DE2349927B2

DE2349927B2 - Device for optical rapid analysis

Info

Publication number: DE2349927B2
Application number: DE2349927A
Authority: DE
Inventors: Norman Gulack Oak Ridge Anderson; Carl Alfred Knoxville Burtis; Wayne Frank Loudon Johnson; James Clifford Mailen; Charles David Scott
Original assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Current assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Priority date: 1972-10-06
Filing date: 1973-10-04
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2202594A5; NL7313249A; DE2349927C3; IL43372A; GB1414885A; ES419308A1; IN141136B; US3798459A; CH572208A5; BR7307751D0; DE2349927A1; AT334115B; JPS5445597U; ATA854873A; AU6105673A; IT995557B; SE385158B; BE805458A; CA988321A; JPS4974094A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur optischen Schnellanalyse der Drehküvetten-Bauart mit einer Rotoranordnung, deren Küvettenrotor eine kreisförmige Anordnung von Ladehohlräumen und Probenanalyseküvetten bildet, die zwischen einer stationären Lichtquelle und einer Lichtdetektoreinrichtung währe.id der Drehung hindurchgeführt werden können, und wobei ein Rot&rhalter den Küvettenrotor trägt und Signalerzeugungsmittel benachbart zum Rotorhalter angeordnet sind, um den Durchlauf von Anzeigemitteln festzustellen, die in einer Anzahl gleich der Anzahl der Probenanalyseküvetten vorgesehen sind. The invention relates to a device for optical rapid analysis of the rotary cuvette type with a rotor arrangement, the cuvette rotor of which forms a circular arrangement of loading cavities and sample analysis cuvettes which can be passed between a stationary light source and a light detector device during rotation, and wherein a red holder carries the cuvette rotor and signal generating means are arranged adjacent to the rotor holder in order to determine the passage of display means which are provided in a number equal to the number of the sample analysis cuvettes.

Aus der DE-OS 21 14 179 ist bereits eine Vorrichtung zur optischen Schnellanalyse bekannt, bei welcher eine Küvettenanordnung von einem Gehäuse mit seitlich hochragenden Wänden sowie einem ringförmigen Deckel umgeben ist. Die Lichtdurchtrittsöffnungen im Deckel müssen mit öffnungen im Gehäuse ausgerichtet sein. Die als Anzeigemittel verwendeten Magnete müssen an der Unterseite des Aluminiumgehäuses vorgesehen werden.From DE-OS 21 14 179 a device for optical rapid analysis is already known, in which a cuvette arrangement is surrounded by a housing with laterally protruding walls and an annular cover. The light passage openings in the cover must be aligned with openings in the housing. The magnets used as display means must be provided on the underside of the aluminum housing.

Aus der US-PS 35 55 284 ist eine Vorrichtung zur optischen Schnellanalyse bekannt, wobei allerdings der dort gezeigte Küvettenrotor verhältnismäßig groß ist und einen recht komplizierten Aufbau aus sandwichartig zusammengehaltenen Glas- und Polytetrafluoräthylen-Ringen besitzt, die zwischen einem Stahlrotorkörper und einem mit Bolzen versehenen Flanschring festgelegt sind. Solche Rotoren sind teuer und müssen zur Vermeidung einer Verunreinigung von darauffolgenden Proben zwischen den Analysevorgängen gereinigt werden.From US-PS 35 55 284 a device for optical rapid analysis is known, although the The cuvette rotor shown there is relatively large and has a rather complicated sandwich-like structure glass and polytetrafluoroethylene rings held together possesses, which is between a steel rotor body and a flange ring provided with bolts are set. Such rotors are expensive and must be used to avoid contamination of subsequent ones Samples are cleaned between analyzes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur optischen Schnellanalyse der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sich ein kleiner und unkomplizierter Aufbau ergibt, trotzdem die Handhabung der Vorrichtung aber einfach ist und wegwerfbare Küvettenrotoren Verwendung finden können.The invention is based on the object of providing an apparatus for the rapid optical analysis of the initially to train mentioned type in such a way that a small and uncomplicated structure results, nevertheless the Handling of the device is simple and disposable cuvette rotors are used can.

