專利名稱:用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的試槽、嵌件、適配器和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用一個(gè)分光計(jì)或光度計(jì)或其他的光學(xué)測量裝置對液態(tài)的樣品進(jìn)行 分析。實(shí)現(xiàn)這樣的分析典型地但不只是在分子生物學(xué)的、生物化學(xué)的、無機(jī)化學(xué)的、有 機(jī)化學(xué)的和食品化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。例如在研究中、在診斷學(xué)中和在質(zhì)量控制中對樣品進(jìn)行 光學(xué)分析。例如借助吸收、反射、發(fā)射、熒光、拉曼(Raman)或發(fā)光光譜學(xué)在UV-VIS 或IR波長范圍內(nèi)分析樣品。用于待測量的分析物的實(shí)例是生物分子如核酸、蛋白質(zhì)、類 脂物以及無機(jī)的或有機(jī)的物質(zhì)和化合物??梢灾苯踊蛟诨瘜W(xué)反應(yīng)以后測量這些分析物, 化學(xué)反應(yīng)易于分光的或光度的分析。本發(fā)明特別涉及所有示例性列舉的應(yīng)用,一個(gè)重要的使用領(lǐng)域是以在分子生物 學(xué)中微小的量測量高價(jià)值的樣品。經(jīng)常只提供微小量的樣品(例如在1至5微升以下), 因?yàn)椴豢赡塬@得更多的材料。在樣品稀釋時(shí)由于減少的吸收,測量結(jié)果變得很不準(zhǔn)確 的。一種典型的應(yīng)用是在PCR或?qū)崟r(shí)PCR之前光度或熒光測量核酸濃度,以便為了 PCR 可以使用最佳的核酸起始量。另一實(shí)例是測量核酸的濃度和加入核酸中的標(biāo)記物質(zhì)以及 由此導(dǎo)出在標(biāo)記的核酸中的標(biāo)記密度,以便在開始一個(gè)微陣列實(shí)驗(yàn)之前可以使用最佳量 的標(biāo)記的核酸并且保證核酸的標(biāo)記密度處于最佳的范圍內(nèi)。
背景技術(shù):
為了進(jìn)行分光或光度分析,將液態(tài)的樣品注入到各試槽中。標(biāo)準(zhǔn)試槽適合于插 入大多數(shù)通用的分光計(jì)或光度計(jì)的試槽井筒中。這些試槽井筒以下也稱為“標(biāo)準(zhǔn)試槽井 筒”。商業(yè)上通用的光學(xué)的橫截面為12.5mmX 12.5mm的測量儀已廣泛流行。光束在試 槽井筒的底面以上的高度取決于儀器從8.5mm至20mm變化。標(biāo)準(zhǔn)試槽具有一種箱形的 輪廓,其中橫截面和高度與標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒的尺寸匹配。用于小樣品量的可重復(fù)使用的由石英玻璃制成的標(biāo)準(zhǔn)試槽特別由Hellma和 Stnma公司銷售。這些超微試槽具有一個(gè)Imm或更大的層厚度。很難無氣泡地將它們 注滿并且將其排空和清潔也是極其耗費(fèi)的。由于光學(xué)測量很小容積的主要應(yīng)用在核酸的 測量中處于UV范圍內(nèi),它們由石英玻璃構(gòu)成并且是特別昂貴的。由于它們在購置中是 很昂貴的,所以必須細(xì)心地對待它們。對于市場上提供的由石英玻璃的制成超微試槽必 須使用一個(gè)5微升的最小容積,這對于某些使用來說是太多的。以“微升測量單元”名稱銷售不同的試槽。Hellma公司以產(chǎn)品名稱 “Tray Cell ”和Implen公司以產(chǎn)品名稱“Label Guard”銷售一種微升測量單元,該
微升測量單元在其尺寸上與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽一致并因此可用于許多通用的分光光度計(jì)中。 在WO 2005/114146A1中描述了 Hellma公司的微升測量單元。為了實(shí)施分析,必須在 0.2mm的一個(gè)層厚度情況下將一滴約1至2微升的待分析的液體或在Imm的一層厚度情 況下將一滴3至5微升的待分析的液體涂覆到一個(gè)測量窗的上面上。測量室通過一個(gè)蓋 封閉。測量鏡組的光束經(jīng)由射束轉(zhuǎn)向裝置和纖維光學(xué)的光導(dǎo)體以及一個(gè)在蓋中的反射鏡 從射束源通過樣品導(dǎo)向傳感器。
微升測量單元在結(jié)構(gòu)上是很耗費(fèi)的并且具有很高的價(jià)格并因此不可總是經(jīng)濟(jì)地 使用。此外它們還具有很高的取決于儀器的在230至650nm時(shí)約1.3E的固有吸收,由此 縮小測量儀的測量范圍。此外在注滿樣品和裝蓋以后,不存在對在測量室中的測量溶液 的可看得見的可檢查性,以便能夠例如識別干擾的氣泡、顆粒和錯(cuò)誤吸移,它們可能導(dǎo) 致誤測。并且不利的是,使用者在一次使用以后必須耗費(fèi)地清潔測量窗。
Tecan公司以產(chǎn)品名稱“Nano Quant Plate”提供一種折疊式微板,用于一個(gè)微板 讀出器。NanoDrop Technologies公司以產(chǎn)品名稱“NanoDrop ’,銷售一種光度計(jì),它能
夠分析只具有一個(gè)微升容積的樣品。在W0 2006/086459A2中描述了該分光光度計(jì)。系 統(tǒng)設(shè)定在一個(gè)液滴中直接進(jìn)行光學(xué)測量,該液滴處在兩個(gè)水平定向的、平面的面之間。 一個(gè)光源從側(cè)面通過在兩個(gè)面之間的間隙照射液體樣品。在下面通入一個(gè)纖維光導(dǎo)體, 它使光在穿過樣品液體以后傳向一個(gè)纖維光學(xué)的分光光度計(jì)。樣品液體因此與玻璃纖維 直接接觸。對分光光度計(jì)不利的是,光學(xué)表面可能受到某些樣品的損害。按照類型 NanoDrop-IOOO的分光光度計(jì)的操作說明,這些例如是含蛋白質(zhì)的溶液。在這種情況 下,使用者在多次使用以后必須手工地通過強(qiáng)化的、費(fèi)勁的、強(qiáng)有力的擦凈重新調(diào)整光 學(xué)表面。也可以不使用強(qiáng)酸或堿的溶液。此外樣品還與環(huán)境直接地、敞開地接觸。因此不可能利用該系統(tǒng)檢驗(yàn)危險(xiǎn)的物 質(zhì)。但危險(xiǎn)物質(zhì)如可能傳染的物質(zhì)經(jīng)常在分子生物學(xué)的、細(xì)胞生物學(xué)的、生物化學(xué)的和 化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中使用。對于這些樣品該系統(tǒng)是不適用的。由于樣品與環(huán)境的敞開的接 觸,樣品可能被污染。這可能歪曲測量。此外在測量以后在沒有污染危險(xiǎn)情況下對價(jià)值 高的樣品進(jìn)行回收也是不可能的。分光光度計(jì)是一種很昂貴的測量系統(tǒng)。它包括一個(gè)測量單元和一個(gè)PC并且具有 一個(gè)大的空間需要。樣品可能快速蒸發(fā)并且容易被污染,因?yàn)槌ㄩ_的液滴的外表面與環(huán) 境直接接觸。
