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DE3439960A1 - Messverfahren unter verwendung von zerstreutem licht - Google Patents

Messverfahren unter verwendung von zerstreutem licht

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Publication number
DE3439960A1
DE3439960A1 DE19843439960 DE3439960A DE3439960A1 DE 3439960 A1 DE3439960 A1 DE 3439960A1 DE 19843439960 DE19843439960 DE 19843439960 DE 3439960 A DE3439960 A DE 3439960A DE 3439960 A1 DE3439960 A1 DE 3439960A1
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DE
Germany
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light
scattered light
measuring
luminous flux
measuring method
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19843439960
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kyoto Hyodo
Kenichi Joyo Kyoto Iwase
Shinichi Kyoto Kishimoto
Naoki Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkray Inc
Original Assignee
Kyoto Daiichi Kagaku KK
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Publication date
Application filed by Kyoto Daiichi Kagaku KK filed Critical Kyoto Daiichi Kagaku KK
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/51Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid inside a container, e.g. in an ampoule
    • GPHYSICS
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    • G01N21/5907Densitometers
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N2201/08Optical fibres; light guides

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  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen der Konzentration einer Substanz oder zur Bestimmung eines in einer Probelösung verursachten Reaktionsvorgangs unter Verwendung zerstreuten Lichtes. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren, welches ein genaues Verständnis einer Teilreaktion und die effektive Entfernung abnormen zerstreuten Lichtes vorsieht.
Die Messung zerstreuten Lichtes ist geeignet für die Analyse einer Reaktionslösung, begleitet von dem Verhalten des suspendierten Materials, weil sie ohne Berührung der Reaktionslösung stattfindet und empfindlicher ist als Trübenmessung. Sie findet auf dem Gebiet klinischer Untersuchungen weit verbreitete Anwendung, wie beispielsweise bei der Messung verschiedener Antigen-AntikÖrperreaktionen und Blutgerinnungstests.
Die herkömmlichen Verfahren der Messung mit zerstreutem Licht haben jedoch den Nachteil, daß sie gegenüber abnormer Streuung infolge Staub oder Luftblasen, die sich in Mischung in der Testlösung befinden, empfindlich sind, weil sie das zerstreute Licht von einem Lichtstrahl messen, der in einem relativ weiten Bereich auf die Testzelle einfällt. Insbesondere, wenn die Konzentration des zu messenden Gegenstandes niedrig und der
Wert oder Wechsel des Signals gering ist, ist der Einfluß abnormer Streuung bemerkenswert, was zu einer verminderten Zuverlässigkeit der Messung führt. Um den Einfluß auf ein Minimum herabzusetzen, wird ein System benutzt, bei welchem der Lichtstrom auf nur einen kleinen Teil der Meßzelle zur Anwendung gebracht wird. In diesem Fall können jedoch an dem Platz der Anwendung des Lichtstroms etwa vorhandener Staub oder vorhandene Luftblasen größeren Einfluß nehmen als bei Anwendung des Lichtstroms auf einen größeren Bereich.
Zur Lösung dieses Problems schlägt ein weiteres Verfahren (japanische Offenlegungsschrift Nr. Sho 57-23884) einen Geräuschdetektor vor, der unabhängig von dem Detektor zur Messung der Probelösung arbeitet, sowie Entfernung des bei Feststellung eines Geräusches erlangten Meßsignals aus der Berechnung. Bei diesem Verfahren wird jedoch nur eine einzige Signalreihe von einer Zelle oder, falls Staub usw. festgestellt wird, eine Signalreihe mit einer Lücke oder Lücken an dem Fleck erzielt. Wenn die Lücke oder die Lücken an einer bedeutenden Stelle auftreten, wo das Reaktionsverfahren bestimmt wird, dann wird die Messung bedeutungslos.
