-
Beschreibung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Palette mit in Zeilen und Spalten
angeordneten Küvettennestern, bei der alle Zeilen im wesentlichen gleich ausgebildet
sind.
-
Derartige Paletten, die einstückig aus durchsichtigem Kunststoff gefertigt
werden, kommen in verhältnismäßig großem Umfang zur fotometrischen Anwendung in
Kliniklaboratorien, um in einem Arbeitsgang eine größere Anzahl von Proben fotometrisch
zu untersuchen. Bei diesen bekannten Paletten befinden sich die einzelnen Küvettennester
in verhä:tnisrr,äßig geringem Abstand voneinander, und die Durchs-tr.ahl'ung.der
einzelnen Proben erfolgt von oben durch die Einfüllöffnung der einzelnen Küvettennester
auf die Probenoberfläche, durch diese hindurch und durch die Bodenwand der Küvettennester.
Entsprechend befindet sich der die durchtretende Strahlungsmenge empfangende Detektor
unterhalb der Palette, und zur Durchführung der einzelnen Messungen werden Lichtquelle
und Detektor miteinander gekoppelt entlang den Zeilen und/oder den Spalten der Küvettennester
bewegt.
-
Diese bekannten Paletten gestatten zwar die Untersuchung einer verhältnismäßig
großen Anzahl von Proben innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne, haben jedoch
den
Nachteil, daß die Messungen lediglich halbquantitativ sind, d.h. die durch die Probe
hindurchtretende Lichtmenge wird nicht nur von den Absorptionseigenschaften der
Probe beeinflußt, sondern zusätzlich von der Höhe des Flüssigkeitsstandes im Küvettennest,
vom auf der Probenoberfläche gegebenenfalls vorhandenen Schaum, von Reflektionen
an der Oberfläche infolge Bewegung der Probenflüssigkeit sowie von der Krümmung
des von der Probenoberfläche gebildeten Meniskus.
-
Es ist auch bereits bekannt, ,sogenannte Einzelküvetten, bei denen
die Durchstrahlung in Querrichtung, also durch zwei einander gegenüberlieoende Seitenwände
und damit durch einen definierten Probenquerschnitt erfolgt, der durch Eigenschaften
an der Probenoberfläche oder durch Bewegungen der Probenoberfläche nicht beeinflußt
wird, in. einer Trägerplatte zu -haltern, so daß die einzelnen Küvetten einen solchen
Abstand voneinander haben, daß die Lichtquelle unc der Detektor derart zwischen
die Küvetten geführt werden kann, daß der Strahlengang der auszuwertenden Strahlung
durch einander gegenüberliegende Seitenwände und die Probe verläuft. Wegen des dabei
erforderlichen, verhältnismäßig großen Abstandes zumindest der einzelnen Zeilen
von gehalterten Einzelküvetten voneinander, lassen sich nicht derart viele Proben
auf kleinem Raum unterbrin-
gen, wie dies bei den vorstehend erwähnten
Paletten der Fall ist, bei denen Lichtquelle und Detektor außerhalb des Bereiches
zwischen den einzelnen Küvettennestern angeordnet sind und bewegt werden.
-
Es ist ferner bereits bekannt, einzelne Zeilen von Küvettennestern
lösbar auf einer Trägerplatte zu haltern, um die Proben in die Küvettennester einzubringen.
-
Zur fotometrischen Untersuchung der Proben werden jedoch dann die
einzelnen Zeilen voneinander getrennt, und die Durchstrahlung der Küvettennester
einer Zeile erfolgt entsprechend der Durchstrahlung bei Einzelküvetten, also quer
durch einander gegenüberliegende Seitenwände und die Probe.
-
Bei dieser bekannten Anordnung wird somit zwar zum Befüllen der einzelnen
Küvettennester eine Art Palette in Form von auf einer Trägerplatte angeordneten
einzelnen 7eilen von Küvettennestern gebildet, doch messen diese einzelnen Zeilen
von Küvettennestern zur fotometrischen Untersuchung räumlich voneinander getrennt
werden.
