DE3039126A1

DE3039126A1 - Vorrichtung zum verduennen von fluessigproben

Info

Publication number: DE3039126A1
Application number: DE19803039126
Authority: DE
Inventors: Nobuyoshi Hachioji Tokyo Suzuki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-10-17
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1981-05-07
Also published as: JPS5657954A; DE3039126C2; US4441374A

Description

Vorrichtung zum Verdünnen von Flüssigproben

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der Flüssigproben verdünnt werden.

In Analysiervorrichtungen für biochemische Untersuchungen, beispielsweise einer Vorrichtung zum Analysieren von Ionenkonzentrationen oder verschiedener Bestandteile in Flüssigproben, wie Serum wird die Flüssigprobe im allgemeinen vor der Vornahme der Analyse in bestimmtem Ausmaß verdünnt. Als Mittel, die Verdünnung der Flüssigprobe zu erreichen, ist vorgeschlagen worden, zwei Schlauchpumpen zu verwenden, mit denen die Flüssigprobe und die Verdünnungslösung jeweils mit vorherbestimmter Menge angesaugt und die angesaugte Flüssigprobe mit der angesaugten Verdünnungslösung gemischt und dieses Gemisch einer Strömungszelle oder einem Reaktionsgefäß an vorherbestimmter Stelle zugeführt wird. Bei der bekannten Vorrichtung zum Verdünnen der Flüssigprobe ist jedoch ein festes Verhältnis zwischen den Drehgeschwindigkeiten der beiden Rotationspumpen vorgesehen, die als Schlauchpumpen ausgebildet sind, und die Verdünnungsrate ist durch das Verhältnis zwischen den Durchmessern der Schläuche der beiden Rotationspumpen bestimmt. Die bekannte Vorrichtung hat also den Nachteil, daß die Verdünnungsrate nicht nach Wunsch wählbar ist, und daß bei einer unbeabsichtigten Änderung derselben durch den Austausch eines verschlissenen Schlauches

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durch einen neuen diese Änderung nur außerordentlich schwer korrigiert werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile des Standes der Technik tunlichst zu vermeiden und eine verbesserte Vorrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß die Verdünnungsrate der Flüssigprobe leicht und exakt nach Wunsch abgewandelt werden kann.

Dazu schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe mit einer ersten Rotationspumpe in Form einer Quetsch- oder Schlauchpumpe mit peristaltischen Bewegungen zum Ansaugen und Fördern der Flüssigprobe, eine zweite derartige Pumpe zum Ansaugen und Fördern einer Verdünnungsmittellösung, eine Flüssigkeitsleitung mit Zweigleitungen, die an Ausgänge der ersten bzw. zweiten Pumpe angeschlossen sind, und Flüssigkeitsleitungen zum Transport der angesaugten und zu einer vorherbestimmten Stelle gebrachten Flüssigprobe und Verdünnungslösung, sowie mit einer Einrichtung zum Regulieren des Verhältnisses der Drehgeschwindigkeit der ersten und zweiten Pumpe zur Steuerung der Verdünnungsrate der Flüssigprobe mit Hilfe der Verdünnungsmittellösung.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist ein Schema des Aufbaus einer Meßvorrichtung zum Feststellen der Ionenkonzentration mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe.

Die Zeichnung zeigt: eine Düse 1, eine Zahnstange 2, ein Ritzel 3, ein Gefäß 4, eine Flüssigprobe 5, Flüssigkeitsleitungen 6, 14, 15, 24, 25, 28, 29, Schlauchpumpen 7, 16, 30, Dreiwegeventile 8, I3, 26, 27, ein Abfallgefäß 9, eine Zelle 10, eine Bezugselektrode 11, einen Ionenmeßfühler 12, eine erste Standardlösung 17 in einem ersten Gefäß 19 für die Standardlösung und eine zweite Standardlösung 18 in einem

