DK156927B - Fremgangsmaade og apparat til automatisk analyse af vaesker - Google Patents

Description

-1-

DK 156927 B

Den foreliggende opfindelse angâr en metode til at automatiser mâlinger, som er baseret pâ at en oplasmng, som iKKe kan detekteres direkte, tilsættes et eller fiere reagensoplosninger hvorefter der dannes et reaktionspro-5 dukt, som kan detekteres,

Metoden giver mulighed for ma! ing af fiere oplosmnqe? . uden at der behpves en behoider fil hver mâ'leop losnir.g. hvor reagensoplpsningerne kan til8ættes, idet tilsætmng af reagensopl®sninger sker i en Kontinuert strommende 1û væske.

Opfmdeisen gæl der ogsâ et apparat, hvor ovennævnte metode benyttes til fotometrishe mâlemetoder.

Sâkaldte fotometriske mâlemetoder, hvor man for at be-stemme indholdet af et bestemt’ stof i en opipsning 15 tilsætter et eller fiere reagenser, som giver en farveudvikling, der er proportional med mængden af det stof, som man onsker at bestemme i oplosningen og samtidig er specifik for stoffet. har været kendt i large re bid.

20 Ti 1 sættv, ngen af reagenser kan ske manuelt ved, at der i en behoider, hvor maleopldsningen befinder si g, tilsættes de npdvendlge reagenser, der blandes, og efter at reagen-serne har reageret med det stof, som 0nskes bestemt i màleoplosningen, mâles den udviklede farve ved at overfo-25 re blandingen el1er en del af blandingen til et fotome-te r.

Reagenstilsætning, reaktion, og efter en vis reaktions-tid, maling af den udviklede farve med et fotometer kan automatiseres.

30 I US patentskrift nr. 3 883 305 beskrives et automatisk analyseapparatur, hvor mâleoplosningen befinder sig i en behoider pâ et transportbând, og ved hjælp af bàndet flyttes beholderen rundt til forskellige positioner, hvor der foretages reagenstiIsætninger, fotometrisk maling, 25 skylning af behoider m.m.

konstruktion af et sâdant. apparatur er forholdsvis kost-bar, idet der kræves bâde transportbând, ventiler til hver af de anvendte reagensopIpsninger, beholdere ti1 mâleoplosninger, vaskeapparat m.m.

40 Det er opfindelsens fcrmâl at udforme en enklere frem-gangsmâde og et enklere apparat til automatisk analyse.

Dette formâl opnâs med en fremgangsmâde som angivet i krav 1, og et apparat som angivet i krav 2.

cL

Apparatet ifolge opfindelsen er væsentlig rnere^^nkL'? ^ ^ ^ ^ sin konstruktion end apparatet beskrevet i ovennævnte patent, idet der kun benyttes folgende 2 bevægelige dele 5 1, Peristaltisk pumpe som samtidig kan indeholde flere pumpeslanger af forskellige diamètre, og som derfor vil give forskellige flowhastigheder i de slanger, der oenyt-tes 1 apparatet for og efter pumpen.

10 2. Mctordrevet ventil med Cd-sojle som benyttes ved bestemmelse af mtrit- og nitrat i mâleoplosningerne.

Hvis man skal mâle inaholdet af nitrat i en oplosning,

Kan man ved at lede oplosningen gennem en sojle med cad-miumgranulat fâ oplosningens indhold af nitrat reduceret 15 til mtrit, og efter tilsætmng af reagensoplosninger fâ en farveudvi kl i ng med ni tnt, der er proportional med oplosningens indhold af summen af nitrit og nitrat · nitrat der er reduceret til nitriti.

I US patentskrift nr. 3 877 875 beskrives anvendelse af 20 en sojle med cadmiumgranulat- til samtidig bestemmelse af nitrat og nitrit. Bestemmelsen foregâr ved, at mdholdet af mtrit er uændret efter passage gennnem sojlen. medens nitrat efter passage gennem sojlen de1 vis (afhængig af sojlens reduktionsevnej omdannes (reduceres ) til nitrit.

