DE2538451A1 - SAMPLE FEEDER FOR AUTOMATIC ANALYSIS SYSTEMS - Google Patents
SAMPLE FEEDER FOR AUTOMATIC ANALYSIS SYSTEMSInfo
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Description
PatentanwaltsPatent attorney
Jk.-hq. Wilbsira Rcichel Jk.-hq. Wilbsira Rcichel
Dipl-Ing. Woligang RcichelDipl-Ing. Woligang Rcichel
6 Frankfurt a. M. 16 Frankfurt a. M. 1
Paiksiraße 13Paiksirasse 13
82738273
Technicon Instruments Corporation» Tarrytown, N.Y. VStA Technicon Instruments Corporation » Tarrytown, NY VStA
Probenzufuhrgerät für automatische AnalysesystemeSample feeder for automatic analysis systems
Die Erfindung bezieht sich auf ein Probenzufuhrgerät für automatische Analysesysteme.The invention relates to a sample feeder for automatic analysis systems.
Automatische Flüssigkeitsanalysesysteme zum
selektiven Behandeln und Analysieren einer Vielzahl von
aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsproben sind aus den
US-Patentschriften 2 797 149 und 3 241 432 bekannt. In
solchen Analysesystemen werden mehrere Flüssigkeitsproben aufeinanderfolgend als kontinuierlich fließender Strom
zugeführt, mit Reagenzien gemischt und dann auf besondere Substanzen analysiert. Die in dem fließenden Strom aufeinanderfolgenden
Flüssigkeitsproben sind mindestens durch
einen Luftschub voneinander getrennt, dessen Volumen ausreicht, um den gesamten Querschnitt der Leitung auszufüllen,
durch die der Strom geleitet wird. Durch die Gegenwart der Luftschübe wird eine Verunreinigung zwischen den
aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsproben in dem Strom vermieden, jedoch zumindest stark herabgesetzt. Die LuftschübeAutomatic liquid analysis systems for
selectively treat and analyze a wide variety of
successive fluid samples are from the
U.S. Patents 2,797,149 and 3,241,432 are known. In
Such analysis systems are several liquid samples in succession as a continuously flowing stream
supplied, mixed with reagents and then analyzed for special substances. The successive liquid samples in the flowing stream are at least through
separated by a burst of air, the volume of which is sufficient to fill the entire cross-section of the conduit through which the flow is directed. The presence of the air bursts avoids, or at least greatly reduces, contamination between the successive liquid samples in the stream. The air thrusts
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halten die aufeinanderfolgenden Proben in einem voneinander getrennten Zustand und waschen vom Inneren der Leitung den Rest einer vorangegangenen Probe ab.keep the successive samples in a separated state and wash from the inside of the conduit the remainder of a previous sample.
Aus der britischen Patentschrift 978 794 ist ein Probenzufuhrgerät bekannt, bei dem zwischen aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsproben ein Waschflüssigkeitsschub angesaugt wird, der von den angrenzenden Proben jeweils durch einen Luftschub getrennt ist. Die zu analysierenden Volumen der aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsproben sind somit voneinander durch mindestens einen Waschflüssigkeitsschub und zwei den Querschnitt der Leitung ausfüllende Lüftschübe getrennt. Jeder Luftschub dient zum Reinigen der Innenwandung der Leitungsrohre, um daran anhaftende Probenreste zu entfernen. Der nachfolgende Waschflfessigkeitsschub nimmt die Probenreste mit. Zur Zufuhr des Waschflüssigkeitsschubs zwischen aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsproben ist ein Waschflüssigkeitsbehälter vorgesehen, in den eine Probenentnahme sonde zwischen dem Eintauchen in aufeinanderfolgende Flüssigkeitsproben eingetaucht wird. From British patent specification 978 794 a sample delivery device is known in which between successive Liquid samples a wash liquid is sucked in from the adjacent samples separated by a burst of air. The volumes to be analyzed of the successive liquid samples are thus separated from each other by at least one Washer fluid thrust and two the cross section of the line filling ventilation thrusts separated. Each burst of air is used to clean the inner wall of the line pipes, to remove adhering sample residues. The following The washing liquid surge takes the sample residues with it. For supplying the washing liquid thrust between successive ones Liquid samples, a washing liquid container is provided, in which a sampling probe between dipping in successive liquid samples.
