DE2741225A1

DE2741225A1 - Vorrichtung fuer die analyse von proben

Info

Publication number: DE2741225A1
Application number: DE19772741225
Authority: DE
Inventors: Joseph Marchand; Andre Roger
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1976-09-13
Filing date: 1977-09-13
Publication date: 1978-03-16
Also published as: GB1545742A; ES462275A1; FR2364448A1; CH619046A5; US4151252A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

»PI ING

H. KINKELDEY

DR ING

2741225 W. STOCKMAlR

DH ING Α,ίΕ (CAIlEO*

K. SCHUMANN

P. H. JAKOB

DlPU ING

G. BEZOLD

DRnCFiriAT Oil· OEM

8 MÜNCHEN 22

MAXiMlLlANSTnASSE 43

P 12 009 - 57/or 13. September 1977

COMMISSARIAT A L¹ENERGIE ATOMIQUE

29_? rue de la Federation F-75752 Paris / Prankreich

"Vorrichtung für die Analyse von Proben"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Analyse von Proben mittels Messung des Wärmeflusses, der bei dem Zusammenbringen der jeweiligen Proben mit einem Reagenz freigesetzt wird.

Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Vorrichtung ist insbesondere bestimmt für die enzymatische Dosierung eines Substrats, das in Blutserumproben enthalten ist.

Es herrscht ein vornehmliches Interesse an einem Proben-Analysegerät, das in der klinischen Chemie Verwendung findet, und das insbesondere für die Analyse von Blutserum geeignet ist, und welches erlaubt, die aufeinanderfolgende Dosierung von Proben geringen Volumens mit einer hohen Taktzahl durchzuführen.

Unter diesem Gesichtspunkt können die mit Wärmeleitung arbeitenden klassischer t(uIotimeleT nicht in der klinischen Chemie

TELEFON (OSS) 39 38 Ba TEI$ Q9811/1011 *P*T TELEKOPIERER

eingesetzt werden, da die erforderliche Zeit, in der vor der Analyse einer Probe das thermische Gleichgewicht hergestellt wird, eine ausschlaggebende Rolle spielt.

Somit wurden bisher spezielle Vorrichtungen geschaffen, die für die Analyse von Proben in der klinischen Chemie Verwendung finden sollten. Diese Vorrichtungen enthalten für gewöhnlich ein System, mit dem die Proben mit einem verfügbaren Reagenz zusammengebracht werden, während zusätzlich eine Einrichtung mit einem geringen Wärmeleitwiderstand vorgesehen ist, die zum Feststellen des bei dem Zusammenbringen freigesetzten Wärmeflusses dient.

Die oben genannten Vorrichtungen, die vor dieser Erfindung verfügbar waren, weisen den Nachteil auf, daß sie nicht genügend zuverlässig sind, und daß mit ihnen nur die Analyse mit einer begrenzten Taktgeschwindigkeit möglich ist, da die zum Herstellen des thermischen Gleichgewichts zwischen der Probe und dem damit in Kontakt zu bringenden Reagenz benötigte Zeit zu groß ist.

Bekannt ist ferner eine Einrichtung, bei der zum Zusammenbringen der Proben mit dem enzymatischen Reagenz letzteres auf einer Unterlage festgemacht ist,.die mit dem Detektor verbunden ist. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß mit ihr nicht in befriedigendem Maße aufeinanderfolgende Dosierungen vorgenommen werden können, da das enzymatisch^ Reagenz von einer Dosierung zur folgenden Dosierung erhalten bleibt.

Ebenso ist eine Einrichtung bekannt, bei der das Zusammenbringen dadurch bewirkt wird, daß diskontinuierlich eine Mischung aus dem Serum und dem Reagenz, die jeweils vorher in thermisches Gleichgewicht gebracht wurden, hergestellt wird.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß für jede Dosierung eine zu große Menge an Serum benötigt wird; ferner sind

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komplizierte Einrichtungen zum Durchmischen des Serums und des Reagenzes, sowie zum Ausspülen notwendig.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die sequentielle Analyse von Proben mittels Messen des durch das Zusammenbringen der Proben mit einem Reagenz freigesetzten Wärmeflußes zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist folgende Merkmale auf:

