DE2721676A1

DE2721676A1 - Flashlight spectrophotometer for clinical analyses - uses xenon tube and pulse amplitude detector circuit for absorption and attenuated total reflection measurements

Info

Publication number: DE2721676A1
Application number: DE19772721676
Authority: DE
Inventors: Hans T Noeller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1978-11-23

Abstract

The flashlight photometer comprises a mains powered Xenon flash lamp having an output of 110%/sec and a charging capacitor with a value of 200gammaF. The flash lamp output illuminates the sample in a test cell, e.g. blood, through which it passes and strikes a photo-detector. The pulses from the detector, which are proportional to the absorption of the sample, are amplified and rectified by a transistor. A capacitor is charged up by the transistor to a voltage proportional to the amplitude of the input pulses. The DC level is fed via an impedance-matching FET to an operational amplifier. The output of the amplifier is further amplified in a variable gain amplifier to drive an indicating instrument. The meter can be zeroed when the test cell is empty by means of the final amplifier gain control. The device is suitable for the measurement of bilirubin concentrations in whole blood using both absorption and attenuated-total-reflection spectroscopy.

Description

Lichtblitzphotometer Praeambel Das Photometer, insbesondere das Spektrophotometer, ist eines der verbreitetsten Hilfsmittel für Forschung und für Routinearbeiten in der analytischen Chemie und auch in der klinischen Chemie, und doch gibt es kaum ein nivesalphotometer, das der Vielzahl der verschiedensten Anwendungen gerecht wird und dabei gleichzeitig eine hohe Neßoräzision gewährleistet. Light flash photometer preamble The photometer, especially the spectrophotometer, is one of the most popular tools for research and routine work in in analytical chemistry and also in clinical chemistry, and yet there is hardly any a nivesalphotometer that is suitable for a multitude of different applications and at the same time ensures a high level of Neßoräzision.

Die epräzision von Photometern wird weitgehend von deren Lichtquellen mitbestimmt. Die ideale Lichtquelle im Spektrophotometer soll in der Regel eine hohe Lichtausbeute mit ganz konstanter - möglichst über einen breiten SnektraMb reich einheitlich verteilter -Strahlllng liefern, sie soll möglichst wenig lästige Nebenwirkungen, wie z. B. starke Hitzeentwicklung etc.The precision of photometers is largely determined by their light sources co-determined. The ideal light source in the spectrophotometer should usually be a high luminous efficacy with a very constant one - if possible over a wide range Deliver rich, uniformly distributed radiation, it should be as little annoying as possible Side effects such as B. strong heat development etc.

aufweisen, sie soll wenig aufwendig und dabei schnell und ohne spezielle Vorbereitungen betriebsbereit sein, und vor allem, sie soll ihre Eigenschaften möglichst weder mit der Zeit noch unter dem Einfluss von Schwankungen der Stromv(rsorgung oder sonstiger Parameter ändern.have, it should be inexpensive and quick and without special Preparations should be operational, and most importantly, they should show their properties as possible neither over time nor under the influence of fluctuations in the power supply or change other parameters.

Im Sommer 1976 sind von mir bei Forschungsarbeiten mit Geradealrs-Absorptionsspektrophotometern und mit Attenuated-Total-Reflection=Photometern im Zusammenhange mit der Ermittlung der verschiedensten chemischen Parameter in Körpersäften an der Medial School der DUKE-Universität in Durham, N.C., USA, erfolgreich Versuche durchgeführt worden, die bei diesen Verfahren üblichen altherkömmlichen Lichtquellen zu ersetzen und hierdurch die von diesen ausgehenden Nachteile weitgehend zu beheben.In the summer of 1976 I was doing research with Geradealrs absorption spectrophotometers and with attenuated total reflection = photometers in connection with the determination the various chemical parameters in body fluids at the Medial School of DUKE University in Durham, N.C., USA, successful trials have been carried out to replace the traditional light sources used in these processes and this largely eliminates the disadvantages emanating from them.

Gegenstand der Erfindung Gegenstand der Anmeldung ist die Nutzung des Elektronenblitzes anstelle des konventionellen Lichterzeugers als Lichtquelle für die Absorptions- und für die Attenuated-Total-Reflection(ATR)-Spektroskopie, und die entsprechende Auswertung der Lichtintensitätsbeeinflussung durch die zu untersuchende Probe mittels eines Maximallichtwertspeichers. Subject of the invention The subject of the application is the use the electronic flash instead of the conventional light generator as the light source for absorption and attenuated total reflection (ATR) spectroscopy, and the corresponding evaluation of the influence of the light intensity by the investigating sample by means of a maximum light value memory.

