用于光学检验小液体量的试槽、嵌件、适配器和方法

专利名称：用于光学检验小液体量的试槽、嵌件、适配器和方法
技术领域：
本发明涉及利用一个分光计或光度计或其他的光学测量装置对液态的样品进行 分析。实现这样的分析典型地但不只是在分子生物学的、生物化学的、无机化学的、有 机化学的和食品化学的实验室。例如在研究中、在诊断学中和在质量控制中对样品进行 光学分析。例如借助吸收、反射、发射、荧光、拉曼(Raman)或发光光谱学在UV-VIS 或IR波长范围内分析样品。用于待测量的分析物的实例是生物分子如核酸、蛋白质、类 脂物以及无机的或有机的物质和化合物。可以直接或在化学反应以后测量这些分析物， 化学反应易于分光的或光度的分析。本发明特别涉及所有示例性列举的应用，一个重要的使用领域是以在分子生物 学中微小的量测量高价值的样品。经常只提供微小量的样品(例如在1至5微升以下)， 因为不可能获得更多的材料。在样品稀释时由于减少的吸收，测量结果变得很不准确 的。一种典型的应用是在PCR或实时PCR之前光度或荧光测量核酸浓度，以便为了 PCR 可以使用最佳的核酸起始量。另一实例是测量核酸的浓度和加入核酸中的标记物质以及 由此导出在标记的核酸中的标记密度，以便在开始一个微阵列实验之前可以使用最佳量 的标记的核酸并且保证核酸的标记密度处于最佳的范围内。
背景技术：
为了进行分光或光度分析，将液态的样品注入到各试槽中。标准试槽适合于插 入大多数通用的分光计或光度计的试槽井筒中。这些试槽井筒以下也称为“标准试槽井 筒”。商业上通用的光学的横截面为12.5mmX 12.5mm的测量仪已广泛流行。光束在试 槽井筒的底面以上的高度取决于仪器从8.5mm至20mm变化。标准试槽具有一种箱形的 轮廓，其中横截面和高度与标准试槽井筒的尺寸匹配。用于小样品量的可重复使用的由石英玻璃制成的标准试槽特别由Hellma和 Stnma公司销售。这些超微试槽具有一个Imm或更大的层厚度。很难无气泡地将它们 注满并且将其排空和清洁也是极其耗费的。由于光学测量很小容积的主要应用在核酸的 测量中处于UV范围内，它们由石英玻璃构成并且是特别昂贵的。由于它们在购置中是 很昂贵的，所以必须细心地对待它们。对于市场上提供的由石英玻璃的制成超微试槽必 须使用一个5微升的最小容积，这对于某些使用来说是太多的。以“微升测量单元”名称销售不同的试槽。Hellma公司以产品名称 "Tray Cell "和Implen公司以产品名称“Label Guard”销售一种微升测量单元，该
微升测量单元在其尺寸上与一个标准试槽一致并因此可用于许多通用的分光光度计中。 在WO 2005/114146A1中描述了 Hellma公司的微升测量单元。为了实施分析，必须在 0.2mm的一个层厚度情况下将一滴约1至2微升的待分析的液体或在Imm的一层厚度情 况下将一滴3至5微升的待分析的液体涂覆到一个测量窗的上面上。测量室通过一个盖 封闭。测量镜组的光束经由射束转向装置和纤维光学的光导体以及一个在盖中的反射镜 从射束源通过样品导向传感器。
微升测量单元在结构上是很耗费的并且具有很高的价格并因此不可总是经济地 使用。此外它们还具有很高的取决于仪器的在230至650nm时约1.3E的固有吸收，由此 缩小测量仪的测量范围。此外在注满样品和装盖以后，不存在对在测量室中的测量溶液 的可看得见的可检查性，以便能够例如识别干扰的气泡、颗粒和错误吸移，它们可能导 致误测。并且不利的是，使用者在一次使用以后必须耗费地清洁测量窗。NanoDrop Technologies公司以产品名称“NanoDrop ”销售一种光度计，它能 够分析只具有一个微升容积的样品。在W0 2006/086459A2中描述了该分光光度计。系 统设定在一个液滴中直接进行光学测量，该液滴处在两个水平定向的、平面的面之间。 一个光源从侧面通过在两个面之间的间隙照射液体样品。在下面通入一个纤维光导体， 它使光在穿过样品液体以后传向一个纤维光学的分光光度计。样品液体因此与玻璃纤维 直接接触。对分光光度计不利的是，光学表面可能受到某些样品的损害。按照类型 NanoDrop-IOOO的分光光度计的操作说明，这些例如是含蛋白质的溶液。在这种情况 下，使用者在多次使用以后必须手工地通过强化的、费劲的、强有力的擦净重新调整光 学表面。也可以不使用强酸或碱的溶液。此外样品还与环境直接地、敞开地接触。因此不可能利用该系统检验危险的物 质。但危险物质如可能传染的物质经常在分子生物学的、细胞生物学的、生物化学的和 化学的实验室中使用。对于这些样品该系统是不适用的。由于样品与环境的敞开的接 触，样品可能被污染。这可能歪曲测量。此外在测量以后在没有污染危险情况下对价值 高的样品进行回收也是不可能的。
