HU203601B - Method and apparatus for analysing liquid - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és eszköz folyadék analizálására, amely eljárás során főként testfolyadékokat olyan összegző analitikai eszköz segítségével vizsgálunk, amelynek egymás után elhelyezett, legalább egy a folyadék mintát adagoló-hordozó 5 szakasza és legalább egy reakció szakasza van, ahol a folyadékból vett mintát először egy tároló-hordozó szakaszba adagoljuk, majd egy reakció szakaszba vezetjük tovább, ahol a létrejött változást mérjük, a mintát pedig a minta pályáján mesterséges gravitá- 10 ciós erőtér segítségével, előnyösen centrifugális erőtér révén áramoltatjuk végig.

Az analizálni kívánt folyadékok, főként a különböző szerves folyadékok különböző diszperz részeket is tartalmaznak, mint például a teljes vér vagy 15 vizelet.

Vér vizsgálatánál a kellő pontosság elérését akadályozó tényezők egyike a vérsejt, amelynek tág határok közötti változásai az analízis révén kapott eredményekben jelentős tévedéseket okoznak. A 20 mérési eredmények szóródásának egyik legfőbb oka a vér viszkozitásának változása, amely szintén erősen függ a vérsejtek mennyiségétől. A hematológiai vizsgálatokat kivéve - amelyhez a teljes vért kell vizsgálni - a többi vérrel kapcsolatos vizsgálatot 25 vagy vérplazmából vagy vérsavóból végzik. Ismeretes például, hogy a vércukor vizsgálatoknál a kapott mérési eredmények eltérései nagyobb, ha a mintát teljes vérből vették, mintha a mintavétel vérsavóból történt. Ezért újabban a vér analízishez, például en- 30 zimek, eiektrolitek, anorganikus komponensek, szérumfehérjék, szérumlipidek, anyagcsere végtermékek meghatározásához általában a vérsavót használják fel.

Az ismert megoldásoknál a vér analízis előkészí- 35 téséhez a levett vért azonnal alvadásgátlóval kezelik, majd a szóban forgó analízis előtt centrifugálással előzetesen különválasztják a vérsavót a vértest részecskéktől. A centrifugálás során a különböző forgási sebességek és diffúziós erők együttes, bo- 40 nyolult hatása miatt már a vér alkotórészének szétválasztása is különböző mértékű lehet, amely pontatlanságot eredményez.

További hátrányt jelent, hogy az analizálni kívánt folyadékot, a szeparált vérsavót vagy a teljes 45 vért például pipettával, kézzel kell az analizáló készülékbe adagolni. A kézi munkaművelet nagy gondosságot igényel és magában hordozza a hibalehetőséget. Ezen kívül a vizsgálat elvégzéséhez laboratóriumi munkában jártas személy szükséges. 50

Az ismertetett eljárásnál a vizsgálandó folyadékminta, például a vérsavó előkészítése és a mérés tényleges elvégzése, egymástól elkülönülve, több fázisban megy végbe. így ezek az eljárások pontatlanságuk, bizonytalan reprodukálhatóságuk mellett 55 meglehetősen bonyolultak is.

A laboratóriumi gyakorlatban ismeretesek olyan eszközök is, ahol ugyanabban az eszközben elvégezhető a minta előkezelése, a minta mennyiségi adagolása, a reakció lejátszódása, esetleg a kiértékelés 60 is. Ezeket a találmányunk tárgykörével egyező öszszegző analitikai eszköznek tekinthetjük. Ilyen készülékeket ismertetnek például az 1440 464 sz. és a 2 095 404 sz. GB szabadalmi leírások, a 3 992 158 sz. és 4 066 403 sz. US, valamint az 1162 075 sz. CA, 65 továbbá a 3 133 538 sz. DE szabadalmi leírások.

Valamennyi felsorolt szabadalmi leírás olyan készüléket ismertet, amelyeknél az analízis lefolytatásához szükséges terek egymás feletti rétegekben vannak. Az analizálni kívánt anyagot az egyik rétegbe adagolják és a megfelelő reakciók a második rétegben mennek végbe, amely reakciók eredményeit azután valamilyen módon kiértékelik A felsorolt szabadalmi leírások egymáshoz nagymértékben hasonlók, az egyes terekben levő anyagokra, az adagolás módjára, eszközére stb. adnak különféle javított megoldásokat.