Ferner wird bei der Beschreibung gemäß der Offenlegungsschrift Sho 57-23884 die' relative Lage der Anwendung des Lichtstroms zur Meßzelle stets dann verändert, wenn zer-
streutes Licht von Staub usw. festgestellt wird, oder die relative Lage wird während der Messung kontinuierlich bewegt, um die Zeit, während der sich Staubpartikel usw. in dem Strom befinden, auf ein Minimum herabzusetzen. Dieses Verfahren ist jedoch ungenau, da es die zerstreuten Lichtsignale von verschiedenen Bereichen in der Meßzelle behandelt, ohne eine Unterscheidung vorzunehmen, um den Einfluß von Staub usw. zu vermeiden. Bei Untersuchung des Reaktionsvorgangs stören insbesondere die Signalwechsel infolge des Unterschiedes des Meßbereichs in der Zelle die Feststellung oder den Fortgang der Reaktion, Dies ist verhängnisvoll für die Feststellung des Reaktionsfortgangs wie beispielsweise bei einem Blutgerinnungstest oder bei der Messung der Reaktionsgeschwindigkeit.
Bei einem Blutgerinnungstest wird die Gerinnungszeit definiert als die Zeit des Eintritts partieller Fibrinabscheidung. Bei Feststellung des Punktes, wo die Reaktion partiell beginnt, führt die Anwendung eines Lichtstroms über einen weiten Bereich zu einer geringen Wechselgeschwindigkeit des Ausgangs des zerstreuten Lichtes und zu einer geringen Reproduzierbarkeit, da sie gegenüber staub und Luftblasen empfänglich ist.
Die Erfindung löst mit einem Schlage diese Probleme bei der Messung zerstreuten Lichtes.
Das grundlegende Konzept der Erfindung besteht darin, die Testlösung in der Meßzelle als in einer Anzahl Bereiche unterteilt anzusehen. Die Menge des zerstreuten Lichtes in jedem Bereich wird kontinuierlich gemessen, um eine Anzahl unabhängiger Ausgangssignalreihen zerstreuten Lichtes zu ergeben. Aus dem Durchschnitt einer beliebigen oder einer Anzahl dieser Signalreihen wird die Konzentration der Testsubstanz oder des Reaktionsvorgangs der Testlösung festgestellt. Durch Ausschaltung der Signalreihe, welche abnorme Signale zerstreuten Lichtes in der Zeitzone enthält, welche die Messungen beeinträchtigt, oder aller abnorme Streusignale enthaltenden Signalreihen wird eine genauere Messung erzielt. Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Realisierung dieses Grundsatzes möglich. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema zur Darstellung einer Ausführungsform der in der Erfindung verwendeten Vorrichtung,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Datenprüfverfahrens auf der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 3 (a) einen Schnitt durch die die Probelösung enthaltende Meßzelle und Fig. 3 (b) eine grafische Darstellung des Reaktionsverlaufs,
.../10
Fig. 4 (a) ein Typenschema der in einem Bereich erzielten Testdaten, Fig. 4 (b) ein Typenschema von Testdaten nach Geräuschentfernung und Fig. 4 (c) eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Signalwechselgeschwindigkeit und der Zeit,
Fig. 5 eine schematische Darstellung bei Messung zweier Zellen gleichzeitig,
Fig. 6 eine Seitenansicht zur Darstellung des wesentlichen Teils einer anderen Vorrichtung und
Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9
perspektivische Darstellungen jeweils der wesentlichen Teile anderer, sich voneinander unterscheidender Vorrichtungen.
Es wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen das Verfahren der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung im einzelnen beschrieben wird. Obwohl das Verfahren gemäß der Erfindung für die Analyse jeder beliebigen Reaktion verwendet werden kann, die von dem Verhalten eines suspendierten Materials begleitet ist, wird doch hier insbesondere die Blutgerinnungsreaktion als Beispiel beschrieben..
.../11
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ist mit einer Lichtquelle 1 versehen, sowie mit einer Strahlungsvorrichtung 4/ welche das Licht von der Lichtquelle 10 in Form eines Lichtstroms 2 von der Seite periodisch zum Abtasten auf die Meßzelle 3 übertragt, ferner mit einem Lichtdetektor 6, welcher unter der Meßzelle 3 angeordnet ist und die Intensität des von der Testlösung L zerstreuten Lichtes mißt, und mit einem Mikrocomputer 16, welcher die von dem Lichtdetektor 6 gesendeten Signale empfängt und speichert und an die gesamte Anlage Betriebsanweisungen aussendet .