分光光度计是一种很昂贵的测量系统。它包括一个测量单元和一个PC并且具有 一个大的空间需要。样品可能快速蒸发并且容易被污染，因为敞开的液滴的外表面与环 境直接接触。

发明内容
由此出发本发明的目的在于，提供一种装置，它适合于借助传统的光学测量装 置以高精度光学检验微小的样品量。还要提供一种方法，其能够实现光学检验特别小的样品量。通过一种具有权利要求1的特征的试槽达到该目的，在诸从属权利要求中给出 试槽的各有利的实施形式。此外通过一种具有权利要求17的特征的嵌件和通过一种具有权利要求19的特征 的适配器达到该目的。在诸从属权利要求中给出嵌件和适配器的各有利的实施形式。最后通过一种按照权利要求21所述的方法达到该目的。诸从属权利要求中给出 方法的各有利的实施形式。按照本发明的试槽包括至少一个具有两个测量面的嵌件和一个用于插入一个光 学测量装置的一个试槽井筒中的适配器和用于将所述至少一个嵌件可拆式保持在适配器 上的嵌件与适配件的装置，各测量面彼此具有一个间距，用于在光学测量装置的一个横 穿试槽井筒的光束通道中将一个样品定位在各测量面之间。两个测量面设置在一个测量尖端的一个端部上，该端部远离测量尖端的一个另外的端部。各测量面优选与测量尖端一体连接。按照一种实施形式，测量尖端可以在一 个适配器中以各测量面沿垂直的定向定位在试槽井筒中。按照一种实施形式，所述另外的端部这样构成，以致它与一个滴管可连接，亦 即一个滴管尖端的上端(例如由于它具有一个套装孔，该套装孔可套装到一个滴管的一 个相应的(例如圆柱形的或圆锥形的)伸出部上)。在这种实施形式中，测量尖端以下也 称为“滴管尖端”。测量尖端在构成为滴管尖端时可以类似于一个传统的滴管尖端套装 到一个滴管上并且用于吸取待测量的介质。待插入的滴管可以是一个传统的滴管，但也 可以特别按这种使用进行设计。为此它可以特别包括一个光学测量装置，其光束通道穿 过两个测量面之间延伸，各测量面位于测量尖端的下端上。按照另一种实施形式，测量 尖端这样构成，以致它与一个(定量)工具可连接。在该实施形式中，测量尖端可以放 到一个工具上，该工具没有定量功能或只有不完全的定量功能(例如只吸取或只在各测 量面之间释放液体)或具有一种完全的定量功能。在该实施形式中，测量尖端如一个传 统的滴管尖端那样也具有一个上端(例如具有套装孔)。在一个无吸取功能的工具中，通 过流体静压(浸入各测量面)和/或毛细力实现液体的吸取。为此按照一种实施形式， 一个或两个测量面是亲水的或被亲水化。原则上通过毛细力也可以在没有附加工具情况 下直接由使用者抓住测量尖端实现液体的吸取。为此测量尖端的主体可以构成为手柄。在一个没有滴管的释放功能的工具中，不能如在一个滴管情况下那样以确定的 容积实现液体的释放，而是例如通过释放到有吸附力的材料上，该材料在相当大程度上 从测量尖端中除去液体，或通过排出全部液体来实现。必要时也可以不用工具实现释 放。为此测量尖端的主体可以构成为手柄。按照另一种实施形式，测量尖端的所述另外的端部具有用于抓住的装置(例如 一个捏手、旋钮或其他的手柄)。在该实施形式中，可以通过流体静压(浸入各测量面) 和/或毛细力实现液体的吸取。也可以在有吸附力的材料上实现释放。此外该测量尖端 的所述另外的端部可以如一个滴管尖端的上端那样构成，从而它如一个滴管尖端那样借 助一个滴管可注满和排空。适配器具有一个与一个试槽井筒匹配的形状，从而当嵌件插入适配器中和适配 器插入试槽井筒中时，一个保持在嵌件的各测量面之间的样品设置在光束通道中。一种优选的实施形式具有用于将两个测量面定位在一个标准试槽井筒中的装 置。一个标准试槽井筒在该申请的意义上具有一个矩形的、特别是正方形的横截面。按 照一种实施形式，它具有一个12.5mmX 12.5mm的底面积。按照另一种实施形式，光束 通道以一个在试槽井筒的底面以上8.5_至20mm的间距延伸。按照另一实施形式，光 束通道以一个在试槽井筒的底面以上8.5mm或15mm的间距延伸。用于容纳嵌件的适配 器的横截面与标准试槽井筒的横截面匹配。按照一种实施形式，各测量面这样定位在试 槽中，以致其中心离试槽井筒的底面具有光束通道的上述间距。按照一种实施形式，试槽具有用于将嵌件定位在一个试槽井筒中的不同位置的 装置。按照其他的实施形式，这是用于定位在试槽井筒中的不同高度位置的装置。这些 装置可以例如是试槽的可拉出的或可拧出的支脚。它们用于例如与测量装置的光束通道 的高度匹配。在本发明的意义上，一个试槽是一个装置，它确定用于对用于光学检验样品进行定位。