DE3839798A1

DE3839798A1 - Heat of reaction enzyme calorimeter

Info

Publication number: DE3839798A1
Application number: DE19883839798
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Rer Nat Di Hofmeier
Original assignee: Eppendorf Netheler Hinz GmbH; Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2008-11-26
Also published as: DE3839798C2

Abstract

A heat of reaction enzyme calorimeter for quantitative determination of small amounts of chemical substances in a liquid sample on suitably enzyme-coated surfaces in a tube which is located in a thermal insulator, with determination of the temperature of the resultant heat of reaction using a temperature sensor which is in thermal contact with the tube, is characterised in that a thin-walled capillary tube with an internal diameter below about 1 mm is provided with an eyzyme coating over a short length region of its inner wall, where the temperature sensor is located on the outer surface of the capillary tube in this active region or in the direct vicinity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kalorimeter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a calorimeter in the preamble of claim 1 Art.

Derartige Kalorimeter bieten den Vorteil einer einfachen Messung. Die Probe braucht nur in das Kalorimeter geschickt zu werden. Mit einfacher Temperaturmessung wird die Reakti onswärme ermittelt, aus der die Menge der zu bestimmenden Substanz rechnerisch ermittelt werden kann. Anschließend kann nach gegebenenfalls erforderlicher Spülung an der un verändert zurückbleibenden Enzymbeschichtung die nächste Probe bestimmt werden. Insbesondere wird diese Technik bei der Bestimmung biochemischer Substanzen in wäßriger Lösung verwendet.Such calorimeters offer the advantage of a simple one Measurement. The sample only needs to be sent to the calorimeter to become. With simple temperature measurement, the reacti onswärme determined from the the amount of to be determined Substance can be determined mathematically. Subsequently can be rinsed on the un changes remaining enzyme coating the next one Sample can be determined. In particular, this technique is used the determination of biochemical substances in aqueous solution used.

In der Praxis haben sich nach dem Stand der Technik aber erhebliche Probleme ergeben, die den Einsatz von Kalorime tern der eingangs genannten Art bisher auf den Forschungs bereich beschränkt haben. In practice, however, according to the state of the art there are significant problems with the use of calorimes so far on research have limited area.

Ein Kalorimeter der eingangs genannten Art ist aus der DE-PS 25 24 838 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist ein Rohr über ein längeres Stück als Wendel ausgebildet und in diesem Bereich mit enzymbeschichteten Glasperlen gefüllt. Der gewendelte Rohrbereich ist als flüssigkeitsgefüllter Topf ausgebildet, wobei in der Flüssigkeit, also im Abstand zum Rohr, der Temperatursensor angebracht ist.A calorimeter of the type mentioned is from the DE-PS 25 24 838 known. In this construction there is a Pipe formed over a longer piece as a spiral and in this area filled with enzyme-coated glass beads. The coiled tube area is filled with liquid Pot formed, being in the liquid, that is, at a distance to the pipe, the temperature sensor is attached.

Wird in dieses Kalorimeter eine Probe geschickt, so rea giert sie mit der Enzymbeschichtung an den Glasperlen. Es entsteht Wärme, die durch das Rohr in die Übertragungsflüs sigkeit eintritt und von dieser zum Sensor transportiert wird. Der lange Reaktionsbereich des gewendelten Rohres überträgt also eine größere Menge Wärme auf die Übertra gungsflüssigkeit und mit dieser zum Sensor.If a sample is sent to this calorimeter, then rea it with the enzyme coating on the glass beads. It heat is generated through the pipe into the transmission rivers liquid enters and is transported from there to the sensor becomes. The long reaction area of the coiled tube thus transfers a larger amount of heat to the transfer liquid and with this to the sensor.

Nachteilig hierbei ist das große Volumen des Rohres, das mit Probe gefüllt werden muß. Dadurch sind den bestimmbaren Probevolumina nach unten Grenzen gesetzt. Ferner nachteilig ist die große Temperaturträgheit dieses bekannten Kalorime ters. Die frei werdende Reaktionswärme das Probevolumen, die Glasperlen, das Rohr und die Übertragungsflüssigkeit erwärmen. Bei der Übertragung der Wärme vom Entstehungsort an den Oberflächen der Glasperlen bis zum Temperatursensor muß die Wärme einen größeren Weg zurücklegen. Die Anzeige ist also ungenau und langsam und erfordert eine längere Einstellzeit bis zum Erreichen des Temperatur gleichgewichtes. Ferner ist das bekannte Kalorimeter vom Aufbau her kompliziert und kostenaufwendig und erfordert unter anderem eine aufwendige Thermostatisierung.The disadvantage here is the large volume of the tube, the must be filled with sample. This makes the determinable Sample volumes set lower limits. Furthermore disadvantageous is the high temperature inertia of this well-known calorime ters. The heat of reaction released the sample volume, the glass beads, the pipe and the transmission fluid heat. When transferring heat from the point of origin on the surfaces of the glass beads up to the temperature sensor the heat must travel a long way. The ad is inaccurate and slow and requires a longer one Response time until the temperature is reached balance. Furthermore, the known calorimeter from Structure complicated and costly and requires among other things, a complex thermostat.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.The object of the present invention is this To overcome disadvantages of the prior art.