Die Lichtquelle ist ein He-Ne-Gaslaser, und der Laserstrahl 97 von der Lichtquelle 1 wird durch einen Halbspiegel 8 in zwei Richtungen unterteilt. Ein Lichtstrom wird auf dem Bezugs lichtdetektor 9 als ein Bezugs licht für Lichtmengenkorrektur übertragen. Ein weiterer Lichtstrom 972 wird seitwärts von einer zylindrischen Linse 10 zu einem schmalen bandähnlichen Lichtstrom 2 zur Messung ausgedehnt. Der Lichtstrom 2 wird durch die Tätigkeit eines Drehspiegels 11, des Drehspiegelantriebs 12 und des reflektierenden Spiegels 13 als Bestrahlungsvorrichtung 4 auf die Meßzelle 3 übertragen, und das erzeugte zerstreute Licht wird durch den Lichtdetektor 5 gemessen.
Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Daten-
.../12
prüfanlage gemäß der Erfindung beschrieben.
Der Spiegel 11 wird bei einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben und bewegt sich hin und zurück über einen Winkel 0 von einer Spiegelanfangsstellung S in einer Zeit T. Es wird zunächst ein Spiegelanfangssignal M als Zeitpunkt für die Lichtstromabtastung festgestellt und eine bestimmte Zeit Tr von diesem Punkt aus gemessen. Die Zeit Tr bezeichnet die von dem Lichtstrom 2 benötigte Zeit, um sich von der Spiegelanfangsstellung S zum Meßzellenboden 31 zu bewegen. Es kann anstatt der Feststellung des Spiegelanfangssignals M zum Beginn des Empfangs der Meßsignale eine Vorrichtung zur Feststellung des Meßzellenbodens 31 vorgesehen werden, oder der Empfang der Meßsignale kann nach dem Passieren des Bodens 31 der Meßzelle begonnen werden.
Wenn während der Abtastung durch den Lichtstrom 2 die Zeit Tr abgelaufen ist, wird eine bestimmte Anzahl η (in der Zeichnung 10) Mengendaten zerstreuten Lichtes (Meßsignale) bei jeder Probeperiode Ts geprüft. Dies unterteilt die Testlösung L in der Meßzelle 3 in η Abschnitte in Längsrichtung und erzeugt sofort in jedem Abschnitt in dem ersten Takt eine Information zerstreuten Lichtes. Diese Zahl wird durch die Entfernung der Bewegung, die Bewegungsgeschwindigkeit und die Probeperiode Ts des Licht-
.../13
stromes 2 in der Stellung der Meßzelle 3 bestimmt.
Die Wiederholung dieser Tätigkeit schafft eine Mengeninformation zerstreuten Lichtes in η verschiedenen Abschnitten der Reaktionslösung bei jeweils T see. in dem zweiten Takt, dritten Takt, ... t-ten Takt. Diese unterteilten η Abschnitte können sich teilweise überlappen oder einen Spalt zwischen einander halten, je nach der Breite des Lichtstroms. Die Anlage wird für den Fall eines Blutgerinnungstests besehrieben.
Es sei angenommen, daß der in Fig. 3b gezeigte Reaktionsverlauf erzielt wird, wenn eine in 10 Abschnitte gemäß der Darstellung in Fig. 3a unterteilte Testlösung gemessen wird. Aus Fig. 3b ist ersichtlich, daß eine Geräuschkomponente (Staub, Blasen, oder das Kristall eines Reagenzes) sich von Abschnitt 3 bis Abschnitt 7 gesetzt hat und in Abschnitt 7 zur Ruhe gekommen ist.
