DE3303411C2 - Reihenküvette für ein fotometrisches Analysenverfahren und Verwendung der Reihenküvette - Google Patents

Reihenküvette für ein fotometrisches Analysenverfahren und Verwendung der Reihenküvette

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Description

Die Erfindung betrifft eine Reihenküvette für ein fotometrisches Analysenverfahren, bestehend aus mehre­ ren, hintereinander angeordneten Reaktionsgefäßen, die aneinander angrenzen und durch ebene und senkrechte Wände voneinander getrennt sind und ferner zwei ebene und senkrechte transparente Seitenwände aufweisen und mit einem an einem Ende der Reihenküvette ange­ ordneten Kupplungsteil zur Verbindung mit einem Grei­ ferglied einer Transporteinrichtung einer Meßapparatur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie aus der US-PS 4 236 825 bekannt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung der Reihenküvette in einem automatischen Analysator zur fotometrischen Analyse von Flüssigkeiten gemäß Patentanspruch 2.
In bekannten Verfahren und Vorrichtungen verwendet man u. a. runde, proberöhrenähnliche Reaktionsgefäße, von deren Seite her man die Flüssigkeit im Reaktions­ gefäß senkrecht mißt. Nachteilig ist hierbei, daß das Meßsignal infolge der runden Form des Reaktions­ gefäßes eine Änderung erfährt, weshalb man nur in der Mitte einen genauen Wert erzielen kann. Man kann dabei überhaupt keine Mittelwerte benutzen, und hieraus folgt, daß Schmutzteilchen und Kratzer mit Leichtigkeit Fehler in den Meßergebnissen hervorrufen. Ferner ist das Verfahren langsam, und automatische Bewegungsfolgen sind schwer möglich.
In weiteren bekannten Verfahren benutzt man Reaktionsgefäße oder Küvetten mit ebenen Meßflächen. Man mißt hierbei jeweils ein Gefäß, indem man den Strahlungsfluß durch die Flüssigkeit von der Seite des Reaktionsgefäßes her richtet. Nachteilig sind hier immer noch die Schmutzteilchen und Kratzer, die Meßfehler verursachen. Ferner ist das Verfahren langsam, und die automatischen Bewegungen sind schwer durchführbar, da im Verfahren zum Bewegen der Küvetten zwei Bewegungsrichtungen notwendig sind, die miteinander synchronisiert sein müssen.
Aus der CH 584 892 A5 ist ein Probenanalysator mit Drehküvetten bekannt. Absorptions- und Fluoreszenz-Mes­ sungen werden durchgeführt, während das optische Meßsystem stationär ist, die Küvetten dagegen beweglich sind. Küvetten sind wiederum proberöhrchenähnlich mit kreisförmigem Querschnitt und in einem drehbaren Rotor aufgenommen. Die in den Küvetten enthaltenen Proben werden beleuchtet, während sie durch den Licht­ strahl gedreht werden.
Die eingangs genannte US-PS 4 236 825 zeigt eine Reihenküvette für Analy­ senverfahren mit mehreren Reaktionsgefäßen. Diese sind hintereinander und aneinander angrenzend angeord­ net. Die einzelnen Reaktionsgefäße weisen diese voneinander trennende Wände auf. Die Reaktionsgefäße besitzen zwei ebene, vertikal angeordnete, im wesentlichen transparente Seitenwände. An einem Ende der Reihenkü­ vette ist ein Kupplungsteil vorgesehen.
Ein Greiferglied am Analysator greift in dieses Kupp­ lungsteil ein. Hierzu wird die Küvette quer zu ihrer sonstigen Bewegungsrichtung mit der Kupplung in das Greiferglied eingeschoben. Hierfür ist ein zusätzlicher Antrieb erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gat­ tungsgemäße Reihenküvette vorzuschlagen, bei der auf eine Querbewegung der Reihenküvette verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kupplungsteil in der Annäherungsrichtung zum Greiferglied der Meßappa­ ratur eine Abschrägung aufweist, die so ausgebildet ist, daß eine Erfassungsposition gebildet wird, in die eine Spitze eines Teils des Greifergliedes nach dem Passieren der Abschrä­ gung zur Erfassung der Reihenküvette eingreifen kann.
Durch eine derartige Konstruktion kann auf die Quer­ bewegung verzichtet werden. Das Greiferglied kann über die Abschrägung laufen und dann in einer Erfas­ sungsposition mit einer Spitze nach dem Passieren der Abschrägung mit dem Kupplungsteil koppeln und so die Reihenküvette erfassen. Mit dieser einfach erscheinenden Maßnahme kann auf den gesamten zusätz­ lichen Antrieb für die Querbewegung der Reihenküvette verzichtet werden.
