: DE
Inventors: Herman G Diebler; Steven Andrew Gyori; William J C Mccandless
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1972-06-07
Filing date: 1973-06-05
Publication date: 1974-01-24
Also published as: NL7305678A; JPS5623102B2; CH559362A5; BE800524A; CA972983A; IT986302B; FR2188829A5; DE2328637B2; DE2328637C3; GB1412210A; JPS4952695A; US3811842A; AU469719B2; AU5560973A; SE401271B

Description

Patentanwälte

Dr-Ing. .Wilhelm Reichel Dipl-Ing. Woligang Reichel

6 Frankfurt a. M. 1
Parkstraße 13

7429

TECHNICON INSTRUMENTS CORPORATION, Tarrytown, N.Y. VStA

Leitungsanordnung für ein automatisch arbeitendes Fluidanalysiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsanordnung für ein automatisch arbeitendes Fluidanalysiergerät mit mindestens einem temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitt. Das Probenanalysiergerät ist von einer solchen Art, daß es eine Reihe von flüssigen Proben analysieren kann, die nacheinander zur quantitativen Analyse auf eine besondere interessierende Substanz gefördert werden.

Geräte zur kontinuierlichen Analyse von Fluiden sind bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf das aus der US-PS 2 797 149 bekannte Gerät verwiesen. Aus der US-PS 2 879 141 ist ein automatisch arbeitendes Analysiergerät bekannt„ bei dem mit Hilfe einer Entnahmeeinrichtung die Proben in Form eines

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Stroms gefördert werden. Die Probenentnahmeeinrichtung saugt die flüssigen Proben jeweils aus einem von mehreren Probenbehältern ab, die aufeinanderfolgend der Entnahmeeinrichtung dargeboten werden. Ein derart aufgebautes Gerät benutzt man im allgemeinen zur Analyse von verschiedenartigen FluMen. Aus der US-PS 3 241 432 ist ein automatisch arbeitendes Analysiergerät bekannt, das unter Verwendung von verschiedenen Teilen einer einzigen Probe einer Reihe von aufeinanderfolgenden Proben eine quantitative Mehrfachanalyse durchführen kann. Die einzelnen Analysen der Mehrfachanalyse werden im Hinblick auf verschiedene besondere Probenbestandteile vorgenommen. Das aus der US-PS 3 241 432 bekannte automatisch arbeitende Analysiergerät enthält zwecks Durchführung der Mehrfachanalyse eine Reihe von verschiedenen Leitungsanordnungen, die für die verschiedenen analytischen Untersuchungen dienen. Die aus diesen Leitungsanordnungen austretenden Probenströme werden durch ein Kolorimeter oder ein Spektralflaimnenfotometer auf verschiedene Probenbestandteile analysiert. Anstelle dieser Analysiereinrichtungen kann man auch andere herkömmliche fotometrische Analysiereinrichtungen oder beispielsweise ionenselektive Elektroden verwenden, die in ähnlich aufgebauten automatisch arbeitenden Probenanalysiergeräten angeordnet sein können.

Das aus der US-PS 2 797 149 bekannte Analysiergerät enthält im wesentlichen eine einkanalige Leitungsanordnung. Das in der Fig. 3 dieser Patentschrift dargestellte Leitungssystem, umfaßt ein Wasserbad 64, um die Temperatur eines behandelten Probenschubs zu steuern, der in einer schraubenförmigen Schlange durch das Bad strömt. Das Wasser der Bades 64 wird durch ein stabförmiges Eintauchheizelement beheizt. Die Temperatur des Wasserbads 64 wird in geeigneter Weise geregelt. Das Wasserbad 64 ist von beträchtlichen Abmessungen und kann auf einer Tischoberfläche angeordnet sein,, Eine derartige Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig. In der

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Fig. 4 der US-PS 2 797 149 ist ein ähnlich aufgebautes Wasserbad 99 beschrieben, das in ein anderes Leitungssystem eingebaut ist. An Hand der Fig. 8 der bereits genannten US-PS 2 879 141 werden ähnlich ausgebildete Fluidbäder beschrieben, die zur Temperatursteuerung von behandelten Probenschüben dienen.