Gemäß der Erfindung wrd die Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved with the features of the characterizing part of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird in der Beschreibung von Ausführungsbcispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail in the description of exemplary embodiments with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht — teilweise geschnitten — auf ein erfindungsgemäßes Photometer;Fig. 1 is a plan view - partially cut - on a photometer according to the invention;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Photometer der F i g. I;Fig. 2 is a vertical section through the photometer the F i g. I;

F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht, wobei die statische Ladeseite eines im Photometer der F i g. 1 und 2 verwendbaren wegwerfbaren Küvettenrotors dargestellt ist;F i g. 3 is an enlarged plan view, the static charging side of a device in the photometer of FIG. 1 and 2 usable, disposable cuvette rotor is shown;

F i g. 4 eine vergrößerte perspektivische, teilweiseF i g. 4 is an enlarged perspective, partially

weggeschnittene Schnittansicht, welche die statische Ladeseite des Küvettenrotors der F i g. 3 noch weiter veranschaulicht;cut away sectional view showing the static Loading side of the cuvette rotor of FIG. 3 even further illustrates;

F i g. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf die dynamische Ladeseite des Küvettenrotors der F i g. 3 und 4;F i g. 5 is an enlarged plan view of the dynamic loading side of the cuvette rotor of FIG. 3 and 4;

Fig.6 eine vergrößerte perspektivische, teilweise weggeschnittene Schnittansicht, welche die dynamische Ladeseite des Küvettenrotors der Fig.3—5 weiter erläutert.6 is an enlarged perspective, partially Cutaway sectional view showing the dynamic loading side of the cuvette rotor of Figures 3-5 further explained.

In den F i g. 1 und 2 ist eine kompakte photometrische Analysevonich tu ng in Draufsicht bzw. in einem Vertikalschnitt dargestellt Dabei ist an der Oberseite eines kleinen im allgemeinen rechteckigen Blechkastens 1 ein motorangetriebener Küvettenrotorhalter 2 drehbar gelagert; der Rotorhalter 2 weist eine ebene plattenartige Kreisbasis 3 auf, die mit einer einstückig damit ausgebildeten, nach oben ragenden Ringlippe oder einem Rand 4 ausgestattet ist, um einen wegwerfbaren Küvettenrotor 5 aufzunehmen und zu haltern. Zwei oder mehrere Haltestifte 6 (es ist allerdings nur einer dargestellt) sind am Rotorhalter 2 innerhalb der durch die Lippe 4 gezogenen Grenzen angeordnet und kommen mit passenden Ausnehmungen im Küvettenrotor 5 in Eingriff. Die Stifte 6 verhindern beim Betrieb des Analysators mit hoher Drehbeschleunigung eine Relativdrehung zwischen Küvettenrotor und Rotorhalter, gestatten aber die verhältnismäßig mühelose, von Hand erfolgende Einsetzung oder Entfernung des Küvettenrotors bei statischen (Stillstands-)Bedingungen. Eine kreisförmige Anordnung von öffnungen 7 erstreckt sich durch die Basis 3 des Rotorhalters, und zwar in axialer Ausrichtung mit entsprechenden Probenanalyseküvetten 8 innerhalb des Küvettenrotors 5. Eine bewegliche photometrische Lichtquelle 9 erzeugt einen Lichtstrahl von konstanter Intensität, der den Rotor 5 an einem Punkt durchsetzt, der den Radialstellungen der Probenanalyseküvetten entspricht. Der durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutete Lichtstrahl von Quelle 9 ist derart ausgerichtet, daß er durch jede öffnung 7 und Küvette 8 läuft, wenn diese durch den Strahl hindurchgedreht werden. Die Lichtquelle 9 weist eine Quarz-Iod-Glühlampe 10, ein mit Rippen versehenes Lampengehäuse 11 und einen Satz Fokussierlinsen 12 auf. Am Lampengehäuse U ist ein Knopf 14 befestigt, um das Anordnen des Lampengehäuses während oder unmittelbar nach dem Apalysatorbetrieb zu erleichtern, wenn sich das Gehäuse infolge der durch die Lampe 10 erzeugten Wärme auf einer erhöhten Temperatur befindet.In the F i g. 1 and 2 is a compact photometric Analysis of the device shown in a top view or in a vertical section. It is on the top a small, generally rectangular sheet metal box 1, a motor-driven cuvette rotor holder 2 rotatable stored; the rotor holder 2 has a flat plate-like circular base 3, which is integral with a thus trained, upwardly protruding annular lip or an edge 4 is equipped to a take away and hold disposable cuvette rotor 5. Two or more retaining pins 6 (it is but only one shown) are on the rotor holder 2 within the limits drawn by the lip 4 arranged and come into engagement with matching recesses in the cuvette rotor 5. The pins 6 prevent a relative rotation between the cuvette rotor when the analyzer is operated at high rotational acceleration and rotor holder, but allow relatively effortless manual insertion or Removal of the cuvette rotor under static (standstill) conditions. A circular arrangement of openings 7 extends through the base 3 of the Rotor holder, in axial alignment with corresponding sample analysis cells 8 within the Cuvette rotor 5. A movable photometric light source 9 generates a light beam of constant Intensity that penetrates the rotor 5 at a point that corresponds to the radial positions of the sample analysis cuvettes is equivalent to. The light beam from source 9 indicated by a dashed line in FIG. 2 is such aligned so that it runs through each opening 7 and cuvette 8 when rotated through the beam will. The light source 9 has a quartz-iodine incandescent lamp 10 and a lamp housing 11 provided with ribs and a set of focusing lenses 12. A button 14 is attached to the lamp housing U to facilitate the placement of the lamp housing during or immediately after the apalyser operation, if the Housing as a result of the heat generated by the lamp 10 is at an elevated temperature.