Ein Probenzufuhrgerät für ein kontinuierlich durchflossenes Analysesystem zeichnet sich nach der Erfindung aus durch ein Entnahmerohr, das sich beim Gebrauch axial in ein anderes Rohr erstreckt, dessen Durchmesser größer als derjenige des Entnahmerohres ist und durch das ein Hauptstrom der durch das nicht mischbare Fluid unterteilten Flüssigkeit strömt, und durch eine solche Anordnung, daß ein axialer Anteil des segmentierten Hauptstroms in das Entnahmerohr abgeführt wird, wobei der durch das Entnahmerohr abgeführte Teilstrom ein kleineres Volumen als der Hauptstrom aufweist, jedoch im wesentlichen in denselben Abständen wie der Hauptstrom durch das Fluid unterteilt ist.A sample feed device for a continuously flowing analysis system is characterized according to the invention from through a sampling tube which, in use, extends axially into another tube, the diameter of which is larger than that of the extraction pipe and through which a main flow that through the immiscible Fluid subdivided fluid flows, and through such an arrangement that an axial portion of the segmented Main stream is discharged into the extraction pipe, wherein the partial flow discharged through the extraction pipe has a smaller volume than the main flow, but essentially is divided at the same intervals as the main flow through the fluid.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung enthält ein Probenzufuhrgerät ein Ansaugrohr, einen Träger für nehrere Flüssigkeitsprobenbehälter, eine Waschflüssigkeitszufuhreinrichtung, die in einer bestimmten Lage gegenüber dem Probenbehälterträger angeordnet ist und die ein Rohr aufweist, durch das ein Hauptstrom aus der Waschflüssigkeit kontinuierlich fließt, die durch ein nicht mischbares Fluid, beispielsweise Gasblasen, segmentiert ist, und eine Einrichtung, die das Ansaugrohr in die Probenbehälter bewegt bzw. aus ihnen herauszieht und die das Ansaugrohr zwischen aufeinanderfolgenden Bewegungen in die Probenbehälter in axialer Richtung in das den segmentierten Waschflüssigkeitsstrom führende Rohr bewegt und aus ihm herausnimmt, um einen axialen Anteil des segmentierten Waschflüssigkeitsstroms in das Ansaugrohr abzuführen, wobei der aus dem Anteil gebildete Teilstrom in ähnlicher Weise wie der Waschflüssigkeitshauptstrom segmentiert ist, jedoch ein kleineres Volumen als dieser aufweist.According to a preferred development, a sample supply device contains a suction pipe, a carrier for Several liquid sample containers, a washing liquid supply device, which in a certain position opposite the sample container support is arranged and which has a tube through which a main flow from the Washing liquid flows continuously, which is segmented by an immiscible fluid, for example gas bubbles is, and a device that moves the suction tube into and out of the sample container and the suction tube between successive movements in the sample container in the axial direction in the moves the segmented washing liquid flow leading tube and takes it out of it to an axial proportion of the segmented washing liquid flow into the suction pipe, the partial flow formed from the portion is segmented in a similar way to the main stream of washing liquid, but a smaller volume than this has.
Ein Verfahren zum Gewinnen eines durch ein nicht mischbares Fluid segmentierten Flüssigkeitsstroms für ein kontinuierlich durchflossenes Analysesystem ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptstrom der durch das nicht mischbare Fluid segmentierten Flüssigkeit durch ein erstes Rohr geleitet wird, daß ein Entnahmerohr mit einem gegenüber dem ersten Rohr geringeren Durchmesser in eine zu dem ersten Rohr axiale Lage gebracht wird und daß ein axialer Anteil des segmentierten Hauptstroms längs des Entnahmerohres abgezogen wird, wobei der abgezogene Anteil ein Volumen aufweist, das kleiner als das Volumen des Hauptstroms ist, jedoch durch das Fluid praktisch in denselben Abständen wie der Hauptstrom segmentiert ist.A method of obtaining a liquid stream segmented by an immiscible fluid for a continuously flowed through analysis system is characterized according to the invention in that a main flow of the liquid segmented by the immiscible fluid is passed through a first tube, that is a sampling tube is brought into an axial position relative to the first tube with a smaller diameter than the first tube and that an axial portion of the segmented main flow is withdrawn along the extraction tube, the withdrawn Share has a volume that is smaller than the volume of the main flow, but practically in through the fluid the same distances as the main stream is segmented.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention is described with reference to drawings. It shows:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Probenzufuhrgerates und1 shows a schematic representation of part of a sample feed device and
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die WaschflüsÄgkeitszufuhreinrichtung des Gerätes.2 shows an enlarged longitudinal section through the washing fluid supply device of the device.