An Hand der Fig. 1 der genannten US-PS 3 241 432 werden Heizbäder 141 und 142 beschrieben, die zwei verschiedenen analytischen Leitungsanordnungen zugeordnet sind, um an verschiedenen Schüben derselben Probe unterschiedliche Untersuchungen vorzunehmen. Die Heizbäder enthalten ein Öl, das von einem Heizelement erwärmt wird, und die behandelten Probenschübe strömen durch einen schraubenförmigen Leitungsabschnitt, der mit dem Öl umgeben ist. Obwohl diese Heizbäder kleiner und weniger aufwendig als die übrigen hier beschriebnen Heizbäder sind, weisen sie dennoch verhältnismäßig große Abmessungen auf und stellen aufwendige Einrieb.-tungen dar.

Abgesehen von möglichen Heizflüssigkeitsleckstellen weisen die erwähnten bekannten Heizbäder den Nachteil auf, das es äußerst schwierig ist, diese bekannten Bäder auf Abmessungen zu verkleinern, die für die heute benutzten automatisch arbeitenden Probenanalysiergeräte wünschenswert und zweckmäßig sind, bel· denen an einer einzigen Probe mehrere Untersuchungen vorgenommen werden und bei denen eine Probe in zahlreiche kleine Anteile geteilt wird, von denen jeder in einer verschiedenen Leitungsanordnung zur Analyse auf einen interessierenden Probenbestandteil einer unterschiedlichen Untersuchung unterzogen wird. Selbst wenn es möglich wäre, die oben beschriebenen herkömmlichen Heizbäder auf zweckdienliche Abmessungsbereiche zu verkleinern, die für dimensionsmäßig kleine Leitungsanordnungen geeignet wären, bliebe dennoch der Nachteil erhalten, daß diese Heizeinrichtungen mit

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Wasser- oder Ölbädern sehr aufwendig und kostspielig sind. Darüberhinaus sind die bekannten Heizbäder jeweils mit individuellen Temperatursteuerelementen ausgerüstet. Dies hat beim Betrieb zu der Schwierigkeit geführt, daß die Temperatur in den verschiedenen Heizbädern nicht die gleiche ist.

Nach der Erfindung soll daher eine verbesserte temperaturgesteuerte Fluidleitungsanordnung für ein Fluidleitungssystem eines automatisch arbeitenden Probenanalysiergeräts geschaffen werden, und zwar für ein Analysiergerät, das eine Reihe von flüssigen Proben analysieren kann, die aufeinanderfolgend zur quantitativen Analyse auf einen besonderen interessierenden Bestandteil gefördert "werden. Die zu schaffende temperaturgesteuerte Leitungsanordnung soll Grundelemente enthalten, die dauerhaft mit zahlreichen verschiedenartigen anderen Komponenten vereinigt werden können, um den Anforderungen von vielen verschiedenartigen chemischen Vorgängen zu genügen und um auf diese Weise zahlreiche verschiedene temperaturgesteuerte Leitungsanordnungen bereit zu stellen, von denen jede dazu geeignet ist, eine Probe, beispielsweise eine Blutprobe, auf einen anderen Bestandteil zu analysieren. Die. Proben sollen in der Leitungsanordnung behandelt werden können. So soll es beispielsweise zur nachfolgenden Analyse in einem Kolorimeter möglich sein, den betreffenden Probenschub unter temperaturgesteuerten Bedingungen mit einem passenden Reagenz oder passenden Reagenzien zu vereinigen und zu vermischen.

Weiterhin soll nach der Erfindung eine Leitungsanordnung mit mehreren temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitten geschaffen werden, die alle unter der Einwirkung eines einzigen Temperaturreglers stehen, um eine bessere Gleichmäßigkeit der Temperatursteuerung zu erzielen. Dies bietet den Vorteil, daß die Temperatur in einem besonderen Fluidleitungsabschnitt praktisch die gleiche wie in den anderen Fluidleitungsabschnitten ist.

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Die zu schaffende Leitungsanordnung soll im Vergleich zu den herkömmlichen Leitungsanordnungen beträchtlich kleiner und weniger aufwendig sein. Darüberhinaus soll die Haltbarkeit erhöht und die Bruchgefahr für die einzelnen Teile herabgesetzt werden.