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zweiten Gefäß 20 für die Standardlösung, Ventile 21, 22, einen Zylinderkörper 23, eine Verdünnungslösung 31, ein Gefäß 32 für das Verdünnungsmittelj einen Flüssigkeitsvorratsbehälter 33» einen Wärmeaustauscher 3^» einen Verstärker 35» einen Analog-Digital-Umsetzer 36, eine Steuerung 37, einen Speicher 38, einen Anzeiger 39, einen Drucker ^O und eine Verbindungsstelle kl.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung ist eine sogenannte Strömungsmeßvorrichtung zum Messen von Ionenkonzentrationen, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe aufweist, wobei die Flüssigprobe einer Strömungszelle mit vorherbestimmter Verdünnungsrate zugeführt wird. Die Strömungszelle ist mit einer Bezugselektrode und einem Ionenmeßfühler versehen, der wahlweise gegenüber bestimmten Ionen empfindlich ist, um deren Konzentration in der Flüssigprobe festzustellen. Die zum Ansaugen der Flüssigprobe dienende Düse 1 ist lösbar an einem Ende der in senkrechter Richtung bewegbaren Zahnstange 2 angebracht, die mit einem am Ausgang eines hier nicht gezeigten Motors befestigten Ritzel 3 kämmt, um wahlweise in der einen oder anderen der beiden durch Pfeile in der Zeichnung angedeuteten Richtung gedreht zu werden. Die Düse 1 kann wahlweise durch Drehen des Ritzels 3 mit Hilfe des hier nicht gezeigten Motors und der Zahnstange 2 in der entsprechenden Richtung abgesenkt werden,bis sie in die im Gefäß *J- enthaltene Flüssigprobe 5 eintaucht. Mit der Düse 1 ist ein Ende der Flüssigkeitsleitung 6 verbunden, deren anderes Ende über die ' Schlauchpumpe 7 und das Dreiwegeventil 8 an das Abfallgefäß 9 angeschlossen ist. Die Schlauchpumpe 7 ist wahlweise in Richtung des Pfeiles A drehbar. An der Flüssigkeitsleitung 6 ist an einer Stelle zwischen dem Dreiwegeventil 8 und dem Abfallgefäß 9 die Zelle 10 angeordnet, an welcher die Bezugselektrode 11 und der Ionenmeßfühler 12 so angebracht sind, daß ein Flüssigkeitskontaktbereich und ein Ionenwahrnehmbereich derselben mit der der Zelle 10 zugeführten Flüssigkeit in Berührung gelangen. Der Ionenmeßfühler 12 weist z.B. einen Transistor mit isoliertem Gate (IG FET) auf, wie er in

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den vergangenen Jahren entwickelt worden ist. Dieser Ionenmeßfühler ist durch Beschichten des Gate-Bereichs eines Feldeffekttransistors mit einer oder mehreren elektrisch isolierenden, ionenempfindlichen Membranen geschaffen, welche wahlweise gegenüber bestimmten Ionen empfindlich sind, z.B. denen von Siliziumoxid (SiO₂) und Siliziumnitrid (Si„N^). Das Halbleitersubstrat des Feldeffekttransistors kann entweder nur eine Beschichtung in Form einer ionenempfindlichen Membran, die gegenüber einer bestimmten Art von Ionen empfindlich ist, oder eine Vielzahl von Beschichtungen ionenempfindlicher Membranen aufweisen, die gegenüber verschiedenen Arten von Ionen empfindlich sind, indem eine Vielzahl Isolier-Gate-Bereiche vorgesehen sind. Der genannte Feldeffekttransistor mit einer oder mehreren ionenempfindlichen Membranen läßt sich ohne weiteres in einem Verfahren herstellen, wie es üblicherweise vom Fachmann bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen angewendet wird. Derartige Feldeffekttransistoren haben den Vorteil einer langen Lebensdauer bei geringer Größe. Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden drei Arten von Ionen, d.h. Na , K und CÜ- unter Verwendung des genannten Halbleiters als Ionenmeßfühler im wesentlichen gleichzeitig gemessen.

