DE60223819T2

DE60223819T2 - Testvorrichtung zur ermittlung von treibbaren substanzen

Info

Publication number: DE60223819T2
Application number: DE60223819T
Authority: DE
Inventors: A. Babraham COOKE; Ramin Babraham PIRZAD
Original assignee: City Technology Ltd
Current assignee: City Technology Ltd
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2022-08-17
Also published as: DK1423673T3; NZ531571A; JP2005500531A; CA2457431C; CA2457431A1; DE60223819D1; GB0120126D0; WO2003016871A1; US20040180451A1; EP1423673A1; EP1423673B1; AU2002334055B2; GB2378753A; US7575717B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Ermittlung von angetriebenen Substanzen, insbesondere aber nicht ausschließlich, partikulären Stoffen, die in einem Luftstrom treibbar sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Aktuelle diagnostische Tests für Oberflächen- oder Luftschadstoffe erfordern normalerweise eine Reihe einzelner Schritte, die jeweils Spezialausrüstung erfordern. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift US 5,679,535 ein Verfahren und ein Gerät, das verwendet wird, um Umweltallergene zu sammeln und zu bestimmen. Staubproben werden gesammelt, indem eine Vorrichtung an einem Staubsauger befestigt wird, und die gesammelten Staubproben dann unter Verwendung eines Enzymaminoassays zur Bestimmung spezifischer Allergene einzeln getestet werden. In einem anderen Beispiel zeigt die UK-Patentschrift GB 2 341 560 schematisch die Verwendung eines Geräts zur Bestimmung der Staubmilbenaktivität in einer Staubprobe, die getrennt gesammelt wurde.
Die US-Patentschriften US-A-4300910 und US-A-4330297 offenbaren Vorrichtungen zum Sammeln und Testen von in Luft treibbarer Substanzen (Gas, Dampf und Aerosol). Diese Vorrichtungen haben ein Gehäuse mit einem Einlass, einem Auslass und einem Filter, der in einer Strömungsstrecke angeordnet ist, die durch das Gehäuse zwischen dem Einlass und dem Auslass definiert wird. Ferner wird in dem Gehäuse auch ein Tank (Ampulle) zum Speichern von Fluid bereitgestellt. In diesem Fall ist der Tank in der Strömungsstrecke angeordnet. Das Problem bei dieser Konfiguration ist die Konstruktion der Strömungsstrecke aufgrund der Gegenwart der Ampulle, die den Luftstrom begrenzt, und die diese Vorrichtungen für das Sammeln von Staub ungeeignet macht.
GB-A-2341117 beschreibt eine Vorrichtung zur Probenahme, die ein Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass und einen Filter hat, der in einer Strömungsstrecke angeordnet ist, die durch das Gehäuse zwischen dem Einlass und dem Auslass definiert wird. Dieser Filter ist gestaltet, um Staub einzufangen, der von einem Luftstrom angetrieben wird. Dieser Staub wird dann in einem Container gesammelt, der zum weiteren Testen entfernt werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Gerät bereitzustellen, das die Durchführung diagnostischer Tests an treibbaren Substanzen (z. B. Staub) erleichtert.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein diagnostisches Testgerät zur Ermittlung treibbarer Substanzen bereitgestellt, das ein Gehäuse zum Sammeln und Testen treibbarer Substanzen umfasst, wobei das Gehäuse aufweist:
einen Einlass; einen Auslass und;
einen Filter, der in einer Strömungsstrecke zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordnet ist, der gestaltet ist, um Staubsubstanzen einzufangen, die in einem Luftstrom von dem Einlass zu dem Auslass getrieben werden; gekennzeichnet durch
einen außerhalb der Strömungsstrecke angeordneten Tank zum Speichern von Fluid zur Verwendung bei der Ermittlung von Staubsubstanzen, die auf dem Filter gefangen werden, wobei der Tank gestaltet ist, um zu ermöglichen, dass gespeichertes Fluid aus dem Tank auf den Filter ausgelassen wird, wenn die darauf eingefangenen Staubsubstanzen ermittelt werden.
