EP0187167B1

EP0187167B1 - Dosiergerät für Flüssigkeiten

Info

Publication number: EP0187167B1
Application number: EP19840115676
Authority: EP
Inventors: Winfried Dr. med. Stöcker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1989-11-08
Also published as: EP0187167A1; DE3480383D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten, die aus einer Abmessvorrichtung (1) und einem an den Ausgang (2) der Abmessvorrichtung anschliessbaren auswechselbaren Dosiergefäss (3a-3m) besteht, und bei der sich am Dosiergefäss mindestens zwei Enden befinden, von denen eines (4) an die Abmessvorrichtung anschliessbar ist, um den Messraum der Abmessvorrichtung mit dem Innenraum des Dosiergefässes mindestens zeitweise direkt oder indirekt zu verbinden, und mindestens ein anderes Ende (5) offen (3a-3i) und/ oder zu öffnen (3k) ist, wobei diese Öffnung so eng ist, dass sich das gefüllte Dosiergefäss nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von der Abmessvorrichtung getrennt wird.
In der DE-A-12 91 142 wird ein Dosiergerät für Flüssigkeiten beschrieben, bei dem durch eine Pipette Luft aufgenommen oder abgegeben wird, wodurch eine zu dosierende Flüssigkeit, dem Unter- oder Überdruck folgend, in ein mit der Pipette in luftdichter Verbindung stehendes auswechselbares Dosiergefäss gefüllt oder aus ihm entleert wird. Das aufgenommene Volumen wird so bemessen, dass nur das Dosiergefäss, aber nicht die Pipette mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Durch Auswechseln des Dosiergefässes kann man Rückstände zuvor dosierter Flüssigkeiten beseitigen, und eine neue Flüssigkeit wird nicht verunreinigt, wenn man mit derselben Pipette weiterdosiert. Das Luftpolster zwischen dem Messwerk der Pipette und der Flüssigkeit bedingt eine Reihe von Fehlermöglichkeiten:

a) Luft strömt schneller als Flüssigkeiten durch kleine Lecks im Messwerk der Pipette oder zwischen ihrem Schaft und einem schlecht sitzenden Dosiergefäss. Im Vergleich zu Pipetten, mit deren Messwerk die Flüssigkeit direkt dosiert wird, sind Pipetten mit einem Luftpolster daher störanfälliger, und die durch Lecks bedingten Fehler sind darüberhinaus auch schlechter zu erkennen. Die Hersteller dieser Geräte bemühen sich daher um eine hohe Formgenauigkeit nicht nur des Messwerkes, sondern auch des Pipettenschaftes und der Dosiergefässe. Und die Anwender müssen beim Dosieren den Füllstand der Dosiergefässe genau kontrollieren und darauf achten, dass die aufgenommene Flüssigkeit nicht von allein aus den Dosiergefässen tropft. Der Umgang mit diesen Pipetten verlangt daher von den Anwendern besonders viel Sorgfalt und Erfahrung, ausserdem muss beim Aufstecken und Entfernen der Dosiergefässe sehr viel Kraft aufgewendet werden, um einen möglichst dichten Schluss zu erreichen.
b) Das Volumen eines Gases ändert sich mit der Temperatur viel stärker als das einer Flüssigkeit, wobei sich ein Gas ausserdem schneller als eine Flüssigkeit erwärmt: Dadurch ist dieses Gerät anfällig gegen Schwankungen der Temperatur während des Pipettierens.
c) Bedingt durch Oberflächenspannung neigen Flüssigkeiten dazu, ruckartig aus dem Dosiergefäss zu fliessen. Diese Tendenz wird durch die Kompressibilität des Luftpolsters verstärkt, und die vom Messwerk der Pipette vorgegebene Volumenänderung wird bei einem grossen Luftpolster nur ungenau in eine Volumenänderung der zu dosierenden Flüssigkeit umgesetzt.
d) Hält man die Pipette beim Aufnehmen der Flüssigkeit senkrecht, dann füllt sich das Dosiergefäss mit einem kleineren Volumen als bei schräg gehaltener Pipette. Diese Fehlerquelle ist durch die grosse Dehnungsfähigkeit der Luft und durch den von der Flüssigkeit erzeugten statischen Unterdruck bedingt.

