專利名稱：用于光學檢驗小液體量的試槽、嵌件、適配器和方法
技術領域：
本發明涉及利用一個分光計或光度計或其他的光學測量裝置對液態的樣品進行 分析。實現這樣的分析典型地但不只是在分子生物學的、生物化學的、無機化學的、有 機化學的和食品化學的實驗室。例如在研究中、在診斷學中和在質量控制中對樣品進行 光學分析。例如借助吸收、反射、發射、熒光、拉曼(Raman)或發光光譜學在UV-VIS 或IR波長范圍內分析樣品。用于待測量的分析物的實例是生物分子如核酸、蛋白質、類 脂物以及無機的或有機的物質和化合物。可以直接或在化學反應以后測量這些分析物， 化學反應易于分光的或光度的分析。本發明特別涉及所有示例性列舉的應用，一個重要的使用領域是以在分子生物 學中微小的量測量高價值的樣品。經常只提供微小量的樣品(例如在1至5微升以下)， 因為不可能獲得更多的材料。在樣品稀釋時由于減少的吸收，測量結果變得很不準確 的。一種典型的應用是在PCR或實時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。另一實例是測量核酸的濃度和加入核酸中的標記物質以及 由此導出在標記的核酸中的標記密度，以便在開始一個微陣列實驗之前可以使用最佳量 的標記的核酸并且保證核酸的標記密度處于最佳的范圍內。
背景技術：
為了進行分光或光度分析，將液態的樣品注入到各試槽中。標準試槽適合于插 入大多數通用的分光計或光度計的試槽井筒中。這些試槽井筒以下也稱為“標準試槽井 筒”。商業上通用的光學的橫截面為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。標準試槽具有一種箱形的 輪廓，其中橫截面和高度與標準試槽井筒的尺寸匹配。用于小樣品量的可重復使用的由石英玻璃制成的標準試槽特別由Hellma和 Stnma公司銷售。這些超微試槽具有一個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的。由于光學測量很小容積的主要應用在核酸的 測量中處于UV范圍內，它們由石英玻璃構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公司以產品名稱 "Tray Cell "和Implen公司以產品名稱“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標準試槽一致并因此可用于許多通用的分光光度計中。 在WO 2005/114146A1中描述了 Hellma公司的微升測量單元。為了實施分析，必須在 0.2mm的一個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測量窗的上面上。測量室通過一個蓋 封閉。測量鏡組的光束經由射束轉向裝置和纖維光學的光導體以及一個在蓋中的反射鏡 從射束源通過樣品導向傳感器。
微升測量單元在結構上是很耗費的并且具有很高的價格并因此不可總是經濟地 使用。此外它們還具有很高的取決于儀器的在230至650nm時約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、顆粒和錯誤吸移，它們可能導 致誤測。并且不利的是，使用者在一次使用以后必須耗費地清潔測量窗。NanoDrop Technologies公司以產品名稱“NanoDrop ”銷售一種光度計，它能 夠分析只具有一個微升容積的樣品。在W0 2006/086459A2中描述了該分光光度計。系 統設定在一個液滴中直接進行光學測量，該液滴處在兩個水平定向的、平面的面之間。 一個光源從側面通過在兩個面之間的間隙照射液體樣品。在下面通入一個纖維光導體， 它使光在穿過樣品液體以后傳向一個纖維光學的分光光度計。樣品液體因此與玻璃纖維 直接接觸。對分光光度計不利的是，光學表面可能受到某些樣品的損害。按照類型 NanoDrop-IOOO的分光光度計的操作說明，這些例如是含蛋白質的溶液。在這種情況 下，使用者在多次使用以后必須手工地通過強化的、費勁的、強有力的擦凈重新調整光 學表面。也可以不使用強酸或堿的溶液。此外樣品還與環境直接地、敞開地接觸。因此不可能利用該系統檢驗危險的物 質。但危險物質如可能傳染的物質經常在分子生物學的、細胞生物學的、生物化學的和 化學的實驗室中使用。對于這些樣品該系統是不適用的。由于樣品與環境的敞開的接 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情況下對價值 高的樣品進行回收也是不可能的。
分光光度計是一種很昂貴的測量系統。它包括一個測量單元和一個PC并且具有 一個大的空間需要。樣品可能快速蒸發并且容易被污染，因為敞開的液滴的外表面與環 境直接接觸。
