Проточная кювета для жидких проб малых объемов Советский патент 1985 года по МПК G01N21/05 

11 . Изобретение относится к медицинской лабораторной технике и предназ начено для оптических измерений реакционной смеси при проведении биохимических анализов. Известна проточная кювета для оптических измерений жидкости, содержащая вкладьш с оптическим канал, установленным в корпусе, при этом.между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью вкла дыша образовано пневмогидравлическое кольцо. Кювета имеет каналы для ввода и вывода жидкости и канал для отвода газовых включения. На обоих концах вкладыша установлены оптичес кие стекла и уплотняющие кольца l Однако, хотя кювета обеспечивает удаление газовьк включений из оптического канала при непрерывном протекании жидкости через нее, при дис ретном заборе жидкости эта кювета не может обеспечить хорошую промывку от остатков предыдущей биопробы. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является проточная кювета для жидких проб малых объемов, имеющая корпус с кольцевыми канавками и отверстиями для ввода и слива пробы с установленным в нем цилиндрическим вкладышем с горизонтальным цилиндрическим измерительным каналом, входньпч и выходным про ходами для пробы и оптические стекла с примыкающими к ним герметизирующими кольцами, причем оси корпуса и вкладаша совпадают с оптическо осью проточной кюветы. Вкладыш имее горизонтальный измерительный канал, входной и выходной проходы дли жидкой пробы, сообщенные с соответствующими каналами в корпусе кюветы, и канал дпя отвода пузырьков газа. Входной проход вкладьша имеет форму щепи и диаметр ее задней стенки меньше внутреннего диаметра входного канала корпуса. Щель доходит до торца вкладыша, образуя путь для прохода жидкости в измерительньй канал вкладьппа. Выходной проход вкладыша образован С-образньпм выступом, заканчивающимся на уровне дна горизонтального канала вкладьппа, и выступом с горизонтальной площадкой, создающего поперечный канал для слива жщг-кости. В корпусе кюветы выполчпна 4 кольцеобразная проточка, охватывающая выходной конец вкладьшга, причем на входном конце вкладьш1а кольцо перекрывает часть входной щели, а на выходном - часть поперечного канала. Входной канал кюветы соединен с пробиркой с исследуемой жидкостью, а выходной канал - с источником вакуума и приемником для измеренной биопробы. Исследуемая биопроба поступает в кювету сверху, а удаляется из нее снизу 2. Недостатком известной кюветы является то, что поток жидкости, направляемьн продольным входным и поперечньЕ выходным проходами, не охватывает концы измерительного канала кюветь. Это способствует созданию застойных зон с пузырьками воздуха у оптических стекол, что уменьшает достоверность измерения. Кроме того, для качественной промывки измерительного канала кюветы требуется достаточно большой объем измеряемой жидкости (более 1 мл). Конструк-ция кюветы и технология ее изготовления (требуется специальное покрытие для вкладыша) достаточно сложны и трудоемки. Цель изобретения - повышение точности измерений при минимальном расходе измеряемой жидкости за счет удаления пузырьков воздуха и застойных зон из измерительного канала, Поставленная цель достигается тем, что в проточной кювете, имеющей корпус с кольцевыми канавками и отверстиями для ввода и слива пробы с установленным в нем цилиндрическим вкладышем с горизонтальным цилиндрическим измерительным каналом, вход ным и выходным проходами для пробы и оптические стекла с примыкающими к ним герметизирующими кольцами, причем оси корпуса и вкладьш1а совпадают с оптической осью проточной кюветы, входной и выходной проходы выполнены на внешней цилиндрической поверхности вкладьт1а в виде диаметрально противоположных продольных санавок, выполненных начиная от середины вкладыша до его торцов, при этом на половине длины канавки вход)шго прохода расположена сквозная щель, переходящая на торце вкладыша в ради альньш вырез, ширина которого соответствует .