ES2264410T3 - Portamuestras para espectroscopia infrarroja de muestras liquidas. - Google Patents
Portamuestras para espectroscopia infrarroja de muestras liquidas.Info
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Abstract
Portamuestras para espectroscopia infrarroja con una zona de adición de muestras (3) con forma de concavidad o de cámara para añadir una muestra líquida y una zona de expansión que contiene al menos una concavidad en forma de surco abierta por arriba, de manera que el líquido que se ha expandido al interior de la concavidad o concavidades en forma de surco (4) pueda secarse, caracterizado porque la zona de adición de muestras (3) tiene una capacidad volumétrica comprendida entre 0, 1 µl y 5 µl, de manera que la cantidad de líquido necesaria para llenar la concavidad o concavidades en forma de surco (4) puede depositarse primero en su totalidad en la zona de adición de muestras (3), antes de penetrar en la concavidad o concavidades en forma de surco debido a la acción de fuerzas capilares.
Description
Portamuestras para espectroscopia infrarroja de
muestras líquidas.
El presente invento hace referencia a un
portamuestras para espectroscopia infrarroja que presenta una zona
de adición de muestras y al menos una concavidad en forma de surco
en la que penetra líquido procedente de la zona de adición debido a
la acción de fuerzas capilares. Asimismo, el invento hace referencia
a un método de espectroscopia infrarroja con un portamuestras
conforme al invento y a un sistema de espectroscopia infrarroja que
emplea el portamuestras conforme al invento.
En el estado actual de la técnica ya se conocen
portamuestras para espectroscopia infrarroja en los que la muestra
líquida se adiciona en una concavidad y, una vez seca, se somete a
un análisis espectroscópico infrarrojo. Estos portamuestras tienen
el inconveniente de que para una evaluación cuantitativa se requiere
una dosificación exacta de los volúmenes de muestra, que por lo
general son pequeños. Asimismo, otro efecto negativo de los
portamuestras con concavidades es que los líquidos que contienen
proteínas forman un anillo de secado, de manera que en la zona del
anillo se acumula una cantidad relativamente grande de la muestra,
mientras que en el interior del anillo hay una cantidad muy pequeña
de la muestra. Éste y otros métodos de secado pueden dificultar o
incluso impedir una evaluación cualitativa y cuantitativa de la
muestra líquida mediante espectroscopia infrarroja.
En el estado actual de la técnica también se
conocen portamuestras para espectroscopia infrarroja que tienen
forma de redes sobre las que se adiciona la muestra líquida, de
manera que el líquido se extiende por las mallas de la red. Estas
redes ya se encargan de dosificar la muestra líquida, de manera que,
conociendo la viscosidad de la muestra, cada malla absorbe un
volumen determinado de ella. No obstante, estos portamuestras
presentan el inconveniente de ser complicados de fabricar y
manipular.
En la patente WO 93/00580 se describe un
portamuestras para espectroscopia infrarroja consistente en una
lámina de plástico sujeta a un bastidor. Dicha lámina de plástico
posee una superficie estructurada con surcos u otras concavidades.
A fin de preparar una muestra para un análisis mediante
espectroscopia infrarroja, una muestra líquida se adiciona y se
seca sobre la superficie de plástico estructurada.
El objeto principal del presente invento es el
de proponer unos portamuestras que son sencillos de fabricar y
manipular y además permiten distribuir la muestra de una manera
relativamente uniforme y predeterminada. Los portamuestras que
propone el invento también pueden proporcionar una dosificación de
la muestra líquida, de manera que en una superficie determinada del
portamuestras se encuentre una determinada cantidad de la muestra
líquida.
Los portamuestras para espectroscopia infrarroja
que propone el invento presentan una zona de adición de muestras y
al menos una concavidad en forma de surco en la que penetra líquido
procedente de la zona de adición debido a la acción de fuerzas
capilares. De acuerdo con el método de espectroscopia infrarroja que
propone el invento para el análisis de muestras líquidas, primero
se toma un portamuestras conforme al invento, se adiciona la
muestra líquida en la zona de adición del portamuestras y se aplica
una radiación infrarroja en la zona del portamuestras donde se
encuentra la concavidad o concavidades en forma de surco (zona de
expansión). A continuación, se detecta y se evalúa la radiación
reflejada por la zona de expansión o transmitida a través de la zona
de expansión, a fin de realizar un análisis cualitativo y/o
cuantitativo de la muestra líquida.
