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    公开号:WO1989004492A1
    申请号:PCT/EP1988/000979
    申请日:1988-10-28
    公开日:1989-05-18
    发明作者:Josef Flossdorf；Neophytos Papamichael；Detlef Hanisch；Henning Schillig
    申请人:Gesellschaft Für Biotechnologische Forschung Mbh (；
    IPC主号:G01N35-00
    专利说明:
    [0001] •', • Gerät zur Fl.ieß-Injektipns-Analyse
    [0002] Die Erfindung, bezieht sich auf ein Gerät zur Fließ-In¬ jektions-Analyse, umfassend eine Reaktionsschleife, ein oder mehrere Pumpen, ein Injektionsventil, ein oder mehrere
    [0003] • Detektoren und eine Auswerteeinrichtung. ■5
    [0004] Die Fließ-Injektions-Arialyse (FIA) ist ein naßchemisches Analyseverfahren,, das sich in den letzten Jahren zu einer wertvollen und häufig angewandten Methode entwickelt hat. Bei der Fließ-Injektions-Analyse wird die zu analysierende. 10.'. probe in eine Strömung einer• geeigneten Flüssigkeit (Trä¬ gerflüssigkeit) injiziert■und, zusammen mit dieser einem Detektionssystem zugeführt. Der Aufbau einer Fließ- Injektions-Analysegerätes ähnelt daher demjenigen einer
    [0005] . Flüssig-Chromatographie-Änordnung, wobei die Trennsäule 15 jedoch durch eine Reaktionsschleife ersetzt ist. Die (meist peristaltische) Pumpe dient zum Antreiben der Träger¬ flüssigkeit. Die zu analysierende Probe wird durch das Injektionsventil (meist ein rotierendes 2- , 3- egeventil)
    [0006] . in die Trägerflüssigkeit injiziert. Der Detektor zeigt den 0 Probendurchgang an, und in der Auswerteeinrichtung wird der Analytgehalt der Probe quantitativ erfaßt. Dieses Funk¬ tionsprinzip ist in Fig. 1 (aus J. Ruzicka und E.H. Hansen 'Flow. Injection Analysis' in 'Chemical Analysis', Band 62, John iley and Sons, New York, 1981) schematisch veran- schaulicht, wobei R den Träger- bzw. Reagenzstrom, S den Ort der Probeninjektion, FC eine Durchflußzelle und das Abwasser darstellt. Bei der einfachsten Durchführungsform .einer Fließ-Injektions-Analyse könnte im Trägerstrom ein . Reagenz enthalten sein, das mit dem Analyten unter Farb- stoffbildung reagiert. -Eine Analysereaktion könnte bei¬ spielsweise sein, daß Cl~-Ionen Rhodanid aus Hg„ ( ) (SCN) „
    [0007] • verdrangt. Nach Zusatz von Fe 3+-Ionen entste-ht eine blüt-r rote Färbung und das Photometer kann bei einer Wellenlänge von 480 nm messen.. Die' Fließ-Injektions-Analyse ist zwar kein, kontinuierliches Analysenverfahren, jedoch ist die Wiederholrate der Einzelmessungen, im allgemeinen so hoch, daß. das- erfahren für viele Änwendungsfälle als quasi ¬ kontinuierliches Verfahren angesehen werden kann. . " • ■ • •
    [0008] Die' Fließ-Injektions-Analyse ist nicht auf den Änwendungs- fall beschränkt, daß eine zu analysierende Probe in eine
    [0009] Strömung aus einer ein "Reagenz enthaltenden Flüssigkeit injiziert- wird. Im Fall teurer Reagenzien kann es vorteil- hafter sein, das Reagenz in die Probe zu injizieren. Sind
    [0010] Reagenz und Probe teuer, können auch Probe und Reagenz gleichzeitig über ein Doppelaufgabeventil in eine Strömung
    [0011] '■ aus einer Trägerflüssigkeit injiziert werden. Dieses
    [0012] Verfahren wird als 'Merging Zone'.-Verfahren bezeichnet.