Die eingangs beschriebene Leitungsanordnung ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützkörper und eine von dem Stützkörper getragene geheizte Platte mit Wärmeübertragungseigenschaften und mit einem nach außen freiliegenden Oberflächenbereich vorgesehen sind, daß der Fluidleitungsabschnitt mit einem wärmespeichernden' festen Werkstoff unter Beibehaltung eines zugänglichen Fluideinlasses und Fluidauslasses umkapselt ist, daß dieser Kapselwerkstoff zur Übertragung von Wärme durch Wärmeleitung unmittelbar an die Platte angrenzend angeordnet und an ihr befestigt ist und daß eine Einrichtung zur regelbaren Beheizung der Platte vorgesehen ist.

Die nach der Erfindung geschaffene Leitungsanordnung umfaßt somit eine wärmeleitende Platte, die von einer temperaturgesteuerten Wärmequelle durch Wärmeleitung beheizt wird. Der freiliegende Oberflächenbereich der Platte ist von verhältnismäßig großer Ausdehnung. Auf der Platte können z-ahlreiche in geeigneter Weise ausgebildete Fluidleitungsabschnitte, beispielsweise schraubenförmige Misch- und Verzögerungsschlangen angeordnet werden, die mit dem wärmespeichernden festen Werkstoff umkapselt sind. Die umkapselten Fluidleitungsabschnitte können an ausgewählten Stellen auf dem Oberflächenbereich der wärmeleitenden Platte angeordnet sein. Zweckmäßigerweise enthält die Leitungsanordnung eine Abdeckung, die um die eingekapselten Fluidleitungsabschnitte^ und um die übrigen Leitungsteile der Leitungsanordnung die Umgebungsatmosphäre und damit die Wärme staut.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer temperaturgesteuerten Fluidleitungsanordnung bei abgenommener Abdeckung,

Fig. 2 eine Ansicht von unten der in der Fig. 1 dargestellten Leitungsanordnung und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie 3-3 der Fig. 1... '

Wie es insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, weist die dargestellte Leitungsanordnung einen langgestreckten Grundkörper 10 auf, der vorzugsweise aus einem thermisch isolierenden Werkstoff besteht, beispielsweise aus Kunststoff. Der Grundkörper 10 ist mit einer länglichen, horizontal verlaufenden Öffnung versehen. Wie es aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, ist der äußere Teil des Grundkörpers 10 teilweise weggeschnitten, beispielsweise an der Stelle 12, um eine Heizplatte 14 mit einer äußeren freiliegenden Oberfläche 16 von beträchtlichem Ausmaß aufzunehmen. Wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, verläuft die Oberfläche 16 bündig mit dem rechten Stirnabschnitt des Grundkörpers 10.

An der Unterseite der Heizplatte 14 ist an der in der Fig. und 2 gezeigten Stelle ein thermostatisch gesteuertes Heizelement 18 angebracht, das vorzugsweise in direktem Kontakt mit der Unterseite der Platte 14 steht, um Wärme auf die Platte zu übertragen. Das Heizelement 18 wird vorzugsweise elektrisch geheizt und befindet sich in der erwähnten horizontal verlaufenden öffnung des Grundkörpers 10. Die Heizplatte 14 zeichnet sich, dadurch aus, daß der Werkstoff, aus dem sie hergestellt ist, zumindest in einem gewissen Umfang gut wärmeleitend ist. Bei dem Werkstoff für die Heizplatte

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handelt es sich vorzugsweise um ein Metall. So kann die Platte beispielsweise aus gepulvertem Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt sein.

In einer vertikalen Ebene zwischen der Heizplatte 14 und dem inneren Ende des Grundkörpers 10 kann der Grundkörper eine nach oben gerichtete Schulter 20 aufweisen, die als Anschlag und Führung für eine Abdeckung 22 dient, um die Bewegung der Abdeckung nach innen in bezug auf den Grundkörper 10 zu begrenzen. Die Abdeckung 22 kann starr ausgebildet sein und mit dem Grundkörper 10 einen Paßsitz bilden. Durch eine nach oben gerichtete Gleitbewegung kann man die Abdekkung 22 von dem Grundkörper 10 abnehmen. Die Abdeckung kann in irgendeiner geeigneten Weise an dem Grundkörper befestigt sein, beispielsweise mit nicht dargestellten Gelenkzapfen. Es können geeignete Anschläge vorgesehen sein, um die Schließbewegung der Abdeckung 22 zu begrenzen. Die Abdeckung ist vorzugsweise durchsichtig ausgebildet, so daß man durch die auf dem Grundkörper angebrachte Abdeckung hindurchsehen und beim Betrieb der Leitungsanordnung zumindest gewisse Fluidstromleitungsabschnitte beobachten kann.