Beschreibung Im Absorptions-Photometer, bestehend aus l.) Lichtquelle mit Energieversorgungssubsystem, 2.) Lichtspektrumseparator (z.BW Interferenzfilter, Monochromator etc.) 3.) Lichtschlitz, ev. Blende, ev. Linsen, 4.) Küvette mit Sample 5.) Lichtsensor, 6.) Meßwertaufbereiter und 7.) Anzeigeeinheit bzw. im ATR-photometer, bestehend aus 1.) Lichtquelle mit Energieversorgungseinheit, 2.) Lichtspektrumseparator, 3.) Lichtspalt, ev. Blende, ev. Linsen, 4.) Prisma mit Sample, aufgetragen auf seine Oberfläche, 5.) Lichtsensor, 6.) Meßwertaufbereiter und 7.) Anzeigeeinheit. Description In the absorption photometer, consisting of 1.) light source with energy supply subsystem, 2.) light spectrum separator (e.g. interference filter, Monochromator etc.) 3.) Slit of light, possibly aperture, possibly lenses, 4.) Cell with sample 5.) light sensor, 6.) data conditioner and 7.) display unit or in the ATR photometer, consisting of 1.) light source with power supply unit, 2.) light spectrum separator, 3.) Slit of light, possibly aperture, possibly lenses, 4.) Prism with sample, applied to his Surface, 5.) light sensor, 6.) data conditioner and 7.) display unit.

sind jeweils a.) die Lichtquelle mit Energieversorgungseinheit und b.) der Meßwertaufbereiter abweichend von der bisherigen Technik grundlegend anders gestaltet.are each a.) the light source with power supply unit and b.) the data conditioner is fundamentally different from the previous technology designed.

ad a.) Die Lichtquelle. besteht im einfachsten Falle a einer stabförmigen XENON-Blitzröhre lit Triggerelektrode; die dazugehörige Energieversorgungseinheit baut sich aus einer Gleichspannungsquelle, einem Ladekondensator sowie einem Induktionsspulsystem auf, dessen Sekundärwicklung bei primärseitiger Signalbeaufschlagung einen Hochspannung8-puls zur Zündung der Blitzröhre liefert.ad a.) The light source. In the simplest case, a is rod-shaped XENON flash tube lit trigger electrode; the associated power supply unit is expanding a DC voltage source, a charging capacitor and an induction coil system, the secondary winding of which is on the primary side When the signal is applied, it delivers a high-voltage 8-pulse to ignite the flash tube.

Ausgedehnte Langzeituntersuchungen in meinem eigenen Labor haben ergeben, daß die Lichtintensität von Blitz zu Blitz um so weniger schwankt, je höher die Kapazität des Ladekondensators ist. Bei Ausdimensionierung dieses Kondensators auf den 5- bis vielfachen Wert des in der Fotoblitztechnik Üblichen, - ca auf 1500 und mehr µF -liegt die maximale Streuung der pro Lichtblitz abgegebenen Lichtintensität weit unter 0,1%. ( Eine noch weitere Erhöhung der Kapazität des Ladekondensators resultiert infolge der Überbeanspruchung in einer Einschränkung der Lebenszeit der Blitzröhre. Have extensive long-term studies in my own laboratory show that the higher the light intensity, the less fluctuates from flash to flash is the capacity of the charging capacitor. When dimensioning this capacitor to the 5 to multiple value of what is customary in photo flash technology, - approx. 1500 and more µF is the maximum spread of the light intensity emitted per light flash far below 0.1%. (Another increase in the capacity of the charging capacitor results in a reduction in the lifetime of the Flash tube.

Abb. 1 zeigt das Schaltbild einer einfachen Blitzeinrichtung mit netzangeschlossener Energieversorgungseinheit, konstanzbewährt ohne jeglichen Ausfall in weit über 10 000 Messungen. Fig. 1 shows the circuit diagram of a simple flash device with Mains-connected power supply unit, proven to be constant without any failure in well over 10,000 measurements.