    [0013] Als Detektoren sind nicht nur Photometer wie erwähnt ge-
    [0014] ■ eignet, sondern letztendlich jede Einrichtung, die die- chemische Nachweisreaktion quantitativ in ein elektrisches
    [0015] Signal umwandelt. Detektoren können beispielsweise Fluori- Q. meter,. Refraktometer, Lumineszenzdetektoren, Trübungs- messer, pH- und ionensensitive Elektroden, voltrametrische. und amperometrische Detektoren, .Leitfähigkeitsmesser, Thermistoren, Halbleiterstrukturen. (FETs) etc. sein. Die Fließ-Injektions-Analyse ist auch nicht auf naßchemische 5 Nachweise beschränkt. Durch den Einsatz von Enzymen in gelöster oder immobilisierter Form, von immobilisierten Antigenen/Antikörpern, von Organellen und von Mikroorga- 1 nismen' läßt sich der Anwendungsbereich der Fließ-Injek¬ tions-Analyse stark erweitern.
    [0016] Im folgenden werden einige bekannte Fließ-Injektions- 5 Anälysegeräte mehr im einzelnen beschrieben.
    [0017] Ein von der Tecator 'GmbH,. 6054 Rpdgau angebotenes Grund-
    [0018] ■ gerät (Typ 5020) umfaßt zwei mehrkanalige, peristaltische Pumpen, ein .Injektionsventil', ein Modul zum Mischen der
    [0019] .10 '■ ' : Proben-' und Reagenzstrδme sowie eine Mikroprozessorsteue- rung, mit deren Hilfe die Analyseabläufe vorprogrammiert • werden können'. Eine Diffusionsstufe, eine Extraktionsstufe • • ' ' '' sowie ein' Thermostat zum Erhitzen der Reaktionsschleifen
    [0020] '" V ';' können nachgerüstet werden. Ein Probenaufgabeautomat sowie • l'S.'•'•':'•..'-'•.',-Sc.hreiber' und Drucker können extern angeschlossen werden. , . ' .. ', Je nach Betriebsart wird das Detektorsignal, speziell aus¬ gewertet, z.B. können die Signalhδhe, -fläche, -breite und -anstiegszeit ausgewertet werden. Im Gerät sind die Pumpen, • ' ■ das Injektionsventil .sowie die Steuerungselektronik fest 20 eingebaut. Die Gehäuseabmessungen sind etwa
    [0021] ■ 45 cm x 45 cm x 20 cm. Soll eine mehrkanalige Anordnung verwendet werden, muß eine entsprechende Anzahl von Einzelg raten nebeneinandergestellt werden.
    [0022] 25 ■ Ein' weiteres bekanntes Fließ-Injektions-Analysegerät der
    [0023] ■' Chem Lab weist eine 5-Kanal-Pumpe-, ein Injektionsventil,
    [0024] Heizeinrichtungen 'für die Reaktionsschleifen und ein Filterphotometer mit Glasfaseroptik und Durchflußküvette auf, die in einem Gehäuse mit den Abmessungen
    [0025] 30 30 cm x 38. cm' x 18 cm- fest eingebaut sind. An das Photo-.
    [0026] ' meter können ein Schreiber und Mikroprozessor angeschlossen werden. Eine Erweiterung um einen Autosampier sowie eine wahlweise Kopplung mit einem Schreiber und/oder Datener- fassungs- und Auswertesystem sind möglich. Soll mit einer
    [0027] 35 Mehrkanalanordnung gearbeitet werden, müssen mehrere kom¬ plette Geräte' nebeneinandergestellt werden. k
    [0028] I Von Hitachi wird außerdem ein Grundgerät (Abmessungen 30 cm x 40 cm x 55 cm, Typ K-1000) angeboten, das eine zweikanalige Kolbenpumpe, eine vierkanalige peristaltische Pumpe, ein Injektionsventil und temperierbare Reaktions-
    [0029] 5 schleifen fest eingebaut enthält. Ein automatischer Pro¬ bengeber, eine Lδsungsmittelextraktionseinheit sowie optische Detektoren (Photometer, Fluoreszenzspektrometer) können extern angekoppelt werden. Eine Nachrüstung mit Drucker, Plotter und Datenstationen ist möglich. Ein 0 Mehrkanalbetrieb nur mit dem Grundgerät hingegen ist nicht möglich.