25 Efterfolgende bestemmes det totale indhold af mtrit.

Hvis Cd-sojlens redukt ionsevne er 100¾. er det fundne indhold af nitrit et mal for provens indhold af nitrat og nitrit.

Hvis Cd-so.jlens reduktionsevne imidlertid ikke er 100t. (i 30 praksis vil den altid være lavers), er det fundne indhold af mtrit ikke et korrekt- mâl for provens indhold af nitrit og nitrat.

Ti 1 at. illustrere ovennævnte vil en Cd-sojle med en reduktionsevne pâ SOt, og en prove med 0,4 mg mtrat-N pr.

35 1iter og 0,1 mg nitrit-N pr. 1iter give et résultat for sum af mtrat og nitrit pâ 0,1 + C.4*90/100 = 0,46 mg N pr. 1iter.

Ved brug af Cd-sojle er det kun muligt at beregne et rigtigt indhold for summen af nitrat og nitrit, hvis bâde 40 Cd-s0jlens reduktionsevne og provens indhold af nitrit er rendt far proven ledes gennem Cd-sojlen.

Det i krav nr. 2 beskrevne apparat er ejendcmme f igt ved, at en mâ1ecpl0sning bâde ledes udenom og gennem en Cd-sojle, f-sr der si iftes til næste ορ 1 asm ng. hvorfor •-5 oplosningens indhold af mtrit og sum af mtrat og mtrit lan bestemmes. Efter kalibrering med mtratstandarden ûeregnes Cd-sojlens reduktionsevne, Ved de efterfelgende mâlinger er det sa muligt at beregne mâleoplosningens mdhold af nitrit, nitrat og sum g-? n.-tric og nitrat 50 korrekt.

DK 156927 B

EKsempei pâ beregning : Mâleoplssrhng. Absorbans Absorbans uden Cd-S0jle. rned Cd-sojle.

B1 s nd. 0.002 0.000 5 standard 0.5 N02-N. 0.357 0.S58

Standard 0.5 NQ3-N. 0.002 0.805

Prdve nr. 1. 0.224 0.456 C'd-sej lens redukt ionsevne = ( 0.805-0,003 )* 100. . . . - 93.8 3 f 0.859-0.003 ) 10 Provens mdhold af :

Nitrit = (0.224-0.002 )*0.5........................= 0.1 30 (0.85 7-0.002 ) ~ = = -

MiLrat = (0.456-0.008-(0224-0,002 ;)*0,5*100......= 0.145 (0.858-0,003 )*33.8 = = = = = i5 Det i krav nr. 1, 2, 3, 4, 5. 6, 7, B og 9 beskrevne apparat er vist i fig. nr, i, Mâler-p losningen (M) ( pr0ve eller standard) tilsættes sa længe pumpen (P) korer et eller flere reagensoplosninaer ved h.jæip af T-fittmgs, markeret sorn pâ fia. ?.

0 20 Stromningshastigheden for mâleoplosn 1 ngen er væsent'ilg st0rre end for reagensoplosmngerne. Dette opnâs ved at anvende en tykkere pumpeslange til maleoplosningen.

Slangerne, dsr anvendes f ra mâleop Icssni ngen suges md i apparatet, til den er pumpet over i mâlecellen (D5 er sa 25 tynde at der kun behoves fâ milli iiter rnâleoplosmng til at gennemskylle hele apparatet flere gange.

I en bestemt SKVLLETID karer pumpen (P), sâ mâlecellen 'D) gennemskylies med en blandu-g af mâleoplosning (M) og reagensnp10sninger (RI, R2.....RN) SC Nâr sammensaetn i ngen i mâlecellen er konstant ( repræsenta-tiv for den mâleoplesning der suges ind i apparatet), stoppes pumpen.

-4. DK 156927 B

I en bestemt REAKTIGNSTID forlober reaktionen i mâle-cellen mellem reagenserne og det stof der onskes bestemt i mâleoplosninger.

I en bestemt MÂLETID aflæses Isbende et signai t'ra f oto-5 meteret, hvor mâlecellen er placeret. Nàr mal et »den er til ende beregnes et midi et résultat, scm benyttes ti1 de videre beregninger.

