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P, e s c h r e i b u n @ Verfahren zum Waschen einer Strömungszelle
Die Erfindung betrifft das Gebiet kolorimetrischer Messungen mit Hilfe einer Strömungszelle
und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Waschen der Strömungszelle,
die in einem automatischen Analysegerät zur chemischen Analyse eines oder mehrerer
in einer Probe, wie Serum oder Urin enthaltener Bestandteile vorgesehen ist.
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Rei einem bekannten automatischen Analysegerät für chemische Analysen
unter Verwendungr einer Strömungszelle werden die in aufeinanderfolgenden Reaktionsgefäßen
enthaltenen Prüflösungen, die jeweils aus einer Probe und einem dem zu analysierenden
Prüfposten entsprechenden Reagenz bestehen, nacheinander in die Strömungszelle gesaugt,
um einer Lichtmessung unterzogen zu werden. Um hierbei eine mögliche Verschmutzung
zwischen aufeinanderfolgenden Prüflösungen zu vermeiden, sollte die Strömungszelle
gewaschen werden. Bei dem bekannten Gerät wird die Prüfflüssigkeit durch die Strömungszelle
geleitet, um diese zu waschen. Das bedeutet, daß die jeweilige Prüflösung nach der
Photometrie zunächst aus der Strömungszelle abgegeben wird und dann restliche Prüflösung
aus der Strömungszelle dadurch ausgewaschen wird, daß ein Teil der nächsten Prüflösung
durch die Strömungszelle geleitet wird. Danach wird dic nächste IMrüflösung
in
die Strömungszelle abgegeben und der Lichtmessung unterzonen. Tiei diesem hckaruiten
Waschverfahren ist eine große Menge Prüfflüssigkeit nötig, um die Strömungszelle
ausreichend zu säubern, was den Nachteil hat, daß die Durchlaufkosten hoch sind,
weil auch größere engen teurer Reagenzien benötigt werden.
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Bei einem automatischen Analysegerät zur chemischen Analyse von Mehrfachposten
kann ein Prüfposten geändert werden, und während dieses Änderungsvorganges werden
weiterhin Reaktionsgefäße nacheinander durch eine Saugstation bewegt, ohne daß eine
Photometrie vorgenommen wird, weil während dieser Unterbrechung in den nachfolgenden
Reaktionsgefäßen keine Prüflösung vorhanden ist und keine Prüflösung in die Strömungszelle
gesaugt wird, so daß die Innenwand der Strömungszelle trocken wird.
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Wenn dann nach dem Einstellen des neuen Prüfpostens erneut mit der
Lichtmessung begonnen wird, können deshalh unter Umständen außergewo'hnl 1 che Werte
wegen einer Änderung des Lichtmeßkanals oder der Erzeugung von Bläschen abgegeben
werden Um die genannten Nachteile zu vermeiden, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen
worden die verhindern sollen, daß die Strömungszelle trocken wird.
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1.) ) Während der Unterbrechung der Photometrie wird das Reagenz in
ein Reaktionsgefäß abgegeben, welches unmittelbar vor einem ersten Reaktionsgefäß
angeordnet ist, welches eine erste Prüfflüssigkeit einer als nächstes zu analysierenden
Gruppe von Prüfflüssigkeiten enthält, oder das Reagenz wird in mehrere Reaktionsgefäße
abgege@en, die einen gleichbleibenden Abstand voneinander hahen, und danach wird
das abgegebene Reagenz durch die Strömungszelle geleitet.
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2.) Während der U@ terbrechung der Photometrie bleibt die bereits
analysierte letzte Prüflösung in der Strörnungszelle bis ein neuer Lichtmeßzyklus
beginnt.
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3o) Während der Unterbrechung der Photometrie wird Waschflüssigkeit,
beispielsweise Wasser in diejenigen Reaktionsgefäße gefüllt, die keine Prüflösung
enthalten, und diese Waschflüssigkeit wird durch die Strömungszelle geleitet.
