DE3116321C2

DE3116321C2 -

Info

Publication number: DE3116321C2
Application number: DE3116321A
Authority: DE
Inventors: Melvin S. Nashua N.H. Us Weinberg; Alan D. Newburyport Mass. Us Cormier
Original assignee: Fisher Scientific Co LLC
Current assignee: Fisher Scientific Co LLC
Priority date: 1980-05-05
Filing date: 1981-04-24
Publication date: 1989-05-18
Also published as: FR2481805B1; FR2481805A1; DK157046C; GB2076969A; GB2076969B; US4361539A; CA1154092A; IT8167606A0; CH650860A5; DK157046B; IT1144332B; DE3116321A1; DK197981A

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchströmzelle gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-AS 25 57 542 ist eine Durchströmzelle für ein Analysengerät bekannt, in die ein Meßfühler durch eine Bohrung eines Kugelhahns einbringbar ist. Der Kugelhahn ist in beliebiger Stellung montierbar und dient zum Absperren von Wasserleitungen oder Galvanik-Bädern, mithin zum Absperren verhältnismäßig großer Leitungsquerschnitte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Durchström zelle für ein Analysengerät zu schaffen, in dem eine genaue Messung von zwei oder mehreren Bestandteilen einer kleinen Fluidprobe, beispielsweise einer Blutprobe, erfolgt. Dabei soll die Gefahr von Fehlmessungen durch Blasenbildung in der Nähe der Meßsonde ausgeschaltet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merk male des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen Ober begriff.

Dadurch ist es möglich, die einzelnen Bestandteile einer Blutprobe zu Diagnosezwecken sowie für die Steuerung von medizinischen Geräten zu messen. Der pH, der pCO₂ und der pO₂-Wert der Blutproben liefert nämlich wichtige klinische Informationen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sch aus den Unteransprüchen.

Obgleich das nachfolgende Ausführungsbeispiel die Messung eines Ionen-Parameters sowie die Messung von Partial drücken für Blutgase und Blut-Derivate betrifft, ist die Erfindung nicht auf derartige Messungen beschränkt, son dern läßt sich auch auf andere Messungen anwenden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Blutgas-Analy sengeräts;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Rückseite des Geräts gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Vorderansicht von Tei len des Geräts gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht einer Unteran ordnung von Zellenkörper und Elektrodenbuchsen;

Fig. 5A eine Seitenansicht des Zellenkörpers;

Fig. 5B einen schemtischen Schnitt durch den Zellenkör per unter Darstellung des Probenströmungspfades;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Drehschieber in Eich stellung;

Fig. 7A eine auseinandergezogene Rückansicht von Heiz blöcken und von einer Montageplatte;

Fig. 7B ein Schaltbild für eine Heizung;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Heizblock unter Dar stellung von Einzelheiten eines Probenvorwärmers;

Fig. 9 eine auseinandergezogene Vorderansicht von Tei len des Gerätes gemäß Fig. 1, bei dem der Zel lenkörper und die Heizblöcke zusammengesetzt sind;

Fig. 10A einen Schnitt durch den Zellenkörper unter Dar stellung des Probenströmungspfades;

Fig. 10B einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Probenströmungspfades gemäß Fig. 10A;

Fig. 11 eine Schemaansicht zu Darstellung der Anbrin gungsorte von Ortsfühlern am Probenströmungspfad des Geräts gemäß Fig. 1;

Fig. 12 und 13 Schemaansichten ähnlich wie Fig. 11, die zwei Wege für eine kleinere Analysenprobe erkennen läßt;

Fig. 14 eine Schemaansicht gemäß Fig. 11 zur Darstel lung des Spülfluid-Strömungspfades; und