Die vom Netz (1) über Widerstand (2) und Kondensator (3) eingespeiste und durch die Dioden (4) und (5) gleichgerichtete Spannung wird am Ladekondensator (6) gespeichert, bis über die Zündspule (7) ein vom Schalter (8) kommender Signalpule durch Entladung des durch Widerstand (10) aufgeladenen Kondensators (9) Blitzröhre (ll) zündet. The fed in from the network (1) via resistor (2) and capacitor (3) and voltage rectified by diodes (4) and (5) is applied to the charging capacitor (6) stored until a signal coil coming from switch (8) via ignition coil (7) by discharging the capacitor (9) charged by resistor (10) flash tube (ll) ignites.

Als Blitzröhre wurde eine tenonröhre mit 11OW/sec. Leistung verwendet, der Ladekondensator hatte eine Kapazität um 2000 y. A tenon tube with 11OW / sec was used as the flash tube. Power used, the charging capacitor had a capacity of around 2000 y.

6) Der nach Passieren des Lichtspektrumseparators durch das Sample abgeschwächte Lichtblitz bewirkt am Ausgang des Lichtsensors (li)(Abb.2) das Auftreten eines von der Lichtabsorption im Sample in seiner Höhe streng abhängigen Spannungspulses, der im Meßwertaufbereiter bei (13) zunächst eine Impedanzwandlung erfährt, dann bei (14) verstärkt, in einer Diodenstrecke des Transistors (15) gleichgerichtet bzw. richtungsbeeinflusst und - nach Entladung des Kondensators (16) durch Schalter (17) und Widerstand (18) zur Aufladung von Kondensator (16) genutzt wird, also in dem Kondensator eine von der Pulshöhe abhängige Gleichspannung erzeugt. Die meßwertabhängige Gleichspannung wird am Ausgang des zur Impedanzwandlung dienenden Feldeffekttransistors (19) abgenommen, im Operationsverstärker(20) durch das Potentiometer(21) exakt auf den Nullpunkt bezogen und für die Meßwertanzeige weiterverarbeitet im Operationsverstärker(22), dessen Verstärkungsfaktor durch das Potentiometer (23> so eingestellt werden kann, daß ein Leersample einen markanten Wert, etwa Skalenende am Anzeigeinstrument (24), ergibt.6) The one after passing the light spectrum separator through the sample weakened light flash causes the appearance at the output of the light sensor (left) (Fig.2) a voltage pulse that is strictly dependent on the level of light absorption in the sample, which first undergoes an impedance conversion in the measured value processor at (13), then amplified at (14), rectified in a diode path of the transistor (15) or direction-influenced and - after discharge of the capacitor (16) by switch (17) and resistor (18) used to charge capacitor (16) is, that is, a DC voltage dependent on the pulse height is generated in the capacitor. The measured value-dependent DC voltage is used at the output of the impedance conversion Field effect transistor (19) removed, in the operational amplifier (20) by the potentiometer (21) related exactly to the zero point and processed further for the display of measured values in Operational amplifier (22), the gain factor of which can be determined by the potentiometer (23> can be set so that an empty sample has a distinctive value, such as the end of the scale on the display instrument (24).

Die in linearer Beziehung zur Abschwächung des Lichtpulses im Sample stehende, am Instrument (24) wahlweise in digitaler oder in analoger Form angezeigte Spannung bleibt dort erhalten, bis der Kondensator (16) durch den Schalter (17) wieder entladen wird.The linear relationship to the attenuation of the light pulse in the sample standing, displayed on the instrument (24) either in digital or in analog form The voltage remains there until the capacitor (16) passes through the switch (17) is discharged again.

Durch einen einzigen an der Taste (8) ausgelösten Lichtpuls entsteht somit sogleich eine exakt von der Absorption des Lichtes im Sample abhängige Spannung am Meßinstrument(24; Statt durch Erzeugung streng intensitätsgleicher Lichtpulse für die Messung - mittels einer sehr hohen Bemessung des Ladekondensators (6) kann eine höchst präzise Meßwertermittlung auch unter Umgehung der Intensitätsstabilisierungsmaßnahmen mit Blitzen üblicher Intensitätsstreuung durchgeführt werden, wenn mittels eines Referenzsensors und eines weiteren Bauteiles, etwa eines Transkonduktanz-Operationsverstärkers, Sorge für eine Kompensation der Blitzintensitätsschwankungen getragen wird.A single light pulse triggered by the button (8) is created thus a voltage that is exactly dependent on the absorption of the light in the sample on the measuring instrument (24; instead of generating light pulses of strictly equal intensity for the measurement - by means of a very high rating of the charging capacitor (6) a highly precise determination of measured values, even bypassing the intensity stabilization measures be carried out with flashes of usual intensity scattering, if by means of a Reference sensor and another component, such as a transconductance operational amplifier, Care is taken to compensate for fluctuations in flash intensity.