一种按照本发明的试槽因此不必以传统的方式构成为容器，该容器具有一个通 过底壁和侧壁包围的用于液体的容纳座，但其中也不排除一种这样的实施形式。在按照本发明的试槽中，将一个液态的样品的一个微小的容积定位在两个测量 面之间。由于液体的表面张力在两个测量面之间构成一个液柱，通过该液柱可以实施一 种光学测量。适配器用于将各测量面以优选垂直的定向这样定位在一个试槽井筒中，以 致可以在一个传统的光度计或分光计中在不进一步改变光路的情况下进行测量。为此适 配器优选与一个标准试槽井筒的尺寸匹配，从而它可以如一个标准试槽那样进行使用。 但适配器也可以与一个具有不同于标准试槽井筒的尺寸的试槽井筒匹配。嵌件和/或适配器可以构成为用于多次性使用或构成为消耗品或用于一次性使 用的一次性用品。嵌件和/或适配器可以由一种或多种塑料(例如聚丙烯、聚乙烯、聚 苯乙烯、PVC)和/或一种唯一的或多种不同的材料制造。适配器也可以由金属(例如 铝或不锈钢)制造，当它确定用于多重使用时尤其如此。作为备选方案，嵌件和适配器 可以不可拆式地相互连接或由一个唯一的装置构成。作为备选方案，各测量面也可以这样配置，例如通过相应的表面构造可以在其 上设置多个样品。各样品可以是不同的或作为相同的样品涂覆到测量面上。通过在两个测量面之间的不同大小的间距，可以在试槽中用一个少于一微升直 到几微升的容积实现测量。按照一种实施形式，在测量面之间的间距这样确定，以致具 有0.2至5微升容积的样品可以保持在测量面之间。优选的是，在各测量面之间的间距这 样确定，以致约为1至3微升的样品可以保持在其间。试槽可以按一个规定的容积这样 设计，其中各测量面可以只以一个规定的彼此间距保持在光束通道中。一个按照本发明的用于一个可插入一个光学测量装置的一个试槽井筒中的适配 器的嵌件具有两个测量面和用于保持在适配器上的装置，各测量面彼此具有一个间距， 用于在光学测量装置的一个横穿试槽井筒的光束通道中将一个样品定位在各测量面之 间。在此嵌件是一个测量尖端，它在一个端部上具有两个测量面，该端部远离测量尖端 的一个用于与一个滴管连接的端部。用于可拆式保持嵌件的装置可以特别涉及嵌件的外形或一种外部的几何形状， 它与适配器的一个外形或几何形状匹配，从而嵌件可与适配器接合。有利的是，按照本发明的嵌件可以具有上述按照本发明的试槽的嵌件的一个或 多个特征，试槽包括至少一个嵌件和一个适配器。一个按照本发明的用于至少一个具有两个测量面的嵌件的适配器可插入一个光 学测量装置的一个试槽井筒中并且具有用于可拆式保持至少一个嵌件的装置，各测量面 彼此具有一个间距，用于在光学测量装置的一个横穿试槽井筒的光束通道中将一个样品 定位在各测量面之间。有利的是，按照本发明的适配器可以具有上述按照本发明的试槽的适配器的一 个或多个特征，试槽包括至少一个嵌件和一个适配器。用于可拆式保持适配器的装置可以特别涉及适配器的一个外形或几何形状，它 与一个嵌件的一个外形或几何形状匹配，从而适配器可与嵌件接合。在所有上述的发明变化方案中，光学测量装置的光束通道横向穿过各测量面延 伸，为此各测量面或具有各测量面的嵌件构成为透光的或透澈的。按照另一实施形式，光学测量装置的光束通道平行于各测量面穿过在测量面之间的间距区域的各敞开侧延 伸。在这种情况下，各测量面也可以构成为不透光的。原则上各测量面可以具有一种弯曲的或一种其他的形状。按照一种优选的实施 形式，各测量面是平面的。在各测量面设置在一个小板或一个壁的侧面上时，优选小板 或壁的两侧都是平面的。原则上各平面的测量面彼此可以具有任意的定向。例如它们可以相互成一角度 定向。按照一种优选的实施形式，各测量面相互平面平行地设置。各平面的测量面的平 面平行的设置特别有助于光束通道穿过各测量面而没有光束的干扰性偏转。原则上各测量面可以彼此具有不同的定向，例如这样，各测量面在所有三个空 间轴上彼此具有角度。按照一种优选的实施形式，各测量面具有一种相互覆盖的设置。 优选的是，各测量面以相互覆盖的设置存在于各平面平行的小板上。按照一种实施形式，各测量面彼此的间距在测量位置具有5mm或更少。在所述 间距情况下，许多待检验的液态样品由于毛细力而保持在各测量面之间。优选该间距为 0.1 至 2mm。按照根据本发明的用于光学检验小液体量的方法，使一个例如在两个测量面之 间空隙以一个开口与一种液体处于接触，借助一个排挤装置例如一个滴管将液体容纳到 空隙中并在必要时从其中排出并且使液体在空隙内经受一次光学测量。在所有的发明变化方案中，通过滴管尖端在吸取和/或放入液体的过程的导向 可以便于液滴可靠的和操纵顺利的定位。按照本发明的试槽优选这样构成，以致它作为标准试槽可配得进一个标准试槽 井筒中。但也可以将其这样构成，以致它可插入一个其他的传统的或将来的光学测量装 置的试槽井筒中。