Fig. 15 eine Schemaansicht ähnlich wie Fig. 11, die den Strömungspfad des Eichfluids in einem der Eichzu stände verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt ein Blutgasanalysengerät mit einem Gehäuse 10, das ein vorderes Sichtfenster 12 aufweist und in des sen einem Ende eine pO₂-Elektrodenanordnung 14 sowie eine pH-Elektrodenanordnung 16 steckt. Wie in der Rückansicht des Gerätes gemäß Fig. 2 dargestellt, stecken im anderen Ende des Gehäuses 12 eine pCO₂-Elektrodenanordnung 18 und eine Bezugselektrodenanordnung 20. Das Gerät weist eine Probeneinlaßöffnung 22 in einer Endfläche unter den Kohlen dioxid-Elektrodenanordnung 18 und eine Auslaßöffnung 24 in seiner Rückwand auf. Ferner ragt eine Ventilachse 26 aus der Rückwand des Gerätes. In der Deckfläche des Gerätes ist ein Fenster 28 vorgesehen, durch welches Licht in eine im Gehäuse 10 vorgesehene Durchström-Probenzelle 30 fällt. An jeder Seite des Sichtfensters 12 ist eine Kammer vorgesehen, die durch eine Füllkappe 32 verschlossen ist und die Wasser zu Befeuchtung der Eichgase sowie für die Eichung jeder Gaselektrode enthalten. An der linken Seite des Gerätes sind Öffnungen 34, 35, 36 und 37 zum Anschließ en der Eichfluidquellen vorgesehen.

Weitere Einzelheiten des Analysengeräts sind anhand von Fig. 3 erkennbar. Die Durchströmzelle 30 ist aus einem durchsichtigen, farblosen Stoff, beispielsweise Acrylglas, hergestellt und weist vier Buchsen 40, 42, 44 und 46 auf, die alle aus dem gleichen Material bestehen und leckdicht mit dem Körper der Durchströmzelle 30 verbunden sind. Die Rückwand 48 der Durchströmzelle 30 ist mit einer reflektie renden Beschichtung versehen, die in Verbindung mit dem lichtdurchlässigen Fenster 28 die zu analysierende Probe bsser sichtbar machen, welche sich in dem durch die Durch strömzelle 30 verlaufenden Strömungspfad 50 befindet. Man erkannt anhand der perspektivischen Darstellung von Fig. 4, sowie anhand der Seitenansicht von Fig. 5A und der schematischen Schnittansicht gemäß Fig. 5B, daß sich der Strömungspfad von einer Einlaßöffnung 52 mit einem Durch messer von etwa 0,7 mm als erster Kanalabschnitt 54 unter einem Winkel von etwa 50° nach oben zu einem Fühlerraum 56 erstreckt, der einen Einlaßdurchmesser von etwa 2,8 mm und eine Tiefe von etwa 1,3 mm aufweist. Der Strömungspfad verläuft weiter durch einen zweiten Kanalabschnitt 58, der nach oben unter einem Winkel von etwa 30° geneigt ist und in einen zweiten Fühlerraum 60 mit einem Öffnungsdurchmes ser von etwa 4 mm und einer Tiefe von etwa 2,3 mm führt. Der Strömungspfad verläuft weiter durch einen dritten Kanalab schnitt 62, der unter einem Winkel von etwa 50° nach oben in eine Zylinderkammer 64 führt, in der ein Strömungssteu erventilkörper 66 mit einer Durchgangsbohrung 68 sitzt. Da nach verläuft der Strömungspfad durch einen Kanalab schnitt 70 in einen dritten Fühlerraum 72, der eine Öff nung von etwa 3,5 mm Durchmesser und eine Tiefe von etwa 2,5 mm besitzt. Ferner verläuft der Strömungsweg durch Ka nalabschnitte 74 und 76, die an ihrer Übergangsstelle eine Spitze 77 aufweisen und in eine Bezugseletrodenöffnung 78 von 0,8 mm Länge münden. Die Spitze 77 liegt am Übergang der Kanalabschnitte 74 und 76 etwa 1 mm über der Bezugselek trodenöffnung 78. Durch Kanalabschnitte 80 und 82 verläuft der Strömungspfad schließlich zu einer in der Rückwand 48 der Durchströmzelle 30 vorgesehenen Auslaßöffnung 83. Die Einlässe der Fühlerräume 56 und 72 münden in der ebenen Zellenfläche 84, während die Einlässe der Fühlerräume 60 und 70 in der gegenüberliegenden, ebenen Zellenfläche 86 angeordnet sind. Der Durchmesser jedes Kanalabschnitts be trägt etwa 0,7 mm. Der Abstand der beiden Zellenflächen 84 und 86 beträgt etwa 13 mm. Das Innenvolumen des Probenströ mungspfades von der Einlaßöffnung 52 zur Auslaßöffnung 83 in der Rückwand der Durchströmzelle 30 beträgt etwa 55µl.

