DE3031430C2

DE3031430C2 - Automatische chemische Analysiervorrichtung

Info

Publication number: DE3031430C2
Application number: DE3031430A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Mito Ibaragi Nomura; Katsuji Katsuta Ibaragi Yamashita
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-08-22
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1985-04-04
Also published as: JPH0232581B2; JPS5630650A; US4313735A; DE3031430A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische chemische Analysiervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art

Entsprechend den herkömmlichen, insbesondere in Krankenhäusern zur klinischen Untersuchung angewandten chemischen Analysierverfahren wird eine bestimmte Menge einer zu messenden Probe in ein Reaktionsgefäß oder eine Küvette eingeführt, und man setzt der Probe Reagens zu, um den Ablauf einer chemischen Reaktion zu bewirken, es wird eine kolorimetrische Messung oder eine Geschwindigkeitsprobenmessung unter Verwendung eines Spektrophotometers durchgeführt, und die Konzentrationen der Bestandteile oder andere Faktoren in einer bestimmten Einheit werden als Analysenergebnis aus dem Ergebnis der vorherigen Messung abgeleitet. Beispiele eines solchen Analysierverfahrens sind in der US-PS 40 25 311, wo eine Reaktionskammer verwendet wird, und in der US-PS 58 545 beschrieben, wo geförderte Küvetten verwendet werden.

In einer automatischen chemischen Analysiervorrichtung mit den obigen Verfahrensbeispielen, die die Meßvorgänge automatisch durchführt, ist es üblich, daß jede Meßzelle oder -küvette wiederholt verwendet wird. Dabei erhöhen, auch wenn jede Küvette jedesmal nach der Verwendung mit Hilfe des einen Teil des Analysierverfahrens bildenden Reinigungsvorgangs gereinigt wird, in der Probe enthaltene fettige Bestandteile allmählich die Trübung der lichtdurchlässigen Oberfläche der Küvetten, und eine solche Trübung trägt zu Mt-ßfehlern

ίο bei. Auch führen Flecken in der lichtdurchlässigen Oberfläche der Küvette zu Meßfehlern. Da der Photometerausgang eine Nullpunktsverschiebungserscheinung aufgrund der Fluktuation der Lichtstärke der Lichtquelle und Änderungen der Eigenschaften des optischen Systems, der Detektoren und der elektrischen Schaltung verursacht, fluktuiert außerdem der Meßwert ungünstigerweise mit dem Verstreichen der Zeit, so daß der Unterschied zwischen dem anfangs für die Blindprobe gemessenen Wert und dem Probenmeßwert schwankt.

Es ist auch eine automatische chemische Analysiervorrichtung der eingangs vorausgesetzten Art bekannt (DE-AS 26 10 808), in der eine Gruppe von Reaktionsrohren schrittweise einzeln verschoben wird, um ein Probeneinbringen, einen Reagenszusatz, ein Blasen, eine Absorptionsmessung, einen Reaktionslösungsauslaß. eine Reinigungslösüngseingabe und einen Reinigungslösungsauslaß zu bewirken. Daher kann diese bekannte Vorrichtung keine Blindprobenlösung während eines Zeitintervalls zwischen dem Messen einer Reaktionslösung enthaltenden Küvette und dem Messen der folgenden Küvette messen.

Außerdem ist eine chemische Analysiervorrichtung bekannt (US-PS 39 60497), in der Proben in einem ein-

zigen Reaktionsbecher mittels eines Hebers nacheinander eingebracht werden und die Konzentration einer Komponente durch eine Sensorelektrode, d. h. nicht-optisch, gemessen wird. Ein Probenwechsler trägt einen Nullwertstandard und einen vorb&.irnmten Konzentrationsstandard, die schrittweise gefördert werden, und eine Vorabneigung, die zu Tagesbeginn bestimmt wird, revidiert man nur dann, wenn die Standards zum Reaktionsbecher überführt werden. Auch hier kann man keine Blindprobenlösungsküvette zusammen mit vielen Reaktionslösungsküvetten messen.