Die sogenannten Kapillarkolbenpipetten arbeiten ohne Luftpolster. Die Flüssigkeit wird von einem Kolben in eine Kapillare gesaugt, beide werden von der Flüssigkeit benetzt. Diese Geräte dosieren genauer als die Pipetten mit Luftpolster, sie haben aber den Nachteil, dass die benetzten Teile wegen des zu grossen Zeitaufwandes und der zu hohen Materialkosten gewöhnlich nicht nach jeder Probe ausgewechselt werden. Man nimmt dabei in Kauf, dass Flüssigkeit von einer zur nächsten Probe verschleppt wird.
Bei den bisher genannten Geräten müssen Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeiten zeitlich unmittelbar aufeinander folgen. Man kann mit der--selben Pipette nicht verschiedene Dosiergefässe füllen, sie von der Abmessvorrichtung lösen, zu beliebiger Zeit wieder ansetzen und ihren Inhalt entleeren. Das ist mit Einwegspritzen möglich, deren Kolbenstange in jeder beliebigen Stellung in die Halterung eines Dosiergerätes geklemmt werden kann (Stöcker, W., Acta histochem. (Jena), Suppl., im Druck). Man kann diese Spritzen leicht auswechseln und deshalb verschleppungsfrei dosieren. Bei einer Spritze müssen aber die Formen des Kolbens und des Gehäuses genau zueinander passen, und sie besteht zudem aus mindestens zwei Teilen. Dementsprechend ist ihre Fertigung wesentlich aufwendiger als beispielsweise die eines Dosiergefässes für eine Kolbenhubpipette. Ausserdem ist das Einsetzen der Spritze in die Abmessvorrichtung umständlicher als das Aufstecken eines Dosiergefässes.
In der DE-A-26 11 060 ist ein Dosier-«Element» beschrieben, das man nach dem Füllen von der Pipette trennen könnte, ohne dass sich sein Inhalt entleert: In einem Dosier-«Element» befindet sich ein flüssiges Verdrängungsmedium, dessen Volumen im Dosier-«Element» durch eine Abmessvorrichtung reduziert wird, um die zu dosierende Flüssigkeit aufzunehmen. Beide Flüssigkeiten sind durch eine im Dosier-«Element» gleitende Dichtung voneinander getrennt. Die Dichtung muss ausreichend weich sein, damit sie sich vom Verdrängungsmedium verschieben lässt. Die Kompression des Verdrängungsmediums wird daher von der Dichtung teilweise aufgefangen, und es entstehen Fehler beim Dosieren, besonders im Volumenbereich von wenigen Mikrolitern. Dosier-«Elemente» mit sehr kleinen Durchmessern sind nach Angabe der DE-A-26 11 060 auch schwer herzustellen. Sie haben ausserdem den Nachteil, dass sie vor Beginn des Dosiervorganges mit dem Kompressionsmedium vorgefüllt werden müssen und dass die zu dosierende Flüssigkeit mit einer Oberfläche in Berührung kommt, die zuvor mit dem Kompressionsmedium benetzt war.
Die DE-A-26 11 060 zeigt einige andere Möglichkeiten, wie man das Luftpolster zwischen einer Pipette und einem Dosiergefäss verringern kann, um die Dosiergenauigkeit zu erhöhen. Bei keinem dieser Vorschläge ist es vorgesehen, das gefüllte Dosiergefäss von der Abmessvorrichtung zu trennen.