Die betreffenden Anmelder glauben, dass durch die Integration des Sammelns und der Analyse der Proben in einer einzigen Vorrichtung, das diagnostische Testen sehr stark, bis auf ein Level vereinfacht wird, bei dem Substanzen in häuslicher Umgebung schnell und exakt durch technisch relativ ungeschulte Einzelpersonen ermittelt werden können. Der Auslass kann zur Anbringung an eine Saugvorrichtung gestaltet werden. Zum Beispiel kann der Auslass ein Ansatzstück oder eine Verbindungsmuffe zur Befestigung an einem Haushaltsstaubsauger enthalten.
Der Tank kann auf der Einlassseite des Filters angeordnet sein. Das Gehäuse kann ferner eine Kammer zum Sammeln von Fluid umfassen, das aus dem Tank ausgelassen wird, das durch den Filter gelaufen ist. Das Gehäuse kann gestaltet werden, um das aus dem Tank ausgelassene Fluid durch den Filter zur Sammelkammer zu leiten. Der Tank kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Flüssigkeit, wie etwa ein Lösemittel oder einen oberflächenaktiven Inhaltsstoff zu lagern, um interessierende Verbindungen in den Substanzen, die auf dem Filter gefangen werden, in die Sammelkammer zu transportieren. Dies kann vorteilhaft sein, wenn Spurenverbindungen gesucht werden, die ansonsten durch in großer Menge vorkommende Schadstoffe maskiert würden, die ebenfalls von dem Filter eingefangen werden.
Die Sammelkammer kann einen aktiven Inhaltsstoff oder einen Reaktanten zur Reaktion mit dem gesammelten Fluid umfassen. Der Reaktant kann ein kolorimetrisches Nachweisreagens sein, das in Gegenwart eines vorbestimmten Analyten eine Farbveränderung produziert. Das Reagens kann zum Beispiel eine chromogene Substanz enthalten, die an ein Substrat gebunden ist, die nur freigesetzt wird, um die Farbveränderung in Gegenwart des vorbestimmten Analyten, z. B. einer spezifischen Protease, bereitzustellen. Solche kolorimetrischen Nachweisreagenzien sind in WO00/77516 offenbart, dessen gesamter Inhalt hier als Bezugsdokument beigefügt ist.
Die Sammelkammer kann eine Anzeige enthalten, die die Ergebnisse der Substanzermittlung anzeigt. Die Anzeige kann Teil eines chemischen Messinstruments sein, oder kann einfach ein Fenster sein, um das gesammelte Fluid zu überprüfen, zum Beispiel, um die resultierende Farbe zu bestimmen, wenn ein kolorimetrisches Nachweisreagens verwendet wird.
Die Sammelkammer kann ferner einen Behälter zum Speichern einer Chemikalie zur Verwendung bei der Ermittlung des gesammelten Fluids enthalten, wobei der Behälter so gestaltet ist, dass eine Chemikalie gegebenenfalls aus dem Behälter ausgelassen werden kann. Die gespeicherte Chemikalie kann zum Beispiel einen Stopper enthalten, der jede Reaktion zwischen dem gesammelten Fluid und dem Reaktanten beendet. Die gespeicherte Chemikalie kann manuell ausgelassen werden, vielleicht nach einem vorbestimmten Zeitraum.