Weiter ist eine Transporteinrichtung zum Bewegen vieler Probenbehälter bekannt (DE-OS 27 40 147), wobei eine Gruppe von Behältern schrittweise einzeln bewegt wird.

Schließlich ist eine Vorrichtung bekannt (DE-OS 24 53 120), mit der eine gleichzeitige Lichtmessung mehrerer Küvetten während des Haltes durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Analysiervorrichtung der eingangs vorausgesetzten Art zu schaffen, die eine verbesserte Meßgenauigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet.

Die Erfindung liefert also eine Anordnung, bei der eine Gruppe von Küvetten z. B. auf einer Drehscheibe gehalten wird und z. B. Serumprobe nacheinander jedesmal bemessen wird, wenn die Drehscheibe eine Drehung über mehr als 360° macht. Während die Drehscheibe in Ruhe ist. wird Blindprobenlösung in eine Küvette gegossen. Reagens wird in eine andere Küvette eingebracht und Reaktionslösung wird aus noch einer

anderen Küvette in bestimmten Stellungen auf der Bahn abgezogen, längs der die Küvetiengruppe gefördert wird. Während eines einzelnen Drehvorgangs der Drehscheibe durchqueren diese KQvetten nacheinander die Lichtbahn im Lichtmeßgerät, so daß die Lichtabsorptionen für die einzelnen Küvetten gemessen werden. Sowohl die Absorptionen der Reaktionslösungen für verschiedene Proben enthaltenden Küvetten als auch die Absorption einer nur die Blindprobenlösung enthaltenden Küvette werden mit einem einzigen Lichtmeßgerät gemessen. Der Unterschied zwischen dem von einer bestimmten, mit Reaktionslösung gefüllten Küvette erhaltenen Meßwert und dem von der gleichen, mit nur der Blindprobenlösung gefüllten Küvette erhaltenen Meßwert wird berechnet, und ein korrigierter Aisalysenwert wird für jedes gewünschte Analysenmerkmal entsprechend dera berechneten Unterschied erhalten und angezeigt

Dabei ergeben sich die Vorteile, daß es möglich ist, die Absnrptionseigenschaften der Küvetten einschließlieh von Langzeitfluktuationen genau zu korrigieren. Fehler aufgrund der Nullpunktdrift in den optischen und elektrischen Systemen durch Subtraktion des Blindprobenwerts vom eigentlichen Meßwert zu eliminieren und gereinigte Küvetten mit anormalen Blindprobenwerten mittels einer Warmmarkierung oder eines Alarms auszusondern.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt

F i g. 1 einen schematischen Überblick eines Ausführungsbeispieis;

Fig.2 eine Teilschnittdarstellung einer Reaktionsdrehscheibe mit ihrer Umfangsausstattung als Ausführungsbeispiel;

F i g. 3 schema tisch ein Lichtmeßgerät mit seiner Umfangsausstattung als Ausführungsbeispiel;

Fig.4 schematisch eine Reinigungseinrichtung mit ihrer Umfangsausstattung als Ausführungsbeispiel; und

F i g. 5 einen Überblick über eine Gruppe von Schritten eines mit einer einzelnen Küvette durchgeführten Analysiervorgangs.

F i g. 1 veranschaulicht schematisch eine automatische chemische Analysiervorrichtung. Die Reaktionsdrehscheibe 1 kann auf der Drehweüe 40 in der Vor- wärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht werden. Eine Mehrzahl von z. B. 40 Küvetten 2 wird auf dem Umfang der Reaktionsdrehscheibe 1 gehalten. Eine Probendrehscheibe 4 kann auf der Drehwelle 6 in der Vorwärtsoder Rückwärtsrichtung gedreht werden. Eine Mehrzahl von Probenbechern 5, deren jeder eine flüssige Probe, wie z. B. Blutserum, enthält, wird auf dem Umfang der Probendrehscheibe 4 gehalten.

