DE1906734A1

DE1906734A1 - Chemisches Analysiergeraet

Info

Publication number: DE1906734A1
Application number: DE19691906734
Authority: DE
Inventors: Jungner Dr Med Olof Gunna Hugo; Jungner Dr Med Bengt Go Ingmar
Original assignee: Autokemi AB
Current assignee: Autokemi AB
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1969-02-11
Publication date: 1969-09-25
Also published as: GB1256916A; FR2002035A1; DE1906734B2; SE327841B; US3549330A; DE1906734C3; BE728450A

Description

Patentanwalt 1906/34

Dipl.-lng. H. Strohschänk

8 München 60
Musäusstraßeö

11.2.1969-SLa(I) 190,l-694P

AB Autokemi, Karlavägen 83, Stockholm (Schweden)

Chemisches Analysiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein chemisches Analysiergerät mit einem in einer hermetisch abschließbaren Kammer an» geordneten Träger für eine Anzahl von Reagenzgläser*? od.dgl. und mit einen Deckel der Kammer durchsetzenden Vorrichtungen zum Zuführen und Entnehmen von Flüssigkeit zu bzw, aus den Reagenzgläsern od.dgl.

Bei solchen vorbekannten Analysiergeräten ist die den Träger aufnehmende Kammer mit Öffnungen versehen, durch welche Teile der Vorrichtungen zum Zuführen und Entnehmen von Flüssigkeit zu bzw. aus den Reagenzgläsern od.dgl. hindurchbewegt werden. Nachteilig ist eine solche Ausbildung des Analysiergerätes vor allem dann, wenn im Analysiergerät Reaktionen sehr hoher Temperaturen von beispielsweise 100 C oder mehr vorkommen oder korrosive oder übelriechende Flüssigkeiten verwendet werden.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Mangel zu vermeiden und zugleich eine verbesserte Steuerung der Zuführung und Entnahme von Flüssigkeit zu fczw. aus den Reagenzgläsern ododgl» des Analysiergerates zn schaffen

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BAD ORlGiNAU

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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger des eingangs genannten Analysiergerätes als Drehscheibe ausgebildet ist, die die Reagenzgläser od.dgl. entlang mindestens einem konzentrischen Kreis trägt, daß die genannten Vorrichtungen entlang der bzw. den kreisförmigen Bevegungsbahnen der Reagenzgläser angeordnet sind und den Becks! der Kammer nach den Reagenzgläsern hin luftdicht abgedichtet wiä zugleich hin- und herverschiebbar durchsetzende Pipetten auf·» weisen, und daß die Drehscheibe schrittweise jeweils us üem Winkelabstand zugeordneter Vorrichtungen drehbar ist*

^ Bei einer solchen schrittweisen Drehbarkeit einer die Rea-™ genzgläser od.dgl. tragenden Drehscheibe können die auf- tsnd abwärtsbewegbaren Pipetten der genannten Vorrichtungen mit- ihren Achsen ortsfest angeordnet werden, so daß jeder Pipette eine abgedichtete Durchführung im Deckel der genannten Kammer des Analysiergerätes zugeordnet werden

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist: die Kammer des Analysiergerätes über ein© Anschlußlelttyrig. ais eine Unterdruckquelle angeschlossen..

Andere Ausgestaltungen betreffen weitere konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Analysiergerätes*

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht j es zeigen:

Fig. 1 das Analysie^gerät in einem axialen Tei!schnitt:; -,.

Fig. 2 eine Einzelheit des Analysiergerätes gemäß Fig« I in

einer Seitenansicht» " ' -

Das dargestellte Analysiergerät weist eine bottiehartlge Kammer 1 mit einem Deckel 2 auf, der-an der ICaaaaer aittfels sines Dichtringes 3 hermetisch abdichtend festlegbar ist« Des? Beakel 2

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BAD

besteht vorzugsweise aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Material. Die Kanuner 1 kann mit einer geeigneten Flüssigkeit, z.B. Silikonöl, bis zu einem Flüssigkeitsspiegel U gefüllt sein und ist mit einer Heizvorrichtung versehen, die gemäß Fig. 1 eine Anzahl an eine Stromquelle angeschlossener Heizelemente 5 aufweist. Die Kammer 1 kann außerdem in bekannter und deshalb nicht besonders dargestellter Weise Vorrichtungen zum thermostatischen Regeln einer gewünschten Flüssigkeitstemperatur und zum Umrühren der Flüssigkeit aufweisen.

