DE3934024A1 - Vorrichtung zur reproduzierbaren zumischung von fluessigkeiten zu fluessigen proben in automatischen analysesystemen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur genau reproduzierbaren, in weiten Grenzen wählbaren Zumischung von Flüssigkeiten zu flüssigen Proben oder Probelösungen insbesondere zum Zwecke der automatischen quantitativen chemischen Analyse in einem nachgeschalteten Meßgerät be­ kannter Bauart.

Verschiedene Schritte in der Probenvorbereitung für die Analyse flüssiger Proben erfordern genau reproduzierbare Zumischungen wie Verdünnung, Hinzufügen eines inneren Standards oder Zugabe von Reagenzien für die nachfolgende quantitative Bestimmung. In allen diesen Fällen muß die Zumischung reproduzierbar erfolgen, da die Genauigkeit des Ergebnisses stark von der Genauigkeit der Zumischung beein­ flußt wird.

Es ist bekannt, für diesen Zweck in automatisch arbeitenden Analysensystemen Probe und Zumischflüssigkeiten mit Hilfe von Dosierspritzen genau in ein bereitgestelltes Gefäß abzumessen. Die Flüssigkeiten werden dann durch Schütteln oder ähnliche Vorgänge gemischt, anschließend mit einer Spritze angesaugt und in die Meßeinrichtung überführt. Das Mischgefäß wird in der Regel verworfen; für jede Analyse wird ein neues Gefäß benötigt.

Dabei ist es allerdings nötig, eine genügende Anzahl von Gefäßen bereitzustellen; darüber hinaus ist eine Vor­ richtung notwendig, die die Gefäße oder die Schläuche transportiert. Für die Versorgung des Geräts mit Gefäßen ist ein manueller Eingriff notwendig, es sei denn, die Gefäße werden automatisch gespült und getrocknet, was einen erheblichen konstruktiven Aufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand bei der automatischen Verdünnung zu verringern und insbesondere die Bereitstellung einer größeren Anzahl von Verdünnungs­ gefäßen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Innenraum einer Dosierspritze eine Rührvorrichtung integriert ist, die eine vollständige Durchmischung der nacheinander angesaugten Flüssigkeiten bewirkt, deren Volumina durch den jeweiligen Hub der Dosierspritze fest­ gelegt sind. Nach dem Mischen wird der Spritzeninhalt durch Ausdrücken in das eigentliche Meßgerät überführt. Vor dem Bearbeiten der nächsten Probe wird die Spritze mit einer der für den nächsten Arbeitsvorgang erforderlichen Flüssig­ keiten gespült oder es wird aus der bekannten Konzen­ tration in der Spritze und dem gleichfalls bekannten Rest­ volumen eine Korrektur für die Bestimmung der nächsten Probe berechnet.

Die Vorteile dieser Erfindung gegenüber dem herkömmlichen Verfahren sind:

• a) Wegfall einer Transportvorrichtung für die Gefäße bzw. die Schläuche.
• b) Kein Bereitstellen oder Spülen und Trocknen von Gefäßen.
• c) Intensive und schnelle Durchmischung durch die integrierte Rührvorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Aufbau: Im Zylinder 1 einer Dosierspritze befindet sich außer dem Kolben 2 ein Rührkörper 3. Die Form dieses Rühr­ körpers ist so gewählt, daß einerseits bei ganz einge­ fahrenem Kolben der Innenraum der Spritze fast völlig aus­ gefüllt wird, sich aber andererseits der Rührkörper noch leicht drehen läßt und die Gefahr des Verklemmens gering ist. In diesem Rührkörper befindet sich ein zylinderförmi­ ger Permanentmagnet 4. In dem innen hohlen Kolben 2 ist auf der Welle eines Elektromotors 5 ein weiterer Permanent­ magnet 6 befestigt. Der Kolben kann mit einem Positionier­ antrieb 7 feinfühlig verfahren werden, wobei der Rührkörper durch sein Gewicht und durch die Anziehung der Magnete seine Position auf dem Kolben beibehält. An der Spritze ist ein Schlauch 8 angeschlossen, der mit einem Mehrwegeventil mit Antrieb 9 verbunden ist. An diesem Mehrwegeventil sind weiter die Ansaugschläuche 10 (Flüssigkeit 1) und 11 (Flüs­ sigkeit 2) und der Ausstoßschlauch 12 (verbunden mit dem Meßgerät) angeschlossen. Positionierantrieb 7 und Mehrwege­ ventil 9 sowie der Elektromotor 5 sind mit der Steuerung (nicht gezeichnet) verbunden.

Funktion: Zu Beginn des Zumischvorgangs befindet sich der Kolben in der obersten Position, der Elektromotor 5 treibt durch die aus den beiden Permanentmagneten 4 und 6 gebil­ dete Magnetkupplung den Rührkörper an. Durch mehrmaliges Ansaugen und Ausstoßen von Flüssigkeit 1 wird das bei ein­ gefahrenem Kolben verbleibende Restvolumen duch Flüssigkeit 1 ersetzt. Dann wird zuerst das gewünschte Volumen von Flüssigkeit 2 und dann das von Flüssigkeit 1 eingesaugt. Der sich schnell drehende Rührkörper mischt die beiden Flüssigkeiten; die Mischung wird in das Meßgerät aus­ gedrückt und der nächste Zumischvorgang kann beginnen.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur genau reproduzierbaren, in weiten Grenzen wählbaren Zumischung von Flüssigkeiten zu flüssigen Proben oder Probelösungen insbesondere zum Zwecke der auto­ matischen quantitativen chemischen Analyse in einem nach­ geschalteten Meßgerät bekannter Bauart, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenraum einer Dosierspritze eine Rührvorrichtung integriert ist, die eine vollständige Durchmischung der nacheinander angesaugten, durch den jeweiligen Hub der Dosierspritze festgelegten Volumina bewirkt.