Wie es am besten aus der Fig. 1 hervorgeht, sind ein oder mehrere temperaturgesteuerte Fluidleitungsabschnitte der Heizplatte 14 zugeordnet. Dabei handelt es sich beispielsweise um die temperaturgesteuerten Leitungsabschnitte 24 und Die temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 stellen jeweils einen Fluiddurchlaß dar, der von einem festen Werkstoff mit wärmeleitenden und wärmespeichernden Eigenschaften umgeben ist. Bei diesem Werkstoff kann es sich um ein Metall handeln, beispielsweise um Blei oder Aluminium. Der Leitungsabschnitt 24 ist als durchgehende schraubenförmige Schlange ausgebildet. Der Einlaß befindet sich am einen Ende des Kapselwerkstoffs und der Auslaß am anderen Ende, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist.

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DRIGiNAL IMSPECTED

Der temperaturgesteuerte Fluidleitungsabschnitt 26 enthält zwei schraubenförmige, axial miteinander ausgerichtete Leitungsteile, die miteinander in Verbindung stehen. Das bedeutet, daß zwischen dem Auslaß des ersten schraubenförmigen Leitungsteils und dem Einlaß des zweiten schraubenförmigen Leitungsteils eine Verbindung vorgesehen ist. Der Einlaß des ersten schraubenförmigen Leitungsteils des Fluidleitungsabschnitts 26 und der Auslaß des zweiten schraubenförmigen Leitungsteils des Fluidleitungsabschnitts 26 erstrecken sich in der gezeigten Weise durch den Kapselwerkstoff nach außen.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 aus einem Glaswerkstoff herzustellen und dann den Glaswerkstoff mit dem genannten wärmeleitenden und wärmespeichernden Werkstoff zu umkapseln. Einer der Gründe dafür ist darin zu sehen, daß zahlreiche bekannte Glasarten äußerst inert und korrosionsbeständig sind. Es ist daher im allgemeinen nicht erwünscht, die Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 direkt in dem wärmespeichernden Kapselwerkstoff auszubilden. Der Kapselwerkstoff steht in einem innigen Kontakt mit dem Glaswerkstoff und umgibt vollkommen die schraubenförmigen Glasteile. Darüberhinaus ist, wie es aus der Fig. 3 hervorgeht, der von den Windungen der Glasschlange umgebene axiale Innenbereich mit Kapselwerkstoff angefüllt. Wenn als Kapselwerkstoff Blei benutzt wird, kann ein temperaturgesteuerter Fluidleitungsabschnitt, beispielsweise der Abschnitt 24, dadurch umkapselt werden, daß die vorgeformte Glasschlange des Leitungsabschnitts 24 mit dem wärmespeichernden Werkstoff umgössen wird. Beim Gießen ist darauf zu achten, daß der Zutritt zum Einlaß und Auslaß des Leitungsabschnitts 24 erhalten bleibt.

Die umkapselten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 sind an der äußeren Oberfläche 16 der Heizplatte 14 in irgendeiner geeigneten Weise befestigt, beispielsweise an den gewünsch-

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ten Stellen der Oberfläche 16 anzementiert. Die Art und Weise der Befestigung der umkapselten temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 an der Heizplattenoberflache 16 ist nicht kritisch. Allerdings ist darauf zu achten, daß die Leitungsabschnitte 24 und 26 in der Nähe der Oberfläche 16 der Heizplatte 14 angeordnet sein müssen, damit sie mit dieser in einer wärmeleitenden Verbindung stehen. Wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, ist das elektrische Heizelement 18 vorzugsweise etwa in der Mitte des Bereichs angeordnet, der von den Leitungsabschnitten 24 und 26 eingenommen wird. Dabei befindet sich das Heizelement 18 in einer Ebene, die seitwärts innerhalb der Ebene der Heizplatte 14 liegt, um beiden Fluidleitungsabschnitten 24 und 26 eine gleichförmige Wärmeverteilung zukommen zu lassen.