發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)本發(fā)明的目的在于,提供一種裝置,它適合于借助傳統(tǒng)的光學(xué)測量裝 置以高精度光學(xué)檢驗(yàn)微小的樣品量。還要提供一種方法,其能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)檢驗(yàn)特別小的樣品量。通過一種按照權(quán)利要求1所述的試槽達(dá)到該目的,諸從屬權(quán)利要求中給出試槽 的各實(shí)施形式。此外通過一種按照權(quán)利要求18所述的嵌件和通過一種按照權(quán)利要求20所述的適 配器達(dá)到該目的。其他的從屬權(quán)利要求中給出嵌件和適配器的各實(shí)施形式。最后通過按照權(quán)利要求35、37和39所述的方法達(dá)到該目的。其他的從屬權(quán)利 要求中給出方法的各實(shí)施形式。按照本發(fā)明的試槽包括分別在兩臂上的至少一個(gè)測量面,兩個(gè)臂可轉(zhuǎn)動地相互 連接,這樣兩個(gè)臂從一個(gè)轉(zhuǎn)開的位置可轉(zhuǎn)合到一個(gè)測量位置,在該測量位置,兩個(gè)測量 面彼此具有一個(gè)間距,用于在各測量面之間定位一個(gè)樣品,并且包括用于將兩個(gè)在測量位置的臂定位在一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的裝置,在兩個(gè)測量面之間的樣品 處于光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中。按照一種實(shí)施形式,一個(gè)按照本發(fā)明的試槽分別在兩個(gè)臂上包括至少一個(gè)測量 面,兩個(gè)臂優(yōu)選經(jīng)由一個(gè)鉸鏈可轉(zhuǎn)動地相互連接,這樣它們從一個(gè)轉(zhuǎn)開的位置可轉(zhuǎn)合到 一個(gè)測量位置,在該測量位置,各臂可定位在一個(gè)試槽井筒中并且兩個(gè)測量面相互面對 和彼此具有一個(gè)間距。該實(shí)施形式作為用于定位的裝置具有轉(zhuǎn)合到測量位置的各臂的一 種與試槽井筒匹配的形狀。該試槽通過轉(zhuǎn)合的各臂的形狀與試槽井筒匹配,從而當(dāng)試槽 插入試槽井筒中時(shí),一個(gè)保持在各測量面之間的樣品設(shè)置在光束通道中。因此將該試槽 的各臂以下也稱為“適配件”和兩個(gè)臂共同稱為“適配器”。按照另一實(shí)施形式,一個(gè)按照本發(fā)明的試槽包括至少一個(gè)具有兩個(gè)測量面的嵌 件和一個(gè)用于插入一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的適配器以及嵌件和適配器用于 將至少一個(gè)嵌件可拆式保持在適配器上的嵌件與適配器的裝置,各測量彼此具有一個(gè)間 距,用于在光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中將一個(gè)樣品定位在各測量面 之間。 在該實(shí)施形式中,適配器具有一個(gè)與一個(gè)試槽井筒匹配的形狀,從而當(dāng)嵌件插 入適配器中和適配器插入試槽井筒中時(shí),一個(gè)保持在嵌件的各測量面之間的樣品設(shè)置在 光束通道中。一種優(yōu)選的實(shí)施形式具有用于將兩個(gè)設(shè)置在測量位置的臂定位于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽 井筒中的裝置。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒在該申請的意義上具有一個(gè)矩形的、特別是正方形的 橫截面。按照一種實(shí)施形式,它具有一個(gè)12.5mmX 12.5mm的底面積。按照另一種實(shí)施 形式,光束通道以一個(gè)在試槽井筒的底面以上8.5mm至20mm的間距延伸。按照另一實(shí) 施形式,光束通道以一個(gè)在試槽井筒的底面以上8.5mm或15mm的間距延伸。試槽的橫 截面例如轉(zhuǎn)合的各臂的橫截面或用于容納嵌件的適配器的橫截面與標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒的橫截 面匹配。按照一種實(shí)施形式,各測量面這樣定位在試槽中,以致其中心離試槽井筒的底 面具有光束通道的上述間距。按照一種實(shí)施形式,試槽具有用于將兩個(gè)設(shè)置在測量位置的臂定位在一個(gè)試槽 井筒中的不同位置的裝置。按照其他的實(shí)施形式,這是用于定位在試槽井筒中的不同高 度位置和/或不同水平位置的裝置。這些裝置可以例如是試槽的可拉出的或可擰出的支 腳或通過各測量面的一種不對稱設(shè)置與試槽在試槽井筒中的一種在不同的轉(zhuǎn)動位置的設(shè) 置相結(jié)合實(shí)現(xiàn)。它們用于例如與測量裝置的光束通道的高度匹配或用于在同一測量裝置 中測量在一個(gè)試槽的各測量面上的不同的樣品。在本發(fā)明的意義上,一個(gè)試槽是一個(gè)裝置,它確定用于對用于光學(xué)檢驗(yàn)樣品進(jìn) 行定位。一種按照本發(fā)明的試槽因此不必以傳統(tǒng)的方式構(gòu)成為容器,該容器具有一個(gè)通 過底壁和側(cè)壁包圍的用于液體的容納座,但其中也不排除一種這樣的實(shí)施形式。在按照本發(fā)明的試槽中,將一個(gè)液態(tài)的樣品的一個(gè)微小的容積定位在兩個(gè)測量 面之間。由于液體的表面張力在兩個(gè)測量面之間構(gòu)成一個(gè)液柱,通過該液柱可以實(shí)施一 種光學(xué)測量。適配器用于將各測量面以優(yōu)選垂直的定向這樣定位在一個(gè)試槽井筒中,以 致可以在一個(gè)傳統(tǒng)的光度計(jì)或分光計(jì)中在不進(jìn)一步改變光路的情況下進(jìn)行測量。為此適 配器優(yōu)選與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒的尺寸匹配,從而它可以如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽那樣進(jìn)行使用。但適配器也可以與一個(gè)具有不同于標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒的尺寸的試槽井筒匹配。嵌件和/或適配器可以構(gòu)成為用于多次性使用或構(gòu)成為消耗品或用于一次性使 用的一次性用品。嵌件和/或適配器可以由一種或多種塑料和/或由一種或不同的材料 制造。作為備選方案,嵌件和適配器可以不可拆式地連接或由一個(gè)唯一的裝置構(gòu)成。嵌件和/或適配器例如由金屬(例如鋁或不銹鋼)和/或由一種或多種塑料或硬 塑料或硬塑料(例如聚苯乙烯、PVC、聚丙烯、聚乙烯)制造。各測量面或各具有測量 面的嵌件部分例如由光學(xué)透明的塑料(例如黃玉或聚苯乙烯)、石英玻璃或由一種其他的 光學(xué)透明的玻璃(例如BK7)制造。為了測量核酸,鋁制的適配器與各石英玻璃制的測 量面或嵌件部分的組合是特別良好適用的。
作為備選方案,各測量面也可以這樣配置,例如通過相應(yīng)的表面構(gòu)造可以在其 上設(shè)置多個(gè)樣品。各樣品可以是不同的或作為相同的樣品涂覆到測量面上。按照可能的實(shí)施形式,將兩個(gè)測量面設(shè)置在一個(gè)嵌件特別是一個(gè)鑷子的兩個(gè)臂 上,或設(shè)置在一個(gè)構(gòu)成為折疊式裝置的適配器的兩個(gè)適配件上,借其可以沿測量方向?qū)?一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)測量面之間的樣品進(jìn)行定向。在這種情況下,兩個(gè)測量面可以一件式地 與兩個(gè)臂或適配件連接,它們本身又可以相互連接成一件式的。在各臂或適配件轉(zhuǎn)開 時(shí),各測量面這樣地相互支持,以致確保一個(gè)足夠大的自由空間,用于涂覆例如以一個(gè) 液滴形式存在的液態(tài)樣品??梢詫悠分煌扛驳揭粋€(gè)或兩個(gè)測量面上。通過轉(zhuǎn)合兩個(gè)臂 或適配件實(shí)現(xiàn),介質(zhì)潤濕兩個(gè)測量面并在其間形成一個(gè)液柱。作為備選方案,也可以將 液體直接加入到兩個(gè)測量面之間的間隙中,這樣可以省去各測量面相互的相對運(yùn)動。為 此可以將液體加入到各相互相對活動的測量面之間,它們彼此已獲得一個(gè)適合的間距。 為此還可以液體加入到彼此具有一個(gè)不變的間距兩個(gè)測量面之間。通過在兩個(gè)測量面之間的不同大小的間距,可以在試槽中用一個(gè)少于一微升直 到幾微升的容積實(shí)現(xiàn)測量。按照一種優(yōu)選的實(shí)施形式,在兩個(gè)測量面之間的間距這樣確 定,以致具有在0.2至5微升范圍內(nèi)的容積的樣品可以保持在其間。此外優(yōu)選將在各測量 面之間的間距這樣確定,以致可以保持在其間的樣品的容積約為1至3微升。試槽可以 按一個(gè)規(guī)定的容積這樣設(shè)計(jì),其中各測量面可以只以一個(gè)規(guī)定的彼此間距保持在光束通 道中??梢越柚粋€(gè)滴管實(shí)現(xiàn)將一個(gè)液態(tài)的樣品定位在例如一嵌件或一個(gè)折疊式裝置 的兩個(gè)測量面之一上。在這方面,一個(gè)具有或沒有導(dǎo)向裝置的滴管可以放置在測量面 上。在放入需要的樣品量以后,將鑷子或折疊式裝置的各臂轉(zhuǎn)合。可以將一個(gè)嵌件在涂覆樣品以后插入到一個(gè)適配器中并且以垂直的定向定位在 一個(gè)試槽井筒中。一個(gè)按照本發(fā)明的用于一個(gè)可插入一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的適配 器的嵌件具有兩個(gè)測量面和用于保持在適配器上的裝置,各測量面彼此具有一個(gè)間距, 用于在光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中將一個(gè)樣品定位在各測量面之 間。用于可拆式保持嵌件的裝置可以特別涉及嵌件的外形或一種外部的幾何形狀, 它與適配器的一個(gè)外形或幾何形狀匹配,從而嵌件可與適配器接合。有利的是,按照本發(fā)明的嵌件可以具有上述按照本發(fā)明的試槽的嵌件的一個(gè)或多個(gè)特征,試槽包括至少一個(gè)嵌件和一個(gè)適配器。
