[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten,
die aus einer Abmessvorrichtung (1) und einem an den Ausgang (2) der Abmessvorrichtung
anschliessbaren auswechselbaren Dosiergefäss (3a-3m) besteht, und bei der sich am
Dosiergefäss mindestens zwei Enden befinden, von denen eines (4) an die Abmessvorrichtung
anschliessbar ist, um den Messraum der Abmessvorrichtung mit dem Innenraum des Dosiergefässes
mindestens zeitweise direkt oder indirekt zu verbinden, und mindestens ein anderes
Ende (5) offen (3a-3i) und/ oder zu öffnen (3k) ist, wobei diese Öffnung so eng ist,
dass sich das gefüllte Dosiergefäss nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von
der Abmessvorrichtung getrennt wird.
[0002] In der DE-A-12 91 142 wird ein Dosiergerät für Flüssigkeiten beschrieben, bei dem
durch eine Pipette Luft aufgenommen oder abgegeben wird, wodurch eine zu dosierende
Flüssigkeit, dem Unter- oder Überdruck folgend, in ein mit der Pipette in luftdichter
Verbindung stehendes auswechselbares Dosiergefäss gefüllt oder aus ihm entleert wird.
Das aufgenommene Volumen wird so bemessen, dass nur das Dosiergefäss, aber nicht die
Pipette mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Durch Auswechseln des Dosiergefässes
kann man Rückstände zuvor dosierter Flüssigkeiten beseitigen, und eine neue Flüssigkeit
wird nicht verunreinigt, wenn man mit derselben Pipette weiterdosiert. Das Luftpolster
zwischen dem Messwerk der Pipette und der Flüssigkeit bedingt eine Reihe von Fehlermöglichkeiten:
a) Luft strömt schneller als Flüssigkeiten durch kleine Lecks im Messwerk der Pipette
oder zwischen ihrem Schaft und einem schlecht sitzenden Dosiergefäss. Im Vergleich
zu Pipetten, mit deren Messwerk die Flüssigkeit direkt dosiert wird, sind Pipetten
mit einem Luftpolster daher störanfälliger, und die durch Lecks bedingten Fehler sind
darüberhinaus auch schlechter zu erkennen. Die Hersteller dieser Geräte bemühen sich
daher um eine hohe Formgenauigkeit nicht nur des Messwerkes, sondern auch des Pipettenschaftes
und der Dosiergefässe. Und die Anwender müssen beim Dosieren den Füllstand der Dosiergefässe
genau kontrollieren und darauf achten, dass die aufgenommene Flüssigkeit nicht von
allein aus den Dosiergefässen tropft. Der Umgang mit diesen Pipetten verlangt daher
von den Anwendern besonders viel Sorgfalt und Erfahrung, ausserdem muss beim Aufstecken
und Entfernen der Dosiergefässe sehr viel Kraft aufgewendet werden, um einen möglichst
dichten Schluss zu erreichen.
b) Das Volumen eines Gases ändert sich mit der Temperatur viel stärker als das einer
Flüssigkeit, wobei sich ein Gas ausserdem schneller als eine Flüssigkeit erwärmt:
Dadurch ist dieses Gerät anfällig gegen Schwankungen der Temperatur während des Pipettierens.
c) Bedingt durch Oberflächenspannung neigen Flüssigkeiten dazu, ruckartig aus dem
Dosiergefäss zu fliessen. Diese Tendenz wird durch die Kompressibilität des Luftpolsters
verstärkt, und die vom Messwerk der Pipette vorgegebene Volumenänderung wird bei einem
grossen Luftpolster nur ungenau in eine Volumenänderung der zu dosierenden Flüssigkeit
umgesetzt.
d) Hält man die Pipette beim Aufnehmen der Flüssigkeit senkrecht, dann füllt sich
das Dosiergefäss mit einem kleineren Volumen als bei schräg gehaltener Pipette. Diese
Fehlerquelle ist durch die grosse Dehnungsfähigkeit der Luft und durch den von der
Flüssigkeit erzeugten statischen Unterdruck bedingt.
[0003] Die sogenannten Kapillarkolbenpipetten arbeiten ohne Luftpolster. Die Flüssigkeit
wird von einem Kolben in eine Kapillare gesaugt, beide werden von der Flüssigkeit
benetzt. Diese Geräte dosieren genauer als die Pipetten mit Luftpolster, sie haben
aber den Nachteil, dass die benetzten Teile wegen des zu grossen Zeitaufwandes und
der zu hohen Materialkosten gewöhnlich nicht nach jeder Probe ausgewechselt werden.
Man nimmt dabei in Kauf, dass Flüssigkeit von einer zur nächsten Probe verschleppt
wird.