Unterhalb des Rotorhallers 2 und der Oberseite des Kastens t ist ein elektronischer Photodetektor 15 derart angeordnet, daß er durch die Probenanalyseküvetten 8 übertragenes Licht aufnimmt, wenn diese zwischen dem Photodetektor und der Lichtquelle 9 hindurchlaufen. Der Photodetektor 15 weist eine Photovervielfacherröhre auf, die ein Ausgangssignal proportional der empfangenen Lichtintensität erzeugt.Below the rotor hall 2 and the top of the box t is an electronic photodetector 15 of this type arranged that it receives through the sample analysis cuvettes 8 transmitted light when this between the Photo detector and the light source 9 pass through. The photodetector 15 comprises a photomultiplier tube which produces an output signal proportional to the received light intensity.

Zwischen dem Photodetektor 15 und dem Rotorhalter 2 liegt ein beweglicher Filterhalter 16, der die selektive Anordnung eines Filters aus einer Vielzahl von Interferon/filtern 17 in der Bahn des durch die Küvetten 8 laufenden Lichtes gestattet. Der Filterhalter 16 ist mittels einer Einstellschraube an der sich vertikal erstreckenden Welle 18 festgelegt, die drehbar durch ein Druckkugellager 19 gehalten ist, welches in der Basis von Halteelemcnt 20 befestigt ist. Dus Halteelement 20 ist starr am Kasten 1 befestigt >>nd geschlitzt, so daß eine Winkelverschiebung des Filtcrhaltcrs 16 innerhalb der Grenzen möglich ist, die zur Ausrichtung irgendeines Filters 17 oberhalb des Photodetektors 15 erforderlich sind. Am oberen Ende der Welle 18 ist ein Filterwählknopf 22 befestigt, so daß ein Benutzer dasBetween the photodetector 15 and the rotor holder 2 is a movable filter holder 16, which the selective arrangement of a filter from a plurality of interferon / filters 17 in the path of the through the cuvette 8 running lights allowed. The filter holder 16 is vertical by means of an adjusting screw extending shaft 18 which is rotatably supported by a thrust ball bearing 19 which is in the base of holding element 20 is attached. Dus retaining element 20 is rigidly attached to box 1 >> nd slotted so that one Angular displacement of the filter holder 16 is possible within the limits for the alignment of any Filters 17 above the photodetector 15 are required. At the top of the shaft 18 is a Filter selector button 22 attached so that a user can select the

·"> gewünschte Filter von Hand auswählen kann.· "> Can select the desired filter manually.

