DE102022107746A1

DE102022107746A1 - Verfahren und Messanordnung zur Untersuchung organischen Materials

Info

Publication number: DE102022107746A1
Application number: DE102022107746.2A
Authority: DE
Inventors: Mathias Belz
Original assignee: Lytegate GmbH
Current assignee: Lytegate GmbH
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023187038A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von organischem Material, wobei das organische Material mit Anregungsstrahlung (3) bestrahlt wird, und wobei die Intensität von durch die Bestrahlung angeregter Fluoreszenzstrahlung (14) bestimmt wird. Dabei wird das organische Material zusätzlich mit elektromagnetischer Streustrahlung (16) bestrahlt, bei welcher Streuung an dem Material auftritt und die gestreute Strahlung (19) wird aufgenommen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Messanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung, insbesondere zur Bestimmung der Vitalität von organischem Material sowie eine Messanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Kenntnis der Vitalität organischen Materials, also des Zustandes beispielsweise von Zellen in Nährlösungen ist in einer Vielzahl möglicher Anwendungen vorteilhaft. So kann es beispielsweise in der Lebensmittelindustrie von Interesse sein, Gärungs- oder Fermentierungsprozesse im Hinblick auf die Aktivität der daran beteiligten Organismen in situ zu überwachen. Ähnliches gilt für die Herstellung von Arzneimitteln oder die Analyse von Zellkulturen im medizinischen Bereich.
Es ist bekannt, dass als Indikator für die Vitalität von Zellen das Vorhandensein von NADH (Nicotinamidadenindinukleotid) herangezogen werden kann. NADH hat die Eigenschaft, unter Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 340nm Fluoreszenz im Bereich von 450nm zu zeigen. Allein das Auftreten von Fluoreszenz ist jedoch in vielen Fällen nicht ausreichend, quantitative Aussagen über den Zustand organischen Materials, insbesondere lebender Zellen, zu machen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Messanordnung anzugeben, das bzw. die eine verbesserte Bestimmung des Zustandes lebender Zellen erlaubt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 15. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
Bei einem Verfahren zur Untersuchung, insbesondere zur Bestimmung der Vitalität von organischem Material wird das organische Material mit Anregungsstrahlung, beispielsweise im Wellenlängenbereich von 340nm bestrahlt, und die Intensität von durch die Bestrahlung angeregter Fluoreszenzstrahlung wird bestimmt. Erfindungsgemäß wird das organische Material zusätzlich mit elektromagnetischer Streustrahlung bestrahlt, bei welcher Streuung an dem Material auftritt und die gestreute Strahlung wird nachfolgend aufgenommen. Die Streumessung erlaubt es dabei, Aussagen über die Konzentration organischen Materials in dem Probenvolumen zu treffen, so dass die gemessene Fluoreszenzstrahlung anhand dieser zusätzlichen Information besser interpretiert werden kann.
Insbesondere kann die gestreute Strahlung und/oder die Fluoreszenzstrahlung unter mindestens zwei verschiedenen Winkeln gegenüber einer Bestrahlungsrichtung aufgenommen werden, wobei ein erster Winkel zwischen 160° und 200°, insbesondere bei 180° liegen kann.
Weiterhin kann ein zweiter Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere bei 90° liegen; ein dritter Winkel kann zwischen 0° und 40°, insbesondere bei 20° liegen.
Durch diese Winkelverteilung wird es möglich, über einen weiten Bereich von Trübungsgraden und damit Konzentrationen organischen Materials beispielsweise Aussagen über die Vitalität zu treffen.
Insbesondere kann das organische Material im Wechsel mit Anregungsstrahlung und Streustrahlung bestrahlt werden, so dass eine einfache Zuordnung von angeregter Fluoreszenz und Streuung möglich ist.
In Fällen, in welchen die Streustrahlung eine Wellenlänge im Bereich von 450nm aufweist, kann in vorteilhafter Weise eine einziger Detektortyp zur Anwendung kommen.
Alternativ kann aber auch eine Apparatur aufgebaut werden, bei der die Strahlungsquelle und Detektoren so getauscht werden, dass ein Detektor und multiple Strahlungsquellen von verschiedenen Winkeln aus dieselbe Excitation/Emission Geometrie generieren.
Die Anregungsstrahlung kann zur Bestimmung der Vitalität von Zellen im Bereich von 340nm liegen. Wenn das organische Material mit Anregungsstrahlung im Wellenlängenbereich von 260-280nm bestrahlt wird, kann zusätzlich über eine weitere Fluoreszenzmessung noch eine Bestimmung des Proteinanteils im Probenvolumen vorgenommen werden.
Weiterhin kann das organische Material mit Streustrahlung im Wellenlängenbereich von 650nm oder 850nm bestrahlt werden.
Vorteilhafterweise können zur Bestimmung der Vitalität des organischen Materials die Intensitäten gestreuten Strahlung und der Fluoreszenzstrahlung in eine mathematische Beziehung zu einander gesetzt werden; es kann beispielsweise ein Quotient gebildet werden. Daneben ist es auch denkbar, komplexere Analyse Modelle, wie eine angepasste Multivariantanalyse oder Algorithmen mit künstlicher Intelligenz zu nutzen, um die Messungen so zu verknüpfen, dass über Vitalitätsgröße selbstlernend bestimmt werden kann
Dadurch, dass die Anregungsstrahlung und die Streustrahlung mindestens abschnittsweise auf demselben Weg auf das Probenvolumen gelenkt werden, kann die Aussagekraft der Messung weiter verbessert werden.
Eine erfindungsgemäße Messanordnung zur optischen Untersuchung von organischem Material umfasst