Az ismert megoldások közül ugyancsak összegző analitikai eszközzel találkozunk a 73 512 sz. és a 73 513 sz. EP szabadalmi leírásokban is. Az itt ismertetett összegző analitikai eszközökben az egyes 1 szakaszok, így az adagoló szakasz, a reakció szakasz stb. egy lényegében vett egyenes csőben egymás j után vannak elhelyezve. Az analizálandó folyadék, azaz a minta, a centrifugális és a diffúziós erők együttes hatására áramlik az egyik szakaszból a következő szakaszba tovább. A soron következő szakasz elérésekor a minta áramlását le kell lassítani vagy teljesen le kell állítani. A változó forgási sebesség és az ennek következtében fellépő tömegerők a minta áramlását befolyásolják. Azanalizálás alatt a folyadékminta továbbmozgatásához a forgási sebességet többször meg kell változtatni. A kezelő személynek az analizálási eljárást végig figyelemmel kell követni, miközben többször, meghatározott ideig le kell állítani az analizáló berendezés f orgatását.

Ennél a megoldásnál a minta áramlása folyamán nincs mód abból bizonyos részek különválasztására, hanem a már példaként említett vérvizsgálatok esetén a vértesteket és a vérsavót egymástól előzetesen külön kell választani. Továbbá megjegyezzük, hogy a mintavétel itt is a pontatlan adagolás lehetőségét magába rejtő pipettával történik, a pipettába felszívott mintamennyiséget kézi úton viszik át a szóban forgó analizáló eszköz adagoló kamrájába.

Az ismert megoldásoknál kívánt pontosság elérésének az is akadálya, hogy a vizsgálatnál szereplő anyagok nem diffundálnak szükségszerűen egyenletesen az egyik rétegből a másikba. Az reprodukálhatóság szempontjából problémákat okoz például az is, hogy a minta anyagának viszkozitása rendszerint változó.

A találmány feladata olyan eljárás és olyan öszszegző analitikai eszköz létrehozása, amelynél a mintavétel után a mintának az eszközön kívüli előkezelésére nincs szükség, lehetővé válik a vérsejteket is tartalmazó teljes vérnek pontos vizsgálata is, amelynél az analízis olyan személy által is végrehajtható, akinek laboratóriumi munkákban nincs gyakorlata, mivel a hibát és pontatlanságot okozó tényezők a lehető legkisebb mértékűre vannak a találmány szerinti eljárással korlátozva.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben az összegző analizáló eszközt az eddig használatos egyenes cső helyett a közlekedő edény elve alapján U-alakban alakítjuk ki, akkor az áramló folyadék szintje önműködően beáll a felszálló ágban is a leszálló ágban levő szintre. Másképp fogalmazva a mesterséges gravitációs erőtér hatására

-2HU 203601Β meginduló áramlás önmagától leáll, ha a közlekedő edény ágaiban folyadékszint kiegyenlítődés jön létre, anélkül, hogy a vizsgálat során a forgási sebességet a továbbáramoltatáshoz vagy az áramlás leállításához meg kellene változtatnunk. 5

További felismerés találmányunkban, hogy beiktatunk egy szűrőt az analizáló eszközbe, előnyösen a leszálló ágba, amely a vizsgálandó folyadékból a diszperz részeket kiválasztja, például a teljes vérből a vértesteket. Ezáltal a minta anyagénak előzetes el- 10 őkészítése egy másik eszköz felhasználásával elkerülhető.

A találmányi gondolathoz tartozik az is, hogy kihagytuk a szokásos pipettával való mintaadagolást.

A kifejlesztett analizáló eszközben, a lényegében 15 vett U-alakú cső egyik felső végében mégpedig a leszálló ágban egy porózus anyagból készült adagoló szakaszt helyeztük el. Ezáltal a minta adagolása rendkívül leegyszerűsödik, hiszen az adagolás így az eszköz végének a vizsgálandó folyadékba való be- 20 mártása révén meg van oldva. Az analitikai eszköz egyik felső végénél kialakított adagoló szakasz adszorbeálja azaz felszívja a folyadékot. A pórusok telítődése a mint adagolásának behatárolását jelenti.