1. Im Inneren eines thermisch isolierten Gehäuses sind vorgesehen:

Eine Einrichtung zum Regulieren der in dem Gehäuse — Inneren herrschenden Temperatur, an der Oberseite geöffnete Gefäße zur Aufnahme einer bestimmten Menge einer Probe, wobei die Gefäße einen geringen Wärmeleitwiderstand besitzen und elektrisch isoliert sind,

eine Positionierungsanordnung für die Gefäße, mit der jedes Gefäß in eine Speicher- und in eine Analysestellung bringbar ist,

ein Reservoir der Reagenzlösung, eine Verteilereinrichtung für die Reagenzlösung, mit der in jedes Gefäß, wenn sich dieses in der Analysestellung befindet, eine bestimmte Menge des Reagenzes füllbar ist, eine Temperaturfühleinrichtung zum Fühlen der Temperatur der in dem in der Analysestellung befindlichen Gefäß enthaltenen Probe und des Reagenzes, das mit der Probe zusammengebracht werden soll,

thermoelektrische Mittel mit geringem Wärmeleitwiderstand, mit denen der Wärmefluß, der beim Zusammenbringen der

jeweiligen Proben mit dem Reagenz freigesetzt wird, feststellbar ist,

eine Einrichtung, die das Abfließen des Wärmestroms sicherstellt und die thermische Schwankungen in der Umgebung der

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Gefäße in der Analysestellung begrenzt,

2. Außerhalb des Gehäuses sind vorgesehen:

Eine Vorrichtung zum Messen des thermischen Gleichgewichts zwischen der Probe in dem in der Analysestellung befindlichen Gefäß und der mit dieser Probe in Kontakt zu bringenden Reagenzmenge,

eine Meßvorrichtung zum Messen des beim Zusammenbringen der Probe mit dem Reagenz freigesetzten Wärmestroms, eine Steuervorrichtung für die Einrichtung zum Verteilen der Reagenzlösung, und
eine Steuervorrichtung zum Positionieren der Gefäße.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß mit ihr die Analyse mehrerer Proben (z.B. Blutserumproben) bei einer hohen Taktgeschwindigkeit möglich ist.

Diese Vorrichtung besitzt in vorteilhafter Weise folgende Einrichtungen:

Ein Verteilersystem der zuvor in das thermische Gleichgewicht gebrachten Proben, von welchem die Gefäße und die Positionierungseinrichtungen der Gefäße aufgenommen werden, und welches die Analyse von Proben geringen Volumens bei einer hohen Taktrate erlaubt, wobei das Volumen der Proben allgemein unterhalb von 100 μΐ im Fall von enzymatisehen Dosierungen liegt, in^dem Reaktionen in Gang gesetzt werden, die rasch und vollständig bei Vorhandensein eines Überschußes des enzymatischen Reagenzes verlaufen, einen Detektor zum Feststellen des Wärmeflußes, der einen geringen Wärmeleitwiderstand aufweist und der rasch das thermische Gleichgewicht wiederfindet, Einrichtungen zum Sicherstellen des Abfließens des Wärmeflußes, die es ermöglichen, daß die jeweiligen Proben und die damit zusammenzubringenden Reagenz schnell ihr thermisches Gleichgewicht einnehmen, in^dem die thermischen Schwankungen in ihrer Umgebung begrenzt werden. Erfindungsgemäß bestehen die Gefäße

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aus Probentiegeln, die aus eloxiertem Aluminium hergestellt sind, und die in einem Metallblock eingelassen sein können und in regelmäßigen Abständen auf einer Unterlagefläche angeordnet sind, die eine thermische Verbindung zwischen dem Detektor und jedem einzelnen der Probentiegel sicherstellt, und welches zusammen mit einem System, das zum Steuern einer schrittweisen Vorwärtsbewegung dient, die genannte Positionierungseinrichtung für die Gefäße bildet.

Darüber hinaus zeichnet sich die Einrichtung zum Feststellen des Wärmeflusses dadurch aus, daß sie zwei Thermosäulen geringen Wärmeleitwiderstandes und großer Thermokraft aufweist, die in Gegenüberstellung angeordnet sind, und von denen jede vorzugsweise aus einer Reihenschaltung von Thermopaaren besteht; diese bestehen beispielsweise aus positiv oder negativ dotiertem Wismuttellurid.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Thermosäulen in dem Gehäuse derart angeordnet sind, daß jedes Gefäß in Analysestellung sich zwischen den Thermosäulen befindet, in dem es mit einer von ihnen in Berührkontakt steht und von der anderen durch einen thermischen Isolator getrennt ist.