Auch dieses Verfahren, das eine etwas längere Lebensdauer der Blitzröhre,-es mögen ca 50 000 statt vielleicht 20 000 Blitzen sein -, ermöglicht, dafür jedoch einen elektronischen Mehraufwand erfordert, hat sich bei meinen Untersuchungen gleichgut bewährt.Also this process, which has a slightly longer life span of the flash tube, -es may be about 50,000 instead of maybe 20,000 flashes - made possible, however requires an additional electronic effort, has proved equally well in my investigations proven.

Bei diesem Verfahren, das im Blockschaltbild Abb.3 veranschaulicht ist, wird die Intensität eines jeden Blitzes von der Elektronenblitzröhre (25) durch einen zusätzlichen Lichtsensor(28)neben der Küvette(26) abgefragt. Nach Informationsverarbeitung in einem dem in Abb.2 geschilderten Signalaufbereiter (29) identischen Referenzsignal- auSbereiter~alrd Gas Keterenzslgnal in einem - verstarkungskontrollierten - Transkonduktanz-Operationsverstärker (31),zu dem vom Sensor (27) aufgenommenen, durch das Sample in der Kuvette beeinflussten Signal derart in Beziehung gesetzt, daß der Verstärkungsfaktor um den Betrag erhöht wird, um welchen die Lichtintensität des Blitzes vom Normwert nach unten abweicht - und umgekehrt -, sodaß also der am Meßinstrument (32) gemessene Absorptionswert des Samples konstant bleibt, unbeeinflusst von der Intensität des zur Messung verwendeten Lichtblitzes.With this method, which is illustrated in the block diagram in Fig. 3, the intensity of each flash is queried by the electronic flash tube (25) by an additional light sensor (28) next to the cuvette (26). After information processing in a reference signal processor identical to the signal processor (29) shown in Fig. Ausbereiter ~ alrd gas Keterenzslnal in a - gain-controlled - transconductance operational amplifier (31), related to the signal received by the sensor (27) and influenced by the sample in the cuvette in such a way that the gain factor is increased by the amount by which the light intensity of the flash deviates downwards from the standard value - and vice versa - so that the absorption value of the sample measured on the measuring instrument (32) remains constant, unaffected by the intensity of the light flash used for the measurement.

Anwendungsbeispiele Unter anderem wurde das Verfahren zur Hämoglobinbestimmung und zur Bilirubinbestimmung im Blut von Säuglingen, insbesondere von Neugeborenen, eingesetzt. Application examples Among other things, the method for determining hemoglobin and for the determination of bilirubin in the blood of infants, especially newborns, used.

A.) Zur Hämoglobinbestimmung wurden 20 P Blutes mit der zur Unopette gehörigen Meßkapillare in das Unopette-Reservoir eingebracht, das 4,98 ml einer Lösung folgender Zusammensetzung Zitronensäure 0,5g Kaliumferricyanid 0,2g Kaliumcyanid 0,05g Aethylengrycol l00,OmL TRIS(Hydroxylmethylaminomethan) 1,Og aquae dest.ad 1000,#mL enthält.A.) To determine the hemoglobin, 20 P of blood were mixed with the Unopette appropriate measuring capillary introduced into the Unopette reservoir, the 4.98 ml of a Solution with the following composition: citric acid 0.5g potassium ferricyanide 0.2g potassium cyanide 0.05g Aethylengrycol 100, OmL TRIS (Hydroxylmethylaminomethan) 1, Og aquae dest.ad 1000, # mL contains.