A minta végigáramoltatásához az analitikai esz- 25 közben állandó forgási sebességet lehet tartani, nincs szükség az analízis alatt a forgási sebesség egyszeri vagy többszöri megváltoztatására.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti eljárás folyadék analizálására, főleg testfolya- 30 dékok, különösen vér vizsgálatára összegző analitikai eszköz segítségével, ahol a folyadékból vett mintát először egy tároló-hordozó tovább, ahol a létrejött változást mérjük, a mintát pedig a minta pályáján mesterséges gravitációs erőtér segítségével, el- 35 őnyösen centrifugális erőtér révén áramol tatjuk végig, azon alapul, hogy a mintát egy analitikai eszközként szolgáló közlekedő edény ágaiban mozgatjuk, ahol először a tároló-hordozó szakaszból előbb lefelé áramoltatjuk, majd egy alsó fordulópont elérése 40 után a reakciószakasz és a mérő-észlelő szakasz irányába felfelé áramoltatjuk, amíg a közlekedő edény ágaiban létrejövő folyadékszint kiegyenlítődéssel a minta további mozgatását leállítjuk.

Az eljárás egy további ismérve szerint az analíti- 45 kai eszközt egy mesterséges gravitációs teret képező centrifugába helyezzük, és ott egy ideig, amíg a minta pályáján végigáramlik, azt állandó forgási sebességgel megforgatjuk

A minta áramlását járulékosan a minta felületi 50 feszültségének felhasználása révén korlátozzuk.

Az eljárás egyik jellemzője, hogy analitikai eszközként, mint közlekedő edény, U-alakú csövet alkalmazunk

A találmány szerinti eljárással az analizálni ki- 55 vánt folyadék fél-mennyiség vagy mennyiség részét úgy adagoljuk, hogy a tároló-hordozó szakaszt az analizálni kívánt folyadékba merítjük és a mintaként szolgáló folyadékot porózus anyaggal felszivatjuk, továbbá a reakció szakaszban létrejövő vál- 60 tozást a mérő-észlelő szakaszban mérjük.

Az eljárás egy másik ismérve szerint az analizálni kívánt folyadékban levő részecskéket, így például teljes vérnél a vértestecskéket egy, a minta áramlási útjában levő szűrő révén kiválasztjuk, vagy pedig 65 centrifugális erő révén ülepítjük

A találmány továbbá analizáló eszköz folyadék analizálására - amelynek egymás után elhelyezett, legalább egy a folyadék mintát adagoló-hordozó szakasza és legalább egy reakció szakasza van - oly módon van kialakítva, hogy az analizáló eszköznek, a közledő edények elve alapján egymással összeköttetésben levő legalább egy leszálló ága és egy felszálló ága van, ahol a leszálló ágban legalább egy, a folyadék mintát befogadó tároló-hordozó szakasz, a f elszálló ágban pedig legalább egy reakció szakasz és legalább egy mérő-észlelő szakasz van elhelyezve.

Az analitikai eszköz előnyös kiviteli alakja szerint a leszálló ág és felszálló ág egy U-alakú csőben van kialakítva. A leszálló ág felső végén fél-mennyiség vagy mennyiség minta részét képező folyadékot befogadó tároló-hordozó szakasza egy külön hüvelyben van elhelyezve.

A találmány szerinti analitikai eszköznél a tároló-hordozó szakasz folyadékot felszívó szálas vagy pórozus anyagból van, vagy pedig kapillárisból vagy kapilláris rendszerből van kialakítva. A tároló-hordozó szakasz az analitikai eszköz alkotórészét képezi.

A találmány szerinti eszköznek az analizálni kívánt folyadékból részecskéket kiválasztó szűrője van vagy pedig a szűrőt helyettesítő vagy a szűrőhöz járulékosan kapcsolódóan egy az áramlási sebességet csökkentő kapilláris szűkülete van. A reakció szakasz előtt kristályos anyaggal töltött, bővülő kitér jeldésű diffúziós szakasz van.

A találmány szerinti analitikai eszköz egy másik kiviteli alakja szerint a mérés végrehajtására szolgáló külön készüléke van. Ez a külön készülék fotometriai és luminometriai mérésekre alkalmasan kialakított folyadéktároló edény vagy küvetta.