- ein Probenvolumen zur Aufnahme des Materials
- mindestens eine erste elektromagnetische Strahlungsquelle zur Bestrahlung des Materials in einer Bestrahlungsrichtung mit Anregungsstrahlung, insbesondere mit einer Wellenlänge von 340nm oder 260-280nm
- mindestens einen Anregungsdetektor, welcher dazu eingerichtet ist, von der Anregungsstrahlung angeregte Fluoreszenzstrahlung zu detektieren, insbesondere lediglich elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 430nm bis 470nm, bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 450nm, oder in einem Wellenlängenbereich von 280nm-350nm zu detektieren
- mindestens eine zweite Strahlungsquelle, welche dazu eingerichtet ist, das organische Material zusätzlich mit elektromagnetischer Streustrahlung zu bestrahlen
- mindestens einen Detektor, der dazu eingerichtet ist, die gestreute Strahlung zu erfassen.

Dabei kann die Messanordnung dadurch auf einfache Weise realisiert werden, dass es sich bei dem Detektor zur Erfassung der gestreuten Strahlung um den Anregungsdetektor handelt.
Vorteilhaft ist es, wenn die zweite Strahlungsquelle geeignet ist, elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 450nm oder 650nm oder 850nm zu emittieren.
Insbesondere kann das Probenvolumen in einer traditionell gefertigten und reinigbaren Durchflusszelle aus den klassischen Materialien (Edelstahl, PEEK, Teflon, Saphir, etc.) oder in der Form von Single-Use-Durchflusszelle mit einer Zuleitung und einer Ableitung für das zu untersuchende Material angeordnet sein; auch die Realisation der erfindungsgemäßen Messanordnung als Sonde, insbesondere als Tauchsonde ist denkbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine weitere Strahlungsquelle vorhanden, die dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 260nm-280nm zu emittieren; weiterhin ist mindestens ein Detektor vorhanden, der dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 280nm-350nm zu detektieren.
Die Senderichtung einer Strahlungsquelle und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors können insbesondere einen Winkel von 170°-200°, insbesondere von 180° einschließen.
Weiterhin können die Senderichtung einer Strahlungsquelle und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors einen Winkel von 70°-110°, insbesondere von 90° einschließen.
Zusätzlich oder alternativ kann die Senderichtung einer Strahlungsquelle und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors einen Winkel von 0°-40°, insbesondere von 20° einschließen.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist eine weitere Strahlungsquelle vorhanden, die dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von beispielsweise 650nm oder 850nm zu emittieren und mindestens ein Detektor, welcher dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 650nm oder 850nm zu detektieren. Insbesondere bei einer Verwendung von Streustrahlung im Bereich von 850nm sind etwaige Fluoreszenzartefakte vermeidbar.
Dadurch, dass ein Ablenkelement vorhanden ist, welche dazu eingerichtet ist, mindestens einen Teil der von der Strahlungsquelle emittierten elektromagnetischen Strahlung unmittelbar auf einen Detektor zur lenken, kann eine Referenzmessung vorgenommen werden.
