186826. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés magysorozatszámú oldatminták elemzésére
1 186.826 2 folyamatvezérlő eszköze, amely akár a teljes elemzési folyamat automatizálására is szolgálhat. A találmány részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. és a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy-egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata, a 3. ábra a 2. ábrán is mutatott, mindkét ábra szerinti kiviteli alakoknál alkalmazható példaként nagyobb léptékű vázlata. A találmány szerinti berendezés valamennyi kiviteli alakjánál egyaránt alkalmazunk a technika állása szerint kialakítható, léptető üzemű 101, 201 mintatálcát, amely azon elrendezett vagy abban kialakított 102, 202 mintatartókat hordoz, továbbá a mindenkori elemezési műveletiek első lépésének) elvégzésére alkalmas közös 105, 205 edényt és 103, 203 szívócsövet, amely a 105, 205 edény és a 102, 202 mintatartó közötti közlekedő utat (vagy annak részét) képezi és amelynek egyik vége - legalább a ciklussorozat teljes tartamára — helytállóan összeköthető a 105, 205 edénnyel közlekedést biztosító szerelvénnyel, pl. a 205 edény befolyó 206 nyílásával vagy a 105 edény 106 befolyó nyílása és a 103 szívócső egyik vége közé beiktatott 104 szivattyú szívóoldali végével, míg a 103, 203 szívócső másik (továbbiakban: szabad) vége két különböző üzemi állás között átváltható, pl. elforgatható módon van kialakítva. Ugyancsak közös ismérve valamennyi kiviteli alaknak, hogy a mindenkori 105, 205 edénynek mindenképpen van befolyó 106, 206 nyílása és két további - első és második, illetve felső és alsó - 107, 108, illetve 208, 207 nyílása, amelyek a 105, 205 edényt követő valamely térrel közlekednek, de kiviteti alaktól függően eltérő módon. Az J. ábrán konkrétan mutatott 105 edény az elemzés előkészítő műveletének elvégzésére szolgál, pL polarográfiás elemzésnél a míntaoldat oxigénmentesítésére. A 2. ábrán mutatott 205 edény a sepktrofotometriás (vagy hasonló üzemi körülmények között elvégezhető egyéb) elemzéshez alkalmazható küvetta. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak általánosabb rendeltetésű: a 105 edény lehet oxigénmentesítő kamra helyett pl. ugyancsak küvetta, amely esetben egyszerűsödik a hatásláncnak a 105 edényt követő része, s a berendezésnek lehet eltérő típusú több 105 edénye (pl. küvetta és oxigénmentesítő kamra), amelyek mindenkor megfelelő hatásláncba iktathatok. A 2. ábra szerinti kiviteli alak viszont korlázotottabb alkalmazási körű: automatizálhatjuk a mintamozgást, de nem kombinálhatjuk azzal a z előkészítő műveletek automatizálását. Az 1. ábrán látható, hogy a 103 szívócső egyik végen ennél a kiviteli alaknál nem közvetlenül van a 105 edény, pl oxigénmentesítő kamra befolyó 106 nyílásával összekötve, hanem közéjük van iktatva egy 104 szivattyú, amelynek szívóoldali vége (folyadékbemenete) van összekötve a 103 szívócső egyik végével, nyomóoldali vége (folyadékkimenete) pedig közvetlenül van összekötve a 105 edény befolyó 106 nyílásával. A 105 edény első kifolyó 107 nyílása és második kifolyó (pl lélegző) 108 nyílása a 105 edényt követő egy-egy térrel közlekedik, az első 107 nyílás közlekedő 116 csatornán át analitikai 112 cella befolyó nyílásával, a második 108 nyílás 109 szelepen át a külső légiénél (Ha a 105 edény a 3. ábrán mutatott küvetta, akkor annak befolyó 33 nyílásával van összekötve a 104 szivattyú nyomóoldali vége, s mindkét kifolyó 34, 35 nyílás célszerűen a külső