發明內容
由此出發本發明的目的在于，提供一種裝置，它適合于借助傳統的光學測量裝 置以高精度光學檢驗微小的樣品量。還要提供一種方法，其能夠實現光學檢驗特別小的樣品量。通過一種具有權利要求1的特征的試槽達到該目的，在諸從屬權利要求中給出 試槽的各有利的實施形式。此外通過一種具有權利要求17的特征的嵌件和通過一種具有權利要求19的特征 的適配器達到該目的。在諸從屬權利要求中給出嵌件和適配器的各有利的實施形式。最后通過一種按照權利要求21所述的方法達到該目的。諸從屬權利要求中給出 方法的各有利的實施形式。按照本發明的試槽包括至少一個具有兩個測量面的嵌件和一個用于插入一個光 學測量裝置的一個試槽井筒中的適配器和用于將所述至少一個嵌件可拆式保持在適配器 上的嵌件與適配件的裝置，各測量面彼此具有一個間距，用于在光學測量裝置的一個橫 穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品定位在各測量面之間。兩個測量面設置在一個測量尖端的一個端部上，該端部遠離測量尖端的一個另外的端部。各測量面優選與測量尖端一體連接。按照一種實施形式，測量尖端可以在一 個適配器中以各測量面沿垂直的定向定位在試槽井筒中。按照一種實施形式，所述另外的端部這樣構成，以致它與一個滴管可連接，亦 即一個滴管尖端的上端(例如由于它具有一個套裝孔，該套裝孔可套裝到一個滴管的一 個相應的(例如圓柱形的或圓錐形的)伸出部上)。在這種實施形式中，測量尖端以下也 稱為“滴管尖端”。測量尖端在構成為滴管尖端時可以類似于一個傳統的滴管尖端套裝 到一個滴管上并且用于吸取待測量的介質。待插入的滴管可以是一個傳統的滴管，但也 可以特別按這種使用進行設計。為此它可以特別包括一個光學測量裝置，其光束通道穿 過兩個測量面之間延伸，各測量面位于測量尖端的下端上。按照另一種實施形式，測量 尖端這樣構成，以致它與一個(定量)工具可連接。在該實施形式中，測量尖端可以放 到一個工具上，該工具沒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測 量面之間釋放液體)或具有一種完全的定量功能。在該實施形式中，測量尖端如一個傳 統的滴管尖端那樣也具有一個上端(例如具有套裝孔)。在一個無吸取功能的工具中，通 過流體靜壓(浸入各測量面)和/或毛細力實現液體的吸取。為此按照一種實施形式， 一個或兩個測量面是親水的或被親水化。原則上通過毛細力也可以在沒有附加工具情況 下直接由使用者抓住測量尖端實現液體的吸取。為此測量尖端的主體可以構成為手柄。在一個沒有滴管的釋放功能的工具中，不能如在一個滴管情況下那樣以確定的 容積實現液體的釋放，而是例如通過釋放到有吸附力的材料上，該材料在相當大程度上 從測量尖端中除去液體，或通過排出全部液體來實現。必要時也可以不用工具實現釋 放。為此測量尖端的主體可以構成為手柄。按照另一種實施形式，測量尖端的所述另外的端部具有用于抓住的裝置(例如 一個捏手、旋鈕或其他的手柄)。在該實施形式中，可以通過流體靜壓(浸入各測量面) 和/或毛細力實現液體的吸取。也可以在有吸附力的材料上實現釋放。此外該測量尖端 的所述另外的端部可以如一個滴管尖端的上端那樣構成，從而它如一個滴管尖端那樣借 助一個滴管可注滿和排空。適配器具有一個與一個試槽井筒匹配的形狀，從而當嵌件插入適配器中和適配 器插入試槽井筒中時，一個保持在嵌件的各測量面之間的樣品設置在光束通道中。一種優選的實施形式具有用于將兩個測量面定位在一個標準試槽井筒中的裝 置。一個標準試槽井筒在該申請的意義上具有一個矩形的、特別是正方形的橫截面。按 照一種實施形式，它具有一個12.5mmX 12.5mm的底面積。按照另一種實施形式，光束 通道以一個在試槽井筒的底面以上8.5_至20mm的間距延伸。按照另一實施形式，光 束通道以一個在試槽井筒的底面以上8.5mm或15mm的間距延伸。用于容納嵌件的適配 器的橫截面與標準試槽井筒的橫截面匹配。按照一種實施形式，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。按照一種實施形式，試槽具有用于將嵌件定位在一個試槽井筒中的不同位置的 裝置。按照其他的實施形式，這是用于定位在試槽井筒中的不同高度位置的裝置。這些 裝置可以例如是試槽的可拉出的或可擰出的支腳。它們用于例如與測量裝置的光束通道 的高度匹配。在本發明的意義上，一個試槽是一個裝置，它確定用于對用于光學檢驗樣品進行定位。一種按照本發明的試槽因此不必以傳統的方式構成為容器，該容器具有一個通 過底壁和側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施形式。