Der Probenentnühmevorgang wird mit einem Verteiler 74 durchgeführt, der einen Entnahmeheber 8 und ein Heberschwenkorgan 78 aufweist. Das Heberschwenkorgan 78 kann den Entnahmeheber 8, der an seiner Spitze eine Düse aufweist, aus der Aufnahmestellung 31 in die Abgabestellung 25 horizontal schwenken und den Entnahmeheber 8 in der Aufnahmestellung 31 und in ω der Abgabestellung 25 vertikal verstellen. Der Verteiler 74 weist außerdem einen Mikroheber 7 zur Aufnahme der Probe, einen Heber 9 zur Zuführung der Probe und ein erstes Gefäß 32 für Reagentien auf.

Eine Reagenszusaizeinrichtung 76 weist ein zu der von der Reaktionsdrehscheibe 1 gehaltenen Küvettengruppe erstrecktes Rohr 34, einen Heber 10 zum Zuführen von Reagens und ein zweites Gefäß 33 für flüssiges Reagens auf. Die Reagenszuführung zu den Küvetten in der Reaktionsdrehscheibe 1 erfolgt sowohl durch den Verteiler 74 als auch durch die Reagenszusatzeinrichtung 76, doch für das Bestandsteils- oder AnalysenmerkmaL das nur eine Reagensart zur Analyse erfordert, wird der Verteiler 74 allein verwendet Die Zahl der zu verwendenden Verteiler 74 ist gleich der Zahl der zu analysierenden Bestandteile oder Merkmale. Die Zahl der zu verwendenden Reagenszusatzeinrichtungen 76 ist gleich der Zahl der Analysenmerkmale, deren jedes zwei Reagensarten für die Analyse erfordert

Ein Antriebsorgan zum Antrieb der Reaktionsdrehscheibe 1 ist gemäß F i g. 2 aufgebaut Die Drehwelle 40 der Drehscheibe 1 ist von einem Lager 41 aufgenommen, und eine Scheibe 45 zur Lageerfassung ist am Ende der Welle 40 in der von der Drehscheibe 1 entferntesten Lage angebracht Ein an der Drehwelle 40 befestigtes Zahnrad 42 kämmt mit einem an der Drehwelle eines Impulsmotors 44 angebrachten Zahnrad 43. Das Lager 41 und der Impulsmotor 44 sind auf t\ nr Basis 48 starr montiert Ein Photounterbrecher 46 wei' 1 eine Lichtquelle und ein Lichtaufnahmeelement auf, die einander gegenüber in der Weise angebracht sind, daß die Scheibe 45 horizontal zwischen der Lichtquelle und dem Lichtauf/.ehmeelement rotiert. Der Photounterbrecher 46 wird starr von einem Metallausieger 47 gehalten, der an der Basis 48 befestigt ist. Durchgehende Bohrungen in der Scheibe 45 ermöglichen einen Lichtdurchgang längs einer konzentrischen Bahn mit bestimmten Radien. Sooft die Bohrungen am Photounterbrecher 46 vorbeistreichen, wird ein Erfassungssignal aufgenommen. Die Zahl der Bohrungen in der Scheibe 45 für den Lichtdurchgang ist gleich der Zahl der in die Reaktionsdrehscheibe 1 geschnittenen Löcher 39 zur stabilen Aufnahme der Küvetten 2. Außerdem ist der von den Mittelpunkten zweier benachbarter Löcher 39 mit dem Mittelpunkt der Drehscheibe 1 gebildete Winkel auch gleich dem entsprechenden Winkel auf der Scheibe 45. Der Impulsmotor 44 ist durch ein in F i g. 1 gezeigtes Kopplungssystem 22 mit einer zentralen Datenverarbeitungseinheit (CPU) 17 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Scheibe 45 entsprechend der Zahl der zur Analyse zu verwendenden Küvetten 2.40 Bohrungen. Die CPU 17 führt dem Motor 44 ein Rotationsstartsignal zu. Wenn die Scheibe 45 rotiert, liefert der Photounterbrecher 46 Erfassungssignale, deren Zahl den Bohrungen entspricht, die den Photounterbrecher 46 passiert haben. Die CPU 17 veranlaßt ein Anhalten des Motors 44, wenn die Zahl der übermittelten Erfassungssignale eine bestimmte Zahl überschreitet, die größer als die Zahl der Bohrungen in der Scheibe 45 ist, d. h. wenn z. B. 41 Erfassungssignale geliefert sind. Dabei rncichx auch die Drehscheibe 1 mehr als eine Umdrehung.