Wie man in F i g. 2 erkennt, dient ein dünnwandiges Rohr 23 als ein Befestigungsträger für die bewegliche Lichtquelle 9. Das Rohr 23 ist am Halteelement 20 befestigt und wird in diesem durch eine FestlegschraubeAs shown in FIG. 2 recognizes, a thin-walled tube 23 serves as a mounting bracket for the movable Light source 9. The tube 23 is attached to the holding element 20 and is held in this by a locking screw

i'» gehaltert und erstreckt sich koaxial mit der Welle 18. Unmittelbar oberhalb des Halteelements 20 steht eine erste Hülse 24 in Dreheingriff mit dem Rohr 23. Eine zweite als Halterung für das Lampengehäuse 11 dienende Hülse 25 ist durch Einstellschraubmittel an deri '»and extends coaxially with the shaft 18. Immediately above the holding element 20 is a first sleeve 24 in rotational engagement with the tube 23. One second serving as a holder for the lamp housing 11 sleeve 25 is by adjusting screw means on the

ι ■ ersten Hülse 24 befestigt und dreht sich mit dieser. Die erstt Hülse 24 ist mit Vertiefungen 26 (von denen nur eine dargestellt ist) ausgestattet, mit denen ein unter Federdruck stehender Stift 27 dann in Eingriff kommt, wenn sich die Lichtquelle in ihrer dargestelltenι ■ first sleeve 24 attached and rotates with this. the Erstt sleeve 24 is equipped with depressions 26 (only one of which is shown) with which a lower Spring-loaded pin 27 then comes into engagement when the light source is in its illustrated

jo Betriebsstellung befindet oder wenn sie — wie in F i g. 1 gestrichelt dargestellt — um 90° verdreht ist, um den Rotor zu ersetzen. Die Radialeinstellung der Lichtquelle zu deren Ausrichtung mit den Küvetten wird durch Lockerung der Feststellschraube 28 erreicht, indem manjo is the operating position or if - as in F i g. 1 shown in dashed lines - rotated by 90 ° to replace the rotor. The radial setting of the light source their alignment with the cuvettes is achieved by loosening the locking screw 28 by

r> die Hülse 29 gleitend innerhalb der öffnung 30 in der zweiten Hülse 25 einstellt. Eine zusammen mit dem Filterwählknupl 22 die Stellung des Filterhalters 16 anzeigende Anzeigeplatte 32 ist an der Oberseite des Rohrs 23 durch Einstellschraubmittel befestigt. Ein r> the sleeve 29 slidably adjusts within the opening 30 in the second sleeve 25. An indicator plate 32 indicating the position of the filter holder 16 together with the filter selection knob 22 is attached to the top of the tube 23 by adjusting screw means. A

in unter Federdruck stehender Stift im Knopf 22 kommt mit Vertiefungen in der Anzeigeplatte 32 in Eingriff, um eine sichere Anordnung des Filterhalters zu gestatten.comes in under spring pressure pen in button 22 with recesses in the indicator plate 32 engaged to allow secure placement of the filter holder.

Am Boden der Welle 18 ist ein Indexrad 33 befestigt, welches mit einem Mikroschalter 34 in Eingriff kommt.An index wheel 33 is attached to the bottom of the shaft 18, which comes into engagement with a microswitch 34.

ii Die Drehung der Welle 13 bei de: Filterauswahl bewirkt eine entsprechende Drehung des Indexrades und eine Betätigung des Mikroschalters. Dies bewirkt, daß ein verschieden voreingestelltes Potentiometer in den Photodetektor-Hochspannungsversorgungskreis einge-ii The rotation of the shaft 13 causes de: filter selection a corresponding rotation of the index wheel and actuation of the microswitch. This causes a differently preset potentiometer in the photodetector high-voltage supply circuit

i» schaltet wird, um ein konstantes Signal für eine Bezugsküvette aufrechtzuerhalten, die mit reinem Wasser gefüllt ist. Ein verschieden voreingestelltes Potentiometer wird für jedes Interferenzfilter 17 im Filterhalter 16 verwendet.i »is switched to a constant signal for a Maintain reference cuvette filled with pure water. A different preset Potentiometer is used for each interference filter 17 in the filter holder 16.