Der dritte Einlaß des Dreiwegeventils 8 ist mit dem anderen Dreiwegeventil I3 verbunden, dessen beide andere Einlasse (feer die Flüssigkeitsleitungen Ik und 15 und die wahlweise in Richtung des Pfeiles B drehbare . Schlauchpumpe l6 mit dem ersten und zweiten Gefäß 19 und 20 für die erste bzw. zweite Standardlösung 17 bzw. 18 verbunden sind. Die beiden Standardlösungen haben bekannte lonenkonzentrationen. Die Flüssigkeitsleitungen 1^· und 15 sind an Stellen zwischen dem Dreiwegeventil und der '. Schlauchpumpe l6 so verzweigt, daß die Zweigleitungen über die Ventile 21 bzw. 22 zu den Gefäßen 19 bzw. 20 für die erste bzw. zweite Standardlösung führen.

In der Nähe der Düse 1 ist der Zünderkörper 23 so angebracht, daß er, wenn sich die Düse 1 in ihrer obersten Endstellung be-

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findet, mindestens denjenigen Bereich der Düse 1 umgibt, der in die Flussigprobe eintauchbar ist. Die Düse 1 ist entlang der Längsachse des Zylinderkörpers 23 bewegbar. Das obere und untere Ende des Zylinderkörpers 23 ist mit der Flüssigkeitsleitung 24· bzw. 25 verbunden, deren andere Enden an das Dreiwegeventil 26 angeschlossen sind. Der andere Einlaß des Dreiwegeventils 26 ist an das weitere Dreiwegeventil 27 angeschlossen, welches mit einem seiner übrigen beiden Einlasse an ein Ende der Flüssigkeitsleitung 28 angeschlossen ist. Das andere Ende der Flüssigkeitsleitung 28 ist mit der Verbindungsstelle ^l der Flüssigkeitsleitung 6 an einer Stelle zwischen dem Dreiwegeventil 8 und der Zelle 10 verbunden. Der letzte Einlaß des Dreiwegeventils 27 ist mit einem Ende der Flüssigkeitsleitung 29 verbunden, deren anderes Ende an das die Verdünnungsflüssigkeit 31 enthaltende Gefäß 32 über die Schlauchpumpe angeschlossen ist, welche wahlweise in der einen oder anderen Richtung drehbar ist, wie durch den Doppelpfeil in der Zeichnung angedeutet. In der Flüssigkeitsleitung 29 ist zwischen der Schlauchpumpe 30 und dem Dreiwegeventil 27 der Flüssigkeitsvorratsbehälter 33 vorgesehen. Der im Flüssigkeitsvorratsbehälter 33 angeordnete Wärmeaustauscher 3^ hält die mittels der Schlauchpumpe 30 angesaugte Verdünnungslösung auf gewünschter Temperatur.

Die Ausgangssignale, z.B. in Form von Ausgangsspannungen der Bezugselektrode 11 und des Ionenmeßfühlers 12, welche die Ionenkonzentration der wahrgenommenen Flüssigkeitsprobe wiedergeben, werden über den Verstärker 35 und den Analog-Digital-Umsetzer 36 an die Steuerung 37 angelegt, die beispielsweise als Rechner ausgebildet ist. In der Steuerung 37 erfolgt eine vorherbestimmte Ablaufbearbeitung der Ausgangssignale auf der Basis einer zuvor im Speicher 38 gespeicherten Eichlinie (Funktion der Spannungen und Ionenkonzentration). Das Ergebnis der Verarbeitung in der Steuerung 37 kann dann entweder auf dem Anzeiger 39 angezeigt oder als endgültige Ausgabe vom Drucker 4-0 ausgedruckt werden. Die Eichlinie wird dadurch

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erstellt, daß der Zelle 10 die erste und zweite Standardlösung 1? und 18 gemeinsam mit der Verdünnungslösung 31 zugeführt werden, die Flüssigkeit in der Zelle 10 gemessen wird, um Ausgangsspannungen zu erzeugen, und die Ausgangssignale im Speicher 38 gespeichert werden. In der Steuerung 37 erfährt die Eichlinie eine Ablaufbearbeitung, um die Funktion zwischen den Spannungen und der Ionenkonzentration zu erhalten, die dann im Speicher 38 gespeichert wird.

Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit der Schlauchpumpe 30 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Drehgeschwindigkeit der Schlauch-pumpe 7 nach Wunsch reguliert werden.