3m1 der Flüssigkeit wurden nach 3 Minuten in die Meßküvette: eingebracht und mit dem Blitzphotometer bei Filterung des Lichtes mit einem Interferenzfilter von 550 nm und unter Einsatz lediglich der Apparatur gemäß Abb. 1 und Abb.2 mit hohem Wert des Ladekondensators der Blitzröhre ausgewertet. Hierbei ergaben sich mit standardisierten Blutsamples folgende Werte: Hb-Gehalt Ablesung am Meßinstrument O g% Hb 6,90 V 4 g% Kb 5,64 V 8 g% Kb 4,64 V 12 g% Hb 3,86 V 16 g% Hb 2,86 V Die ermittelten Werte liegen sämtlich - nahezu exakt -auf der gleichen Kurve, die bei den Vorversuchen gewonnen wurde, und die Verteilung war quasi wertlinear.3 ml of the liquid were introduced into the measuring cuvette after 3 minutes and with the flash photometer when filtering the light with an interference filter of 550 nm and using only the apparatus according to Fig. 1 and Fig. 2 high value of the charging capacitor of the flash tube evaluated. Here The following values were obtained with standardized blood samples: Hb content reading on the measuring instrument O g% Hb 6.90 V 4 g% Hb 5.64 V 8 g% Hb 4.64 V 12 g% Hb 3.86 V 16 g% Hb 2.86 V The values determined are all - almost exactly - the same Curve that was obtained in the preliminary tests and the distribution was quasi linear.

Die Messung. selbst beanspruchte jeweils nur wenige Sekunden.The measurement. itself only took a few seconds.

B.) ür die Bilirubinbestimmung mittels der Blitzabsorptionsphotometrie wurde frisches Blutplasma, das frei von hämolysebedingtem Hämoglobin war ( und somit die sonst übliche Hämoglobinkompensation durch einen zweiten bei 560 nm gefilterten Lichtkanal überflüssig macht), herangezogen.B.) for the determination of bilirubin by means of flash absorption photometry was fresh blood plasma that was free of hemolysis-related hemoglobin (and thus the usual hemoglobin compensation through a second filtered one at 560 nm Makes light channel superfluous).

Jeweils 100kl Plasma bekannten, standardisierten 1irubingehaltes wurde in eine Rundküvette eines Durchmessers von 18 mm eingefüllt, die bereits 4 ml physiologische Kochsalzlösung enthielt,und dann im Blitzlichtphotometer bei auf 460 nm monochromatisierter Wellenlänge untersucht. Das Ergebnis war wie folgt: Plasmabilirubingehalt Ablesung am Meßinstrument O mg% 8.20 V 4 mg% 7.35 v s mg% 6.60 V 12 mg% 5,85 V 16 mg% 5,15 V 20 mg% 4,55 y Auch hier lagen die gefundenen Werte fast ideal auf einer linearen Kurve.In each case 100 μl of plasma known, standardized irubin content was used Filled into a round cuvette with a diameter of 18 mm, the already 4 ml physiological Saline, and then monochromatized in a flash photometer at 460 nm Wavelength investigated. The result was as follows: plasmabilirubin content reading on the measuring instrument O mg% 8.20 V 4 mg% 7.35 v s mg% 6.60 V 12 mg% 5.85 V 16 mg% 5.15 V 20 mg% 4.55 y Here, too, the values found were almost ideally on a linear one Curve.

C.) Entsprechend einem Literaturhinweis von MITCHELL et al.C.) According to a reference by MITCHELL et al.

(8.u.) wurde auch das vorwiegend im Infrarotbereich für analytische Zwecke herangezogene ATR-Prinzip vergleichsweise für die Bilirubinsofortbestimmung im Neugeborenenblut herangezogen, jedoch im Gegensatz zu MITOHELL nicht.(8.u.) was also the predominantly in the infrared range for analytical Purposes used ATR principle comparatively for the immediate determination of bilirubin used in newborn blood, but not in contrast to MITOHELL.

unter Verwendung einer Argon-Krypton-LASER-cw-Lichtquelle, sondern mit dem bei der Hämoglobinbestimmung verwendeten Elektronenblitzlicht.using an argon krypton LASER cw light source, rather with the electronic flash used in the hemoglobin determination.

100 1 menschlichen Plasmas der im vorangegangenen Anwendungsbeispiel erwähnten Art wurde auf die Längsseite eines 450-90 O45 0=Prismas aufgetragen. Der von der durch hohen Ladekondensator gespeisten Elektronenblitzröhre erzeugte und mit einem 460nm-Interferenzfilter monochromatisierte Lichtblitz wurde auf einer Schmalseite in das Prisma eingeleitet, derart, daß sich an der Längsseite, die aussen von dem zu untersuchenden Plasmasample benetzt war, praktisch soeben eine Totale Reflektion ergab.100 1 human plasma in the previous application example mentioned type was applied to the long side of a 450-90 O45 0 = prism. Of the generated by the electronic flash tube fed by a high charging capacitor and A flash of light monochromatized with a 460 nm interference filter was applied to a The narrow side is introduced into the prism in such a way that on the long side, the outside was wetted by the plasma sample to be examined, practically a long shot Reflection revealed.