一個(gè)按照本發(fā)明的用于至少一個(gè)具有兩個(gè)測量面的嵌件的適配器可插入一個(gè)光 學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中并且具有用于可拆式保持至少一個(gè)嵌件的裝置,各測量面 彼此具有一個(gè)間距,用于在光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中將一個(gè)樣品 定位在各測量面之間。有利的是,按照本發(fā)明的適配器可以具有上述按照本發(fā)明的試槽的適配器的一 個(gè)或多個(gè)特征,試槽包括至少一個(gè)嵌件和一個(gè)適配器。用于可拆式保持適配器的裝置可以特別涉及適配器的一個(gè)外形或幾何形狀,它 與一個(gè)嵌件的一個(gè)外形或幾何形狀匹配,從而適配器可與嵌件接合。一個(gè)由兩個(gè)相互鉸連接的臂或適配件構(gòu)成的折疊式裝置在兩適配件轉(zhuǎn)合時(shí)具有 一個(gè)商業(yè)上通用的試槽的形狀。各測量面可以特別存在于各可更換地裝入的由石英玻 璃或塑料制成的嵌件部分上。此外它們可以一件式和/或不可拆地與各臂或各適配件連 接。例如各臂與各測量面由塑料制成一件式的。在此各臂優(yōu)選相互連接成一件式的,例 如經(jīng)由一個(gè)薄膜鉸鏈。各由石英玻璃制成的嵌件部分或各可更換的由塑料制成嵌件部分 可以特別出現(xiàn)在用于多次使用的試槽中。用于多次使用的折疊式試槽可以特別具有各由 金屬制成的臂或適配件。一個(gè)由金屬或一種其他的非光學(xué)透明的材料(例如一種不透明 的塑料)制成的臂或適配件可以構(gòu)成為隔板,用于限定通過測量容積的光通道。一個(gè)折疊式試槽可以由塑料或由一種其他的材料構(gòu)成為用于多次性使用或構(gòu)成 為用于一次性使用的一次性用品。兩個(gè)適配件可以經(jīng)由一個(gè)薄膜鉸鏈相互鉸接成一件式 的或分別具有鉸鏈部分,它們相互連接成一個(gè)鉸鏈。各適配件可以用作為隔板,用于保 護(hù)測量容積免受多余的光。為此各適配件可以完全或部分由染色的塑料構(gòu)成或具有不透 光的涂層。例如折疊式試槽具有由不透UV的塑料制成的適配件和由UV透明的塑料制 成的嵌件。按照一種實(shí)施形式,用于可拆式鎖緊兩個(gè)適配件的裝置出現(xiàn)在測量位置。特別 在由金屬制成的適配件中,這可以是裝入的磁鐵。特別在由塑料制成的適配件中,可以 存在彈性的鎖定鉤,它們與各鎖定邊緣配合作用,各鎖定鉤和各鎖定邊緣可以與由塑料 制成的適配件構(gòu)成一件式的。在所有上述的發(fā)明變化方案中,光學(xué)測量裝置的光束通道橫向穿過各測量面延 伸,為此各測量面或具有各測量面的嵌件部分構(gòu)成為透光的或透澈的或光學(xué)透明的。按 照另一實(shí)施形式,光學(xué)測量裝置的光束通道平行于各測量面穿過在測量面之間的間距區(qū) 域的各敞開側(cè)延伸。在這種情況下,各測量面也可以構(gòu)成為不透光的。雖然在該實(shí)施形 式中光束通道不穿過各測量面延伸,它們?nèi)苑Q為“測量面”,因?yàn)樗鼈儗⒂糜跍y量的液 滴定位在光束通道中。原則上各測量面可以具有一種彎曲的或一種其他的形狀。按照一種優(yōu)選的實(shí)施 形式,各測量面是平面的。在各測量面設(shè)置在一個(gè)嵌件部分(例如一個(gè)小板)或一個(gè)壁 的側(cè)面上時(shí),優(yōu)選小板或壁的兩側(cè)都是平面的。原則上各平面的測量面彼此可以具有任意的定向。例如它們可以相互成一角度 定向。按照一種優(yōu)選的實(shí)施形式,各測量面相互平面平行地設(shè)置。各平面的測量面的平 面平行的設(shè)置特別有助于光束通道穿過各測量面而沒有光束的干擾性偏轉(zhuǎn)。
原則上各測量面可以彼此具有不同的定向,例如這樣,各測量面在所有三個(gè)空 間軸上彼此具有角度。按照一種優(yōu)選的實(shí)施形式,各測量面具有一種相互覆蓋的設(shè)置。 優(yōu)選的是,各測量面以相互覆蓋的設(shè)置存在于各平面平行的小板上。
按照一種實(shí)施形式,各測量面彼此的間距在測量位置具有5mm或更少。在所述 間距情況下,許多待檢驗(yàn)的液態(tài)樣品由于毛細(xì)力而保持在各測量面之間。優(yōu)選該間距為 0.1至2mm。特別優(yōu)選該間距為約1毫米。按照一種按照本發(fā)明的用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的方法,將兩個(gè)液滴涂覆到兩個(gè) 優(yōu)選平面的測量面上,各液滴通過兩個(gè)測量面的接近相互進(jìn)入接觸,從而各液滴匯合成 一個(gè)唯一的液滴,并且該液滴經(jīng)受一種光學(xué)測量。通過將一個(gè)減小的測量容積涂覆到兩測量面上和緊接著相互定位或合并各面, 可以實(shí)現(xiàn)容積減小。亦即具有一半容積的兩液滴的相加高度大于一個(gè)具有全容積的單個(gè) 的液滴的高度。因此也可以用較小的容積實(shí)現(xiàn)兩個(gè)測量面的潤濕。按照另一變化方案,在一個(gè)按照本發(fā)明的用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的方法中,同 時(shí)用一個(gè)液態(tài)樣品潤濕兩個(gè)彼此以一個(gè)間距設(shè)置的測量面,從而液滴通過其表面張力夾 緊在各測量面之間,并且該液滴經(jīng)受一種光學(xué)測量。該定位樣品量同時(shí)潤濕兩測量面的方法直接在涂覆液體時(shí)同樣引起需要的樣品 量的減少。為了定位樣品,可以使用一個(gè)滴管。滴管尖端在吸移過程之前和期間的導(dǎo)向 可以有助于該效果。在所有的發(fā)明變化方案中,通過滴管尖端在吸取和/或放入液體的過程的導(dǎo)向 可以便于液滴可靠的和操縱順利的定位。按照本發(fā)明的試槽優(yōu)選這樣構(gòu)成,以致它作為標(biāo)準(zhǔn)試槽可配得進(jìn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽 井筒中。但也可以將其這樣構(gòu)成,以致它可插入一個(gè)其他的傳統(tǒng)的或?qū)淼墓鈱W(xué)測量裝 置的試槽井筒中。
附圖中圖1具有在各自由端上的平面的測量面和各打開的臂的鑷子的傾斜側(cè)視透視 圖;圖2具有各轉(zhuǎn)合的臂的同一鑷子的相同透視圖;圖3具有一個(gè)用于鑷子的容納座的適配器的傾斜俯視和側(cè)視透視圖;圖4具有插入的鑷子的同一適配器的透視的X射線圖像;圖5具有在下端上的各平面的測量面的滴管尖端的傾斜仰視和側(cè)視透視圖;圖6具有一個(gè)容納座和插入其中的滴管尖端的適配器的傾斜俯視和側(cè)視透視 圖;圖7插入適配器中的滴管尖端的俯視圖;圖8插入適配器中的滴管尖端的側(cè)視圖;圖9具有一個(gè)平面的測量面的滑板的傾斜俯視和側(cè)視透視圖;圖10用于容納兩個(gè)滑板的適配器在打開狀態(tài)下的傾斜俯視和側(cè)視透視圖;圖11配備兩個(gè)滑板的適配器在翻開狀態(tài)下的傾斜仰視和側(cè)視透視圖12配備滑板的適配器在疊合狀態(tài)下朝兩側(cè)的透視圖;圖13配備具有平面的測量面的一些嵌件部分的具有各轉(zhuǎn)開的適配件的適配器的 傾斜仰視和側(cè)視透視圖;圖13.1具有一個(gè)用于插入一個(gè)滴管尖端的凹槽的具有各轉(zhuǎn)開的臂的適配器的一 種變化方案的透視圖;圖14具有各轉(zhuǎn)合的適配件的同一適配器的相同透視