Es sind zwar die verschiedensten Fluidsteuerungen verwend bar, als besonders zweckmäßig hat sich jedoch ein Dreh schieber gemäß US-Patentanmeldung 1 04 296 erwiesen. Gemäß Fig. 4 weist der Absperrkörper 66 eine Durchgangsbohrung 68 auf. Außerdem sind in dem Absperrkörper 66 vier Eichka näle 88 vorgesehen, von denen Fig. 6 zwei im Schnitt zeigt. Jeder Eichkanal 88 erstreckt sich bis zu einer Öffnung 90 in der Zylinderfläche des Absperrkörpers 66. Jede Öffnung 90 ist durch einen eingeschlossenen O-Ring 92 sowie eine Halteplatte 94 abgedichtet, die mit Hilfe eines Befestigungselements 96, vorzugsweise einer Schraube, be festigt ist.

Fig. 3 zeigt an jeder Seite der Zelle 30 einen Heizblock 100 bzw. 102 aus Aluminium, von denen jeder eine ebene Fläche 104 aufweist, die zur Wärmeübertragung an die ent sprechende ebene Fläche 84 bzw. der 86 der Zelle 30 ge klemmt ist. An die Vorderseite jedes Heizblocks ist eine Heizungsplatte 106 mit Anschlußverbindungen 108 ange bracht. Eine gemeinsame Montageplatte 110 gemäß Fig. 7 ist mit der Rückseite der Heizblöcke 100 bzw. 102 ver schraubt. Eine Temperatursteuersonde 112 sitzt in einer Vertiefung 114 des Heizblocks 102 zwischen Elektrodenbuch senbohrungen 116 und 118. Ähnliche Elektrodenbuchsenbohrun gen 120 und 122 sind in dem Heizblock 100 vorgesehen.

Gemäß Fig. 7B ist der die Temperatursteuersäule 112 bil dende Meßthermistor in eine Brückenschaltung 113 geschal tet, die eine geregelte Spannung von einer Bezugspannungs quelle 111 erhält. Abgeglichene Spannungsverstärker 115 A und 115 B speisen eine Stromverstärkerschaltung 117, die einen Leistungstransistor 119 steuert, der seinerseits den Stromfluß durch die Heizplatten 106 steuert. Über einen Widerstand 121 wird eine Rückkopplungsschleife gebildet und durch ein Grobeinstellungspotentiometer 123 sowie ein Feineinstellungspotentiometer 125 wird eine Bezugsspannung erzeugt. Ein Temperaturanzeiger 127 ist über einen elektro nischen Schalter 129 an die Schaltung angeschlossen. Die Heizplatte 106 sind parallel an eine Proportionalsteue rung verdrahtet, welche die Temperatur der Heizblöcke 100 und 102 regelt. Ein Ausschnitt 124 bildet eine Sicherung vor Überhitzung.

In der in Fig. 8 erkennbaren Bohrung 126 des Heizblocks 102 ist ein Probenvorwärmer 30 untergebracht, der eine Aluminiumbuchse 132, einen konischen Fitting 134 aus rost freiem Stahl und ein ebenfalls aus rostfreiem Stahl beste hendes Durchgangsrohr 136 aufweist. Eine auf der Außenflä che der Aluminiumbuchse 132 vorgesehene Epoxidharzbeschich tung mit hohem elektrischen Widerstand isoliert die Buch se 132 vom Heizblock 102. Eine Elastomerdichtung 138 sitzt im Heizblock 102 und dichtet das konische Ende des Fit tings 134 ab. An der Außenfläche des Heizblocks 102 ist eine Isolierplatte 140 angeschraubt. Eine Klemmplatte 142 berührt eine unbeschichtete Fläche 144 der Aluminiumbuch se 132 und stellt über ein Befestigungselement 146, vor zugsweise eine Schraube, eine elektrische Verbindung zu einer Fühlerleitung 148 dar, die alle ein Teil der elek trischen Leitfähigkeits-Probenort-Messung darstellen.