Der Tank kann eine abgedichtete Öffnung haben, die als Ventil wirkt, die das gespeicherte Fluid davon abhält, durch die Öffnung auf den Filter ausgelassen zu werden, bis die darauf eingefangenen Substanzen ermittelt werden sollen. Die abgedichtete Öffnung kann ein zerbrechliches Glied umfassen, das das Fluid in dem Tank zurückhält, bis die Integrität des Glieds zerstört wird. Zum Beispiel kann der Tank aus einer so genannten Blisterpackung gebildet werden, die eine Membran enthält, die bricht, wenn sie zusammengedrückt wird. Das zerbrechliche Glied kann so angeordnet sein, dass es das gespeicherte Fluid aus dem Tank auf den Filter lenkt, wenn es bricht. Der Tank kann ferner einen Aktuator umfassen, der bedienbar ist, um das zerbrechliche Glied zu brechen. Der Aktuator kann so gestaltet sein, dass er das zerbrechliche Glied durchsticht, wenn er (z. B. manuell) aus einer passiven Position in eine aktive Position bewegt wird.
Das Gehäuse kann gestaltet sein, um das Fluid zurückzuhalten, das aus dem Tank ausgelassen wird. Der Einlass oder der Auslass kann einen Durchgang umfassen, der nach innen in das Gehäuse hineinragt. Auf diese Weise kann jede Neigung, des aus dem Tank ausgelassenen Fluids, aus dem Gehäuse hinauszufliesen, reduziert werden. Der Durchgang kann ferner eine gewundene Strömungsstrecke definieren, um es für das Fluid aus dem Tank sogar noch schwieriger zu machen, aus dem Gehäuse zu entweichen. Der Durchgang kann eine Düse enthalten, die gestaltet ist, um den Fluidstrom von dem Einlass in Richtung des Filters zu lenken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines diagnostischen Testgeräts ist, in dem die vorliegende Erfindung ausgeführt wird;
2 eine Querschnittsansicht des Geräts aus 1 ist;
3 eine schematische Illustration des Geräts aus 1 in Verwendung mit einer Saugvorrichtung ist;
4 schematisch den Luftstrom durch die Vorrichtung aus 1 illustriert;
5 schematisch das Auslassen des gespeicherten Fluids in der Vorrichtung aus 1 illustriert;
6 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
7 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
ARTEN, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
1 und 2 illustrieren ein diagnostisches Testgerät (10) zum einmaligen Gebrauch, das ein Gehäuse (12) zum Sammeln und Ermitteln einer treibbaren Substanz umfasst. Das Gehäuse (12) hat einen Einlass (14), einen Auslass (16) und einen Filter (18), der zwischen diesen angeordnet ist. Das Gehäuse (12) umfasst ferner einen abgedichteten Tank (20) auf der Einlassseite (22) des Filters (18). Es wird ein manuell zu bedienender Aktua tor in Form eines Dorns (24) bereitgestellt, um die Tankdichtung zu durchbrechen (21), um Fluid, das in dem Tank gespeichert ist, durch die Öffnung (23) auf den Filter (18) auszulassen. Das Gehäuse (12) umfasst ferner eine Kammer (26) zum Sammeln von Fluid, das durch den Filter (18) läuft, und enthält ein Fenster (28) zum Beobachten des Ergebnisses einer Reaktion mit den aktiven Inhaltsstoffen oder Reaktanten (30).
Das Gerät (10) ist an einer Führung (50) befestigt, die an eine Saugvorrichtung (52) gekoppelt ist, um Luft mit allen Schadstoffen, die darin getrieben werden, durch das Gehäuse von dem Einlass (14) in Richtung des Auslasses (16) zu saugen. Die durch das Gehäuse (12) strömende Luft führt dazu, dass sich ein Rückstand (60) aus Substanzen auf dem Filter (18) ansammelt. Die Natur des Rückstands (16) wird von der zu ermittelnden Substanz abhängen, und der Filter (18) wird dementsprechend ausgewählt werden. Zum Beispiel kann der Filter (18) Fasermaterial umfassen, wenn partikuläre Stoffe, z. B. Hausstaub oder Pollen, gesammelt werden sollen, oder er kann Aktivkohle umfassen, wenn organische Dämpfe gesammelt werden sollen.