[0004] Bei den bisher genannten Geräten müssen Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeiten zeitlich
unmittelbar aufeinander folgen. Man kann mit der--selben Pipette nicht verschiedene
Dosiergefässe füllen, sie von der Abmessvorrichtung lösen, zu beliebiger Zeit wieder
ansetzen und ihren Inhalt entleeren. Das ist mit Einwegspritzen möglich, deren Kolbenstange
in jeder beliebigen Stellung in die Halterung eines Dosiergerätes geklemmt werden
kann (Stöcker, W., Acta histochem. (Jena), Suppl., im Druck). Man kann diese Spritzen
leicht auswechseln und deshalb verschleppungsfrei dosieren. Bei einer Spritze müssen
aber die Formen des Kolbens und des Gehäuses genau zueinander passen, und sie besteht
zudem aus mindestens zwei Teilen. Dementsprechend ist ihre Fertigung wesentlich aufwendiger
als beispielsweise die eines Dosiergefässes für eine Kolbenhubpipette. Ausserdem ist
das Einsetzen der Spritze in die Abmessvorrichtung umständlicher als das Aufstecken
eines Dosiergefässes.
[0005] In der DE-A-26 11 060 ist ein Dosier-«Element» beschrieben, das man nach dem Füllen
von der Pipette trennen könnte, ohne dass sich sein Inhalt entleert: In einem Dosier-«Element»
befindet sich ein flüssiges Verdrängungsmedium, dessen Volumen im Dosier-«Element»
durch eine Abmessvorrichtung reduziert wird, um die zu dosierende Flüssigkeit aufzunehmen.
Beide Flüssigkeiten sind durch eine im Dosier-«Element» gleitende Dichtung voneinander
getrennt. Die Dichtung muss ausreichend weich sein, damit sie sich vom Verdrängungsmedium
verschieben lässt. Die Kompression des Verdrängungsmediums wird daher von der Dichtung
teilweise aufgefangen, und es entstehen Fehler beim Dosieren, besonders im Volumenbereich
von wenigen Mikrolitern. Dosier-«Elemente» mit sehr kleinen Durchmessern sind nach
Angabe der DE-A-26 11 060 auch schwer herzustellen. Sie haben ausserdem den Nachteil,
dass sie vor Beginn des Dosiervorganges mit dem Kompressionsmedium vorgefüllt werden
müssen und dass die zu dosierende Flüssigkeit mit einer Oberfläche in Berührung kommt,
die zuvor mit dem Kompressionsmedium benetzt war.
[0006] Die DE-A-26 11 060 zeigt einige andere Möglichkeiten, wie man das Luftpolster zwischen
einer Pipette und einem Dosiergefäss verringern kann, um die Dosiergenauigkeit zu
erhöhen. Bei keinem dieser Vorschläge ist es vorgesehen, das gefüllte Dosiergefäss
von der Abmessvorrichtung zu trennen.
[0007] Mit einem Dosiergerät, dessen Dosiergefäss mit der zu dosierenden Flüssigkeit gefüllt
und danach von der Pipette vorübergehend getrennt werden kann, ohne dass sich das
Dosiergefäss unkontrolliert entleert, könnte man aber so genau dosieren wie mit einer
Kapillarkolbenpipette, und gleichzeitig verschleppungsfrei wie mit einer Kolbenhubpipette
der DE-A-12 91 142.
[0008] In Research Disclosure Nr. 202, Februar 1981, Seiten 79-84, Nr. 20 218, Havant Hampshire,
GB, ist ein Dosiergefäss beschrieben, das an einem Ende offen ist und am anderen Ende
von einem «Obturator» abgeschlossen wird - einem Pfropfen, der für Gase, aber nicht
für Flüssigkeiten durchlässig ist. Man zieht die Flüssigkeit auf, indem man das eine
Ende des Dosiergefässes in die Flüssigkeit taucht und am gegenüberliegenden, Obturator-seitigen
Ende mit einer (ungenau arbeitenden) Pipette einen Unterdruck anlegt: Die Flüssigkeit
steigt genau bis zum Obturator auf, wodurch das Dosiervolumen vorgegeben ist. Diese
Vorrichtung hat zwei Nachteile: Zum einen kann über den gasdurchlässigen Obturator
ein Druckausgleich erfolgen, und das Dosiergefäss läuft aus, sobald es von der Pipette
abgetrennt und senkrecht gehalten wird (es sei denn, das Dosiergefäss wäre als eine
dünne Kapillare ausgebildet - eine unerwünschte Einschränkung). Zum anderen müssen
jedes einzelne Dosiergefäss genau ausgebildet und der Obturator exakt positioniert
sein, weil das Dosiervolumen durch den Rauminhalt des Dosiergefässes bestimmt ist.