Man erkennt in Fig. 3 ferner die Vorderwand des Gerätes, die ein durchsichtiges Kunststoffteil 150 (aus Acrylglas) aufweist, in der ein Sichtfenster 12 gebildet ist. An beiden Seiten des Sichtfensters 12 sind Befeuchtungskam mern 152 bzw. 154 vorgesehen, die jeweils durch eine Füll kappe 32 verschlossen sind. Von der Öffnung 37 einströmen des Eichgas gelangt durch eine Leitung 156 in die Befeuch tungskammer 152 und strömt weiter durch eine Leitung 158, die durch eine Bohrung 160 im Heizblock 100 führt. Von der Öffnung 36 strömt ein zweites Eichgas durch eine Leitung 162 in die Befeuchtungskammer 154 und von dieser durch eine in einer Bohrung 106 im Heizblock 102 liegende Lei tung 164. Die Temperatur des Befeuchtungswassers in jeder der Befeuchtungskammern 152 und 154 wird genau auf der stabilen Gerätetemperatur gehalten, die durch die Tempera tur der Heizblöcke 100 und 102 bestimmt wird, da das Acrylglas 150 an den Vorderflächen der Heizblöcke anliegt. Die Gasströmungsgeschwindigkeit durch jede Kammer läßt sich durch Beobachtung der Blasen in den Befeuchtungs kammern 152 und 154 steuern.

Gemäß Fig. 9 sind die Buchsen 40 und 42 durch die Elektro denbohrungen 120 und 122 im Heizblock 100 und die Buchsen 44 und 46 durch die Bohrungen 116 und 118 im Heizblock 102 eingesetzt. Gemäß Fig. 10A sind die O₂-Elektrodenanord nung 14, ein Halteelement 170 und eine Elastomerdichtung 172 durch die Buchse 40 gesteckt und in dem Fühlerraum 56 der Durchströmzelle 30 in Stellung gebracht. In ähnlicher Weise sind die CO₂-Elektrodenanordnung 18, die pH-Elektro denanordnung 16 und die Bezugselektrode 20 in den Fühler räumen 60, 72 und 78 installiert. Jeder kugelförmige Fort satz 174 einer Elektrodenanordnung liegt dabei in seinem zugehörigen Fühlerraum, wobei die Elastomerdichtung 172 den Fühlerraum abdichtet. Eine Druckfeder drückt jede der Elektroden in axialer Richtung gegen die Dichtung. Jeder Einlaßkapillarkanalabschnitt erstreckt sich gemäß den Fig. 10A und 10B unter einer Neigung nach oben und mündet in einer Einlaßöffnung 173, die am Übergang von der Hohl raumfläche 176 und der ebenen Wandfläche liegt, an der die Elastomerdichtung 172 angeordnet wird. Jeder Auslaßkapil larkanal verläuft von einer Auslaßöffnung 175, die in der Oberseite des Fühlerraums vorgesehen ist, schräg nach oben. Jeder Fühlerraum ist so bemessen, daß der gesamte pH-empfindliche Teil 177 des kugelförmigen Fortsatzes 174 in dem Fühlerraum liegt und zur Gänze einer auf dem Strömungspfad befindlichen Probe ausgesetzt wird, wobei der Umfang des kugelförmigen Fortsatzes 174 einen Abstand von etwa 0,5 mm zur Hohlraumwand 176 aufweist, während die Spitze des kugelförmigen Fortsatzes 174 einen Abstand von etwa 1,5 mm zur Basis des Hohlraums hat. Probenflüssigkeit strömt von unten nach oben durch den Strömungspfad und damit um und über die gesamte Meßfläche 177 der Meßelektro de, wobei die Analysenkammer ein minimales Volumen auf weist, was zusammen mit dem geneigten Kapillarkanal-Durch strömpfad das Festhalten von Spüllösung oder Probenflüssig keit in dem Fühlerraum reduziert. Die an der Oberseite jedes Fühlerraums vorgesehene Auslaßöffnung 175 ist in einer Ausführung durch eine Nut 178 erweitert, um mög licherweise eingeschlossenes Gas zusätzlich abzuleiten.