Wenn zerstreutes Licht aus einem weiten Bereich wie zuvor zu messen ist, dann wird, da die verfügbare Menge der Signale auf eine Reihe begrenzt ist, die Messung durch Geräuschkomponenten wie Staub, der in das optische Feld der Betrachtung eintritt und es verläßt und sich in diesem Feld bewegt, beeinflußt. Dies verlangt eine komplizierte Berechnung zur Entfernung des Geräu-
.../14
sches und wirft Schwierigkeiten hinsichtlich der Zuverlässigkeit der erzielten Ergebnisse auf. Das System gemäß der Erfindung dagegen gibt ohne weiteres Ergebnisse hoher Zuverlässigkeit durch Bearbeitung der Abschnitte, die frei von Geräusch sind.
Als Verfahren zur Erlangung eines Ergebnisses beispielsweise der Blutgerinnungszeit aus der Reihe Signale von den Abschnitten 1 bis 2 und 8 bis 10, die frei von dem Einfluß der Geräuschkomponente sind, ist es möglich, den Durchschnitt der bei üblichem Betrieb erzielten Ergebnisse der Erseheinungszeit der maximalen Reaktionsgeschwindigkeit in jedem Abschnitt zu verwenden oder einen von einem angemessenen repräsentativen Abschnitt erzielten Wert zu verwenden. Ferner können, wenn die Geräuschkomponente aus dem Reaktionssignal festgestellt werden kann und in einer Zeitzone vorhanden ist, wo sie keinen Einfluß ausübt, wie beispielsweise vor der Reaktion (Signalreihe 3 bis 6) oder nach dem Ende der Hauptreaktion, die Signalreihen von solchen Abschnitten in derselben Weise behandelt werden wie die Signalreihe von den Abschnitten, die frei von Einfluß der Geräuschkomponente sind.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Ausgangs von dem Lichtdetektor 6, der zur Erläuterung des Grundsatzes der Erfindung aufgetragen ist. In der Erfindung wird das Ausgangssignal
../15
digitalisiert und in eine arithmetische Einheit wie beispielsweise den Mikrocomputer 16 zur Durchführung eines bestimmten Betriebes und einer Beurteilung eingegeben. Die Prüfdaten werden für jeden Abschnitt angeordnet (ein Beispiel ist in Fig. 4a gezeigt) und einem Geräuschglättvorgang unterworfen (Fig. 4b). Fig. 4 zeigt den Anfangspunkt der Messung (Einspritzen des Reagenses) den Anfangspunkt der Lichtmessung (Testdateneingabe) ts und den Endpunkt der Lichtmessung te. Die Geräuschglättung wird durchgeführt durch Ermittlung des linearen Rückgangskoeffizienten nach dem Verfahren der geringsten Quadratwerte für einen Gegenstand wie Fibrin, welches geringere Signalabweichung zeigt, sowie durch Ermittlungs des Bewegungsdurchschnitts für andere Faktoren wie PT (Prothrombinzeit) und PTT (partielle Thromboplastinzeit). In dem erstgenannten Fall (Fibrin) wird die Gerinnungszeit bestimmt als die Zeit der maximalen Reaktion (t max) (Fig. 4c 2) von dem Punkt, wo der lineare Rückgangskoeffizient S den maximalen Wert (S max) (Fig. 4c 1) zeigt, und in dem letzteren Fall (PT und PTT) als die Zeit (t 1/3) (Fig. 4c 4), wo die Wechselgeschwindigkeit l/n (z.B. n=3) (Fig. 4c 3) des maximalen Wertes (V) nach Ermittlung der Durchschnittsbewegung ist.
Zur Ermittlung der effektiven Gerinnungszeit aller Abschnitte wird jedoch vor Bestimmung derselben hinsieht-
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lieh der Gerinnungszeit eine Unterscheidung benutzt wie beispielsweise die Entfernung derjenigen mit einer höheren Reaktionsgeschwindigkeit als dem für jeden Meßfaktor vorbestimmten Wert oder Entfernung einer durch Fremdkörper verursachten Spitze, sowie derer mit einer Reaktionsgeschwindigkeit, die vor Ablauf einer bestimmten Zeit nach Erscheinen des Höchstwertes auf weniger als einen bestimmten Teil des Höchstwertes abfällt. Ferner werden diejenigen entfernt, die den Durchschnitt um einen bestimmten Anteil (- 10 % oder - 20 % z.B.) überschreiten, und der Durchschnitt der verbleibenden oder der geringste Wert von ihnen wird benutzt zur Bestimmung der'Gerinnungszeit. Und dieser Wert wird umgewandelt in die Konzentration oder Aktivität gemäß der Kalibrierungskurve für jeden Meßfaktor.
