DE29812364U1 - Immersion probe for the determination of analytes - Google Patents
Immersion probe for the determination of analytesInfo
- Publication number
- DE29812364U1 DE29812364U1 DE29812364U DE29812364U DE29812364U1 DE 29812364 U1 DE29812364 U1 DE 29812364U1 DE 29812364 U DE29812364 U DE 29812364U DE 29812364 U DE29812364 U DE 29812364U DE 29812364 U1 DE29812364 U1 DE 29812364U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring probe
- probe according
- head piece
- immersion
- capillary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 50
- 238000007654 immersion Methods 0.000 title claims description 36
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 claims description 4
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 3
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000409 membrane extraction Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008823 permeabilization Effects 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N2021/0346—Capillary cells; Microcells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/283—Means for supporting or introducing electrochemical probes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
Institut für Bioprozeß-
und Analysenmeßtechnik e.V.
RosenhofInstitute of Bioprocess
and analytical measurement technology eV
Rosenhof
37308 Heiligenstadt37308 Heiligenstadt
IBA14 6IBA14 6
Tauchmeßsonde zur Bestimmung von AnalytenImmersion probe for the determination of analytes
Die Erfindung betrifft eine Tauchmeßsonde zur Bestimmung von Analyten.The invention relates to an immersion measuring probe for the determination of analytes.
Aus der US 5 462 645 ist eine Tauchmeßsonde unter Verwendung einer semipermeablen Trennmembran zur Überführung von Analyten in einen Akzeptorstrom bekannt. Diese Tauchmeßsonde weist eine Meßkammer auf, der über eine Leitung Elektrolyt zugeführt werden kann.US 5,462,645 discloses an immersion measuring probe using a semi-permeable separation membrane for transferring analytes into an acceptor stream. This immersion measuring probe has a measuring chamber to which electrolyte can be supplied via a line.
IBA146 Seite 2IBA146 Page 2
Bei dieser Tauchmeßsonde muß die Probenlösung vor der Messung kondidioniert werden, was insbesondere bei der Detektion von in flüchtige oder extrahierbare Substanzen zu überführende Analyte zutrifft. Diese Tauchmeßsonde muß vor ihrem meßtechnischen Einsatz, d.h., off-line durch Eintauchen in eine vorkonditionierte und aufgrund der Flüchtigkeit des Analyten instabile Standardlösung kalibriert werden. Eine unvorhergesehene Meßsignaldrift kann während der Messung bzw. der Meßdauer nicht berücksichtigt werden, was zu fehlerhaften Meßsignalen führt. Weiterhin weist diese Tauchmeßsonde einen komplizierten und dadurch kostenaufwendigen Aufbau auf.With this immersion measuring probe, the sample solution must be conditioned before the measurement, which is particularly true for the detection of analytes that are to be converted into volatile or extractable substances. This immersion measuring probe must be calibrated before its use for measurement, i.e., off-line by immersion in a preconditioned standard solution that is unstable due to the volatility of the analyte. An unforeseen measurement signal drift cannot be taken into account during the measurement or the measurement period, which leads to incorrect measurement signals. Furthermore, this immersion measuring probe has a complicated and therefore expensive structure.
/ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tauchmeßsonde zur Bestimmung von Analyten einfacher und damit kostengünstiger aufzubauen, wobei der einfache Einbau einer zusätzlichen Baugruppe zur Erzielung einer In-line Kalibrierung und die direkte Prozeßkopplung möglich sein sollen./ The invention is based on the object of constructing an immersion measuring probe for the determination of analytes in a simpler and thus more cost-effective manner, whereby the simple installation of an additional component to achieve in-line calibration and direct process coupling should be possible.
Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.According to the invention, this is achieved according to the features of claim 1.
Bei einer Tauchmeßsonde zur Bestimmung permeabilisierender Analyte sind erfindungsgemäß mindestens zwei ineinanderliegende rohrförmige Bauteile mit radialem Abstand zueinander in mindestens einem Kopfstück dichtend geführt und sind dort mit mindestens jeweils einem Anschluß zur Zuführung und/oder Abführung eines Mediums verbunden.In an immersion measuring probe for determining permeabilizing analytes, according to the invention at least two nested tubular components are guided in a sealing manner with a radial distance from one another in at least one head piece and are connected there to at least one connection each for supplying and/or discharging a medium.
Diese Tauchmeßsonde stellt eine Vorrichtung mit mehreren Lumen dar, die im innersten rohrförmigen Bauteil und zwischen den Wänden der ineinander liegenden rohrförmigen Bauteile gebildet sind.This immersion probe is a device with multiple lumens formed in the innermost tubular component and between the walls of the nested tubular components.