El invento incluye también un sistema para
realizar una espectroscopia infrarroja de una muestra líquida con
los elementos siguientes:
- -
- un portamuestras con una zona de adición donde se aplica una muestra líquida y una zona de expansión, unida a la de adición, que posee al menos una concavidad en forma de surco en la que penetra líquido procedente de la zona de adición debido a la acción de fuerzas capilares,
- -
- una fuente de radiación infrarroja para irradiar al menos una parte de la zona de expansión del portamuestras,
- -
- un detector para detectar la radiación reflejada por la zona de expansión o transmitida a través de la zona de expansión,
- -
- una unidad de evaluación que evalúa las señales del detector para realizar un análisis cualitativo y/o cuantitativo de la muestra líquida.
Los portamuestras que propone el invento poseen
una zona de adición, donde se aplica la muestra líquida, y una zona
de expansión. Ambas zonas se encuentran en el portamuestras, y al
menos la zona de expansión, pero preferiblemente tanto la zona de
expansión como la zona de adición, son accesibles por la cara
superior del portamuestras. Si el portamuestras ha de emplearse
para realizar una espectroscopia infrarroja mediante espectroscopia
de reflexión, se puede elegir un material que sea prácticamente
opaco a la radiación infrarroja. Para uso con espectroscopia de
reflexión, el portamuestras se dota preferiblemente de un
recubrimiento superficial que refleja la radiación infrarroja sin
apenas absorberla o, al menos, absorbiéndola de forma no específica.
De este modo se consigue que la señal de reflexión no reciba
aportaciones del material del portamuestras o al menos no aparezcan
bandas de absorción causadas por el portamuestras. El portamuestras
se puede recubrir, por ejemplo, mediante metalización con oro o
aluminio.
Por el contrario, si el portamuestras ha de
emplearse para una espectroscopia de transmisión, se emplean
materiales que no absorben o apenas absorben la radiación
infrarroja. Son materiales adecuados, por ejemplo, el silicio, el
germanio, el vidrio cuarzoso y los halogenuros de álcali. Los
materiales semiconductores como el silicio y el germanio resultan
especialmente ventajosos, ya que pueden producirse con un alto grado
de pureza y además en el campo de la electrónica de semiconductores
se conocen métodos para el tratamiento de su superficie. Como
material para los portamuestras también cabe utilizar plásticos que
sean suficientemente transparentes a la radiación infrarroja en la
gama empleada. En particular, se ha comprobado que el polietileno
posee la transparencia suficiente en determinadas gamas.
La zona de adición de muestras de los
portamuestras que propone el invento es preferiblemente una
concavidad o una cámara en la que puede añadirse la muestra
líquida.
La capacidad volumétrica de la zona de adición
con forma de concavidad o de cámara es mayor que la capacidad de la
concavidad en forma de surco. De este modo se garantiza que la
cantidad de líquido necesaria para llenar la concavidad en forma de
surco puede depositarse primero en su totalidad en la zona de
adición de muestras, antes de penetrar en la concavidad en forma de
surco debido a la acción de fuerzas capilares. La zona de adición
de muestras tiene una capacidad comprendida entre 0,1 y 5 \mul. La
zona de adición de muestras desemboca directamente en la concavidad
en forma de surco o bien está unida a dicha concavidad por medio de
un canal de líquido. Preferiblemente, la zona de adición de
muestras está diseñada de manera que la concavidad en forma de surco
se llena aunque la muestra se añada sin tomar medidas adicionales y
sin unos requisitos especialmente estrictos en cuanto a
posicionamiento. Así, por ejemplo, la zona de adición de muestras
puede tener la forma de un vaso que se estrecha hacia abajo y cuya
parte inferior desemboca en un canal que está unido a la concavidad
en forma de surco. No obstante, como un portamuestras de estas
características es técnicamente más complejo de fabricar debido al
canal, se prefieren los portamuestras en que la zona de adición de
muestras y la concavidad en forma de surco, así como el canal de
unión, en su caso, pueden fabricarse sin tener que preocuparse de
destalonamientos ni canales cerrados. En un portamuestras que es
técnicamente más sencillo de fabricar, la zona de adición de
muestras tiene forma de vaso y está unida directamente a la
concavidad en forma de surco, es decir, la parte del fondo de la
zona de adición de muestras desemboca en la concavidad en forma de
surco. La capacidad volumétrica de la zona de adición de muestras
debe ser tal que, al añadir un determinado volumen, la superficie
del fondo de la zona de adición de muestras se llene por completo,
con lo que se garantiza que la muestra líquida llega a la zona que
desemboca en la concavidad en forma de surco. Además de la capacidad
volumétrica de la zona de adición de muestras, es importante el
tipo de muestra (viscosidad, tensión superficial) y las propiedades
de la superficie de la zona de adición de muestras. Es preferible
que la zona de adición de muestras tenga una tensión superficial
mayor que 80 mN/m, de manera que la muestra líquida se expanda lo
mejor posible y así se garantice que llega al lugar que desemboca en
la concavidad en forma de surco. Otra posibilidad es llenar la zona
de adición de muestras con un material que cause la expansión, a fin
de garantizar que la muestra líquida llega a la zona desde la cual
penetrará en la concavidad en forma de surco debido a la acción de
fuerzas capilares. Son materiales adecuados, por ejemplo, las telas
no tejidas o los estratos inorgánicos absorbentes como la tierra de
diatomeas, el óxido de aluminio, etc.