    [0030] • Die Fließ-Injektions-Analyse kann wie erwähnt in einem großen Anwendungsgebiet eingesetzt werden. Die derzeit im 5 . Handel, erhältlichen Geräte sind jedoch nicht in zufrieden¬ stellendem Maße flexibel und es sind nicht sämtliche Ein¬ heiten erhältlich, die für Analysen benötigt werden, bei¬ spielsweise Enzymreaktoren und von Photometern verschiedene
    [0031] • Detektoren. Des .weiteren steigt der Wunsch nach mehrkana- 0 ligem Aufbau, der mit den bekannten Geräten nur wenig zufriedenstellend gelöst werden kann.
    [0032] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fließ- Injektions-Analysegerät zu schaffen, daß vielseitig für 5 unterschiedliche Anwendungszwecke einsetzbar und kosten¬ günstig, herstellbar ist.
    [0033] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Fließ- Injektions-Analysegerät der eingangs genannten Art dadurch 0 gelöst, daß die Pumpe, das Injektionsventil und der Detektor jeweils auf einer mit einer Führung versehenen Grund¬ platte angebracht sind, - daß die Pumpe, das .Injektionsventil und der Detektor mit 5 der Grundplatte jeweils eine einheitliche Breiten- und Höhenabmessung aufweisen, - daß die Grundplatten mit Pumpe, Injektionsventil und
    [0034] Detektor auf der Traghalterung zu der Analysenanordnung zusammengefügt sind und daß die Grundplatten auf der Traghalterung mittels einer lösbaren Befestigung arretiert sind.
    [0035] Vorteilhafte Weitergestaltungen des erfindungsgemäßen Analysegeräts sind Gegenstand der Unteransprüche.
    [0036] Das erfindungsgemäße Fließ-Injektions-Analysegerät zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus. Die Grundeinheiten wie Pumpe, Injektionsventil, Detektor etc. sind nicht fest eingebaut, sondern hintereinander lediglich zu einem für eine bestimmte Analyse vorgesehenen Gerät und für' dessen Betrieb zusammengestellt und zusammengebaut. Soll das Gerät modifiziert oder aus den Grundeinheiten eine andere Geräte¬ version zusammengestellt werden, können die Grundeinheiten einzeln entnommen und auch wieder zurückgesetzt werden. Dies ermöglicht es, auf einfache Weise jede beliebige Version eines Fließ-Injektions-Analysegerätes zu reali- sieren, und ferner, die einzelnen Grundeinheiten sozusagen logisch, d.h. in Fließrichtung des Reagenzienstroms (von der Pumpe zum Detektionssystem hin) , anzuordnen.
    [0037] Die Flexibilität des erfindungsgemäßen Geräts wird ins- besondere auch dadurch ermöglicht, daß die Grundbausteine in der Form und in den äußeren Abmessungen aufeinander abgestimmt sind. Sie haben sämtlich einheitliche Abmes¬ sungen in der Breite und in der Höhe, so daß ein erfin¬ dungsgemäßes Analysegerät in genormte Einschübe paßt oder nur einen Teil eines solchen Einschubes ausfüllt, bei¬ spielsweise drei Hδheneinheiten (ca. 132 mm) und 1/4 eines 19 Zoll-Einschubs. Bei entsprechenden Abmessungen ist es so möglich, mehrere Geräte in einem Einschub unterzubringen. Es muß dann lediglich die Randbedingung eingehalten werden, daß die zugekauften Pumpen und Ventile, Thermostat, Photo¬ meter, etc. die lichten Maße 10 cm x 10 cm nicht über- h
    [0038] I schreiten. Die Bautiefe des Geräts ist nicht kritisch, da ein längerer Einschub gewählt werden kann.
    [0039] Die.flexible Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Analyse- 5 geräts ergibt sich dadurch, daß die Grundeinheiten wie Pumpe, Injektionsventil und 'Detektor jeweils auf einer Grundplatte angebracht sind und die Grundplatte mit einer Führung ausgebildet ist. Die Grundplatten sind wiederum auf einer Traghalterung angeordnet derart, daß die Grundein- 10 heiten ähnlich wie optische Komponenten, auf optischen
    [0040] Bänken mittels Reitern verschiebbar sind. Nach Zusammen- . fügung werden die Grundplatten auf der Traghalterung • -fixiert, wobei die Befestigung selbstverständlich wieder' ■ • . lösbar ist. ■ . i5 - . - ' ■ • .;
    [0041] Bevorzugt ist die Traghalterung jeweils mit einer Schiene und sind die Grundplatten jeweils mit einer Schwalben¬ schwanzführung ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Führungen denk'bar. Eine einfache Fixierung der Grundplatten 2Q ■. auf der Traghalterung ist eine Klemmung.