Bei dem Ablenkelement an der oder den Lichtquellen kann es sich insbesondere um einen Strahlenteiler handeln. Der Strahlenteiler kann beispielsweise eine gegenüber der Einfallsrichtung der Strahlung verkippte Quarzglasfolie umfassen; dabei kann die Quarzglasfolie gegenüber der Einfallsrichtung der Strahlung um ca. 45° verkippt angeordnet sein.Weiterhin kann ein optisches Element, beispielsweise ein dichroitischer Spiegel vorhanden sein, welches dazu eingerichtet ist, die Anregungsstrahlung und die Streustrahlung mindestens abschnittsweise auf demselben Weg auf das Probenvolumen zu lenken.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung. Gezeigt ist ein Probenvolumen 1, welches beispielsweise eine zu untersuchende Nährlösung mit organischem Material, insbesondere einer Anzahl von Zellen enthalten kann. Es versteht sich von selbst, dass das Probenvolumen 1 in einem realen Anwendungsfall beispielsweise in einer Durchflussmesszelle, einer Tauchsonde oder einer Küvette angeordnet sein kann.
Im gezeigten Beispiel wird die Vitalität der Zellen in dem Probenvolumen dadurch ermittelt, dass mittels einer Anregungsstrahlungsquelle 2, die beispielsweise als LED ausgebildet sein kann, Anregungsstrahlung 3 in Richtung des Probenvolumens 1 emittiert wird. Die Bestrahlungsrichtung ist in der Figur durch einen Pfeil angedeutet. Die Anregungsstrahlung 3 kann dabei insbesondere in einem Wellenlängenbereich von ca. 340nm -360nm oder auch im Bereich von ca. 260-280nm liegen.
Sie passiert zunächst ein als dichroitischer Spiegel 4 ausgebildetes optisches Element, welches derart beschaffen ist, dass es die Anregungsstrahlung 3 weitgehend transmittiert. Im weiteren Verlauf durchtritt die Anregungsstrahlung 3 ein als Strahlenteiler 5 ausgebildetes Ablenkelement, in welchem sie in einen Referenzanteil 6 und einen Messanteil 7 aufgeteilt wird. Der Messanteil 7 erreicht nachfolgend das Probenvolumen 1, wo er mit der Nährlösung und dem darin befindlichen biologischen Material in Wechselwirkung tritt.
Soweit es sich bei dem biologischen Material um vitales, also lebendes Material handelt, wird aufgrund des in diesem Fall beim Stoffwechsel des lebenden Materials anfallenden NADH durch die einfallende Anregungsstrahlung Fluoreszenz bei ca. 450nm angeregt, welche dann durch drei Detektoren 8,9,10 unter unterschiedlichen Winkeln aufgenommen werden kann.
Für eine Messung von FAD (Flavin-Adenin-Dinukleotid) kann Anregungsstrahlung im Bereich von 470nm verwendet werden; die entsprechende Fluoreszenzstrahlung liegt im Bereich von 420nm. Insbesondere im Falle einer kombinierten Messung von miteinander in Beziehung stehenden Indikatoren wie bspw. NADH und FAD kann eine Änderungsaussage über den Quotienten der beiden Signale generiert werden, bei welchen der Quotient invariant gegenüber den absoluten Intensitäten ist.
Im gezeigten Beispiel sind die Detektoren 8,9,10 unter den Winkeln 180°, 90° und 20° zur einfallenden Anregungsstrahlung 3 angeordnet und mit Filtern 11,12,13 versehen, welche lediglich für eine Wellenlänge von 450nm Transmission zeigen, so dass lediglich die angeregte Fluoreszenzstrahlung 14 passieren kann und die Detektoren 8,9,10 erreicht. Die Filter können für andere Varianten der Messung selbstverständlich hinsichtlich ihrer Transmissionseigenschaften entsprechend angepasst werden oder schaltbar ausgeführt sein.