Egy további kiviteli alak szerint az analitikai eszköznek egy leszálló ága és több felszálló ága van, a felszálló ágak mindegyikének saját reakció szakasza van. Lehetséges olyan kivitel is, ahol az egy vagy több leszálló ágban több határoló-hordozó szakasz van elhelyezve. Továbbá készülhet az analitikai eszköz úgy is, hogy a leszálló ág és a felszálló ág egymásba helyezett csövekből vannak kialakítva, és a felszálló ágakat alkotó, a leszálló ágat körülhatároló külső cső alul zárt.

Végül lehetséges a találmány szerint olyan szerkezeti elrendezés is, hogy a reakció szakasz és a mérő-észlelő szakasz egybe van építve.

A találmány szerinti eljárást és analizáló eszközt részleteiben kiviteli példák alapján, rajzok kapcsán mutatjuk be részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti eszköz egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos nézeti ábrázolását mutatja az analizáló eszköz elvi felépítésének bemutatására, a

2. ábra a találmány szerinti eszköz egy luminometrikus mérésekhez alkalmas másik kiviteli alakja vázlatos hosszmetszetben, a

3. ábra a 2. ábrán látható eszközt fotometrikus meghatározásokhoz alkalmas formában mutatja ugyancsak vázlatos hosszmetszetben, részben nézetben, a

4. ábra egy további példaképpen! kiviteli alakot szemléltető metszet, végül az

-3HU203601Β

5. ábra az analizáló eszköz két felszálló ággal rendelkező kialakításának hosszmetszete.

Az 1. ábra a találmány szerinti eszköz elvi megoldását mutatja. Az 1 analitikai eszköz lényegében Ualakú cső, amelynek anyaga előnyösen üveg, azon- 5 bán készíthető átlátszó műanyag csőből is. Az Ualakú cső hosszabb karja 2 leszálló ág, a rövidebb karja pedig a 3 felszálló ág. A 2 leszálló ág felső végén folyadékot, az analizálandó mintát magába foglaló 4 tároló-hordozó szakasz van, amelyet a vizsgá- 10 lat megkezdése előtt bemerítünk az analizálni kívánt folyadékba abból a célból, hogy a folyadékból bizonyos mennyiséget elnyeljen. Az elnyelt folyadék a mintaanyag. A 4 tároló-hordozó szakasz valamilyen műanyagból levő 5 hüvelyben vagy hasonló 15 készülékrészben van helyezve és így könnyen rátolható a 2 leszálló ág végére. A mintaanyag abszorbeálása, elnyelése után az 1 analitikai eszközt előnyösen centrifugába helyezzük, amelynek forgássebessége megfelelő értékre állítható be. A centrifugális 20 erő hatására a mintaanyag a 4 tároló-hordozó szakaszból a 6 szűrő felé kezd mozogni, ahol a 7 vérsejtek a vérmintából kiválnak.

A 7 vérsejtek nem haladnak át a 6 szűrőn, a vérsavó azonban folytatja útját a 3 felszálló ág felé és 25 eközben érintkezésbe kerül először a 8 diffúziós szakasszal, majd a 9 reakció szakasszal, ami után a 10 mérő-észlelő szakaszba jut, amelyben valamilyen szokásos módon meghatározzuk azt a reakcióváltozást, amit a 9 reakció szakasz hozott létre. 30

A 6 szűrő helyét olyan módon választjuk meg, ami az adott célra a legmegfelelőbb. Ha az adott célnak jobban megfelel, hogy a6 szűrőt a 3 felszálló ágban helyezzük el, akkor az ide is helyezhető. Ennek oka lehet, hogy a 6 szűrő könnyen eltömődik, és ha a 35 szűrő a 3 felszálló ágban van elhelyezve, akkor a 6 szűrőre ható folyadéknyomás sokkal kisebb, mintha az a 2 leszálló ágban van.

Mint már említettük, az eljárás során egy külső gravitációs erőteret alkalmazunk, amely révén a 40 mintaanyagot képező folyadék áramlását egy meghatározott értékre állítjuk be. Ha az 1 analitikai eszközként U-alakú csövet alkalmazunk, akkor a folyadékszint a 2 leszálló ágban és a 3 felszálló ágban mindig ugyanabban a magasságban áll be, amit az 45 ábrákon 13 szaggatott vonal jelez. Az alkalmazott szakaszok megfelelő elhelyezése esetén a reakció eredménye a 3 felszálló ág végén mindig reprodukálható módon határozható meg.