Das Lichtmeßgerat, also das Photometer 70 in F i g. I, weist eine Lampe 12 als Lichtquelle und ein Spektrometer 11 auf. Das Photometer 70 ist mehr im einzelnen in den F i g. 2 und 3 gezeigt Ein Lichtstrahl 13 (F i g. 1), der von der Lichtquelle 12 zum Spektrometer 11 übergeht, durchquert die Bahn, längs deren die Küveitengruppe transportiert wird. Unter der Reaktionsdrebscheibe 1 befindet sich ein ringförmiges Konstamteinperaturbad 55, das mit auf einer konstanten Temperatur gehaltenem Wasser 38 gefü'lt ist. Da die Krümmimg des ringförmigen Bades 55 mit dem Kreis übereinstimmt, längs dessen die Küvettei.^ruppe angeordnet ist· sind die unteren Teile sämtlicher Küvetten im Kons'iinuemperaturwasser 38 des Bades 55 während ihrer K^eisbahnför-

derung eingetaucht. Transparente Fenster 54a und 54b und Schlitze 53a und 53b sind in den gewünschten Bereichen der Seitenwände des Bades 55 vorgesehen. Das Konstanttemperaturwasser 38 strömt in das Bad 35 durch einen Einlaß 49 und aus dem Bad durch einen s Auslaß 50 heraus. Das von der Quelle 12 ausgestrahlte Licht wird in einem Strahl 13 konzentriert, und der Strahl 13 wird zum Spektrometer 11 durch eine Linse 52. die transparenten Fenster 54a und 546 und einen Eingangsschiitz 56 geleitet. Der in das Spektrometer 11 ίο geführte Strahl wird in unterschiedliche Wellenlängenbestandteile mittels eines konkaven Gitters 58 gebrochen, und die einzelnen Bestandteile werden durch Halbleiterphotodetektoren 59 erfaßt, die geeignet entsprechend den zu erfassenden Wellenlängen angeordnet sind. Der Durchmesser des auf jeden der Photodetektoren 59 projizierten Strahlflecks wird durch die Abmessungen eines Ausgangsschlitzes 60 bestimmt. Man läßt jede von der Drehscheibe 1 getragene und längs einer Kreisbahn transportierte Küvette 2 den Strahl 13 im Photometer 70 während ihrer Kreisbewegung durchqueren. Da man den Strahl 13 durch die Küvette 2 und die darin enthaltene Flüssigkeit durchtreten läßt, kann die gesamte Lichtabsorption, d. h. die Absorption durch die Küvette 2 plus die Absorption durch die Flüssigkeil darin, erfaßt werden. Die Strahlbahn ist so angeordnet, daß der Strahl 13. wenn die Drehscheibe 1 stationär ist, durch die Mitte der Küvette 2 hindurchgeht, die z. B. die 30. im Uhrzeigersinn von der Abgabestellung 25 gezählte Küvette sein kann. Die einzelnen Photodetektoren 59 sind mit entsprechenden logarithmischen Verstärkern 15 verbunden, deren jeder mit zwei Multiplexern 14 verbunden ist. Jeder der beiden Multiplexer 14 extrahiert ein einer einzelnen Wellenlänge entsprechendes Photosignal. Die den beiden von den zwei Multiplexern extrahierten Wellenlängen entsprechenden Signale werden jeweils von einem Anaiog/Digita!-Wandler 16 digitalisiert, und die Digitalsignale werden von der CPU 17 aufgenommen.