'■> Der Rotorhalter und der Küvettenrotor werden durch einen kombinierten Servomotor-Tachometer-Generator 35 angetrieben. Eine Magnetbremse 36 wirkt auf die Rotorhalterantriebswelle 37, um eine schnelle Bremswirkung am Küvettenrotor zur Erhöhung der'■> The rotor holder and the cuvette rotor are driven by a combined servo motor-tachometer generator 35. A magnetic brake 36 acts on the rotor holder drive shaft 37 in order to achieve a rapid braking effect on the cuvette rotor to increase the

"i Proben- und Reagenz-Mischung in den Küvetten zu erreichen. Unter Verwendung der Magnetbremse 36 wurde eine Abbremsung der Rotordrehzahl von ungefähr 2000 Umdrehungen pro Minute auf Stillstand in weniger als einer Sekunde erreicht."i Sample and reagent mixture in the cuvettes too reach. Using the magnetic brake 36, the rotor speed was decelerated from Reached about 2000 revolutions per minute to a standstill in less than a second.

■'"> Synchronisationssignale werden durch Rotor- und Küvetten-Synchronisationsdetektoren 38 bzw. 39 erzeugt. Ein in ähnlicher Weise ausgebildeter Detektor 40 erzeugt ein Signal zur Aktivierung der automatischen Photovervielfachcrspannungssteuerung (nicht darge-■ '"> Synchronization signals are generated by rotor and Cell synchronization detectors 38 and 39 generated. A detector 40 designed in a similar manner generates a signal to activate the automatic photomultiplier voltage control (not shown

»" stellt). Signale werden dann erzeugt, wenn geeignet mit Abstand angeordnete öffnungen im Rotorhalter durch die Detektoren laufen und gestatten, daß von einer kleinen Wolframfadenlampfe 41 im Detektor oberhalb des I'otorhalters ausgehendes Licht eine Photodiode 42»" Represents). Signals are generated if appropriate with Spaced openings in the rotor holder run through the detectors and allow one small tungsten filament lamp 41 in the detector above the motor holder outgoing light a photodiode 42

'·■> erreicht, die im Detektor unterhalb des Küvettenhalters angeordnet ist. Der im Schnitt in Fig. 2 dargestellte Detektor 39 ist für alle drei Detektoren repräsentativ. Eine kreisförmige Schiene 44 zur Anordnung der'· ■> reached in the detector below the cuvette holder is arranged. The detector 39 shown in section in FIG. 2 is representative of all three detectors. A circular rail 44 for arranging the

Detektoren umfaßt teilweise den Küvettenhalter 2. Die Synchronisation kann dadurch erreicht werden, daß man die Detektoren längs der Schiene 44 bewegt, bis die richtige Synchronisation erreicht ist, worauf sie dann am Kasten oder Gehäuse 1 durch Verriegelungsschrauben festgelegt werden.Detectors partially encompasses the cuvette holder 2. The synchronization can be achieved in that one moves the detectors along the rail 44 until the correct synchronization is achieved, whereupon they then on Box or housing 1 can be fixed by locking screws.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine kreisförmige Anordnung von Synchronisationsöffnungen 45 im Rotorhalter 2 vorgesehen, um ein Signal im Detektor 39 gerade dann zu erzeugen, nachdem jede Küvette zwischen der Lichtquelle 9 und dem Photodetektor 15 hindurchgelaufen ist. Einzelöffnungen 46 und 47 bewirken in den Detektoren 38 bzw. 40 die Erzeugung von Signalen bei jeder Umdrehung des Rotorhalters.As shown in Fig. 1, a circular array of synchronization openings 45 is im Rotor holder 2 provided to generate a signal in detector 39 just after each cuvette has passed between the light source 9 and the photodetector 15. Individual openings 46 and 47 cause signals to be generated in detectors 38 and 40 with each revolution of the rotor holder.