    [0042] Die Verbindungssehläuche der einzelnen Grundeinheiten wie ■ Pumpe., Injektionsventil .und Detektor sind zweckmäßig zu einer. Schlauchschiene, sozusagen zu einem Schlauchbu.s, •25 zusammengefügt. Eine derartige Schlauchsammelleitu g er¬ möglicht bei einheitlicher Ausführung der Anschlüsse eine raumsparende und- außerordentliche flexible Verbindung der Schlauchleitungen.
    [0043] 30 Entsprechend sind die elektrischen Verbindungsleitungen bevorzugt als Bus ausgeführt. Derartige Sammelleitungen können z.B. Flachbandkabel, mehradrige Kabel etc. und Steckverbindungen umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen An lys-egerätes ist die Schlauch-
    [0044] 35 schiene auf einer Seite und der elektrische Bus auf der .anderen Seite des Gerätes angeordnet. Wie erwähnt sind die Breiten- und Hδhenabmessungen zweck¬ mäßig jeweils gleich der Breite und Höhe genormter Ein- schübe oder einfacher Bruchteile davon, wodurch der Geräte¬ einbau außerordentlich kostengünstig wird. Die Handhabung des Gerätes vereinfacht sich wesentlich dadurch, daß die Traghalterung an iner Frontplatte senkrecht zu dieser be¬ festigt ist und mit einer Gleitführung ausgebildet ist. Ein Gerät braucht dann lediglich in Vorwärts- bzw.. Rückwärts- ■ richtung eingeschoben bzw. herausgezogen zu werden.
    [0045] 10
    [0046] Die Grundeinheiten können direkt. auf einer Grundplatte
    [0047]
    Ventil und auf der anderen Seite der Trägerplatte jeweils der Antriebsmotor befestigt. Ein Zapfen greift jeweils durch die Trägerplatte i die Pumpen- bzw. Ventilachsen- 20 kupplung."Dies ermöglicht den Einsatz allgemein erhält- ... lic'her Pumpen, Ventile und Motoren. Die Kupplungsart ist bekannt.
    [0048] Erfindungsge.mäß ist zwar vorgesehen, derzeit übliche 25. Grundeinheiten zu verwenden. Es sind jedoch speziell für .den' flexiblen Aufbau des erfindungsgemäßen Analysegerätes angepaßte Grundeinheiten entwickelt worden.
    [0049] So wurde ein Thermostat entwickelt, der auf einer Grund- 0, , platte eingebaut ,ist und.ein wärmeisoliertes Außengehäuse ■ mit Heizung und einen in das .Außengehäuse eingeschobenen ■ Innenkörper umfaßt, auf dem Schlauch als Reaktionsschleife aufgewickelt ist. Die Ther όstat nordnung enthält selbst¬ verständlich auch die zur Temperaturvorwahl und deren 5 Regelung erforderliche Elektronik. Es ist beispielsweise vorgesehen, mittels Jumper bzw. Programm vier frei wählbare Temperaturen (z.B. 25, 37, 50 und 80° C) einzustellen. Als 1 Versorgung ist wie für alle Grundeinheiten eine Spannungs¬ quelle von 24 V AC vorgesehen. Der neu entwickelte Thermo¬ stat unterscheidet sich wesentlich von einem von der Tecator GmbH angebotenen Thermostaten mit kontinuierlich
    [0050] 5 verstellbarer Temperaturwahl. -
    [0051] Es ist "durch die Erfindung ferner eine Diffusions- und pH-Sensorstufe entwickelt worden, die auf einer Grundplatte eingebaut ist und aus einem Gehäuse besteht, in dem ein
    [0052] .10 Gasaustauscher angeordnet ist, in das Austauscherkanäle für den Gasdonor- und Gasakzeptorström münden, und in das zwei am Gehäuse angebrachte Durchflußelektroden, eine pH- sensitive Elektrode mit einer Flüssigmembran und eine Referenzelektrode, ragen. Die pH-sensitive 'Elektrode ist
    [0053] "15 • zweckmäßig mit einer Plastikmembran ausgebildet, deren . . Herstellung beispielsweise in 'A Hydrogen Ion-Selective Liquid-Membrane Electrode Based on Tri-n-Dodecylamine as Neutral Carrier' von P. Schulthess et al. , Analytica Chimica Acta 131, 1981, Seiten 11 bis 116 beschrieben ist. 20 Von der Funktion her. ist eine mit einer solchen Flüssig¬ membran ausgerüstete. Elektrode in dem in der Fließ-In- ■ jektions-Analyse interessierenden pH-Bereich einer herkömm¬ lichen Glaselektrode ebenbürtig. Eine Flüssigmembran- Elektrode weist jedoch wesentliche Vorteile gegenüber einer