Auf der Oberseite der Heizblöcke 100 und 102 ist auf einer elektrischen Isolierplatte 190 ein Reinigunslösungs-Vor wärmer 192 montiert. Ähnliche Pufferlösungs-Vorwärmer 194 und 196 sind an den Bodenflächen der Blöcke 100 bzw. 102 montiert. Eine glasfaserisolierte Muffe 198 liegt über der Oberwand, der Rückwand und der Bodenwand und ist im Gehäu se 10 untergebracht. Auf diese Weise stabilisieren die auf 37°C gehaltenen Aluminium-Heizblöcke 100 und 102 die Tempe ratur der Durchströmzelle 30, der zur Gasaufbereitung dienenden Befeuchtungskammern 152 und 154 und der Vorwär mer 192, 194 und 196 in einem Gerät, das etwa 15 cm lang, etwa 8 cm hoch und etwa 6 cm breit ist. Die Heizblöcke 100 und 102 sind elektrisch geerdet und liefern eine Abschir mung für die Elektroden 14, 16, 18 und 20.

Fig. 11 zeigt den Probenströmungspfad durch das Gerät. Die zu analysierende Probe wird von einem Probengefäß 200 durch eine Probennadel 202 entnommen und strömt durch einen ersten Positionsfühler 204 zur Probeneinlaßöffnung 22 des Probenvorwärmers 103. Die Probe tritt an der ko nischen Spitze des Fittings 134 aus dem Vorwärmer 130 aus und strömt auf einem schlangenförmigen Pfad in der Durch strömzelle 30 von der Einlaßöffnung 52 nacheinander zum Fühlerraum 56, zum Fühlerraum 60, durch den Drehschieber 66, zum Fühlerraum 72 und schließlich zur Bezugselektroden öffnung 78, worauf die Probe durch einen zweiten Positions fühler 206, durch einen dritten Positionsfühler 208 und durch einen vierten Positionsfühler 210 in den Reinigungs lösungs-Vorwärmer 192 strömt, der an der Oberseite des Heizblocks liegt. Von dort gelangt die Probe zur Auslaßöff nung 24 in der Rückseite des Geräts. Die Positionsfühler 204, 206, 208 und 210 arbeiten auf dem Prinzip der elek trischen Leitfähigkeitsmessung, wobei der Widerstand der Probe eine elektrische Schaltung komplettiert. Zu der Posi tionsmeßanordnung gehören außerdem der Probenvorwärmer 130 und der Drehschieber 66. An den Probenvorwärmer 130 und an den Drehschieber 66 wird zur Probenortbestimmung ein 210 Hz-Signal gelegt.

Der Strömungssteuerschieber 66 hat drei Funktionsstellun gen: Eine Analysenstellung, bei der die Durchgangsbohrung 68 mit den Kanalabschnitten 62 und 70 fluchtet; eine erste Eichstellung gemäß Fig. 6, bei der das Eichgas von der Öffnung 37 durch die Befeuchtungskammer 152 perlt und an schließend zum Schieberkanal 88 a im Schieberkörper strömt, der an den Kanalabschnitt 62 angeschlossen ist, während eine Pufferflüssigkeit von der Öffnung 35 durch den Vorwär mer 194 und den oberen Einlaß 88 b in den Kanalabschnitt 70 gelangt; und eine zweite Eichstellung, in der der Absperr schieber 66 um 60° weitergedreht ist, so daß Eichgas von der Zelle 30 durch die Befeuchtungskammer 154 und die Öff nung 88 c des Absperrschiebers in den Kanalabschnitt 62 ge langt, während eine Pufferlösung von der Öffnung 34 durch den Vorwärmer 196 über den Schieberkanal 88 d in den Kanal abschnitt 70 strömt.