Es wäre aber günstiger, die Genauigkeit in die Pipette zu legen, weil diese in der
Regel immer wieder benutzt wird, während das Dosiergefäss nach einmaligem Gebrauch
verworfen werden soll.
[0009] Es gibt also bisher keine Pipette mit auswechselbarem Dosiergefäss, bei der ein beliebig
genau festgelegtes Flüssigkeitsvolumen in das Dosiergefäss aufgenommen und darin behalten
oder in einem oder in mehreren beliebig bemessenen und beliebig genauen Schritten
wieder ausgegeben wird, bei der eine Verunreinigung der zu dosierenden Flüssigkeiten
durch Rückstände zuvor dosierter Flüssigkeiten vermieden wird, bei der sich das gefüllte
Dosiergefäss nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von der Abmessvorrichtung
getrennt wird und bei der die Dosiergenauigkeit im wesentlichen vom Messwerk der Pipette
und nicht vom Dosiergefäss bestimmt wird.
[0010] Ausgehend vom oben geschilderten Stand der Technik war es Aufgabe der Erfindung,
eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Anforderungen erfüllt und die geschilderten
Nachteile der bekannten Dosiervorrichtungen vermeidet.
[0011] Die Anforderungen an die Formgenauigkeit der Abmessvorrichtung im Bereich der Verbindung
mit dem Dosiergefäss und an die Formgenauigkeit des gesamten Dosiergefässes sollen
gering sein, die Dosiergefässe sollen als Wegwerfartikel kostengünstig herstellbar
sein und sie sollen schnell und ohne Kraftanstrengung mit der Abmessvorrichtung verbunden
oder von ihr gelöst werden können, und trotzdem soll die Verbindung gut abdichten.
[0012] Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung diese
Aufgabe dadurch, dass sich an dem an die Abmessvorrichtung (1) anschliessbaren Ende
(4) des Dosiergefässes (3a-3m) ein aus einem gummiartigen Material bestehender federnder
Körper (6a) befindet, der das Dosiergefäss an diesem Ende verschliesst, solange es
nicht mit der Abmessvorrichtung verbunden ist, und dass sich an der Abmessvorrichtung
eine Hohlnadel (2) befindet, die beim Anschliessen des Dosiergefässes an die Abmessvorrichtung
das gummiartige Material durchdringt, wobei eine offene Verbindung zwischen dem Messraum
der Abmessvorrichtung und dem Innenraum des Dosiergefässes geschaffen wird, während
das gummiartige Material das Dosiergefäss am Ende (4) selbsttätig wieder verschliesst,
wenn das Dosiergefäss von der Abmessvorrichtung getrennt wird.
[0013] Die Abmessvorrichtung weist einen oder mehrere voneinander unabhängige Messräume
auf, von denen beliebig viele mit je einem Dosiergefäss verbunden werden.
[0014] Die Dosiergeräte der Erfindung können den Arbeitsablauf bei vielen Laboranalysen
vereinfachen. Ihre Wirkungsweise wird im folgenden anhand mehrerer Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1: das Prinzip des Dosierens gemäss der Erfindung,
Fig. 2: das Zusammensetzen eines Dosiergefässes, dessen als Behälter ausgebildeter
Anteil bereits gefüllt ist,
Fig. 3: verschiedene Dosiergefässe der Erfindung,
Fig. 4: das Verketten von Dosiergefässen zum Zwecke der Probenverteilung,
Fig. 5: Dosiergefässe, die nach dem Dosiervorgang als Reagenzgefässe weiterverwendet
werden, und
Fig. 6: ein Kupplungsstück zur Aufrüstung einer als Abmessvorrichtung im Sinne der
Erfindung zu verwendenden herkömmlichen Pipette.
[0015] Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein Dosiergefäss
(3a), das an seinem oberen Ende mit einem federnden Körper (6a) aus Silikonkautschuk
luftdicht verschlossen ist, mit einer Abmessvorrichtung (1) verbunden, die an ihrem
Ausgang eine den federnden Körper durchstechende Hohlnadel (2) besitzt. Die im Dosiergefäss
enthaltene Luft wird mit der Abmessvorrichtung herausgesaugt, wobei die Flüssigkeit
eines Vorlagegefässes in das Dosiergefäss einströmt. Das gefüllte Dosiergefäss wird
nach dem Druckausgleich von der Abmessvorrichtung getrennt, und entsprechend dem Erfindungsgedanken
kann jetzt die Flüssigkeit nicht aus dem Dosiergefäss herausfliessen.