légtérrel közlekedik, előnyösen úgy, hogy az alsó 35 nyílás a külső légtéren át lefolyó 117 csatornával is közlekedik). Az 1. ábrán mutatott oxingénmentesítő kamra gázbevezető 110 nyílással is rendelkezik, amelyen át gázbevezető 111 cső merül be a 105 edénybe annak feneke felé irányítva. A 116 csatorna is kialakítható úgy, hogy egyik vége benyúljon a 105 edénybe és egyébként is a mindenkori konkrét követelményekhez illeszthető; lényeges, hogy kialakítása folytán közlekedő csatornaként csak akkor legyen hatásos, ha a 105 edényben a tartályszint (a mintaoldat szintje) meghatározott küszöbszintet meghalad, amely az elemzés típusától függően lehet eltérő értékű; ez úgy biztosítható, hogy a 116 csatorna legalább egy 116 szakasza magasabban fekszik, mint a mindenkori 105 edény előírt küszöbsziníje. (Ha pl. a 105 edény a 3. ábrán látható küvetta, a küszöbszint lehet a szaggatva berajzolt kör felső vízszintes érintője). Az analitikai 112 cella kifolyó 113 nyílása 114 pufferedénnyel közlekedik, amely utóbbi - célszerűen a külső légtéren át - lefolyó 117 csatornával és a hatáslánc végét képező 115 légszivattyúval közlekedik. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak polarográfiás elemzéskor a következőképpen működik. A ciklus első fázisának kezdő pillan tá ban az analitikai 112 cella a megelőző ciklusban előkészített (oxigénmentesített) mintaoldatot tartalmazza, a 105 edény csak levegőt (és esetleg öblítőgázt). A 109 szelep nyitott, a 115 légszivattyú áll A 104 szivattyú folytonos üzemű, az első fázis kezdőpiUantában is működik. Hasonlóképpen folytonos az öblítőgáz (elegy), pl, N2, H3, Ár3 beáramlása a 111 csövön át. Az első ciklus kezdőpillanatában à 103 szívócsövet az első üzemi állásba helyezzük, bemerítjük a soronlévő 102 mintatartóba, ahonnan a 104 szivattyú a mintaoldatot a 105 edény felé szállítja, amelynek tartályszintje így folyton nő. A túltöités úgy kerülhető el hogy a szívási folyamatot és a térfogati viszonyokat összhangba hozzuk: az első fázisban annyi mintaoldatot szívunk fel amennyi a megengedhető felső küszöbszintig tölti majd a 105 edényt. Amikor az első fázis (szívási fázis) végén a második üzemi állásba forgatjuk a 103 szívócsövet, a 104 szivattyú levegőt száUit a szívócső felé: a levegőáram előbb teljesen kiszorítja a 103 szívócsőből a felszívott mintaoldat maradékát (tehát a második - öblítő - fázis kedő szakaszában még tölti a 105 edényt), majd eléri a 105 edényt és annak lélegző 108 nyílásán és a 109 szelepen át a külső légtérbe áramlik vissza. A találmány szerinti két (szívási, öblítő) fázis tehát nem esik egybe a hagyományos töltő, illetve ürítő fázissal a műveletek átlapolódnak és ez a találmány szerinti működésmód különböző előnyöket biztosító jellemző vonása. Valmive) az első fázis vége után a 105 edényben a mintaoídat eléri a maximális szintjéfAz oxigénmentesítő művelet azonban már az első fázisban megkezdhető és a teljes feltöltés után kívánt ideig folytatható, hiszen a levegőáram mindaddig nem kényszeríti mozgásra a felgyűlt mintaoldatot, amíg a 109 szelepet nem zárjuk. Erre; akkor kerül sor, amikor befejeződött az előkészítő (pl oxigénmentesítő) művelet. A 109 szelep zárasa túlnyomást idéz elő a 105 edényben, amelynek hatására a mintaoldat átáramlik az analitikai 112 cellába. Ezután újra nyitjuk a 109 szelepet és a közben tovább lépett 101 mintatálca soronkövetkező 102 mintatartójába bemerítjük az első üzemi áüásba 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4