Um ein Niederschlagen von Kondensflüssxgkext am Deckel 2 nach Möglichkeit zu vermeiden, ist dieser in ebenfalls nicht besonders dargestellter, bekannter Weise beheizbar, und zwar vorzugsweise mittels einer teilweisen metallischen Beschichtung, die mit elektrischem Strom gespeist wird. Sollte trotzdem noch eine Kondensation stattfinden, dann wird ein Ansammeln und Herabtropfen kondensierter Flüssigkeit in die Reagenzgläser Hl· durch eine konzentrische untere Ringnut 40 des Deckels 2 vermieden, die sich innerhalb entlang konzentrischer Kreise angeordneter äußerer Durchführungen 21 des Deckels 2 befindet. Gewünsehtenfalls können auch an der· Oberseite des Deckels 2 die einzelnen Durchführungen 21 umgebende, nicht dargestellte weitere Ringnuten vorgesehen sein.

Die Kammer 1 ist in einem Behälter 7 angeordnet und auf dem Boden dieses Behälters mittels Lagerblöeken δ in einem gewisser* Abstand von diesem Boden gelagert. Der Behälter 7 ist durch einen oberhalb des Deckels 2 verlaufenden eigenen Deckel 8 abgeschlossen, der auch von den Durchführungen 21 abgedichtet nach oben durchsetzt ist. Der zwischen der Kammer 1 und dem Behälter 7 befindliche Hohlraum 9 ist mit einem wärmeisolierenden Material gefüllt und der Behälter 7 ist auf einer Grundplatte 10 des Analysiergerätes festgelegt. Ober eine die beiden Deckel 2 und 8 durchsetzende weitere Durchführung 12,

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die am Deckel 2 dicht festgelegt ist, ist das Innere der.Kammer 1 an eine zu einer nicht dargestellten üblichen Unterdruckquelle führende Änschlußleitung 11 angeschlossen, über welche in der Kammer 1 ein gewisser Unterdruck aufrechterhalten werden kann.

Die Kammer 1 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und in ihr ist axial eine in nachstehend noch näher beschriebenen Weise schrittweise drehbare Drehscheibe 13 vorgesehen, die eine Anzahl Reagenzgläser 14 od.dgl. trägt, von denen in Fig. 1 nur wenige dargestellt sind. Die Scheibe 13 ist ebenfalls kreisrund und trägt die Reagenzgläser 14 vorzugsweise entlang zweier zueinander konzentrischer Kreise.

Oberhalb des Behälters 7 ist an senkrechten Führungsstangen 17 eines mit der Grundplatte 10 verbundenen Gestells des Analysiergerätes eine waagrecht angeordnete Platte 15 mittels Führungsblöcken 16 auf- und abwärtsverschiebbar gelagert. Die Führungsstangen 17 sind an ihrem oberen Ende an einer Deckplatte 1Ö festgelegt, an der nachstehend näher beschriebene Vorrichtungen zum schrittweisen Drehen der die Reagenzgläser 14 tragenden Drehscheibe 13 und zum Auf- und Abwärtsbewegen der Platte 15 angeordnet sind;

Pie Vorrichtungen zum Zuführen und Entnehmen von Flüssigkeit zu bzw. aus den Reagenzgläsern 14 weisen je eine Pipette ) 19 auf, die von einer an der Platte 15 festgelegten Pumpe 20 od.dgl. ausgeht. In jeder Durchführung 21 der Deckel 2 und ö ist ein Q-Ring od.dgl. angeordnet, der von der zugeordneten Pipette 19 abgedichtet und verschiebbar durchsetzt ist.

Die Platte 15 bildet axial eine' untere Stirnwand 22 eines Pumpenzylinders 23, der oben durch eine obere Stirnwand 34 abgeschlossen ist. In dem mit der Platte 15 entlang den Führungsstangen 17 auf- und abwärtsbewegbaren Pumpenzylinder 23

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ist ein Kolben 24 angeordnet, der auf einem den Pumpenzylinder 23 und die Stirnwände 22 und 34 zugleich axial zur Drehscheibe 13 durchsetzenden Führungsrohr 25 festgelegt ist. Das unten die Deckel 2 und 8 bis in die Kammer 1 hinein durchsetzende und dort die Drehscheibe 13 tragende und mit ihr verbundene Führungsrohr 25 ist oben an einer eine axiale öffnung der Deckplatte 18 übergreifenden Tragplatte 26 festgelegt, die über ein Kugellager 27 auf der Deckplatte 18 drehbar gelagert ist. Dementsprechend teilt der in senkrechter Richtung unverschiebbare Kolben 24 den Innenraum des Pumpenzylinders 23 in einen oberen Teilraum 28 und einen unteren Teilraum 29. Der- obere Teilraum 28 ist über eine Leitung 30 und der untere Teilrauin 29 über eine Leitung 31 an ein Ventil 32 angeschlosser._s über welches die Teilräume 28 und 29 wechselweise an eine schematisch angedeutete Druckluftquelle 33 angeschlossen werden können.