Durch die Verwendung dieser neuartigen Reihenküvette wird es auch möglich, ein zweckmäßiges, neues Verfahren zur fotometrischen Messung von Flüssigkeiten zu schaffen.
Durch die Erfindung werden die Nachteile bekannter Reihenküvetten vermieden und ein zuverlässiges und sicher arbeitendes Verfahren zur fotometrischen Messung von Flüssigkeiten geschaffen.
Der Strahlungsfluß und das Reaktionsgefäß sind während der Messung zueinander in Bewegung. Mittels des zum Messen der Flüssigkeiten verwendeten Strahlungsflusses wird auch der Abstand zwischen den Reaktionsgefäßen und der Ort der Reaktionsgefäße erfaßt. Es ist nicht erforderlich, eine gesonderte Vorgehensweise oder eine Vorrichtung zum Lokalisieren der Reaktionsge­ fäße zu konstruieren. Die Ortsbestimmung muß nicht synchronisiert werden.
Vom Strahlungsfluß wird bevorzugt der Mittelwert über den gesamten Nutzweg des Reaktionsgefäßes gemessen. Eine verbesserte Meßgenauigkeit und eine erhöhte Zuver­ lässigkeit werden erzielt, da man durch die Messung an einem beweglichen Objekt und durch das Berechnen des Mittelwertes des Strahlungsflusses über die akzeptierten Teile des Signals den vom Schmutz oder Kratzer bewirkten Meßfehler ausschalten kann.
Von Vorteil ist insbesondere, daß zum Bewegen der Reihenküvette diese nur noch in einer Bewegungsrichtung erfaßt wird. Die Bewegung der Reihenküvette ist ein­ fachst möglich. Das gleiche Element, das die Messung ermöglicht, dient auch zum Erfassen und Bewegen der Reihenküvette.
Der Boden eines jeden Reaktionsgefäßes kann aus einer Luminiszensstrahlung fokussierenden Linse bestehen. Auf diese Weise ermöglicht die Linse die Durch­ führung einer Luminiszensmessung gleichzeitig mit der fotometrischen Messung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Beispiels näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 das Meßsignal als Funktion der Zeit;
Fig. 2 die Reihenküvette in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Reihenküvette längs der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 die Reihenküvette mit dem Kupplungsteil und die Trans­ porteinrichtung mit dem Greiferglied.
Man mißt mittels eines Verfahrens in Reaktionsgefäßen 1, die eine Reihenküvette 2 bilden, verschiedene Flüs­ sigkeiten in der Weise, daß man die Reihenküvette 2 mit einem Greiferglied 6 durch eine Parallelbewegung ergreift und die Reihenküvette an einen Ort befördert, wo sie mit den auszumessenden Flüssigkeiten gefüllt wird. Nach Ablauf einer hinreichenden Reaktions- und Stabilisierungszeit wird die Reihenküvette mit dem gleichen Greiferglied 6 am Meßkopf der Fotometereinheit so vorbeige­ führt, daß ein elektrisches Signal für den am Detektor eintreffenden, durch die Flüssigkeit hindurchgegangenen Meßstrahlungsfluß 11 erzeugt wird, wie in Fig. 1 ge­ zeigt ist. Aus dieser Ansprechfunktion kann man durch automatische Signalanalyse die Orte eines jeden Reaktionsgefäßes 1 sowie die zur Messung einer jeden Flüssigkeit verwendbaren Nutzstrecken S1, S2 ermitteln, worin vom durchschnittlichen Signalpegel wesentlich abweichende Signalabschnitte e nicht berück­ sichtigt werden, die von Kratzern an der Oberfläche der Reihenküvette 2, von Schmutzteilchen oder dergl. herrühren können. Der über die obengenannten Nutz­ strecken errechnete Mittelwert des Signals entspricht weitgehend exakt den Absorptionseigenschaften einer jeden Flüssigkeitsmenge.
Man kann mit ein und derselben Küvettenbewegung auch die Luminiszenzstrahlung an einer jeden Flüssigkeits­ menge messen, die sich durch die Linse 8 im Boden des Reaktionsgefäßes 1 der Reihenküvette 2 auf einen Detektor für Luminiszenzstrahlung richtet.
Zum automatischen Bewegen der bei dem Meßverfahren verwendbaren Reihenküvette 2 ist in der Meßapparatur ein Greiferglied 6 vorgesehen, das mittels nur einer in einer Richtung erfolgenden Bewegung an einem korrespondierenden Kupplungsteil 3 die Reihenküvette 2 erfaßt.
Das Kupplungsteil 3, besteht aus einem geeignet geformten Vorsprung an der Küvette (Fig. 4).
Der z. B. federbelastete Teil 9 des Greifergliedes 6 weicht einer Abschrägung 5 des Kupplungsteils 3 aus, bis eine Spitze 10 die Abschrägung 5 passiert hat und durch die Federkraft belastet die Reihenküvet­ te 2 vom Greiferglied 6 erfaßt wird.