    [0054] •25 Glaselektrode auf, denn sie ist leicht herzustellen, ko¬ stengünstig, klein und bruchfest. Außerdem eignen sich Glaselektroden aufgrund ihrer Abmessungen (übliche Schaft¬ längen 130 bis 150 mm) und des kugelförmigen Diaphragmas nicht ohne weiteres für einen Einsatz in StrömungsSystemen. 30 Die erfindungsgemäße Diffusions- und pH-Sensorstufe weist vorteilhaft einen integrierten Gastauscher auf, der spe¬ zielle Analysentechniken ermöglicht, beispielsweise die Erfassung von Ammonium-Ionen als NH-., Carbonat-Ionen als C02 etc. oder den Nachweis von Substraten oder Enzymen, die 35 die entsprechenden Ionen als Produkte liefern. Durch die Erfindung ist auch ein Photometer als Grund¬ einheit des neuen Analysegeräts entwickelt worden. Das Photometer ist auf einer Grundplatte eingebaut und besteht .aus einem Gehäuse, in dem eine Durchflußküvette mit einer senkrechten Küvettenbohrung angeordnet ist. An einem Ende der Küvettehbohrung ist eine Beleuchtungsquelle und am anderen Ende ein lichtelektrischer Sensor angeordnet. Als Beleu-chtungsquelle werden bevorzugt Lumineszenzdioden verwendet., die in den. Farben dunkel- und hellrot (660 bzw.
    [0055] 10 635 um) , gelb (590 nm) und grün (560 nm) bzw. blau (480 nm) zur■Verfügung stehen. Die Farbreinheit des Lichtes, ge¬ messen an der Breite der Absorptionsbanden von im Sicht¬ baren absorbierenden Farbstoffen, ist ausreichend hoch, so daß auf Spektralfilter verzichtet werden kann. Anstelle
    [0056] :-~ -^ .. oder zusätzlich zu den Lumineszenzdioden ist auch vor¬ gesehen,- ggf. Lichtleitfaserkabel zu verwenden, an die externe Lampen angeschlossen werden können. Mit Hilfe von Sperrfiltern ist eine Umrüstung des Photometers zu einem .Fluo.reszenzspektrσmeter möglich.
    [0057] 20 '
    [0058] Eine Weitergestaltung des erfindungsgemäßen Analysegeräts - ist möglich durch den Einbau von Enzymreaktoren, ggf. als ' . Erweiterung des. ohnehin vorhandenen Thermostaten, ionen- und' g'assensitiyen Elektroden in der ohnehin vorhandenen
    [0059] 25 Elektrodengrundeinheit und weiteren speziellen Detektoren wie Leitfähigkeitsdetektoren, elektrochemische Zellen, Lumineszenzdetektoren etc. An das erfindungsgemäße Ana¬ lysegerät, insbesondere in der mehrkanaligen Ausführung, ist vorteilhaft ein Rechner angekoppelt. Dieser steuert
    [0060] 30 zeitlich Ventile und Pumpen, führt bestimmte Analyse¬ techniken durch und wertet beispielsweise die Meßsignale aus. Die Ergebnisse können dann gedruckt, geplottet, ge¬ speichert und/oder über genormte Schnittstellen an weitere Rechner, Datenstationen, Regel- und Überwachungsein- 35, richtungen übergeben werden. - Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter
    [0061] Ausführungsbeispiele und der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    [0062] . -Fig. 1 eine Veranschaulichung der Grundfunktion eines *. Fließ-Irtjektions-Analysegeräts,
    [0063] Fig..2 ein zusammengebautes Analysegerät, Fig. 3 eine Veranschaulichung des Grundaufbaus eines .' •'- . .Analysegeräts anhand einer Grundplatte (a) und t® ' einer Grundplatte mit Trägerplatte (b) ,
    [0064] ' [ Fig. 4 . einen Thermostaten für das Gerät,
    [0065] Fig. -5. ' eine Diffusions- und pH-Sensorstuf für das
    [0066] Analysegerät .und ' .