Mit der Erfindung wird insbesondere erreicht, daß die von der reagierenden Probe zu erwärmenden Massen drastisch re duziert werden. Der Temperatursensor sitzt unmittelbar auf der Außenwand eines Kapillarrohres in direktem Wärmekontakt mit dem Rohr an einer Stelle des Rohres, in deren unmittel barer Nachbarschaft im Rohr die Reaktion abläuft. Dabei ist die Enzymbeschichtung nicht auf im Rohr vorgesehene Glasku geln, sondern unmittelbar auf der Innenwand des Rohres an geordnet. Die Wärme, die an der Enzymbeschichtung entsteht, kann also auf direkten kurzen Wegen das Probevolumen im Rohr und die Rohrwand erwärmen und damit auf kurzem direk tem Weg auch den Temperatursensor erwärmen. Der Temperatur sensor kann dabei unmittelbar in dem aktiven, also enzymbe schichteten, Bereich des Rohres angeordnet sein oder in un mittelbarer Nähe, ein Stück auf der Länge des Rohres ver setzt. Hierdurch werden die insgesamt zu erwärmenden Mas sen, die Wärmetransportstrecken und damit die Ansprechzei ten und die erforderlichen Probevolumina drastisch redu ziert. Der aktive, also enzymbeschichtete Bereich des Roh res braucht nur die Länge einiger Rohrdurchmesser aufzuwei sen. Äußerst kleine Probevolumina können also exakt be stimmt werden. Der minimal erforderliche Geräteaufwand be steht aus einem Stück Kapillarrohr mit beispielsweise ange klebtem Temperatursensor, beides umgeben von einem Isolator wie beispielsweise Luft. Es ergibt sich also ein äußerst einfacher und somit auch kostengünstiger Aufbau, der der Konstruktion nach dem Stand der Technik hinsichtlich der wesentlichen Parameter, nämlich Anzeigegenauigkeit, An sprechzeit und erforderliches Probevolumen, Baugröße und Herstellungskosten, wesentlich überlegen ist.With the invention it is achieved in particular that of the reacting sample to be heated drastically be reduced. The temperature sensor sits directly on the outer wall of a capillary tube in direct thermal contact with the pipe at a point in the pipe in the immediate immediate neighborhood in the pipe the reaction takes place. It is the enzyme coating is not applied to the glass tube provided in the tube gel, but directly on the inner wall of the tube orderly. The heat that arises from the enzyme coating the sample volume in the Heat the pipe and the pipe wall and thus directly heat the temperature sensor. The temperature sensor can directly in the active, ie enzyme stratified, region of the tube arranged or in un indirect proximity, a piece along the length of the pipe ver puts. As a result, the total mass to be heated sen, the heat transport routes and thus the response time and the required sample volumes drastically reduced graces. The active, i.e. enzyme-coated area of the raw res only needs to have the length of a few pipe diameters sen. Extremely small sample volumes can be exactly be true. The minimum required equipment is made of a piece of capillary tube with, for example glued temperature sensor, both surrounded by an insulator such as air. So there is an extreme simple and therefore also inexpensive construction, which the State-of-the-art construction with regard to essential parameters, namely display accuracy, an Talk time and required sample volume, size and Manufacturing cost is significantly superior.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 2 vorge sehen. Diese Abmessungsbereiche haben sich als vorteilhaft erwiesen. Kapillarrohre in geeigneter enzymbeschichtbarer Ausbildung, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff sind handelsüblich verfügbar. Dabei ergibt sich die untere Grenze des Innendurchmessers im wesentlichen durch die Strömungsverhältnisse, da bei geringeren Querschnitten der Strömungswiderstand zu hoch werden kann und Verstopfungsge fahr besteht. Die obere Grenze des Innendurchmessers ergibt sich im wesentlichen durch die dann auftretende Verlang samung des Temperaturanstieges, da im Rohrinneren liegende Volumenanteile der Probe erst nach längerer Diffusionszeit reagieren können, sodaß nicht im erfindungsgemäß ge wünschten Sinne das gesamte Probevolumen schnell zur Reak tion gebracht wird. Der vorteilhafte Wandstärkenbereich richtet sich einerseits nach handelsüblicher Verfügbarkeit und andererseits danach, daß die Wandstärke so gering wie möglich sein soll, da das Rohr selbst als den Meßprozeß verfälschende zusätzliche Wärmekapazität in Rechnung zu stellen ist.The features of claim 2 are advantageous see. These dimensional ranges have proven to be advantageous proven. Capillary tubes in suitable enzyme-coatable Training, for example made of glass or plastic commercially available. This results in the lower one Limit of the inner diameter essentially by the Flow conditions, because with smaller cross sections the Flow resistance can become too high and clogging drive exists. The upper limit of the inner diameter results itself essentially through the then occurring request temperature rise, since it lies inside the pipe Volume fractions of the sample only after a long diffusion time can react so that not ge according to the invention wished the entire sample volume quickly to the reak tion is brought. The advantageous wall thickness range depends on the one hand on commercial availability and on the other hand after that the wall thickness as small as should be possible since the tube itself as the measuring process adulterating additional heat capacity pose is.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Ein elliptischer Querschnitt kann von Vorteil sein, da auch bei größeren Kapillarrohrquerschnitten mit demzufolge leichterer Durchströmbarkeit und niedrigerer Verstopfungsgefahr auch bei geringer Diffusionsgeschwindig keit benachbarte enzymbeschichtete Wandbereiche von allen Probeteilen schnell erreicht werden und somit die Reaktion schneller abläuft. Bei Abweichung von der Kreisquer schnittsform ergibt sich außerdem eine Vergrößerung der en zymbeschichteten, also reaktiven Oberfläche im Verhältnis zum Probevolumen, was ebenfalls reaktionsbeschleunigend wirkt und zur sichereren Temperaturermittlung beiträgt.The features of claim 3 are also advantageous intended. An elliptical cross section can be an advantage be there, even with larger capillary tube cross sections consequently easier flow and lower Risk of constipation even at low diffusion speeds adjacent enzyme-coated wall areas of all Test parts can be reached quickly and thus the reaction runs faster. If there is a deviation from the circular cross cut shape also results in an enlargement of the en symbol-coated, i.e. reactive surface in relation to the sample volume, which also accelerates the reaction works and contributes to a more reliable temperature determination.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Thermistoren sind für die vorliegenden Zwecke als Temperatursensoren, wie auch der Stand der Technik zeigt, bestens geeignet.The features of claim 4 are also advantageous intended. Thermistors are for the present purposes as temperature sensors, as well as the prior art shows, very suitable.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Die Anbringung eines Thermistors als Oberflä chenschicht auf einer Kapillarrohroberfläche kann mit be kannten Techniken erfolgen und ermöglicht eine reproduzier bare Herstellung. Ferner ergibt sich der Vorteil einer ge ringen Masse und somit geringeren Wärmekapazität des Ther mistors.The features of claim 5 are also advantageous intended. The attachment of a thermistor as a surface layer on a capillary tube surface can be with known techniques and allows reproducible bare manufacture. There is also the advantage of a ge wrestle mass and thus lower thermal capacity of the Ther mistors.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich das Kalorimeter durch einfaches Austauschen eines Stückes der Kapillare, das den enzymbeschichteten Bereich enthält, und Auswechseln gegen ein Kapillarrohrstück mit anderer Enzymbeschichtung für den Nachweis anderer Substanzen umrüsten. Vorteilhaft ist dabei der Temperatursensor auf dem verbleibenden nicht auszutau schenden Teil der Anordnung vorgesehen, so daß Probleme mit Leitungsanschlüssen vermieden werden.The features of claim 6 are also advantageous intended. The calorimeter can be passed through in this way simply replace a piece of the capillary that the contains enzyme-coated area, and exchange for a capillary tube piece with a different enzyme coating for the Convert detection of other substances. It is advantageous the temperature sensor on the remaining not to be defrosted portion of the arrangement provided, so that problems with Line connections can be avoided.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Auf diese Weise werden störende größere Tempe raturschwankungen im Meßbereich vermieden. Da die erfin dungsgemäße Konstruktion eine hochgenaue Thermostatisierung nicht erfordert, reicht für den vorliegenden Fall eine ein fache Temperierung auf annähernd konstante Temperatur aus, womit nur zu große und zu rasche Temperaturschwankungen vermieden werden müssen.The features of claim 7 are also advantageous intended. This way, annoying larger tempe fluctuations in temperature in the measuring range avoided. Since the inventions Construction according to the invention a highly precise thermostatting not required, submit one for the present case fold temperature control to almost constant temperature, with which only too large and too rapid temperature fluctuations must be avoided.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Auf diese Weise wird die Probe bereits auf die Temperatur des aktiven Bereiches gebracht, bevor sie diesen erreicht. Es können daher keine von der Probe induzierten Temperaturänderungen im aktiven Bereich auftreten, so daß die ermittelten Temperaturdifferenzen ausschließlich der Reaktionswärme zuzuordnen sind.The features of claim 8 are also advantageous intended. This way the sample is already on the Brought temperature of the active area before this reached. Therefore, none can be induced by the sample Temperature changes occur in the active area, so that the determined temperature differences only the Reaction heat can be assigned.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Der den Meßbereich umgebende, von äußeren Tem peratureinflüssen schützende Isolator ist vorteilhaft als Vakuumkammer ausgebildet, wodurch auf einfache Weise sehr hohe thermische Isolation erreicht wird.The features of claim 9 are also advantageous intended. The surrounding of the measuring range, from external tem temperature isolator is advantageous as Vacuum chamber formed, which makes it very easy high thermal insulation is achieved.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen. Auf diese Weise wird während der Messung die Temperatur der nicht reagierten Probe ermittelt. In dieser auftretende Temperaturschwankungen können also durch Diffe renzrechnung berücksichtigt werden, wodurch sich die Meß genauigkeit erhöht. The features of claim 10 are also advantageous intended. In this way, the Temperature of the unreacted sample determined. In this occurring temperature fluctuations can be caused by differences be taken into account, whereby the meas accuracy increased.

Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß an beiden Sensoren dieselben Volumenströme vorbeifließen, um bei Temperaturän derungen der zuströmenden Probe unterschiedliche Aufheizun gen oder Abkühlungen zu vermeiden. Vorteilhaft geschieht dies mit den Merkmalen des Anspruches 11 durch Hintereinan deranordnung der beiden Sensoren an demselben Kapillarrohr. Die räumliche Trennung des aktiven Bereiches von dem Stück des Kapillarrohres, an dem der Temperatursensor angeordnet ist, ist weiterhin auch deswegen vorteilhaft, weil dadurch eine geteilte Ausbildung des Kapillarrohres ermöglicht wird, bei der der aktive Bereich gegen einen anderen mit anderer Beschichtung ausgetauscht werden kann.Care must be taken to ensure that both sensors the same volume flows flow past in order to changes in the incoming sample or cooling. Happily happens this with the features of claim 11 by Hinteranan the arrangement of the two sensors on the same capillary tube. The spatial separation of the active area from the piece of the capillary tube on which the temperature sensor is arranged is also advantageous because it does allows a split formation of the capillary tube where the active area is against another other coating can be replaced.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 12 vor gesehen. Bei dieser Ausführungsform ist nur ein Sensor er forderlich, der nach geeigneter Umschaltung der Anzeigeein richtungen entweder als Referenztemperatursensor zur Tempe raturbestimmung der unreagierten Probe oder als Temperatur sensor zur Bestimmung der reagierten Probe einsetzbar ist. Die Probe wird an diesem Sensor vorbei zum aktiven Bereich geschickt, reagiert dort und wird anschließend zurück am Sensor vorbeigesaugt, der nun die Temperatur der reagierten Probe anzeigt. Diese Konstruktion ist außerordentlich ein fach in ihrem Aufbau und ermöglicht insbesondere ein einfa ches Auswechseln des aktiven Bereiches ohne Wechseln des Sensors.The features of claim 12 are advantageous seen. In this embodiment, it is only one sensor required after switching the display appropriately directions either as a reference temperature sensor for tempe rature determination of the unreacted sample or as temperature sensor can be used to determine the reacted sample. The sample turns past this sensor into the active area sent, reacts there and is then back on Sensor sucked in, which is now the temperature of the responded Sample shows. This construction is extraordinary fold in their structure and enables in particular a simple changing the active area without changing the Sensors.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 13 vorgesehen. Durch oszillierende Hin- und Herbewegung der Probe im Kapillarrohr wird eine Vermischung von im Rohrin neren liegenden mit an der Rohrwand liegenden Volumenteilen der Probe angestrebt. Bei laminarer Strömung einer endlosen Probe in der Kapillare würde sich eine radiale Vermischung nicht ergeben. Wohl gelingt dies aber an der Grenzfläche des Flüssigkeitssegmentes zu einer angrenzenden Luftblase, an der sich bei axialer Bewegung im Rohr radiale Vermi schung ergibt.Finally, the features of claim 13 are advantageous intended. By oscillating back and forth of the Sample in the capillary tube is a mixture of in the tube other lying with volume parts lying on the pipe wall of the sample. With laminar flow an endless Sample in the capillary would cause radial mixing not surrender. However, this succeeds at the interface the liquid segment to an adjacent air bubble, at which radial vermi results in.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawings, the invention is for example and shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten stark vereinfachten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a schematic representation of a first simplified embodiment of the invention,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich A des in Fig. 1 dargestellten Kapillarrohres, Fig. 2 shows an enlarged detail in the area A of the capillary tube illustrated in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ausführungsform in Darstellung gemäß Fig. 1 mit Referenzmessung an einem parallelen Kapillarrohr, Fig. 3 shows an embodiment in view of FIG. 1 with the reference measurement on a parallel capillary tube,