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Bei Anwendung des zuerst genannten Verfahrens sind jedoch die Durchlaufkosten
hoch, weil eine große Mange des teuren Reagenz nötig ist. Rei Anwendung des zweiten
Verfahrens können gewi sse Bestandteile der in der Strömungszelle zurückgehaltenen
Priiflösung während der Unterbrechung der Photometrie an der Innenwand der Strömungszelle
niedergeschlagen werden. Und da es kaum möglich ist, das abgesetzte Material aus
der Strömungs zelle zu entfernen, wird die Lichtmessung der nächsten Prüflösung
stark beeinträchtigt. insbesondere wenn die niedergeschla genen Bestandteile an
Innenwandbereichen der Strömungszelle haften, die eine optische Bahn bestimmen,
kommt es zu großen Fehlern bei der Lichtmessung nachfolgender Prüflösungen. Im Gegensatz
dazu wird beim dritten Verfahren billiges Wasser in die Reaktionsgefäße gefüllt,
die keine Prüflösung enthalten, und strömt dann durch die Strömungszelle. Damit
kennen die Nachteile des ersten und zweiten Verfahrens vermieden werden und die
Strömungszelle wirksam vor dem Austrocknen geschützt werden. Da jedoch bei dem dritten
Verfahren die Strömungszelle während der üblichen Photometrie mit den Prüflösungen
gespült werden muß, besteht der Nachteil, daß die Durchlaufkosten zu hoch sind.
Ferner muß eine Einrichtung vorgesehen sein, die die Waschflüssigkeit in leere Reaktionsgefäße
abgibt, was nicht nur das Gerät sondern auch die dafür nötige Steuerung kompliziert
macht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren
zum Waschen einer Strömungszelle ohne große Mengen von Prüflösungen zu schaffen,
bei dem die Strömungszelle selbst bei einer Unterbrechung der Photometrie in feuchtem
Zustand gehalten werden kann.
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Ein die Aufgabe lösendes Verfahren ist mit seinen Ausgestaltun
gen
in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
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ei einem Verfahren zum Waschen einer Strömungszelle, bei dem Prüfflüssigkeiten>
die in aufeinanderfolgenden, nacheinander durch eine Saugstation hewegten Reaktionsgefäßen
enthalten sind, nacheinander mittels einer Saugdüse abgesaugt und einer Photo~ metrie
unterzogen werden, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, durch die Saugdüse immer
dann eine Waschfliissigkeit durch die Strömungszelle zu leiten, wenn die Reaktionsgefäße
die Saugstation erreichen, gleichgültig ob in den Reaktionsgefäßen der Lichtmessung
zu unterziehende Prüflösungen enthalten sind oder nicht.
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Da gemäß der Erfindung die Strömungszelle nicht mit den Prüflösungen
oder dem Reatrenz gespült wird sondern mit einer ausreichenden Menge einer billigen
Waschflüssigkeit, beispielsweise Wasser, ist es möglich, eine Verschmutzung zwischen
aufeinanderfolgenden Prüflösungen zu vermeiden und somit eine sehr exakte Photometrie
zu gewährleisten. Dieser Vorteil ist besonders emerkenswert bei der Analyse von
Mehrfachposten in einer Reaktionsreihe. Außerdem sind die Durchlaufkosten niedriger,
da die benötigte Menge an Prüflösung, d.h. an Reagenzien gesenkt werden kann. Da
während der Unterbrechung der Photometrie die Waschflüssigkeit auch jedesmal dann
durch die Strömungszelle geleitet wird, wenn leere Reaktionsgefäße der Reihe nach
zur Saugstation transportiert werden, kann ein Trockenwerden der Strömungszelle
vermieden werden. Deshalb kann mit dem automatischen Analysegerät für chemische
Untersuchungen von Mehrfachposten selbst bei längerer Unterbrechung der Photometrie
während der Auswahl oder änderung eines Prüfpostens die Strömungszelle in feuchtem
Zustand gehalten werden, was eine exakte Photometrie sicherstellt.