    [0067] Fig. 6- ein Photόmeter für das Analysegerät. 15 " . _ . ' ■ • •
    [0068] In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Fließ-Injektions- Analysegerät im nicht eingebauten Zustand veranschaulicht. Es umfaßt eine als Schiene ausgebildete langgestreckte Traghalterung 2. Die Traghalterung 2 ist aus Plattenmate-
    [0069] 20 rial gefertigt und auf der Oberseite 8 und der Unterseite 4 flach ausgebildet. An den Rändern ist die Traghalterung mit einem- Profil versehen, bei dem es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um das Gegenstück (Prisma) . einer Schwalb.en'schwanzführung 10 handelt. Auf der Unterseite
    [0070] 25 -weist die Traghalterung ferner Äusneh ungen 6 auf, die als Gleitführung der Traghalterung in einem Gehäuse, z.B. einem 19"-Gehäuse dienen. In' inem solchen Gehäuse können zur Führung der Traghalterung 2 als Gegenstücke bzw. Führungs¬ elemente-Rund- oder andere Profile befestigt sein.
    [0071] 30
    [0072] Auf. der Traghalterung 2 sind Grundeinheiten 12, 14, 16 und 18 angeordnet, die zusammen das.eigentliche Gerät bilden. Die Grundeinheiten 12 bis 18 enthalten beispielsweise die Pumpe, das Injektionsventil und einen Detektor, die jeweils 35 auf einer Grundplatte 20 angebracht sind. Eine solche
    [0073] Grundplatte 20 ist in Fig. 3 (a) in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Grundplatte 20 ist plattenfδrmig aus- tt
    [0074] ~~ gebildet, beispielsweise aus Metall, und ist auf der
    [0075] Unterseite mit-einer Führung 22 versehen, bei der es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Schwal¬ benschwanzführung handelt. Mittels dieser Führung ist die 5 Grundplatte 20 auf der Traghalterung 2 verschiebbar ge¬ haltert. Für eine Arretierung der Grundplatte 20 auf .der Traghalterung 2 ist eine Klemmeinrichtung 24. seitlich an .der"Grundplatte -20 angeordnet. Im gezeigten Ausfüh- ' rung'sbeispiel ist die 'Klemmeinrichtung 24 als Klammer 26 10 ausgebildet, die die Grundplatte 20 und die Schiene der Traghalterung .2 umgreift und mittels einer Schraube 28
    [0076]
    anschaulicht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der Vorderseite der Trägerplatte 30 ein Pumpenkörper 32 und auf der Rückseite der Trägerplatte ein Pumpenmotor 34 an¬
    [0077] 20. gebracht.
    [0078] "Die Grundplatten 20 schließen bündig mit darauf ange¬ ordneten Pumpen, Ventilenoder anderen Gerätekomponenten . zusammen mit eventuell vorhandenen, die Gerätekomponenten
    [0079] 2.5 ■ umschließenden Gehäuse 36 ab.' Die maximalen Breiten- und Höhenabmessungen der Pumpen, Ventile oder anderer Geräte- •kbmponenten samt ihren eventuellen Gehäusen 36 bzw. der Trägerplatten 30 sind jeweils gleich, während die Tiefen entsprechend den eingebauten Komponenten variieren. In Fig.
    [0080] 30' , 2 links ist ein Strang 38- aus. Verbindüngsschläuchen der
    [0081] Gerät'eeinheiten' dargestellt,- die zu einer Schlauchschiene zusammengefügt sind. Auf der anderen Seite der Gehäuse ist jeweils ein sich in Längsrichtung zur Traghalterung 2 er¬ streckender elektrischer Bus 40 angebracht. Im dargestell-
    [0082] 35 ten Ausführungsbeispiel besteht der Bus aus Flachbandka- li beln, die mittels Steckverbindungen 42 zusammengefügt sind. Über die Steckverbindungen 42 steht der Bus auch mit den einzelnen Komponenten des Analysegerätes in Verbindung.