IBA14 6 Seite 3IBA14 6 Page 3
Vorzugsweise sind mehrere Kopfstücke in Richtung der Längsachse der rohrförmigen Bauteile hintereinander angeordnet und jedes Kopfstück weist eine Durchgangsbohrung für die Aufnahme mindestens eines rohrförmigen Bauteils auf, wobei die Längsachsen dieser Durchgangsbohrungen zueinander fluchten.Preferably, several head pieces are arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis of the tubular components and each head piece has a through hole for receiving at least one tubular component, the longitudinal axes of these through holes being aligned with one another.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Kopfstücke gegeneinander abgedichtet hintereinander liegen und daß die rohrförmigen Bauteile in mindestens einem Kopfstück dichtend gelagert sind.It is expedient that the head pieces are arranged one behind the other in a sealed manner and that the tubular components are mounted in a sealed manner in at least one head piece.
Als rohrförmige Bauteile sind vorzugsweise Kapillaren vorgesehen. In einer Ausführungsform mit zwei rohrförmigen Bauteilen ist in dem inneren oder äußeren rohrförmigen Bauteil mindestens eine semipermeable Hohlfaser zum Nachweis von permeabilisierenden oder in permeabilisierende Analyte überführbaren Analyten vorgesehen. Diese Hohlfaser dient der Zuführung der Analyte in einen Akzeptorstrom.Capillaries are preferably provided as tubular components. In an embodiment with two tubular components, at least one semipermeable hollow fiber is provided in the inner or outer tubular component for detecting analytes that are permeabilizing or that can be converted into permeabilizing analytes. This hollow fiber serves to feed the analytes into an acceptor stream.
Bei dieser Tauchmeßsonde wird die zu analysierende Probenlösung dem inneren Lumen von außen zugeführt. Weiterhin können dem äußeren Lumen entweder flüssige Kalibrierstandards, Reagenzien und/oder Konditioniermedien zugeführt werden, die sich an der Sondenspitze und/oder im inneren Lumen mit der zu analysierenden Probenlösung vermischen und gegebenenfalls mit dem Analyten reagieren. Dadurch wird der zu bestimmende Analyt an den auch durch die semipermeable Hohlfaser vorgegebenen Trennprozeß angepaßt und permeabilisierungsfähig. Durch diese Anordnung wird eine In-line KaIibr i erung ermög1icht.With this immersion measuring probe, the sample solution to be analyzed is fed into the inner lumen from the outside. In addition, either liquid calibration standards, reagents and/or conditioning media can be fed into the outer lumen, which mix with the sample solution to be analyzed at the probe tip and/or in the inner lumen and, if necessary, react with the analyte. This means that the analyte to be determined is adapted to the separation process also specified by the semi-permeable hollow fiber and is capable of permeabilization. This arrangement enables in-line calibration.
Durch die Halterung der rohrförmigen Bauteile in mindestens einem Kopfstück wird ein einfacher und damit kostengünstiger Aufbau erreicht. Dieser erlaubt die Verwendung mehrerer gleichartiger Kopfstücke, so daß eine modulare Bauweise vorliegt, wodurch die Kosten zusätzlich verringert werden.By holding the tubular components in at least one head piece, a simple and therefore cost-effective structure is achieved. This allows the use of several similar head pieces, resulting in a modular design, which further reduces costs.
Die rohrförmigen Bauteile sind vorzugsweise mit mindestens einem Kopfstück durch Klebung verbunden. Die Verbindung kann aber auch durch Pressung, Schraubung oder andere bekannte Verbindungsarten erfolgen. Die Klebung ist wegen der Vermeidung von Toträumen zweckmäßig im Bereich der Nahtstelle zwischen jeweils zwei in Richtung der Längsachse der rohrförmigen Bauteile hintereinander angeordneten Kopfstükken vorgesehen.The tubular components are preferably connected to at least one head piece by gluing. The connection can also be made by pressing, screwing or other known connection methods. In order to avoid dead spaces, the gluing is preferably provided in the area of the seam between two head pieces arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis of the tubular components.