Mit einem Dosiergerät, dessen Dosiergefäss mit der zu dosierenden Flüssigkeit gefüllt und danach von der Pipette vorübergehend getrennt werden kann, ohne dass sich das Dosiergefäss unkontrolliert entleert, könnte man aber so genau dosieren wie mit einer Kapillarkolbenpipette, und gleichzeitig verschleppungsfrei wie mit einer Kolbenhubpipette der DE-A-12 91 142.
In Research Disclosure Nr. 202, Februar 1981, Seiten 79-84, Nr. 20 218, Havant Hampshire, GB, ist ein Dosiergefäss beschrieben, das an einem Ende offen ist und am anderen Ende von einem «Obturator» abgeschlossen wird - einem Pfropfen, der für Gase, aber nicht für Flüssigkeiten durchlässig ist. Man zieht die Flüssigkeit auf, indem man das eine Ende des Dosiergefässes in die Flüssigkeit taucht und am gegenüberliegenden, Obturator-seitigen Ende mit einer (ungenau arbeitenden) Pipette einen Unterdruck anlegt: Die Flüssigkeit steigt genau bis zum Obturator auf, wodurch das Dosiervolumen vorgegeben ist. Diese Vorrichtung hat zwei Nachteile: Zum einen kann über den gasdurchlässigen Obturator ein Druckausgleich erfolgen, und das Dosiergefäss läuft aus, sobald es von der Pipette abgetrennt und senkrecht gehalten wird (es sei denn, das Dosiergefäss wäre als eine dünne Kapillare ausgebildet - eine unerwünschte Einschränkung). Zum anderen müssen jedes einzelne Dosiergefäss genau ausgebildet und der Obturator exakt positioniert sein, weil das Dosiervolumen durch den Rauminhalt des Dosiergefässes bestimmt ist. Es wäre aber günstiger, die Genauigkeit in die Pipette zu legen, weil diese in der Regel immer wieder benutzt wird, während das Dosiergefäss nach einmaligem Gebrauch verworfen werden soll.
Es gibt also bisher keine Pipette mit auswechselbarem Dosiergefäss, bei der ein beliebig genau festgelegtes Flüssigkeitsvolumen in das Dosiergefäss aufgenommen und darin behalten oder in einem oder in mehreren beliebig bemessenen und beliebig genauen Schritten wieder ausgegeben wird, bei der eine Verunreinigung der zu dosierenden Flüssigkeiten durch Rückstände zuvor dosierter Flüssigkeiten vermieden wird, bei der sich das gefüllte Dosiergefäss nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von der Abmessvorrichtung getrennt wird und bei der die Dosiergenauigkeit im wesentlichen vom Messwerk der Pipette und nicht vom Dosiergefäss bestimmt wird.
Ausgehend vom oben geschilderten Stand der Technik war es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Anforderungen erfüllt und die geschilderten Nachteile der bekannten Dosiervorrichtungen vermeidet.
Die Anforderungen an die Formgenauigkeit der Abmessvorrichtung im Bereich der Verbindung mit dem Dosiergefäss und an die Formgenauigkeit des gesamten Dosiergefässes sollen gering sein, die Dosiergefässe sollen als Wegwerfartikel kostengünstig herstellbar sein und sie sollen schnell und ohne Kraftanstrengung mit der Abmessvorrichtung verbunden oder von ihr gelöst werden können, und trotzdem soll die Verbindung gut abdichten.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, dass sich an dem an die Abmessvorrichtung (1) anschliessbaren Ende (4) des Dosiergefässes (3a-3m) ein aus einem gummiartigen Material bestehender federnder Körper (6a) befindet, der das Dosiergefäss an diesem Ende verschliesst, solange es nicht mit der Abmessvorrichtung verbunden ist, und dass sich an der Abmessvorrichtung eine Hohlnadel (2) befindet, die beim Anschliessen des Dosiergefässes an die Abmessvorrichtung das gummiartige Material durchdringt, wobei eine offene Verbindung zwischen dem Messraum der Abmessvorrichtung und dem Innenraum des Dosiergefässes geschaffen wird, während das gummiartige Material das Dosiergefäss am Ende (4) selbsttätig wieder verschliesst, wenn das Dosiergefäss von der Abmessvorrichtung getrennt wird.