Wie aus der obigen Beschreibung einer Ausführungsform ersichtlich, gestattet die vorliegende Erfindung die Erfüllung des Merkmals der örtlichen Reaktion mit der Zeit über den gesamten Bereich der Testlösung und gewährleistet eine Feststellung der Reaktionserzeugnisse und des Hintergrundes mit einem hohen Maß an Unterscheidungskraft.
Obwohl im vorhergehenden eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung beschrieben worden ist, können'doch verschiedene Abwandlungen durchgeführt werden, ohne von dem Gedanken der Erfindung
abzuweichen.
Zunächst kann die Messung durchgeführt werden während der Abtastung der Zelle 3 mit dem Lichtstrom 2 von der Oberseite der Zelle 3 oder Flüssigkeitsoberfläche 32 zum Boden anstatt vom Boden zum Oberteil der Zelle 3. Es ist auch möglich, zwei Meßzellen 30, wie in Fig. 5 gezeigt, zu verwenden und eine Zelle 34 zu messen, während der Lichtstrom 92 sich nach oben bewegt, und die andere Zelle 33 zu messen, während der Lichtstrom sich nach unten bewegt. Dies verdoppelt die Meßleistung. In diesem Fall werden die Ausgangssignale von den Lichtdetektoren 6A und 6B abwechselnd entnommen und gesondert in dem Mikrocomputer 16 gespeichert. Es ist außerdem möglich, die Anzahl Zellen auf 4, 6 ... zu erhöhen und in solchen Fällen Einheitszellen zur Vereinfachung der Handhabung zu verwenden.
Während in dem obigen Beispiel der schmale bandartige Lichtstrom bei derselben Geschwindigkeit auf- und abbewegt wird, kann er auch zur Steigerung der Leistung auf dem Hinweg zur Messung langsamer und auf dem Rückweg schneller bewegt werden, oder er kann nach rechts und links geschwenkt werden. Zusätzlich zu dem oben erwähnten Laser können verschiedene Lichtquellen wie beispielsweise eine LED oder eine Wolframlampe als Lichtquelle 1 benutzt werden. Außerdem kann der Lichstrom
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ein Scheinwerfer zur Bestrahlung eines schmaleren Sichtfeldes sein. Das Scheinwerferlicht kann in X- und Y-Richtung zur Abtastung geführt werden, um das gesamte Sichtfeld zu bestreichen.
Als Antrieb 12 für den Drehspiegel kann ein abwechselnd in normaler und umgekehrter Richtung betriebener Taktmotor mit periodischem Richtungswechsel oder eine Kombination von Synchronmotor und Nocken verwendet werden. In diesemFalie kann die Bewegung des Lichtstroms in Abhängigkeit von der Form des Nockens unterschiedlich verändert werden. Zusätzlich zu der Verwendung des Drehspiegels kann die Lichtquelle selbst bewegt oder eine mit einem Schlitz 24 versehene Trennplatte 14, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, von einem Motor zur Ausführung einer Auf- und Abbewegung angetrieben (Fig. 6) oder gedreht (Fig. 7) werden. In Fig. 7 stellt das Zeichen 22 die Lichtquelle und 23 einen Lichtdetektor zur Bestimmung der Bezugs lage der Trennplatte 17 dar.