A 2. és 3. ábra egymáshoz hasonló elrendezésű 1 50 analitikai eszközt szemléltet, ahol a 2. ábrán luminometrikus, a 3. ábrán pedig fotometrikus kiértékeléshez alkalmassá tett kiviteli alakokban.

A 2. ábrán a 9 reakció szakasz felett van a 10 mérő-észlelő szakasz, a 3 felszálló ág végén pedig a cső 55 vége szabad, hogy szabadon távozhassanak a reakció folyamán keletkezett gázok a 14 gázkiömlő nyíláson keresztül.

A 3. ábrán látható kiviteli alaknál az 1 analitikai eszköz 3 felszálló ágának végén szabályozható mé- 60 retű folyadéktároló edény, 11 küvetta van, amely révén a kívánt fotometriai meghatározás közvetlenül végezhető el anélkül, hogy a meghatározás előtt külön előkészítő műveletekre volna szükség. All küvettának 12 mérőablaka van, amely két üveg vagy 65 más áttetsző anyagú lemezből van kiképezve. így az analizálni kívánt folyadék a kapilláris erők hatására a 12 mérőablakba tud diffundálni. Ennél a példaképpen! kiviteli alaknál a 8 diffúziós szakasz all küvetta alsó részéig nyúlik, továbbá a 9 reakció szakasz és a 10 mérőészlelő szakasz együttesen van kialakítva.

Bizonyos esetekben a 6 szűrő teljesen el is hagyható. Ilyen kiviteli alakot szemléltet a 4. ábra. Az 1 analitikai eszköznek a 4. ábrán látható kiviteli alakja az előző kiviteli alakoktól két szempontból is különbözik. Ha a 6 szűrőt elhagjyuk, akkor a folyadékáramlást ajánlatos úgy meghatározott keretek közé szorítani, hogy a külső gravitációs erők a mintaanyagban levő szilárd részecskéket, például a 7 vérsejteket az 1 analitikai eszköz csövének 15 alján meg tudjuk állítani. Erre a célra a 2 leszálló ágban egy 16 kapilláris szűkület van kialakítva. Az U-alakú cső 15 alja a 4. ábrán látható módon kibővíthető, kiszélesíthető, minek eredményeként a szilárd részecskéknek, például 7 vérsejteknek a 15 aljban a gravitációs erőtér révén való kiválasztása után a 15 alj legfelső részében nincs 7 vérsejt. Ilyen módon biztosítható, hogy a 7 vérsejtek az erős áramlás hatására ne kerülhessenek olyan helyre, ahol jelenlétük nem kívánatos. A 4. ábra szerinti 15 alj részen, a 8 diffúziós szakasz kibővülése révén - a folyadékok áramlásának kontinuitási törvénye alapján - a minta áramlási sebessége lecsökken, így ez a lassulás is elősegíti, hogy a 7 vérsejtek lerakodjanak az 1 analitikai eszköz alsó részén.

Az 5. ábra a találmányi gondolat megvalósító további példaképpeni kiviteli alakot szemléltet. Ennél a kialakításnál a 2 leszálló ág alsó vége legalább részben nyitott. A 2 leszálló ágat vele egytengelyűén elhelyezett és a 2 leszálló ágnál nagyobb átmérőjű, lényegében a 3 felszálló ág szerepét betöltő cső fogja körül. E külső cső alsó vége zárt. Az ilyen kiviteli alakú 1 analitikai eszköz pontosan ugyanolyan módon működik, vagyis ugyanúgy használható, mint az előzőleg ismertetett megoldások. A folyadék áramlása könnyen a kívánt határok közé korlátozható például azáltal, hogy a 2 leszálló ágat képező cső aljába egy kis furatot fúrunk. E kialakításnál a 6 szűrőre nincs is szükség, azonban lehetőség van arra is, hogy a furatot és a 6 szűrőt együtt használjuk.