[0016] Die aufgenommene Flüssigkeit wird im Dosiergefäss behalten und gespeichert, oder
in das Dosiergefäss werden mit derselben oder mit einer zweiten Abmessvorrichtung
definierte Volumina eines Verdrängungsmediums in den Innenraum des Dosiergefässes
injiziert, auf einmal oder in mehreren Schritten. Dabei fliessen die gleichen Volumina
der zu dosierenden Flüssigkeit aus dem an seinem unteren Ende offenen Dosiergefäss
heraus. Wenn das abzugebende Volumen nicht genau abgemessen werden muss, ist zur Abgabe
der Flüssigkeit eine genau dosierende Abmessvorrichtung nicht erforderlich: Man beaufschlagt
den Innenraum des Dosiergefässes vorübergehend mit einem Überdruck, oder, wenn ein
Luftpolster vorhanden ist, die Umgebung mit einem Unterdruck, die man je nach abzugebendem
Volumen beliebig lange einwirken lässt.
[0017] Es ist nicht erforderlich, das Dosiergefäss in den Dosierpausen an die Abmessvorrichtung
angeschlossen zu halten. Deshalb kann eine einzige Abmessvorrichtung mit vielen gefüllten
Dosiergefässen zusammenwirken. Um die Verunreinigung einer neuen Probe mit zuvor dosierten
Flüssigkeiten zu verhindern, wird ein gebrauchtes Dosiergefäss vor dem Aufnehmen der
neuen Probe gegen ein frisches Dosiergefäss ausgetauscht. Bei komfortabel ausgestatteten
Abmessvorrichtungen der Erfindung wird dabei das Abwerfen des Dosiergefässes durch
ein Hebelgestänge erleichtert.
[0018] Für ungenau bestimmte Dosiervolumina setzt man Luft als Verdrängungsmedium ein. Wird
eine hohe Präzision beim Abgeben der Flüssigkeit angestrebt, verwendet man ein im
Vergleich zu Luft möglichst inkompressibles Verdrängungsmedium. Ein wesentlicher Vorteil
der Erfindung besteht nun darin, dass durch das Umstecken des Dosiergefässes das Dosierfehler
verursachende Luftpolster entfernbar ist. Es ist daher möglich, wenige Mikroliter
oder sogar Bruchteile von Mikrolitern genau zu dosieren.
[0019] Die Erfindung zeigt auch einen anderen Weg zum Füllen des Dosiergefässes, bei dem
ein Luftpolster vermieden wird (Figur 2): Man füllt die zu dosierende Flüssigkeit
in den als Behälter ausgebildeten Anteil (3 m0) eines noch unvollständig zusammengesetzten
oder eines auseinandergenommenen Dosiergefässes (3 m1, 3 m2) und verschliesst diesen
danach, indem man ihn z.B. mit einem Ende (5) zustöpselt, verschraubt, verschweisst,
oder die Teile aneinander lötet, klemmt oder mit anderen Mitteln zusammenfügt, wodurch
man ein vollständiges Dosiergefäss im Sinne der Erfindung erhält.
[0020] Störungen durch eine Verunreinigung der zu dosierenden Flüssigkeit mit einem flüssigen
Verdrängungsmedium sind nicht zu erwarten, wenn zum Verdrängen wässriger Lösungen
z.B. Silikonöl benutzt wird. Bei Wasser als Verdrängungsmedium für wässrige Lösungen
werden länglich ausgebildete dünne Dosiergefässe verwendet, und beide Flüssigkeiten
trennt man durch eine kleine zwischengeschaltete Luftblase voneinander.
[0021] Ein Dosiergefäss der Erfindung (Figur 3) besteht in seiner einfachsten Ausführung
aus einem Hohlgefäss (3a, 3b) mit zwei Enden (4, 5), von denen das eine (4) einen
dichtenden federnden Körper (6a; z.B. Silikongummi) und das andere (5) eine enge Öffnung
aufweist. Die für das Dosiergefäss passende Abmessvorrichtung besitzt an ihrem Ausgang
eine scharfe Hohlnadel (2), mit der der federnde Körper (6a) durchstochen wird. Dann
wird die zu dosierende Flüssigkeit aufgenommen, und das Dosiergefäss wird wieder von
der Abmessvorrichtung getrennt. Beim Herausziehen der Hohlnadel verschliesst sich
der Stichkanal von selbst. Entsprechend dem von der Hohlnadel im Dosiergefäss verdrängten
Volumen hebt sich dabei der Spiegel der Flüssigkeit im Bereich der Öffnung um eine
bestimmte kurze Strecke, wodurch das Austrocknen verzögert wird. Der Spiegel senkt
sich wieder, wenn das Dosiergefäss erneut an die Abmessvorrichtung angeschlossen wird.
[0022] In einem anderen Dosiergefäss ist ein Membranventil (6b) angebracht, dessen Membran
durch einen zum Aufnehmen der Flüssigkeit erzeugten Unterdruck angehoben wird. Zum
Abgeben wird die Membran von der spitzen Hohlnadel eines Abmessgerätes durchbohrt.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform wird der federnde Körper (6a; z.B. Silikongummi)
durch starre Vorsprünge (7) der Wandung des Dosiergefässes in seiner Lage festgehalten.