    [0083] .In'Fig. 4 ist ein Thermostat dargestellt, -der zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Analysegerät entwickelt wurde. Der Thermostat besteht im .wesentlichen aus zwei Teilen,_ nämlich einem zylindrischen Au'ßengehäuse .44 und einem zylindrischen Innenkörper 46. Das Außengehäuse 44 besteht _ 0 aus Metall und ist nach allen Seiten wärmeisoliert ausge¬ bildet. Es weist eine Rückwand 48 mit größerer Wandstärke un eine Ausnehmung 56 auf, in der Heizwendeln 58 neben¬ einander angeordnet sind. Der zylindrische Innenkörper 46 -ist am vorderen und am rückwärtigen Ende jeweils mit einem ■
    [0084] 15- Flansch .62 versehen. Zwischen den Flanschen 62 ist auf dem als Wickelkörper dienenden Innenkörper 46 ein Schlauchab¬ schnitt 64 als Reaktionsschleife aufgewickelt.
    [0085] Fig. 5 zeigt eine Diffusions- und pH-Sensorstufe 66. Das ^0 Gehäuse 12, ist mit Elektrόdenanschlüssen 68 und Kanal¬ anschlüssen 70, 72 für einen Gasaustauscher 74 versehen. Der Gasaustauscher 74 umfaßt Austauscherkanäle für den Gasdonatorström (70-70) und den Gasakzeptorstrom (72-72) . Zwischen den Anschlüssen 70 und 72 ist. eine Austauscher- 25 'membran 76 angeordnet, die. gasdurchlässig ist.
    [0086] An der Oberseite des Gehäuses 12 befinden sich Anschlüsse 78 und 80 einer Meßelektrode 82 und einer Referenzelektrode 84. Die als pH-Elektrode ausgebildete Meßelektrode 82 ist
    [0087] 30 mit einer sogenannten Flüssigmembran ausgerüstet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Plastikmembran ist.
    [0088] Der in Fig. 6 veranschaulichte Detektor ist ein Photometer 86. Das Photometer umfaßt eine 10 mm-Durchflußküvette 88 35 mit einer senkrechten Kuvettenbohrung 90, dessen Enden mit Anschlüssen 92 an der Gehäusewand verbunden sind. Eine Beleuchtungsquelle 94 emitiert Licht durch eine Sammellinse 96 zum oberen Ende des Meßschenkels 90. Das Licht tritt durch den Meßschenkel und eine darunter angeordnete weitere Linse 98 durch und fällt auf einen lichtelektrisσhen Sensor 100. Der lichtelektrische Sensor 100 ist über ein Ver¬ bindungskabel 102 mit einer Elektronikeinheit 104 ver¬ bunden.
    [0089] Die Bel'eύchtungsquelle 94- kann als Lumineszenzdiode 106 realisiert, sein, die zum Aussenden von Licht in ver-
    [0090] "10 schiedenen Wellenlängen zur Verfügung stehen. Alternativ kann ein Lichtleitfaserkabel. 108 verwendet werden, daß extern durch eine nicht dargestellte Lampe im UV- oder visuellen Bereich beleuchtet wird. Die Beleuchtungsquelle 94 ist austauschbar ausgebildet, indem die Lumineszenzdiode
    [0091] ~~ ° 106 oder das Liσhtleitfaserkabel 108 jeweils in einem Gehäuse 110 mit gleichen Abmessungen eingebaut sind.
    权利要求:
    Claims

    A n s p r ü c h e
    1. Fließ-Injektions-Analysegerät, umfassend eine Reak¬ tionsschleife, ein oder mehrere Pumpen, ein Injektions¬ ventil, einen oder mehrere Detektoren und eine Auswerte¬ einrichtung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
    - daß die -Pumpe (32, 34) , das Injektionsventil und der Detektor (66, 86) jeweils auf einer mit einer Führung
    (22) versehenen Grundplatte (20) angebracht sind,
    - daß die Pumpe (32, 34), das Injektionsventil und. der Detektor (66, 86). mit der Grundplatte (20) jeweils eine einheitliche Breiten- und Höhenabmessung aufweisen, daß die Grundplatten (20) mit Pumpe (32, 34) , Injek¬ tionsventil und Detektor (66, 86) auf der Traghalterung (2) zu dem Analysegerät zusammengefügt sind und - daß die Grundplatten (20) auf der Traghalterung (2) mittels einer lösbaren Befestigung (24) arretiert, sind.