Die Abmessvorrichtung weist einen oder mehrere voneinander unabhängige Messräume auf, von denen beliebig viele mit je einem Dosiergefäss verbunden werden.
Die Dosiergeräte der Erfindung können den Arbeitsablauf bei vielen Laboranalysen vereinfachen. Ihre Wirkungsweise wird im folgenden anhand mehrerer Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1: das Prinzip des Dosierens gemäss der Erfindung,
Fig. 2: das Zusammensetzen eines Dosiergefässes, dessen als Behälter ausgebildeter Anteil bereits gefüllt ist,
Fig. 3: verschiedene Dosiergefässe der Erfindung,
Fig. 4: das Verketten von Dosiergefässen zum Zwecke der Probenverteilung,
Fig. 5: Dosiergefässe, die nach dem Dosiervorgang als Reagenzgefässe weiterverwendet werden, und
Fig. 6: ein Kupplungsstück zur Aufrüstung einer als Abmessvorrichtung im Sinne der Erfindung zu verwendenden herkömmlichen Pipette.

Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein Dosiergefäss (3a), das an seinem oberen Ende mit einem federnden Körper (6a) aus Silikonkautschuk luftdicht verschlossen ist, mit einer Abmessvorrichtung (1) verbunden, die an ihrem Ausgang eine den federnden Körper durchstechende Hohlnadel (2) besitzt. Die im Dosiergefäss enthaltene Luft wird mit der Abmessvorrichtung herausgesaugt, wobei die Flüssigkeit eines Vorlagegefässes in das Dosiergefäss einströmt. Das gefüllte Dosiergefäss wird nach dem Druckausgleich von der Abmessvorrichtung getrennt, und entsprechend dem Erfindungsgedanken kann jetzt die Flüssigkeit nicht aus dem Dosiergefäss herausfliessen.
Die aufgenommene Flüssigkeit wird im Dosiergefäss behalten und gespeichert, oder in das Dosiergefäss werden mit derselben oder mit einer zweiten Abmessvorrichtung definierte Volumina eines Verdrängungsmediums in den Innenraum des Dosiergefässes injiziert, auf einmal oder in mehreren Schritten. Dabei fliessen die gleichen Volumina der zu dosierenden Flüssigkeit aus dem an seinem unteren Ende offenen Dosiergefäss heraus. Wenn das abzugebende Volumen nicht genau abgemessen werden muss, ist zur Abgabe der Flüssigkeit eine genau dosierende Abmessvorrichtung nicht erforderlich: Man beaufschlagt den Innenraum des Dosiergefässes vorübergehend mit einem Überdruck, oder, wenn ein Luftpolster vorhanden ist, die Umgebung mit einem Unterdruck, die man je nach abzugebendem Volumen beliebig lange einwirken lässt.
Es ist nicht erforderlich, das Dosiergefäss in den Dosierpausen an die Abmessvorrichtung angeschlossen zu halten. Deshalb kann eine einzige Abmessvorrichtung mit vielen gefüllten Dosiergefässen zusammenwirken. Um die Verunreinigung einer neuen Probe mit zuvor dosierten Flüssigkeiten zu verhindern, wird ein gebrauchtes Dosiergefäss vor dem Aufnehmen der neuen Probe gegen ein frisches Dosiergefäss ausgetauscht. Bei komfortabel ausgestatteten Abmessvorrichtungen der Erfindung wird dabei das Abwerfen des Dosiergefässes durch ein Hebelgestänge erleichtert.
Für ungenau bestimmte Dosiervolumina setzt man Luft als Verdrängungsmedium ein. Wird eine hohe Präzision beim Abgeben der Flüssigkeit angestrebt, verwendet man ein im Vergleich zu Luft möglichst inkompressibles Verdrängungsmedium. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht nun darin, dass durch das Umstecken des Dosiergefässes das Dosierfehler verursachende Luftpolster entfernbar ist. Es ist daher möglich, wenige Mikroliter oder sogar Bruchteile von Mikrolitern genau zu dosieren.