Das Meßgerät hat fünf Funktionszustände: Zwei Eichzustän de, zwei Probenanalysenzustände, nämlich für 65 µl Proben und für 120 µl Proben, sowie einen Spülzustand. Eine exter ne Mikroprozessorsteuerung wählt den jeweiligen Fluidströ mungsverlauf für jede der Funktionen aus.

Im 120 µl Probenanalysenzustand wird der Drehschieber 66 in die in Fig. 11 erkennbare Stellung gebracht. Die Proben nadel 202 wird in das Probengefäß 200 gesteckt und eine an die Auslaßöffnung 24 angeschlossene, nicht dargestellte peristaltische Pumpe wird derart angesteuert, daß sie etwa 120 µl Blut zum Vorwärmer 130 saugt. Die Leitfähigkeit der Blutprobe geht als Widerstand eines Schaltkreises ein, der den Vorwärmer 130 und den Positionsfühler 206 umfaßt, die die Einführung einer Probe anzeigen und die Pumpe anhal ten, wodurch die Probennadel 202 aus dem Probengefäß 200 zurückziehbar ist. Hierauf fördert die Pumpe die Probe zum Drehschieber 66 und wird wieder angehalten, um ein Gleich gewicht zwischen der Sauerstoffelektrodenanordnung 14 und der Kohlendioxid-Elektrodenanordnung 18 auszubilden. An schließend fördert die Pumpe die 120 µl Probe zum Posi tionsfühler 210. Die Spitze 77 liefert eine Elektrolyttren nung zwischen der Bezugselektrode 20 und der pH-Elektrode 16. Nachdem die zu analysierende Blutprobe derart geför dert wurde und aufeinanderfolgend an drei Fühleröffnungen sowie an der Bezugsöffnung festgestellt worden ist, werden datenübertragende Schaltkreise freigegeben und es werden gleichzeitig die pH, pCO₂ und pO₂-Werte gemessen.

Soll eine kleinere Analysenprobe von beispielsweise 65 µl untersucht werden, dann wird die Probe lediglich bis zum Positionsfühler 204 gefördert und anschließend wird die Probennadel aus dem Probengefäß zurückgezogen. Die Probe wird wiederum zunächst durch den Vorwärmer 130 zum Posi tionsfühler 206 gemäß Fig. 12 gefördert, worauf der Transportvorgang unterbrochen wird, um einen Gleichge wichtszustand an den Kohlendioxid- und pH-Elektroden herzu stellen. Dann wird die Datenübertragungsschaltung für die Sauerstoffelektrode 14 freigegeben und es erfolgt eine pO₂-Messung der Mikroprobe. Die Probe wird dann weiter zum Positionsfühler 208 gemäß Fig. 13 gefördert und es er folgt die Messung des pH- und des Kohlendioxid-Wertes. Nach dem Abschluß dieser Messungen wird die Probe aus dem Gerät gespült.

Fig. 14 zeigt den Spülungspfad, wobei der Steuerschieber 66 in der Probenstellung verbleibt. Die Reinigung erfolgt durch Rückwärtsströmung unter Druck, wobei Spüllösung durch den Reinigungslösungs-Vorwärmer 192 und durch den schlangenförmigen Pfad in der Durchströmzelle 30 bis durch den Vorwärmer 30 und die Probennadel 202 gepumpt wird. Anschließend wird die verbrauchte Reingungslösung abgelas sen.