A találmány szerinti 1 analitikai eszköz a vizsgálandó folyadékot magába foglaló 4 tároló-hordozó szakasza nagymértékben hidrofil és így a mintaanyagnak, például vérnek adagolása kapiláris erők segítségével gyorsan végezhető. Ennek következtében elég a 4 tároló-hordozó szakaszt egy rövid ideig a mintaanyagba meríteni, hogy a fél-mennyiség vagy mennyiség adagolást elvégezzük.

A 4 tároló-hordozó szakasz anyagául igen jó például a cellulóz, gyapot, gyapjúnemez, szűrőpapír, zselatin, agar-agar és különböző polimer anyagok. A folyadékot befogadó 4 tároló-hordozó szakasz szabad térfogata előnyösen 15-19%. A 4 tárolóhordozó szakasz lehet az 1 analitikai eszköz keretszerkezetének része vagy - az ismertetett módon egy külön szerkezetrész. A 4 tároló-hordozó szakasz lehet szálas vagy porózus anyagú, vagy lehet kapilláris cső, esetleg kapilláris csőrendszer.

A teljes vérből a 6 szűrő kiszűri a 7 vérsejteket,

-4HU2C3601B úgyhogy a 7 vérsejtek már nem képesek arra, hogy a később végrehajtásra kerülő mérési eredményeket befolyásolják. A 6 szűrő pórusnagysága természetesen kisebb a 7 vérsejtek méreténél és így a 7 vérsejtek nem tudnak a 6 szűrőn áthatolni. A 7 vérsejtek tipikusan 7-30 pjn nagyságúak, így a 6 szűrő megfelelő pórusnagysága például 0,1 -5 pjn lehet. A 7 vérsejtek különválasztása elérhető adszorpció alkalmazásával is, amely esetben a 6 szűrő ugyanabból az anyagból készíthető, mint a 8 diffúziós szakasz. Természetesen ha a vizsgálni kívánt anyag nem vér, hanem más folyadék, akkor a 6 szűrő pórusméretének olyannak kell lenni, ami alkalmas az eltávolítani kívánt részecskéknek a folyadékból való kiszűrésére.

A 8 diffúziós szakasz anyagának megválasztása révén befolyásolni lehet az analízis pontosságát meghatározó különböző értékeket. A 8 diffúziós szakasz anyaga előnyösen kristályos, amely anyagnál a kristályok szemcsenagysága igen kicsi. Megfelelő anyagok például a kovaföld és a polimer anyagok, amelyeknek szemcsenagysága például 80120 pm. Ezek az anyagok használhatók például alkoholészterben, polivinilalkoholban vagy zselatinban diszpergált állapotban. A 8 diffúziós szakasz a hasznos térfogatának beállítása révén alkalmazható szelektív szűrésre, a zavaró hatás kiküszöbölésére, valamint különböző kromatográfiai alkalmazásokra, megfelelő immunológiai reakciókhoz stb.

A 9 reakció szakasz egy vagy több szakaszból állhat, amelyekben különböző, a méréshez szükséges reakciók mennek végbe. Az egyes 9 reakció szakaszok a reakciókhoz szükséges vegyi reagenseket tartalmazzák

A10 mérő-észlelő szakasz lehet ugyanaz, mint a 9 reakció szakasz, azonban lehet egy külön szakasz is. Az elv az, hogy a reakció, valamint ennek eredménye a 10 mérő-észlelő szakaszban meghatározható, kimutatható legyen. A meghatározás elve, módszere természetesen változhat, és ezt minden esetben úgy választjuk meg, hogy az adott feladat elvégzésére alkalmas legyen. Lehetséges mérési elveként az előzőekben a fotometriát és a luminometriát említettük, mivel a találmány szerinti analitikai eszköz alkalmazható a fényvisszaverő-képességi és fluorometriai meghatározásokhoz is.

A találmány szerinti alapelv alkalmazható több különböző meghatározás egyidejű elvégzésére is. Ilyen esetben az 1 analitikai eszköz úgy van kiképezve, hogy a 3 felszálló ág több különálló, párhuzamos ágra van osztva, amelyek mindegyikében a megfelelő reakcióhoz szükséges reagens van. Ilyen esetben természetesen mindegyik 3 felszálló ágban más reakciót kapunk és a különböző 3 felszálló ágakban a vizsgálatok, a reakciók egymástól függetlenül mennek végbe. Bizonyos különleges alkalmazási esetekben az 1 analitikai eszközt több 2 leszálló ággal kialakított kivitelben is használhatjuk.