在按照本發明的試槽中，將一個液態的樣品的一個微小的容積定位在兩個測量 面之間。由于液體的表面張力在兩個測量面之間構成一個液柱，通過該液柱可以實施一 種光學測量。適配器用于將各測量面以優選垂直的定向這樣定位在一個試槽井筒中，以 致可以在一個傳統的光度計或分光計中在不進一步改變光路的情況下進行測量。為此適 配器優選與一個標準試槽井筒的尺寸匹配，從而它可以如一個標準試槽那樣進行使用。 但適配器也可以與一個具有不同于標準試槽井筒的尺寸的試槽井筒匹配。嵌件和/或適配器可以構成為用于多次性使用或構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(例如聚丙烯、聚乙烯、聚 苯乙烯、PVC)和/或一種唯一的或多種不同的材料制造。適配器也可以由金屬(例如 鋁或不銹鋼)制造，當它確定用于多重使用時尤其如此。作為備選方案，嵌件和適配器 可以不可拆式地相互連接或由一個唯一的裝置構成。作為備選方案，各測量面也可以這樣配置，例如通過相應的表面構造可以在其 上設置多個樣品。各樣品可以是不同的或作為相同的樣品涂覆到測量面上。通過在兩個測量面之間的不同大小的間距，可以在試槽中用一個少于一微升直 到幾微升的容積實現測量。按照一種實施形式，在測量面之間的間距這樣確定，以致具 有0.2至5微升容積的樣品可以保持在測量面之間。優選的是，在各測量面之間的間距這 樣確定，以致約為1至3微升的樣品可以保持在其間。試槽可以按一個規定的容積這樣 設計，其中各測量面可以只以一個規定的彼此間距保持在光束通道中。一個按照本發明的用于一個可插入一個光學測量裝置的一個試槽井筒中的適配 器的嵌件具有兩個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間距， 用于在光學測量裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品定位在各測量面之 間。在此嵌件是一個測量尖端，它在一個端部上具有兩個測量面，該端部遠離測量尖端 的一個用于與一個滴管連接的端部。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，按照本發明的嵌件可以具有上述按照本發明的試槽的嵌件的一個或 多個特征，試槽包括至少一個嵌件和一個適配器。一個按照本發明的用于至少一個具有兩個測量面的嵌件的適配器可插入一個光 學測量裝置的一個試槽井筒中并且具有用于可拆式保持至少一個嵌件的裝置，各測量面 彼此具有一個間距，用于在光學測量裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品 定位在各測量面之間。有利的是，按照本發明的適配器可以具有上述按照本發明的試槽的適配器的一 個或多個特征，試槽包括至少一個嵌件和一個適配器。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外形或幾何形狀，它 與一個嵌件的一個外形或幾何形狀匹配，從而適配器可與嵌件接合。在所有上述的發明變化方案中，光學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構成為透光的或透澈的。按照另一實施形式，光學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域的各敞開側延 伸。在這種情況下，各測量面也可以構成為不透光的。原則上各測量面可以具有一種彎曲的或一種其他的形狀。按照一種優選的實施 形式，各測量面是平面的。在各測量面設置在一個小板或一個壁的側面上時，優選小板 或壁的兩側都是平面的。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。按照一種優選的實施形式，各測量面相互平面平行地設置。各平面的測量面的平 面平行的設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。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空 間軸上彼此具有角度。按照一種優選的實施形式，各測量面具有一種相互覆蓋的設置。 優選的是，各測量面以相互覆蓋的設置存在于各平面平行的小板上。按照一種實施形式，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，許多待檢驗的液態樣品由于毛細力而保持在各測量面之間。優選該間距為 0.1 至 2mm。按照根據本發明的用于光學檢驗小液體量的方法，使一個例如在兩個測量面之 間空隙以一個開口與一種液體處于接觸，借助一個排擠裝置例如一個滴管將液體容納到 空隙中并在必要時從其中排出并且使液體在空隙內經受一次光學測量。