Es ist zweckmäßig, daß jedes Kopfstück mindestens einen in das benachbarte Kopfstück eingreifenden Vorsprung aufweist. Vorzugsweise ist der Vorsprung im Bereich der rohrförmigen Bauteile vorgesehen, und zwischen der Stirnfläche jedes Vorsprungs und der Stirnfläche des jeweils gegenüberliegenden Kopfstücks ist ein elastischer Rundring angeordnet.It is expedient for each head piece to have at least one projection engaging the adjacent head piece. The projection is preferably provided in the region of the tubular components, and an elastic circular ring is arranged between the end face of each projection and the end face of the opposite head piece.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß mindestens ein Kopfstück des modularen Systems mindestens eine Meßzelle aufweist, und/oder mit einer solchen verbunden ist, und daß dort insbesondere eine Arbeits-, Gegen- und Referenzelektrode einer amperometrischen Meßzelle angeordnet sind.In a further embodiment, it is provided that at least one head piece of the modular system has at least one measuring cell and/or is connected to such a cell, and that in particular a working, counter and reference electrode of an amperometric measuring cell are arranged there.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die innere Oberfläche der inneren Kapillare oder sowohl die äußere Oberfläche der Innenkapillare als auch die innere Oberfläche der Außenkapillare mit mindestens einer Schicht so modifiziert, z. B. mit Gold beschichtet, daß die Immobilisierung vonIn a further embodiment, the inner surface of the inner capillary or both the outer surface of the inner capillary and the inner surface of the outer capillary are modified with at least one layer, e.g. coated with gold, so that the immobilization of
IBA14 6 Seite 5IBA14 6 Page 5
Bio- und anderen Katalysatoren, z.B. Enzymen, ermöglicht wird. In dieser Ausführungsform stellt die Tauchmeßsonde eine in-line kalibrierbare Biomeßsonde dar.Bio- and other catalysts, e.g. enzymes. In this embodiment, the immersion measuring probe represents an in-line calibratable bio-measuring probe.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß ein Kopfstück mit einem Detektor, z.B. mit einer Durchflußmeßzelle eines Photometers, verbunden ist. Damit dient das Kopfstück der direkten Prozeßkopplung herkömmlicher, d.h., üblicherweise off-line betriebener Meßsysteme.A further embodiment provides that a head piece is connected to a detector, e.g. to a flow measuring cell of a photometer. The head piece thus serves for the direct process coupling of conventional, i.e. usually offline, measuring systems.
In einer anderen Ausführungsform ist in mindestens einem Kopfstück eine Faseroptik vorgesehen. Dadurch kann jedes beliebige optische Signal einem externen Detektor zugeführt werden.In another embodiment, a fiber optic is provided in at least one head piece. This allows any optical signal to be fed to an external detector.
In einer weiteren Ausführungsform ist in mindestens einem Kopfstück oder in mindestens einer Kapillare mindestens ein Reaktionsraum vorgesehen, in dem z.B. ein Bioreaktor als Wirbel- oder Festbett eingearbeitet ist. Im Reaktionsraum können auf Microbeds immobilisierte Biokatalysatoren, z.B. Enzyme, Nachweisreaktionen vermitteln. Detektiert werden die entsprechenden Produkte der StoffWandlung.In a further embodiment, at least one reaction chamber is provided in at least one head piece or in at least one capillary, in which, for example, a bioreactor is incorporated as a fluidized or fixed bed. In the reaction chamber, biocatalysts immobilized on microbeds, e.g. enzymes, can mediate detection reactions. The corresponding products of the material conversion are detected.
In einer anderen Ausführungsform ist in einem inneren oder äußeren Lumen der Tauchmeßsonde eine Membran zur Durchführung einer Flüssigmembranextraktion vorgesehen, die mit einem organischen Lösungsmittel getränkt sein kann. Weiterhin kann im inneren oder äußeren Lumen auch eine Membran mit immobilisierten Biokatalysatoren angeordnet sein.In another embodiment, a membrane for carrying out a liquid membrane extraction is provided in an inner or outer lumen of the immersion measuring probe, which membrane can be soaked with an organic solvent. Furthermore, a membrane with immobilized biocatalysts can also be arranged in the inner or outer lumen.
Schließlich ist es auch möglich, daß die innere Kapillare als Kapillare einer Kapillarelektrophorese und die äußere Kapillare als Hochspannungselektrode verwendet wird.Finally, it is also possible that the inner capillary is used as a capillary for capillary electrophoresis and the outer capillary as a high-voltage electrode.
IBA146 Seite 6IBA146 Page 6
Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in exemplary embodiments with reference to drawings. They show:
Fig. 1 eine Chemilumineszenz-Meßsonde;Fig. 1 a chemiluminescence measuring probe;
Fig. la eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A der Fig. 1;Fig. la is an enlarged view of detail A of Fig. 1;
Fig. 2 eine Meßsonde mit einer semipermeablen Hohlfaser;Fig. 2 a measuring probe with a semipermeable hollow fiber;
Fig. 2a eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit B der Fig. 2;Fig. 2a is an enlarged view of detail B of Fig. 2;
Fig. 3 eine Meßsonde mit zwei semipermeablen Hohlfasern;Fig. 3 a measuring probe with two semipermeable hollow fibers;
Fig. 3a eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit C der Fig. 3;Fig. 3a is an enlarged view of detail C of Fig. 3;
Fig. 4 eine Probenahmesonde mit amperometrischer Meßzelle; Fig. 4 a sampling probe with amperometric measuring cell;
Fig. 4a eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit D der Fig. 4;Fig. 4a is an enlarged view of detail D of Fig. 4;
Fig. 5 eine Tauchmeßsonde mit integriertem Bioreaktor.Fig. 5 a submersible measuring probe with integrated bioreactor.