Die Erfindung zeigt auch einen anderen Weg zum Füllen des Dosiergefässes, bei dem ein Luftpolster vermieden wird (Figur 2): Man füllt die zu dosierende Flüssigkeit in den als Behälter ausgebildeten Anteil (3 m0) eines noch unvollständig zusammengesetzten oder eines auseinandergenommenen Dosiergefässes (3 m1, 3 m2) und verschliesst diesen danach, indem man ihn z.B. mit einem Ende (5) zustöpselt, verschraubt, verschweisst, oder die Teile aneinander lötet, klemmt oder mit anderen Mitteln zusammenfügt, wodurch man ein vollständiges Dosiergefäss im Sinne der Erfindung erhält.
Störungen durch eine Verunreinigung der zu dosierenden Flüssigkeit mit einem flüssigen Verdrängungsmedium sind nicht zu erwarten, wenn zum Verdrängen wässriger Lösungen z.B. Silikonöl benutzt wird. Bei Wasser als Verdrängungsmedium für wässrige Lösungen werden länglich ausgebildete dünne Dosiergefässe verwendet, und beide Flüssigkeiten trennt man durch eine kleine zwischengeschaltete Luftblase voneinander.
Ein Dosiergefäss der Erfindung (Figur 3) besteht in seiner einfachsten Ausführung aus einem Hohlgefäss (3a, 3b) mit zwei Enden (4, 5), von denen das eine (4) einen dichtenden federnden Körper (6a; z.B. Silikongummi) und das andere (5) eine enge Öffnung aufweist. Die für das Dosiergefäss passende Abmessvorrichtung besitzt an ihrem Ausgang eine scharfe Hohlnadel (2), mit der der federnde Körper (6a) durchstochen wird. Dann wird die zu dosierende Flüssigkeit aufgenommen, und das Dosiergefäss wird wieder von der Abmessvorrichtung getrennt. Beim Herausziehen der Hohlnadel verschliesst sich der Stichkanal von selbst. Entsprechend dem von der Hohlnadel im Dosiergefäss verdrängten Volumen hebt sich dabei der Spiegel der Flüssigkeit im Bereich der Öffnung um eine bestimmte kurze Strecke, wodurch das Austrocknen verzögert wird. Der Spiegel senkt sich wieder, wenn das Dosiergefäss erneut an die Abmessvorrichtung angeschlossen wird.
In einem anderen Dosiergefäss ist ein Membranventil (6b) angebracht, dessen Membran durch einen zum Aufnehmen der Flüssigkeit erzeugten Unterdruck angehoben wird. Zum Abgeben wird die Membran von der spitzen Hohlnadel eines Abmessgerätes durchbohrt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der federnde Körper (6a; z.B. Silikongummi) durch starre Vorsprünge (7) der Wandung des Dosiergefässes in seiner Lage festgehalten. Eine durchstechende Hohlnadel kann jetzt den federnden Körper nur noch gering verformen oder auslenken, und Störungen durch Änderungen des Innenvolumens der Dosiergefässe beim Einstechen mit der Hohlnadel werden reduziert.
Bei einer anderen Ausführungsform ist zusätzlich ein Kanal (8) in einem mit der Wandung des Dosiergefässes verbundenen Körper (9) geringer Verformbarkeit vorgesehen. Dieser Kanal umfasst dichtend den Ausgang (2; z.B. eine Hohlnadel) der mit dem Dosiergefäss verbundenen Abmessvorrichtung. Dabei wird die durch die Kompressibilität der elastischen Gummidichtung bedingte Dosier-Ungenauigkeit aufgehoben.