-
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Palette mit in Zeilen
und Spalten angeordneten Küvettennestern zu schaffen, bei der die einzelnen Küvettennester
einen möglichst geringen Abstand voneinander haben und bei
der mit
außerhalb des Bereiches zwischen den Küvettennestern angeordneter Lichtquelle und
Detektor die fotometrische Untersuchung einer Probe definierter Abmessung ohne Trennung
der Küvettennester von der Palette möglich ist, wobei die Eigenschaften oder das
Verhalten der Probenoberfläche im Küvettennest die Messung nicht beeinträchtigt.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Palette mit in Zeilen und Spalten
angeordneten Küvettennestern, bei der alle Zeilen im wesentlichen gleich ausgetwildet
sind, erfindungsqemäß derart au gestaltet, daß beginnend an einem Ende der Zeile
die Bodenwand eines Küvettennestes gegenüber der Bodenwand des vorhergehenden Küvettennestes
derselben Zeile in Richtung der Längserstreckung der in Richtung der Zeile einander
gegenüberliegenden Seitenwände oder Seitenwandbereiche der Küvettennester versetzt
ist und daß die einem Küvettennest entferntere Seitenwand bzw. der einem Küvettennest
entferntere Seitenwandbereich des im Verlauf der Zeile vorhergehenden Küvettennestes
sich nicht bis zur Bodenwand des in der Zeile nächstfolgenden Küvettennestes erstreckt.
Vorzugsweise erstreckt sich dabei die dem in der Zeile vorhergehenden Küvettennest
benachbarte Seitenwand bzw. der dem in der Zeile vorhergehenden Küvettennest benachbarte
Seitenwandbereich
nicht höher als bis zur Bodenwand des in der
Zeile nächstfolgenden Küvettennestes.
-
Bei der erfindung,gemäßen Pal (t t C werden somit durch die Versetzung
der Bodenwände der Küvettennester innerhalb einer Zeile Seitenwände bzw. Seitenwandbereiche
für den Durchtritt von Strahlung freigelegt, so daß die Küvettennester der Palette
nach Art von Einzelküvetten durchstrahlt werden können, die Strahlung also quer
durch Seitenwände und einen durch den Abstand der Seitenwände bestimmten, definierten
Probenquerschnitt hindurchtritt, ohne sich auch nur in der Nähe der Probenoberfläche
zu befinden. Bei einer solchen Untersuchung können Lichtquelle und Detektor auf
Geraden in Zeilen-oder Spaltenrichtung bewegt werden, d.h. weder die Lichtquelle
noch der Detektor braucht in Abweichung von seiner Bewegungsrichtung entlang einer
Zeile oder entlang einer Spalte zwischen benachbarte Küvettennester bewegt zu werden.
Selbstverständlich kann auch die Palette geradlinig bezüglich Lichtquelle und Detektor
in Zeilen- oder Spaltenrichtung bewegt werden, welche dann stationär angeordnet
sind.
-
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palette verläuft ihre
Auflagefläche senkrecht zur Längserstreckung der Seitenwände, so daß also die einzelnen
Küvettennester im Verlauf einer Zeile von deren Beginn
an "treppenförmig"
ansteigen, d.h. die Bodenwand der ersten Küvette der Zeile kann beispielsweise einen
Teil der Auflagefläche bilden, während im Bereich des Zeilenendes bzw. der Zeilenenden
sich nach unten zur Auflagefläche erstreckende Abstützungen vorhanden sein müssen,
die ein Kippen des treppenförmigen Zeilenaufbaus verhindern.
-
In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palette verläuft
ihre Auflagefläche parallel zu einer Ebene, die sich durch die Eckbereiche erstreckt,
die jeweils durch Schnitt der Bodenwand eines Küvettennestes mit ihrer dem in der
Zeile nächstfolgenden Küvettennest benachbarten Seitenwand bzw. mit ihrem dem in
der Zeile nächstfolgenden Küvettennest benachbarten Seitenwandbereich gebildet ist,
d.h. die einzelnen Küvettennester einer Zeile sind um einen gewissen Winkel in Zeilenrichtung
verdreht, so daß die gesamte Bauhöhe der Palette im wesentlichen durch die Höhe
eines einzelnen, schräg gestellten Küvettennestes bestimmt wird, d.h. die Bauhöhe
der Palette entspricht der Bauhöhe üblicher bekannter Paletten mit Küvettennestern.