Ved at anvende en lang ma 1 et i ci kan den tilfældige atej (der altid vi l være pà et elektrisk signal ) reduc-eres, sa 10 der opnâs et bedre signal/stoj forhold, og dermed mul i g-hed for en 1 avéré detekt lonsgri-nse.

Nâr sugesTanger» ti l apparatet er anbragt i en ny mâleop-Ipsning startes forfra med SKYLLETID. sa den nye mâleop-Ipsning kan skylïe den garnie ud.

15 De nævnte TIDER er er.s for fcâde kal ibreri ngsstander og prpver.

Der anvendes en reproducerbar styring af sk, i ’etid, rea;·-tionstid og mâletid, f. eks. foretaget af en computer.

Computeren kan salades anvendes til styring af pompe, nr;-20 torvent i T og evt. tiTsluttet prevesk «fter, sarrt korrekt beregning af provernee indhold.

I fig. nr. 1 er vlst et stromningsdlagram med n rea-genser. Den punnterede del af tegningen angiver antaî let af reagenstlls*tnlnger over 2.

25 Den anvendtè venti 1 (Vi er en dobbelt 3-vejs ei.-t-i.

For eksempel kan anvendes en Rheodyne nr. 50;i.

Venti 1 en har to st ί T1 inger, (A) og c B ) der mecf .3 ·&' at kanaT 2 og 5 kan skiftes sâledes at:

Stilling A : Kana 1 2 forbmdes med kanal i ; normal str* 1 . --ng; 30 kanal f forbinaes med kanal 4 { normalsti » 1 ing

Stilling B: Kanal 2 forbindes med kanal 3 · ôd--r·. Pü r;g :·

Kanal 5 fcrbindes med kanal G (Cd-sti11ing»

Med venti 1 en i stilling a inormalsti1Mngj, a g iv-â i > reager.se r ), er det muligt at bestemme f. eks. ammonium, 35 fosfor, nitrit med fler-s.

Med venti len » st i 11 ng B ( Gd -ssjlesfi 1 ing » er det mu-ligt at bestemme sum af nitrit og mt-rat.

Claims (8)

1. Fremgangsmâde ti 1 fremsti 11 ing af en detekterbar maf-oplosmng ud fra en ikke detekterbar mâleoplosmng, scrr, efter tiIsætning af et el 1er fiere reager.sop 1 οεη ng-f og 15 en efterfoigende kemisl· reaktion bliver detekterbar, <·. e n d e t e g n e t ved, at mâleopiosn;ngen, som fcevsgei si g med en f lowhasti ghed l< ontinuert via T-fittings b landes med en el 1er fiere reagensop 1 esni nger rned en minore flowhastighed indtil sammensætningen i den efterfoigende 20 rnâlecelle er konstant, og représentâtiv for den aktuef-mâleoplosning, hvorefter fiowet stoppes med en s reakt icr.en mellem mâleoplosningen og reagensoplosningerne fc*·· lober indtil en detekterbar oplesning er udvulet i mâlecel1 on.

2. Apparat tii fremsti i i ing af en fotometrisk date'ter bar 25 mâleoplosning ud fra en ikke fotometrisk detekterbar mâ- 1 eopl;dsning som efter ti isætning af et slier fiere re-*-gensopi asm nger og en efterfo i gende kemisk reaktion priver fotometrisk detekterbar, k e n d e t e g e r -.-..i tîr det omfatter : 20 mindst 1 pumpe, der g&r det muligt at opna ftrti e'· 1 ice flowhastigheder i de s langer der ben/ttes i apparatet for og efter pumpen. slanger der forbinder mâleoplosm ng med pumpe, τ-ό> tings, reagensoplosn i nger, vent i1, Cd-saj1e Cg ma 1 eue : ·*.