    2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Traghalterung (2) eine Schiene ist und daß die Grundplatten (20) jeweils mit einer Schwalbenschwanz¬ führung (22) ausgebildet sind. IT
    • 1 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Grundplatten (20) auf der Traghalterung (2) festgeklemmt sind.
    4. Gefät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , - daß die Verbindungsschläuche , von Pumpe, Injektionsvehtil und Detektor zu. einer Schlauch¬ schiene ('38) zusammengefügt sind.-
    ~~ 5. Gerät nach .einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z'e i c h n e t ,. daß die elektrischen Ver- bindungsleitungeή von- Pumpe (32, 34) , In ektionsventil und , Detektor (6£, 8.6) als Bus (40) ausgeführt sind.
    --S- -•■: 6y. Gerät. naeh -Anöpruch' 5',. 'cLad'utσh ' g e k e n n - z e i c h n e t ,. daß der Bus (40) aus Flachbandkabeln oder mehradrigen Kabeln und Steckverbindungen (42) besteht.
    7. Gerät nach einem der, Ansprüche 4 bis 6, dadurch
    20 g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlauchschiene (38) bzw, der Bus (40) auf einer Seite' des Gerätes in Längs¬ richtung der Traghalterung (2) angeordnet ist.
    '8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ^ g e k e n n z e i c h n e t , ' daß Breiten- und Höhen-.' abmessungen jeweils gleich der Breite und Höhe genormter Einschübe oder einfacher Bruchteile davon sind.
    9. . Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch 0 g e .k 'e'.ri n ,z e, i c h n e t ,.- daß-die Traghalterung (2) an einer Frontplatte senkrecht • zu dieser befestigt ist und mit einer Gleitführung (6) ausgebildet ist.
    10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch 5 g e k e n n z e i c h n e t , daß auf einer Grundplatte (20) eine senkrechte. Trägerpl.atte (30) und an dieser die Pumpe (32, 34) bzw. das Injektionsventil befestigt ist. jt
    11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß auf einer Seite der Trägerplatte (30) die Pumpe (32) bzw. das Ventil und auf der anderen Seite der Trägerplatte jeweils der Antriebsmotor (34) befestigt ist und daß jeweils ein Zapfen durch, die Trägerplatte in die Pumpen- bzw. Ventilachsenkupplung greift.
    12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Thermostat auf einer Grundplatte eingebaut ist, daß der Thermostat ein wärme¬ isoliertes Außengehäuse (44) mit Heizung und einen.in das Außengehäuse eingeschobenen Innenkδ per (46) umfaßt, auf dem Schlauch (64) als Reaktionsschleife aufgewickelt ist.
    13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Diffusions- und pH- Sensprstufe (66) auf einer Grundplatte eingebaut ist, daß die Diffusions- und pH-Sensorstu-fe aus einem Gehäuse (12) besteht, in dem ein Gasaustauscher (74) angeordnet ist, in das Aus auscherkanäle (70-70, 72-72) für den Gasdonor- und
    .Gasakzeptorstrom münden, und in das zwei am Gehäuse ange¬ brachte Durchflußelektroden, eine pH-sensitive Elektrode ' (82) mit einer Flüssigmembran (84) und eine Referenz- elek rode, ragen.
    14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n - z e l e h n e t , daß die pH-sensitive Elektrode (82) mit einer Plastikmembran ausgebildet ist.
    15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Photometer (86) auf einer Grundplatte eingebaut ist, daß das Photometer aus einem Gehäuse besteht, in dem eine Durchflußküvette (88) mit einer senkrechten Kuvettenbohrung (90) angeordnet ist, daß an einem Ende der Kuvettenbohrung eine Beleuchtungs- ' quelle (94) angeordnet ist und am anderen Ende der Kuvet¬ tenbohrung ein lichtelektrischer Sensor (100) angeordnet ist.
    16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch g e k e n ¬ z e i c h n e t , daß die Beleuchtungsquelle (94) ein oder mehrere Lumineszenzdioden (106) sind.
    17. Gerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e ¬
    10. k e n n z e i c h n e t . daß die Beleuchtungsquelle durch Lichtleitfaserkabel (108) gebildet ist, an die externe Lampen angeschlossen sind.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-05-18| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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