Das dargestellte Probenzufuhrgerät ist dem aus der britischen Patentschrift 978 794 bekannten Gerät ähnlich, jedoch ist der Waschflüssigkeitsbehälter des bekanntefi"Gerätes durch die in der Fig. 2 dargestellte Waschflüssigkeit s^fuhreinrichtung ersetzt.The sample delivery device shown is that known from British Patent 978,794 similar, but the washing liquid container of the known device is represented by that shown in FIG Washer fluid s ^ supply device replaced.
Das dargestellte Probenzufuhrgerät enthält einen Probenträger, der als Drehtisch ausgebildet ist und mehrere eHtfernbare Probenbecher 2 trägt. Der Drehtisch wird vonfeinem geeigneten, nicht dargestellten Antriebsmechanismus schrittweise weitergedreht, um die Probenbecher aufeinanderfolgend einer Probenentnahmesonde 3 an einer Probenzufuhrstation 4 darzubieten. Die Probensonde ist seitlich neben den Probenbehältern 2 derart angeordnet, daß sie zwischen einer Position über den Behältern 2 und einer Position über der Waschflüssigkeitszufuhreinrichtung-5 geschwenkt und auch nach oben *und unten bewegt werden kanti, um an der Probenzufuhrstation in einen Probenbehälter oder in die Waschflüssigkeitszufuhreinrichtung 5 eintauchen zu können. '/ ■ ' 'The sample feed device shown contains a sample carrier which is designed as a turntable and carries several removable sample beakers 2. The rotary table is further rotated stepwise from f a suitable non-illustrated drive mechanism, a sampling probe 3 darzubieten the sample cup successively at a sample supply station. 4 The sample probe is arranged laterally next to the sample containers 2 in such a way that it can be swiveled between a position above the containers 2 and a position above the washing liquid supply device-5 and also moved up and down, so that it can be moved into or into a sample container at the sample supply station To be able to immerse washing liquid supply device 5. '/ ■''
• "Die Wa&chflüssigkeitszuf uhr einrichtung 5 enthält eine'Leitung 6 mit einem U-förmigen Abschnitt 7, dessen eimer- Schenkel 7A ein nach oben offenes kegelstumpf föraaiges End§ 8 aufweist und in einem äußeren Gehäuse 9 untergebracht ist.• "The washing liquid supply device 5 contains a line 6 with a U-shaped section 7, whose bucket leg 7A has an upwardly open truncated cone Föraaiges End§ 8 and in an outer housing 9 is housed.
line Waschflüssigkeit W mit einem Benetzungsmittel wird -beispielsweise mit Hilfe einer peristaltisehen Pumpe P durch die Leitung 6 gepumpt. Über eine Leitungline washing liquid W with a wetting agent is applied -for example with the aid of a peristaltis Pump P is pumped through line 6. Via a line
t.us-8.-! 1 /07 2 2t.us-8.-! 1/07 2 2
wird Luft A oder ein anderes Gas in die Waschflüssigkeit periodisch eingeleitet, so daß ein durch Luft segmentierter Waschflüssigkeitsstrom durch den U-förmigen Abschnitt 7 fließt. Dabei bleibt die Integrität der Luftblasen erhalten. Das periodische Einleiten von Luft kann beispielsweise mit einem Mechanismus durchgeführt werden, wie er aus der britischen Patentschrift 1 123 122 bekannt ist.Air A or another gas is periodically introduced into the washing liquid, so that a segmented by air Washer fluid flow through the U-shaped Section 7 flows. The integrity of the air bubbles is preserved. The periodic introduction of air can for example be carried out with a mechanism such as that disclosed in the British patent 1 123 122 is known.