Fig. 4 eine Ausführungsform in Darstellung, gemäß Fig. 3 mit Referenzmessung an demselben Kapillarrohr und Wärmetauschanordnung, Fig. 4 shows an embodiment in view of FIG. 3 with the reference measurement at the same capillary tube and heat exchanger arrangement,

Fig. 5 eine Darstellung eines Kalorimeters mit Vakuumisolierung, Fig. 5 is a representation of a calorimeter with vacuum insulation,

Fig. 6 die vergrößerte Darstellung eines Kapillarrohres mit Temperatursensor, Fig. 6 shows the enlarged representation of a capillary tube with temperature sensor,

Fig. 7 einen Schnitt durch ein elliptisches Kapillarrohr und Fig. 7 shows a section through an elliptical capillary tube and

Fig. 8 die Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Kalorimeters. Fig. 8 illustrates another embodiment of the calorimeter.

An Hand der Fig. 1 und 2 wird zunächst das Prinzip der Erfindung erläutert.The principle of the invention is first explained with reference to FIGS. 1 and 2.

Ein Kapillarrohr 1 ist innerhalb eines Längenbereiches A auf der Innenseite mit einer Enzymbeschichtung 2 versehen. Es stehen handelsübliche Kapillarrohre aus geeigneten Mate rialien, zum Beispiel Glas oder Kunststoff, zur Verfügung, die sich mit geeigneten Methoden mit Enzymen ausreichend fest haftend beschichten lassen, die zur chemischen Umset zung insbesondere biochemischer Substanzen geeignet sind. Eine Probe, die die zu bestimmende chemische Substanz ent hält, wird in Pfeilrichtung durch das Kapillarrohr 1 ge schickt und reagiert innerhalb des mit Enzymbeschichtung 2 versehenen aktiven Bereiches A des Kapillarrohres 1.A capillary tube 1 is provided with an enzyme coating 2 on the inside within a length range A. There are commercially available capillary tubes made of suitable mate rials, for example glass or plastic, which can be coated with enzymes with suitable adhesives that are suitable for the chemical implementation, in particular of biochemical substances. A sample containing the chemical substance to be determined is sent through the capillary tube 1 in the direction of the arrow and reacts within the active area A of the capillary tube 1 provided with the enzyme coating 2 .

Das Kapillarrohr weist vorteilhaft einen Innendurchmesser im Bereich 200 bis 700 µm auf. Es ist daher noch relativ leicht von wäßrigen Lösungen durchströmbar, ohne größere Gefahr von Verstopfungen. In dem aktiven Bereich A kommen aber alle Bereiche der durchströmenden Probe auch bei nied riger Diffusionsgeschwindigkeit schnell mit dem enzymbe schichteten Wandbereich in Kontakt, so daß die nachzuwei sende chemische Substanz in der Probe rasch vollständig durchreagiert. Der angegebene Durchmesserbereich des Kapil larrohres 1 muß wenigstens im aktiven Bereich A vorgesehen sein. Außerhalb dieses Bereiches können zur technischen Vereinfachung auch größere Durchmesser vorgesehen sein.The capillary tube advantageously has an inside diameter in the range from 200 to 700 μm. It is therefore relatively easy for aqueous solutions to flow through, without a greater risk of blockages. In the active area A , however, all areas of the flowing sample quickly come into contact with the enzyme-coated wall area, even at low diffusion rates, so that the chemical substance to be detected quickly reacts completely in the sample. The specified diameter range of the Kapil larrohres 1 must be provided at least in the active area A. Outside of this range, larger diameters can also be provided for technical simplification.

Die Probe kann im Durchfluß durch den aktiven Bereich A ge schickt werden, wobei nacheinander unterschiedliche Proben in derselben Richtung zur Bestimmung durch das Kapillarrohr 1 fließen. Zwischen den zu bestimmenden Proben kann Neutra lisierungsflüssigkeit zur Spülung dazwischengeschoben wer den. Die einzelnen Proben können beispielsweise auch durch Luftblasen voneinander getrennt werden. Die Proben können aber auch durch das Kapillarrohr bis zum aktiven Bereich und anschließend auf demselben Wege wieder zurückgeführt werden.The sample can be sent in the flow through the active area A , different samples flowing in succession in the same direction for determination through the capillary tube 1 . Neutralization liquid can be interposed between the samples to be determined for rinsing. The individual samples can also be separated from one another by air bubbles, for example. The samples can also be returned through the capillary tube to the active area and then returned in the same way.

Werden die einzelnen Proben als Flüssigkeitssegment zwi schen Luftblasen durch die Kapillare geschickt, so ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit durch Hin- und Herbewe gung der Probe im aktiven Bereich A, was beispielsweise durch pulsierende Saug-/ Druckbeaufschlagung geschehen kann, eine bessere Durchmischung aller Probevolumina im ak tiven Bereich A zu erreichen. Damit gelingt es, innere Probevolumina, die in der Mitte des Kapillarrohres stehen und somit weit von den enzymbeschichteten Wänden entfernt sind, mit äußeren in Wandnähe stehenden Volumina zu vermi schen. Dies ist sonst aufgrund der zwangsweise sich erge benden laminaren Strömung schwierig, wird aber durch die Grenzfläche Flüssigkeit/Gas ermöglicht, an der sich Strömungsturbulenzen ergeben.If the individual samples are sent as a liquid segment between air bubbles through the capillary, there is the advantageous possibility of moving the sample back and forth in the active area A , which can be done for example by pulsating suction / pressure, a better mixing of all sample volumes in the to reach active area A. This makes it possible to mix internal sample volumes that are in the center of the capillary tube and are thus far from the enzyme-coated walls with external volumes that are close to the wall. This is otherwise difficult due to the inevitably resulting laminar flow, but is made possible by the liquid / gas interface at which flow turbulence results.