Die in den Figuren 1 und la dargestellte doppellumige Chemilumineszenz-Meßsonde weist zwei Kopfstücke 1, 2 auf, die hintereinander angeordnet sind. Jedes Kopfstück weist eine zentrische Durchgangsbohrung auf, wobei die Längsachsen dieser Durchgangsbohrungen zueinander fluchten. Da die Kopfstücke in ihrer Form nahezu übereinstimmen können, werden die Herstellungskosten gesenkt.The double-lumen chemiluminescence measuring probe shown in Figures 1 and 1a has two head pieces 1, 2, which are arranged one behind the other. Each head piece has a central through-hole, with the longitudinal axes of these through-holes aligned with one another. Since the head pieces can be almost identical in shape, the manufacturing costs are reduced.
IBA146 Seite 7IBA146 Page 7
In der Durchgangsbohrung des Kopfstückes 1 ist eine Außenkapillare 3 angeordnet, die sich etwa bis zur halben Länge der Durchgangsbohrung in diese hinein erstreckt. Die Durchgangsbohrung weist einen dem Außendurchmesser der Außenkapillare angepaßten Innendurchmesser auf, so daß die Außenkapillare geführt ist. Diese ist zusätzlich durch eine Klebung 4 fest mit dem Kopfstück 1 verbunden. In der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1 ist oberhalb der Außenkapillare 3 im Kopfstück 1 eine quer zur Außenkapillare verlaufende Bohrung 5 vorgesehen, der eine Lochschraube 6 für die Befestigung einer Anschlußleitung 7 zugeordnet ist. Über die Bohrung 5 ist diese mit der Außenkapillare 3 verbunden. An ihrem unteren Ende ist die Außenkapillare 3 offen.An external capillary 3 is arranged in the through hole of the head piece 1 and extends into it approximately halfway through the through hole. The through hole has an internal diameter that matches the external diameter of the external capillary so that the external capillary is guided. This is also firmly connected to the head piece 1 by an adhesive 4. In the graphical representation of Fig. 1, a hole 5 running transversely to the external capillary is provided above the external capillary 3 in the head piece 1, to which a hole screw 6 is assigned for fastening a connecting line 7. This is connected to the external capillary 3 via the hole 5. The external capillary 3 is open at its lower end.
In die Durchgangsbohrung des Kopfstückes 2 hinein erstreckt sich eine Innenkapillare 8, die konzentrisch durch die Außenkapillare 3 verläuft und am unteren Ende innerhalb der Außenkapillare endet, was insbesondere aus der Fig. la ersichtlich ist. Aus dieser Figur ist weiter ersichtlich, daß zwischen der Außenwand der Innenkapillare und der Innenwand der Außenkapillare ein Freiraum besteht, durch den ein Medium, z.B. eine Flüssigkeit, fließen kann. Die Durchgangsbohrung im Kopfstück 2 weist einen an den Außendurchmesser der Innenkapillare angepaßten Innendurchmesser auf, so daß die Innenkapillare dort geführt ist. Zusätzlich ist diese durch eine Klebung 9 mit dem Kopfstück 2 verbunden. Die Innenkapillare erstreckt sich etwa bis zur halben Länge der Durchgangsbohrung in das Kopfstück 2 hinein. In der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1 ist oberhalb der Innenkapillare 8 im Kopfstück 2 eine quer zur Innenkapillare verlaufende Bohrung 10 vorgesehen, der eine Lochschraube 11 für die Befestigung einer Anschlußleitung 12 zugeordnet ist. Über die Bohrung 10 ist diese mit der Innenkapillare 8 verbunden. Um Fremdlichteinfluß auszuschließen ist diese anAn inner capillary 8 extends into the through hole of the head piece 2, which runs concentrically through the outer capillary 3 and ends at the lower end within the outer capillary, which is particularly evident from Fig. 1a. From this figure it is also clear that there is a free space between the outer wall of the inner capillary and the inner wall of the outer capillary through which a medium, e.g. a liquid, can flow. The through hole in the head piece 2 has an inner diameter adapted to the outer diameter of the inner capillary, so that the inner capillary is guided there. In addition, it is connected to the head piece 2 by an adhesive 9. The inner capillary extends into the head piece 2 approximately half the length of the through hole. In the drawing of Fig. 1, above the inner capillary 8 in the head piece 2, a hole 10 is provided that runs transversely to the inner capillary, to which a hole screw 11 is assigned for fastening a connecting line 12. This is connected to the inner capillary 8 via the hole 10. In order to exclude the influence of external light, this is
IBA146 Seite 8IBA146 Page 8
ihrem unteren Ende durch einen Pfropfen 13 verschlossen, durch Öffnungen 14 oberhalb des Pfropfens aber mit der Außenkapillare verbunden, so daß zwischen beiden Kapillaren ein Flüssigkeitsaustausch möglich ist.its lower end is closed by a plug 13, but is connected to the outer capillary through openings 14 above the plug, so that fluid exchange is possible between the two capillaries.