附图中图1具有在各自由端上的平面的测量面和各打开的臂的镊子的倾斜侧视透视 图；图2具有各转合的臂的同一镊子的相同透视图；图3具有一个用于镊子的容纳座的适配器的倾斜俯视和侧视透视图；图4具有插入的镊子的同一适配器的透视的X射线图像；图5具有在下端上的各平面的测量面的滴管尖端的倾斜仰视和侧视透视图；图6具有一个容纳座和插入其中的滴管尖端的适配器的倾斜俯视和侧视透视 图；图7插入适配器中的滴管尖端的俯视图；图8插入适配器中的滴管尖端的侧视图；图9具有一个平面的测量面的滑板的倾斜俯视和侧视透视图；图10用于容纳两个滑板的适配器在打开状态下的倾斜俯视和侧视透视图；图11配备两个滑板的适配器在翻开状态下的倾斜仰视和侧视透视图；图12配备滑板的适配器在叠合状态下朝两侧的透视图13配备具有平面的测量面的一些嵌件部分的具有各转开的适配件的适配器的 倾斜仰视和侧视透视图；图14具有各转合的适配件的同一适配器的相同透视图；图15具有带液体润湿的和拒绝液体的区域的平面的测量面的嵌件部分的倾斜于 平面的测量面和侧面的视图；图16同一嵌件部分朝相对置的平面的孔侧的透视图；图17具有凹陷的平面的测量面的纵向剖面图；图18具有多个溢流室的平面的测量面的俯视图；图19具有一个溢流室的平面的测量面的俯视图；图20具有液体润湿的中心区域和拒绝液体的边缘面的平面的测量面的纵向剖面 图；图21具有一个加上的液滴的各平面的测量面在各测量面接近之前的纵向剖面 图；图22各相同的测量面在接近以后的纵向剖面图；图23具有两个加上的液滴的两个平面的测量面在各测量面接近之前的纵向剖面 图；图24各相同的测量面在接近以后的纵向剖面图；图25两个测量面在测量位置的磁铁锁紧的纵向剖面图；图26具有一个朝两侧敞开的毛细通道的试槽的侧视图；图27同一试槽的另一侧视图；图28同一试槽的倾斜于两个侧面的透视具体实施例方式按图1至4、9至14和25至28的试槽不是本申请的主题。描述它们只为了说 明请求保护的发明。以下所述的说明“上”和“下”涉及有关的装置元件在设置在一个光度计或分 光计的一个试槽井筒中时所具有的定向。图1至4中所示的试槽包括至少两个元件。一个装置1包括两个在内侧具有平面的测量面4、5的小板2、3和一个适配器 6，用以将装置1定位在一个传统的光度计、分光光度计等中。在实例中，装置1的小板2、3设置在一个镊子9的臂7、8的自由端上。臂7、 8在下区域向小板2、3那边斜切。臂7、8在上端在10处优选相互固定连接。臂7、8 可弹性地转合。两个臂7、8的可转合性通过设置在臂7、8的内侧的垫片11、12限定， 它们以两个横向于各臂延伸的筋条的形式优选设置在各测量面的附近。适配器6本身具有一个标准试槽的长方体形的轮廓。它在上区域13四周是封闭 的并且下面具有四个支脚14至17。适配器6在内部具有一个空腔18，其中在内部在两个相互对置的侧壁上分别设 置两个平行的导轨19、20、21、22，用于镊子9。镊子9以按图2转合的各臂可插入由 导轨19至22构成的导向装置中。
导轨19至22下面通过向内倾斜的限制壁23、24限定，其斜度与镊子9的臂7、 8的斜切的斜度一致。限制壁23、24在内部从支承所述导轨19至22的各侧壁凸出。一个箱形的底部25插到限制壁23、24的下边缘上。它在相互对置的端面上具 有通孔26、27。适配器6的结构因此基本上与按照在这里引入作为参考的德国专利DE 198 26 470 Cl的试槽一致。与已知的结构的不同在于，各侧壁的内侧设有导轨19至22并且箱 形的底部25具有通孔26、27。镊子9可以构成为一次性用品。适配器6同样可以是一种一次性用品或是可重 复使用的。优选由塑料制造镊子9和适配器6。将待分析的液体的一个微小的容积定位在装置1的光学透明的测量面4、5之 间。适配器6用于将具有平面的测量面4、5的装置1随后以垂直的定向这样定位在一个 试槽井筒中，以致可以在一个传统的光度计或分光计中在不进一步改变光路的情况下进 行测量。镊子9可以具有一个引入辅助装置，它能够实现测量面4、5的一种简单“注 满”。在打开状态下，镊子9的臂7、8这样地相互支持，以致确保一个足够大的自由空 间，用于将例如以一个液滴形式存在的样品涂覆到其中一个平面的测量4、5上。通过压 合两个臂7、8，平面的测量4、5在臂7、8的端部相互相向运动，从而液滴润湿两个测量 面4、5。在此可以将平面的测量面4、5这样成形和/或涂层，以致有助于介质向测量方 向的扩散并且在配量过多时只能沿一个方向例如向上逃逸。