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Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten
anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigt:
Fig. 1 ein Schema eines Ausführungsbeispiels eines automatischen
Analysegeräts für chemische Analysen, mit dem an einer Strömungszelle das erfindungsgemäße
Waschverfahren durchgeführt wird; Fig. 2 eine Zeittabelle zur Erläuterung der mit
dem in Fig. 1 gezeigten Gerät vorgenommenen Verfahrensschritte; Fig. 3 ein Schema
eines weiteren Ausführungsbeispiels eines automatischen Analysegeräts für chemische
Analysen an dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Waschen eine@ Strömungszelle
vorgenommen wird; Fig. 4 eine Zeittabelle zur Erläuterung der Verfahrensschritte
des in Fig. 3 gezeigten Analysegeräts.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eines automatischen
Analysegeräts für chemische Analysen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Waschen einer Strömungszelle ist eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen 1 von einer
Transportvorrichtung 2 gehalten und wird mit Unterbrechungen in vorherbestimmter
Periode längs einer Reaktionsreihe durch eine vorherbestimmte Saugstation bewegt,
an der eine Saugdüse 4 angeordnet ist, die zum Ansaugen von in den aufeinanderfolgenden
Reaktionsgefäßen 1 enthaltener Prüflösung 3 auf- und abbewegbar ist. Die ¢lugdüse
4 ist iiber e i eine Strömungszelle 5 mit einer Spritze 6 und ferner über ein Ventil
7 und ein Abgabegefäß 8 mit einer Vakuumpumpe 9 verbunden. Um die in die Strömungszelle
5 eingesaugte Prüflösung einer Lichtmessung unterziehen zu können, ist zu beiden
Seiten der Strömungszelle 5 eine Licht quelle 10 und ein Lichtdetektor 11 angeordnet,
wie Fig. 1 zeigt.
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Ferner ist an der Saugstation eine Abgabedüse 12 vorgesehen, die '.raschflüssigkeit
in das an der Saugstation befindliche Reaktionsgefäß 1 abgibt. Die Abgabedüse 12
ist über ein Ventil 13, eine Spritze 14 und ein weiteres Ventil 15 mit einem Waschflüssigkeit
16, z.B. Wasser enthaltenden Waschflüssigkeitsbehälter 17 verbunden.
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Das in Fig. 1 gezeigte Analysegerät soll anhand der Zeittabelle gemäß
Fig. 2 in seiner Funktion erläutert erden. Wenn ein Reaktionsgefaß
1,
welches eine Prüflösung 3 enthält, der Saugstation zugeführt worden ist, wird die
Saugdüse 4 nach unten bewegt und taucht in die im Reaktionsgefäß 1 enthaltene Prüflösung
3 ein. Dann wird die Prüflösung 3 durch Saugbetätigung der Spritze 6 in die Strömungszelle
5 gesaugt. Hierbei bleibt das Ventil 7 geschlossen. Zur gleichen Zeit wird nach
dem Schließen des Ventils 13 und dem Öffnen des Ventils 15 Waschflüssigkeit 16 in
die Spritze 14 gesaugt. Nach der Lichtmessung der Prüflösung in der Strömungszelle
5 wird die Prüflösung nach dem Öffnen des Ventils 7 in das Abgabegefäß 8 abgegeben,
welches mittels der Vakuumpumpe 9 unter Unterdruck gehalten ist. Gleichzeitig wird
die zuvor mittels der Spritze 14 angesaugte Waschflüssigkeit durch Betätigen der
Spritze 14 über die Abgabedüse 12 nach dem Öffnen des Ventils 13 und dem Schließen
des Ventils 15 in das Reaktionsgefäß 1 gefüllt. Die Spritze 6 wird gleichzeitig
betätigt, um die Prüflösung zu entleeren. Dabei ist die Zeitspanne für die Öffnung
des Ventils 7 etwas länger bemessen als für das Ventil 13. Es wird nicht nur die
in das Reaktionsgefäß 1 gefüllte Prüflösung sondern auch die Waschlösung durch die
Saugdüse 4 und die Strömungszelle 5 in das Abgabegefäß 8 geleitet. Und die Saugdüse
4 und die Strömungszelle 5 kann mit einer ausreichenden Menge der billigen Waschflüssigkeit
wirksam gewaschen werden. Gemäß der Erfindung erfolgt die oben erwähnte Abgabe der
WaschflüssigReit 16 jedesmal, wenn ein Reaktionsgefäß 1 die Saugstation erreicht,
gleichgültig ob das Reaktionsgefäß 1 Prüflösung enthält oder nicht.
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Danach wird die in das Reaktionsgefäß 1 abgegebene Waschflüssigkeit
durch die Strömungszelle 5 in das Abgabegefäß 8 entleert.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedesmal, wenn ein Reaktionsgefäß
1 der Saugstation zugeführt wird, gleichgültig ob das während der Photometrie geschieht
oder während einer Unterbrechung der Photometrie, währcnd der keine Prüflösung in
die Reaktionsgefäf?e 1 abgegeben wird, Waschflüssigkeit 6 durch die Strömungszelle
5 geleitet, so daß jegliche Verschmutzung
zwischen aufeinanderfolgenden
Prüflösungen vermieden und die Innenwand der Strömungszelle 5 immer in feuchtem
Zustand gehalten werden kann. Das ermöglicht Analysen mit hoher C(,nluitw keit.