Die beschriebene Meßvorrichtung zum Feststellen der Ionenkonzentrat i'on arbeitet wie folgt:

Zunächst soll das Erstellen der Eichlinie beschrieben werden. Das Dreiwegeventil 8 wird in Richtung des Pfeiles a eingestellt und das Dreiwegeventil 13 in Richtung des Pfeiles b, während das Dreiwegeventil 27 so eingestellt wird, daß die Strömungsrichtung dem Pfeil c entspricht. Das Ventil 21 wird geschlossen und das Ventil 22 geöffnet. Die . Schlauchpumpe wird mit vorherbestimmter Drehzahl in Richtung des Pfeiles b gedreht, während die Schlauchpumpe 30 entgegen dem Uhrzeigersinn mit vorherbestimmter Drehzahl gedreht wird. Dabei wird ein vorherbestimmtes Verhältnis der Drehzahlen der beiden . Schlauchpumpen 16 und 30 beibehalten. Die Verdünnungslösung 31, die mit Hilfe des Wärmeaustauschers 3^ ^auf einer vorherbestimmten Temperatur gehalten wird, wird dann mit der ersten Standardlösung 17 an der Verbindungsstelle 41 zwischen den Flüssigkeitsleitungen 6 und 8 gemischt, um das gewünschte Verdünnungsverhältnis zu erhalten. Dann wird die verdünnte erste Standardlösung 17 der Zelle 10 zugeführt, wo die Spannungen der darin enthaltenen entsprechenden Konzentrationen an Na , K und Ci gemessen und im Speicher 38 gespeichert werden.

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Auch die zweite Standardlösung 18 wird durch die Umdrehung der . Schlauchpumpe 16 angesaugt} aber das dabei geöffnete Ventil 22 fördert die gepumpte zweite Standardlösung 18 zum Gefäß 20 für dieselbe zurück. Anschließend wird das Dreiwegeventil 13 in Richtung des Pfeiles d gestellt, das Ventil 21 geöffnet und das Ventil 22 geschlossen. Die Schlauchpumpen 16 und 30 werden weiter in der gleichen Richtung wie vorher mit vorherbestimmter Drehzahl gedreht, wobei das im voraus eingestellte Verhältnis zwischen den Umdrehungsgeschwindigkeiten beibehalten wird. Dabei wird die zweite Standardlösung 18 mit der gewünschten Menge und Geschwindigkeit verdünnt und der Zelle 10 zugeführt, in der die Spannungen entsprechend den Konzentrationen an Na , K und CJl gemessen und im Speicher gespeichert werden. Hierbei wird auch wieder die erste Standardlösung 17 durch die Umdrehung der Schlauchpumpe 16 angesaugt; aber das dann offene Ventil 21 fördert die gepumpte erste Standardlösung 17 zum entsprechenden Gefäß 19 zurück. In der Steuerung 37 wird die Eichlinie für jedes Ion auf der Grundlage der gespeicherten Spannung dieses Ions in der ersten und zweiten Standardlösung 17 und 18 festgelegt oder bestimmt und die erhaltene Eichlinie im Speicher 38 gespeichert. Wenn die Eichlinie feststeht, arbeiten die verschiedenen Ventile und Schlauchpumpen 16, 30 eben-so weiter wie bei der Ionenkonzentrationsmessung der ersten Standardlösung 17· Die im gewünschten Ausmaß und mit der gewünschten Geschwindigkeit verdünnte erste Standardlösung wird mindestens der ersten Zelle 10 zugeführt, um die Bezugselektrode 11 und den lonenmeßfühler 12 in die erste Standardlösung 17 eingetaucht zu halten. Damit ist die Vorbereitung zum Messen der Ionenkonzentration der Flüssigprobe beendet.