Ein Abfallflüssigkeits-Entleerungsrohr 26 und ein Reir.igungslösungs-Zuführrohr 27 sind zwischen der Probeabgabestellung und der Schnittstellung zwischen dem Lichtstrahl 13 und der Bahn der Küvettengruppe vorgesehen. Eine Reinigungseinrichtung 72 enthält eine Abfallflüssigkeits-Entleerungseinrichtung 28. an die das Entleerungsrohr 26 angeschlossen ist, und eine Reinigungslösungs-Zuführeinrichtung 29, mit der das Zuführrohr 27 verbunden ist Die Reinigungseinrichtung 72 ist mit mehr Einzelheiten in Fig.4 dargestellt Entleerungsrohre 26a. 26b und 26c sind mit einem Abfallflüs- so sigkeitstank 67 verbunden, und die Abfallflüssigkeit im Tank 67 wird durch eine Luftpumpe 68 entleert Ein Reinigungslösungs-Zuführrohr 27a ist mit einem destilliertes Wasser enthaltenden Tank 65 über das elektromagnetische Dreiwegventil 66a eines Hebers 64a verbunden. Ein Reinigungslösungs-Zuführrohr 27b ist mit dem Tank 65 über das elektromagnetische Dreiwegventil 66b eines Hebers 646 verbunden. Das Abfallflüssigkeits-Entleerungsrohr 26 und das Reinigungslösungs-Zuführrohr 27 werden von einem Trägerbauteil 62 gehalten, das von einem nicht dargestellten Mechanismus nach oben und unten verschoben wird. F i g. 4 zeigt den Zustand, wo das Abfallflüssigkeits-Entleerungsrohr 26 und das Reinigungslösungs-Zuführrohr 27 nach unten in die an bestimmten Stelien angeordneten Küvetten 2 verschoben sind, wenn die Drehscheibe 1 angehalten ist

Die zentrale Datenverarbeitungseinheit (CPU) 17 in F i g. 1 ist durch ein Steuerkabel mit dem Kopplungssystem 22, dem Analog/Digital-Wandler 16, einem Nur-Lese-Speicher (oder »ROM«) 18, einem Speicher mit direktem Zugriff (oder »RAM«) 19, einer ßedienungstafel 21 und einem Drucker 20 als Anzeigegerät verbunden.

Wenn der eine Serumprobe enthaltende Probenbecher 5 zur Aufnahmestellung 31 auf der Probendrehscheibe 4 geführt ist. wird die Spitze des Entnahmehebers 8 in die Flüssigkeit im Probenbecher 5 eingetaucht. so daß eine Serummenge angesaugt und im Heber 8 gehalten wird. Gleichzeitig saugt der Heber 9 ein erstes Reaktionsreagens aus dem Reagensgefäß 32 an. Der Heber 8 wird dann zur Abgabestellung 25 geschwenkt, und das im Heber 8 gehaltene Serum wird in die in der Abgabestellung ruhende Küvette 2 abgegeben, während der Heber 9 die bestimmte Menge des ersten Reaktionsreagens in die gleiche Küvette ausdrückt. Als Ergebnis wird die Probe mit dem ersten Reaktionsreagens in der Küvette gemisch;, se daß die erste Rcskiicr. stattfindet. Nach Abschluß des obigen Dosierungsvorganges beginnt die Reaktionsdrehscheibe 1 ihre Drehung im Uhrzeigersinn und dreht sich um 369°. was dem Winkel entspricht, durch den 41 Küvetten. d.h. mehr Küvetten als die Gesamtheit der auf der Drehscheibe 1 gehaltenen KQvettenzahl, durch die Abgabestellung 25 hindurchgehen.