Die Temperatur des Küvettenrotors wird durch einen Thermistor innerhalb des Haltestiftes 6 überwacht, welcher so angeordnet ist, daß er sich zwischen die beiden Küvetten auf einem gemeinsamen Radius mit der Kreisanordnung der Küvetten erstreckt. Der Thermistor ist ferner innerhalb des Stiftes 6 derart angeordnet, daß er axial zentriert innerhalb des Rotors 5 liegt. Eine derartige Anordnung bewirkt eine enge Korrelation zwischen der Thermistorausgangsgröße und der Temperatur der Küvetten. In elektrischer Verbindung mit dem Thermistor stehende Schleifringe 48 sind auf dem Rotorhalter vorgesehen, um das Ablesen des Signals vom Thermistor zu gestatten. Die Raumtemperatur ebenso wie die Geschwindigkeit werden an einem oben am Analysatorgehäuse angebrachten Meßgerät 49 abgelesen.The temperature of the cuvette rotor is monitored by a thermistor inside the retaining pin 6, which is arranged so that it is between the two cuvettes on a common radius with the circular arrangement of the cuvettes extends. The thermistor is also such within the pin 6 arranged so that it is axially centered within the rotor 5. Such an arrangement creates a tight one Correlation between the thermistor output and the temperature of the cuvettes. In electrical Slip rings 48 connected to the thermistor are provided on the rotor holder to prevent the Allow reading of the signal from the thermistor. The room temperature as well as the speed are read on a measuring device 49 attached to the top of the analyzer housing.

In den Fig. 3 und 4 ist die statische (stillstehende) Ladeseite des in der Analysiervorrichtung der Fig. 1 und 2 verwendeten wegwerfbaren Küvettenrotors 5 in Draufsicht bzw. in perspektivischer Schnittdarstellung gezeigt. Der Aufabau des Rotors ist eine Schichtkonstruktion mit einer zentralen, vorzugsweise undurchsichtigen Kunststoffscheibe 51, die sandwichartig zwischen äußeren durchsichtigen Scheiben 52 und 53 liegt. Eine Kreisanordnung von sich axial erstreckenden Öffnungen ist in Scheibe 51 ausgebildet, wobei diese öffnungen als Probenanalyseküvetten 8 dienen. Konzentrische Ringanordnungen aus Proben- und Reagenz-Ladehohlräumen 54 und 55 sind auf einer 1 : 1-Basis längs Radien angeordnet, die durch jede Küvette verlaufen. Wie in F i g. 4 gczeigi, sind die Ladehühlrä'ume 54 und 55 durch Vertiefungen in der zentralen Scheibe 51 gebildet und durch die äußere Scheibe 52 abgeschlossen. Die Ladeöffnungen 56 und 57 sind in Ausrichtung mit jedem Hohlraum in den entsprechenden Anordnungen aus Ladehohlräumcn vorgesehen. Das statische Laden oder Einbringen der Reagenzien und Proben durch die Ladeöffnungen ist unter Verwendung einer Injektionsspritze oder einer automatisierten Abgabevorrichtung möglich. Die radiale Flüssigkeitsverbindung wird durch kleine Verbindungskanäle 58, 59 zwischen entsprechenden Sätzen von Ladehohlräumen und Küvetten geschaffen. Ein zentraler Ladeeinlaß 60 erstreckt sich durch Scheiben 51 und 52 und gestattet das dynamische (d. h. während der Bewegung erfolgende) Laden (Einbringen) von Flüssigkeiten unler Verwendung der dynamischen Ladeseite des Rotors, was unten unter Bezugnahme auf F i g. 5 und 6 beschrieben wird.In Figs. 3 and 4 the static (stationary) Loading side of the disposable cuvette rotor 5 used in the analyzer of FIGS. 1 and 2 in Top view or shown in a perspective sectional view. The structure of the rotor is a layered construction with a central, preferably opaque plastic disc 51, which is sandwiched between outer transparent panes 52 and 53 lies. A circular arrangement of axially extending Openings are formed in disk 51, these openings serving as sample analysis cuvettes 8. Concentric Ring arrangements of sample and reagent loading cavities 54 and 55 are arranged on a 1: 1 basis along radii passing through each cuvette get lost. As in Fig. 4 shown are the cargo hold spaces 54 and 55 formed by depressions in the central disk 51 and by the outer disk 52 closed. The loading ports 56 and 57 are in alignment with each cavity in the corresponding one Arrangements from Ladehohlräumcn provided. The static loading or introduction of the reagents and samples through the loading ports is using a hypodermic syringe or an automated one Dispensing device possible. The radial fluid communication is through small connecting channels 58, 59 between respective sets of Loading cavities and cuvettes created. A central loading inlet 60 extends through discs 51 and 52 and permits dynamic (i.e., in motion) loading (introduction) of liquids Using the dynamic loading side of the rotor, which is discussed below with reference to FIG. 5 and 6 will be described.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Draufsicht bzw. eine perspektivische Ansicht der dynamischen Ladeseite des Rotors 5 dargestellt. Der Ladeeinlaß 60 endet in einet Verteilerkammer 61, die mit Küvetten 8 durch sich radial ersl reckende Verteilungskanäle 62 in Verbindung steht, die Kapillargröße besitzen, um die Flüssigkeiten ir der Küvette zu halten, wenn der Rotor nicht umläuft Der Schnitt der Kanäle 62 erzeugt eine Sägezahn- odei gezackte Kantenwirkung, die eine im wesentlicher gleichmätlige Verteilung der Flüssigkeit in die entspre chenden Kanäle dann gewährleistet, wenn der Rotor ί umläuft und Flüssigkeit durch Einlaß 60 in die Verteilungskammer injiziert wird.5 and 6 are a plan view and a perspective view of the dynamic loading side of the rotor 5 is shown. The loading inlet 60 ends in one Distribution chamber 61, which is connected to cuvettes 8 by radially extending distribution channels 62 are capillary sized to hold the liquids in the cuvette when the rotor is not rotating The intersection of the channels 62 produces a sawtooth odei jagged edge effect that results in a substantially even distribution of the liquid in the corresponding corresponding channels then guaranteed when the rotor ί rotates and liquid through inlet 60 into the Distribution chamber is injected.