Der dann an der anderen Schmalseite des Prismas ausfallende Lichtpuls projezierte sich somit auf den Lichtfühler und ergab am Ausgang des Meßwertaufbereiters das Meßergebnis.The light pulse that then drops out on the other narrow side of the prism This projected itself onto the light sensor and resulted in the output of the data processor the measurement result.

Die Werte waren wie folgt: Plasmabilirubingehalt Ablesung am Meßinstrument 0 mg% 7,16 V 5 mg% 5,96 V 10 mg% 4,98 V 15 mg% 4,36 V 20 mg% 4,05 V Die bei diesen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse erbrachten eine im Bereich der hohen Werte abgeflachte, jedoch auch hier noch gut auswertbare Kurve.The values were as follows: plasmabilirubin content reading on the measuring instrument 0 mg% 7.16 V 5 mg% 5.96 V 10 mg% 4.98 V 15 mg% 4.36 V 20 mg% 4.05 V The in these The results obtained from investigations showed a range of high values flattened, but also easy to evaluate curve here.

Wie bereits MITCHELL et al von der Universität von Washwton in Seattle, USA in EE Technical Report 185 (National Institute of Health) erwähnt hatten, läßt die geringe Eindringtiefe des Lichtes in die Blutprobe bei Lichteinfall am bzw. ganz nahe am kritischen Winkel eine Bilirubinbestimmung sogar im Vollblut zu.As MITCHELL et al from the University of Washwton in Seattle, USA mentioned in EE Technical Report 185 (National Institute of Health) the low penetration depth of light into the blood sample when light falls on or a bilirubin determination even in whole blood very close to the critical angle.

Die roten Blutkörne-.chen sind - wenn sie frisch und ihre Zellmembranen noch intakt sind - negativ geladen. Durch Silikonisierung des Prismas lässt sich auch dessen Oberfläche negativ laden.Somit werden die roten Blutkörnerchen daran gehindert bis in den Bereich der am kritischen Winkel geringen Eindringtiefe aus dem Glas in das Sample vorzudringen; das in den Zellen enthaltene Hämoglobin wird so vom MeBbereich ferngehalten.The red blood grains - if they are fresh and their cell membranes are still intact - are negatively charged. By siliconizing the prism, its surface can also be negatively charged, thus preventing the red blood grains from doing so to penetrate from the glass into the sample up to the area of the small penetration depth at the critical angle; the hemoglobin contained in the cells is thus kept away from the measurement area.

Auch durch Polyvinylalkoholzusatz zum Blut lässt sich infolge der nun massiven Senkungsbeschleunigung bei günstiger Anordnung fast momentan eine der Glasoberfläche anliegende zellfreie Meßzone schaffen.By adding polyvinyl alcohol to the blood, the now massive lowering acceleration with a favorable arrangement almost momentarily one of the Create cell-free measuring zone adjacent to the glass surface.

Vorteile der Lichtblitzphotometrie. Advantages of light flash photometry.

Gegenüber den altherkommlichen Bestimmungstechniken kommt der Lichtblitzphotometrie eine große Zahl von Vorteilen zu, u.a.: 1.) Die Apparatur ist weit weniger aufwendig als die bisherigen, dem Stand der Technik entsprechenden Geräte.Compared to the traditional determination techniques, there is light flash photometry a large number of advantages, including: 1.) The apparatus is far less expensive than the previous, state-of-the-art devices.

2.) Ohne Präzisionsbeeinträchtigung gegenüber Standardphotometern erlaubt die neue Technik auch Sofortbestimmungen ohne jegliches Erfordernis einer Anwärmzeit und ohne zwingenden Grund für eine der Messung unmittelbar vorausgehenden Präkalibration. 2.) Without impairment of precision compared to standard photometers The new technology also allows immediate determinations without the need for a Warm-up time and without compelling reason for a measurement immediately preceding it Pre-calibration.

3.) Das neue Konzept ist frei von lästiger oder sogar das zu untersuchende Sample schädigender Wärmeentwicklung und schränkt den bei der altherkömmlichen Photometrie relativ hohen Stromverbrauch erheblich ein. Es ist somit auch für einen netzunabhängigen Batteriebetrieb ideal geeignet. 3.) The new concept is free from the more troublesome or even the under investigation Sample damaging heat generation and limits that in traditional photometry relatively high power consumption. It is thus also for an off-grid Battery operation ideally suited.