Eine Ausführungsform besitzt eine für Luft durchlässige, aber für bestimmte Flüssigkeiten undurchlässige Membran (10), bei wässrigen Lösungen z.B. eine wasserabstossende Membran, die dichtend zwischen den Vorsprüngen (7) und dem federnden Körper (6a) angebracht ist. Sie verhindert, dass die zu dosierende Flüssigkeit versehentlich in die Abmessvorrichtung eindringt.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der federnde Körper (6a) einen bereits vorgeformten Kanal 11 auf, der verschlossen wird, solange er nicht mit dem Ausgang (2; z.B. mit einer stumpfen Hohlnadel) der Abmessvorrichtung verbunden ist.
Bei einer Variante dieses Dosiergefässes ist der Kanal so ausgebildet, dass er sich durch Fingerdruck auf den federnden Körper öffnet, wodurch ein Druckausgleich des Innenraumes mit der Umgebung erfolgt und die vorher eingefüllte Flüssigkeit durch ihren hydrostatischen Druck zum anderen offenen oder geöffneten Ende aus dem Dosiergefäss strömt. Den gleichen Zweck erfüllt auch ein manuell oder maschinell zu bedienendes Ventil (12) oder eine scharfe Hohlnadel, mit der man den federnden Körper (6a) durchsticht.
Ein mit mehreren Ausgängen versehenes Dosiergefäss (3i) eignet sich zur gleichzeitigen Ausgabe mehrerer Teilproben.
Ein anderes Dosiergefäss (3k) ist so ausgebildet, dass zuerst alle Enden verschlossen sind und die gleichen Mittel aufweisen wie sie zum Anschluss des Dosiergefässes an die Abmessvorrichtung im Sinne der Erfindung vorgesehen sind. Das eine Ende wird mit der Abmessvorrichtung verbunden, das andere Ende oder die anderen Enden werden durch Aufstecken von bidirektionalen Endstücken (13) dauernd oder vorübergehend geöffnet, wobei diese Öffnungen so eng sind, dass die in das Dosiergefäss aufgenommene zu dosierende Flüssigkeit nicht herausfliesst, solange sie im Bereich dieser Öffnungen nicht unter einem im Vergleich zur äusseren Umgebung des Dosiergefässes höheren Druck steht. Mit dieser Ausführung werden, nach Abtrennung der Dosiergefässe von der Abmessvorrichtung und nach Entfernen des bidirektionalen Endstücks, Proben oder Reagenzien langfristig gespeichert, weil die Flüssigkeit besonders gut vor Verdunstung geschützt wird.
Von den Dosiergefässen der Erfindung wird bei den meisten Ausführungsformen keine besonders hohe Formgenauigkeit verlangt, weil die Dosiergefässe nicht Bestandteile des das Dosiervolumen bestimmenden Messwerks der Abmessvorrichtung sind, wie beispielsweise der Kolben und die Kapillare einer Kapillarkolbenpipette, und weil die Abdichtung zwischen Abmessvorrichtung und Dosiergefäss in den meisten Fällen nicht auf der genau aufeinander abgestimmten Passform des Ausganges der Abmessvorrichtung und des mit diesem Ausgang verbundenen Teils des Dosiergefässes beruht, wie bei dem Gerät der DE-A-12 91 142, sondern weil sich die Dichtung in den meisten Fällen beim Anschliessen des Dosiergefässes an die Messvorrichtung erst von selbst formt, z.B. bei allen Ausführungen, bei denen ein federnder Körper (6a; z.B. eine Gummidichtung) von einer scharfen Hohlnadel durchstochen wird. Dementsprechend sind diese Dosiergefässe auch leicht herzustellen, und es ist ausserdem keine grosse Kraft erforderlich, um sie mit einer Abmessvorrichtung zu verbinden oder sie von ihr zu lösen.