En la presente solicitud de patente, se denomina
zona de evaluación a la parte del portamuestras que se utiliza de
facto para llevar a cabo la evaluación mediante radiación
infrarroja. La zona de expansión, por el contrario, es la parte del
portamuestras donde se encuentra la concavidad o concavidades en
forma de surco. Si el portamuestras se utiliza según lo previsto en
el invento, la zona de evaluación puede ser más grande o más pequeña
que la zona de expansión.
Un aspecto importante del presente invento es la
concavidad en forma de surco, diseñada de manera que el líquido se
vea conducido a ella debido a la acción de fuerzas capilares. Según
el invento, la concavidad en forma de surco está abierta por
arriba, de manera que el líquido que ha penetrado en ella se seque.
El surco de la concavidad en forma de surco puede tener un perfil
en V o un perfil sinusoidal, por ejemplo. El surco tiene una
profundidad típica del orden de 10 \mum a 200 \mum. Otro factor
importante para la función de la concavidad en forma de surco es la
denominada semianchura. Las figuras 2A y 2B muestran la sección
transversal de una concavidad con forma de V y con forma
sinusoidal. La semianchura (B_{1/2}) es la anchura del surco a la
mitad de su profundidad total (T). Las semianchuras preferidas en el
marco del invento oscilan entre 10 y 200 \mum. Por regla general,
se consigue una buena capilaridad con surcos de menos de 100 \mum
de ancho. A fin de conseguir una distribución suficiente de la
muestra en una superficie de tamaño suficiente, la concavidad en
forma de surco tiene preferiblemente una longitud superior a 5 cm y
el surco está diseñado de manera que la longitud mencionada se
llena con la muestra líquida, siempre y cuando se haya aplicado
suficiente cantidad de dicha muestra líquida. Otra cuestión es la
densidad de muestra líquida por unidad de superficie que se
consigue mediante la concavidad en forma de surco. A la hora de
utilizar el portamuestras que propone el invento para la
espectroscopia infrarroja, es importante que, mediante la concavidad
en forma de surco, se pueda conducir una cantidad suficiente de
muestra a la zona de evaluación del espectrómetro infrarrojo. Debido
al empleo habitual de ópticas de simetría rotativa, el cono de
radiación de los espectrómetros infrarrojos suele tener forma
circular, con lo cual, según el invento, se prefieren los
portamuestras en los que la concavidad en forma de surco está
dispuesta en la superficie de manera que se alcanza una densidad
superficial elevada en una zona circular. Esto se consigue
especialmente mediante una concavidad en forma de surco con
recorrido en espiral. No obstante, en el marco del invento también
es posible que el recorrido de la concavidad en forma de surco
forme meandros, e incluso pueden preverse varias concavidades en
forma de surco que partan de la zona de adición de muestras o de un
canal unido a la zona de adición de muestras, de manera que dichas
concavidades discurran paralelas entre sí por la zona de evaluación
y así proporcionen una elevada densidad superficial de la muestra
en dicha zona. En las formas de realización mencionadas se crea
preferiblemente una zona de evaluación de tamaño inferior a 3
cm^{2}, surgida por la proximidad de las concavidades en forma de
surco. La figura 3 muestra a modo de ejemplo las diversas
configuraciones de la concavidad en forma de surco.