圖14.1具有各轉(zhuǎn)合的臂的同一適配器的透視圖;
圖14.2具有各轉(zhuǎn)合的臂的同一適配器的側(cè)視圖;圖15具有帶液體潤濕的和拒絕液體的區(qū)域的平面的測量面的嵌件部分的傾斜于 平面的測量面和側(cè)面的視圖;圖16同一嵌件部分朝相對置的平面的孔側(cè)的透視圖;圖17具有凹陷的平面的測量面的縱向剖面圖;圖18具有多個(gè)溢流室的平面的測量面的俯視圖;圖19具有一個(gè)溢流室的平面的測量面的俯視圖;圖20具有液體潤濕的中心區(qū)域和拒絕液體的邊緣面的平面的測量面的縱向剖面 圖;圖21具有一個(gè)加上的液滴的各平面的測量面在各測量面接近之前的縱向剖面 圖;圖22各相同的測量面在接近以后的縱向剖面圖;圖23具有兩個(gè)加上的液滴的兩個(gè)平面的測量面在各測量面接近之前的縱向剖面 圖;圖24各相同的測量面在接近以后的縱向剖面圖;圖25兩個(gè)測量面在測量位置的磁鐵鎖緊的縱向剖面圖;圖26具有一個(gè)朝兩側(cè)敞開的毛細(xì)通道的試槽的側(cè)視圖;圖27同一試槽的另一側(cè)視圖;圖28同一試槽的傾斜于兩個(gè)側(cè)面的透視圖;圖29具有多個(gè)帶各轉(zhuǎn)開的臂的測量面的嵌件的透視圖;圖30同一嵌件插入一個(gè)適配器中的透視圖。
具體實(shí)施例方式以下所述的說明“上”和“下”涉及有關(guān)的裝置元件在設(shè)置在一個(gè)光度計(jì)或分 光計(jì)的一個(gè)試槽井筒中時(shí)所具有的定向。圖1至4中所示的試槽包括至少兩個(gè)元件。一個(gè)裝置1包括兩個(gè)在內(nèi)側(cè)具有平面的測量面4、5的小板2、3和一個(gè)適配器 6,用以將裝置1定位在一個(gè)傳統(tǒng)的光度計(jì)、分光光度計(jì)等中。在實(shí)例中,裝置1的小板2、3設(shè)置在一個(gè)鑷子9的臂7、8的自由端上。臂7、 8在下區(qū)域向小板2、3那邊斜切。臂7、8在上端在10處優(yōu)選相互固定連接。臂7、8 可彈性地轉(zhuǎn)合。兩個(gè)臂7、8的可轉(zhuǎn)合性通過設(shè)置在臂7、8的內(nèi)側(cè)的墊片11、12限定, 它們以兩個(gè)橫向于各臂延伸的筋條的形式優(yōu)選設(shè)置在各測量面的附近。
適配器6本身具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽的長方體形的輪廓。它在上區(qū)域13四周是封閉 的并且下面具有四個(gè)支腳14至17。適配器6在內(nèi)部具有一個(gè)空腔18,其中在內(nèi)部在兩個(gè)相互對置的側(cè)壁上分別設(shè) 置兩個(gè)平行的導(dǎo)軌19、20、21、22,用于鑷子9。鑷子9以按圖2轉(zhuǎn)合的各臂可插入由 導(dǎo)軌19至22構(gòu)成的導(dǎo)向裝置中。 導(dǎo)軌19至22下面通過向內(nèi)傾斜的限制壁23、24限定,其斜度與鑷子9的臂7、 8的斜切的斜度一致。限制壁23、24在內(nèi)部從支承所述導(dǎo)軌19至22的各側(cè)壁凸出。一個(gè)箱形的底部25插到限制壁23、24的下邊緣上。它在相互對置的端面上具 有通孔26、27。適配器6的結(jié)構(gòu)因此基本上與按照在這里引入作為參考的德國專利DE 19826470C1的試槽一致。與已知的結(jié)構(gòu)的不同在于,各側(cè)壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌19至22并 且箱形的底部25具有通孔26、27。鑷子9可以構(gòu)成為一次性用品。適配器6同樣可以是一種一次性用品或是可重 復(fù)使用的。優(yōu)選由塑料制造鑷子9和適配器6。將待分析的液體的一個(gè)微小的容積定位在裝置1的光學(xué)透明的測量面4、5之 間。適配器6用于將具有平面的測量面4、5的裝置1隨后以垂直的定向這樣定位在一個(gè) 試槽井筒中,以致可以在一個(gè)傳統(tǒng)的光度計(jì)或分光計(jì)中在不進(jìn)一步改變光路的情況下進(jìn) 行測量。鑷子9可以具有一個(gè)引入輔助裝置,它能夠?qū)崿F(xiàn)測量面4、5的一種簡單“注 滿”。在打開狀態(tài)下,鑷子9的臂7、8這樣地相互支持,以致確保一個(gè)足夠大的自由空 間,用于將例如以一個(gè)液滴形式存在的樣品涂覆到其中一個(gè)平面的測量4、5上。通過壓 合兩個(gè)臂7、8,平面的測量4、5在臂7、8的端部相互相向運(yùn)動,從而液滴潤濕兩個(gè)測量 面4、5。在此可以將平面的測量面4、5這樣成形和/或涂層,以致有助于介質(zhì)向測量方 向的擴(kuò)散并且在配量過多時(shí)只能沿一個(gè)方向例如向上逃逸。通過兩個(gè)優(yōu)選在平面的測量 面4、5附近的墊片11、12,將臂7、8這樣定位,以致在測量面4、5之間形成一個(gè)確定 的光學(xué)的層厚度。借助不同的鑷子9以不同大小的層厚度可以在一個(gè)適配器6中用從一 個(gè)微升至幾個(gè)微升的容積實(shí)現(xiàn)測量。鑷子9可以附加包括一種鎖定功能,它使使用者能夠在墊片11、12相互貼緊的 閉合狀態(tài)下將手離開鑷子9。鑷子9還可以附加包括定向裝置,它們平行地定向測量面4、5。將鑷子9在閉合狀態(tài)下插入適配器6的導(dǎo)軌19至22中,直到臂7、8的斜切貼 緊適配器的傾斜的限制壁23、24。在該位置,小板2、3垂直地設(shè)置在適配器6中并且以 各外側(cè)對準(zhǔn)通口 26、27。鑷子9可以由導(dǎo)軌19至22保持在閉合狀態(tài)。在將適配器6設(shè)置在一個(gè)光度計(jì)或分光計(jì)的試槽井筒中時(shí),通孔26、27設(shè)置在 測量鏡組的光束通道中,從而這可以用于在測量面4、5之間的樣品的光學(xué)測量??梢詫⑦m配器6這樣構(gòu)成,以致在誤操作時(shí)例如在振動時(shí)阻止液態(tài)的樣品的流 出。此外它可以具有一種隔板特性,借此一種普遍的使用不取決于分光計(jì)類型是可能 的。適配器6如一個(gè)試槽那樣可以構(gòu)成為一次性用品,而只在一種誤操作情況下才需要 更換。
圖5至8的試槽不是本申請的主題。描述它只為了說明請求保護(hù)的發(fā)明。按圖5至8的試槽包括至少兩個(gè)元件,亦即一個(gè)測量尖端28和一個(gè)適配器29。 測量尖端28具有一個(gè)帶一個(gè)上開口 30的上端,測量尖端以該上開口可夾緊到一個(gè)例如商 業(yè)上通用的滴管的一個(gè)固定伸出部上。此外它還具有一個(gè)帶一個(gè)下開口 31的下端。下 開口 31通過一個(gè)包括兩個(gè)透明的小板2、3的裝置1限定,小板在其內(nèi)側(cè)具有平面的和優(yōu) 選平面平行的測量面4、5。在小板2、3之間的間距區(qū)域是側(cè)向封閉的,從而間距區(qū)域只 在下面在31處是打開的。在上開口 30與下開口 31之間在測量尖端28中構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的通道。測量尖端 28在外面具有一個(gè)從上向下逐漸縮小的形狀。適配器29同樣構(gòu)成箱形的并且與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒匹配。它在上區(qū)域32中在圓 周上是封閉的并且在下面它具有四個(gè)支腳33至36。適配器29在內(nèi)部具有一個(gè)空腔37, 在其中設(shè)置一個(gè)容納座38。容納座38與測量尖端28的外形匹配。容納座38經(jīng)由徑向 延伸的筋條39、40、41、42在內(nèi)部支承在適配器29的壁上。