Eine durchstechende Hohlnadel kann jetzt den federnden Körper nur noch gering verformen
oder auslenken, und Störungen durch Änderungen des Innenvolumens der Dosiergefässe
beim Einstechen mit der Hohlnadel werden reduziert.
[0024] Bei einer anderen Ausführungsform ist zusätzlich ein Kanal (8) in einem mit der Wandung
des Dosiergefässes verbundenen Körper (9) geringer Verformbarkeit vorgesehen. Dieser
Kanal umfasst dichtend den Ausgang (2; z.B. eine Hohlnadel) der mit dem Dosiergefäss
verbundenen Abmessvorrichtung. Dabei wird die durch die Kompressibilität der elastischen
Gummidichtung bedingte Dosier-Ungenauigkeit aufgehoben.
[0025] Eine Ausführungsform besitzt eine für Luft durchlässige, aber für bestimmte Flüssigkeiten
undurchlässige Membran (10), bei wässrigen Lösungen z.B. eine wasserabstossende Membran,
die dichtend zwischen den Vorsprüngen (7) und dem federnden Körper (6a) angebracht
ist. Sie verhindert, dass die zu dosierende Flüssigkeit versehentlich in die Abmessvorrichtung
eindringt.
[0026] Bei einer weiteren Ausführungsform weist der federnde Körper (6a) einen bereits vorgeformten
Kanal 11 auf, der verschlossen wird, solange er nicht mit dem Ausgang (2; z.B. mit
einer stumpfen Hohlnadel) der Abmessvorrichtung verbunden ist.
[0027] Bei einer Variante dieses Dosiergefässes ist der Kanal so ausgebildet, dass er sich
durch Fingerdruck auf den federnden Körper öffnet, wodurch ein Druckausgleich des
Innenraumes mit der Umgebung erfolgt und die vorher eingefüllte Flüssigkeit durch
ihren hydrostatischen Druck zum anderen offenen oder geöffneten Ende aus dem Dosiergefäss
strömt. Den gleichen Zweck erfüllt auch ein manuell oder maschinell zu bedienendes
Ventil (12) oder eine scharfe Hohlnadel, mit der man den federnden Körper (6a) durchsticht.
[0028] Ein mit mehreren Ausgängen versehenes Dosiergefäss (3i) eignet sich zur gleichzeitigen
Ausgabe mehrerer Teilproben.
[0029] Ein anderes Dosiergefäss (3k) ist so ausgebildet, dass zuerst alle Enden verschlossen
sind und die gleichen Mittel aufweisen wie sie zum Anschluss des Dosiergefässes an
die Abmessvorrichtung im Sinne der Erfindung vorgesehen sind. Das eine Ende wird mit
der Abmessvorrichtung verbunden, das andere Ende oder die anderen Enden werden durch
Aufstecken von bidirektionalen Endstücken (13) dauernd oder vorübergehend geöffnet,
wobei diese Öffnungen so eng sind, dass die in das Dosiergefäss aufgenommene zu dosierende
Flüssigkeit nicht herausfliesst, solange sie im Bereich dieser Öffnungen nicht unter
einem im Vergleich zur äusseren Umgebung des Dosiergefässes höheren Druck steht. Mit
dieser Ausführung werden, nach Abtrennung der Dosiergefässe von der Abmessvorrichtung
und nach Entfernen des bidirektionalen Endstücks, Proben oder Reagenzien langfristig
gespeichert, weil die Flüssigkeit besonders gut vor Verdunstung geschützt wird.
[0030] Von den Dosiergefässen der Erfindung wird bei den meisten Ausführungsformen keine
besonders hohe Formgenauigkeit verlangt, weil die Dosiergefässe nicht Bestandteile
des das Dosiervolumen bestimmenden Messwerks der Abmessvorrichtung sind, wie beispielsweise
der Kolben und die Kapillare einer Kapillarkolbenpipette, und weil die Abdichtung
zwischen Abmessvorrichtung und Dosiergefäss in den meisten Fällen nicht auf der genau
aufeinander abgestimmten Passform des Ausganges der Abmessvorrichtung und des mit
diesem Ausgang verbundenen Teils des Dosiergefässes beruht, wie bei dem Gerät der
DE-A-12 91 142, sondern weil sich die Dichtung in den meisten Fällen beim Anschliessen
des Dosiergefässes an die Messvorrichtung erst von selbst formt, z.B. bei allen Ausführungen,
bei denen ein federnder Körper (6a; z.B. eine Gummidichtung) von einer scharfen Hohlnadel
durchstochen wird. Dementsprechend sind diese Dosiergefässe auch leicht herzustellen,
und es ist ausserdem keine grosse Kraft erforderlich, um sie mit einer Abmessvorrichtung
zu verbinden oder sie von ihr zu lösen.