35 T-f ittings, hvor rnâleoplesmngen kan Di an de s r.eri reagers-oplssningerne, vent i 1 hvor des kan skiftes mel lern to sti 1 ] ;nger , a 3; i sti 11 ing A bliver væsken ledt uden om Cd-sc.iler· i sti 11 ing B bl i ver væsken ledt gennem en so i le rred Cd-40 granulat, som omdanner væskens indhold af nitrat tii ni tnt. Cd-S0j ie, der indeholder cadmi umgranu la':, corn !-an min cere en væskes indhold af nitrat fil rn tri t. -e- DK 156927 B en eller flere styringsenheder, der gor det muligt at styre f0]gende : hastighed af pumpe/pumper, positionen af ventilen, beregn1ngsenheden, og en eventuel tilsluttet preveskifter, der serger for at apparatet automatisk i-an 5 ti1 fores flere forskel1ige ma 1eop1osninger. en beregningsenhed, hvoi resu!tâter ira detekter i ngsenheden op-samies, sa middelværdi Kan beregnes, og efter ma-lino af vssker med kendt indhold ( kal i brer i ngsvæsker ) ger beregningsenheden det muligt at beregne indholdet i u~ îC Kendte ma 1eop:asnioger \pi©ver).

3. Apparat iflg. krav 2. Kendetegn e t ved at mâieop!osmngen, som pumpss med en fîowhastighed iont*nu-e^t via T-fittmgs blandes med en eller flere reagenscp-iosnmger som pumpes med en miridre f Iowhast ighed indtil 15 sanm.ensætmngen i den efterf-æl-gende maleceile er kon-stant, og repræsentat i v* for den ai.tue 1 le mâieoplesning, hvoreftèî· pumpen/pumperne stoppes sa r iowef af reagens-otj iosn inger og mâleopl osn ing gar t -:-td medens reaktionon me':em mâleoplosningen og reagensopiesningerne for lober 20 ndt ; 1 en detekterbar op!©string er udv iklet ; nr.âlecel len. а. Apparat, iflg, k rav 2 og 3. \ e n t e g n e t ved at der ved analyse for nitr.nt anvendes en so.ile med cadmiuïi-granulat, og en motordrevet doboelt 3-vejs ventil, sâle-des at der automat isk fan bestemmes bàde ni tnt cg sum af 25. nîtrat * nitrat i samme mâleoplosning, hv11ket, nâr cad-m:ums0lgens reduktionsevne er kendt gi ver mul«ghed for at beregne et fuldstændigt korrekt nit.ratindhcôd i mâl&op-!csningen.

5. Apparat iflg. krav 2, 3 og 4. K. e n d e t e g n e 30 ved, at der anvendes sa tynde s lange*- at det kun er nodvendigt med fâ mi 11 i 1 i ter mâleoplosning t s 1 at skylie hele apparatet igennem flere gangs. б. Apparat iflg. krav 2, 3, 4 og 5. h e n d e t e g n e t ved, at pumpen styres saledes, at nâr der er skiftet mâleoplosning korer pumpen sâ længe, at den tidligere mâ~ 35 leoplosning med reagensoplosninger bliver skyllet ud af mâlecellen, og sammensætningen i malecelien bliver kon-stant og repræsentat i v for den ire mâleoplosning. hvor-efter pumpen stoppes.

7. Apparat iflg. krav 2, 3, 4, 5 og 6. K e n d e t e g n e t ved, at der ud fra flere mâlesignaler fra fotometeret beregnes et gennemsnit, hvorved det er muligt at éliminé-re den tilfældige stoj fra fotometeret, og dermed opnâ et bedre signal/ stpjforhold pâ den mâleværdi der benyttes 45 til de videre beregninger.

3. Apparat iflg. krav 2, 3, 4, 5, 6 og 7. k e n d e t e g net ved, at der anvendes en eller flere peristaltiske pumper med flere slanger, som kan hâve forskellige diamètre, hvilket medvirker til, at der opstâr forskellige 50 flowhastigheder i de i apparatet. benyttede slanger. -7- DK 156927 B

9. Apparat iflg. krav 2, 3, 4, 5, 6, 7 og 8. K e n d e t e g n e t ved, at bâde styre- og beregningsenheden udgo-res af en computer med interface, som sâledes anvendes bâde til at styre pumpe, motorvent.il, og en eventuelt 5 tiisluttet automatisk prpveskifter samt til at modtage mâlesignaler fra fotometeret, som computeren derefter be-nytter til at beregne indholdet i mâleoplbsningerne.