4.) Das breite, fast gleichmäßig über einen weiten Bereich verteilte Lichtspektrum der Elektronenblitzröhre erlaubt einen nahezu universellen Einsatz bis sogar hinaus über beide Grenzen des sichtbaren Lichtes. 4.) The wide, almost evenly distributed over a wide area The light spectrum of the electronic flash tube allows almost universal use even beyond both limits of visible light.

5.) Die Apparatur zeigt im Gegensatz zu altherkömmlichen Photometern auch nach einigen tausend Messungen noch keinerlei VerschleiB- oder Alterserscheinungen, wie z.B. Spektral- und Intensitätsänderung der Lichtquelle, und zwingt also nicht zu häufiger Rekalibration. 5.) In contrast to traditional photometers, the apparatus shows even after a few thousand measurements there are still no signs of wear or age, such as spectral and intensity changes of the light source, and so does not force too frequent recalibration.

6.) Die Am armatur ist sowohl für Absorptionsspektrophotometrie als auch für ATR-Photometrie und andere Arten der Photometrie geeignet, lediglich durch Auswechseln bzw Einfügen eines einzelnen Bauteiles.6.) The fitting is for absorption spectrophotometry as well also suitable for ATR photometry and other types of photometry, just by Exchanging or inserting a single component.

7.) Die Apparatur erlaubt erstmalig eine routinemäßige LASER-freie photometrische Erfassung von Plasma-bzw. Serumbestandteilen des Blutes ohne vorangegangene Abtrennung der roten Blutkörperchen.7.) The apparatus allows a routine LASER-free for the first time photometric detection of plasma or. Serum components of the blood without previous ones Separation of the red blood cells.

Verwendetes Literaturzitat: Mitchell, G.L., Harris, J.H. u. Yee, S.S.Reference used: Mitchell, G.L., Harris, J.H. & Yee, S.S.

An integrated optic device for measurement of bilirubin concentration in whole blood.An integrated optic device for measurement of bilirubin concentration in whole blood.

EE Technical Report 185, for National Institutes of General Medical Sciences, Bethesda, Md L e e r s e i t eEE Technical Report 185, for National Institutes of General Medical Sciences, Bethesda, Md L e r s e i t e

Claims

Patent claims development for qualitative and especially quantitative photometric or snectronhotometric detection of chemical, especially medically significant substances, characterized in that a single light pulse a light source is used for the measurement.

2.) Development according to claim 1, in which the light pulse in a XENON or in another in their function this corresponding flash tube will.

3.) Development according to claim 1.-2., In which the recorded by the sensor Light pulse through capacitor charging or a similar measure in an up to Zeroing current and queryable voltage, current level or frequency converted whose value is directly related to the height of the pulse recorded by the sensor stands.

4.) Development according to claim 1.-3., In which the charging capacitor the energy source for the flash tube in order to achieve a uniformity from flash to flash Light energy output one compared to that in traditional oak, in photography The electron flash technology used, the usual values, have a considerably increased capacity having.

5.) Development according to claims l.-3., One from lightning to lightning different light output of the flash tube for the photometric measurement in purchase taken, but the light value recorded by the measuring sensor through a not from Sample influenced reference sensor by means of an electronic aid, preferably of a transconductance operational amplifier, according to the fluctuation of the individual different flash brightness is related to a standard value and thus compensated, so that the determined measurement result is always the same as with a flash light source uniform light energy is.

6.) Development according to claim 1. -3., In which at the same time ii i ' in claim 4 and the standardization measures mentioned in claim 5 for use to be brought.

7.) Development according to claim 1. -6., The absorption spectrophotometry is used.

8.) Development according to claim 1. -6., For ATR spectrophotometry is used.

9.) Development according to claim 1.-6.- and 8., in which the glass surface siliconized or otherwise with a negative electrical, the negatively charged red blood cells repel, charge is provided.

10.) Development according to claim 1-6. and 8.-9., in which the blood sample with an agent containing polyvinyl alcohol or another similar agent and thereby the rapid to immediate sedimentation of the red blood grains initiating solution is mixed and in the case of the following with this solution blood displaced onto the measuring surface of an ATR arrangement facing the earth's surface, in the simplest case on the long side of a @rism, is applied, so that chemical Parameters in the niin cell-free after sedimenting out the red blood grains Measuring zone can be determined,