[0031] Die Erfindung ermöglicht eine simultane Untersuchung vieler kleiner Proben: Man nimmt
die Proben zuerst einzeln in die Dosiergefässe auf und gibt sie dann gleichzeitig
(mit einer mehrere voneinander unabhängige Messräume aufweisenden Abmessvorrichtung)
oder sehr schnell nacheinander (Abmessvorrichtung mit nur einem Messraum) an ihrem
Bestimmungsort in Sekundärgefässe ab. Dadurch wird der Zeitraum des Dosierens zwischen
der ersten und der letzten Probe aufgehoben, oder er wird erheblich reduziert, und
Analysefehler durch eine unterschiedlich lange dauernde Verdunstung der dosierten
Proben werden vermieden.
[0032] Wenn Teile einer Probe zu verschiedenen Zeiten an mehrere Messplätze ausgegeben werden
sollen, füllt man die gesamte Probe in ein Dosiergefäss und gibt dann bei Bedarf die
vorgesehenen Teilvolumina in Sekundärgefässe ab. Bei mehreren Proben ist es zweckmässig,
die gefüllten Dosiergefässe der Reihe nach in einem Gestell anzuordnen, Sekundärröhrchen
unter die Ausgänge der Dosiergefässe zu halten und mit einer Abmessvorrichtung Verdrängungsmedium
in die Dosiergefässe zu injizieren. Wenn die Volumina der abzugebenden Teilproben
nicht genau bestimmt sind, wird nur ein Überdruck beliebiger Dauer beaufschlagt oder
man öffnet vorübergehend eines (Ventil 12) der Enden der Dosiergefässe und lässt die
Flüssigkeit beliebig lange herauslaufen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren spart
man dabei je Probe ein Reagenzglas und mehrere Dosiergefässe, ausserdem den Arbeitsaufwand
zum Auswechseln der Dosiergefässe und zum Einfüllen der Probenanteile in die Dosiergefässe
vom zweiten Abgabeschritt an.
[0033] Nach einem anderen Verfahren zur verschleppungsfreien Probenverteilung werden die
gefüllten Dosiergefässe der Erfindung codiert, aus ihrer ursprünglichen Reihenfolge
genommen und in einer anforderungsgerechten Reihenfolge in ein Raster gestellt, das
sich am «Probenteller» des Messplatzes orientiert. Dann werden die zu dosierenden
Teilvolumina der Proben an die Probenaufnahmestellen des Messplatzes ausgegeben, einzeln
nacheinander oder, wenn eine mehrere voneinander unabhängige Messräume aufweisende
Abmessvorrichtung zur Verfügung steht, gleichzeitig. Die Dosiergefässe werden wieder
zurücksortiert und stehen zur Verteilung an weitere Messplätze bereit.
[0034] Die Erfindung bietet eine zusätzliche Möglichkeit der Probenverteilung auf verschiedene
Messplätze (Figur 4): Mindestens ein Dosiergefäss wird so ausgebildet, dass es ausser
seinem den federnden Körper (6a) tragenden Ende ein anderes, eine scharfe Hohlnadel
(2a) tragendes Ende aufweist, mit dem es an ein weiteres Dosiergefäss angeschlossen
wird. Mehrere Dosiergefässe werden kettenartig aneinander gesteckt, wobei für die
Innenräume der Dosiergefässe eine offene Verbindung geschaffen wird, und die zu dosierende
Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Abmessvorrichtung (Spritze) eingefüllt (injiziert
oder aufgesaugt). Das Fassungsvermögen der einzelnen, die Kette bildenden Dosiergefässe
und/oder die Einstechtiefe der Hohlnadeln in die Dosiergefässe werden den vorgesehenen,
bei Bedarf unterschiedlichen Volumina der Teilproben angepasst. Gegebenenfalls werden
die Dosiergefässe unmittelbar vor dem Füllen in der gewünschten Grösse angefertigt.
Diese Kettentechnik eignet sich auch zum Aufteilen einer Probe in mehrere Portionen.
Sollen die Portionen über längere Zeit aufgehoben werden, sind bevorzugt Dosiergefässe
(3k) zu verwenden, die an allen Enden verschlossen sind und mindestens zwei durchstechfähige
federnde Körper tragen. Sie werden zum Befüllen mit zwei- oder mehrdirektionalen Verbindungsstücken
(13; z.B. an beiden Enden spitze Hohlnadeln) zusammengeschlossen.