Durch einen entsprechenden wechselweissn Anschl*a& der Teilräume 28 und 29 des Pumpenzylinders 23 an die Druckluftquelle 33 kann die mit den Vorrichtungen zum Zu- und Abführen von Flüssigkeit zu bzw. aus den Reagenzgläsern 14 versehene Platte 15 entlang den Führüngsstangen 17 auf- und abwärts bewegt werden. Wenn in der Zeichnung der Einfachheit halber auch nur zwei Führungsstangen diametral gegenüberliegend dargestellt sind, so weist das Analysiergerät vorzugsweise doch mehrere₉ entlang einem das Führungsrohr 25 konzentrisch umgebenden Kreis gleichmäßig verteilt angeordnete Führungsstangen 17 auf.

Das Ventil 32 und die beispielsweise als Preßluftflasche ausgebildete Druckluftquelle 33 können an der Platt® 15 fest" gelegt sein und deren Auf- und Abwärtsbewegungen somit folgen. Sie können aber auch in nicht besonders dargestellter Weise ortsfest angeordnet sein, in welchem Falle die Leitungen 30 und 31 entsprechend flexibel ausgebildet sein müssen.

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^ΒΑε>

Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht_s überragt die de obere Stirnwand 3>* den von ihr abgeschlossenen der 23 nach außen und trägt entlang ihrem kreisförmigen Rand radial nach außen vorstehende Führungsstifte 35, während an der Tragplatte 26 entlang einem die Stirnwand 3¹^ konzentrisch umgebenden Kreis eine Anzahl nach unten ragender Haltes? 37 fsst= gelegt ist, von denen einer in Fig. 2 in einer von injraen radial nach außen gerichteten Seitenansicht dargestellt ist.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Führungsstifte 35 entlang dem äußeren Rand der oberen Stirnwand 34 in gleichmäßigen Abständen aufeinanderfolgend angeordnet sind. Außerdem geht aus * den Fig. 1 und 2 hervor, daß jeder Halter¹ 3? zwischen zwei mit Abstand nebeneinander¹ nach unten ragenden Führungsschienen 36 eine senkrechte Rinne 38 bildet und sowohl die Führungsschienen 36 an ihren oberen Enden als auch die Tragplatte 26 an ihrer Unterseite sägesahnartige Hocken 3S bildet_s voa denen die oberen bei der in Fig. 2 durch waagerechte Pfeile gekennzeichneten Drehrichtung der Tragplatte 26 nebst Führungsrohr 25 und Drehscheibe 13 bei der obersten Entstellung des Pumpenzylinders 23 an den Führungsstiften 35 anschlagen und dadurch die Tragplatte 26 in jeweils eines» bestiaaaten Winkelstellung festhalten. Wird der Pumpenzylinder 23 in der beschriebenen Weise abwärtsbewegt,dann gelangen die Führungsstifte 35 hierbei in einen kurzen axialen Bereich_f wo üblich©₉ nicht besonders dargestellte Antriebsmittel die Tragplatte 26 nebst Führungsrohr 25 und Drehscheibe 13 in der in Fig. 2 dargestellten Richtung drehen können. Dieser axiale Bereich ist jedoch so klein gehalten, daß gsmäS dem Amsfüh^ungsheispiel die ©beren Nocken 3 S dsr Führungsschienen 36 an die abwärts bewegtes Führungsstifte 35 bereits anschlagen, nachdem die Tragplatte 2S und damit die Drehscheibe 13 um den Winkelabstand zwischen zwei Führungsstiften 35 weiterbewegt wurde» Während der ganzen

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SAB ORfGiNAL

weiteren Abwärtsbewegung des Pumpenzylinders 23 und damit auch der Pipetten 19 bleiben die Reagenzgläser 14 relativ zu den Pipetten 19 unverdrehbar, so daß die Pipetten 19 während ihrer restlichen Abwärtsbewegung und zu Beginn ihrer nachfolgenden Aufwärtsbewegung stets in ein bestimmtes zugeordnetes Reagenzglas IU eintauchen.