-
Vorzugsweise haben die Küvettenne-;ter in Spaltenrichtung verlaufende,
ebene, parallele Seitenwände, so daß die Strahlung der Lichtquelle senkrecht auf
beide zu
durchstrahlende Seitenwände gerichtet und eine Verfälschung
der Messung infolge Reflexionen vermieden werden kann.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe läßt sich darüber hinaus
auch mit einer Palette mit in Zeilen und Spalten angeordneten Küvettennestern, bei
der alle Zeilen im wesentlichen gleich ausgebildet sind, erfindungsgemäß dadurch
lösen, daß die Querschnittsfläche der Einfüllöffnung der Küvetten-nester gegenüber
zumindest einem Teil von deren Bodenfläche seitlich versetzt ist, wobei die E@nfüllöffnung
vorzugsweise außermittg' bezüglich der BorJenfläche anyeordrlet ist.
-
Auch bei einer solchen Ausbildung der Küvettennester der Palette ist
es möglich, eine Durchstrahlung einer Probe entlang eines Strahlenganges vorgegebener
Länge vorzunehmen, ohne daß dabei die Strahlung durch die Oberfläche der Probe hindurchtritt.
Vielmehr erfolgt das Durchstrahlen neben der Einfüllöffnung, also neben der Probenoberfläche,
so daß sich eindeutig definierte Verhältnisse ergeben und daher quantitative Messungen
möglich sind.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist im. Bereich zwischen Bodenfläche
und Einfüllwand eine den Versatz
zwischen Querschnittfläche von
Einfüllöffnung und Bodenfläche überbrückende Zwischenwand vorgesehen, und die Strahlung
wird durch diese vorzugsweise ebene Zwischenwand, den darunter liegenden Bereich
der Probe und den unterhalb diesem befindlichen, vorzugsweise ebenen Bereich der
Bodenfläche geleitet. Dabei verläuft die Zwischenwand vorzugsweise zumindest parallel
zu dem unter ihr liegenden Bereich der Bodenfläche, so daß also störende Reflexionen
infolge schräg bezüglich des Strahlenganges verlaufender Wände der Küvettennester
vermieden werden.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden
Figuren näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt in einer Teildarstellung eine Draufsicht auf eine Palette.
-
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1.
-
Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht eine anders ausgebildete Palette.
-
Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3.
-
Fig. 5 zeigt in einer Draufsicht eine weitere Palette.
-
Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5.
-
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Palette, die beispielsweise
einstückig aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt ist, enthält in einer Anzahl
von Zeilen, von denen nur die Zeilen 1, 2 und 3 numeriert sind, gleich aufgebaute
Küvettennester (4, 8, 12, 16 in Fig. 2). Durch die dargestellte Anordnung sind die
Küvettennester unmittelbar aneinander anschließend in Zeile len sowie senkrecht
zu diesen verlaufenden Spalten verteilt, und die Küvettennester benachbarter Zeilen
sind durch in Zeilenrichtung verlaufende Querwände 22 voneinander getrennt.
-
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind de Böden benachbarte ter Küvettennester
einer Zeile, etwa der Zeile 2, gegeneinander versetzt, und zwar in Richtung der
Längserstreckung der Seitenwände der Küvettennester. So liegt beispielsweise die
Bodenwand 9 des Küvettennestes 8 in Richtung der Erstreckung der Seitenwände 6 und
7 des ersten Küvettennestes 4 der Zeile 2 bzw. der Seitenwände 10 und 11 des Küvettennestes
8 höher als die Bodenwand 5 des Küvettennestes 4, und die Höhe der
Seitenwand
6 entspricht gerade dem Abstand zwischen den Bodenwänden 5 und 9 der Küvettennester
4 und 8. Entsprechend ist die Bodenwand 13 des Küvettennestes, 12 um die Höhe der-
Seitenwände 10 und 11 des Küvettennestes 8 und die Bodenwand 17 des Küvettennestes
16 um die Höhe der Seitenwände 14 und 15 des Küvettennestes 12 nach oben versetzt,
wobei die Abstände zwischen den' Bodenwänden aller Zeilen gleich sind und die Seitenwände
6, 7 des Küvettennestes 4, die Seitenwände 10, 11 des Küvettennestes 8, die Seitenwände
14, 15 des Küvettennestes 12 und die Seitenwände 18, 19 des Küvettennestes 16 jeweils
par.allel zueinander und senkrecht zur zugehörigen Bodenwand verlaufen.
-
Die Palette kann mit der Bodenwand 5 des Küvettennestes 4 und mit
den Bodenwänden der in der gleichen Spalte liegenden übrigen Küvettennester auf
eirie Unterlage aufgesetzt werden, und an der gegenübsSrliegenden Seite der Palette
befindet sich eine nicht dargestellte, in Fig.