An das Kopfstück 2 ist eine Faseroptik 16, 17 mittels eines Flansches 15 adaptiert. Die Faseroptik ist mit einem nicht dargestellten Detektor verbunden.A fiber optic 16, 17 is adapted to the head piece 2 by means of a flange 15. The fiber optic is connected to a detector (not shown).
Das Kopfstück 2 und der Flansch 15 weisen je einen Vorsprung 18 bzw. 19 auf, der in entsprechende Ausnehmungen des Kopfstückes 1 bzw. des Kopfstückes 2 eingreift. Zwischen den Stirnflächen dieser Vorsprünge und den Stirnflächen der Ausnehmungen des gegenüberliegenden Kopfstückes sind Rundringe 20 vorgesehen.The head piece 2 and the flange 15 each have a projection 18 and 19, respectively, which engage in corresponding recesses in the head piece 1 and the head piece 2, respectively. Round rings 20 are provided between the end faces of these projections and the end faces of the recesses in the opposite head piece.
Die Montage dieser Meßsonde erfolgt in der Weise, daß zunächst die Außenkapillare 3 im Kopfstück 1 bzw. die Innenkapillare 8 im Kopfstück 2 befestigt wird. Anschließend wird die Innenkapillare 8 in die Außenkapillare 3 eingeführt und der Flansch 15 wird aufgesetzt. Wegen der Vorsprünge 18, 19 lassen sich die genannten Baugruppen einfach zentrieren. Anschließend werden sie durch nicht dargestellte Schrauben miteinander verbunden und die Lochschrauben 6 und 11 in die Kopfstücke eingeschraubt.This measuring probe is assembled by first attaching the outer capillary 3 to the head piece 1 and the inner capillary 8 to the head piece 2. The inner capillary 8 is then inserted into the outer capillary 3 and the flange 15 is put on. The above-mentioned assemblies can be easily centered thanks to the projections 18, 19. They are then connected to one another using screws (not shown) and the hole screws 6 and 11 are screwed into the head pieces.
Beim Betrieb der Meßsonde taucht diese mit ihrem in der Fig. la dargestellten Ende in die zu analysierende Flüssigkeit ein. Mittels einer nicht dargestellten Pumpe wird die zu analysierende Flüssigkeit über die Öffnungen 14 durch die Innenkapillare 8 und die Anschlußleitung 12 angesaugt. Der zu analysierenden Flüssigkeit wird über die Anschlußleitung 7 und über die Öffnungen 14 Konditionier- und Standardlösung zugeführt. Es ist aber auch möglich, die genanntenWhen the measuring probe is in operation, it is immersed with its end shown in Fig. 1a in the liquid to be analyzed. The liquid to be analyzed is sucked in via the openings 14 through the inner capillary 8 and the connecting line 12 by means of a pump (not shown). Conditioning and standard solution are fed to the liquid to be analyzed via the connecting line 7 and the openings 14. However, it is also possible to use the above-mentioned
Medien über die innere Kapillare zu- und über die äußere Kapillare abzuführen. Durch die Zuführung des Kalibrierstandards am Ort der Probenahme ist die in-situ Kalibrierung möglich. Durch die Zuführung der Konditioniermedien und/oder Reagenzien am Ort der Probenahme ist die zu analysierende Flüssigkeit an den Prozeß anpaßbar.Media are added via the inner capillary and removed via the outer capillary. In-situ calibration is possible by adding the calibration standard at the sampling point. By adding the conditioning media and/or reagents at the sampling point, the liquid to be analyzed can be adapted to the process.