在所有的發明變化方案中，通過滴管尖端在吸取和/或放入液體的過程的導向 可以便于液滴可靠的和操縱順利的定位。按照本發明的試槽優選這樣構成，以致它作為標準試槽可配得進一個標準試槽 井筒中。但也可以將其這樣構成，以致它可插入一個其他的傳統的或將來的光學測量裝 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視透視 圖；圖2具有各轉合的臂的同一鑷子的相同透視圖；圖3具有一個用于鑷子的容納座的適配器的傾斜俯視和側視透視圖；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視透視圖；圖6具有一個容納座和插入其中的滴管尖端的適配器的傾斜俯視和側視透視 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視圖；圖9具有一個平面的測量面的滑板的傾斜俯視和側視透視圖；圖10用于容納兩個滑板的適配器在打開狀態下的傾斜俯視和側視透視圖；圖11配備兩個滑板的適配器在翻開狀態下的傾斜仰視和側視透視圖；圖12配備滑板的適配器在疊合狀態下朝兩側的透視圖13配備具有平面的測量面的一些嵌件部分的具有各轉開的適配件的適配器的 傾斜仰視和側視透視圖；圖14具有各轉合的適配件的同一適配器的相同透視圖；圖15具有帶液體潤濕的和拒絕液體的區域的平面的測量面的嵌件部分的傾斜于 平面的測量面和側面的視圖；圖16同一嵌件部分朝相對置的平面的孔側的透視圖；圖17具有凹陷的平面的測量面的縱向剖面圖；圖18具有多個溢流室的平面的測量面的俯視圖；圖19具有一個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具有兩個加上的液滴的兩個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具有一個朝兩側敞開的毛細通道的試槽的側視圖；圖27同一試槽的另一側視圖；圖28同一試槽的傾斜于兩個側面的透視具體實施例方式按圖1至4、9至14和25至28的試槽不是本申請的主題。描述它們只為了說 明請求保護的發明。以下所述的說明“上”和“下”涉及有關的裝置元件在設置在一個光度計或分 光計的一個試槽井筒中時所具有的定向。圖1至4中所示的試槽包括至少兩個元件。一個裝置1包括兩個在內側具有平面的測量面4、5的小板2、3和一個適配器 6，用以將裝置1定位在一個傳統的光度計、分光光度計等中。在實例中，裝置1的小板2、3設置在一個鑷子9的臂7、8的自由端上。臂7、 8在下區域向小板2、3那邊斜切。臂7、8在上端在10處優選相互固定連接。臂7、8 可彈性地轉合。兩個臂7、8的可轉合性通過設置在臂7、8的內側的墊片11、12限定， 它們以兩個橫向于各臂延伸的筋條的形式優選設置在各測量面的附近。適配器6本身具有一個標準試槽的長方體形的輪廓。它在上區域13四周是封閉 的并且下面具有四個支腳14至17。適配器6在內部具有一個空腔18，其中在內部在兩個相互對置的側壁上分別設 置兩個平行的導軌19、20、21、22，用于鑷子9。鑷子9以按圖2轉合的各臂可插入由 導軌19至22構成的導向裝置中。
導軌19至22下面通過向內傾斜的限制壁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在內部從支承所述導軌19至22的各側壁凸出。一個箱形的底部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的結構因此基本上與按照在這里引入作為參考的德國專利DE 198 26 470 Cl的試槽一致。與已知的結構的不同在于，各側壁的內側設有導軌19至22并且箱 形的底部25具有通孔26、27。鑷子9可以構成為一次性用品。適配器6同樣可以是一種一次性用品或是可重 復使用的。優選由塑料制造鑷子9和適配器6。將待分析的液體的一個微小的容積定位在裝置1的光學透明的測量面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 試槽井筒中，以致可以在一個傳統的光度計或分光計中在不進一步改變光路的情況下進 行測量。鑷子9可以具有一個引入輔助裝置，它能夠實現測量面4、5的一種簡單“注 滿”。在打開狀態下，鑷子9的臂7、8這樣地相互支持，以致確保一個足夠大的自由空 間，用于將例如以一個液滴形式存在的樣品涂覆到其中一個平面的測量4、5上。通過壓 合兩個臂7、8，平面的測量4、5在臂7、8的端部相互相向運動，從而液滴潤濕兩個測量 面4、5。