Para la zona de la concavidad en forma de surco
es útil emplear materiales hidrófilos o con revestimiento
hidrófilo, preferiblemente con una tensión superficial inferior a 80
mN/m.
Los portamuestras que propone el invento pueden
fabricarse, por ejemplo, mediante uno de los procedimientos
siguientes:
Se toma un bloque o una placa del material del
portamuestras y, con ayuda de una fresa de alta velocidad, se
mecanizan canales para la concavidad en forma de surco y un vaso
para la zona de adición de muestras. La estructura de la zona de
adición de muestras y de la concavidad en forma de surco también se
puede estampar en una placa o similar, en especial si se utiliza
una lámina gruesa de aluminio o de otro metal. Otra posibilidad es
fabricar los portamuestras mediante moldeo por inyección. Por
último, los canales y concavidades de los portamuestras se podrían
formar mediante mordentado, como se hace, por ejemplo, para el
silicio y el germanio.
La estructura y el funcionamiento del
portamuestras que propone el invento se explican con más detalle
mediante la figura 1:
El portamuestras (1) representado posee un
soporte (2) donde hay una zona de adición de muestras (3) y una
concavidad en forma de surco (4), unidas por un canal (5). El
portamuestras representado está fabricado con el plástico
polimetilmetacrilato. La zona de la concavidad en forma de surco (4)
se ha recubierto posteriormente mediante metalización con aluminio.
Las concavidades del portamuestras, la zona de adición de muestras,
el canal (5) y las concavidades en forma de surco no presentan
destalonamientos. La zona de adición de muestras tiene un diámetro
de 0,5 cm y una profundidad de 1 mm. El canal tiene una profundidad
de 0,1 mm y una anchura de 100 \mum. La zona de evaluación,
formada por la concavidad en forma de surco (4) de recorrido
espiral, tiene un diámetro de 0,3 cm. El portamuestras representado
se ha concebido para analizar sangre pura. Para este material de
muestra se eligió una concavidad en forma de surco con una
profundidad de 0,4 mm y una semianchura de 0,2 mm. La concavidad en
forma de surco representada tiene una longitud aproximada de 5
cm.
En la figura 4 se muestra un sistema de
espectroscopia infrarroja con un portamuestras conforme al invento.
En el estado actual de la técnica ya se conoce la espectroscopia
infrarroja con portamuestras sobre los cuales se seca una muestra
líquida antes de proceder a su evaluación. En el marco del presente
invento se hace referencia especialmente a la patente
US-5.605.838. La figura 4 muestra un sistema (10)
con una fuente de radiación infrarroja (11) con la que se irradia
la zona de evaluación de un portamuestras (2) donde se encuentran
las concavidades en forma de surco. La radiación reflejada por el
portamuestras se detecta con el detector (12) y puede evaluarse con
un dispositivo de evaluación. El sistema que propone el invento
puede emplearse para registrar el espectro infrarrojo de una
muestra o también para la determinación cuantitativa de uno o varios
analitos.
En un método de espectroscopia infrarroja de una
muestra líquida, primero se pone la muestra en la zona de adición
de muestras del portamuestras. Acto seguido, la muestra penetra en
la concavidad en forma de surco del portamuestras debido a las
fuerzas capilares. Posteriormente, la muestra que haya en la
concavidad en forma de surco se seca casi por completo, lo cual se
puede facilitar aplicando vacío o introduciendo el portamuestras en
una atmósfera seca. No obstante, por regla general para secar la
muestra basta con dejar reposar el portamuestras durante algunos
minutos en condiciones normales. Sin embargo, tal y como se describe
en la patente US-5.605.838, se prefiere un secado
mediante el cual el contenido de disolvente de la muestra, que por
regla general es el contenido en agua, no se elimine por completo,
sino que se reduzca hasta menos del 20% en peso. Después del secado
o durante el secado, para facilitarlo, la zona de evaluación del
portamuestras se irradia con radiación infrarroja, y la radiación
reflejada por la zona de evaluación o transmitida a través de la
zona de evaluación se detecta con un detector. En el estado actual
de la técnica se conocen fuentes de radiación y detectores
adecuados para la evaluación de espectros de infrarrojos.