Bei einem bekannten automatischen Analysegerät für chemische Analysen, welches mit
einer Transportvorrichtung entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Transportvorrichtung
2 für die Reaktionsgefäße arbeitet, müssen die Reaktionsgefäße 1 nach dem Durchlauf
der Saugstation gewaschen werden. Da es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
möglich ist, die Reaktionsgefäße 1 mittels der Waschflüssigkeit 16 an der Saugstation
zu waschen, ist kein weiterer Waschvorgang der Reaktionsgefäße 1 an einer stromabwärts
liegenden Stelle nötig.
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Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel eines automatischen
Analysegeräts für chemische Analysen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dies Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten lediglich
dadurch, daß der die Waschflüssigkeit 16 enthaltende Waschflüssigkeitsbehälter 17
mit der Saugdüse 4 über ein Ventil 18 verbunden ist, und daß die Waschflüssigkeit
16 durch Betätigung der Vakuumpumpe 9 über das Ventil 18, die Strömungszelle 5 und
das Ventil 7 in das Abgabegefäß 8 entleert wird.
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Aus der Zeittabelle gemäß Fig. 4 geht deutlich hervor, daß bei dem
in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel das Ventil 18 während des Ansaugens der
Prüflösung geschlossen ist und daß es nach der Photometrie für kürzere Zeit geöffnet
wird, als es der Öffnungszeit des Ventils 7 entspricht, m die zuvor in die Strömungszelle
5 eingesaugte Prüflösung atzuf-eten und die lVva:;chflüssigkeit 16 durch die Strömungszelle
5 zu leiten, um diese zu spülen. Der Waschvorgang erfolgt jedesmal, wenn ein Reaktionsgefäß
1 an die Saugstation gebracht worden ist, gleichgültig ob in diesem Reaktionsgefäß
1 Prüflösung enthalten ist oder nicht.
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Waschflüssigkeit 16 wird also während der Unterbrechung der Photometrie
jedesmal dann durch die Strömungszelle 5 geleitet, wenn die Reaktionsgefäße 1 um
einen Schritt weiterbewegt werden. Dadurch ist es möglich, eine Verschmutzung zwischen
aufeinanderfolgenden
Prüflösungen wirksam zu vermeiden und die
Innenwand der Strömungszelle 5 immer in dem Zustand zu halten. So kann eine Analyse
mit hoher Genauigkeit erfolgen.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt sondern läßt sich in vielfacher Hinsicht abwandeln. So wird z.B. bei
der in Fig.1 gezeigten Ausführungsform die Waschflüssigkeit 16 den Reaktionsgefäßen
mittels der Spritze 14 zugeführt; aber statt der Spritze 14 kann auch eine Wälzpumpe
oder eine Membranpumpe verwendet werden. Ferner beginnt bei den beiden Ausführungsbeispielen
gemäß ]iK. 1 und 3 lic Waschflüssigkeit in Abhangigkeit von der Pe @ndigung der
@hot@metrie durch die Strömungszelle 5 geleitet zu werden. Es ist jedoch auch möglich,
die Abgabe der Waschflüssigkeit ab Beendigung der Photometrie geringfügig zu verzögern.
In diesem Fall kann die Innenwand der Strömungszelle 5 wirksamer gewaschen werden,
und es kann» insbesondere beim Ausfiihrungsbeispiel gemäß Fig. 1> das Reaktionsgefäß
1 gründlicher gespült werden. Außerdem ist die Erfindung nicht auf ein automatisches
Analysegerät für chemische Analysen beschränkt, bei dem die Reaktionsgefäße in vertikaler
Ebene bewegt werden» wie in Fig. 1 und 3 gezeigt. Die Erfindung läßt sich auch wirksam
an anderen Analysegeräten einsetzen, bei denen die Reaktionsgefäße längs einer Endlosbahn
in einer horizontalen Ebene bewegt werden oder bei einem Analysegerät mit Reaktionsgefäßen
zum Wegwerfen. Ferner kann das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verwendete
Zweiwege-Ventil 18 durch ein Dreiwege-Ventil ersetzt sein, welches an einer Verbindungsstelle
zwischen der Saugdüse 4 und einer an den Waschflüssigkeitsbehälter 17 angeschlossenen
Leitung anzuordnen ist.
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L e e r s e i t e