測量尖端28可以類似于一個(gè)傳統(tǒng)的滴管尖端套裝到一個(gè)例如商業(yè)上通用的滴管 的一個(gè)固定伸出部上,借助它可以將待測量的介質(zhì)引入小板2、3之間。在此介質(zhì)潤濕平 面的測量面4、5。通過不同的在測量面4、5之間具有不同大小的間距的測量尖端28, 在一個(gè)試槽中可以實(shí)現(xiàn)具有低于一微升直至幾微升的容積或不同的層厚度的用于測量的 不同大小的測量池。特別是在用于測量很小的容積的實(shí)施形式中,已可以通過毛細(xì)力將 待測量的樣品吸入到小板2、3之間。于是不需要借助一個(gè)例如商業(yè)上通用的滴管吸取樣品。注滿的測量尖端28借助一個(gè)滴管插入適配器29中。容納座38的形狀這樣地與 測量尖端28的形狀一致,以致插入的測量尖端以小板2、3設(shè)置在支腳33至36之間的自 由空間中。然后可以將試槽29與插入的測量尖端28—起插入一個(gè)試槽井筒中,從而光 學(xué)測量裝置的光路在每對支腳33、34和35、36之間的相互對置的自由空間之間延伸并且 橫向伸過兩個(gè)小板2、3和位于其中的樣品。通過各親水的表面有助于樣品吸取。適配器29可以這樣構(gòu)成,以致在誤操作例如在強(qiáng)的振動時(shí)阻止待測量的液體的 流出。它還可以用作導(dǎo)向裝置,用于平面的測量面4、5相對于光度計(jì)的測量方向的正確 定向。此外它還可以具有一種隔板特性,借此一種普遍的使用不取決于分光計(jì)類型是可 能的。測量尖端28和適配器29可以分別構(gòu)成為消耗品。在每次測量以后可以更換測 量尖端28。適配器29的更換可以限于誤操作的情況。以下的兩個(gè)實(shí)施例包括兩個(gè)可折疊的適配件,它們優(yōu)選不可丟失地經(jīng)由一個(gè)鉸 鏈相互連接。適配件疊合構(gòu)成一個(gè)具有例如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽尺寸的適配器。鉸鏈可以安裝 在裝置的短側(cè)或長側(cè)上。翻開后將待測量的樣品或是僅涂覆到一個(gè)測量面上或是涂覆到 兩個(gè)測量面上。按照圖9至12的試槽包括兩個(gè)條形的樣品載體(“滑板”)43、44和一個(gè)適配 器45。樣品載體43、44是完全相同的。它們在一個(gè)條形的中間部分46的上端具有一個(gè) 加寬的手柄和行程限制器47。條形的中間部分46下面在48處錐形地逐漸縮小。滑板 43、44在下端分別具有一個(gè)優(yōu)選在一側(cè)上帶平面的測量面4或5的小板2、3。
適配器45包括兩個(gè)適配件49、50,它們經(jīng)由一個(gè)薄膜鉸鏈51相互鉸鏈連接。 適配件49、50按圖12疊合構(gòu)成一個(gè)適配器45,其形狀基本上與按圖3和4的適配器6的 形狀一致。但不同于適配器6,適配器45在兩個(gè)適配件49、50中分別具有一個(gè)完整的包 括四個(gè)導(dǎo)軌52至55以及56至59的導(dǎo)向裝置。適配器45和滑板43、44優(yōu)選由塑料構(gòu)成。按照圖11,兩個(gè)滑板43、44插入導(dǎo)軌52至55以及56至59中,直到手柄和行 程限制器47貼靠在兩個(gè)適配件49、50的上邊緣上為止。在該位置,小板2、3設(shè)置在 適配件49的支腳60、61和適配件50的支腳62、63之間的凹槽中。此外可以設(shè)置滑板 43、44與導(dǎo)軌52至55以及56至59的一種卡鎖結(jié)構(gòu)。然后將一滴待測量的液體涂覆到平面的測量面4上。然后疊合兩個(gè)適配件49、 50,其中液體與測量面5發(fā)生接觸。疊合的適配件49、50借助一個(gè)鎖定鉤64與一個(gè)在適配件50上的鎖定凹槽65和 一個(gè)在適配件49上的鎖定突起66相互鎖緊。在此鎖定鉤64以其鎖定凹槽65推到鎖定 突起66上,通過沿相反方向操縱鎖定鉤64可以脫開鎖緊。按圖12,可以將閉合的適配器45插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒中,其中光學(xué)測量裝置 的光束通道通過在支腳60、61和62、63之間的凹槽穿過兩個(gè)小板2、3。在按圖9至12的試槽中,各臂或適配件49、50沿一個(gè)縱側(cè)相互鉸接。在按圖 13和14的試槽中,各臂或適配件67、68沿一個(gè)橫軸具有一種鉸鏈連接69。為此適配件67具有一個(gè)板形的基件70,它在上區(qū)域在一側(cè)在外邊具有兩個(gè)接片 71、72。在接片71 、72中設(shè)置轉(zhuǎn)動鉸鏈69的軸承孔73、74。適配件68基本上由一個(gè)板形的支承件75構(gòu)成,它與一個(gè)連接臂76的一端連 接,其另一端帶有一個(gè)軸承體77。軸承體77設(shè)置在兩個(gè)臂71、72之間,其中一個(gè)心軸 或軸78穿過軸承體77的一個(gè)中心的通孔并在兩端保持在軸承孔73、74中?;?0和支承件75具有通孔79、80,它們在適配件67、68的疊合狀態(tài)下相互 對齊。在通孔79、80的內(nèi)側(cè)安裝板形的嵌件部分81、82,它們在內(nèi)側(cè)具有平面的測量面 83、 84。優(yōu)選基件70和支承件75分別在內(nèi)部具有插入的磁鐵85至88和89至92,它們 在疊合狀態(tài)下分別相互成對貼緊。此外從基件70凸出一個(gè)定心銷93,為該定心銷配置支 承件75的一個(gè)定心孔94。有利的是,在制造試槽時(shí)經(jīng)由各磁鐵對調(diào)節(jié)在測量面83、84之間的間距。這可 以例如通過將磁鐵85至92插入各粘結(jié)床中達(dá)到??梢允顾鼈冊陂]合的試槽中時(shí)效硬化, 其中經(jīng)由一個(gè)在測量面83、84之間插入的配合件確保磁鐵85至92的正確定向。按選擇 每對的每一個(gè)磁鐵85至92的粘結(jié)床都可以已在閉合之前時(shí)效硬化。為了沒有多余自由 度但不超定地設(shè)計(jì)系統(tǒng),有利的是使用三個(gè)磁鐵對。此外出于同一原因有利的是,關(guān)于 心軸垂直于測量面83、84浮動地亦即具有間隙地設(shè)計(jì)試槽的轉(zhuǎn)動鉸鏈69。在適配器的打開狀態(tài)下可以將一個(gè)樣品涂覆到一個(gè)或兩個(gè)平面的界面81、82 上。在合上適配件67、68以后,適配器可插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒中。光學(xué)測量裝置的 光路穿過通孔79、80、設(shè)置在其后的透明小板81、82和位于其間的樣品。嵌件部分81、82例如由透UV的石英玻璃或由透UV的塑料構(gòu)成。必要時(shí)它們設(shè)有一種特殊的表面結(jié)構(gòu)。
通孔80、81的邊界形成隔板,它們導(dǎo)致分度計(jì)或分光計(jì)的測量光線只透射樣 品。適配件67、68優(yōu)選由塑料構(gòu)成。適配件67、68可以由一種不同的材料構(gòu)成,例如由金屬構(gòu)成,在規(guī)定其用于重 復(fù)使用時(shí)尤其如此。在另一種變化方案中,適配件67、68可以由與嵌件部分81、82相 同的塑料制成和必要時(shí)不可分地制成為注塑成型件。試槽可以特別這樣構(gòu)成,以致在疊合后保留一個(gè)間隙,經(jīng)由它可看到在測量面 83、84之間的區(qū)域。這可以用來在閉合狀態(tài)下注滿折疊式試槽。為了便于注滿,可以將 間隙朝各測量面那邊加寬一個(gè)凹槽。在圖13.1、14.1和14.2中示出另一變化方案,它能夠在閉合狀態(tài)下注滿試槽。 在閉合狀態(tài)下注滿試槽時(shí),同時(shí)潤濕兩個(gè)測量面83、84。其優(yōu)點(diǎn)是,為了在測量面83、 84之間產(chǎn)生一種液體橋需要一個(gè)較少的容積。此外可以按這種方式減少樣品在操作過程 中的蒸發(fā)。在圖13.1、14.1和14.2中與圖13和14的實(shí)施形式的各元件一致的各元件以相同 的標(biāo)記標(biāo)明,但它們用一個(gè)位于上角的撇(‘)標(biāo)明。為了在閉合狀態(tài)下借助一個(gè)滴管注滿,圖13.1、14.1和14.2的實(shí)施形式在臂67 中具有一個(gè)凹槽125,它在臂67'的自由端上從其外側(cè)126—直延伸到測量面83'。