Die Anzahl und der Aufbau der temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte hängt von den besonderen chemischen und anderen Anforderungen ab, die durch den besonderen Verwendungszweck an die Leitungsanordnung gestellt werden. Die dargestellte Leitungsanordnung dient zur quantitativen Bestimmung von SGPT (Serum-Glutaminsäure-Pyruvat-Transaminase) in einer Blutprobe. Die Fluidverbindungen der Leitungsanordnung und die temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte müssen für diesen.besonderen Test geeignet sein. Wie man in der unteren linken Ecke der Fig. 1 erkennt, ist dort ein Verzweigungsstück 28 vorgesehen, das aus Glas bestehen und nach einem Verfahren hergestellt sein kann, das in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 246 966,^eingereicht am 24. April 1972, beschrieben ist. Es ist hier nicht erforderlich, den Aufbau des Verzweigungsstücks 28 im einzelnen zu erörtern. Für den vorliegenden Zweck reicht es aus, wenn man weiß, daß das Verzweigungsstück 28, das in einer geeigneten Weise an der Oberfläche 16 der Heizplatte 14 befestigt ist, in seinem Inneren einen Durchlaß aufweist, der mit flexiblen Rohren 30, 32 und 34 in Verbindung steht, die alle * deutsche Patentanmeldung P 23 19 974,8

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Einlasse in den inneren Durchlaß des VerzweigungsStücks 28 darstellen. Der innere Durchlaß hat einen Auslaß, der mit dem Einlaß eines Glasrohres 36 in Verbindung steht. Der Werkstoff, aus dem die Rohre hergestellt sind, ist nicht kritisch. Es ist Jedoch zweckdienlich, wenn sie aus einem flexiblen und inerten Werkstoff bestehen. Das Rohr 36 weist einen Auslaß' auf, der an den Einlaß des temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts 26 angeschlossen ist. Ein kurzes Stück hinter diesem Einlaß befindet sich ein weiterer Einlaß in dem temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitt 26,- der mit dem Auslaß eines Rohres 38 .'in Verbindung steht. Das Rohr 38 kann aus inertem Glas hergestellt sein und dient dem Zweck, ein weiteres Fluid in den temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitt 26 einzuführen.

Mischbare Fluide, die in den temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitt 26 über die Rohre 36 und 38 eingeleitet werden, mischen sich in dem ersten Teil der doppelten Schlange des Leitungsabschnitts 26. Bevor das Fluid am ersten Teil der Doppelschlange in den zweiten Teil der Doppelschlange des Fluidleitungsabschnitts 26 eintritt, wird über ein Kunststoffrohr 40 ein weiteres mischbares Fluid dem tempera— turgesteuerten Fluidleitungsabschnitt 26 zugeführt. Das Rohr 40 ist mit seinem Auslaß an einen Einlaß in einem Teil des temperaturgesteuerten Leitungsabschnitts 26 angeschlossen, der die Verbindung zwischen den beiden schraubenförmigen Teilen herstellt. Der mit dem weiteren mischbaren Fluid zusammengebrachte Strom strömt daher durch den zweiten schraubenförmigen Teil des Fluidleitungsabschnitts 26 und mischt sich mit den anderen mischbaren Fluiden.

Das Fluid, das dem Einlaß des Rohres 32 zugeführt wird_s ist mit der Flüssigkeit, die in den Einlaß des Rohres 30 strömt, nicht mischbar. Bei dem nicht mischbaren Fluid kann es sich um ein inertes Gas handeln, das den Strom unterteilt, der

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OBIQINAL !MSPECTED

aus dem Auslaß des Rohres 30 in den Durchlaß des Verzweigungsstücks 28 eintritt. Eine weitere Flüssigkeit, die mit der über das Rohr 30 zugeführten Flüssigkeit nicht mischbar ist, wird über das Rohr 34· in den Durchlaß des Verzweigungsstücks 28 geleitet, um sich mit einem Strom in dem Verzweigungsstück 28 zu vereinigen. Der über das Rohr 36 aus dem Verzweigungsstück 28 austretende unterteilte Flüssigkeitsstrom wird mit der Probe zusammengeführt, die über den Auslaß des Rohres 38 in den Strom eingeleitet wird. Die im Rohr 38 strömende Probe befindet sich selbst in einem unterteilten Ζμ3ΐ3^. Die Einlasse der Rohre 30, 32, 34> 38 und 40 sind nicht gezeigt. Sie befinden sich im allgemeinen in einem gewissen Abstand von der beschriebenen Leitungsanordnung und weisen geeignete Verbindungen zu entsprechend zugeordneten Fluidquellen auf. Die Fluide werden im allgemeinen in herkömmlicher Weise unter der Einwirkung eines Differenzdrucks durch die Leitungsanordnung geleitet. Wie es aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, treten die Rohre 34 und 40 dadurch in die Leitungsanordnung ein, daß sie durch Löcher im Grundkörper 10 außerhalb des rechten Außenrandes der Heizplatte 14 geführt sind.