Von den in der Zeichnung dargestellten Pipetten 19 nebst Pumpen 20 können beispielsweise die links dargestellten zum Zuführen einer Mischung einer Probenflüssigkeit mit einer Reagenzflüssigkeit zu den zugeordneten Reagenzgläsern IU dienen, während die anderen, in der Zeichnung rechts befindlichen zum Entnehmen des Reaktionsproduktes vorgesehen sind. Dabei kann angenommen werden, daß die gewünschte Reaktion in den Reagensgläsern während der schrittweisen Drehung der Drehscheibe 13 nebst Reagenzgläsern 11 erfolgt. Die Flüssigkeit kann daraufhin e>vtnommen und einer beispielsweise einen Lichtstärkeiuesser aufweisenden Vorrichtung zugeführt werden, die über die erfolgte Reaktion Auskunft gibtα Weiterhin kann davon ausgegangen werden, daß die entleer· ten Reagenzgläser I¹S- während der anschließenden Weiterdrehung der Drehscheibe 13 .in beksnr. ter Weise ausgespült werden, woraufh5.n durch die in Fi*. 1 links dargestellten Pipetten 19 nebst Pumpen 20 eine neue Probeflüssigkeit nebst Reagenzflüssigkeit zugeführt wird. Dabei brauchen die einerseits zum Zuführen und anderseits zum Entnehmen der Flüssigkeit dienenden Pipetten 19 nebst Pumpen 20 keineswegs etwa nur in der dargestellten Weise diametral gegenüberliegend angeordnet zu sein. Sie können vielmehr entlang der kreisförmigen Bewegungsbahn der zugeordneten Reagenzgläser 14 an irgendwelchen geeigneten Stellen angeordnet sein, damit während der zwischenzeitlichen Drehung der Drehscheibe 13 gerade die gewünschte Reaktion erfolgt.

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Dank der Anordnung der Reagenzgläser entlang zweier zueinander und zugleich zur Drehachse der Drehscheibe 13 konzentrischer Kreise besteht weiterhin die Möglichkeit, in den inneren Reagenzgläsern 14 durch die Zufuhr und Entnahme einer von der in den äußeren Reagenzgläsern 14 untersuchten Flüssigkeit unterschiedlichen Flüssigkeit durch die zugeordneten inneren Pipetten 19' nebst Pumpen 2O¹ andere Reaktionen als in den äußeren Reagenzgläsern 14 durchzuführen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

ISBO WM CSMC Gd BB IS» KHWII CB «OB MV BB

Chemisches Analysiergerät mit einem in einer hermetisch abschließbaren Kammer angeordneten Träger für eine Anzahl von Reagenzgläsern od.dgl=, und sait ©inen Deckel der Kammer- durchsetzenden Vorrichtungen 2um Zuführen und Entnehmen von Flüssigkeit zu bzw. aus den Reaganzgläsern ocudgl«, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als Drehscheibe (13) ausgebildet ist, die die Reagenzgläser (IH) od.dgl. entlang mindestens einem konzentrischen Kreis trägt, daß die genannten Vorrichtungen (19, 20 und 19', 20') entlang der bzw. den kreisförmigen Bewegungsbahnen der Reagenzgläser (I¹+) angeordnet sind und den Deckel (2) der Kammer (1) nach den Reagensgläsern CiU) hin luftdicht abgedichtet und zugleich hin=» und herverschiebbar· durchsetzende Pipetten (19 und 19') aufweisen_s und asM die Drehscheibe (13) schrittweise jeweils um den Winkelt-bstana zugeordneter Vorrichtungen. ClS₃ 20) schrittweise drehbar is\%-
2. Analysier gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, äafs die genannten Vorrichtungen jeweils eine an einer gemeinsame Platte (15) angeordnete und eine Pipette (19 bzw» IS^s) tragende Pumpe C20 bzw. 20^f) aufweisen und die Platte C15) an Teilen (17, 25) einer Vorrichtung (17, 18, 25 bis 27 und 36 bis 39) zum Drehen der Drehscheibe (13) geführt und mit Teilen (23_? m_t 35) einer Antriebsvorrichtung (23 bis 2E und 28 bis 35) zu ihrer» Auf- und Ab verschiebung verbunden ist.
3. Analysiepgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da?·

die Antriebsvorrichtung als Pumpe (23 bis 25 un«i 28 big 33) ausgebildet χεΐ₉ deren gegenüber einem axial uave^sc^iebbas?^;-KolMs. W) axial verschiebbares· Zylinder (23) mit der Platte (15) verbunden ist.

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4. Analysiergerat nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch. gekennzeichnet _f daß der Kolben (24) der Pumpe (.23 "bis 25 und 28 bis 33) auf einem die Drehscheibe (13) tragenden axialen Führungsrohr (25 j der Drehvorrichtung (17, 1ö, 25 bis 27 und 36 bis 39) festgelegt ist.
5. Analysiergerät nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem äußeren Umfang des unver— drehbaren Zylinders (23) angeordnete Führungsstifts- (35) mit dem verdrehbaren SMihrungsrohr (25) verbundenen konsen-

. trischen Führungsschienen (36» 3d, 39) im Sinne der i'est- * iegung der einzelnen Wiiikelscliritte der Drehsclieibe (13) zugeordnet sind.
6„ Analysiergerät nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet_? daß die Reagenzgläser (14) in eine in der Kammer (1) vornandGüt; und durch eine Heizvorrichtung (5) beheizbar« Plilssigksit eintauchen.
7. Analysiergerät nach ilasprivck 1_? aadureii ge daß die Kammer {'\, über eine Lü3calu£x©ituag (11) an eins

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