Claims (15)
1. Portamuestras para espectroscopia
infrarroja con una zona de adición de muestras (3) con forma de
concavidad o de cámara para añadir una muestra líquida y una zona
de expansión que contiene al menos una concavidad en forma de surco
abierta por arriba, de manera que el líquido que se ha expandido al
interior de la concavidad o concavidades en forma de surco (4)
pueda secarse, caracterizado porque la zona de adición de
muestras (3) tiene una capacidad volumétrica comprendida entre 0,1
\mul y 5 \mul, de manera que la cantidad de líquido necesaria
para llenar la concavidad o concavidades en forma de surco (4) puede
depositarse primero en su totalidad en la zona de adición de
muestras (3), antes de penetrar en la concavidad o concavidades en
forma de surco debido a la acción de fuerzas capilares.
2. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por presentar al menos una
concavidad en forma de surco (4) con recorrido espiral.
3. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por presentar al menos una
concavidad en forma de surco (4) con recorrido en
meandros.
meandros.
4. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por presentar varios surcos
(4) adyacentes.
5. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por presentar al menos una
concavidad en forma de surco (4) cuya sección transversal tiene
forma de V.
6. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por presentar al menos una
concavidad en forma de surco (4) cuya sección transversal tiene
forma sinusoidal.
7. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la concavidad en forma
de surco (4) tiene menos de 100 \mum de ancho.
8. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la proporción
ancho/profundo de la concavidad en forma de surco (4) está
comprendida entre 0,5 y 2,0.
9. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la anchura del surco a
la mitad de la profundidad total de la concavidad (4) está
comprendida entre 10 y 200 \mum.
10. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la concavidad en forma
de surco (4) tiene más de 5 cm de largo.
11. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el surco o surcos (4)
tienen más de 1 cm de largo.
12. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la zona o zonas donde
se encuentra la concavidad o concavidades en forma de surco (4)
están recubiertas de aluminio o de oro.
13. Portamuestras de acuerdo con la
reivindicación 1, fabricado con plástico mediante un proceso de
moldeo.
14. Sistema de espectroscopia infrarroja de una
muestra líquida, que incluye:
- -
- un portamuestras (1, 2) conforme a una de las reivindicaciones anteriores,
- -
- una fuente de radiación infrarroja (11) para irradiar el portamuestras (1, 2),
- -
- un detector (1, 2) para detectar la radiación reflejada por el portamuestras (1, 2) o la radiación transmitida por el portamuestras (1, 2),
- -
- una unidad de evaluación que evalúa la radiación detectada para realizar un análisis cualitativo y/o cuantitativo de la muestra líquida.
15. Método de espectroscopia infrarroja de una
muestra líquida con los pasos siguientes:
- -
- obtención de un portamuestras (1) conforme a una de las reivindicaciones 1 a 13,
- -
- adición de un líquido en la zona de adición de muestras (3) del portamuestras (1), de manera que el líquido penetra en la concavidad o concavidades en forma de surco (1) debido a la acción de fuerzas capilares,
- -
- secado de la muestra líquida,
- -
- irradiación de la muestra seca con radiación infrarroja en la zona de expansión,
- -
- detección de la radiación reflejada por el portamuestras (1) o transmitida a través del portamuestras (1),
- -
- evaluación de la radiación detectada para realizar un análisis cualitativo y/o cuantitativo de la muestra líquida.
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|---|---|---|---|---|
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| US8501416B2 (en) | 2005-04-19 | 2013-08-06 | President And Fellows Of Harvard College | Fluidic structures including meandering and wide channels |
| US7283052B2 (en) | 2005-05-13 | 2007-10-16 | Commerceguard Ab | Method and system for arming a multi-layered security system |
| GB0520207D0 (en) * | 2005-10-05 | 2005-11-09 | Smiths Group Plc | Optical sampling arrangements |