切 口狀的凹槽125這樣成形和確定尺寸,以致一個(gè)滴管尖端127的下端配得進(jìn)并在其中被側(cè) 向引導(dǎo)。此外嵌件部分81'比嵌件部分82'設(shè)置得更接近轉(zhuǎn)動鉸鏈69' —些,從而可 以借助滴管尖端127將樣品直接配給到測量面84'上和在測量面83'、84'之間的空隙 中。在該實(shí)施形式中,嵌件部分81'、82'構(gòu)成條形的并且可拆式或固定地與臂 67'、68'連接。轉(zhuǎn)動鉸鏈69'構(gòu)成為浮動的鉸鏈,例如,在其中心軸或軸78'或是 以軸承體77'的過盈設(shè)置在一個(gè)通孔中并壓入軸承孔73'、74'中或是壓入通孔中并以 過盈設(shè)置軸承孔73'、74'中。此外該實(shí)施形式具有三個(gè)磁鐵對85'至87'和89'至 91',用于將臂67'、68'鎖緊在測量位置。按圖15和16,光學(xué)透明的測量面83、84在中心構(gòu)成有一個(gè)中心的液體潤濕的 平面部分95,圍繞該平面部分存在一個(gè)拒絕液體的平面部分96。通過涂層可以產(chǎn)生區(qū)域 95、96的液體潤濕的和拒絕液體的特性,在兩個(gè)平面部分95、96之間沒有在清潔測量面 83、84時(shí)產(chǎn)生妨礙的機(jī)械棱邊。為了在中心的平面部分95中沒有殘余污染物,從平面部 分95開始向平面部分96那邊清潔測量面83、84。一個(gè)在嵌件部分83、84的外側(cè)上的透光的平面部分97與液體潤濕的平面部分95 一致,而一個(gè)不透光的平面部分98與拒絕液體的平面部分一致。平面部分95、96限制液態(tài)的樣品在測量面83、84上的擴(kuò)散。在拒絕液體的或 疏水的平面部分上液滴具有一個(gè)大的接觸拐點(diǎn),因此液滴高高地凸出于測量面83、84之 上。相反在液體潤濕的或親水的平面部分95中液滴被保持或固定。因此不形成平面的 而是形成大致半球形的液滴,從而在適配件67、68疊合時(shí)一個(gè)涂覆到一個(gè)測量面83或84 上的液滴可靠地潤濕另一個(gè)測量面84、83或涂覆到兩個(gè)測量面83、84上的液滴可靠地結(jié) 合。因此形成一個(gè)確定的液柱繼而形成一個(gè)確定的測量段或?qū)雍穸取?br>
可以在測量面4、5和各外側(cè)上相應(yīng)地構(gòu)成其余的實(shí)施例的小板2、3。在按照圖17至20的實(shí)施例中,在測量面83、84中設(shè)置不同成型的凹陷99、 100、101、102。凹陷99至102容納樣品并且限制其在測量面83、84上的擴(kuò)散。按照圖 18和19,多余的樣品量可以經(jīng)由各徑向通道103逃逸到各儲存室104中或經(jīng)由一個(gè)溢流 邊緣105逃逸到一個(gè)溢流室106中。在圖20的實(shí)施例中,凹陷102向外成圓錐形加寬。 并且限制加寬的邊緣面107可以是拒絕液體的而基面108是液體潤濕的,借此液滴盡可能 高地從測量面83、84凸出。為了限制液滴擴(kuò)散,也可以在測量面83、84上設(shè)置一個(gè)平面的具有小面積的小 平臺。該平面的小平臺阻止液滴由于其表面張力的擴(kuò)展。這導(dǎo)致液滴高度的升高并且可 以實(shí)現(xiàn)減少需要的樣品量。 按圖17至20或具有一個(gè)平臺的測量面的構(gòu)成可以在全部的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。按圖21和22,在兩個(gè)測量面4、5之間的層的厚度可以通過一個(gè)定距環(huán)109確 定。在小板3的外側(cè)上安裝一個(gè)隔板110用作涂層。在該實(shí)例中,只在測量面5上涂覆一個(gè)液滴,它在貼靠在定距環(huán)9上時(shí)潤濕測量 面4。在按圖23和24的實(shí)施例中,為兩個(gè)測量面4、5配置定距環(huán)111、112,它們在 裝置閉合時(shí)相互接觸。在該實(shí)例中,通過兩個(gè)定距環(huán)111、112確定層厚度。還示出將 液滴涂覆到兩個(gè)測量面4、5上,它們在裝置1閉合時(shí)匯合。圖25的實(shí)施例與按圖21和22的實(shí)施例的區(qū)別在于,優(yōu)選通過磁鐵113、114、 115、116的磁力保證確定的層厚度,磁鐵的異極在裝置1閉合時(shí)彼此以短的間距設(shè)置。 磁鐵113至116集成在容納嵌件2、3的試槽的各裝置元件(例如適配件67、68)中。為了確保測量面4、5的平面平行性,一個(gè)在裝置元件67、68之間構(gòu)成的鉸鏈69 可以構(gòu)成為浮動的,這樣系統(tǒng)就不是在幾何上超定的。在閉合狀態(tài)下,測量物被確定、 可靠和穩(wěn)定地定位在具有兩個(gè)適配件67、68的折疊式試槽中。本發(fā)明的另一種實(shí)施形式描述一個(gè)未詳細(xì)示出的一次性元件的存放。從一個(gè)可 容易操作的優(yōu)選以料筒形式存在的料箱中可以將用于一次性使用的嵌件2、3容易地插入 一個(gè)可重復(fù)使用的折疊式試槽的為此設(shè)置的各開口中,使用以后,用手或借助一個(gè)裝置 或借助一個(gè)在料筒上的伸出部從可折疊的適配器中壓出和扔掉一次性嵌件2、3。然后可 以再插入新的嵌件2、3。也可以將各一次性元件與構(gòu)成為一次性元件的兩件式的適配器組合在一起。此 外一個(gè)具有前件和后件的組合的一次性元件由一個(gè)模具必要時(shí)也作為所謂的雙組分注塑 成型件是可能的。圖26至28的試槽不是本申請的主題,描述它只為了說明請求保護(hù)的發(fā)明。按圖26至28的試槽在相當(dāng)大程度上與按DE 19826470C1的實(shí)施例的試槽一致, 它在這里引入作為參考。但不同于上述試槽,設(shè)置在四個(gè)支腳117、118、119、120之間 的箱形底部121不在內(nèi)部朝試槽的一個(gè)空腔那邊打開,而是閉合的。此外通過該底部121 延伸一朝兩個(gè)側(cè)面那邊敞開的通道122,它具有朝兩個(gè)外側(cè)那邊嗽叭形的加寬部123、 124。該試槽具有一個(gè)商業(yè)上通用的試槽的形狀,從而它可插入一個(gè)商業(yè)上通用的光度計(jì)或分光計(jì)中。光學(xué)測量可以穿過在兩個(gè)側(cè)面敞開的通道122進(jìn)行。由此在測量期間沒有光線 導(dǎo)過試槽的一個(gè)塑料壁并因此不影響測量。對每個(gè)試槽的空值測量是不需要的。通道122朝試槽的外側(cè)那邊圓錐形擴(kuò)大,從而一個(gè)過度劑量導(dǎo)致光學(xué)層厚度的 不重要的增加。作為副作用,試槽由此得到一個(gè)引入輔助裝置。一個(gè)滴管尖端可以放置 到加寬部123、124上并且通道122這樣被填注,直到液體從在通道122的圓錐形的與圓 柱形的區(qū)域之間的邊界流走為止?,F(xiàn)在液體完全注滿通道122并且通過粘附或毛細(xì)作用 保持在其中。
圓錐形加寬部123可以被表面打毛,以便一方面達(dá)到一種隔板作用而另一方面 在不當(dāng)?shù)牟僮鲿r(shí)避免液體的流出。此外還可以在通道122的下方設(shè)置一個(gè)槽,它可以接 納流出的液體。由于通道122明顯短于試槽的總寬,所以液體只能落入該槽中。在圖29和30的實(shí)施例中與圖1至4的實(shí)施例的各元件一致的各元件設(shè)有相同的 標(biāo)記,但它們附加用一個(gè)位于上角的撇(‘)標(biāo)明。同樣以一鑷子的類型構(gòu)成嵌件Γ,但其中臂7'、8'在其上端經(jīng)由一個(gè)薄膜 鉸鏈128相互連接。每個(gè)條形臂7'、8'在一端上具有一臺階129、130或一個(gè)削平部,在其中設(shè)置 測量面4'、5'。其中每個(gè)測量面4'、5'都具有一組(實(shí)例中6個(gè))圓形的平面部分 131、132用以容納樣品液體。每一對平面部分131、132相對置,從而在轉(zhuǎn)合各臂7'、 8'時(shí)它們相互覆蓋。平面部分131、132可以由測量面4'、5'的剩余部分這樣界定,以致它們較深 地設(shè)置在小的凹陷中。按照另一實(shí)施形式,平面部分131、132設(shè)置在各凹陷中并且各平面部分和測量 面4'、5'的圍繞它們的其他的平面部分133、134具有一個(gè)疏水的涂層。