Bei der chemischen Reaktion fällt Reaktionswärme an, die zu einer Temperaturänderung im Bereich A führt. Diese Tempera turänderung breitet sich bei dem kleinen vorgesehenen Quer schnitt des Kapillarrohres rasch über den gesamten Bereich A gleichmäßig aus und führt zu einer raschen Erwärmung der dünnen Wand des Kapillarrohres 1, das vorteilhaft eine Wandstärke im Bereich etwa 25 bis 100 µm aufweist. Die Tem peraturänderung des Kapillarrohres 1 wird mit einem mög lichst kleinen, massearmen Temperatursensor 3 ermittelt, der auf der Außenfläche des Kapillarrohres im Bereich A angeordnet ist und über eine Leitung 4 mit einem Meßgerät 5 zur Temperaturanzeige in Verbindung steht.The chemical reaction generates heat of reaction, which leads to a temperature change in area A. This tempera ture change spreads quickly with the small cross section of the capillary tube uniformly over the entire area A and leads to rapid heating of the thin wall of the capillary tube 1 , which advantageously has a wall thickness in the range of about 25 to 100 microns. The tem perature change of the capillary tube 1 is determined with the smallest possible, low-mass temperature sensor 3 , which is arranged on the outer surface of the capillary tube in area A and is connected via a line 4 to a measuring device 5 for temperature display.

Vorteilhaft ist der Temperatursensor 3 als Thermistor aus gebildet, da Thermistoren mit sehr kleiner Masse und hoher Temperaturempfindlichkeit, beispielsweise in Perlenform, handelsüblich verfügbar sind.The temperature sensor 3 is advantageously formed as a thermistor, since thermistors with a very small mass and high temperature sensitivity, for example in the form of beads, are commercially available.

Ein solcher Thermistor kann vorteilhaft auch als dünne Schicht auf der Oberfläche des Kapillarrohres 1 vorgesehen sein, beispielsweise wie dies Fig. 6 zeigt in Form eines Bandes 6, das an den Enden mit elektrischen Leitungen 7 kontaktiert ist.Such a thermistor can advantageously also be provided as a thin layer on the surface of the capillary tube 1 , for example as shown in FIG. 6 in the form of a strip 6 which is contacted at the ends with electrical lines 7 .

Wie Fig. 7 zeigt, kann der Querschnitt des Kapillarrohres 1′ vorteilhaft elliptisch ausgebildet sein, und zwar wenig stens im aktiven Bereich A. Dadurch lassen sich bei relativ großen Querschnitten die Abstände zum nächstliegenden en zymbeschichteten Wandbereich verringern, so daß die Probe rascher reagiert. As shown in Fig. 7, the cross section of the capillary tube 1 'can advantageously be elliptical, and least little in the active area A. In the case of relatively large cross sections, the distances to the closest en-coated wall area can be reduced, so that the sample reacts more quickly.

Der Bereich des Kalorimeters um den aktiven Bereich A, also den eigentlichen Meßbereich ist vorteilhaft nach außen thermisch abgeschirmt, um äußere Temperatureinflüsse vom Meßbereich fernzuhalten. Dazu dient irgendein geeigneter Isolator 8, der in Fig. 1 mit gestrichelter Umrandung dar gestellt ist. Im einfachsten Fall reicht die umgebende Luft oder beispielsweise ein Schaumstoffklotz, in dem das Kapil larrohr angeordnet ist. Vorteilhaft kann der Isolator als Vakuumkammer 9 ausgebildet sein, wie dies Fig. 5 zeigt. Die thermisch hochisolierende Vakuumkammer 9 ist entweder vakuumdicht versiegelt oder wird über einen Stutzen 10 eva kuiert, der an eine Vakuumpumpe 11 angeschlossen ist. Die Vakuumkammer 9 wird vom Kapillarrohr 1 durchlaufen.The area of the calorimeter around the active area A , that is to say the actual measuring area, is advantageously thermally shielded from the outside in order to keep external temperature influences away from the measuring area. Any suitable insulator 8 is used for this purpose, which is shown in FIG. 1 with a dashed outline. In the simplest case, the surrounding air or, for example, a foam block in which the capillary tube is arranged is sufficient. The insulator can advantageously be designed as a vacuum chamber 9 , as shown in FIG. 5. The thermally highly insulating vacuum chamber 9 is either sealed in a vacuum-tight manner or is evauated via a connecting piece 10 which is connected to a vacuum pump 11 . The vacuum chamber 9 is traversed by the capillary tube 1 .

Die erforderliche Isolierung des Meßbereiches des Kalorime ters kann auch auf andere Weise verbessert werden. So kön nen um den zu isolierenden Bereich herum thermische Strah lung reflektierende Flächen vorgesehen sein.The required insulation of the measuring range of the Kalorime ters can also be improved in other ways. So can thermal radiation around the area to be insulated be reflective surfaces provided.

Fig. 3 zeigt in stark schematisierter Darstellung gemäß Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Isolator 8 von zwei parallelen Kapillarrohren 15, 16 durch laufen wird. Diese werden von einem gemeinsamen Zuflußrohr 17 über eine Gabelung parallel mit Probe beschickt. Im Ka pillarrohr 15 ist der aktive Bereich A vorgesehen, wie dies in Fig. 3 in entsprechender Weise wie in Fig. 1 angedeu tet ist. Dort ist auch im aktiven Bereich A der Temperatur sensor 3 vorgesehen, der die Reaktionstemperatur bestimmen soll. Im parallelen Kapillarrohr 16, das keine Enzymbe schichtung, also keinen aktiven Bereich A, aufweist, ist ein Referenztemperatursensor 18 angeordnet, an dem nicht reagierte Probe vorbeiströmt. Beide Sensoren sind über Lei tungen 19, 20 an Eingänge eines Differenzverstärkers 21 an geschlossen, der die Differenztemperatur ermittelt und ein entsprechendes Signal einem Anzeigegerät 22 zuführt. Fig. 3 shows a highly schematic representation of FIG. 1, an embodiment of the invention, in which the insulator 8 of two parallel capillary tubes 15 , 16 will run through. These are loaded in parallel with a sample from a common inflow pipe 17 via a fork. In the pillar tube 15 , the active area A is provided, as is indicated in FIG. 3 in a corresponding manner as in FIG. 1. There, the temperature sensor 3 is also provided in the active area A , which is to determine the reaction temperature. In the parallel capillary tube 16 , which has no enzyme coating, that is to say no active region A , a reference temperature sensor 18 is arranged, past which unreacted sample flows. Both sensors are connected via lines 19 , 20 to the inputs of a differential amplifier 21 , which determines the differential temperature and supplies a corresponding signal to a display device 22 .