Die Ansaugsonde 3 enthält ein Rohr 11, das derart angeordnet ist, daß es sich axial in den Schenkel 7A der Leitung 6 erstreckt, und weist eine äußere Stütze auf, die, wenn die Probesonde entsprechend der Darstellung nach der Fig. 2 in die Leitung 6 eingesetzt ist, die Leitung oberhalb der Spitze der Probesonde teilweise verschließt, um den Waschflüssigkeitsfluß durch die Leitung 6 oberhalb der Spitze der Probesonde zu begrenzen. The suction probe 3 contains a tube 11 which is arranged such that it extends axially into the leg 7A of the conduit 6, and has an outer support which, when the probe probe as shown 2 is inserted into the line 6, the line above the tip of the probe probe partially to limit the flow of wash fluid through line 6 above the tip of the sample probe.
Beim Betrieb ist die Probesonde 3 mit der peristaltischen Pumpe verbunden und wird an der Probezufuhrstation in einen Probebehälter 2 eingetaucht, um Probeflüssigkeit anzusaugen. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne wird die Probesonde aus dem Probebehälter herausgehoben, über die Wasehflüssigkeitszufuhreinrichtung geschwenkt und dann axial in den Schenkel 7A eingetaucht. Das trichterförmige Ende 8 des Schenkels 7A stellt dabei sicher, daß die Probesonde axial geführt wird. Während der Zeit, in der die. Probesonde vom Probebehälter zur Waschflüssigkeitszufuhreinrichtung bewegt wird, saugt die Probesonde Luft an. Danach saugt die Probe einen axialen Anteil des segmentierten Waschflüssigkeitsstroms für eine vorbestimmte Zeit an und wird dann in den nächsten Probebehälter eingetaucht, der in der Zwischenzeit zur Probezufuhrstation vorgeschoben worden ist. Auf diese Weise werden aufeinanderfolgende Proben durch einenDuring operation, the probe 3 is connected to the peristaltic Pump is connected and is immersed in a sample container 2 at the sample feed station to dispense sample liquid suck in. After a predetermined period of time, the sample probe is lifted out of the sample container, pivoted over the washing liquid supply device and then immersed axially in the leg 7A. The funnel-shaped end 8 of the leg 7A represents ensure that the probe is guided axially. During the time the. Sample probe from sample container to Washer fluid supply device is moved, the sample probe sucks in air. Then the sample sucks you in axial proportion of the segmented washing liquid flow for a predetermined time and is then in the next Sample container submerged, which in the meantime has been advanced to the sample feed station. To this Way are successive samples through one
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Waschflüssigkeitsstrom voneinander getrennt, der durch eine ausgewählte. Anzahl von Luftblasen segmentiert ist. Der resultierende-Strom wird dem Analyseteil des Systems zugeführt.. Die Anzahl der Luftblasen in dem die Flüssigkei-tsproben voneinander trennenden Waschflüssigkeit s strom .-ist steuerbar und hängt von der Geschwindigkeit ab,; mit der die Luftschübe in die Leitung 6 eingetaucht werden, und von, der Eintauchzeit der Probesonde in den Schenkel 7A. Wash liquid stream separated from each other, the through a selected one. Number of air bubbles is segmented. The resulting stream becomes the analysis part of the system fed .. The number of air bubbles in which the The flow of washing liquid separating liquid samples from one another is controllable and depends on the speed away,; with which the air thrusts are immersed in the line 6 and from, the immersion time of the probe in the leg 7A.