在此可以將平面的測量面4、5這樣成形和/或涂層，以致有助于介質向測量方 向的擴散并且在配量過多時只能沿一個方向例如向上逃逸。通過兩個優選在平面的測量 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之間形成一個確定 的光學的層厚度。借助不同的鑷子9以不同大小的層厚度可以在一個適配器6中用從一 個微升至幾個微升的容積實現測量。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在閉合狀態下插入適配器6的導軌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垂直地設置在適配器6中并且以 各外側對準通口 26、27。鑷子9可以由導軌19至22保持在閉合狀態。在將適配器6設置在一個光度計或分光計的試槽井筒中時，通孔26、27設置在 測量鏡組的光束通道中，從而這可以用于在測量面4、5之間的樣品的光學測量。可以將適配器6這樣構成，以致在誤操作時例如在振動時阻止液態的樣品的流 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類型是可能 的。適配器6如一個試槽那樣可以構成為一次性用品，而只在一種誤操作情況下才需要 更換。按圖5至8的試槽包括至少兩個元件，亦即一個測量尖端28和一個適配器29。 測量尖端28具有一個帶一個上開口 30的上端，測量尖端以該上開口可夾緊到一個例如商 業上通用的滴管的一個固定伸出部上。此外它還具有一個帶一個下開口 31的下端。下 開口 31通過一個包括兩個光學透明的小板2、3的裝置1限定，小板在其內側具有平面的 和優選平面平行的測量面4、5。在小板2、3之間的間距區域是側向封閉的，從而間距區域只在下面在31處是打開的。在上開口 30與下開口 31之間在測量尖端28中構成一個連續的通道。測量尖端 28在外面具有一個從上向下逐漸縮小的形狀。適配器29同樣構成箱形的并且與一個標準試槽井筒匹配。它在上區域32中在圓 周上是封閉的并且在下面它具有四個支腳33至36。適配器29在內部具有一個空腔37， 在其中設置一個容納座38。容納座38與測量尖端28的外形匹配。容納座38經由徑向 延伸的筋條39、40、41、42在內部支承在適配器29的壁上。測量尖端28可以類似于一個傳統的滴管尖端套裝到一個例如商業上通用的滴管 的一個固定伸出部上，借助它可以將待測量的介質引入小板2、3之間。在此介質潤濕平 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， 在一個試槽中可以實現具有低于一微升直至幾微升(例如0.5至5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施形式中， 已可以通過毛細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例如商業 上通用的滴管吸取樣品。注滿的測量尖端28借助一個滴管插入適配器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設置在支腳33至36之間的自 由空間中。此后可以將測量尖端28從滴管扔掉。但它還可以在后續的測量時與滴管保 持連接。然后可以將試槽29與插入的測量尖端28—起插入一個試槽井筒中，從而光學 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可以這樣構成，以致在誤操作例如在強的振動時阻止待測量的液體的 流出。它還可以用作導向裝置，用于平面的測量面4、5相對于光度計的測量方向的正確 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類型是可 能的。測量尖端28和適配器29可以分別構成為消耗品。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。以下的兩個實施例包括兩個可折疊的適配件，它們優選不可丟失地經由一個鉸 鏈相互連接。適配件疊合構成一個具有例如一個標準試槽尺寸的適配器。鉸鏈可以安裝 在裝置的短側或長側上。翻開后將待測量的樣品或是僅涂覆到一個測量面上或是涂覆到 兩個測量面上。按照圖9至12的試槽包括兩個條形的樣品載體(“滑板”)43、44和一個適配 器45。樣品載體43、44是完全相同的。它們在一個條形的中間部分46的上端具有一個 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優選在一側上帶平面的測量面4或5的小板2、3。適配器45包括兩個適配件49、50，它們經由一個薄膜鉸鏈51相互鉸鏈連接。 適配件49、50按圖12疊合構成一個適配器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在兩個適配件49、50中分別具有一個完整的包 括四個導軌52至55以及56至59的導向裝置。適配器45和滑板43、44優選由塑料構成。
