186826. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés magysorozatszámú oldatminták elemzésére
1 186.826 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos típusú elemzések nagysorozatszámú oldatmintákon való elvégzésekor a minták kezelése az ismert megoldásokhoz képest könynyebben, a folyamat kisebb bonyolultságával és ráfordításigényével végezhető anélkül, hogy a mintakezelés egyszerűsítése az elemzés minőségét, megbízhatóságát hátrányosan befolyásolná. Mintakezelésen értjük e leírásban különösen az elemi oldatmínták szállítását a hatásláncban, azok bevitelét a hatásláncba, továbbítását a hatáslánc egymást követő pontjai között és kiszállítását a hatásláncból; az így értelmezett mintakezelés tehát a teljes elemzési folyamat integráns részét képezi. A találmány különösen előnyös alkalmazási területe a nagysorozatszámú spektrofotometriás, illetve polarográfiás elemzés, ezért a továbbiakban ilyen alkalmazásokkal kapcsolatban ismertetjük; a leírásból kivehető, hogy a találmány más elemzési típusoknál is előnyösen alkalmazható, feltéve, hogy az elemzési feltételek és üzemi körülmények a leírásban ismertetett példákhoz hasonlók. A találmány különös előnye, hogy egységes módszerrel automatizáljuk a különöböző elemzési típusoknál előforduló mintakezelési műveleteket olyan esetekben is, ahol a mintakezelés kiszolgálása önmagában oldandó meg az egyébként ismert módon elvégzendő rutinelemzésekhez, de olyan esetekben is, amikor a rutinelemzés elvégézésre csak előkészítő művelet (pl. oxigénmenetesítés) után kerülhet sor és az oldatminták szállítását az előkészítő művelet végrehajtásának biztosításával kell kombinálni; ez a helyzet pl. a polarográfiás elemzésénél. Az ismertetésből látható lesz, hogy a találmány bizonyos fő jellemzői általános érvényűek és a találmány bármilyen típusú elemzésénél való alkalmazásakor egyaránt kimutathatók; a mindenkori konkrét elemzési típusnál való alkalmazáskor járulékos intézkedések szüksége is felmerülhet, illetve egyes intézkedések más intézkedésekkel helyettesítendő!«. A spektrofotometriás elemzésénél alkalmazott foganatosítás! mód pl alkalmazható fluoreszcencia mérésekor is, míg az oldatminták szállítási és előkészítő műveleteinek a polarográfiás elemzésnél alkalmazott kombinálása hasonló módon alkalmazható csepegő higanyelektródtól eltérő mérőelektródda) végzett elemezéseknél is, pl. különböző voltammetriás elemezéseknél. Sokoldalúan változtatható az automatizáltság mértéke is: a minták áttöltési és ürítési műveleteinek mechanizálása a lényeges kiinduló pont; ebből kiindulva azonban a teljes folyamat bármely további és adott esetben valamennyi lépése is összefüggően automatizálható oly mértékben, hogy a folyamatot akár saját processzorról is működtethetjük, akár kitetjedtebb automatizálási rendszerrel csatolhatjuk. A technika állása szerinti mintakezelő készülékek különböző szempontok szerint osztályozhatók, csoportosíthatók. A mintakezelési követelmények szempontjából alapvető egyik jellemző az, hogy a mintákat ciklusonként cserélt különböző edényekben elemezzük-e, vagy egymást követően egyazon közös edényben, ciklusonként égy-egy mintát betöltve a közös edénybe, majd onnan ürítve, mikoris egyes elemezéseknél beérhetjük a kielégítő mértékű ürítéssel, más esetekben elengedhetetlen a kiürítés után az edény gondos tisztítása. Az edénycserélő mintakezelés hátránya, hogy az egyes edényeket vagy el kell egyszeri használat után dobni, vagy ki kell emelni a hatásláncból, külön tisztítási műveletnek kell alávetni és utána újra beiktatni a hatásláncba. További hátránya, hogy az elemzéshez szükséges más eszközökre is kiterjed a (.sereművelet. így pL a polarogárfiás elemzésnél alkalmazott elektródát is mindig át kell vinni az egyik edényből a másikba megfelelő tisztító művelet közbeiktatásával. Ilyen típusú mintakezelő készülékkel van pl. kialakítva a Princeton Applied Research (PARC) által kifejlesztett PARC Model 316 Automatic Cell Sequencer automata. A közös edényt alkalmazó típusoknál hátrány, hogy nem egyetemes automaták, alkalmazhatóságuk konkrét típusokra korlátozódik. A Technicon Corp. által gyártott Auto Analyzer pl. nem alkalmazható polarográfiás elemezéseknél a mintasorozatok automatikus kezelésére. A találmány alapja az a felismerés, hogy a mintakezelés gyakorlatilag egyetemes érvénnyel automatizálható és az ismert megoldásokhoz képest jobban illeszthető az elemzési míívelet(ek) menetéhez és szükség szerinti a szállítási műveletekkel együtt az oldatminta előkészítése is bevonható az önműködő folyamatba, ha a mintáknak a mintatartókból az elemzés (első lépésének) elvégzésére szolgáló edénybe való átszállítását - átszállítási ciklusonként! - két fázisban hajtjuk végre oly módon hogy- olyan edényt használunk, amely eltérő közlekedési feltételeket biztosító két közlekedő csatornán át közlekedik a környező térrel és- olyan szívócsövet alkalmazunk, amelynek egyik vége közlekedést biztosító módon — közvetlenül vagy' szivattyún át - összeköthető az edény befolyó nyílásával, míg- a szívócső másik (továbbiakban: szabad) vége két üzemi állásba forgatható úgy, hogy az első üzemi állásvan a soronlévő - éppen a szívócsővel szembenfekvő — mintatartóba merül, míg a másik üzemi állásban a külső légtérre] közlekedik,- s az így kialakított szerkezetben a szívócső egyik végére a teljes ciklussorzat tartamára folyamatosan kifejtünk szívóhatást, de- a szívócső szabad végét az átszállítási ciklus első fázisában az első üzemi állásba helyezzük (a mintatartóba merítjük) és a második fázisban a második üzemi állásba helyezzük (amelyben a környező légtérrel közlekedik),- ugyanakkor egy előnyös foganatosítási mód szerint ezenkívül a második fázisban az edények a környező térrel közlekedő két csatornája közül az egyikben ugyancsak megváltoztatjuk a közlekedési feltételeket, amennyiben a csatornát az első fázisban nyitva tartva, azt a második fázisban zárjuk. Ilyen módon biztosítható, hogy az elemzés (első lépésének) elvégzésére használt edényt mindenkor az újabb minta bevitele előtt - tehát ciklikusan - lég- vagy gázöblítéssel ürítjük, az ürített, csak levegőt (vagy az öblítéshez használt más gazt) tartalmazó edénybe úgy folyik be az újabb oidatmínta, hogy az első fázisban az oldat szintje folyamatosan emelkedik annak ellenére, hogy egyidejűleg már bizonyos mértékű ürítés is megengedhető, így a folyamatos áramlás mellett az oldatszint bizonyos (az elemzési művelet elvégzéséhez szükséges időt meghaladó) ideig tartósan meghaladja az elemzés (megfelelő műveletének) elvégzéséhez szükséges küszöbszintet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