Die Erfindung ermöglicht eine simultane Untersuchung vieler kleiner Proben: Man nimmt die Proben zuerst einzeln in die Dosiergefässe auf und gibt sie dann gleichzeitig (mit einer mehrere voneinander unabhängige Messräume aufweisenden Abmessvorrichtung) oder sehr schnell nacheinander (Abmessvorrichtung mit nur einem Messraum) an ihrem Bestimmungsort in Sekundärgefässe ab. Dadurch wird der Zeitraum des Dosierens zwischen der ersten und der letzten Probe aufgehoben, oder er wird erheblich reduziert, und Analysefehler durch eine unterschiedlich lange dauernde Verdunstung der dosierten Proben werden vermieden.
Wenn Teile einer Probe zu verschiedenen Zeiten an mehrere Messplätze ausgegeben werden sollen, füllt man die gesamte Probe in ein Dosiergefäss und gibt dann bei Bedarf die vorgesehenen Teilvolumina in Sekundärgefässe ab. Bei mehreren Proben ist es zweckmässig, die gefüllten Dosiergefässe der Reihe nach in einem Gestell anzuordnen, Sekundärröhrchen unter die Ausgänge der Dosiergefässe zu halten und mit einer Abmessvorrichtung Verdrängungsmedium in die Dosiergefässe zu injizieren. Wenn die Volumina der abzugebenden Teilproben nicht genau bestimmt sind, wird nur ein Überdruck beliebiger Dauer beaufschlagt oder man öffnet vorübergehend eines (Ventil 12) der Enden der Dosiergefässe und lässt die Flüssigkeit beliebig lange herauslaufen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren spart man dabei je Probe ein Reagenzglas und mehrere Dosiergefässe, ausserdem den Arbeitsaufwand zum Auswechseln der Dosiergefässe und zum Einfüllen der Probenanteile in die Dosiergefässe vom zweiten Abgabeschritt an.
Nach einem anderen Verfahren zur verschleppungsfreien Probenverteilung werden die gefüllten Dosiergefässe der Erfindung codiert, aus ihrer ursprünglichen Reihenfolge genommen und in einer anforderungsgerechten Reihenfolge in ein Raster gestellt, das sich am «Probenteller» des Messplatzes orientiert. Dann werden die zu dosierenden Teilvolumina der Proben an die Probenaufnahmestellen des Messplatzes ausgegeben, einzeln nacheinander oder, wenn eine mehrere voneinander unabhängige Messräume aufweisende Abmessvorrichtung zur Verfügung steht, gleichzeitig. Die Dosiergefässe werden wieder zurücksortiert und stehen zur Verteilung an weitere Messplätze bereit.
Die Erfindung bietet eine zusätzliche Möglichkeit der Probenverteilung auf verschiedene Messplätze (Figur 4): Mindestens ein Dosiergefäss wird so ausgebildet, dass es ausser seinem den federnden Körper (6a) tragenden Ende ein anderes, eine scharfe Hohlnadel (2a) tragendes Ende aufweist, mit dem es an ein weiteres Dosiergefäss angeschlossen wird. Mehrere Dosiergefässe werden kettenartig aneinander gesteckt, wobei für die Innenräume der Dosiergefässe eine offene Verbindung geschaffen wird, und die zu dosierende Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Abmessvorrichtung (Spritze) eingefüllt (injiziert oder aufgesaugt). Das Fassungsvermögen der einzelnen, die Kette bildenden Dosiergefässe und/oder die Einstechtiefe der Hohlnadeln in die Dosiergefässe werden den vorgesehenen, bei Bedarf unterschiedlichen Volumina der Teilproben angepasst. Gegebenenfalls werden die Dosiergefässe unmittelbar vor dem Füllen in der gewünschten Grösse angefertigt. Diese Kettentechnik eignet sich auch zum Aufteilen einer Probe in mehrere Portionen. Sollen die Portionen über längere Zeit aufgehoben werden, sind bevorzugt Dosiergefässe (3k) zu verwenden, die an allen Enden verschlossen sind und mindestens zwei durchstechfähige federnde Körper tragen. Sie werden zum Befüllen mit zwei- oder mehrdirektionalen Verbindungsstücken (13; z.B. an beiden Enden spitze Hohlnadeln) zusammengeschlossen.