Amit az előző ismertetésből kitűnik, a szokásos analitikai eljárásokhoz és ismert eszközökhöz képest a találmány szerinti eljárással és eszközzel jelentős előnyösk érhetők el. Az analitikai eljárás igen egyszerűen végrehajtható és ezért nincs szükség nagy laboratóriumi gyakorlattal rendelkező személyre. Atalálmány szerinti eljárás és eszközlénye8 gesen megkönnyíti az analizálást végző személyek munkáját.

Atalálmány szerinti analitikai eszközhasználata révén lehetővé válik a minta anyagának előkezelés nélküli használata és ugyanekkor a minta anyagának mennyiségi adagolása. Már az eszköz előkészítése idején is valamennyi reagens megfelelően abszorbeált idején is valamennyi reagens megfelelően abszorbeált állapotban van az eszköznek előre meghatározott pontjain, ezért a reagensek adagolása is mennyiségi. Hasonló módon az analizálni kívánt anyagban a kívánt számú reakciót lehet végrehajtani, amely esetben a meghatározás mindig reprodukálhatóan végezhető.

A meghatározás pontosságát főként a találmány révén elérhető, mesterségesen beállított áramlás befolyásolja. Az áramlást a hidrosztatikus nyomás hozza létre, ezért a minta adagolását a hőmérséklet a gyakorlatban általában nem befolyásolja. A találmány szerinti eljárásnál a diffúzió is jobban szabályozható, mint az ismert készülékek alkalmazása esetén, mivel a mesterségesen beállított folyadékáramlás csökkenti a diffúzió révén okozott visszaáramlást. A diffúziónak mintegy mellékszerepe lehet a folyadék oldalirányban való egyenletes, az analitikai eszköz egész belső terében való eloszlatása. Ha erre szükség van, akkor a diffúzió felhasználható különleges esetekben az eszközön belüli kívánt áramlás biztosítására is.

Az analitikai eljárásban a közlekedő edények törvénye alkalmazásának következménye, hogy a folyadék az 1 analitikai eszköznek, készüléknek ugyanazon a pontján mindig rendezetten, gyakorlatilag ugyanúgy áramlik. Ebből a szempontból is biztosítva van a pontosság. A folyadék mozgatására a kívánt nagyságú erőt, például a centrifugában egy meghatározott forgássebességet használva a folyadék mozgási sebessége szabályozható, úgyhogy a meghatározás pontosan reprodukálható.

A találmány szerinti eljárás és analitikai eszköz alkalmazását vér vizsgálatára vonatkozó példán keresztül mutattuk be, de a találmány nem korlátozódik csupán a leírt alkalmazásra és a mellékelt ábrákon látható kiviteli alakokra. A találmány előnyösen alkalmazható más szerves folyadék, vagy környezeti vízminták vagy egyéb diszperz folyadékok vizsgálatára is.

Az ismertetett eljárás és eszköz további előnye, hogy alkalmas automatikus analizáló berendezésben való felhasználásra is.

Claims (24)

1. SZAB ADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás folyadék analizálására, főleg testfolyadékok, különösen vér vizsgálatára összegző analitikai eszköz segítségével, ahol a folyadékból vett mintát először egy tároló-hordozó szakaszba adagoljuk, majd egy reakció szakaszba vezetjük tovább, ahol a létrejött változást mérjük, a mintát pedig a minta pályáján mesterséges gravitációs erőtér segítségével, előnyösen centrifugális erőtér révén áramoltatjuk végig, azzal jellemezve, hogy a mintát egy analitikai eszközként (1) szolgáló közlekedő edény ágaiban (2,3) mozgatjuk, ahol először a tároló-hordozó