Ändert sich während oder kurz vor der Messung die Tempera tur der zuströmenden Probe, so führt dies zu unübersehbaren Temperaturänderungen im aktiven Bereich A, die rechnerisch nur äußerst schwierig erfaßbar wären. Durch Ermittlung ei ner Referenztemperatur mit dem Referenztemperatursensor 18 an dem von nicht reagierender Probe durchflossenen Kapillarrohr 16 können die nur von der Temperaturänderung der Probe herrührenden Temperaturänderungen ermittelt und vom Signal des Temperatursensors 3 abgezogen werden, so daß als Temperatursignal das sich aus der Reaktion ergebende Signal verbleibt.Changes during or shortly before the measurement, the temperature of the incoming sample, this leads to unmistakable temperature changes in the active area A , which would be extremely difficult to detect by calculation. By determining a reference temperature with the reference temperature sensor 18 on the capillary tube 16 through which non-reacting sample flows, the temperature changes resulting only from the temperature change of the sample can be determined and subtracted from the signal of the temperature sensor 3 , so that the signal resulting from the reaction remains as a temperature signal .

Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß die beiden Kapillaren 15 und 16 von möglichst gleich großen Probeströmen durch flossen werden, um unterschiedliche Abkühlungs- bzw. Auf heizgeschwindigkeiten aufgrund unterschiedlicher Volumen durchsätze zu vermeiden. Die Kapillaren 15 und 16 müssen also relativ genau kalibriert sein.Care must be taken to ensure that the two capillaries 15 and 16 are flowed through by sample streams of the same size as possible in order to avoid different cooling or heating speeds due to different volume throughputs. The capillaries 15 and 16 must therefore be calibrated relatively precisely.

Mit der Ausführungsform der Fig. 4 kann dieses Problem auf einfachere Weise gelöst werden. Der Temperatursensor 3′ und der Referenztemperatursensor 18′ sind bei dieser Anordnung an demselben Kapillarrohr 23 in Strömungsrichtung (Pfeile) hintereinander angeordnet, und zwar derart, daß der Refe renztemperatursensor 18′ in Strömungsrichtung vor dem Tem peratursensor 3′ liegt. Die am Referenztemperatursensor 18, durchfließende Probe hat also noch nicht reagiert. Die An zeige erfolgt entsprechend der Ausführungsform der Fig. 3 wiederum über einen Differenzverstärker 21 und ein Anzeige gerät 22. Die beiden Meßstellen, an denen also die Sensoren 3′, 18′ sitzen, sind in geeignetem Abstand voneinander vor zusehen, um thermische Beeinflussungen zu vermeiden.With the embodiment of FIG. 4, this problem can be solved in a simpler manner. The temperature sensor 3 ' and the reference temperature sensor 18 ' are arranged in this arrangement on the same capillary tube 23 in the flow direction (arrows) one behind the other, in such a way that the reference temperature sensor 18 'is in the flow direction before the temperature sensor 3 '. The sample flowing through the reference temperature sensor 18 has therefore not yet reacted. The display is done according to the embodiment of FIG. 3 again via a differential amplifier 21 and a display device 22nd The two measuring points, at which the sensors 3 ', 18 ' are located, are to be seen at a suitable distance from one another in order to avoid thermal influences.

Die in der Kapillare 23 in das Kalorimeter zuströmende Probe kann unter Umständen rasch ihre Temperatur ändern. Wie bereits erwähnt, würden Temperaturänderungen der zu strömenden Probe zu entsprechenden Temperaturänderungen des Kapillarrohres 23 im aktiven Bereich A führen, die unter Umständen mit der Referenztemperaturbestimmung am Sensor 18′ nur unzureichend erfaßt werden kann. Außerdem könnten sich dabei Fehler durch Verschiebung der Starttemperatur bei der Messung ergeben. Es kann daher für höchste Genauig keit vorteilhaft sein, die Kalorimeteranordnung zu thermo statisieren, um für alle Messungen eine einheitliche Start temperatur des Meßvorganges zu schaffen.Under certain circumstances, the sample flowing into the calorimeter in the capillary 23 can quickly change its temperature. As already mentioned, temperature changes of the sample to be flowed would lead to corresponding temperature changes of the capillary tube 23 in the active area A , which under certain circumstances can only be inadequately detected with the reference temperature determination on the sensor 18 '. In addition, errors could result from shifting the start temperature during the measurement. It can therefore be advantageous for maximum accuracy to thermo statize the calorimeter arrangement in order to create a uniform starting temperature for the measurement process for all measurements.

Einfacher und bei der vorliegenden Erfindung ausreichend ist eine Anordnung, die als weitere Variante der Erfindung in Fig. 4 dargestellt ist. Der Isolator 8′, in dem die Sensoren 3′ und 18′ angeordnet sind, ist von einem Wärme austauscher 24 umgeben, der beispielsweise als Metallklotz ausgebildet ist und für eine gleichmäßige Temperatur im Meßbereich, also innerhalb des Isolators 8′ sorgt. Der Wär meaustauscher 24 wird über einen längeren Weg von der Ka pillare 23 durchsetzt, bevor die Kapillare, wie Fig. 4 zeigt, in den Isolator 8′ und somit zur Meßstelle gelangt. Dabei wird die zuströmende Probe 23, die unterschiedliche Temperaturen haben kann, beim Durchlaufen des Wärmeaustau schers 24 auf dessen Temperatur gebracht, bevor sie der Meßstelle zuströmt und erreicht diese daher stets mit kon stanter Temperatur, woraus sich eine stets konstante Aus gangstemperatur bei der Messung ergibt.An arrangement which is shown as a further variant of the invention in FIG. 4 is simpler and sufficient in the present invention. The insulator 8 ', in which the sensors 3 ' and 18 'are arranged, is surrounded by a heat exchanger 24 which is formed, for example, as a metal block and ensures a uniform temperature in the measuring range, that is to say within the insulator 8 '. The heat exchanger 24 is penetrated over a longer path by the pillar 23 before the capillary, as shown in FIG. 4, enters the insulator 8 'and thus to the measuring point. The incoming sample 23 , which can have different temperatures, is brought to its temperature when it passes through the heat exchanger 24 before it flows to the measuring point and therefore always reaches this with constant temperature, resulting in a constant output temperature during the measurement .