Es sind verschiedene Verfahren zum Einbringen dei Proben- und Reagenzien-Flüssigkeiten in den Rotor f möglich. Bei einem Verfahren werden im statischer Zustand einzelne Proben und Reagenzien in entspre chende Ladehohlräume 54 und 55 eingebracht. Die; wird dadurch erreicht, daß man die Proben- unc Reagenzien-Volumen durch entsprechende Ladeöff nungen 56 und 57 einbringt. Eine größere Flexibilität isi bei Verwendung dieses Verfahrens möglich, da ver schiedene Kombinationen von Proben und Reagenzier in jedem Satz von Ladehohlräumen möglich sind. Die auf die Drehung des Rotors folgenden statischer Aufladeefäekte transportieren die Proben- und Rea genz-Flüssigkeiten in die entsprechenden Küvetten zurr Zwecke der photometrischen Analyse.There are various methods of introducing the sample and reagent liquids into the rotor f possible. In one method, individual samples and reagents are in a corresponding state in the static state corresponding loading cavities 54 and 55 introduced. The; is achieved in that one unc Reagent volume through corresponding charging openings 56 and 57 introduces. Greater flexibility isi possible when using this method, as there are different combinations of samples and reagents are possible in any set of loading bays. The static ones following the rotation of the rotor Charging devices transport the sample and reagent liquids to the corresponding cuvettes Purposes of photometric analysis.

Ein anderes Ladeverfahren kann dort verwendei werden, wo entweder eine Vielzahl von Reagenzien mii einer einzigen Probe oder ein einziges Reagens mii einer Viekahl von Proben reagiert werden sollen. Ir diesem Fülle wird die einzige Probe oder das einzige Reagens durch den Ladeeinlaß 60 in den umlaufender Rotor injiziert oder eingespritzt und gleichmäßig auf die Küvetten verteilt. Sodann wird der Rotor zum Stillstanc gebracht .ind einzelne Proben oder einzelne Reagen zien werden von der statischen Ladeseite des Rotors hei eingebracht.Another loading method can be used where either a variety of reagents are required a single sample or a single reagent should be reacted with a large number of samples. Ir this fullness becomes the only sample or the only one Reagent is injected or injected into the rotating rotor through the loading inlet 60 and uniformly applied to the Cuvettes distributed. The rotor is then brought to a standstill for individual samples or individual reagents zien are brought in hot from the static loading side of the rotor.