通过两个优选在平面的测量 面4、5附近的垫片11、12，将臂7、8这样定位，以致在测量面4、5之间形成一个确定 的光学的层厚度。借助不同的镊子9以不同大小的层厚度可以在一个适配器6中用从一 个微升至几个微升的容积实现测量。镊子9可以附加包括一种锁定功能，它使使用者能够在垫片11、12相互贴紧的 闭合状态下将手离开镊子9。镊子9还可以附加包括定向装置，它们平行地定向测量面4、5。将镊子9在闭合状态下插入适配器6的导轨19至22中，直到臂7、8的斜切贴 紧适配器的倾斜的限制壁23、24。在该位置，小板2、3垂直地设置在适配器6中并且以 各外侧对准通口 26、27。镊子9可以由导轨19至22保持在闭合状态。在将适配器6设置在一个光度计或分光计的试槽井筒中时，通孔26、27设置在 测量镜组的光束通道中，从而这可以用于在测量面4、5之间的样品的光学测量。可以将适配器6这样构成，以致在误操作时例如在振动时阻止液态的样品的流 出。此外它可以具有一种隔板特性，借此一种普遍的使用不取决于分光计类型是可能 的。适配器6如一个试槽那样可以构成为一次性用品，而只在一种误操作情况下才需要 更换。按图5至8的试槽包括至少两个元件，亦即一个测量尖端28和一个适配器29。 测量尖端28具有一个带一个上开口 30的上端，测量尖端以该上开口可夹紧到一个例如商 业上通用的滴管的一个固定伸出部上。此外它还具有一个带一个下开口 31的下端。下 开口 31通过一个包括两个光学透明的小板2、3的装置1限定，小板在其内侧具有平面的 和优选平面平行的测量面4、5。在小板2、3之间的间距区域是侧向封闭的，从而间距区域只在下面在31处是打开的。在上开口 30与下开口 31之间在测量尖端28中构成一个连续的通道。测量尖端 28在外面具有一个从上向下逐渐缩小的形状。适配器29同样构成箱形的并且与一个标准试槽井筒匹配。它在上区域32中在圆 周上是封闭的并且在下面它具有四个支脚33至36。适配器29在内部具有一个空腔37， 在其中设置一个容纳座38。容纳座38与测量尖端28的外形匹配。容纳座38经由径向 延伸的筋条39、40、41、42在内部支承在适配器29的壁上。测量尖端28可以类似于一个传统的滴管尖端套装到一个例如商业上通用的滴管 的一个固定伸出部上，借助它可以将待测量的介质引入小板2、3之间。在此介质润湿平 面的测量面4、5。通过不同的在测量面4、5之间具有不同大小的间距的测量尖端28， 在一个试槽中可以实现具有低于一微升直至几微升(例如0.5至5微升)的容积或不同的 层厚度的用于测量的不同大小的测量池。特别是在用于测量很小的容积的实施形式中， 已可以通过毛细力将待测量的样品吸入到小板2、3之间。于是不需要借助一个例如商业 上通用的滴管吸取样品。注满的测量尖端28借助一个滴管插入适配器29中。容纳座38的形状这样地与 测量尖端28的形状一致，以致插入的测量尖端以小板2、3设置在支脚33至36之间的自 由空间中。此后可以将测量尖端28从滴管扔掉。但它还可以在后续的测量时与滴管保 持连接。然后可以将试槽29与插入的测量尖端28—起插入一个试槽井筒中，从而光学 测量装置的光路在每对支脚33、34和35、36之间的相互对置的自由空间之间延伸并且横 向伸过两个小板2、3和位于其中的样品。通过各亲水的表面有助于样品吸取。适配器29可以这样构成，以致在误操作例如在强的振动时阻止待测量的液体的 流出。它还可以用作导向装置，用于平面的测量面4、5相对于光度计的测量方向的正确 定向。此外它还可以具有一种隔板特性，借此一种普遍的使用不取决于分光计类型是可 能的。测量尖端28和适配器29可以分别构成为消耗品。在每次测量以后可以更换测 量尖端28。适配器29的更换可以限于误操作的情况。以下的两个实施例包括两个可折叠的适配件，它们优选不可丢失地经由一个铰 链相互连接。适配件叠合构成一个具有例如一个标准试槽尺寸的适配器。铰链可以安装 在装置的短侧或长侧上。翻开后将待测量的样品或是仅涂覆到一个测量面上或是涂覆到 两个测量面上。按照图9至12的试槽包括两个条形的样品载体(“滑板”)43、44和一个适配 器45。样品载体43、44是完全相同的。它们在一个条形的中间部分46的上端具有一个 加宽的手柄和行程限制器47。条形的中间部分46下面在48处锥形地逐渐缩小。滑板 43、44在下端分别具有一个优选在一侧上带平面的测量面4或5的小板2、3。适配器45包括两个适配件49、50，它们经由一个薄膜铰链51相互铰链连接。 适配件49、50按图12叠合构成一个适配器45，其形状基本上与按图3和4的适配器6的 形状一致。但不同于适配器6，适配器45在两个适配件49、50中分别具有一个完整的包 括四个导轨52至55以及56至59的导向装置。适配器45和滑板43、44优选由塑料构成。