Weiterhin zeichnen sich gemäß der vorliegenden Erfindung die Einrichtungen, die zum Ableiten des Wärmeflusses dienen, und mit denen die thermischen Schwankungen in der Umgebung der in Analysestellung befindlichen Gefäße beschränkbar sind, dadurch aus, daß sie vorzugsweise aus einem Metallblock mit großem Wärmespeichervermögen besteht, der die Einrichtungen zum Feststellen des Wärmeflusses aufnimmt und andererseits das Einführen und Herausziehen eines Gefäßes, welches innerhalb des Blocks in die Analysestellung gebracht werden soll, ermöglicht, während er andererseits die Möglichkeit des Verteilens einer Reagenzmenge in das in der Analysestellung befindliche Gefäß ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt der

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-X-

Block einen Teil der Verteilereinrichtung des Reagenzes

auf, die die Reagenzmenge enthält, die in das Gefäß, welches

gerade in die Analysestellung gebracht wurde, eingegeben werden soll.

Erfindungsgemäß weist der Block zwei öffnungen auf, die das Durchlassen der Unterlagefläche für die Gefäße ermöglichen, wobei die öffnungen durch Isolierelemente verschlossen sind, wenn sich ein Gefäß im Inneren des Blocks in der Analysestellung befindet; hierbei werden die Isolierelemente von der Unterlagefläche getragen und trennen die einzelnen Gefäße.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie leicht automatisiert werden kann. Hierzu ist vorgesehen, daß die Vorrichtung weiterhin zwei Anordnungen aufweist, die jeweils zu der Einrichtung zum Messen des thermischen Gleichgewichts und zu den Mitteln zum Feststellen des Wärmeflusses gehören, mit denen die Steuereinrichtungen für die Gefäßpositionierungsanordnung und die Verteilung der Reagenzlösung anstoßbar sind. Im folgenden wird ein beispielshaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 einen Horizontalschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Obschon sich die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Verwendung bei der enzymatischen Dosierung eines in einer Blutserumprobe enthaltenen Substrats beschränkt, soll die Erfindung im folgenden anhand eines derartigen Beispieles erläutert werden.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß sich die erfindungsgemäße Ein-

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richtung aus zwei Teilanordnungen zusammensetzt, nämlich einer bezüglich eines thermisch isolierenden Gehäuses 1 inneren und äußeren Anordnung, wobei die im Gehäuseinneren angeordnete Vorrichtung einerseits die Einrichtungen zum Verteilen der Serumproben und der Enzymläsungs-Teilmengen und andererseits ein System zum Feststellen des bei dem Zusammenbringen der Proben mit dem Enzym freigesetzten Wärmestroms aufweist; die externe Anorndung enthält Einrichtungen, die zum Messen des Wärmeflusses und zur Steuerung der in dem Gehäuse befindlichen Einrichtungen dienen.

Das Gehäuse 1 teilt sich von außen nach innen auf in eine Isolierwandung 3> die zum Begrenzen des Wärmeaustausches mit der Außenumgebung dient, ein Wasservolumen, das durch eine herkömmliche Reguliereinrichtung 7 reguliert wird, und eine halbisolierende Wandung 9» die es ermöglicht, daß im Inneren des Gehäuses freigesetzte Wärmekalorien zu dem Wasservolumen 5 abgelassen werden, während gleichzeitig die stoßweisen Regulierungsschwankungen des Wasservolumens ausgeglichen werden. Das Wasservolumen 5 wird vorzugsweise auf 25°C +_ O,O1°C gehalten, während die halbisolierende Wandung vorzugsweise aus einer teflonüberzogenen Polyäthylenplatte besteht.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Innenraum des Gehäuses, in dem die Luft weitestgehend entfernt ist, um die für den Wärmetransport benötigte Zeit zu begrenzen, durch eine Wandung 11 unterteilt ; diese Wandung 11 besteht aus einem Material mit großem Wärmespeichervermögen, wie beispielsweise Aluminium. Die Wandung 11 teilt das Gehäuseinnere bezüglich der Wandung in eine externe und eine interne Zone auf, die jeweils aus einer Vorausgleichszone P und einer Analysezone A bestehen.