In den Figuren 2 und 2a ist eine weitere Ausführungsform einer Meßsonde dargestellt. Diese weist vier Kopfstücke 1, 2, 21, 22 mit Durchgangsbohrungen auf, die zueinander fluchten. Im Kopfstück 1 ist in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 die Außenkapillare 3 befestigt, der die Lochschraube 6 mit der Anschlußleitung 7 zugeordnet ist. Weiterhin ist wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 im Kopfstück 2 die Innenkapillare 8 befestigt, der die Lochschraube 11 mit der Anschlußleitung 12 zugeordnet ist.Figures 2 and 2a show another embodiment of a measuring probe. This has four head pieces 1, 2, 21, 22 with through holes that are aligned with each other. The outer capillary 3 is attached to the head piece 1 in the same way as in the embodiment of Fig. 1, to which the hole screw 6 with the connecting line 7 is assigned. Furthermore, as in the embodiment of Fig. 1, the inner capillary 8 is attached to the head piece 2, to which the hole screw 11 with the connecting line 12 is assigned.
In der Innenkapillare 8 verläuft bei dieser Ausführungsform eine semipermeable Hohlfaser 23, die im Kopfstück 21 geführt ist und z.B aus Polypropylen bestehen kann. Diese Hohlfaser ist über die Durchgangsbohrung im Kopfstück 21, über eine quer dazu verlaufende Bohrung 24 und über eine Lochschraube 25 mit einer Anschlußleitung 26 verbunden. An ihrem unteren Ende ist die Hohfaser durch einen Pfropf 27 verschlossen.In this embodiment, a semi-permeable hollow fiber 23 runs in the inner capillary 8, which is guided in the head piece 21 and can be made of polypropylene, for example. This hollow fiber is connected to a connecting line 26 via the through-hole in the head piece 21, via a hole 24 running transversely thereto and via a hole screw 25. At its lower end, the hollow fiber is closed by a plug 27.
Innerhalb der Hohlfaser 2 3 ist bei dieser Ausführungsform noch eine Kapillare 28 vorgesehen, die im Kopfstück 22 geführt ist. Diese Kapillare ist über eine Durchgangsbohrung im Kopfstück 22 und über eine Lochschraube 29 mit einer Anschlußleitung 30 verbunden und dient der Zuführung von Akzeptorlösung.In this embodiment, a capillary 28 is also provided within the hollow fiber 2 3, which is guided in the head piece 22. This capillary is connected to a connecting line 30 via a through hole in the head piece 22 and via a hole screw 29 and is used to supply acceptor solution.
IBA146 Seite 10IBA146 Page 10
Die Montage dieser zweiten Ausführungsform der Meßsonde erfolgt in analoger Weise zur ersten Ausführungsform, indem zunächst die Kapillaren bzw. die Hohlfaser im vorgesehenen Kopfstück montiert werden. Anschließend werden diese ineinandergesteckt und die Kopfstücke werden unter Beilage eines O-Ringes zwischen benachbarten Kopfstücken miteinander verschraubt.The assembly of this second embodiment of the measuring probe is carried out in a similar way to the first embodiment, in that the capillaries or the hollow fiber are first mounted in the intended head piece. These are then inserted into one another and the head pieces are screwed together, with an O-ring inserted between adjacent head pieces.
Mit dieser zweiten Ausführungsform ist die Detektion flüchtiger Analyte möglich. Der gasförmige Analyt wird durch die semipermeable Hohlfaser 23 von der Probenlösung abgetrennt, die außerhalb der Hohlfaser entlang strömt. Im Inneren der Hohlfaser gelangt der Analyt in den durch die Kapillare 28 eintretenden Akzeptorstrom, wird dort in eine nichtflüchtige Form überführt und durch einen nicht dargestellten Detektor erfaßt und angezeigt.With this second embodiment, the detection of volatile analytes is possible. The gaseous analyte is separated by the semipermeable hollow fiber 23 from the sample solution, which flows along the outside of the hollow fiber. Inside the hollow fiber, the analyte enters the acceptor stream entering through the capillary 28, is converted into a non-volatile form there and is detected and displayed by a detector (not shown).
Bei der Ausführungsform der Figuren 3 und 3 a sind drei Kopfstücke 1, 2 und 31 vorgesehen. In den Kopfstücken 1 und 2 sind wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen die Außenkapillare 3 bzw. die Innenkapillare 8 geführt und an die Anschlußleitungen 7 bzw. 12 angeschlossen.In the embodiment of Figures 3 and 3a, three head pieces 1, 2 and 31 are provided. As in the previously described embodiments, the outer capillary 3 and the inner capillary 8 are guided in the head pieces 1 and 2 and connected to the connecting lines 7 and 12, respectively.