-
2 nach unten bis in die Ebene der Bodenwand 5 verlauwende Abstützung,
die aus einer sich über alle Zeilen erstreckenden Stützwand oder aus einzelnen Stützstreben
bestehen kann, so daß die Palette sich in der in Fig. 2 angedeuteten Weise auf eine
Unterlage stellen läßt.
-
Nach dem Befüllen der Küvettennester der Palette mit den zu untersuchenden
Proben sowie nach Durchführen der
einzelnen Bearbeitungsschritte,
erfolgt die Absorptionsmessung durch Einsatz einer schematisch angedeuteten Lichtquelle
20 und eines Detektors 21, die derart angeordnet .werden, daß die Strahlen senkrecht
durch die quer zur Zeilenrichtung angeordneten Seitenwände der Küvettennester hindurchtreten,
wie dies für das Küvettennest 8 in Fig. 2 angedeutet ist, wo der Strahlengang sich
senkrecht durch die Seitenwände 10 und 11 erstreckt. Die zu untersuchende Probe
füllt das Küvette nest bis über den Strahlengang, so daß die Flüssigkeitsoberfläche
die Absorptionsmessung nicht beeinträchtigt.
-
Vielmehr tritt das Licht durch einen Probenquerschnitt genau vorbestimmter
Abmessung hindurch, und durch den senkrechten Auffall der Strahlung auf die parallelen
Seitenwände 10 und 11 werden darüber hinaus verfälschende Reflektionen vermieden.
Die Absorptionsmessung erfolgt somit unter genau den gleichen Bedingungen, wie bei
Einzelküvett£'n, ,die sehr exakt reproduzierbare Ergebnisse liefern.
-
Es sei erwähnt, daß die Palette infolge der Rechteckform der Küvettennester
(Fig. 2) auch erheblich derart gekippt werden kann; daß das in Fig. 2 obere Ende
höher o-der tiefer als dargestellt liegt, und daß dann noch immer die vorstehend
erläuterten Meßbedingungen eingehalten werden.
-
Wie ohne weiteres klar ist,- können Lichtquelle und Detektor zunächst
entlang den Küvettenne-stern einer Spalte, also senkrecht zur Zeichenebene in Fig.
2 bewegt und dann seitlich verlagert werden, so daß die Messungen an den Küvettennestern
der nächstfolgenden Spalte durchführbar sind. Es ist jedoch auch möglich, Lichtquelle
und Detektor zunächst in Richtung der Pfeile in Fig. 2 zu bewegen, also die Messungen
an allen Küvettennestern einer Zeile durchzutühren, um dann eine Verlagerungsbewegung
in Richtung der nächsten Zeile vorzunehmen und die Proben in deren Küvettenrestern
zu messen.
-
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Palette entspricht im Prinzip
dem Aufbau der Palette gemäß Fig. 1 und 2, jedoch ist die Anordnung der Küvettennester,
wie Fio. 4 zeigt, etwa um 450 gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 2 verdreht. Zur
Vereinfachung der Beschreibung wurden daher in den Figuren 3 und 4 mit den Teilen
gemäß Fig. 1 und 2 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen, jedoch zusätzlich
mit ' bezeichnet.
-
Wie ohne weiteres zu erkennen ist, ist bei der Palette gemäß Figuren
3 und 4 ebenfalls eine Versetzung der Bodenwände der Küvettennester einer Zeile
gegenüber dem jeweils vorhergehenden Küvettennest der Zeile vorge-
sehen,
d.h. die Bodenwand 9' des Küvettennestes 8' ist gegenüber der Bodenwand 5' des Küvettennestes
4' in Richtung der Längserstreckung der Seitenwände 6', 7', 10', 11' versetzt, jedoch
sind die Bodenwände um 450 bezüglich der Auflagefläche 23 der Palette geneigt, d.h.
die Ebene durch die durch Schnitte von Bodenwand 5' und Seitenwand .7', Bodenwand
9' und Seitenwand 11', Bodenwand 13' und Seitenwand 15' sowie Bodenwand 17' und
Seitenwand 19' gebildeten Ecken . verläuft parallel zur Auflagefläche 23, und die
Bauhöhe der Palette wird im wesentlichen durch die Höhenabmessungen dieser schräg
gestellten Küvettennester bestimmt.
-
Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Aufbau der Palette gemäß Fig.