Um die Ionenkonzentration der Flüssigprobe zu messen, wird das Ritzel 3 in der Zeichnung gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn mit Hilfe des nicht gezeigten Motors gedreht, um die Düse 1 mit Hilfe der Zahnstange 2 so weit zu bewegen, bis sie in die Flüssigprobe 5 eintritt. Dann wird das Dreiwegeventil 8 in Richtung des Pfeiles e gestellt und die Schlauchpumpe 7

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in Richtung des Pfeiles a mit einer vorherbestimmten Drehzahl in Umdrehung versetzt, während die Schlauehpumpe 30 in der Zeichnung gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn mit vorherbestimmter Drehzahl gedreht wird, wobei das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der beiden ' Schläuchpumpen 7 und 30 auf einem im voraus eingestellten Wert gehalten wird. Wenn eine vorherbestimmte Menge der Flüssigprobe 5 ^und eine vorherbestimmte Menge der Verdünnungslösung 3I auf diese Weise gepumpt worden ist, wird das Ritzel 3 i*¹ der Zeichnung gesehen im Uhrzeigersinn gedreht, um die Düse 1, insbesondere denjenigen Teil derselben, der vorher in die Flüssigprobe eintauchte, in den Zylinderkörper 23 zu bewegen, wie in der Zeichnung gezeigt. Die Schlauchpumpen 7 und 30 werden mit vorherbestimmtem Verhältnis zwischen den Umdrehungsgeschwindigkeiten gedreht, um die gepumpte Flüssigprobe 5 mit der gepumpten Verdünnungslösung 31 ^an der Verbindungsstelle 4l zu mischen, damit die Flüssigprobe 5 mit der gewünschten Verdünnungsrate verdünnt wird. Die auf diese Weise verdünnte Flüssigprobe wird dann der Zelle 10 zugeführt, in welcher der lonenmeßfühler 12 Spannungen feststellt, die die Konzentrationen an Na , K und CH in der in der gewünschten Weise verdünnten Flüssigprobe 5 wiedergeben. In der Steuerung 37 werden die festgestellten Spannungen auf der Grundlage der entsprechenden Eichlinie weiterverarbeitet, welche vorher in der oben beschriebenen Weise gespeichert worden ist. Das Verarbeitungsergebnis wird dann vom Anzeiger 39 angezeigt und vom Drucker 4-0 als endgültige Ausgabe ausgedruckt.

Nach dem Messen der Ionenkonzentration der Flüssigprobe 5 werden die Dreiwegeventile 27 und 26 in Richtung der Pfeile f bzw. g gestellt und die . Schläuchpumpe 30 in der Zeichnung gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um Verdünnungslösung 3I durch die Flüssigkeitsleitung 29, die Dreiwegeventile 27, 26 und die Flüssigkeitsleitung 24 ins Innere des Zylinderkörpers 23 zu fördern, damit die Außenfläche der Düse 1 gewaschen werden kann. Gleichzeitig wird die Schlauchpumpe 7 in Richtung des Pfeiles a mit höherer Geschwindigkeit als der Drehgeschwindigkeit der . Schlauchpumpe 30 gedreht. Folglich wird die mit

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Hilfe der Schlauchpumpe 30 in den Zünderkörper 23 gepumpte Verdünnungslösung 31 von der Schlauchpumpe 7 an der Außenfläche der Düse 1 entlang gesaugt ohne aus der im Boden vorgesehenen Öffnung des Zylinderkörpers 23 herauszutropfen. Statt dessen wird sie ins Innere der Düse 1 gesaugt und durch das Innere der Düse 1, die Flüssigkeitsleitung 6 und die Zelle 10 in das Ablaufgefäß 9 abgeführt. Hierbei erfolgt das Spülen oder Waschen an der Innenseite und Außenseite der Düse 1, der Flüssigkeitsleitung 6, der Zelle 10 sowie der von der Zelle abgestützten Bezugselektrode 11 und des Ionenmeßfühlers 12. Die

Schlauchpumpen 7 und 30 hören zu arbeiten auf, wenn sie eine vorherbestimmte Menge der Verdünnungslösung 31 durch die Düse 1, die Flüssigkeitsleitung 6 und die Zelle 10 gefördert haben. Unmittelbar ehe die Schlauchpumpe 7 zur Ruhe kommt, wird die

Schlauchpumpe 30 in der Zeichnung gesehen im Uhrzeigersinn gedreht und das Dreiwegeventil 26 in Richtung des Pfeiles h gestellt, um die im Zylinderkörper 23 vorhandene Verdünnungslösung 31 durch die Flüssigkeitsleitung 25, die Dreiwegeventile 26, 27 und die Flüssigkeitsleitung 29 in das Gefäß 32 für die Verdünnungsmittellösung zurückzutransportieren. Wenn dann beide . Schlauch pumpen 7 und 30 zum Stillstand kommen, bildet sich an der Spitze der Düse 1 eine Luftschicht.