Die Rohre 30, 32 und 38 können über eine gemeinsame Öffnung 42 (Fig. 2) in der Abdeckung 22 in die Leitungsanordnung eintreten. Diese Öffnung ist hinreichend klein, um innerhalb der Abdeckung 22 eine gestaute Umgebungsatmosphäre zu erzeugen, so daß die temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 bei aufgesetzter Abdeckung 22 keinen Luftzügen ausgesetzt sind. Darüberhinaus werden innerhalb der Abdeckung 22 Temperaturänderungen der Umgebungsatmosphäre wirksam vermieden, wenn RaumtemperatürSchwankungen auftreten.

Wie bereits angedeutet, befinden sich alle temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte unter der gemeinsamen Steuerung eines einzigen Heizreglers. Weiterhin besteht ein hohes

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Maß an Übereinstimmung zwischen der Temperatur eines temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts und der Temperatur von allen anderen derartigen Fluidleitungsabschnitten. Die Temperatur kann beispielsweise 37 °^c betragen.

Während die hier dargestellten und beschriebenen temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 einen solchen Aufbau haben, daß in ihnen eine Probe durch Mischen behandelt oder eine Probe durch einen Inkubator geleitet wird, kann man auch andere temperaturgesteuerte Fluidleitungsabschnitte vorsehen, beispielsweise einen nicht dargestellten temperaturgesteuerten Durchflußregler für ein Reagenz, der in einer geeigneten Weise mit der Heizplatte 14 verbunden sein kann, beispielsweise mit der Fläche der Heizplatte 14, die der Fläche, an der die temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitte 24 und 26 befestigt sind, gegenüberliegt.

Die Leitungsanordnung kann in der in der Fig. 1 dargestellten Lage an einer Platte befestigt sein, an der eine große Anzahl von weiteren Leitungsanordnungen angebracht sind., die zusammen einen analytischen Chemiebaustein eines automatisch arbeitenden Fluidprobenanalysiergeräts bilden.

An den Auslaß des temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts 26 ist der Einlaß eines Glasrohres 44 angeschlossen, dessen Auslaß mit einer Einlaßleitung 46 einer Durchflußzelle 48 verbunden ist. Die Durchflußzelle 48 kann in herkömmlicher Weise aufgebaut und an der Heizplatte 14 befestigt sein. Die Durchflußzelle kann aber auch in einem Abstand von der Oberfläche 16 angeordnet sein. Die Durchflußzelle 48 weist einen Fluidkanal 50 auf, der mit seinem einen Ende an die Einlaßleitung 46 und mit seinem anderen Ende an eine Auslaßleitung 52 angeschlossen ist. Der Fluidkanal 50 erstreckt sich in Längsrichtung einer optischen Bahn. Außerhalb des Bereichs der Einlaßleitung 46 und der Auslaßleitung 52 sind innerhalb des Fluidkanals 50 durchsichtige Fluid-

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dichtungen angeordnet, die in der optischen Bahn liegen.

Optische Faseranordnungen 54 und 56 länglicher Form und herkömmlicher Bauart sind mit je einem Ende auf die Enden des Fluidkanals 50 ausgerichtet und liegen somit innerhalb der optischen Bahn. Diese Enden der Faseranordnungen 54 und 56 sind außen an den Fluiddichtungen des Fluidkanals 50 angeordnet. Die optische Faseranordnung 54 tritt über eine Öffnung in dem Grundkörper 10 in die Leitungsanordnung ein und ist mit einem lichten Abstand durch die Heizplatte 14 geführt. Die optische Faseranordnung 56 tritt über den Grundkörper 10 aus der Leitungsanordnung aus und weist in ähnlicher Weise einen lichten Abstand von der Heizplatte 14 auf.