Im Inneren der Vorausgleichzone P befinden sich mehrere Coupellen oder Probetiegel 13, die vorzugsweise aus eloxiertem Aluminium bestehen und die jeweils eine Probe einer gegebenen Menge Blutserums aufnehmen; ferner ist ein Reservoir 1A- mit

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it dem

einer Enzymlösung auf einer Halterung 14-, die mi Gehäuse 1 verbunden ist, vorgesehen, sowie ein Verteiler 18 für vorbestimmte Teilmengen zwischen 50 und 100 μΐ dieser Enzymlösung.

Die Probentiegel 13, die jeweils in eine metallische Unterlage 13' eingefügt sind, die beispielsweise aus Aluminium besteht, werden von metallischen Unterlageflächen 15 aufgenommen, die ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium bestehen; diese Unterlageflächen 15 sind dazu bestimmt, in horizontaler Richtung entlang Rampen 17 versetzt zu werden, die die Unterlageflächen quer durch die Analysezone A unter Einwirkung eines bewegten Schiebers oder Anschlags 19 leiten; der Schieber 19 wird durch Seile 21 und einen Schrittmotor 23 bewegt. Auf diese Weise ermöglichen die Unterlageflächen 15» die so ausgelegt sind, daß sie die Zone A durch in der Wandung 11 vorgesehene öffnungen 11a und 11b durchqueren, daß jede der Probentiegel 13, die regelmäßig auf einer Unterlage oder einem Band 15 verteilt sind, in der Zone A positioniert wird.

Man sieht, daß die Probetiegel auf dem Band 15 durch thermisch isolierende Elemente 15' getrennt sind. Diese Elemente sind so ausgebildet, daß sie die oben erwähnten öffnungen 11a und 11b verschließen, sobald sich ein Probetiegel in der Analysestellung innerhalb der Zone A befindet.

Anhand von Fig. 1 und 2 ist ebenfalls erkennbar, daß auf den Rampen 17 drei unterschiedliche Unterlageflächen vorgesehen sind. Diese sind so atigeordnet, daß mit ihnen bei einer geeigneten Taktzahl das Entladen der äußeren Unterlagefläche 15c und das Laden einer neuen Unterlagefläche 15a unter Einwirkung der Schieber 25 und 27, die durch einen Schrittmotor 29 bewegt werden, ermöglicht wird. Andererseits sieht man, daß zum Einführen einer Teilmenge der Emzymlösung in jeden der Probetiegel 13» der einmal in der Zone A positioniert ist, ein Auslaßrohr 31 des Verteilers 18 die metallische Wandung 11 durchläuft. Diese Wandung 11 hat eine

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derartige Form, daß sie denjenigen Teil des Aunlaßrohres 31 umschließt, der die Teilmenge der Lösung enthält, die dazu bestimmt ist, in den in der Zone Λ positionierten Tiegel 13 eingegeben zu werden. Somit besteht die Wandung 11 aus einem Material mit großem Wärmespeichervermögen, welches einerseits ermöglicht, daß eine hinreichend große Ableitung des bei der Dosierung der Probe freigesetzten Wärmeflusses in Richtung auf das Wasservolumen stattfindet, und andererseits ermöglicht, die Probe und das Reagenz der folgenden Dosierungsbestimmung rasch in thermisches Gleichgewicht zu bringen. Darüber hinaus sieht man in Fig. 2, daß im Inneren der Analysezone ein Detektor 33 für den Wärmefluß vorgesehen ist, der bei der enzymatischen Dosierung jeder Probe freigesetzt wird.

Genauer gesagt besteht dieser Detektor 33 ^aus zwei Thermosäulen 35 und 37> die in sich gegenüberliegender Lage angeordnet sind. Diese Thermosäulen bestehen jeweils aus mittels Kupferstäben in Reihe geschalteten Thermopaaren, vorzugsweise aus Wismuttellurid, das positiv oder negativ dotiert ist. Diese Anordnung wird durch eine Platte 39 aus eloxiertem Aluminium getragen.