Innerhalb der Innenkapillare 8 sind bei dieser Ausführungsform zwei semipermeable Hohlfasern 32, 33 vorgesehen, die an ihrem einen Ende im Kopfstück 2 in einer Klebung 34 geführt sind. An ihrem anderen Ende sind die Hohlfasern 32, 33 von einer Hülse 3 5 umgeben, die mittels einer Kappe 3 6 verschlossen ist.In this embodiment, two semi-permeable hollow fibers 32, 33 are provided within the inner capillary 8, which are guided at one end in the head piece 2 in an adhesive 34. At their other end, the hollow fibers 32, 33 are surrounded by a sleeve 35, which is closed by means of a cap 36.
Im Kopfstück 31 sind Bohrungen 37, 38 vorgesehen, die zu den Hohlfasern 32 bzw. 33 führen und über Lochschrauben 39, 40 mit Anschlußleitungen 41 bzw. 42 verbunden sind.Bores 37, 38 are provided in the head piece 31, which lead to the hollow fibers 32 and 33 respectively and are connected to connecting lines 41 and 42 respectively via hole screws 39, 40.
- 11 -- 11 -
IBA146 Seite 11IBA146 Page 11
Bei dieser Ausführungsform wird über eine der Anschlußleitungen und die zugeordnete Hohlfaser die Akzeptorlösung zugeführt und mit dem durch die Hohlfasern eintretenden Analyt über die andere Hohlfaser und die andere Anschlußleitung dem Detektor zugeführt.In this embodiment, the acceptor solution is supplied via one of the connecting lines and the associated hollow fiber and is supplied to the detector with the analyte entering through the hollow fibers via the other hollow fiber and the other connecting line.
In den Figuren 4 und 4a ist eine doppellumige Probenahmesonde mit amperometryscher Meßzelle dargestellt. Diese weist Kopfstücke 43, 44 auf, die eine gegenüber den Kopfstücken der anderen Ausführungsformen abgewandelte Form haben. Das Kopfstück 43 weist die Anschlußleitung 7 für die Außenkapillare 3 auf und in ihm ist sowohl die Außen- als auch die Innenkapillare geführt. Das Kopfstück 44 weist einen Reaktionsraum 45 auf, in dem die Innenkapillare 8 endet und der mit der Anschlußleitung 12 verbunden ist. In den Reaktionsraum 45 ragt eine Arbeitselektrode 46, die in einem Deckel 47 gehaltert ist, sowie eine Gegenelektrode 48 und Referenzelektrode 49.Figures 4 and 4a show a double-lumen sampling probe with an amperometric measuring cell. This has head pieces 43, 44 which have a modified shape compared to the head pieces of the other embodiments. The head piece 43 has the connecting line 7 for the outer capillary 3 and both the outer and inner capillaries are guided in it. The head piece 44 has a reaction chamber 45 in which the inner capillary 8 ends and which is connected to the connecting line 12. A working electrode 46, which is held in a cover 47, as well as a counter electrode 48 and reference electrode 49, protrude into the reaction chamber 45.
Es ist erkennbar, daß mittels der hintereinander angeordneten Kopfstücke auch bei deren unterschiedlicher Form ein kostengünstiger Aufbau der Meßsonde möglich ist.It can be seen that by using the head pieces arranged one behind the other, even if they have different shapes, a cost-effective construction of the measuring probe is possible.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist ein Kopfstück 50 vorgesehen, in der die Außenkapillare 3 geführt ist, und ein Kopfstück 51, in dem die Innenkapillare 8 geführt ist. Diese und die Außenkapillare sind an ihrem freien Ende in gleicher Weise wie in der Fig. la ausgebildet. Mit dem Kopfstück 51 ist ein weiteres Kopfstück 52 verbunden, das einen Reaktionsraum 53 aufweist, der über eine Bohrung 54, ein Sieb 55, z.B. aus Nylon, und eine Lochschraube 56 mit einer Anschlußleitung 57 verbunden ist. Der Reaktionsraum 53 steht über ein Sieb 58, z.B. aus Nylon, mit der Innenkapillare 8 in Verbindung. Oberhalb des Reaktionsraumes 53In the embodiment of Fig. 5, a head piece 50 is provided in which the outer capillary 3 is guided, and a head piece 51 in which the inner capillary 8 is guided. This and the outer capillary are designed at their free end in the same way as in Fig. 1a. A further head piece 52 is connected to the head piece 51, which has a reaction chamber 53 which is connected to a connecting line 57 via a bore 54, a sieve 55, e.g. made of nylon, and a hole screw 56. The reaction chamber 53 is connected to the inner capillary 8 via a sieve 58, e.g. made of nylon. Above the reaction chamber 53
• ·<·<
IBA146 Seite 12IBA146 Page 12
ist im Kopfstück 52 eine Faseroptik 17 vorgesehen, die mit einem externen Detektor verbunden ist. Im Reaktionsraum befindet sich als Biokatalysator auf einem Träger immobilisierte Peroxidase. Die entsprechenden Produkte der Stoffumwandlung im Reaktionsraum werden detektiert, indem optische Signale über die Faseroptik 17 dem Detektor zugeleitet werden.A fiber optic 17 is provided in the head piece 52, which is connected to an external detector. Peroxidase immobilized on a carrier is located in the reaction chamber as a biocatalyst. The corresponding products of the material conversion in the reaction chamber are detected by sending optical signals to the detector via the fiber optic 17.