Unter Verwendung der optischen Faseranordnungen 54 und 56 kann man den durch den Fluidkanal 50 der Durchflußzelle 48 fließenden Strom an einem Ort kolorimetrisch analysieren, der von der Leitungsanordnung entfernt liegt. Das von dem nicht dargestellten Kolorimeter stammende Signal wird in einer geeigneten Weise verarbeitet und kann in einer typischen, 'nicht dargestellten Weise angezeigt werden.

Die Auslaßleitung 52 der Durchflußzelle 48 ist an den Einlaß eines Glasrohres 58 angeschlossen., dessen Auslaß mit dem Einlaß des temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts 24 verbunden ist. Der unter temperaturgesteuerten Bedingungen durch den Fluidleitungsabschnitt 24 fließende Strom wird somit in diesem Fluidleitungsabschnitt inkubiert.

Ein Glasrohr 60 ist mit seinem Einlaß an den Fluidauslaß des temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts 24 angeschlossen. Der Auslaß des Glasrohres 60 ist mit einer Durchflußzelle 62 verbunden,, die in ähnlicher Weise wie die Durchflußzelle 48 aufgebaut ist* Es sind optische Faseranordnungen 64 und 66 vorgesehen, die in ähnliche^eise wie die optischen

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Faseranordnungen 54 und 56 der Durchflußzelle 62 zugeordnet sind. Die optischen Faseranordnungen 64 und 66 werden zur kolorimetrischen Analyse des durch die Durchflußζeile 62 strömenden Fluidstroms benutzt. Die Fluidauslaßleitung der Durchflußzeile 62 ist an den Einlaß eines Kunststoffrohres 68 angeschlossen, das zu einem Abfluß führt. Das Rohr 68 tritt über eine Öffnung in dem Grundkörper 10 aus der Leitungsanordnung aus. In Wirklichkeit wird der aus der Durchflußzelle 62 austretende Strom durch einen weiteren temperaturgesteuerten nicht dargestellten Fluidleitungsabschnitt geleitet, der dem Leitungsabschnitt 24 ähnlich ist. Danach gelangt der Strom zu einer weiteren nicht dargestellten Durchflußzelle. Der Auslaß dieser weiteren Durchflußzelle ist erst an eine zu einem Abfluß führende Leitung angeschlossen, die nach Art der dargestellten Leitung 68 durch den . Grundkörper 10 geführt ist. Der nicht dargestellte weitere ,temperaturgesteuerte Fluidleitungsabschnitt und die nicht dargestellte Durchflußzelle, die den aus dem weiteren temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitt austretenden Strom aufnimmt, sind in einer geeigneten Weise an der Heizplatte 14 befestigt.

Die dargestellte Leitungsanordnung kann eine Länge von etwa 31,25 cm und eine Breite von etwa 6,25 cm haben. Sie kann die Form einer Patrone annehmen, die über den Grundkörper in geeigneter Weise an einer senkrechten Tafel eines Mehrfach-Analysiergeräts befestigt werden kann. Diese Tafel kann. eine verhältnismäßig große Anzahl derartiger Patronen tragen, die für verschiedenartige chemische Vorgänge oder Analysen gedacht und nahe beieinander angeordnet sein können. Die beschriebene Leitungsanordnung kann auch in Verbindung mit anderen Analysiereinrichtungen als den beschriebenen verwendet werden. So kann die Analyse beispielsweise auf einer potentiometrischen Messung beruhen. * "