Beispielsweise kann man Thermosäulen verwenden, die kommerzisll durch CIT Alcatel aus Modulen P 4- hergestellt werden und insgesamt aus acht Paaren positiv oder negativ dotierten Wismuttellurids bestehen.

Somit besitzen die Thermosäulen 35 und 37 in vorteilhafter Weise einen geringen Wärmeleitwiderstand und große Thermokraft. Die Empfindlichkeitsschwelle des so aufgebauten Detektors liegt im Bereich von 3 meal.

Diese Thermosäulen 35 und 37 sind auf beiden Seiten der Unterlagefläche 15 symmetrisch angeordnet, wobei die Thermosäule 35 an einem thermischen Isololationsblock 36 befestigt ist.

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Darüber hinaus sind die Thermosäulen 35 ^und 37 in der Zone A so angeordnet, daß ein in der Analysestellung befindlicher Probetiegel 13 in Kontakt ist mit der Thermosäule 37 und dem thermischen Isolationsblock 36» der mit der Thermosäule 35 verbunden ist.

Weiterhin sieht man in Fig. 1, daß zwei gegenüberliegend angeordnete Thermopaare 41 und 4-3 jeweils in der Nähe des in der Zone A befindlichen Probetiegels und des Auslaßrohres 31 des Verteilers 18 angeordnet sind. Diese Thermopaare dienen zur Kontrolle des Temperaturunterschiedes zwischen einer Probe und der Menge des enzymatischen Reagenzes, das mit der Probe zusammengebracht werden soll. Der Temperatur-

-2°
unterschied muß unterhalb von 10 C liegen, um eine Dosierung zu bewirken.

Der Detektor 33 und die Thermopaare 41 und 43 sind mit Messgeräten 45 und 47 über möglichst dünne Leitungen verbunden.

Zum Zweck der Automatisierung weist die oben beschriebene Vorrichtung weiterhin elektrische Einrichtungen auf, durch deren Wirkung die Messvorrichtung 45 die Motoren 23 und 29 so steuert, daß diese die Probentiegel 13 schrittweise vorwärtsbewegen, während die Messeinrichtung 47 den Verteiler für die vorbestimmten Teilmengen der Enzymlösung steuert.

Unter Zugrundelegung der oben gegebenen Beschreibung wird im folgenden die Funktionsweise der durch entsprechende Einrichtungen automatisierten Vorrichtung beschrieben:

- Nach dem Positionieren eines Probetiegels 13 in der Analysezone A bewirken die Thermopaare 41 und 43 die Kontrolle bei der Herstellung des thermischen Gleichgewichts zwischen der in dem Probentiegel enthaltenen Probe und dem enzymatischen Reagenz, welches mit der Probe zusammengebracht werden soll,

- wenn das von den Thermopaaren 41 und 43 abgegebene Signal das gewünschte thermische Gleichgewicht zwischen der Probe

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und dem Reagenz anzeigt,(und das bei einer Temperaturdifferenz dieser beiden Stoffe unterhalb von 10 * C liegt/ erzeugt das Auslösen des Verteilers 18 die enzymatische Reaktion, wobei der freigesetzte Wärmefluß die Thermosäule 37 durchläuft, bevor er durch die Wandung 5 der Zone A in Richtung auf das regulierte Wasservolumen 5 abfließt, - wenn das von dem Detektor 33 abgegebene Signal dessen Rückkehr in den thermischen Gleichgewichtszustand anzeigt, so ermöglicht das in Gang setzen des Motors 23 und gegebenenfalls des Motors 29 das Positionieren des nächsten Probetiegels in der Zone A.

Es sei hervorgehoben, daß die oben beschriebene Vorrichtung gestattet, pro Stunde wenigsten 10 Serumproben eines Volumens zwischen 50 und 100 μΐ mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 5% ^zu dosieren.

Ferner sei betont, daß der Wert des Wärmeflusses, der bei den in der Zone A stattfindenden schnellen und vollständigen Reaktionen entsteht, aus der Amplitude des durch den Detektor 33 abgegebenen Signals abgeleitet werden kann, dessen Antwortzeit hinreichend gering ist.

Ferner kann der Wert des Wärmeflusses aus der Integration des durch den Detektor abgegebenen Signals abgeleitet werden, in^dem eine feste Meßzeit angenommen wird.