Claims (2)

1. Reihenküvette für ein fotometrisches Analysenverfahren, bestehend aus mehreren, hintereinander angeordneten Reaktionsgefäßen, die aneinander angrenzen und durch ebene und senkrechte Wände voneinander getrennt sind und ferner zwei ebene und senkrechte transparente Seiten­ wände aufweisen und mit einem an einem Ende der Reihen­ küvette angeordneten Kupplungsteil zur Verbindung mit einem Greiferglied einer Transporteinrichtung einer Meßapparatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (3) in der Annäherungsrichtung zum Greiferglied (6) der Meßapparatur eine Abschrägung (5) aufweist, die so ausgebildet ist, daß eine Erfas­ sungsposition gebildet wird, in die eine Spitze (10) eines Teils (9) des Greifergliedes (6) nach dem Passieren der Abschrägung (5) zur Erfassung der Reihenküvette (2) eingreifen kann.
2. Verwendung der Reihenküvette gemäß Anspruch 1 in einem automatischen Analysator zur fotometrischen Analyse von Flüssigkeiten, bei dem die Reihenküvette (2) von einem Greiferglied (6) einer Transporteinrichtung des Analysators am Kupplungsteil (3) zum Transport erfaßt wird, die Flüssigkeiten in die Reihenküvette (2) gefüllt werden, die Reihenküvette (2) weiter zu einem Meßkopf einer Fotometereinheit transportiert wird, wo die foto­ metrische Messung mittels eines senkrecht zur Reihen­ küvette (2) verlaufenden Meßstrahlungsflusses (11) er­ folgt, wobei das Greiferglied (6) der Transporteinrichtung das Kupplungsteil (3) der Reihenküvette (2) in einer Parallelbewegung erfaßt, die Reihenküvette (2) mit den Flüssigkeiten während der fotometrischen Messung gegenüber dem Meßstrahlungsfluß (11) in Bewegung ist und am Meßkopf vorbeigeführt wird, und ein Mittelwert des Meßstrahlungs­ flusses (11) über die gesamte, für die fotometrische Messung geeignete Nutzstrecke (S1, S2) eines jeden Reak­ tionsgefäßes (1) gebildet wird.
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