按照圖11，兩個滑板43、44插入導軌52至55以及56至59中，直到手柄和行 程限制器47貼靠在兩個適配件49、50的上邊緣上為止。在該位置，小板2、3設置在 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。此外可以設置滑板 43、44與導軌52至55以及56至59的一種卡鎖結構。然后將一滴待測量的液體涂覆到平面的測量面4上。然后疊合兩個適配件49、 50，其中液體與測量面5發生接觸。疊合的適配件49、50借助一個鎖定鉤64與一個在適配件50上的鎖定凹槽65和 一個在適配件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插入一個標準試槽井筒中，其中光學測量裝置 的光束通道通過在支腳60、61和62、63之間的凹槽穿過兩個小板2、3。在按圖9至12的試槽中，各適配件49、50沿一個縱側相互鉸接。在按圖13和 14的試槽中，各適配件67、68沿一個橫軸具有一種鉸鏈連接69。為此適配件67具有一個板形的基件70，它在上區域在一側在外邊具有兩個接片 71、72。在接片71、72中設置轉動鉸鏈69的軸承孔73、74。適配件68基本上由一個板形的支承件75構成，它與一個連接臂76的一端連 接，其另一端帶有一個軸承體77。軸承體77設置在兩個臂71、72之間，其中一個心軸 或軸78穿過軸承體77的一個中心的通孔并在兩端保持在軸承孔73、74中。基件70和支承件75具有通孔79、80，它們在適配件67、68的疊合狀態下相互 對齊。在通孔79、80的內側安裝板形的嵌件部分81、82，它們在內側具有平面的測量面 83、 84。優選基件70和支承件75分別在內部具有插入的磁鐵85至88和89至92，它們 在疊合狀態下分別相互成對貼緊。此外從基件70凸出一個定心銷93，為該定心銷配置支 承件75的一個定心孔94。在適配器的打開狀態下可以將一個樣品涂覆到一個或兩個平面的界面81、82 上。在合上適配件67、68以后，適配器可插入一個標準試槽井筒中。光學測量裝置的 光路穿過通孔79、80、設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的塑料構成。必要時它們 設有一種特殊的表面結構。通孔80、81的邊界形成隔板，它們導致分度計或分光計的測量光線只透射樣 品。適配件67、68優選由塑料構成。適配件67、68可以由一種不同的材料構成，例如由金屬構成，在規定其用于重 復使用時尤其如此。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不可分地制成為注塑成型件。按圖15和16，光學透明的測量面83、84在中心構成有一個中心的液體潤濕的 平面部分95，圍繞該平面部分存在一個拒絕液體的平面部分96。通過涂層可以產生區域 95、96的液體潤濕的和拒絕液體的特性，在兩個平面部分95、96之間沒有在清潔測量面 83、84時產生妨礙的機械棱邊。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。
一個在嵌件部分83、84的外側上的透光的或光學透明的平面部分97與液體潤濕 的平面部分95—致，而一個不透光的或光學不透明的平面部分98與拒絕液體的平面部分一致。平面部分95、96限制液態的樣品在測量面83、84上的擴散。在拒絕液體的或 疏水的平面部分上液滴具有一個大的接觸拐點，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疊合時一個涂覆到一個測量面83或84 上的液滴可靠地潤濕另一個測量面84、83或涂覆到兩個測量面83、84上的液滴可靠地結 合。因此形成一個確定的液柱繼而形成一個確定的測量段或層厚度。可以在測量面4、5和各外側上相應地構成其余的實施例的小板2、3。在按照圖17至20的實施例中，在測量面83、84中設置不同成型的凹陷99、 100、101、102。凹陷99至102容納樣品并且限制其在測量面83、84上的擴散。按照圖 18和19，多余的樣品量可以經由各徑向通道103逃逸到各儲存室104中或經由一個溢流 邊緣105逃逸到一個溢流室106中。在圖20的實施例中，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。