Die Kontrolle des Detektors 33 der Vorrichtung geschieht mittels eines elektrischen Widerstands, der in einem Probentiegel 13 vorgesehen ist, in^dem in letzterem eine gegebene, wärmeerzeugende Energie freigesetzt wird.

Darüber hinaus kann die thermische Funktionsweise der Meßkette auch durch das Feststellen des durch eine bekannte chemische Reaktion hervorgerufenen Wärmeflusses kontrolliert werden.

Im folgenden wird zur Verdeutlichung ein Beispiel eines

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Anwendungsfalls der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben, die in diesem Fall dazu verwendet wird, die Harnstoffbestimmung in Blut durch Hydrolyse mittels Harnstoffs durch Urease durchzuführen.

In dem Gehäuse 1 sind einerseits Probentiegel angeordnet, die jeweils eine Eichmenge von 100 μΐ einer Harnstofflösung gegebener, veränderlicher Konzentrationen enthalten, andererseits enthält ein Probentiegel 100 μΐ eines zu dosierenden Blutserums,wobei dieses zu untersuchende Serum in einem 20 ml Vorrat von 20 Normalseren enthalten ist.

In den Verteiler 18 wurde eine 65 internationale Einheiten pro ml enthaltende Ureaselösung eines 0,05M/1-Phospatpuffers mit einem pH-Wert von 6,5 und iOg/l EDTA enthaltend, eingegeben.

Folgende Ergebnisse wurde erhalten:

Für eine Harnstofflösung von 1,56 g/l wurde eine Signalamplitude von 19,8 μΊ+_ 0,02 ,mV erhalten,

für eine Harnstofflösung von 0,8 g/l wurde eine Signalamplitude von 13,4-μ V+ 0,02^V erhalten,

für eine Harnstofflösung von 0,33 g/l wurde eine Signalamplitude von 10,2/jVjf 0,02 μV erhalten.

Die zu bestimmende Harnstoffkonzentration des Serums, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ermittelt wurde, lag bei 0,32 g/l, die Konzentration dieses Serums, die durch die Bo ehr ing er-Be ab immung erhalten wurde, liegt bei 0,33 g/l.

Auf ähnliche Weise kann die erfindungsgemäße Einrichtung vorteilhaft für die Bestimmung von Glucose, Harnsäure, Cholesterin usw. verwendet werden, wobei diese Stoffe in den Blutserumproben enthalten sind, welche möglicherweise vorbehandelt sind.

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Claims

•^ATEN-.ANWALTE A. GRÜNECKER

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

13. September 1977

P 12 009-57/or

Patentansprüche

f 1.!Vorrichtung für die Analyse von Proben mittels Messung ^v— des«Wärmeflusses, der beim Zusammenbringen der jeweiligen Proben mit einem Reagenz freigesetzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß

a) im Inneren eines thermisch isolierten Gehäuses (1) eine Einrichtung (5»9) zum Regulieren der in dem Gehäuseinneren herrschenden Temperatur angeordnet ist, daß

an der Oberseite geöffnete Gefäße (13) zur Aufnahme einer bestimmten Menge einer Probe vorgesehen sind, wobei die Gefäße (13) einen geringen Wärmeleitwiderstand besitzen und elektrisch isolierend sind, daß eine Positionierungsanordnung (15»19»21) für die Gefäße (13) vorgesehen ist, mit der jedes Gefäß in eine Speicher- und in eine Analysestellung bringbar ist, daß
ein Reservoir (14) der Reagenzlösung vorhanden ist, daß

Q 9 ö 1 1 / 1 O 1 1

TELEFON (O80) !123809 TELEX 06-90380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

eine Verteilereinrichtung (18,31) für die Reagenzlösung vorgesehen ist, mit der in jedes Gefäß (13)> wenn sich dieses in der Analysestellung befindet, eine bestimmte Menge des Reagenzes füllbar ist, daß eine Temperaturfühleinrichtung (41,43) zum Fühlen der Temperatur der in dem in der Analysestellung befindlichen Gefäß (13) enthaltenen Probe und des Reagenzes, das mit der Probe zusammengebracht werden soll, vorgesehen ist, daß