Claims (22)
dadurch gekennzeichnet, 1. Immersion probe for the determination of analytes,
characterized,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29812364U DE29812364U1 (en) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Immersion probe for the determination of analytes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29812364U DE29812364U1 (en) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Immersion probe for the determination of analytes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29812364U1 true DE29812364U1 (en) | 1998-10-08 |
Family
ID=8059727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29812364U Expired - Lifetime DE29812364U1 (en) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | Immersion probe for the determination of analytes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29812364U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011111186B4 (en) * | 2011-08-25 | 2014-07-10 | Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V. | Process for the removal of gas bubbles interspersed sample medium from a sample container |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462645A (en) | 1991-09-20 | 1995-10-31 | Imperial College Of Science, Technology & Medicine | Dialysis electrode device |
| DE19715440C1 (en) | 1997-04-10 | 1998-08-27 | Inst Bioprozess Analysenmesst | Immersion probe |
| DE19715441C1 (en) | 1997-04-10 | 1998-09-17 | Inst Bioprozess Analysenmesst | In-situ calibration of immersed sensors |
-
1998
- 1998-07-01 DE DE29812364U patent/DE29812364U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462645A (en) | 1991-09-20 | 1995-10-31 | Imperial College Of Science, Technology & Medicine | Dialysis electrode device |
| DE19715440C1 (en) | 1997-04-10 | 1998-08-27 | Inst Bioprozess Analysenmesst | Immersion probe |
| DE19715441C1 (en) | 1997-04-10 | 1998-09-17 | Inst Bioprozess Analysenmesst | In-situ calibration of immersed sensors |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011111186B4 (en) * | 2011-08-25 | 2014-07-10 | Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V. | Process for the removal of gas bubbles interspersed sample medium from a sample container |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0174417B1 (en) | Probe for sampling volatile components in liquids or gases | |
| DE69932641T2 (en) | Capillary array device | |
| DE69124305T2 (en) | SPARK RANGE BETWEEN TWO CAPILLARY ELECTRODES FOR DETECTING FLUORESCENCE IN CAPILLARY ELECTROPHORESIS | |
| DE69013842T2 (en) | MULTI-ANALYSIS SAMPLES. | |
| EP0488947A1 (en) | Detector cell | |
| DE2436670A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF AN ELECTRICALLY ACTIVE SUBSTANCE BY MEANS OF A CURRENT MEASUREMENT | |
| DE3737604C2 (en) | ||
| DE3941162C2 (en) | ||
| DE4230602C2 (en) | Electrochemical sensor with a modular structure | |
| DE3833429A1 (en) | CAPILLARY MEMBRANE INTERFACE FOR MASS SPECTROMETER | |
| AT394112B (en) | PRESSURE SENSOR | |
| WO2001051205A1 (en) | Quantitative optical or electrochemical analysis of liquid samples | |
| DE102016114565A1 (en) | measuring arrangement | |
| DE69215603T2 (en) | Centrifugal analyzer rotor | |
| DE69228386T2 (en) | CONNECTION TYPE DEVICE FOR MICROLITER AMOUNTS | |
| DE2604832A1 (en) | METHOD OF ANALYSIS OF SOLUTIONS | |
| DE2265200C3 (en) | Flow cell for electrochemical analysis purposes | |
| DE29812364U1 (en) | Immersion probe for the determination of analytes | |
| DE3021451A1 (en) | DEVICE FOR DETECTING AN ANGLE SPEED | |
| DE2124445A1 (en) | Electrode arrangement | |
| DE19857215A1 (en) | Multi-cuvette rotor | |
| EP0952448A1 (en) | Sensor holder arrangement for measuring fluids in processing | |
| DE19801344C2 (en) | Flow analysis cell and associated layer sensor | |
| DE102005026306B4 (en) | gas sensor | |
| DE102006023223B3 (en) | Apparatus for analyzing a liquid sample with a multi-lumen capillary |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19981119 |
|
| R021 | Search request validly filed |
Effective date: 19981223 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990506 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010719 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20041221 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20070201 |