Die Fign. 8 und 9 zeigen Meßvorrichtungen anderer Systemarten, bei denen eine Meßzelle 3 Abschnitt für Abschnitt von einem Lichtstrom 2 bestrahlt wird und sich Schritt für Schritt bewegt, während ein Lichtdetektor 6 nacheinander die intermittierend von jedem Abschnitt der Zelle ermittelte Menge zerstreuten Lichtes mißt. In Fig. 8
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werden individuell unabhängige Lichtquellen 15 wie Licht aussendende Dioden als Strahlungsquelle verwendet, und die Strahlungsvorrichtung ist mit einem Wechselschalter 917 ausgestattet, welcher eine Ein-Aus-Steuerung gemäß den Anweisungen des Mikrocomputers 16 bewirkt. In Fig. wird Licht von einer Lichtquelle 1 über optische Fasern 18 auf die Seite der Meßzelle 3 gestrahlt. Das Licht wird durch ein Loch 20 in einer umlaufenden Platte 19 nacheinander zu jedem optischen Faserbündel 18 geführt. Eine Bezugsstellung der umlaufenden Platte wird bestimmt aufgrund eines kleinen Loches 21 in der umlaufenden Platte 19, der Lichtquelle 22 und dem Lichtdetektor, und die Behandlung wird nacheinander durchgeführt mit dem zu der Zeit zerstreuten Licht (Ausgang des zerstreuten Lichtes, der verursacht wird beispielsweise von der Bestrahlung durch den Boden des optischen Faserbündels) als Standardausgang. In dieser Vorrichtung ermittelt der Lichtdetektor 96 intermittierende Signale zerstreuten Lichtes, aber die Behandlung der Signale im Anschluß daran ist dieselbe wie im Falle des kontinuierlichen zerstreuten Lichtes. In der Vorrichtung nach Fig. 6 und folgende wird vorgeschlagen, einen Halbspiegel 8 zu verwenden und die Lichtmenge mit einem Bezugslichtdetektor 9 entsprechend Fig. 1 zu korrigieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie oben ausgeführt,
bei der Bestimmung eines Reaktionsvorgangs in einer Testlösung oder derKonzentration einer Testsubstanz in der Meßzelle durch das Meßsystem unter Verwendung zerstreuten Lichtes ein fleckartiger Lichtstrom oder ein Lichtstrom in Form eines schmalen Bandes in Richtung von oben nach unten oder von rechts nach links abtastend geführt, um eine Anzahl aus einer Anzahl Abschnitte der Meßzelle ermittelter Signale zu ergeben; die Abtastung wird wiederholt, um zusammenhängende Messungen des in jedem Abschnitt erzeugten zerstreuten Lichtes zu ergeben, und das zerstreute Licht von jedem Abschnitt in der Meßzelle wird kontinuierlich mit der Zeit gemessen, um den Reaktionsvorgang oder die Konzentration zu bestimmen.
Somit schafft die Erfindung eine genaue Messung ohne Nachmessen, selbst wenn Fremdkörper wie Staub oder Luftblasen örtlich in der Meßzelle vorhanden sind,indem die von dem die Fremdkörper enthaltenden örtlich begrenzten Abschnitt ausgesendeten Meßsignale entfernt werden.
Andererseits ist es beim Blutgerinnungstest beispielsweise bei einer Begrenzung der Blutgerinnungszeit durch partielle Fibrinabscheidung nicht angemessen, den Zustand nach Ausbreiten der Fibrinabscheidung in der gesamten Zelle festzustellen. Selbst wenn die Reaktion selbst örtlich begrenzt in der Meßzelle fortschreitet,
gewährt die vorliegende Erfindung eine genaue Bestimmung des Reaktionsvorgangs, wie beispielsweise der Gerinnungszeit mit hoher Empfindlichkeit durch die selektive Benutzung der Signale von den entsprechenden Abschnitten aus einer Vielzahl kleiner Abschnitte.
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Claims (12)

Ansprüche
1. Meßverfahren unter Verwendung von zerstreutem Licht, gekennzeichnet durch das Abtasten einer Testlösung in einer Meßzelle mit einem sehr kleinen Lichtstrom, Messen der Menge erzeugten zerstreuten Lichtes nacheinander in jedem einer Anzahl Abschnitte der Testlösung durch Abtasten, Wiederholen des Abtastens zum Pesthalten des mit der Zeit in der Menge des zerstreuten Lichtes in jedem Abschnitt auftretenden Wechsels sowie zur Erlangung einer Anzahl unabhängiger Signalreihen zerstreuten Lichtes, und Bestimmen der Konzentration oder Feststellen des Reaktions-• Vorgangs der Testlösung aus der "Signalreihe zerstreuten
Lichtes.