thermoelektrische Mittel (33»35»37) mit geringem Wärmeleitwiderstand vorgesehen sind, mit denen der Wärmefluß, der beim Zusammenbringen der jeweiligen Proben mit dem Reagenz freigesetzt wird, feststellbar ist, daß eine Einrichtung (11) vorgesehen ist, die das Abfließen des Wärmestroms sicherstellt und die thermische Schwankungen in der Umgebung der Gefäße (13) in der Analysestellung begrenzt, daß
b) ausserhalb des Gehäuses (1)

eine Vorrichtung (47) zum Messen des thermischen Gleichgewichts zwischen der Probe in dem in der Analysestellung befindlichen Gefäß (13) und der mit dieser Probe in Kontakt zu bringenden Reagenzmenge vorgesehen ist, daß eine Messvorrichtung (45) zum Messen des beim Zusammenbringen der Probe mit dem Reagenz freigesetzten Wärmestroms angebracht ist, daß

eine Steuervorrichtung (47) für die Einrichtung (31) zum Verteilen der Reagenzlösung vorgesehen ist, und daß eine Steuervorrichtung (45) zum Positionieren der Gefäße (13) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße aus Probentiegeln bestehen, die aus eloxiertem Aluminium gefertigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße (13) aus Probentiegeln bestehen, die

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aus eloxiertem Aluminium gefertigt und in Aluminiumblöcke eingefügt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Positionierungsanordnung (15»19,21) für die Gefäße (13) ^von wenigstens einer seitwärts bewegten Unterlagefläche (15) getragen werden, auf welcher die Gefäße (13) aufliegen, und daß ein Steuerungssystem (4-5,23,29) zum schrittweisen Bewegen der Unterlagefläche (15) vorgesehen ist, wobei die Gefäße (13) auf der Unterlagefläche (15) in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (33»35»37) zum Feststellen des Wäreflusses zwei Thermosäulen (35»37) geringen Wärmeleitwiderstandes und großer Thermokraft, die in Gegenüberstellung angeordnet sind, aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß jede der Thermosäulen (35»37) aus einer Serienanordnung von Halbleiter-Thermopaaren besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Thermosäulen (35»37) in dem Gehäuse (1) derart angeordnet sind, das jedes Gefäß (13) in Analysestellung sich zwischen den Thermosäulen (35»37) befindet, in^dem es mit einer von ihnen in Berührkontakt steht und von der anderen durch einen thermischen Isolator getrennt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die dazu dient, das Ableiten des Wärmeflusses sicherzustellen, aus einem Metallblock (11) mit großem Wärmespeichervermögen besteht, der die Einrichtungen (35»37) zum Feststellen

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des Wärraeflusses aufnimmt und andererseits das Einführen und Herausziehen eines Gefäßes (13), welches innerhalb des Blocks in die Analysestellung gebracht wird, ermöglicht, während er andererseits die Möglichkeit des Verteilens einer Reagenzmenge in das in der Analysestellung befindliche Gefäß (13) ermöglicht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock denjenigen Teil der Verteilereinrichtung (31) des Reagenzes aufnimmt, der die Menge des Reagenzes enthält, die dazu bestimmt ist, mit der Probe zusammengebracht zu werden, die sich in dem in der Analysestellung befindlichen Gefäß (13) befindet.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennze ichnet, daß der Block (11) zwei öffnungen (11a, 11b) aufweist, die das Durchlassen der Unterlagefläche (15) der Gefäße (13) ermöglichen, daß die öffnungen (11a, 11b) durch Isolierelemente (15*) verschlossen sind, wenn sich ein Gefäß (13) im Inneren des Blocks (11) in Analysestellung befindet, und daß die Isolierelemente (15¹) von der Unterlagefläche (15) getragen werden und die einzelnen Gefäße (13) trennen.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum automatischen Arbeiten weiterhin zwei Anordnungen aufweist, die jeweils zu der Einrichtung (4-1,4-3) zum Messen des thermischen Gleichgewichts und zu den Mitteln (35,37) zum Feststellen des Wärmeflusses gehören, und daß mit diesen Anordnungen die Steuereinrichtung (4-5) für die Gefäßpositionierungsanordnung (15,19,21) und die Verteilung der Reagenzlösung anstoßbar sind.

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