Der Waschflüssigkeitsstrom, der von der Probesonde ni^ht? asigesaiigt wird, fließt an der Spitze der Probeson^e vorbei in das trichterförmige Ende- β desThe washer fluid flow not coming from the sample probe? asigesaiigt, flows past the tip of the probeson ^ e into the funnel-shaped end - β des
Ijf* I>ort trennt sich die Luft von derIjf * I> place separates the air from the
cLie durch einen Überlauf 13 zum Abfluß cLie through an overflow 13 to the drain
Die peristaltische Pumpe, beispielsweise eine Schlauchquetschpumpe, kann in dem durch den Abschnitt 7 der Leitung ß- fließenden segmentierten Strom Impulse hervorruf on, ■ deren Wirkung darin besteht, daß die Geschwindigkeit d^es.. Stroms zu vorbestimmten Zeitintervallen momentan·.herabgesetzt wird. Vorzugsweise wird die Luft gleichzeitig.mit. dem Auftreten der Impulse in den Strom eingeleitet, .um die Auswirkungen der Impulse jherabzusetzen^ ■ Weiterhin ist der Abstand zwischen der·Verbindungsstelle dgcr;. Leitungen 6 und 10;. und der Spitze : der in den Schenkel 7A eingesetzten Probesonde vorzugsweise derart gewählt, daß ein Pulsieren des Waschflüssigkeit sstroms keine Veränderung im Durchflußwert hervorruft, wenn eine Luftblase mit der Spitze der Probesonde zusammenfällt, was sonst zu unregelmäßigen Größen der angesaugten Luftblasen führen würde.The peristaltic pump, for example a peristaltic pump, can produce pulses in the segmented current flowing through section 7 of the line β , the effect of which is that the speed of the current is momentarily reduced at predetermined time intervals. The air is preferably at the same time. introduced into the current when the impulses occur, in order to reduce the effects of the impulses j ^ ■ Furthermore, the distance between the junction is dgcr ;. Lines 6 and 10 ; . and the tip: the sample probe inserted in the leg 7A is preferably selected such that a pulsation of the washing liquid flow does not cause any change in the flow rate when an air bubble coincides with the tip of the sample probe, which would otherwise lead to irregular sizes of the sucked air bubbles.
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Bei einigen Anwendungen sind Unregelmäßigkeiten, die durch das Eintauchen oder Herausziehen der Probesonde in bzw. aus dem Schenkel 7A hervorgerufen werden können, nicht kritisch. Allerdings wird es bevorzugt, die Geschwindigkeit der Probesonde mit der Geschwindigkeit der Luftblasen im Schenkel 7A in Beziehung zu setzen und die Probesonde zu einer Zeit anzuheben, wenn sich die Spitze in einem Waschflüssigkeitsschub befindet. Auf diese Weise wird dazu beigetragen, daß eine konstante Luftblasengröße aufrechterhalten wird.In some applications there are irregularities caused by immersing or withdrawing the probe can be caused in or out of the leg 7A, not critical. However, it is preferred that the Relate the speed of the probe to the speed of the air bubbles in the leg 7A and lifting the sample probe at a time when the tip is in a wash liquid surge. This helps to maintain a constant air bubble size.
Die in dem beschriebenen Gerät oberhalb der Spitze der Probesonde 3 durch die äußere Stütze 12 hervorgerufene Beschränkung reicht aus, um sicherzustellen, daß die Integrität der in die Probesonde 3 gesaugten Luftblasen aufrechterhalten bleibt und daß die Luftblasen im Schenkel 7A im Bereich der Spitze der Probesonde nicht einfach auseinanderbrechen.The one caused in the device described above the tip of the probe 3 by the outer support 12 Restriction is sufficient to ensure that the integrity of those sucked into the probe probe 3 Air bubbles are maintained and that the air bubbles in the leg 7A in the area of the tip of the probe don't just break apart.
Das beschriebene Gerät verhindert oder vermindert die Verseuchung zwischen aufeinanderfolgenden Proben mit Hilfe einer einfachen und verhältnismäßig wenig aufwendigen Waschflüssigkeitszufuhreinrichtung zum Segmentieren des Waschflüssigkeitsstroms. Das Gerät ist besonders bei "Ja/Nein"-Tests nützlich, beispielsweise Komplementbindungsreaktionen, Antikörperdurchleuchtungstests und automatisierten Reagenzientests.The device described prevents or reduces the contamination between successive samples with the help of a simple and relatively inexpensive washing liquid supply device for segmenting of the washing liquid flow. The device is special useful in "yes / no" tests, for example Complement fixation reactions, antibody fluoroscopy tests and automated reagent tests.
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Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des weiteren Rohres (6) als ein trichterförmiger Abschnitt (8) ausgebildet ist, der das Entnahmerohr (11) beim Eintritt in das weitere Rohr (6) führt.4. Apparatus according to claim 2 or 3,
characterized in that the end of the further pipe (6) is designed as a funnel-shaped section (8) which guides the extraction pipe (11) when it enters the further pipe (6).
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Family Applications After (1)
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