European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05/28 497 (BLZ 200 700 00) · Poetscheck Hamburg 2842-206
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)
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2. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrom bei kontinuierlicher Bewegung auf die Meßzelle gestrahlt und die Menge zerstreuten Lichtes bei regelmäßigen Zeitabständen als die Menge zerstreuten Lichtes von einem solchen Abschnitt gemessen wird.
3. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht von einer Lichtquelle in einen fleckartigen oder schmalen gürtelartigen Lichtstrom verformt und zum periodischen Abtasten eines bestimmten Bereiches der Meßzelle von der Seite veranlaßt wird, wobei die Ausgangssignale von einem über oder unter der Meßzelle zum Messen der Intensität des zerstreuten Lichtes angebrachten Lichtdetektor durch einen Mikrocomputer periodisch von einem BezugsZeitpunkt bei bestimmten Zeitintervallen in einer spezifizierten Anzahl empfangen und die empfangenen Ausgangssignale für jeden Abschnitt mit der Zeit gespeichert werden.
4. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten eines Lichtstroms durch einen fleckartigen oder schmalen bandartigen Lichtstrom bewirkt wird, welcher von einem sich in einem bestimmten Bereich
nach Maßgabe der Instruktion des Mikrocomputers drehenden Drehspiegel reflektiert wird.
5. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten des Lichtstroms durchgeführt wird durch Hindurchführen des Lichtes von der Lichtquelle durch ein kleines Loch oder einen Schlitz in einer umlaufenden Platte oder einer gedrehten oder auf und ab bewegten Trennplatte,
6. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrom bei schrittweiser Bewegung auf jeden Abschnitt der Meßzelle gestrahlt und die Menge zerstreuten Lichtes in jedem Abschnitt synchron mit der schrittweisen Bewegung des Lichtstroms gemessen wird.
7. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl fleckartiger oder schmaler bandartiger Strahlungsquellen, die in Längsrichtung auf der Seite der. Meßzelle angeordnet sind, in einer Richtung von einer Bestimmten geordnet betätigt werden, wobei die Ausgangssignale von dem Lichtdetektor, der über oder unter der Ze 1 Ie zum Messen der Intensität des zerstreuten Lichtes
angeordnet ist, nacheinander in einen Mikrocomputer eingeführt und die in den Mikrocomputer eingeführten Ausgangssignale für jede Strahlungsquelle mit der Zeit gespeichert werden.
8. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen unabhängig voneinander sind und die Energiequelle für jede Strahlungsquelle nach Anweisung durch den Mikrocomputer ein-aus-gesteuert ist.
9. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen die Enden optischer Faserbündel enthalten, welche das Licht von der Lichtquelle zu den entsprechenden Positionen führen, und das Licht zu jedem Ende eines optischen Faserbündels durch einen Schlitz in einer gemäß durch den Mikrocomputer gegebenen Anweisungen umlaufenden Platte geleitet wird.
10. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,-daß Signalreihen, welche abnorme Lichtsignale in Zeitzonen enthalten, die die Messung beeinträchtigen, von einer Anzahl Signalreihen entfernt und die verbleibenden
Reihen normaler Signale zum Messen der Konzentration oder zur Feststellung des Reaktionsvorgangs in der Testlösung verwendet werden.
11. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Testsubstanz oder der Reaktionsvorgang in der Testlösung aufgrund des Durchschnittswertes der Reihe normaler Signale bestimmt wird.
12. Meßverfahren unter Verwendung zerstreuten Lichtes nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Testsubstanz oder der Reaktionsvorgang in der Testlösung bestimmt wird aufgrund des Durchschnittswertes der Reihe normaler Signale ausschließlich auf Reihen.
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DE19843439960 1983-11-04 1984-11-02 Messverfahren unter verwendung von zerstreutem licht Ceased DE3439960A1 (de)

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