Schließlich zeigt Fig. 4 noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, mit der das Problem gelöst wird, dasselbe Kalorimeter in raschem Wechsel zur Bestim mung unterschiedlicher chemischer Substanzen einsetzen zu können. Da die im aktiven Bereich A als Wandbeschichtung vorgesehenen Enzyme zumeist sehr spezifisch nur zum Nach weis einer bestimmten chemischen Substanz geeignet sind, ist es erforderlich, zum Nachweis unterschiedlicher chemi scher Substanzen unterschiedliche Enzymbeschichtungen im Bereich A zu verwenden.Finally, Fig. 4 shows yet another advantageous embodiment of the invention, which solves the problem of being able to use the same calorimeter in rapid alternation to determine different chemical substances. Since the enzymes provided as a wall coating in the active area A are mostly very specifically only suitable for the detection of a certain chemical substance, it is necessary to use different enzyme coatings in the area A to detect different chemical substances.

Dies Problem kann dadurch gelöst werden, daß für unter schiedliche chemische Substanzen unterschiedliche Kalorime ter benutzt werden. Vorteilhaft ist aber die Anordnung, die Fig. 4 zeigt.This problem can be solved by using different calorimeters for different chemical substances. However, the arrangement shown in FIG. 4 is advantageous.

Ein Einschubstück 25 des Kalorimeters kann seitlich aus diesem herausgezogen und in die aus Fig. 4 ersichtliche Lücke wieder passend eingesetzt werden. Dieses Einschub stück 25 besteht aus Teilen des Isolators 8′ und des Wärme tauschers 24 und enthält ein Teilstück 23′ der Kapillare, in dem der aktive Bereich A angeordnet ist. Durch Auswech seln gegen das daneben dargestellte Einschubstück 26 mit einem aktiven Bereich A′ anderer Enzymbeschichtung kann so mit das Kalorimeter rasch und unkompliziert auf Bestimmung einer anderen chemischen Substanz umgestellt werden.A slide-in piece 25 of the calorimeter can be pulled out of the side of the calorimeter and inserted again in the gap shown in FIG. 4. This insert piece 25 consists of parts of the insulator 8 'and the heat exchanger 24 and contains a portion 23 ' of the capillary in which the active area A is arranged. By changing against the insert 26 shown next to it with an active area A 'of another enzyme coating, the calorimeter can be quickly and easily switched to determining another chemical substance.

Um den am aktiven Bereich A anzuordnenden Temperatursensor 3′ nicht mit auswechseln zu müssen, ist dieser, wie Fig. 4 zeigt, nicht unmittelbar am aktiven Bereich A, sondern die sem eng benachbart am im Hauptteil des Kalorimeters ver bleibenden Kapillarrohr 23 angeordnet, und zwar, wie Fig. 4 zeigt, in Strömungsrichtung nachgeschaltet. In dieser en gen Nachbarschaft ermittelt der Temperatursensor 3′ noch mit ausreichender Genauigkeit die Temperaturänderungen im aktiven Bereich A. Der Temperatursensor 3′ könnte auch dem Bereich A in Strömungsrichtung unmittelbar vorgeschaltet angeordnet sein oder beispielsweise derart in der nach Her ausziehen des Einschubstückes 25 entstehenden Lücke, daß er sich nach Einschieben des Einschubstückes 25 an den aktiven Bereich A, also an das Kapillarrohrstück 23′, anlegt.In order not to have to replace the temperature sensor 3 ' to be arranged on the active area A , this is, as shown in FIG. 4, not directly on the active area A , but the sem closely adjacent to the ver remaining in the main part of the calorimeter capillary tube 23 , namely as Fig. 4 shows, downstream in the flow direction. In this en gene neighborhood, the temperature sensor 3 ' still determines the temperature changes in the active area A with sufficient accuracy. The temperature sensor 3 ' could also be arranged directly upstream of the region A in the flow direction or, for example, in the gap which arises after pulling out the insert piece 25 such that it moves into the active region A , that is to say the capillary tube piece 23 ', after the insert piece 25 has been inserted. creates.

Das auswechselbare, den aktiven Bereich A enthaltende Ka pillarrohrstück kann auch auf andere Weise auswechselbar vorgesehen sein, beispielsweise in Kapillarrohrrichtung aus einer Führung im Kalorimeter herausziehbar und in dieses wieder einsteckbar.The interchangeable Ka pillar tube piece containing the active region A can also be provided interchangeably in another way, for example in the capillary tube direction, can be pulled out of a guide in the calorimeter and can be reinserted therein.

Eine solche besonders vorteilhafte Ausführungsform der Er findung zeigt Fig. 8. Im Isolator 8 ist ein Kapillarrohr 30 fest angeordnet, das nach außen zu einer nicht darge stellten Probezuführungseinrichtung (nach rechts) aus dem Isolator herausragt und im Inneren des Isolators knapp hin ter dem Temperatursensor 3′′ an einer Koppelstelle 33 endet. In Verlängerung des feststehenden Kapillarrohrstüc kes 30 ist ein bewegliches Kapillarrohrstück 31 im Isolator 8 vorgesehen, das in Rohrrichtung, also in Richtung des Pfeiles 32 (in der Figur von links her) in ein entsprechen des Führungsloch des Isolators 8 eingesteckt werden kann, bis es mit seinem vorderen Ende, in dem es den aktiven Be reich A mit entsprechender Enzymbeschichtung aufweist, an der Koppelstelle 33 durchgängig an das feststehende Kapil larrohrstück 30 ankoppelt.Such a particularly advantageous embodiment of the invention is shown in FIG. 8. In the insulator 8 , a capillary tube 30 is fixedly arranged, which protrudes outwards to a sample supply device (not shown) (to the right) from the insulator and inside the insulator just below the temperature sensor 3 '' ends at a coupling point 33 . In the extension of the fixed Kapillarrohrstüc kes 30 is a movable Kapillarrohrstück 31 is provided in the insulator 8, which can be inserted in the tube direction, ie in the direction of the arrow 32 (in the figure from the left) in a corresponding of the guide hole of the insulator 8, right up there with its front end, in which it has the active loading area A with a corresponding enzyme coating, is continuously coupled at the coupling point 33 to the fixed capillary tube piece 30 .