Ein weiteres Ladeverfahren verwendet die Vorladung und Lyophilisation verschiedener Reagenzien in der entsprechenden Küvetten. Wenn eine photomeiiischc Analyse durchgeführt werden soll, so werden die lyophilisierten Reagenzien durch Einspritzen vor Wasser oder eines Puffermediums in den umlaufender Rotor in der oben beschriebenen Weise löslich gemacht Ein Probenströmungsmittel kann gleichfalls auch dynamisch eingebracht werden, um eine chemische Mehrfachanaiyse an einer einzigen Blutprobe zi erhalten.Another loading method uses the pre-loading and lyophilization of various reagents in the corresponding cuvettes. If a photomeiiischc Analysis is to be performed, the lyophilized reagents are pre-injected Solubilized water or a buffer medium in the rotating rotor in the manner described above A sample fluid can also be introduced dynamically to generate a chemical Multiple analysis on a single blood sample obtain.

Der Rotor kann auch eine andere Anzahl vor Probenanalyseküvetten als gerade die 17 dargestellter aufweisen. Auch kann die spezielle Anordnung dei Kanäle für die statische und dynamische Ladung abgeändert und/oder teilweise weggelassen werden, se daß nur statische oder dynamische Ladung möglichThe rotor can also have a different number of sample analysis cuvettes than the 17 shown exhibit. The special arrangement of the channels for static and dynamic charge can also be achieved modified and / or partially omitted, so that only static or dynamic charging is possible

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for optical rapid analysis of the rotary cuvette type with a rotor arrangement, the cuvette rotor of which forms a circular arrangement of loading cavities and sample analysis cuvettes which can be passed between a stationary light source and a light detector device during rotation, and wherein a rotor holder carries the cuvette rotor and signal generating means adjacent to the rotor holder are arranged to determine the passage of indicating means which are provided in a number equal to the number of the sample analysis cuvettes, characterized in that the rotor holder (2) has a flat circular base (3) with an upwardly projecting holder arranged in one piece on the base .-ippe (4), within the radial limits of which the cuvette rotor is removably arranged, while outside of the retaining rib (4) in the base (3) a circular arrangement of axially extending openings (45, 47) is formed, which the aforementioned display means form.

2. Device according to claim 1, characterized by two or more Haltcstiftc (6) which are arranged on the rotor holder (2) within the limits drawn by the rib (4) and can come into engagement with suitable recesses in the cuvette rotor (5).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in an upwardly projecting pin for temperature measurement of the cuvette rotor serving thermistor is arranged.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the upwardly protruding pin is arranged in a radial position which corresponds to the radius of the corresponds to the first row of axially extending openings and the sample analysis cuvettes, and wherein the thermistor is arranged within the pin so that it is axially centered within the movable cuvette rotor is when the rotor is on the base within the confines of the rib is arranged.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the removable cuvette rotor has first and second sets of radially oriented loading cavities (54, 55) in concentric ring arrangements, and that connecting channels (58, 59) to Causing centrifugal passage of a fluid are present.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the layered structure of the cuvette rotor a middle opaque disk sandwiched between first and second clears Having disks, said sets of first and second cavities being depressions in of the opaque pane, and loading openings (56,57) through the first transparent Washer (52) are in axial alignment with the corresponding loading cavities (54,55).

7. Apparatus according to claim 5 and / or 6, characterized in that the cuvette rotor line central distribution chamber (60) and a plurality of distribution channels which form a connection between the distribution chamber and the corresponding cuvettes.

8. Device according to one or more of claims 5-7, characterized in that each of the distribution channels (62) intersects with adjacent distribution channels (62) at an acute angle, so that a toothed circumference is formed around the distribution chamber (61) (Fig. 5).