Eine erhöhte Aussagekraft der beschriebenen Fluoreszenzmessung lässt sich dadurch erreichen, dass parallel bzw. alternativ dazu eine Streulichtmessung vorgenommen wird. Die Streulichtmessung erlaubt es, über die gemessene Streuung einfallender Strahlung Rückschlüsse auf den Trübungsgrad im Probenvolumen und damit auf die Konzentration von Zellen in der Nährlösung zu ziehen. In der dargestellten Ausführungsform ist zur Bereitstellung der dazu verwendeten, nachfolgend als Streustrahlung bezeichneten Strahlung eine weitere Strahlungsquelle 15 vorhanden, welche elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge im Bereich von 450nm emittiert. Diese Streustrahlung 16 trifft nach dem Austritt aus der Strahlungsquelle 15 zunächst auf den dichroitischen Spiegel 4, wo sie aufgrund der Transmissionseigenschaften des dichroitischen Spiegels 4 in Richtung des Probenvolumens 1 reflektiert wird. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Streustrahlung 16 in demjenigen Bereich des dichroitischen Spiegels 4 reflektiert wird, in dem auch den Anregungsstrahlung 3 den Spiegel 4 passiert, da in diesem Fall für den geometrischen Strahlenverlauf der Streustrahlung 16 und der Anregungsstrahlung 3 weitgehend identische Bedingungen geschaffen werden.
Wie die Anregungsstrahlung 3 passiert auch die Streustrahlung 16 im weiteren Verlauf den Strahlenteiler 5, wo ein Referenzanteil 17 auch von der Streustrahlung 16 abgezweigt wird. Die Referenzanteile 6 und 17 der Anregungs- und der Streustrahlung 3 und 16 werden auf einem Referenzdetektor 18 aufgenommen und dienen dazu, beispielsweise Intensitätsschwankungen in der durch die Strahlungsquellen 2 oder 15 emittierten Strahlung zu erfassen und bei der Auswertung der Messungen zu berücksichtigen.
Der Messanteil der Streustrahlung 16 tritt nachfolgend in das Probenvolumen 1 ein, wo eine Streuung an den im Probenvolumen 1 vorhandenen Zellen als Streuzentren erfolgt, so dass die ungestreut hindurchtretende Strahlung 16 und die gestreute Strahlung 19 von den bereits erwähnten Detektoren 8,9,10 unter verschiedenen Winkelbereichen aufgenommen werden kann. Dabei wird es vom Maß der Trübung der Nährlösung, also insbesondere auch von der Konzentration der in der Nährlösung vorhandenen Zellen abhängen, in welchem Ausmaß eine Streuung erfolgt. Bei einer geringen Konzentration von Zellen in der Nährlösung ist davon auszugehen, dass ein erheblicher Anteil der Streustrahlung 16 die Nährlösung ungestreut durchtritt, also den Detektor 8 bei 180° erreicht. Mit steigender Konzentration von Zellen in der Nährlösung wird die Intensität der gestreuten Strahlung 19 bei den bei 90° bzw. 20° angeordneten Detektoren 9 und 10 ansteigen.
Es versteht sich von selbst, dass das Probenvolumen 1 vorteilhafterweise entweder mit Anregungsstrahlung 3 oder mit Streustrahlung 16 bestrahlt wird. Bei der Bestrahlung mit Anregungsstrahlung 3 wird über die Erfassung der angeregten Fluoreszenz die Vitalität der in der Nährlösung vorhandenen Zellen ermittelt. Die Aussagekraft dieser Messung wird entsprechend der vorliegenden Erfindung dadurch erhöht, dass mittels der Streumessung die Konzentration der Zellen in der Nährlösung bestimmt wird. Eine hohe gemessene Intensität der Fluoreszenzstrahlung 14 bei einer niedrigen Konzentration von Zellen in der Nährlösung ist ein Indikator für einen hohen Anteil vitaler Zellen. Umgekehrt ist eine niedrige Intensität der Fluoreszenzstrahlung 14 ein Indikator für eine geringe Vitalität der Zellen.
Es ist ebenso denkbar, die Kombinationsmessung auch für andere Anwendungen in Labor- und Prozessmesstechnik zu nutzen - (Trübung und Floureszenz, Absorption und Streulicht, insbesondere