диаметру измерительного ка нала, на торце вкладьппа со стороны 3 выходного прохода выполнен цилиндрический выступ с диаметрально прот воположными прорезями разной величины, меньшая из которых является продолжением канавки выходного прох да, а герметизируюш,ие кольца рдспол жены в кольцевых канавках корпуса. На фиг. 1 изображена кювета, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вкладьш, вид со стороны входной канавки; па фиг. 4 - то же, вид со стороны выходной канавки. Проточная кювета содержит корпус 1 с входным отверстием 2 для ввода и отверстием 3 для слива пробы исследуемой жидкости. В цилиндрическое отверстие корпуса вставлен вкла дыш 4, снабженньй горизонтальным ци линдрическим измерительным каналом 5, и двумя проходами для жидкости входным 6 и выходным 7. При этом ось цилиндрического измерительного канала совпадает с оптической осью проточной кюветы. Входной проход 6 выполнен на внешней цилиндрической ловерхности вкладьш1а в виде продоль ной канавки 8,начиная от середины вкладыша к его торцу, переходящей на половине его длины в сквозную щель 9, ограниченную с торцевой стороны вкладыша радиальным вырезом 10. Выходной проход 7 имеет форму продольной канавки 11, сооб щенной с кольцевым каналом 12, обра зованцым корпусом 1 кюветы и цилинд рическим выступом 13 на торце вкладьша 4 со стороны выходного прохода На выступе 13 выполнены две диаметрально расположенные прорези 14 и 15 разной величины, причем прорез меньшего размера является продолжением канавки 11. В корпусе 1 кюветы выполнены кольцевые канавки 16 и 17 для установки в них герметизирующих колец 18 и 19, прилегающих к оптиче ким стеклам 20 и 21. В отверстия 2 и 3 корпуса вставляются трубки (не показаны), соединенные-с заборным носиком (входная) и механизмом заполнения кюветы (выходная), Кювета работает следующим образом. Под воздействием вакуума, создаваемого механизмом заполнения кюветы, реакционная смесь поступает во входное отверстие 2, а из него во входной проход 6, из которого 4 часть жидкости по радиальному вырезу 10 устремляется к оптическому стеклу 20 и в дальнейшем направляется вдоль измерительного канала 5, . а другая часть жидкости проходит через щель 9 и также направляется вдоль измерительного канала, создавая общий поток жидкости в канале, который вытесняет основную часть воздуха из полости канала-. Часть воздуха в виде пузырьков поднимается в верхнюю часть измерительного канала и перемещается к прорези 14. Основная часть жидкости из ее потока в измерительном канале через прорезь 15 и кольцевой паз 12 устремляется в выходной проход 7, Поскольку над прорезью 14 образуется более быстрое течение жидкости, то над ней возникает явление инжекции, за счет чего пузырьки воздуха,задержавшиеся перед прорезью 14,увлекаются счастью потока через прорезь и удаляются из измерительного, канала 5. После перемещения некоторого промывочного объема жидкости устройство заполнения кюветы останавливает поток жидкости, и биопроба готова для измерения. Входной проход 6, радиальный вырез 10, сквозная щель 9 и диаметрально расположенные прорези 14 и 15 так направляют поток жидкости в измерительном канале, что жидкость активно смывает всю его полость, обеспечивая малым объемом реакционной смеси необходимую промывку измерительного канала от остатков предыдущей биопробы и активное удаление пузырьков воздуха из его полости. Измерительный канал кюветы до поступления в него жидкости заполнен воздухом. В начале заполнения поток жидкости вытесняет из измерительного канала основной объем воздуха, а его оставшиеся пузырьки уносятся к моменту измерения реакционной смеси активным и равномер- . ibiM потоком жидкости, создаваемым входным 6 и выходным 7 проходами, сквозной щелью 9, радиальным вьфезом 10 и прорезями 14 и 15. Предлагаемая кювета для малых объемов проб обладает более простой и технологичной конструкцией, позволяет повысить точность измерений за счет исключения образования пузырьков воздуха в измерительном канале и застойных зон.

9

10/4

ПРОТОЧНАЯ КЮВЕТА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОБ МАЛЫХ ОБЪЕМОВ, имеющая корпус с кольцевыми канавками и отверстиями для ввода и слива пробы с установленньм в нем цилиндрическим вкладьшем с горизонтальньм цилиндрическим измерительным каналом, входным и выход.ным проходами для пробы и оптические стекла с примыкающими к ним герметизирующими кольцами, причем оси корпуса и вкладьша совпадают с опти ческой осью проточной кюветы, отличающаяся тем, что, с цег лью повышения точности измерений, входной и выходной проходы вьшолнены на внешней цилиндрической поверхности вкладыша в виде диаметрально противоположных продольных канавок выполненных начиная от середины вкладьгаа до его торцов, при этом на половине канавки входного прохода распо- ложена сквозная щель, переходящая на торце вкладыша в радиальный вырез, ширина которого соответствует диаметру измерительного канала, на , торце вкладьша со стороны выходного прохода выполнен цилиндрический выс(Л туп с диаметрально противопложными прорезями разной величины, меньшая из которых является продолжением канавки выходного прохода, а герметизирующие кольца расположены в кольцевых канавках корпуса 4; СО hU