為了限制液滴擴散，也可以在測量面83、84上設置一個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展。這導致液滴高度的升高并且可 以實現減少需要的樣品量。按圖17至20或具有一個平臺的測量面的構成可以在全部的實施例中實現。按圖21和22，在兩測量面4、5之間的層的厚度可以通過一個定距環109確定。 在小板3的外側上安裝一個隔板110用作涂層。在該實例中，只在測量面5上涂覆一個液滴，它在貼靠在定距環9上時潤濕測量 面4。在按圖23和24的實施例中，為兩個測量面4、5配置定距環111、112，它們在 裝置閉合時相互接觸。在該實例中，通過兩個定距環111、112確定層厚度。還示出將 液滴涂覆到兩個測量面4、5上，它們在裝置1閉合時匯合。圖25的實施例與按圖21和22的實施例的區別在于，優選通過磁鐵113、114、 115、116的磁力保證確定的層厚度，磁鐵的異極在裝置1閉合時彼此以短的間距設置。 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，一個在裝置元件67、68之間構成的鉸鏈69 可以構成為浮動的，這樣系統就不是在幾何上超定的。在閉合狀態下，測量物被確定、 可靠和穩定地定位在具有兩個適配件67、68的折疊式試槽中。本發明的另一種實施形式描述一個未詳細示出的一次性元件的存放。從一個可 容易操作的優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 一個可重復使用的折疊式試槽的為此設置的各開口中，使用以后，用手或借助一個裝置 或借助一個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成為一次性元件的兩件式的適配器組合在一起。此外一個具有前件和后件的組合的一次性元件由一個模具必要時也作為所謂的雙組分注塑 成型件是可能的。按圖26至28的試槽在相當大程度上與按DE 198 26 470 C1的實施例的試槽一 致，它在這里引入作為參考。但不同于上述試槽，設置在四個支腳117、118、119、120 之間的箱形底部121不在內部朝試槽的一個空腔那邊打開，而是閉合的。此外通過該底 部121延伸一朝兩個側面那邊敞開的通道122，它具有朝兩個外側那邊嗽叭形的加寬部 123、 124。該試槽具有一個商業上通用的試槽的形狀，從而它可插入一個商業上通用的光 度計或分光計中。光學測量可以穿過在兩個側面敞開的通道122進行。由此在測量期間沒有光線 導過試槽的一個塑料壁并因此不影響測量。對每個試槽的空值測量是不需要的。通道122朝試槽的外側那邊圓錐形擴大，從而其過度劑量導致光學層厚度的不 重要的增加。作為副作用，試槽由此得到一個引入輔助裝置。一個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 形的區域之間的邊界流走為止。現在液體完全注滿通道122并且通過粘附或毛細作用保 持在其中。圓錐形加寬部123可以被表面打毛，以便一方面達到一種隔板作用而另一方面 在不當的操作時避免液體的流出。此外還可以在通道122的下方設置一個槽，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。各實施例用于說明本發明。本發明并不限于這些實施例。
權利要求
1.試槽，包括至少一個具有兩個測量面(4，5)的嵌件(28)和一個適配器(29)和用 于將所述至少一嵌件可拆式保持在適配器(29)中的嵌件與適配器(29)的裝置，其中嵌件 是一個測量尖端(28)，該測量尖端在一個端部上具有所述兩個測量面(4，5)，該端部遠 離測量尖端(28)的一個另外的端部，適配器用于插入一個光學測量裝置的試槽井筒中， 測量面(4，5)彼此具有一個間距，用于在光學測量裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道 中將一個樣品定位在測量面(4，5)之間。
2.按照權利要求1所述的試槽，其特征在于，測量尖端(28)的另外的端部是一個構 成為用于與一個滴管和/或與另一定量工具或工具連接的端部和/或具有用于抓住測量尖 端(28)的裝置。
3.按照權利要求1或2所述的試槽，具有用于將測量面(4，5)定位在一個標準試槽 井筒中的裝置。
4.按照權利要求1至3之一所述的試槽，具有用于將測量面(4，5)定位在一個試槽 井筒中的不同位置的裝置。
5.按照權利要求4所述的試槽，具有用于將測量面(4，5)定位在一個試槽井筒中的 不同高度位置的裝置。