Nach dem obigen Drehvorgang befindet sich die die zugelassene Probe und das erste Reaktionsreagens enthaltende Küvette 2 an der Stelle, die um einen Schritt, d. h. 9°, in Uhrzeigerrichtung vor der Abgabestellung 25 ist. Während einer vollen Drehung der Drehscheibe 1 durchqueren sämtliche Küvetten 2 auf der Drehscheibe 1 den Lichtstrahl 13. Demgemäß führt, wenn jede Küvette 2 den Strahl 13 kreuzt, das Spektrometer 11 jeweils eine Absorptionsmessung durch. Der Ausgang des Spektrometers 11 wird durch den logarithsr.ischen Verstärker 15 zum Multiplexer 14 geleitet, der das Signal mit einer gewünschten Wellenlänge auswählt Der Ausgang des Multiplexers 14 wird durch den Analog/Digital-Wandler 16 zur CPU 17 zum Speichern im RAM 19 geleitet Die obige Abfolge von Vorgängen wird alle 30 Sekunden mit der Maßgabe wiederholt, daß ein aus der Zeit in der sich die Drehscheibe 1 bewegt, und der Zeit, in der sie stationär ist. bestehender Zyklus auf 30 s eingestellt ist. Während die Zyklen weitergehen, rückt eine bestimmte Probe in Uhrzeigerrichtung Schritt für Schritt vor.

Das Rohr 34 zum Zusatz des zweiten Reagens zur Probe ist an der im Uhrzeigersinn von der Abgabestellung 25 gezählten 15. Küvette angeordnet. Dementsprechend erhält jede besondere Probe, die anfangs an der Abgabestellung 25 stillsteht und dort die erste Reaktion durchmacht das zweite Reagens zur Auslösung der zweiten Reaktion im 15. Zyklus. Wenn keine zweite Reaktion benötigt wird, setzt man das zweite Reagens nicht zu. Die Proben in den zwischen dem Strahl 13 und der Abgabestellung 25 angeordneten Küvetten wurden bereits gemessen und werden daher durch das Entleerungsrohr 26 mit Hilfe der Abfallflüssigkeits-Entleerungseinrichtung 28 abgesaugt Man führt dann Reinigungslösung in die entleerte Küvette durch das Reinigungslösungs-Zuführrohr 27 von der Reinigungslösungs-Zuführeinrichtung 29 ein. Die mit Reinigungslösung (gewöhnlich destilliertem Wasser) an der Stelle, wo die letzte Zufuhr von Reinigungslösung stattfindet, gefüllte Küvette 2 durchquert den Lichtstrahl 13 während der nächsten Drehung der Drehscheibe Ϊ. so daß die den Blindwert der Küvette anzeigende Lichtabsorption ge-

messen und das Meßergebnis zeitweilig im RAM 19 gespeichert wird. Wenn die Küvette 2 anschließend zur Ruhe kommt, saugt man die Reinigungslösung, wie oben beschrieben, ab. Dies ist der letzte mit der besonderen Küvette 2 durchgeführte Entleerungsvorgang. Im anschließenden Zyklus wird diese Küvette 2 als erneuerte Kiivevt an der Abgabestellung verwendet. Die vorstehend abgeführten Vorgänge werden unter der Steuerung der einzelnen Mechanismen durch die CPU 17 über das Kopplungssystem 22 entsprechend dem im ROM 18 gespeicherten Programm durchgeführt. Die Bedienungstafel 21 wird zur Eingabe von Meßbedingungen und zum Beginn und Beenden der Messung verwendet.

Wenn der oben definierte Zyklus so eingestellt ist, daß die Ruhezeit 9,5 s ist und die Drehzeit 20,5 s ist, werden für jede besondere Probe 30 Messungen des Reaktionsprozesses alle 29,5 s durchgeführt, und die für 14 min und 45 s gemessenen gesamten Daten werden im RAM 19 gespeichert. Die CPU 17 arbeitet aufgrund des Programms im ROM 18 und überprüft die 30 Merkmale der Meßdaten im RAM 19. Wenn im Reaktionsprozeß keine Regelwidrigkeit gefunden wird, wird der vorab als Bezugswert für die Lichtabsorptionsmessung im RAM 19 gespeicherte Blindprobenwert vom letzten Datenmerkmal oder dem Datenmerkmal subtrahiert, das durch statistische Verarbeitung, z. B. Durchschnittsbildung mehrerer aufeinanderfolgender Datenmerkmale, erhalten ist. Der so erhaltene Unterschied wird in die als Ausgang zu liefernde Einheit umgewandelt und dann auf dem Drucker, z. B. Farbenschreiber, angezeigt.