按照图11，两个滑板43、44插入导轨52至55以及56至59中，直到手柄和行 程限制器47贴靠在两个适配件49、50的上边缘上为止。在该位置，小板2、3设置在 适配件49的支脚60、61和适配件50的支脚62、63之间的凹槽中。此外可以设置滑板 43、44与导轨52至55以及56至59的一种卡锁结构。然后将一滴待测量的液体涂覆到平面的测量面4上。然后叠合两个适配件49、 50，其中液体与测量面5发生接触。叠合的适配件49、50借助一个锁定钩64与一个在适配件50上的锁定凹槽65和 一个在适配件49上的锁定突起66相互锁紧。在此锁定钩64以其锁定凹槽65推到锁定 突起66上，通过沿相反方向操纵锁定钩64可以脱开锁紧。按图12，可以将闭合的适配器45插入一个标准试槽井筒中，其中光学测量装置 的光束通道通过在支脚60、61和62、63之间的凹槽穿过两个小板2、3。在按图9至12的试槽中，各适配件49、50沿一个纵侧相互铰接。在按图13和 14的试槽中，各适配件67、68沿一个横轴具有一种铰链连接69。为此适配件67具有一个板形的基件70，它在上区域在一侧在外边具有两个接片 71、72。在接片71、72中设置转动铰链69的轴承孔73、74。适配件68基本上由一个板形的支承件75构成，它与一个连接臂76的一端连 接，其另一端带有一个轴承体77。轴承体77设置在两个臂71、72之间，其中一个心轴 或轴78穿过轴承体77的一个中心的通孔并在两端保持在轴承孔73、74中。基件70和支承件75具有通孔79、80，它们在适配件67、68的叠合状态下相互 对齐。在通孔79、80的内侧安装板形的嵌件部分81、82，它们在内侧具有平面的测量面 83、 84。优选基件70和支承件75分别在内部具有插入的磁铁85至88和89至92，它们 在叠合状态下分别相互成对贴紧。此外从基件70凸出一个定心销93，为该定心销配置支 承件75的一个定心孔94。在适配器的打开状态下可以将一个样品涂覆到一个或两个平面的界面81、82 上。在合上适配件67、68以后，适配器可插入一个标准试槽井筒中。光学测量装置的 光路穿过通孔79、80、设置在其后的透明小板81、82和位于其间的样品。嵌件部分81、82例如由透UV的石英玻璃或由透UV的塑料构成。必要时它们 设有一种特殊的表面结构。通孔80、81的边界形成隔板，它们导致分度计或分光计的测量光线只透射样 品。适配件67、68优选由塑料构成。适配件67、68可以由一种不同的材料构成，例如由金属构成，在规定其用于重 复使用时尤其如此。在另一种变化方案中，适配件67、68可以由与嵌件部分81、82相 同的塑料制成和必要时不可分地制成为注塑成型件。按图15和16，光学透明的测量面83、84在中心构成有一个中心的液体润湿的 平面部分95，围绕该平面部分存在一个拒绝液体的平面部分96。通过涂层可以产生区域 95、96的液体润湿的和拒绝液体的特性，在两个平面部分95、96之间没有在清洁测量面 83、84时产生妨碍的机械棱边。为了在中心的平面部分95中没有残余污染物，从平面部 分95开始向平面部分96那边清洁测量面83、84。
一个在嵌件部分83、84的外侧上的透光的或光学透明的平面部分97与液体润湿 的平面部分95—致，而一个不透光的或光学不透明的平面部分98与拒绝液体的平面部分一致。平面部分95、96限制液态的样品在测量面83、84上的扩散。在拒绝液体的或 疏水的平面部分上液滴具有一个大的接触拐点，因此液滴高高地凸出于测量面83、84之 上。相反在液体润湿的或亲水的平面部分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，从而在适配件67、68叠合时一个涂覆到一个测量面83或84 上的液滴可靠地润湿另一个测量面84、83或涂覆到两个测量面83、84上的液滴可靠地结 合。因此形成一个确定的液柱继而形成一个确定的测量段或层厚度。可以在测量面4、5和各外侧上相应地构成其余的实施例的小板2、3。在按照图17至20的实施例中，在测量面83、84中设置不同成型的凹陷99、 100、101、102。凹陷99至102容纳样品并且限制其在测量面83、84上的扩散。按照图 18和19，多余的样品量可以经由各径向通道103逃逸到各储存室104中或经由一个溢流 边缘105逃逸到一个溢流室106中。在图20的实施例中，凹陷102向外成圆锥形加宽。 并且限制加宽的边缘面107可以是拒绝液体的而基面108是液体润湿的，借此液滴尽可能 高地从测量面83、84凸出。