6.按照權利要求1至5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(29)的一個容納空間(38)和測量尖端(28)的一個外形，其幾何形狀這樣相互匹 配，以致測量尖端(28)在一個規定的位置可插到容納空間(38)中。
7.按照權利要求1至6之一所述的試槽，其特征在于，兩個測量面(4，5)是光學透 明的。
8.按照權利要求1至7之一所述的試槽，其特征在于，兩個測量面(4，5)是小板形的。
9.按照權利要求1至8之一所述的試槽，其特征在于，嵌件(28)和/或適配器(29) 由塑料和/或金屬構成。
10.按照權利要求1至9之一所述的試槽，其特征在于，至少一個測量面(4，5)是親 水的。
11.按照權利要求1至10之一所述的試槽，其特征在于，測量面(4，5)是平面的。
12.按照權利要求1至11之一所述的試槽，其特征在于，在測量位置的測量面(4，5) 平行地設置。
13.按照權利要求1至12之一所述的試槽，其特征在于，測量面(4，5)彼此的間距 最大為2mm優選約為1mm。
14.按照權利要求1至13之一所述的試槽，其特征在于，測量面(4，5)彼此的間距 這樣確定，以致樣品在其間可以保持具有一個約0.5至5微升的容積。
15.按照權利要求1至14之一所述的試槽，它具有至少一個隔板，用于限制一個通過 測量面(4，5)的光束。
16.按照權利要求15所述的試槽，其特征在于，適配器(29)具有隔板。
17.嵌件，用于一個可插入一個光學測量裝置的一個試槽井筒中的適配器(29)，其 中嵌件(28)具有兩個測量面(4，5)和用于可拆式保持在適配器(29)上的裝置，測量面 (4，5)彼此具有一個間距，用于在光學測量裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品定位在測量面(4，5)之間，并且其中嵌件是一個測量尖端(28)，該測量尖端在一 個端部上具有兩個測量面(4，5)，該端部遠離測量尖端(28)的一個另外的端部。
18.按照權利要求17所述的嵌件，具有涉及一個具有至少一個嵌件(28)和一個適配 器(29)的試槽的權利要求1至16至少之一的嵌件(28)的特征。
19.適配器，用于至少一個具有兩個測量面的嵌件，其中嵌件是一個測量尖端(28)， 該測量尖端在一個端部上具有兩個測量面(4，5)，該端部遠離測量尖端(28)的一個另外 的端部，并且其中適配器(29)可插入一個光學測量裝置的一個試槽井筒中并具有用于可 拆式保持所述至少一個嵌件(28)的裝置，各測量面彼此具有一個間距，用于在光學測量 裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品定位在各測量面之間。
20.按照權利要求19所述的適配器，具有涉及一個具有至少一個嵌件(28)和一個適 配器(29)的試槽的權利要求1至16至少之一的適配器(29)的特征。
21.用于光學檢驗小液體量的方法，其特征在于，使一個空隙以一個開口與一種液體 處于接觸，借助一個排擠裝置將液體容納到空隙中并在必要時從其中排出并且使液體在 空隙內經受一次光學測量。
22.按照權利要求21所述的方法，其特征在于，該空隙構成在一個滴管尖端上。
23.按照權利要求22所述的方法，其特征在于，借助一個滴管，滴管尖端套裝在該滴 管上，將液體吸入空隙中并在必要時從其中排放。
24.按照權利要求21至23之一所述的方法，其特征在于，穿過在各測量面之間的間 距區域或空隙的敞開側實施光學測量。
25.按照權利要求21至24之一所述的方法，其特征在于，空隙具有至少一個光學透 明的壁并且穿過光學透明的壁實施光學測量。
26.按照權利要求21至25之一所述的方法，其特征在于，兩個測量面是光學透明的 并且穿過各光學透明的測量面實施光學測量。
27.按照權利要求21至26之一所述的方法，其特征在于，同時例如借助滴管用一個 液態的樣品潤濕兩個彼此以一個間距設置的測量面，這樣液滴通過其表面張力夾緊在各 測量面之間，并且該液滴經受一次光學測量。
全文摘要
本發明涉及一種試槽，包括至少一個具有兩個測量面的嵌件和一個適配器和用于將所述至少一嵌件可拆式保持在適配器中的嵌件與適配器的裝置，其中嵌件是一個測量尖端，該測量尖端在一個端部上具有所述兩個測量面，該端部遠離測量尖端的一個另外的端部，適配器用于插入一個光學測量裝置的試槽井筒中，測量面彼此具有一個間距，用于在光學測量裝置的一個橫穿試槽井筒的光束通道中將一個樣品定位在測量面之間。
文檔編號B01L3/00GK102016545SQ200980116698
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月23日 優先權日2008年3月21日
發明者C·約利, S·艾克爾曼, W·格曼-托斯 申請人:埃佩多夫股份公司