Das Sammeln aller Schadstoffe wird nach einer vorbestimmten Zeit gestoppt und dann wird der Rückstand (60) ermittelt. Fluid (z. B. flüssiges Reagens) (62), das in dem Tank (20) gespeichert ist, wird in den Rest des Gehäuses (12) ausgelassen, indem ein Dorn (24) manuell hinuntergedrückt wird, um die Tankabdichtung (21) zu zerbrechen, indem die zerbrechliche Membran (64) gebrochen wird. Das durch die Öffnung (23) ausgelassene Fluid vermischt sich mit dem Rückstand (60) auf dem Filter und läuft durch den Filter (18) in die Sammelkammer (26). Sowohl der Einlass (14) als auch der Auslass (16) enthalten einen Durchgang (66), der nach innen in das Gehäuse (12) hineinragt, mit einer Düse (68), die von den umgebenden Wänden des Gehäuses beabstandet ist. (Der Durchgang (66) erstreckt sich nicht über die volle Breite des Gehäuses (12)). Auf dieses Weise strömt das ausgelassene Fluid um den Durchgang (66) herum und wird daran gehindert, durch den Einlass (14) oder den Auslass (16) aus dem Gehäuse (12) abzufließen. Das Fluid kann ein Tensid oder ein Lösemittel umfassen, um die interessierenden Substanzen zu extrahieren und um sie durch den Filter (18) zu transportieren.
In der Sammelkammer (26) wird der Reaktant oder der aktive Inhaltsstoff (30) vorselektiert, um mit der vorbestimmten Substanz zu reagieren, die von Interesse ist, und die aus dem Rückstand (60) durch das ausgelassene Fluid extrahiert wurde. Zum Beispiel können die Reaktanten in Form eines kapillaraktiven Seitenabflusses oder einer Durchflussvorrichtung untergebracht sein, oder sie können einfach einzelne feste oder flüssige Reaktionsbestandteile sein, die in der Sammelkammer (26) eingeschlossen sind, vielleicht auf die gleiche Weise, in der das gespeicherte Fluid in dem Tank (20) zurückgehalten wird, bis es benötigt wird. Zum Beispiel kann eine TNBSA-Tablette bereitgestellt werden, um mit Aminosäuren oder Aminen, die aus einer Staubprobe extrahiert wurden, zu reagieren (vgl. GB 2 351 650 ).
Der Fortschritt jeder Reaktion zwischen dem gesammelten Fluid und den aktiven Inhaltsstoffen (30) kann durch das Fenster (28) beobachtet oder gemessen werden. Wenn kolorimetrische Nachweisreagenzien verwendet werden, wird die resultierende Farbe einen visuellen Hinweis zum Level der interessierenden Substanzen geben, die in dem Rückstand (60) vorhanden sind. Andernfalls kann eine elektronische Messausrüstung mit einer Anzeige bereitgestellt werden, um das Level an interessierenden Substanzen anzuzeigen, die in dem Rückstand (60) vorhanden sind.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform (70) der vorliegenden Erfindung (Merkmale, die mit der Ausführungsform aus 1 bis 5 übereinstimmen, haben die gleiche Bezugsnummer). Das Gehäuse (12) enthält einen abgedichteten Behälter (72), der sich auf der Auslassseite (74) des Filters (18) befindet, und der gestaltet ist, um die Inhalte des Behälters (76) in die Sammelkammer (26) auszulassen. Die Inhalte (76) können zum Beispiel einen chemischen Stopper enthalten, um jede Reaktion zwischen dem gesammelten Fluid und den Reaktanten (30) zu neutralisieren, wenn es nach einem vorbestimmten Zeitraum aus dem Behälter (72) ausgelassen wird.