Fig. 15 zeigt den Strömungspfad im Eichzustand, wobei der Drehschieber 66 zunächst in eine erste Eichstellung um 60° und schließlich um weitere 60° in eine zweite Eichstellung verdreht wird. In jeder Eichstellung wird eine Gasbla sen-Eichkammer an den Einlaß des Drehschiebers 66 ange schlossen und das Eichgas wird beim Perlen durch die Blasenkammer befeuchtet. Anschließend strömt es durch den Drehschieber in den Kanalabschnitt 62 und an den Fühler räumen 60 und 56 vorbei und verläßt das Gerät durch den Vorwärmer 130. Zur gleichen Zeit wird Pufferlösung durch die an die Auslaßöffnung 24 angeschlossene Pumpe über den gewählten Puffervorwärmer und den Schieberkanal zum Kanal abschnitt 70 gefördert und strömt an dem Fühlerraum 72 und an der Bezugselektrodenführung 78 vorbei.

Claims

1. Durchströmzelle für ein Analysengerät zu Messung von Parametern einer Fluidprobe, die eine Öffnung zu einem in der Durchströmzelle (30) angeordneten Fühlerraum (72) aufweist, eine in die Öffnung eingesetzte Meßelektrode (16), und eine Einlaßöffnung (173) sowie eine Auslaß öffnung (175) in dem Fühlerraum (72) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmzelle (30) eine im wesentlichen vertikale Zellenfläche (84) besitzt, in der die Öffnung zu dem Fühlerraum (72) angeordnet ist;

- daß der Fühlerraum (72) halbkugelförmig ist;
- daß die Einlaßöffnung (173) unten und die Auslaß öffnung (175) oben im Fühlerraum (72) angeordnet ist;
- daß ein schräg nach unten verlaufender erster Kanalabschnitt (70) die Einlaßöffnung (173) des Fühlerraumes (72) mit einer Zellen-Einlaßöffnung (52) verbindet; und
- daß ein schräg nach oben verlaufender zweiter Kanalabschnitt (74) an die Auslaßöffnung (175) des Fühlerraumes (72) anschließt und letzteren mit einer Zellen-Auslaßöffnung (83) verbindet.

2. Durchströmzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie gegenüberliegende Flächen (84, 86) aufweist,
daß in jeder der Flächen (84 bzw. 86) mindestens ein Fühlerraum (56, 60, 72) vorgesehen ist,
und daß die Fühlerräume (56, 60, 72) durch einen schlangenförmigen Strömungspfad durch die Durchström zelle (30) seriell miteinander verbunden sind, wobei von einem Fühlerraum (56; 72) in einer Fläche (84) ein geradliniger Strömungskanalabschnitt (58, 70) zu einem Fühlerraum (60) in der gegenüberliegenden Flä che (86) verläuft.

3. Durchströmzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schlangenförmige Durchströmpfad eine Anzahl gera der Kanalabschnitte (54, 58, 62, 68, 70) aufweist, die sich jeweils unter einer Neigung von einem Fühler raum (56, 72) in einer Fläche (84) zu einem Fühler raum (60) in der gegenüberliegenden Fläche (86) er strecken.

4. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich net durch eine Heizung (100, 102) zur Aufrechterhal tung einer bestimmten Temperatur in der Durchströmzel le (30).

5. Durchströmzelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung einen an jeder Seite der Durchströmzelle (30) angeordneten Heizblock (100, 102) aus Metall auf weist, der in wärmetaschendem Kontakt mit der gegen überliegenden Zellenfläche (84, 86) liegt, und daß jeder Heizblock (100, 102) Durchgangsbohrungen (116, 118, 120, 122) aufweist, die mit einem entsprechenden Fühlerraum (56, 60, 72) fluchten.

6. Durchströmzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Heizblöcke (102) eine Bohrung (126) auf weist, die mit einer Einlaßöffnung (52) der Durch strömzelle (30) fluchtet, und daß ein Probenvorwär mer (130) in die Bohrung (126) eingesetzt ist und zum Einleiten der Probe durch den Vorwärmer (130) in die Einlaßöffnung (52) dient.