Das bewegliche Kapillarrohrstück 31 ist außerhalb des Iso lators 8 (in der Figur links) nach außen zur Atmosphäre hin offen. Das bewegliche Kapillarrohrstück 31 mit seinem akti ven Bereich A kann also herausgezogen und gegen ein anderes Kapillarrohr mit anderer Enzymbeschichtung ausgetauscht werden.The movable capillary tube piece 31 is open to the outside of the Iso lators 8 (left in the figure) to the atmosphere. The movable capillary tube piece 31 with its active area A can thus be pulled out and exchanged for another capillary tube with a different enzyme coating.

Ist das bewegliche Kapillarrohrstück 31 an der Koppelstelle 33 fluchtend also durchgängig anstoßend an das feststehende Kapillarrohrstück 30 montiert, so kann gemessen werden. Probe wird zunächst in Pfeilrichtung 34 durch das festste hende Kapillarrohrstück 30 in die Anordnung geschickt. Da bei passiert die Probe im noch nicht reagierten Zustand den Temperatursensor 3′′, und es wird eine Referenzmessung durchgeführt. Die Probe gelangt dann in den Bereich A, wo sie reagiert. Anschließend wird sie in Richtung 35 wieder abgezogen und passiert erneut den Temperatursensor 3′′ und bringt diesen auf die Temperatur der reagierten Probe. Für die Probebeschickung ist in diesem Falle eine Probenvor triebseinrichtung erforderlich, die die Probe in Richtung der Pfeile 34 und 35 bewegen kann, also die Probe zunächst in das Kapillarrohr 30 hineindrückt und anschließend aus diesem wieder absaugt. If the movable capillary tube piece 31 is in alignment at the coupling point 33 , so that it is continuously butting against the fixed capillary tube piece 30 , measurements can be taken. Sample is first sent in the direction of arrow 34 through the fixed capillary tube piece 30 into the arrangement. Since the sample passes in the unreacted state, the temperature sensor 3 '' , and a reference measurement is carried out. The sample then reaches area A , where it reacts. Then it is withdrawn in the direction 35 and again passes the temperature sensor 3 '' and brings it to the temperature of the reacted sample. For the sample loading, a sample drive device is required in this case, which can move the sample in the direction of arrows 34 and 35 , that is, first press the sample into the capillary tube 30 and then suck it out again.

Bei dieser Anordnung kann der Temperatursensor 3′′ also sowohl zur Referenzmessung als auch zur Messung der Reakti onstemperatur, also für beide Messungen, eingesetzt werden. Außerdem erlaubt diese Anordnung das einfache Auswechseln des aktiven Bereiches A gegen einen anderen Bereich mit an derer Enzymbeschichtung, ohne daß dabei der Temperatursen sor mit ausgewechselt werden muß.In this arrangement, the temperature sensor 3 '' can be used both for reference measurement and for measuring the reaction temperature, that is, for both measurements. In addition, this arrangement allows the simple replacement of the active area A with another area with its enzyme coating without the temperature sensor having to be replaced.

Claims

1. Reaction heat enzyme calorimeter for the quantitative determination of small amounts of chemical substances in a liquid sample of suitably enzyme-coated surfaces in a thermally insulated tube arranged by determining the temperature of the reaction heat with a temperature sensor in thermal contact with the tube, characterized in that a thin-walled Capillary tube ( 1 , 1 ', 15 , 23 , 31 ) with an inner diameter below about 1 mm over a short length range on its inner wall with enzyme coating ( 2 ) is provided, in this active area ( A ) or in the immediate vicinity of Temperature sensor ( 3, 3 ', 3'', 6 ) is arranged on the outer surface of the capillary tube.

2. Calorimeter according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the capillary tube ( 1 , 1 ', 15 , 23 , 30 , 31 ) is at least in the active region ( A ) at about 200 to 700 microns with a wall thickness of about 25 to 100 µm.

3. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the capillary tube ( 1 ') is at least in the active region ( A ) substantially elliptical.

4. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that a thermistor is provided as the temperature sensor ( 3, 3 ', 3'' ).

5. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that the thermistor is designed as an upper surface layer ( 6 ).

6. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that an at least the active region ( A ) containing portion ( 23 ', 31 ) of the capillary tube is interchangeable.

7. calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that the calorimeter arrangement is thermostated.

8. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that a heat exchanger ( 24 ) is provided in which the incoming sample is brought to the temperature of the active area ( A ) before reaching it.

9. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that the insulator as the Kapil larrohr ( 1 ) surrounding vacuum chamber ( 9 ) is formed.

10. Calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that a reference temperature sensor ( 18 , 18 ', 3 '') is arranged on a piece of capillary tube ( 16 , 23 , 30 ) through which the sample does not react.

11. Calorimeter according to claim 10, characterized in that the reference temperature sensor ( 18 ', 3 ',) is arranged in the current direction in front of the active area ( A ) on the same pillar tube Ka ( 23 , 30 ).

12. Calorimeter according to claim 11, characterized in that a sensor ( 3 '') can be used as a temperature sensor and reference temperature sensor, the sen switchover being coupled with a switchover of the sample drive device such that the sample is first switched to the switch as a reference temperature sensor Sensor flows past the active area ( A ) (in the direction of arrow 34 ) and then flows back after switching the direction of flow to the sensor now switched as a temperature sensor (in the direction of arrow 35 ).

13. calorimeter according to one of the preceding claims, characterized in that the sample as from Luftbla divided liquid segment in the capillary tube is formed and that a device is provided which is the liquid segment during measurement alternately back and forth with small movements pushes.