为了限制液滴扩散，也可以在测量面83、84上设置一个平面的具有小面积的小 平台。该平面的小平台阻止液滴由于其表面张力的扩展。这导致液滴高度的升高并且可 以实现减少需要的样品量。按图17至20或具有一个平台的测量面的构成可以在全部的实施例中实现。按图21和22，在两测量面4、5之间的层的厚度可以通过一个定距环109确定。 在小板3的外侧上安装一个隔板110用作涂层。在该实例中，只在测量面5上涂覆一个液滴，它在贴靠在定距环9上时润湿测量 面4。在按图23和24的实施例中，为两个测量面4、5配置定距环111、112，它们在 装置闭合时相互接触。在该实例中，通过两个定距环111、112确定层厚度。还示出将 液滴涂覆到两个测量面4、5上，它们在装置1闭合时汇合。图25的实施例与按图21和22的实施例的区别在于，优选通过磁铁113、114、 115、116的磁力保证确定的层厚度，磁铁的异极在装置1闭合时彼此以短的间距设置。 磁铁113至116集成在容纳嵌件2、3的试槽的各装置元件(例如适配件67、68)中。为了确保测量面4、5的平面平行性，一个在装置元件67、68之间构成的铰链69 可以构成为浮动的，这样系统就不是在几何上超定的。在闭合状态下，测量物被确定、 可靠和稳定地定位在具有两个适配件67、68的折叠式试槽中。本发明的另一种实施形式描述一个未详细示出的一次性元件的存放。从一个可 容易操作的优选以料筒形式存在的料箱中可以将用于一次性使用的嵌件2、3容易地插入 一个可重复使用的折叠式试槽的为此设置的各开口中，使用以后，用手或借助一个装置 或借助一个在料筒上的伸出部从可折叠的适配器中压出和扔掉一次性嵌件2、3。然后可 以再插入新的嵌件2、3。也可以将各一次性元件与构成为一次性元件的两件式的适配器组合在一起。此外一个具有前件和后件的组合的一次性元件由一个模具必要时也作为所谓的双组分注塑 成型件是可能的。按图26至28的试槽在相当大程度上与按DE 198 26 470 C1的实施例的试槽一 致，它在这里引入作为参考。但不同于上述试槽，设置在四个支脚117、118、119、120 之间的箱形底部121不在内部朝试槽的一个空腔那边打开，而是闭合的。此外通过该底 部121延伸一朝两个侧面那边敞开的通道122，它具有朝两个外侧那边嗽叭形的加宽部 123、 124。该试槽具有一个商业上通用的试槽的形状，从而它可插入一个商业上通用的光 度计或分光计中。光学测量可以穿过在两个侧面敞开的通道122进行。由此在测量期间没有光线 导过试槽的一个塑料壁并因此不影响测量。对每个试槽的空值测量是不需要的。通道122朝试槽的外侧那边圆锥形扩大，从而其过度剂量导致光学层厚度的不 重要的增加。作为副作用，试槽由此得到一个引入辅助装置。一个滴管尖端可以放置到 加宽部123、124上并且通道122这样被填注，直到液体从在通道122的圆锥形的与圆柱 形的区域之间的边界流走为止。现在液体完全注满通道122并且通过粘附或毛细作用保 持在其中。圆锥形加宽部123可以被表面打毛，以便一方面达到一种隔板作用而另一方面 在不当的操作时避免液体的流出。此外还可以在通道122的下方设置一个槽，它可以接 纳流出的液体。由于通道122明显短于试槽的总宽，所以液体只能落入该槽中。各实施例用于说明本发明。本发明并不限于这些实施例。
权利要求
1.试槽，包括至少一个具有两个测量面(4，5)的嵌件(28)和一个适配器(29)和用 于将所述至少一嵌件可拆式保持在适配器(29)中的嵌件与适配器(29)的装置，其中嵌件 是一个测量尖端(28)，该测量尖端在一个端部上具有所述两个测量面(4，5)，该端部远 离测量尖端(28)的一个另外的端部，适配器用于插入一个光学测量装置的试槽井筒中， 测量面(4，5)彼此具有一个间距，用于在光学测量装置的一个横穿试槽井筒的光束通道 中将一个样品定位在测量面(4，5)之间。
2.按照权利要求1所述的试槽，其特征在于，测量尖端(28)的另外的端部是一个构 成为用于与一个滴管和/或与另一定量工具或工具连接的端部和/或具有用于抓住测量尖 端(28)的装置。
3.按照权利要求1或2所述的试槽，具有用于将测量面(4，5)定位在一个标准试槽 井筒中的装置。
4.按照权利要求1至3之一所述的试槽，具有用于将测量面(4，5)定位在一个试槽 井筒中的不同位置的装置。
5.按照权利要求4所述的试槽，具有用于将测量面(4，5)定位在一个试槽井筒中的 不同高度位置的装置。