Für eine Analyse nach dem Reaktionsgeschwindigkeits-Meßverfahren wird die Änderung der Absorption je Zeiteinheit aus den nach Beginn der zweiten Reaktion erhaltenen Daten berechnet. Das berechnete Ergebnis wird mit einem Ausgangseinheits-Umwandlungsfaktor multipliziert und dann vom Drucker 2ΰ ausgedruckt. Der oben verwendete Blindwert wird für jede Küvette zu jeder Verwendung in einem Zyklus erhalten.

F i g. 5 ist die tabellarische Aufstellung der oben beschriebenen Serie von Meßvorgängen und erläutert die mit einer einzelnen Küvette durchgeführte analytische Messung. In Fig.5 deutet der schraffierte Teil 80 den Zustand der Drehscheibe im Ruhezustand an, und der weiße Teil 82 zeigt den Zustand der Drehscheibe 1 im nichtstationären Zustand.

Im stationären Zustand 91 werden an der Abgabestellung Probe und Reagens in die Küvette 2 eingeführt, um eine Reaktionslösung zu erzeugen. In den Drehzuständen 92,94,96,98 und 100, die auf den Zustand 91 folgen, wird die die Reaktionslösung enthaltende Küvette so gefördert, daß sie den Lichtstrahl 13 im Lichtmeßgerät 70 durchquert, und die Absorption der die Reaktionslösung enthaltenden Küvette wird gemessen und als der erste Meßwert im RAM 19 gespeichert. Im stationären Zustand 80 wird die Reaktionslösung in der Küvette mittels des Entleerungsrohres 26 abgezogen. Im stationären Zustand 103 wird destilliertes Wasser als Blindprobenlösung durch das Zuführrohr 276 in die Küvette eingeführt. Im rotierenden Zustand 104 wird die die Blindprobenlösung enthaltende Küvette so gefördert, daß sie den Lichtstrahl 13 im Lichtmeßgerät 70 durchquert. Dann wird die Absorption der mit der Blindprobenlösung gefüllten Küvette gemessen und als der zweite Meßwert im RAM i9 gespeichert Die Konzentration irgendeines gewünschten Bestandteils in der Probe wird entsprechend dem ersten Meßwert und dem zweiten Meßwert, die im RAM 19 gespeichert sind, berechnet.

und das Rechenergebnis wird auf dem Drucker 20 angezeigt.

Wie sich aus den Beschreibungen der F i g. I und 5 ergibt, wird, während eine bestimmte Küvette zur Aufnähme von Reaktionsreagens stationär ist, Blindprobenlösung in eine andere Küvette, die ebenfalls stationär ist. eingeführt. Dann werden die besondere Küvette und die anderen Küvetten zusammen zwecks Durchquerung des Lichtstrahls 13 im Lichtmeßgerät 70 bewegt.

Wie oben beschrieben, können, Oa die als Bezugswerte für die Messung der Lichtabsorption verwendeten Blindprobenwerte von den jeweiligen Küvetten 2 jedesmal vor der Verwendung nach der Reinigung erhalten werden, die einzelnen Absorptionseigenschaften der Küvetten 2 einschließlich von Langzeitfluktuationen genau korrigiert werden.

Außerdem können auch Fehler aufgrund der Nullpunktdrift in den optischen und elektrischen Systemen durch Subtraktion des Blindprobenwerts (Bezugswerts) von dem eigentlichen Meßwert eliminiert werden.