Die verschiedenen Ventile und Schlauchpumpen 16 und 30 werden dann in der gleichen Weise wie zum Kessen der Ionenkonzentration der ersten Standardlösung betätigt, um die erste Standardlösung 17 mit vorherbestimmter Verdünnungsrate mindestens in die Zelle 10 zu fördern. Damit ist der oben erwähnte Zustand der Bereitschaft zum Messen der Ionenkonzentration der Flüssigprobe erreicht.

In ähnlicher Weise können die Ionenkonzentrationen weiterer Flüssigproben nacheinander durch Wiederholen des beschriebenen Verfahrens gemessen werden. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Steuerung 37 auch z.B. zum Steuern des hier nicht gezeigten Motors zum Antrieb des Ritzels 3, der Schlauch pumpen

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7, l6, 30, der Dreiwegeventile 8, I3, 26, 27 sowie der Ventile 21, 22 "benutzt werden kann. ■ .

Wenn die Meßvorrichtung zum Messen der Ionenkonzentration den oben beschriebenen Aufbau hat und zum Messen der Flüssigprobe 5 bereit ist, ist der Innenraum der Zelle 10 immer mit der ersten Standardlösung 17 angefüllt, so.daß die Bezugselektrode 11 und der Ionenmeßfühler 12 davor geschützt sind, daß sich ihre Betriebsmerkmale verschlechtern oder ihre Dauerhaftigkeit leidet. Außerdem kann das Messen der Flüssigproben schnell in Gang gesetzt werden. Schließlich werden Verschmutzungen zwischen verschiedenen Flüssigproben 5 und zwischen Flüssigproben 5j Verdünnungslösung Jl und der ersten Standardlösung 17 wirksam dadurch verhindert, daß nach jeder Messung der Ionenkonzentration in der Flüssigprobe 5 zwangsläufig eine vorherbestimmte Menge der Verdünnungslösung 31 Über die Innen- und Außenflächen der Düse 1, durch die Flüssigkeitsleitung 6 und die Zelle 10 geleitet wird, weil die restliche Verdünnungslösung 31 an der Außenseite der Düse 1 durch die Umdrehung der

Schlauchpumpe 30 i*¹ umgekehrtem Sinn entfernt und an der Spitze der Düse 1 eine Luftschicht geschaffen wird * Das vorgesehene wahlweise Ansaugen von ein oder zwei StandardlÖsüngen, d.h. der erstenund zweiten bekannten Standardlösung 1? und 18 mit unterschiedlichen Ionenkonzentrationen, die in die Zelle 10 gefördert \verden, macht es- möglich, die Eichlinie jedesmal oder an in einem Programm vorherbestimmten Zeitpunkten neu zu erstellen. Da die Zelle 10, wenn sie zum Messen der Flüssigprobe bereit ist, mit der ersten Standardlösung 17 gefüllt ist, kann die im voraus eingestellte Eichlinie korrigiert werden, ehe mit der Messung der Flüssigprobe begonnen wird. Hierzu wird die in die Zelle gefüllte Standardlösung 17 entweder vor jeder Messung der Flüssigprobe oder in vorherbestimmten zyklischen Intervallen gemessen. Folglich ist stets eine exakte Messung gewährleistet. Da die Drehgeschwindigkeit jeder Schlauchpumpe steuerbar ist und das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Schlauchpumpe 30 und der Schlauh- pumpe 7 · sowie der Schlauchpumpe 30 und der Schlauchpumpe

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16 benutzt wird, um die Verdünnungsrate der Flüssigprobe 5 und der ersten und zweiten Standardlösung 17 und 18 festzulegen, kann ohne weiteres jede beliebige Verdünnungsrate für jede Flüssigprobe oder für jeden Meßposten exakt eingestellt werden, wozu beispielsweise der Steuerung 37 von außen ein Steuersignal eingegeben wird. Folglich läßt sich jede Meßgröße mit der am besten geeigneten Verdünnungsrate messen, und der Meßbereich an der Meßstelle kann durch Abwandeln der Verdünnungsrate erweitert werden. Wenn einer der Schläuche, die wesentlicher Bestandteil jeder der hier verwendeten Schlauchpumpen sind, ersetzt werden muß, kann außerdem die durch diesen Austausch hervorgerufene Änderung der Verdünnungsrate in der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht korrigiert werden.

Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt ist, sondern sich'in verschiedener Hinsicht abwandeln läßt. Obwohl beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine Düse 1 vorgesehen ist, die gegenüber dem feststehenden Zylinderkörper 23 in senkrechter Richtung bewegbar ist, könnte dies Verhältnis auch umgekehrt sein und der Zylinderkörper 23 gegenüber einer ortsfesten Düse 1 senkrecht bewegbar gestaltet sein. Wenn dann der Zylinderkörper 23 sich in angehobener Stellung befindet, kann das Gefäß 4, welches die Flüssigprobe enthält, angehoben werden, bis die Düse 1 in die Flüssigprobe 5 eintaucht, damit diese angesaugt werden kann. Außerdem eignet sich die Erfindung nicht nur zum Messen von Ionenkonzentrationen sondern auch zum Analysieren verschiedener Bestandteile der Flüssigprobe 5 durch kolorimetrische Messung der Flüssigprobe 5 in der Zelle 10. Die Erfindung ist auch anwendbar in einem Verfahren, bei dem die Flüssigprobe, die in vorherbestimmtem Ausmaß verdünnt worden ist, in ein Reaktionsgefäß gegossen wird, um die nötige Messung im Reaktionsgefäß vorzunehmen.

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Claims

DK..-ING. FRANZ VUESTHOFF

PATENTANWALTS _{DR PHIL}._PREDA to_ESthoff (1927-19;$

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipl.-ing.gb«««> puls

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHUANN FKOFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DITL.-TIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

3 03312 6^D-⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6620 ji Telegramm: protectpatent telex: 524070

Ansprüche

Ί 1, Vorrichtung zum Verdünnen einer Flüssigprobe, gekennzeichne t durch eine erste Schlauchpumpe (7, 16) zum Ansaugen und Fördern der Flüssigprobe, eine zweite Schlauchpumpe (30) zum Ansaugen und Fördern einer Verdünnungslösung (3I)₁ eine Flüssigkeitsleitung mit Zweigleitungen, die an die Ausgänge der ersten und zweiten Schlauchpumpe angeschlossen sind, und Flüssigkeitsleitungen zum Transport der angesaugten und an eine vorherbestimmte Stelle transportierten Flüssigprobe (5) und Verdünnungslösung (31)» und eine Einrichtung zum Regeln des Verhältnisses der Drehgeschwindigkeiten der ersten und zweiten Schlauchpumpe zur Steuerung der Verdünnungsrate der Flüssigprobe mittels der Verdünnungslösung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die mit der ersten Schlauchpumpe verbundene Zweigleitung über ein Dreiwegeventil (8, 13) so zu einer Standardlösung (I7, 18) geführt ist, daß die Verdünnungslösung (3D wahlweise die Flüssigprobe oder die Standardlösung verdünnt.
3· Vorrichtung zum Messen einer Flüssigprobe, gekennzeichnet durch eine Meßzelle (10), eine erste Schlauchpumpe zum Fördern der Flüssigprobe, eine zweite Schlauchpumpe (30) zum Fördern eines Verdünnungsmittels, eine Flüssigprobenleitung, die sich von der Abgabeseite der ersten Schlauchpumpe zu einer Verbindungsstelle (^1) erstreckt, eine

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Verdünnungsmittelleitung, die sich von der Abgabeseite der zweiten Schlauchpumpe zu der Verbindungsstelle (4-1) erstreckt, eine Zufuhrleitung, die sich von der Verbindungsstelle zur Meßzelle erstreckt, und eine Einrichtung zum Regeln des Verhältnisses der Drehgeschwindigkeiten der ersten und zweiten Schlauchpumpe zum Steuern der Verdünnungsrate der Flüssigprobe mittels der Verdünnungsmittellösung.

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