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Nach der Erfindung wird somit eine temperaturgesteuerte Fluidieitungsanordnung für das Fluidleitungssystem eines automatisch arbeitenden Probenanalysiergeräts geschaffen. Dabei kann es sich um ein Analysiergerät handeln, das nacheinander eine Reihe von flüssigen Proben quantitativ auf eine -interessierende Substanz analysieren kann. Die Grundelemente der temperaturgesteuerten Leitungsanordnung kann man dauerhaft mit einer Vielzahl von anderen Komponenten vereinen, um den Anforderungen von vielen verschiedenartigen chemischen Vorgängen genügen und damit zahl- · reiche verschiedene temperaturgesteuerte Leitungsanordnyngen schaffen zu können, von denen jede geeignet ist, jeweils eine andere Substanz einer Probe zu analysieren, beispielsweise einen jeweils anderen Bestandteil einer Blutprobe. In jeder besonderen Leitungsanordnung kann man die Probe unter temperaturgesteuerten Bedingungen für die nachfolgende Analyse, beispielsweise in einem Kolorimeter, behandeln? beispielsweise durch Vereinigen mit anderen Fluiden und durch Mischen mit geeigneten Reagenzien. Die nach der Erfindung geschaffene Leitungsanordnung ist beträchtlich kleiner und weniger aufwendig als die üblichen Leitungsanordnungen. Die grundsätzlichen Leitungsanordnungselemente umfassen eine wärmeleitende Platte, die auch als Block ausgebildet sein kann und die eine nach .außen freiliegende Oberfläche mit einer beträchtlichen Flächenausdehnung aufweist, und eine geeignete Anzahl von passend ausgebildeten Fluidleitungsabschnitten, beispielsweise schraubenförmigen Misch- oder Verzögerungsschlangen, die von einem festen Werkstoff umkapselt sind, der wärmespeichernde Eigenschaften aufweist und an einer geeigneten Stelle auf der Heizplattenoberfläche angeordnet ist, um mit der Platte in wärmeleitender Verbindung zu stehen. Ferner weist die Leitungsanordnung eine Abdeckung auf, die die Umgebungsatmosphäre rund um die eingekapselten Fluidleitungsabschnitte staut.

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Claims

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Pat entansprüche

Leitungsanordnung für ein automatisch arbeitendes Fluidanalysiergerät mit mindestens einem temperaturgesteuerten FluidleitungsabsGhnitt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützkörper (10) und eine von dem·Stützkörper getragene geheizte Platte (14) mit Wärmeübertragungseigenschaften und mit einem nach außen freiliegenden Oberflächenbereich (16) vorgesehen sind, daß der Fluidleitungsabschnitt (24, 26) mit einem wärmespeichernden festen Werkstoff unter Beibehaltung eines zugänglichen Fluideinlasses und Fluidauslasses umkapselt ist, daß dieser Kapselwerkstoff zur Übertragung von Wärme durch Wärmeleitung unmittelbar an die Platte (14) angrenzend angeordnet und an ihr· befestigt ist und daß eine Einrichtung (18) zur regelbaren Beheizung der Platte (14) vorgesehen ist.
2. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere verschiedene umkapselte Fluidleitungsabschnitte (24, 26) vorgesehen sind, die zur Wärmeübertragung von der geheizten Platte (14) unmittelbar an diese Platte angrenzend angeordnet und an ihr befestigt sind.
3. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (22) vorgesehen ist, die sich in einem Abstand über dem umkapselten Fluidleitungsabschnitt (24, 26) erstreckt und derart ausgebildet ist, daß sie die Umgebungsatmosphäre an irgendwelchen nach außen freiliegenden Oberflächen des umkapselten Fluidleitungsabschnitts staut und dadurch die Wärmeverluste an derartigen Oberflächen gering hält. -

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4. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des temperaturgesteuerten Fluidleitungsabschnitts (24, 26) etwa 37 °C beträgt.
5. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, #. dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidleitungsabschnitt (24) als schraubenförmige Schlange ausgebildet ist.
6. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidleitungsabschnitt (26) als schraubenförmige Doppelschlange ausgebildet ist und daß zwischen den beiden schraubenförmigen Teilen der Doppelschlange ein Fluideinlaß vorgesehen ist.
7. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Stützkörper ("10) getragene Fluidanalysiereinrichtung (48, 62) vorgesehen ist, die mit dem Fluidleitungsabschnitt (24, 26) in Verbindung steht.
8. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei vom Stützkörper (10) getragene Fluidanalysiereinrichtungen (48, 62) vorgesehen sind, die miteinander und mit dem umkapselten Fluidleitungsabschnitt (24, 26) verbunden sind.
9. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (22) vorgesehen ist, die sich über die gesamte Leitungsanordnung erstreckt und derart ausgebildet ist, daß sie die UmgebungsatmoSphäre um alle freiliegenden Leitungsteile der Leitungsanordnung staut.

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10. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (18) vorgesehen ist, die durch Wärmeleitung die Platte (14) beheizt.
11. Leitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidleitungsabschnitt (24, 26) aus einem inerten Werkstoff gebildet ist, wenn er umkapselt wird.
12. Leitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsanordnung mehrere Fluideinlässe und Fluidauslaßleitungen aufweist, die sich innerhalb der Abdeckung (22) erstrecken.

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