6.按照权利要求1至5之一所述的试槽，其特征在于，用于可拆式保持的装置包括 适配器(29)的一个容纳空间(38)和测量尖端(28)的一个外形，其几何形状这样相互匹 配，以致测量尖端(28)在一个规定的位置可插到容纳空间(38)中。
7.按照权利要求1至6之一所述的试槽，其特征在于，两个测量面(4，5)是光学透 明的。
8.按照权利要求1至7之一所述的试槽，其特征在于，两个测量面(4，5)是小板形的。
9.按照权利要求1至8之一所述的试槽，其特征在于，嵌件(28)和/或适配器(29) 由塑料和/或金属构成。
10.按照权利要求1至9之一所述的试槽，其特征在于，至少一个测量面(4，5)是亲 水的。
11.按照权利要求1至10之一所述的试槽，其特征在于，测量面(4，5)是平面的。
12.按照权利要求1至11之一所述的试槽，其特征在于，在测量位置的测量面(4，5) 平行地设置。
13.按照权利要求1至12之一所述的试槽，其特征在于，测量面(4，5)彼此的间距 最大为2mm优选约为1mm。
14.按照权利要求1至13之一所述的试槽，其特征在于，测量面(4，5)彼此的间距 这样确定，以致样品在其间可以保持具有一个约0.5至5微升的容积。
15.按照权利要求1至14之一所述的试槽，它具有至少一个隔板，用于限制一个通过 测量面(4，5)的光束。
16.按照权利要求15所述的试槽，其特征在于，适配器(29)具有隔板。
17.嵌件，用于一个可插入一个光学测量装置的一个试槽井筒中的适配器(29)，其 中嵌件(28)具有两个测量面(4，5)和用于可拆式保持在适配器(29)上的装置，测量面 (4，5)彼此具有一个间距，用于在光学测量装置的一个横穿试槽井筒的光束通道中将一个样品定位在测量面(4，5)之间，并且其中嵌件是一个测量尖端(28)，该测量尖端在一 个端部上具有两个测量面(4，5)，该端部远离测量尖端(28)的一个另外的端部。
18.按照权利要求17所述的嵌件，具有涉及一个具有至少一个嵌件(28)和一个适配 器(29)的试槽的权利要求1至16至少之一的嵌件(28)的特征。
19.适配器，用于至少一个具有两个测量面的嵌件，其中嵌件是一个测量尖端(28)， 该测量尖端在一个端部上具有两个测量面(4，5)，该端部远离测量尖端(28)的一个另外 的端部，并且其中适配器(29)可插入一个光学测量装置的一个试槽井筒中并具有用于可 拆式保持所述至少一个嵌件(28)的装置，各测量面彼此具有一个间距，用于在光学测量 装置的一个横穿试槽井筒的光束通道中将一个样品定位在各测量面之间。
20.按照权利要求19所述的适配器，具有涉及一个具有至少一个嵌件(28)和一个适 配器(29)的试槽的权利要求1至16至少之一的适配器(29)的特征。
21.用于光学检验小液体量的方法，其特征在于，使一个空隙以一个开口与一种液体 处于接触，借助一个排挤装置将液体容纳到空隙中并在必要时从其中排出并且使液体在 空隙内经受一次光学测量。
22.按照权利要求21所述的方法，其特征在于，该空隙构成在一个滴管尖端上。
23.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，借助一个滴管，滴管尖端套装在该滴 管上，将液体吸入空隙中并在必要时从其中排放。
24.按照权利要求21至23之一所述的方法，其特征在于，穿过在各测量面之间的间 距区域或空隙的敞开侧实施光学测量。
25.按照权利要求21至24之一所述的方法，其特征在于，空隙具有至少一个光学透 明的壁并且穿过光学透明的壁实施光学测量。
26.按照权利要求21至25之一所述的方法，其特征在于，两个测量面是光学透明的 并且穿过各光学透明的测量面实施光学测量。
27.按照权利要求21至26之一所述的方法，其特征在于，同时例如借助滴管用一个 液态的样品润湿两个彼此以一个间距设置的测量面，这样液滴通过其表面张力夹紧在各 测量面之间，并且该液滴经受一次光学测量。
全文摘要
本发明涉及一种试槽，包括至少一个具有两个测量面的嵌件和一个适配器和用于将所述至少一嵌件可拆式保持在适配器中的嵌件与适配器的装置，其中嵌件是一个测量尖端，该测量尖端在一个端部上具有所述两个测量面，该端部远离测量尖端的一个另外的端部，适配器用于插入一个光学测量装置的试槽井筒中，测量面彼此具有一个间距，用于在光学测量装置的一个横穿试槽井筒的光束通道中将一个样品定位在测量面之间。
文档编号B01L3/00GK102016545SQ200980116698
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月23日 优先权日2008年3月21日
发明者C·约利, S·艾克尔曼, W·格曼-托斯 申请人:埃佩多夫股份公司