[0035] Das Dosiergefäss kann auch als Reaktionsgefäss benutzt werden (Figur 5). Dazu werden
nacheinander Reagenzien und Proben aufgenommen und im Dosiergefäss zur Reaktion gebracht.
Durch dieses Vorgehen werden Pipettenspitzen und Reagenzgläser eingespart. Zur Auswertung
wird das Dosiergefäss selbst in den Strahlengang eines Photometers gestellt, oder
sein Inhalt wird vorher in ein Messgefäss gefüllt.
[0036] Durch Zwischenstücke (14; Figur 6) sind die Dosiergefässe der Erfindung an herkömmliche,
nach unterschiedlichsten Prinzipien funktionierende Abmessvorrichtungen anschliessbar.
1. Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten, die aus einer Abmessvorrichtung (1)
und einem an den Ausgang (2) der Abmessvorrichtung anschliessbaren auswechselbaren
Dosiergefäss (3a-3m) besteht, und bei der sich am Dosiergefäss mindestens zwei Enden
befinden, von denen eines (4) an die Abmessvorrichtung anschliessbar ist, um den Messraum
der Abmessvorrichtung mit dem Innenraum des Dosiergefässes mindestens zeitweise direkt
oder indirekt zu verbinden, und mindestens ein anderes Ende (5) offen (3a-3i) und/oder
zu öffnen 3k ist, wobei diese Öffnung so eng ist, dass sich das gefüllte Dosiergefäss
nicht unkontrolliert entleeren kann, wenn es von der Abmessvorrichtung getrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass sich an dem an die Abmessvorrichtung (1) anschliessbaren
Ende (4) des Dosiergefässes (3a-3m) ein aus einem gummiartigen Material bestehender
federnder Körper (6a) befindet, der das Dosiergefäss an diesem Ende verschliesst,
solange es nicht mit der Abmessvorrichtung verbunden ist, und dass sich an der Abmessvorrichtung
eine Hohlnadel (2) befindet, die beim Anschliessen des Dosiergefässes an die Abmessvorrichtung
das gummiartige Material durchdringt, wobei eine offene Verbindung zwischen dem Messraum
der Abmessvorrichtung und dem Innenraum des Dosiergefässes geschaffen wird, während
das gummiartige Material das Dosiergefäss am Ende (4) selbsttätig wieder verschliesst,
wenn das Dosiergefäss von der Abmessvorrichtung getrennt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Dosiergefäss ein Ventil
(12) vorhanden ist, mit dem sein Innenraum nach aussen hin zu öffnen ist, wodurch
ein Druckausgleich des Innenraumes mit der Umgebung erfolgt und die Flüssigkeit durch
ihren hydrostatischen Druck durch das oder durch die anderen offenen oder geöffneten
Enden aus dem Dosiergefäss strömt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an allen Enden
des Dosiergefässes (3k) ein gummiartiger Körper (6a) vorgesehen ist, wobei das eine
Ende mit der Abmessvorrichtung verbindbar ist und das andere Ende oder die anderen
Enden durch Aufstecken von bidirektionalen Endstücken, zum Beispiel beidseits spitze
Hohlnadeln (13), dauernd oder vorübergehend zu öffnen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dosiergefässe
vorgesehen sind, die ausser dem an die Abmessvorrichtung anschliessbaren Ende (4)
mindestens ein Ende aufweisen, das eine Hohlnadel (2a) besitzt, dass über diese Enden
die Innenräume der Dosiergefässe miteinander verbunden sind und dass die zu verteilende
Flüssigkeit in den Verbund gesaugt oder injiziert wird, wobei das für jedes Dosiergefäss
vorgesehene Teilvolumen durch eine gezielte Variation des Fassungsvermögens der einzelnen
Dosiergefässe oder durch andere Mittel bestimmt ist.
5. Verwendung des Dosiergefässes nach Anspruch 1 bis 4 als Reagenzgefäss, wobei die
Reagenzien und Proben nacheinander ins Dosiergefäss aufgenommen und darin zur Reaktion
gebracht werden.