7 zeigt eine dritte Ausführungsform (80) der vorliegenden Erfindung (Merkmale, die mit den Ausführungsformen aus 1 bis 5 und 6 übereinstimmen, haben die gleiche Bezugsnummer). Eine Zwischensammelkammer (82), in der ein fester Reaktant (30) untergebracht ist, wird zwischen dem Filter (18) und der Kammer (26) bereitgestellt. Eine Stufe oder Sperre (84) wird zwischen den Kammern (82) und (26) bereitgestellt, und ist gestaltet, um zu verhindern, dass Fluid in die Kammer (26) eintritt, bis dies gewünscht wird. Somit kann durch die Zwischensammelkammer (82) das Fluid zum Beispiel von dem Filter (18) gesammelt und mit den Inhalten (76) des Behälters (72) gemischt werden, wenn es ausgelassen wird. Das resultierende Gemisch kann für einen vorbestimmten Zeitraum stehen gelassen werden, bevor es über die Sperre (84) laufen darf, z. B. indem die gesamte Anordnung (80) vorsichtig gekippt wird.

Claims

Diagnostisches Testgerät (10) zur Ermittlung von in einem Luftstrom angetriebenem Staub, das ein Gehäuse (12) zum Sammeln und Testen treibbarer Substanzen umfasst, wobei das Gehäuse aufweist: einen Einlass (14); einen Auslass (16); und einen Filter (18), der zwischen dem Einlass (14) und dem Auslass (16) angeordnet ist, der gestaltet ist, um Staubsubstanzen einzufangen, die in einem Luftstrom von dem Einlass (14) zu dem Auslass (16) getrieben werden; gekennzeichnet durch einen außerhalb der Strömungsstrecke angeordneten Tank (20) zum Speichern von Fluid zur Verwendung bei der Ermittlung von Staubsubstanzen, die auf dem Filter gefangen werden, wobei der Tank gestaltet ist, um zu ermöglichen, dass gespeichertes Fluid aus dem Tank auf den Filter ausgelassen wird, wenn die darauf eingefangenen Staubsubstanzen ermittelt werden.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Tank auf der Einlassseite des Filters liegt.
Gerät nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse ferner eine Kammer zum Sammeln von Fluid umfasst, das aus dem Tank ausgelassen wird, das durch den Filter gelaufen ist.
Gerät nach Anspruch 3, wobei die Sammelkammer einen aktiven Inhaltsstoff zur Reaktion mit dem gesammelten Fluid umfasst.
Gerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Sammelkammer eine Anzeige zum Anzeigen der Ergebnisse der Substanzermittlung enthält.
Gerät nach Anspruch 5, wobei das Anzeigegerät ein Fenster zum Ansehen der Inhalte der Sammelkammer umfasst.
Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Sammelkammer ferner einen Behälter zum Speichern einer Chemikalie zur Verwendung bei der Ermittlung des gesammelten Fluids, und Mittel zum Auslassen einer Chemikalie umfasst, die gegebenenfalls in dem Behälter gelagert wird.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem der Behälter außerhalb der Strömungsstrecke angeordnet ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Tank eine Öffnung mit einer Dichtung aufweist, die das gespeicherte Fluid davon abhält, durch die Öffnung auf den Filter ausgelassen zu werden, bis die darauf eingefangenen Substanzen ermittelt werden sollen.
Gerät nach Anspruch 9, wobei die Dichtung ein zerbrechliches Glied umfasst, das das gespeicherte Fluid daran hindert, auf den Filter ausgelassen zu werden, bis das Glied gebrochen ist.
Gerät nach Anspruch 10, wobei der Tank ferner einen Aktuator umfasst, der bedienbar ist, um das zerbrechliche Glied zu brechen.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einlass oder der Auslass einen Durchgang umfasst, der nach innen in das Gehäuse hineinragt, der eine Düse definiert, die von den benachbarten Wänden des Gehäuses beabstandet ist.
Gerät nach Anspruch 12, wobei der Durchgang eine gewundene Strömungsstrecke definiert, wodurch das gespeicherte Fluid, das aus dem Tank ausgelassen wird, leichter in dem Gehäuse gehalten wird.