| US8263360B2 (en) | 2006-01-30 | 2012-09-11 | The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services | Hydrophilic IR transparent membrane, spectroscopic sample holder comprising same and method of using same |
| EP2101654A4 (en) | 2007-01-12 | 2013-03-06 | Facet Technologies Llc | MULTILANZETTENKARTUSCHE AND LANZETTENVORRICHTUNG |
| DE202007014923U1 (de) | 2007-10-24 | 2009-02-26 | Bioscitec Gmbh | Wannenförmiges Behältnis für optisch zu analysierende Testobjekte und Herstellungsvorrichtung dafür |
| TWI420093B (zh) | 2008-04-04 | 2013-12-21 | Colgate Palmolive Co | 一種用以原位測量沉積在一基材上之來自一牙膏的一口腔劑的方法及一種評估一口腔傳送系統之有效性的方法 |
| US9791386B2 (en) | 2009-01-20 | 2017-10-17 | Spectro Scientific, Inc. | Integrated, portable sample analysis system and method |
| US9222888B2 (en) * | 2012-04-03 | 2015-12-29 | Ut-Battelle, Llc | Pulse amplitude modulated chlorophyll fluorometer |
| CN106092686A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-09 | 中国海洋大学 | 一种乳化玻片及使用方法 |
| EP3924728A4 (en) * | 2019-02-11 | 2023-03-22 | Giner, Inc. | METHOD AND SYSTEM FOR DETECTION AND/OR QUANTIFICATION OF DELTA-9-TETRAHYDROCANNABINOL IN EXPIRED AIR |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE6922652U (de) | 1969-06-04 | 1969-10-02 | G Adolf Lemp | Ratschenschluessel |
| SE399768B (sv) * | 1975-09-29 | 1978-02-27 | Lilja Jan E | Kyvett for provtagning, blandning av, provet med ett reagensmedel och direkt utforande av, serskilt optisk, analys av det med reagensmedlet blandade provet |
| US4233029A (en) | 1978-10-25 | 1980-11-11 | Eastman Kodak Company | Liquid transport device and method |
| US4323536A (en) * | 1980-02-06 | 1982-04-06 | Eastman Kodak Company | Multi-analyte test device |
| US4338024A (en) * | 1980-05-02 | 1982-07-06 | International Remote Imaging Systems, Inc. | Flow analyzer and system for analysis of fluids with particles |
| DK429682A (da) * | 1982-09-28 | 1984-03-29 | Inflow Aps | Integrerede mikroroersystemer til kontinuerlig gennemstroemningsanalyse |
| US4596695A (en) * | 1984-09-10 | 1986-06-24 | Cottingham Hugh V | Agglutinographic reaction chamber |
| US4756884A (en) * | 1985-08-05 | 1988-07-12 | Biotrack, Inc. | Capillary flow device |
| US5164598A (en) * | 1985-08-05 | 1992-11-17 | Biotrack | Capillary flow device |
| US4900663A (en) | 1985-09-13 | 1990-02-13 | Environmental Diagnostics, Inc. | Test kit for determining the presence of organic materials and method of utilizing same |
| US4775515A (en) * | 1986-11-18 | 1988-10-04 | Cottingham Hugh V | Agglutinographic slide |
| DE3709296C1 (de) * | 1987-03-20 | 1988-09-22 | Draegerwerk Ag | Kolorimetrisches Gasmessgeraet |
| US4882493A (en) * | 1988-03-09 | 1989-11-21 | Indiana University Foundation | Sample holders or reflectors for intact capsules and tablets and for liquid microcells for use in near-infrared reflectance spectrophotometers |
| IE940110L (en) | 1989-03-23 | 1990-09-23 | Bunce Roger A | Liquid transfer devices |
| DE4030699C1 (es) | 1990-09-28 | 1991-10-10 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten, De | |
| DE69226528T2 (de) * | 1991-06-25 | 1999-03-18 | Minnesota Mining & Mfg | Probentraeger fuer die spektroskopie und dessen verwendungsverfahren |
| US5470757A (en) | 1991-06-25 | 1995-11-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Spectroscopic sample holder and method for using same |
| US5519218A (en) * | 1993-08-04 | 1996-05-21 | Chang; On Kok | Sample holder for spectroscopy |
| DE4331596A1 (de) * | 1993-09-17 | 1995-03-23 | Boehringer Mannheim Gmbh | Verfahren zur quantitativen Analyse von Probenflüssigkeiten |
| SE504779C2 (sv) * | 1994-09-07 | 1997-04-21 | Danfoss As | Provtagningsanordning med membran och membranhållare |
| US5658413A (en) * | 1994-10-19 | 1997-08-19 | Hewlett-Packard Company | Miniaturized planar columns in novel support media for liquid phase analysis |
| DE19520446A1 (de) * | 1995-06-03 | 1996-12-05 | Boehringer Mannheim Gmbh | Probenträger für die Infrarot-Transmissionsspektroskopie |
| US5882465A (en) * | 1997-06-18 | 1999-03-16 | Caliper Technologies Corp. | Method of manufacturing microfluidic devices |
| GB9727390D0 (en) * | 1997-12-30 | 1998-02-25 | Tadion Jamal | Improvements in methods for obtaining transmission spectra of liquid and solid samples |
-
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