1. Dispositif de dosage de liquides constitué d'un dispositif de mesure (1 ) et d'un
récipient doseur (3a-3m) interchangeable, pouvant être raccordé à la sortie (2) du
dispositif de mesure, et dans lequel le récipient doseur comporte au moins deux extrémités
dont une (4) peut être raccordée au dispositif de mesure afin de relier au moins temporairement,
directement ou indirectement, le volume de mesure du dispositif de mesure au volume
intérieur du récipient doseur, et au moins une autre extrémité (5) ouverte (3a-3i)
et/ ou à ouvrir (3k) où cet orifice est si étroit que le récipient doseur empli ne
peut se vider sans contrôle lorsqu'il est séparé du dispositif de mesure, caractérisé
en ce qu'un corps élastique (6a) réalisé en un matériau caoutchouteux, est placé à
l'extrémité (4) du récipient doseur (3a-3m), pouvant être raccordée au dispositif
de mesure (1 ), et ferme le récipient doseur à cette extrémité, tant qu'il n'est pas
relié au dispositif de mesure, et en ce qu'une aiguille creuse (2) qui traverse le
matériau caoutchouteux lorsqu'on raccorde le récipient doseur au dispositif de mesure,
se trouve sur le dispositif de mesure et où une communication est créée entre le volume
de mesure du dispositif de mesure et le volume intérieur du récipient doseur, tandis
que le matériau caoutchouteux referme automatiquement l'extrémité (4) du récipient
doseur, lorsque celui-ci est séparé du dispositif de mesure.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient doseur
comporte une soupape (12) permettant d'ouvrir vers l'extérieur le volume intérieur
du récipient doseur, afin d'équilibrer la pression entre le volume intérieur et l'air
ambiant, et de faire s'écouler le liquide hors du récipient doseur, sous l'effet de
sa pression hydrostatique, à travers les autres extrémités ouvertes ou qui ont été
ouvertes.
3, Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un corps (6a) caoutchouteux
est prévu à toutes les extrémités du récipient doseur (3k), l'une des extrémités pouvant
être reliée au dispositif de mesure, et l'autre extrémité ou les autres extrémités
devant être ouvertes en permanence ou provisoirement, par introduction d'embouts bidirectionnels,
par exemple d'aiguilles creuses (13) pointues aux deux bouts.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu
plusieurs récipients doseurs qui comportent, outre l'extrémité (4) pouvant être raccordée
au dispositif de mesure, au moins une extrémité présentant une aiguille creuse (2a),
en ce que par ces extrémités, les volumes intérieurs des récipients doseurs sont reliés
entre eux, et en ce que le liquide à répartir est aspiré ou injecté dans le dispositif
de liaison, le volume partiel prévu pour chaque récipient doseur étant déterminé par
une variation maîtrisée de la contenance des différents récipients doseurs ou par
d'autres moyens.
5. Application du récipient doseur selon l'une des revendications 1 à 4 en tant que
récipient de réaction, les réactifs et les échantillons étant introduits l'un après
l'autre dans le récipient doseur et amenés à réagir.
1. Means for the dosing of liquids, consisting of a measuring device (1) and a replaceable
dosing vessel (3a-3m) which can be connected to the outlet (2) of the measuring device,
and with which at least two ends are provided on the dosing vessel, of which ends,
one (4) can be connected to the measuring device, in order directly or indirectly
to connect the measuring space of the measuring device to the interior of the dosing
vessel, at least temporarily, and at least one other end (5) is open (3a-3i) or is
to be opened (3k), this openinq being so constricted that the filled dosing vessel
is unable to be uncontrollably emptied, when it is separated from the measuring device,
characterised in that a resilient member (6a) consisting of a rubber-like material
is disposed on that end (4) of the dosing vessel (3a-3m) which can be connected to
the measuring device (1), which member seals the dosing vessel at this end, as long
as it is not connected to the measuring device, and that the measuring device has
disposed thereon a hollow needle (2), which penetrates the rubber-like material wit
the connection of the dosing vessel to the measuring means, an open connection being
provided between the measuring space of the measuring device and the internal volume
of the dosing vessel, while the rubber-like material automatically re-seals the dosing
vessel at the end (4), when the dosing vessel is separated from the measuring device.
2. Means according to claim 1, characterised in that the dosing vessel hasd provided
thereon a valve (12), with which intermal volume is to be opened towards the exterior,
whereby a pressure balancing of the internal volume with the environment is effected
and the liquid, due to its hydrostatic pressure, flows out of the dosing vessel through
the other open or opened ends.
3. Means according to claim 1 or 2, characterised in that a rubber-like body (6a)
is provided on all ends of the dosing vessel (3k), the one end being adapted to the
measuring means and the other end or the other ends being to be permanently or temporarily
opened by fitting on bi-directional end pieces, for example, hollow needle (13) pointed
at both ends.
4. Means according to claims 1 to 3, characterised in that several dosing vessels
are provided which, as well as the end (4) which can be connected to the measuring
means, comprise at least one end which has a hollow needle (2a), that, through these
ends, the interiors of the measuring vessels are connected to one another, and that
the liquid to be distributed is drawn by suction or injected into the union or connection,
the partial volume provided for each dosing vessel being determined by a targeted
variation of the holding capacity of the individual dosing vessels or by other means.
5. Use of the dosing vessel according to claims 1 to 4 as a reagent vessel, the reagents
and specimens being introduced one after the other into the dosing vessel and brought
into reaction therein.