按照另一實(shí) 施形式,其中平面部分131、132不設(shè)置在凹陷中,平面部分131、132是親水的涂層的, 從而將樣品保持在其上。按照另一實(shí)施形式,其中各平面部分不設(shè)置在凹陷中,測量面 4'、5'的圍繞它們的其他的不應(yīng)容納樣品的平面部分133、134是疏水的涂層的。按照 另一實(shí)施形式,其中平面部分131、132不設(shè)置在凹陷中,平面部分131、132是親水的涂 層的并且圍繞它們的其他的平面部分133、134是疏水的涂層的。當(dāng)臂7'、8'轉(zhuǎn)合時(shí),提供到測量面4'、5'的平面部分131、132上的樣品被 夾緊在它們之間。此外各臂7'、8'在外側(cè)上還分別具有一組平行的溝槽135、136,它們橫向于 其縱軸線延伸。溝槽135、136設(shè)置臂7'、8'的自由端附近。在本實(shí)例中,溝槽135、 136以離臂7'、8'的自由端相同的間距設(shè)置在不同的臂7'、8'上。在另一種未示出 的實(shí)施形式中,溝槽135、136在不同的臂7'和8'上設(shè)置在不同的高度上。還在另一 種未示出的實(shí)施形式中,只其中一個(gè)臂7'、8'具有溝槽135或136。嵌件1'由塑料制成一件式的,由于薄膜鉸鏈128的彈性,它自動地占有圖29的 構(gòu)型。適配器6'具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽的長方體形的輪廓。它基本上是長方形的。它具 有一個(gè)矩形橫截面的容納座137,在臂7'、8'轉(zhuǎn)合時(shí),嵌件1'可從上面插入該容納座中。適配器6'的一個(gè)彈性的鎖定突起138嵌入容納座137中,它嵌入插入的嵌件1'的 其中一個(gè)溝槽135或136中。因此在一個(gè)高度位置將嵌件1'鎖定在容納座137中。 彈性的鎖定突起138構(gòu)成為小輪,它可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)彈簧舌片139的端部 上。彈簧舌片139設(shè)置在適配器6'的一個(gè)側(cè)壁141中的縱向切口 140內(nèi)并且在另一端部 借助一個(gè)螺釘142固定。因此彈簧舌片139在縱向切口 140內(nèi)是可偏轉(zhuǎn)的。當(dāng)構(gòu)成為小 輪的鎖定突起138沿一個(gè)臂7'、8'的外側(cè)滾動時(shí),彈簧舌片139偏轉(zhuǎn)。最后鎖定突起 138嵌入其中一個(gè)溝槽135、136中并因此以一個(gè)規(guī)定的高度將嵌件1'固定在適配件6' 中。適配器6'在兩個(gè)相互對置的側(cè)壁141、142中具有用于一個(gè)光學(xué)測量裝置的光 束通道的通孔26'、27'。通孔26'、27'在側(cè)壁141、142的下三分之一處大致設(shè)置 在其中軸線上。在圖30所示的鎖定位置,在圖29中右下邊處在臂7'、8'上的測量面4'、 5'上的平面部分131、132精確地設(shè)置在通孔26'、27'之間。當(dāng)適配器6'連同嵌件 1'在該鎖定位置插入一個(gè)試槽井筒中時(shí),一個(gè)在測量面4'、5'的這些平面部分131、 132之間的樣品是可測量的。在下一個(gè)較深的鎖定位置,其在圖29中處在右行的中間的 平面部分131、132之間樣品移進(jìn)光束通道等中。通過從容納座137中拉出嵌件1',繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)180°并重新插入容納座137 中,在圖29中處在左行下面在臂7'、8'上的測量面4'、5'上的平面部分131、132 之間的樣品可以進(jìn)入光束通道中。在另一實(shí)施形式中,在臂7'、8'轉(zhuǎn)合情況下,通過所述各臂7'、8'在測量 面4'、5'的兩側(cè)邊緣上具有從各側(cè)邊緣一直延伸到平面部分131、132的小孔或用于一 個(gè)滴管尖端的導(dǎo)向裝置的方式,有助于嵌件1'的注滿。在各孔或各導(dǎo)向裝置中可以插 入一個(gè)滴管尖端,從而借助一個(gè)滴管可以將樣品送到轉(zhuǎn)合的測量面4'、5'的平面部分 131、132 上。所描述的各實(shí)施例用作本發(fā)明的說明。但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.試槽,包括分別在兩個(gè)臂(7,8,67,68)上的至少一個(gè)測量面(4,5,83,84), 兩個(gè)臂可轉(zhuǎn)動地相互連接,這樣兩個(gè)臂從一個(gè)轉(zhuǎn)開的位置可轉(zhuǎn)合到一個(gè)測量位置,在該 測量位置,兩個(gè)測量面(4,5,83,84)具有一個(gè)間距,用于在測量面(4,5,83,84)之 間定位一個(gè)樣品,并且試槽包括用于將兩個(gè)在測量位置的臂(7,8,67,68)定位在一個(gè) 光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的裝置,在兩個(gè)測量面(4,5,83,84)之間的樣品處于 光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中。
2.按照權(quán)利要求1所述的試槽,具有用于將兩個(gè)設(shè)置在測量位置的臂(7,8,67, 68)定位在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試槽井筒中的裝置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的試槽,具有用于將兩個(gè)設(shè)置在測量位置的臂(7,8, 67,68)定位在一個(gè)試槽井筒中的不同位置的裝置。
4.按照權(quán)利要求3所述的試槽,具有用于將兩個(gè)設(shè)置在測量位置的臂(7,8,67, 68)定位在一個(gè)試槽井筒中的不同高度位置和/或不同水平位置的裝置。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的試槽,其特征在于,用于定位的裝置具有轉(zhuǎn)合到測 量位置的臂(6,7,67,68)的一個(gè)與一個(gè)試槽井筒匹配的橫截面。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的試槽,其特征在于,兩個(gè)臂(67,68)經(jīng)由一個(gè)鉸 鏈(69)可轉(zhuǎn)動地相互連接。
7.按照權(quán)利要求6所述的試槽,其特征在于,鉸鏈(69')是一個(gè)浮動的鉸鏈。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的試槽,它具有用于阻止在測量位置的各臂轉(zhuǎn)合的裝 置和/或用于將兩個(gè)臂(67,68)可拆式鎖緊(85至88,89至92)在測量位置的裝置。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的試槽,它在兩個(gè)嵌件部分(81,82)上具有兩個(gè)測 量面(83,84)和用于將兩個(gè)嵌件部分可拆式或不可拆式保持在臂(67,68)上的裝置。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)臂(67')具有一個(gè) 從臂(67')的一個(gè)外側(cè)一直延伸到測量面(83')的凹槽(125),用于插入一個(gè)滴管尖端 (127)并將一個(gè)樣品放到在測量位置的測量面(83'、84')之間。
11.按照權(quán)利要求1至4之一所述的試槽,其特征在于,一個(gè)嵌件(1)具有兩個(gè)帶兩個(gè) 測量面(4,5)的臂(7,8),并且用于定位的裝置具有一個(gè)用于插入到試槽井筒中的適配 器(6)和用于將嵌件(1)可拆式保持在適配器(6)中的嵌件與適配件的裝置,測量面(4、 5)彼此具有間距,用于將一個(gè)樣品定位在測量面(4,5)之間。