• Absorption für gelöste Stoffe
• Streulicht für winkelaufgelöste Partikeldetektion
• Fluoreszenz für Vitalität/andere Anwendungen in der Labor- und Prozessmesstechnik

Es wäre auch möglich eine derartige Lösung in drei oder mehr Dimensionen zu nutzen.
So könnten beispielsweise zwei oder mehr aus den folgenden Messungen mit einander verknüpft werden:

• Fluoreszenz unter verschiedenen Winkeln
• Streuung unter verschiedenen Winkeln
• Absorption mit verschiedenen Pfadlängen
• Ramanstreuung

Bezugszeichenliste

1: Probenvolumen
2: Strahlungsquelle
3: Anregungsstrahlung
4: Optisches Element
5: Ablenkelement
6: Referenzanteil
7: Messanteil
8,9,10: Detektoren
11,12,13: Filter
14: Fluoreszenzstrahlung
15: Strahlungsquelle
16: Streustrahlung
17: Referenzanteil
18: Referenzdetektor
19: Gestreute Strahlung

Claims

Verfahren zur Untersuchung von organischem Material, wobei das organische Material mit Anregungsstrahlung (3) bestrahlt wird, und wobei die Intensität von durch die Bestrahlung angeregter Fluoreszenzstrahlung (14) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material zusätzlich mit elektromagnetischer Streustrahlung (16) bestrahlt wird, bei welcher Streuung an dem Material auftritt und die gestreute Strahlung (19) aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gestreute Strahlung (19) und/oder die Fluoreszenzstrahlung (14) unter mindestens zwei verschiedenen Winkeln gegenüber einer Bestrahlungsrichtung aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Winkel zwischen 160° und 200°, insbesondere bei 180° liegt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere bei 90° liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Winkel zwischen 0° und 40°, insbesondere bei 20° liegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material im Wechsel mit Anregungsstrahlung (3) und Streustrahlung (16) bestrahlt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streustrahlung (16) eine Wellenlänge im Bereich von 450nm aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material mit Anregungsstrahlung (3) im Wellenlängenbereich von 260nm-280nm bestrahlt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material mit Streustrahlung (16) im Wellenlängenbereich von 650nm oder 450nm bestrahlt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Vitalität des organischen Materials die Intensität der gestreuten Strahlung (19) und die Intensität der Fluoreszenzstrahlung (14) in eine mathematische Beziehung zu einander gesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mathematischen Beziehung um einen Quotienten handelt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungsstrahlung (3) und die Streustrahlung (16) mindestens abschnittsweise auf demselben Weg auf das Probenvolumen gelenkt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anregungsstrahlung im Wellenlängenbereich von 340nm verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anregungsstrahlung im Wellenlängenbereich von 260nm-280nm verwendet wird.
Messanordnung zur optischen Untersuchung von organischem Material, umfassend - ein Probenvolumen (1) zur Aufnahme des Materials - mindestens eine erste elektromagnetische Strahlungsquelle (2) zur Bestrahlung des Materials in einer Bestrahlungsrichtung mit Anregungsstrahlung (3) - mindestens einen Anregungsdetektor (8,9,10), welcher dazu eingerichtet ist, von der Anregungsstrahlung angeregte Fluoreszenzstrahlung (14) zu detektieren - mindestens eine zweite Strahlungsquelle (15), welche dazu eingerichtet ist, das organische Material zusätzlich mit elektromagnetischer Streustrahlung (16) zu bestrahlen - mindestens einen Detektor (9,10), der dazu eingerichtet ist, die gestreute Strahlung (19) zu erfassen.
Messanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Detektor zur Erfassung der gestreuten Strahlung um den Anregungsdetektor (9,10) handelt.
Messanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Strahlungsquelle (15) geeignet ist, elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 450nm oder 650nm zu emittieren.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass - eine weitere Strahlungsquelle vorhanden ist, die dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 260-280nm zu emittieren - mindestens ein Detektor vorhanden ist, der dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von ca. 280-350nm zu detektieren.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, dass die Senderichtung einer Strahlungsquelle (2) und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors (8) einen Winkel von 160°-200°, insbesondere im Bereich von 180° einschließen.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, dass die Senderichtung einer Strahlungsquelle (2) und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors (9) einen Winkel von 70°-110°, insbesondere im Bereich von 90° einschließen.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Senderichtung einer Strahlungsquelle (2) und die Empfangsrichtung eines korrespondierenden Detektors (10) einen Winkel von 0°- 40°, insbesondere im Bereich von 20° einschließen.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, dass - eine weitere Strahlungsquelle vorhanden ist, die dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 650nm zu emittieren - mindestens ein Detektor dazu eingerichtet ist, lediglich elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 650nm zu detektieren.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Ablenkelement (5) vorhanden ist, welches dazu eingerichtet ist, mindestens einen Teil der von einer Strahlungsquelle (2,15) emittierten elektromagnetischen Strahlung (3,16) unmittelbar auf einen Detektor (18) zu lenken.
Messanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ablenkelement (5) um einen Strahlenteiler handelt.
Messanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlenteiler (5) eine gegenüber der Einfallsrichtung der Strahlung (3,16) verkippte Quarzglasfolie umfasst.
Messanordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Quarzglasfolie gegenüber der Einfallsrichtung der Strahlung (3,16) um ca. 45° verkippt angeordnet ist.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-26, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches Element (4) vorhanden ist, welches dazu eingerichtet ist, die Anregungsstrahlung (3) und die Streustrahlung (16) mindestens abschnittsweise auf demselben Weg auf das Probenvolumen (1) zu lenken.
Messanordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem optischen Element (4) um einen dichroitischen Spiegel handelt.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-28, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenvolumen im Erfassungsbereich einer Prozesssonde angeordnet ist.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-28, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenvolumen innerhalb einer Durchflusszelle angeordnet ist.
Messanordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Flusszelle als Single-Use-Durchflusszelle ausgebildet ist.
Messanordnung nach einem der Ansprüche 15-31, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Strahlungsquellen vorhanden sind, die mit derselben Wellenlänge emittieren sowie ein Detektor, der von Strahlung erreicht wird, die von beiden Strahlungsquellen emittiert oder angeregt wird.