7. Durchströmzelle nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch
einen Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des metallischen Heizblocks (100, 102);
durch eine von dem Temperaturfühler angesteuerte Steu erschaltung zur Aktivierung der Heizung für die Auf rechterhaltung einer bestimmte Temperatur im metal lischen Heizblock (100, 102) und in der Durchströmzel le (30); und durch
eine Durchström-Wärmeaustauscheinrichtung, die die metallischen Heizblöcke (100, 102) berührt und an die Auslaßöffnung des Strömungspfades angeschlossen ist, um die Temperatur einer durch den Probendurchström pfad durchzuleitenden Spülungslösung zu stabilisie ren, wobei eine Vorwärmer-Durchströmeinrichtung in einem der metallischen Heizblöcke (100 bzw. 102) vor gesehen und an den Zelleneinlaß (52) angeschlossen ist, um die durch die Durchströmzelle (30) zu Analyse zwecken zu leitende Probe zu erwärmen.

8. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß sie aus durch sichtigem Material besteht, so daß sie die auf dem Strö mungspfad befindliche Probe optisch beobachtbar ist.

9. Durchströmzelle nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine durchsichtige Vorderwand (150) mit einem Sichtfen ster (12), wobei die durchsichtige Vorderwand (150) Kammern (152, 154) zur Aufnahme von Behandlungsflüs sigkeit aufweist, durch die ein Fühlereichgas leitbar ist.

10. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeich net durch einen in dem schlangenförmigen Strömungs pfad der Durchströmzelle (30) vorgesehenen Drehschie ber (66), der in einer ersten Stellung die Fühlerräu me (5, 60, 72) seriell mit der Einlaßöffnung (52) verbindet und in einer zweiten Stellung eine erste Meßöffnung an einen ersten Eichfluideinlaß und eine zweite Meßöffnung an einen zweiten Eichfluideinlaß anschließt, wobei die beiden Meßöffnungen strömungs mäßig voneinander derart getrennt sind, daß sich die Fühler gleichzeitig und unabhängig voneinander eichen lassen.

11. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Fühler zur Messung von Gasparametern der Fluidprobe in einer ersten Meßöff nung und ein zweiter Fühler zur Messung von Ionenpara metern der Fluidprobe in einer zweiten Meßöffnung vorgesehen ist.

12. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 2 bis 11, gekennzei chnet durch eine Bezugsöffnung in einer der Zellenflä chen (86), die strömungsmäßig an den schlangenförmi gen Strömungspfad angeschlossen ist und eine Falle (77) zur Verhinderung der Strömung von Bezugselektro lyt von der Bezugsöffnung zu einer Meßöffnung auf weist.

13. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 2 bis 12, gekennzeich net durch eine Anzahl von entlang dem Strömungspfad verteilten Positionsfühlern (204, 206, 208, 210) zur Feststellung der jeweiligen Position der Fluidprobe im Strömungspfad.

14. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ringförmige Dichtfläche um jede der Meßöffnungen auf weist und daß eine Fläche des Strömungspfades die ringförmige Dichtfläche schneidet.

15. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt kapillare Ab messungen hat, nämlich im Durchmesser kleiner als 1 mm ist, und daß die gegenüberliegenden Zellenflächen (84, 86) eben sind und einen Abstand von weniger als 5 cm haben.

16. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Strömungspfades zwischen Zelleneinlaß (52) und Auslaß weniger als 200 µl beträgt.

17. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der schlangenförmige Strömungspfad in der Durchströmzelle (30) im wesentlichen in verti kaler Richtung verläuft und daß Einrichtungen vorgese hen sind, die die zu analysierende Probe aufwärts durch den schlangenförmigen Strömungspfad fördern.

18. Durchströmzelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zellenauslaß eine Pumpe angeschlossen ist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Spüllösung abwärts durch den schlangenförmigen Strömungspfad zu leiten.

19. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der halbkugelförmige Fühlerraum (56, 60, 72) eine Tiefe von weniger als 5 mm und einen Durchmesser von weniger als 5 mm hat, und daß die Spitze des kugelförmigen Fortsatzes (174) in einem Abstand von weniger als 2 mm von der Wand (176) des halbkugelförmigen Fühlerraums (56) liegt.

20. Durchströmzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (173) für den Formraum (56) unmittelbar an der Fläche (84) der Durchströmzelle (30) mündet und einen Durchmesser von weniger als 1 mm hat.