   -5HU 203601Β szakaszból (4) előbb lefelé áramoltatjuk, majd egy alsó fordulópont elérése után a reakciószakasz (9) és a mérő-észlelő szakasz (10) irányába felfelé áramoltatjuk, amíg a közlekedő edény ágaiban (2,3) létrejövő folyadékszint kiegyenlítődéssel a minta továb- 5 bi mozgatását leállítjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analitikai eszközt (1) egy mesterséges gravitációs teret képező centrifugába helyezzük, és ott egy ideig, amíg a minta pályáján végig- 10 áramlik, azt állandó forgási sebességgel megforgatjuk.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a minta áramlását járulékosan a minta felületi feszültségének felhasználása révén korlá- 15 tozzuk.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy analitikai eszközként (1), mint közlekedő edény, U-alakú csövet alkalmazunk. 20
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analizálni kívánt folyadék fél-mennyiség vagy mennyiség részét úgy adagoljuk, hogy a tároló-hordozó szakaszt (4) az analizálni kívánt folyadékba merítjük, és a minta- 25 ként szolgáló folyadékot porózus anyaggal felszivatjuk.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakció szakaszban (9) létrejövő változást a mérő-észlelő szakaszban (10) 30 mérjük.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analizálni kívánt folyadékban levő részecskéket, így például teljes vérnél a vértestecskéket egy, a minta áramlási útjában 35 levő szűrő (6) révén kiválasztjuk.
8. 8. Az 1 -6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analizálni kívánt folyadékban levő részecskéket, így például teljes vérnél a vértestecskéket centrifugális erő révén ülepít- 40 jük.
9. 9. Analitikai eszköz, az 1 -8. igénypontok bármelyike szerinti eljárással folyadék analizálására, amelynek egymás után elhelyezett, legalább egy a folyadék mintát adagoló-hordozó szakasza és lég- 45 alább egy reakció szakasza van, azzal jellemezve, hogy az analizáló eszköznek (1), a közlekedő edények elve alapján egmyással összeköttetésben levő legalább egy leszálló ága (2) és egy felszálló ága (3) van, ahol a leszálló ágban (2) legalább egy, a folya- 50 dék mintát befogadó tároló-hordozó szakasz (4), a felszálló ágban (3) pedig legalább egy reakció szakasz (9) és legalább egy mérő-észlelő szakasz (10) van elhelyezve.
10. 10. A 9. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a leszálló ág (2) és felszálló ág (3) egy U-alakú csőben van kialakítva.
11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a leszálló ág (2) felső végén félmennyiség vagy mennyiség minta részét képező folyadékot befogadó tároló-hordozó szakasza (4) egy külön hüvelyben (5) van elhelyezve.
12. 12. A11. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a tároló-hordozó szakasz (4) folyadékot felszívó szálas vagy porózus anyagból van.
13. 13. A11. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a tároló-hordozó szakasz (4) kapillárosból vagy kapilláris rendszerből van kialakítva.
14. 14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a tároló-hordozó szakasz (4) az analitikai eszköz (1) alkotórésze.
15. 15. A 9-14. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy az analizálni kívánt folyadékból részecskéket kiválasztó szűrője (6) van.
16. 16. A 15. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a szűrőt (6) helyettesítő vagy a szűrőhöz (6) járulékosan kapcsolódóan egy az áramlási sebességet csökkentő kapilláros szűkület (16) van.
17. 17. A 9-16. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a reakció szakasz (9) előtt kristályos anyaggal töltött, bővülő kiterjedésű diffúziós szakasz (8) van.
18. 18. A 9-17. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a mérés végrehajtására szolgáló külön készüléke van.
19. 19. A 18. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy ez a külön készülék fotometriai és luminometriai mérésekre alkalmasan kialakított folyadéktároló edény vagy küvetta (11).
20. 20. A 9-19. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy egy leszálló ága (2) és több felszálló ága (3) van.
21. 21. A 20. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a felszálló ágak (3) mindegyikének saját reakció szakasza (9) van.
22. 22. A 9-21. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy az egy vagy több leszálló ágban (2) több tároló-hordozó szakasz (4) van elhelyezve.
23. 23. A 9. igénypont szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a leszálló ág (2) és a felszálló ág (3) egymásba helyezett csövekből vannak kialakítva, és a felszálló ágakat (3) alkotó, a leszálló ágat (2) körülhatároló külső cső alul zárt.
24. 24. A 9-23. igénypontok bármelyike szerinti eszköz, azzal jellemezve, hogy a reakció szakasz (9) és a mérő-észlelő szakasz (10) egybe van építve.