Weiter betrachtet man gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn der gemessene Blindprobenwert einer gereinigten Küvette 2 anormal ist, d. h. eine bestimmte zulässige Grenze überschreitet, die Küvette als mit Flecken auf ihren lichtdurchlässigen Oberflächen behaftet oder als nicht ausreichend rein, so daß eine Warnmarkierung das Meßergebnis der fraglichen Probe begleitet oder ein Alarm ausgelöst wird oder die folgenden Vorgänge der Aufnahme von Proben in Küvetten unterbrochen werden. Daher läßt sich jede Möglichkeit eines aus einem Meßfehler herrührenden nachteiligen Ergebnisses äußerst gering halten.

Es kann, da der Blindprobenwert einer Küvette gemessen wird, während die Küvette mit als Reinigungslösung verwendetem destillierten Wasser gefüllt ist, der Einfluß auf die Messung infolge des Linseneffekts der Kuveueiiubctilache und der Flecken der inneren Oberfläche der Küvette beseitigt werden, so daß sich der gemessene Blindprobenwert dem Blindprobenwert einer eine tatsächliche Probe enthaltenden Küvette nähen. Außerdem kann im Fall, wo die obigen Einflüsse vernachlässigbar sind, der Blindprobenwert unter Verwendung einer leeren Küvette gemessen werden. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ist. da die die Küvetten haltende Drehscheibe mit Unterbrechungen viele Umdrehungen macht, ein zusätzliches Spektrometer besonders zum Messen der Blindprobenwerte während der Umdrehung nicht erforderlich.

Die vorstehende Beschreibung betrifft ausschließlich

so den Fall einer automatischen chemischen Analysiervorrbhtung, bei der jede als Meßzelle dienende Küvette nach dem Reinigungsvorgang wiederholt wiederverwendet wird. Es kann jedoch auch jede Küvette nach einmaliger Verwendung verworfen werden, um durch eine neue ersetzt ζυ werden, falls der Blindprobenwert der neuen Küvette vor der eigentlichen Probenmessung gemessen wird.

Außerdem betrifft das oben beschriebene Ausführungsbeispiel eine automatische chemische Analysiervorrichtung, in der die Küvetten auf einer Drehscheibe gehalten und bewegt werden, wenn sich die Drehscheibe dreht Jedoch ist auch ein Aufbau möglich, bei dem die Küvetten auf einem Endlosband gefördert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische chemische Analysiervorrichtung mit·

einem Träger zum Halten einer Gruppe von lichtdurchlässigen Küvetten und zum schrittweisen Bewegen der Küvetten auf einer geschlossenen Bahn, einer Einrichtung zum Oberführer, von flüssiger Probe und zum Zusetzen von Reagens in jeweils eine Küvette zum Bilden von Reaktionsflüssigkeit, einer Einrichtung zum Entfernen von Probe und Reagens aus den Küvetten,

einem Lichtmeßgerät zum Durchstrahlen jeweils einer der Küvetten mit Licht und zum Messen des durch die Küvette durchgegangenen Lichtes und einer Einrichtung zum Steuern der Analysiervorrichtung sowie zum Speichern und Verarbeiten der vom Lichtmeßgerät gewonnenen Meßdaten, bei der wahrend des Haltes zwischen zwei Bewegungsschritten gleichzeitig mehrere Küvetten gefüllt und/oder geleert werden, dadurch gekennzeichnet,

daß während eines Bewegungsschrittes die Küvetten (2) um mehr als einen vollen Bahnumlauf bewegt werden,

daß während eines Bewegungsschrittes alle Küvetten (2) das Lichtmeßgerät (70) durchlaufen, daß die Vermessung der Küvetten (2) während eines Bewegungsschrittes erfolgt,

daß eine Errichtung (72) zum Füllen von Blindprobenlösung in eine der Küvet>«>n (2) und entfernen der Blindprobenlösung aus einer weiteren der Küvetten (2) während des Haltes swisc'in zwei Bewegungsschritten vorgesehen ist
und

daß eine Anzeige der Konzentration jedes Analysenmerkmals der Probe auf Basis des Blindprobenmeßwertes und des Reaktionsflüssigkeitsmeßwertes erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindprobenlösung gleichzeitig vs Reinigungslösung verwendet wird.