1 und 2 ist darin zu sehen, daß die einander benachbarten Seitenwände benachbarter
Küvetten nicht miteinander fluchten, wie dies Fig. 2 beispielsweise für die Seitenwände
7, 10 zeigt-. Vielmehr ist die im Verlauf der Zeile hinten liegende Seitenwand eines
Küvettennestes, etwa die Seitenwand 14' des Küvettennestes 12', gegenüber der in
Zeilenrichtung vorn liegenden Seitenwand des vorhergehenden Küvettennestes, also
gegenüber der Seitenwand 11' des Küvettennestes 8' in Zeilenrichtung nach vorn versetzt.
Durch diesen Versatz der Seitenwände wird die Bauhöhe der Palette deutlich gegenüber
einer solchen Ausbildung verringert, bei der
diese Seitenwände,
also beispielsweise die Seitenwände 11' und 14' fluchten.
-
Im übrigen ergibt sich bei dem Aufbau der Palette gemäß Fig. 3 und
4 das gleiche Meßprinzip wie bei der Palette gemäß Fig. 1 und 2, d.h. die Durchstrahlung
erfolgt durch parallele, ebene Seitenwände, zwischen denen ein Probenquers'chnitt
genau definierter Abmessung vorhanden ist, und da die Lichtstrahlen senkrecht auf
die- Seitenwände fallen, werden auch verfälschende Reflexionen vermieden.
-
Die in den Figuren 5 und 6 darges-ellte Palette hat ebenfalls, wie
Fig. 5 zeigt, in Zeilen angeordnete Kü-vettennester, wobei lediglich die Zeilen
1, 2 und 3 bezeichnet sind. Die Küvettennester einer Zeile sind durch Querwände
von den Küvette.nnestern der benachbarten Zeile getrennt, und es ergibt -eich somit
eine Zeilen- und Spaltenanordnung von Küvettennestern.
-
Die Küvettennester haben, wie Fig. 6 zeigt, ebene Bodenwände 35, 35',
von denen sich Seitenwände 36, 36', 36" senkrecht nach oben erstrecken. An die in
der Zeile gemäß Fig. 5 und 6 links liegende Seitenwand eines Küvettennestes, etwa
an die Seitenwand 36 schließt eine parallel zur Bodenwand verlaufende, ebene Zwischenwand
37
an, und von dieser Zwischenwand 37 sowie der gegenüberliegenden Seitenwand 36' des
Küvettennestes verlaufen Seitenwände 38 und 39 nach oben, wobei die Seitenwand 39
mit der Seitenwand 36' fluchtet. Zwischen den Seitenwänden 38 und 39 bzw. 38' und
39' sowie den nicht dargestellten, in Zeilenr.ichtung verlaufenden Querwänden der
Küvettennester ist d-ie Einfüllöffnung 40, 40' gebildet, so daß diese Einfüllöffnung
eine kleinere Querschnittsfläche hat als die Fläche der Bodenwand 35, 35' und bezüglich
deren Mitte seitlich versetzt ist.
-
Der Versatz zwischen diesen Flächen wird durch die ebene Zwischenwand
37, 37' überbrückt. Es sei erwähnt, daß auf die Seitenwände 38, 39, 38', 39' auch
verzichtet werden kann, so daß die Einfüllöffnung dann zwischen dem in Fig. 6 rechten
Ende der Zwischenwand 37, 37' und dem oberen Ende der zugehörigen Seitenwand 36',
36" gebildet wird.
-
Sind die Küvettennester bis über die Zwischenwand 37, 37' mit Probenflüssigkeit
gefüllt, befindet sich also die Flüssigkeitsoberfläche oberhalb der Zwischenwand
37, 37' , so ist zwischen der Zwischenwand 37, 37' und dem unter ihr befindlichen
Teil der zu ihr parallel verlaufenden Bodenwand 35, 35' eine Flüssigkeitsmenge definierter
Abmessung vorhanden. Dadurch können in diesem Bereich reproduzierbare Absorptionsmessungen
durch-
geführt werden, wobei darüber hinaus das Licht der oberhalb
der Palette gehaltenen, in Richtung der Pfeile bewegbaren Lichtquelle 41 senkrecht
auf die Zwischenwand 37, 37' und die, Bodenwand 35, 35' und von dort auf den Detektor
42 fällt, so daß Verfälschungen infolge Reflexionen vermieden werden. Dabei ist
es auch m.öglich, die Palette in eine Lage zu bringen bzw. in einer lage zu benutzen,
in der das in Fig. 6 rechte Ende der Palette höher liegt als ihr linkes Ende.