Das Dosiergefäss kann auch als Reaktionsgefäss benutzt werden (Figur 5). Dazu werden nacheinander Reagenzien und Proben aufgenommen und im Dosiergefäss zur Reaktion gebracht. Durch dieses Vorgehen werden Pipettenspitzen und Reagenzgläser eingespart. Zur Auswertung wird das Dosiergefäss selbst in den Strahlengang eines Photometers gestellt, oder sein Inhalt wird vorher in ein Messgefäss gefüllt.
Durch Zwischenstücke (14; Figur 6) sind die Dosiergefässe der Erfindung an herkömmliche, nach unterschiedlichsten Prinzipien funktionierende Abmessvorrichtungen anschliessbar.

Claims

1. Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten, die aus einer Abmessvorrichtung (1) und einem an den Ausgang (2) der Abmessvorrichtung anschliessbaren auswechselbaren Dosiergefäss (3a-3m) besteht, und bei der sich am Dosiergefäss mindestens zwei Enden befinden, von denen eines (4) an die Abmessvorrichtung anschliessbar ist, um den Messraum der Abmessvorrichtung mit dem Innenraum des Dosiergefässes mindestens zeitweise direkt oder indirekt zu verbinden, und mindestens ein anderes Ende (5) offen (3a-3i) und/oder zu öffnen 3k ist, wobei diese Öffnung so eng ist, dass sich das gefüllte Dosiergefäss nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von der Abmessvorrichtung getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich an dem an die Abmessvorrichtung (1) anschliessbaren Ende (4) des Dosiergefässes (3a-3m) ein aus einem gummiartigen Material bestehender federnder Körper (6a) befindet, der das Dosiergefäss an diesem Ende verschliesst, solange es nicht mit der Abmessvorrichtung verbunden ist, und dass sich an der Abmessvorrichtung eine Hohlnadel (2) befindet, die beim Anschliessen des Dosiergefässes an die Abmessvorrichtung das gummiartige Material durchdringt, wobei eine offene Verbindung zwischen dem Messraum der Abmessvorrichtung und dem Innenraum des Dosiergefässes geschaffen wird, während das gummiartige Material das Dosiergefäss am Ende (4) selbsttätig wieder verschliesst, wenn das Dosiergefäss von der Abmessvorrichtung getrennt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Dosiergefäss ein Ventil (12) vorhanden ist, mit dem sein Innenraum nach aussen hin zu öffnen ist, wodurch ein Druckausgleich des Innenraumes mit der Umgebung erfolgt und die Flüssigkeit durch ihren hydrostatischen Druck durch das oder durch die anderen offenen oder geöffneten Enden aus dem Dosiergefäss strömt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an allen Enden des Dosiergefässes (3k) ein gummiartiger Körper (6a) vorgesehen ist, wobei das eine Ende mit der Abmessvorrichtung verbindbar ist und das andere Ende oder die anderen Enden durch Aufstecken von bidirektionalen Endstücken, zum Beispiel beidseits spitze Hohlnadeln (13), dauernd oder vorübergehend zu öffnen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dosiergefässe vorgesehen sind, die ausser dem an die Abmessvorrichtung anschliessbaren Ende (4) mindestens ein Ende aufweisen, das eine Hohlnadel (2a) besitzt, dass über diese Enden die Innenräume der Dosiergefässe miteinander verbunden sind und dass die zu verteilende Flüssigkeit in den Verbund gesaugt oder injiziert wird, wobei das für jedes Dosiergefäss vorgesehene Teilvolumen durch eine gezielte Variation des Fassungsvermögens der einzelnen Dosiergefässe oder durch andere Mittel bestimmt ist.

5. Verwendung des Dosiergefässes nach Anspruch 1 bis 4 als Reagenzgefäss, wobei die Reagenzien und Proben nacheinander ins Dosiergefäss aufgenommen und darin zur Reaktion gebracht werden.