12.按照權(quán)利要求11所述的試槽,其特征在于,嵌件(1)是一個(gè)在臂(7,8)的自由 端上具有兩個(gè)測量面(4,5)的鑷子。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的試槽,其特征在于,嵌件(1)的臂(7,8)朝自由端 那邊逐漸縮小。
14.按照權(quán)利要求11至13之一所述的試槽,其特征在于,嵌件(1)具有用于阻止在 一個(gè)測量位置的兩個(gè)臂轉(zhuǎn)合的裝置和/或用于將兩臂(7,8)可拆式鎖緊在測量位置的裝 置,在測量位置,兩個(gè)測量面(4,5)彼此具有一個(gè)規(guī)定的間距。
15.按照權(quán)利要求11至14之一所述的試槽,其特征在于,用于可拆式保持的裝置包 括適配器(6)的一個(gè)容納座和嵌件(1)的一個(gè)外形,其幾何形狀相互匹配,以致嵌件在至 少一個(gè)規(guī)定的位置可插到容納座中。
16.按照權(quán)利要求15所述的試槽,其特征在于,適配件(6')和嵌件(1')具有鎖定裝置(129,130),用于將嵌件(1')可拆式保持在適配器(6‘)的容納座(131)中的 不同的位置。
17.按照權(quán)利要求15或16所述的試槽,其特征在于,容納座(131)關(guān)于適配器(6‘) 的輪廓不對稱地設(shè)置。
18.嵌件,用于一個(gè)可插入一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的適配器(6),其中 嵌件(1)在兩個(gè)可轉(zhuǎn)動地相互連接的臂(7,8)上分別具有至少一個(gè)測量面(4,5)和用于 可拆式保持在適配器上的裝置,各測量面彼此具有一個(gè)間距,用于在光學(xué)測量裝置的一 個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中將一個(gè)樣品定位在測量面(4,5)之間。
19.按照權(quán)利要求18所述的嵌件,具有涉及一個(gè)具有一個(gè)嵌件和一個(gè)適配器的試槽的 權(quán)利要求13至17和22至33至少之一的嵌件的特征。
20.適配器(4,5),用于至少一個(gè)嵌件,嵌件在兩可轉(zhuǎn)動地相互連接的臂(7,8)上 分別具有至少一個(gè)測量面,其中適配器(6)可插入一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中 并且具有用于可拆式保持所述至少一個(gè)嵌件(1)的裝置,各測量面彼此具有一個(gè)間距, 用于在光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中將一個(gè)樣品定位在各測量面之 間。
21.按照權(quán)利要求20所述的適配器,具有涉及一個(gè)具有至少一個(gè)嵌件和一個(gè)適配器的 試槽的權(quán)利要求13至17和22至33至少之一的適配器的特征。
22.按照權(quán)利要求1至21之一所述的試槽,其特征在于,兩個(gè)測量面(83,84)和/ 或嵌件部分(81,82)是光學(xué)透明的。
23.按照權(quán)利要求1至22之一所述的試槽,其特征在于,兩個(gè)測量面(83,84)和/ 或嵌件部分(81,82)是小板形的。
24.按照權(quán)利要求1至23之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84) 或至少一個(gè)嵌件部分(81,82)由塑料或石英玻璃或玻璃構(gòu)成,和/或至少一個(gè)臂和/或 嵌件和/或適配器由塑料和/或金屬構(gòu)成。
25.按照權(quán)利要求1至24之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84) 具有一個(gè)平面的平臺。
26.按照權(quán)利要求1至25之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84) 具有一個(gè)凹陷。
27.按照權(quán)利要求1至26之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84) 是疏水的。
28.按照權(quán)利要求1至27之一所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84) 是親水的。
29.按照權(quán)利要求27或28所述的試槽,其特征在于,至少一個(gè)測量面(83,84)具有 一個(gè)更少疏水的或親水的部位。
30.按照權(quán)利要求1至29之一所述的試槽,其特征在于,測量面(83,84)是平面的。
31.按照權(quán)利要求1至30之一所述的試槽,其特征在于,在測量位置的測量面(83, 84)平行地設(shè)置。
32.按照權(quán)利要求1至31之一所述的試槽,其特征在于,測量面(83,84)彼此的間 距在測量位置為約1mm。
33.按照權(quán)利要求1至32之一所述的試槽,其特征在于,在兩個(gè)測量面(83,84)之 間的間距這樣確定,以致樣品的容積為0.2至5微升。
34.按照權(quán)利要求1至33之一所述的試槽,它具有至少一個(gè)隔板,用于限制一個(gè)通過 測量面(83,84)的光束。
35.用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的方法,其特征在于,將兩個(gè)液滴涂覆到兩個(gè)測量面上, 液滴通過兩個(gè)測量面的接近相互進(jìn)入接觸,這樣各液滴匯合成一個(gè)唯一的液滴并且該液 滴經(jīng)受一種光學(xué)測量。
36.按照權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于,兩個(gè)測量面是透光的并且穿過透明的 測量面實(shí)施光學(xué)測量。
37.用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的方法,其特征在于,同時(shí)用一個(gè)液態(tài)的樣品潤濕兩個(gè)彼 此以一個(gè)間距設(shè)置的測量面,這樣將液滴通過其表面張力夾緊在兩個(gè)測量面之間,并且 該液滴經(jīng)受一種光學(xué)測量。
38.按照權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,借助一個(gè)在滴管上的滴管尖端將樣品 放到各測量面之間。
39.用于光學(xué)檢驗(yàn)小液體量的方法,其特征在于,用多個(gè)液態(tài)的樣品潤濕兩個(gè)彼此以 一個(gè)間距設(shè)置的測量面,這樣將各液滴通過其表面張力夾緊在兩個(gè)測量面之間,并且各 液滴經(jīng)受一種或多種光學(xué)測量。
40.按照權(quán)利要求34至38之一所述的方法,其特征在于,穿過在各測量面之間的間 距區(qū)域或空隙的敞開側(cè)實(shí)施光學(xué)測量。
41.按照權(quán)利要求34至39之一所述的方法,其特征在于,空隙具有至少一個(gè)透光的 壁并且穿過透光的壁實(shí)施光學(xué)測量。
42.按照權(quán)利要求35至41之一所述的方法,其特征在于,同時(shí)檢驗(yàn)多個(gè)液態(tài)的樣品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種試槽,包括分別在兩個(gè)臂上的至少一個(gè)測量面,兩個(gè)臂可轉(zhuǎn)動地相互連接,這樣兩個(gè)臂從一個(gè)轉(zhuǎn)開的位置可轉(zhuǎn)合到一個(gè)測量位置,在該測量位置,兩個(gè)測量面具有一個(gè)間距,用于在測量面之間定位一個(gè)樣品,并且試槽包括用于將兩個(gè)在測量位置的臂定位在一個(gè)光學(xué)測量裝置的一個(gè)試槽井筒中的裝置,在兩個(gè)測量面之間的樣品處于光學(xué)測量裝置的一個(gè)橫穿試槽井筒的光束通道中。
文檔編號G01N21/03GK102027351SQ200980116808
公開日2011年4月20日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者C·約利, H·克諾費(fèi), K·哈納克, P·舍夫勒, S·艾克爾曼, W·格曼-托斯 申請人:埃佩多夫股份公司