FI57844C - Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet - Google Patents
Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet Download PDFInfo
- Publication number
- FI57844C FI57844C FI762239A FI762239A FI57844C FI 57844 C FI57844 C FI 57844C FI 762239 A FI762239 A FI 762239A FI 762239 A FI762239 A FI 762239A FI 57844 C FI57844 C FI 57844C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reagents
- sample
- samples
- weighing
- measurement
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/908—Gravimetric analysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/909—Nephelometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
f5EF*l M (11)KUU,LUTUSJULKA,SU cnp. A A
JMTä 1 J ' ' UTLÄGGN I NGSSKRIFT O f O H H
+ C (45) Patentti myönnetty 10 10 1980 iQV» Patent ceddelat T (51) K«Jk?fhta3 G 01 N 5/00 SUOMI—FINLAND (21) —P««ntim8knhn 762239 (22) HakamMpVv· —Araeknlnffdag OU.O8.76 ¢23) AtkupUvl—CIMshutadig OU.O8.76 (41) Tullut JulkMat — Bllvlt offmtllg 05*02.78
Patentti· la rekisterihallitus .... -________ .__ . ,. ...
_ * (44) Nihtavllolpanon |a kuuLlulkalaun pum. ·— _Λ Q-
Patanfr och ragistarstyralsan v 7 Amöku uttagd och uti.tkrifMn public·»* 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty utuoikuus—Bugftrd prior It «t (71)(72) Osmo Antero Suovaniemi, Armas Lindgrenintie 15 A, 00570 Helsinki 57,
Suomi-Finland(FI) (7U) Ruska & Co (5U) Menetelmä kemiallisten analyysien annostelu- ja mittaustarkkuuksien parantamiseksi - Förfarande för att förbättra kemiska analysers doserings- och mätnoggranh;et Tämä keksintö koskee menetelmää kemiallisten analyysien annosteluja mittaustarkkuuden parantamiseksi suoritettaessa yksi analyysi tai useita perättäisiä tai rinnakkaisia analyysejä, joissa näytteitä ja reagenssia tai reagensseja sisältävien reaktioseosten mittaus suoritetaan yksi- tai monikanavaisessa valo-optisessa mittalaitteessa, kuten esimerkiksi fotometrissä, spektrofotometrissä, fluorometrissä tai nefelometrissä tai muulla sopivalla mittausperiaatteella mittaa-vassa mittalaitteessa.
Absorbtiofotometria, spektrofotometria, nefelometria ja fluoromet-ria ovat yleisesti käytettyjä mittaustapoja laboratorioissa. Näihin mittaustapoihin sisältyy runsaasti erilaisia virheitä, joista kirjallisuudessa on monia raportteja (esim. Clin. Chem., 1£, 832, 1973, 20, 1028, 1971» ja 21, 2U9, 1975).
Em. mittaustapoja on kehitetty yhä paremmiksi, jolloin mittaus sinänsä voidaan tehdä tarkasti. Samoin laitteet ovat kehittyneet yhä automaattisemmiksi ja mittatulosten käsittelyä on automatisoitu (Anal. Chem., 4_8, 661, 1976).
Edelleen suurena ongelmana on näytteiden ja reagenssien siirto ja mittaus enen varsinaista analyysiä. Samoin nesteen haihtuminen rea- 2 5 7 8 4 4 gensseistä ja näytteistä ennen mittausta ja sen kuluessa aiheuttavat suuria ongelmia, jotka ovat saaneet vain vähän huomiota osakseen.
Nykyisin näytteet ja reagenssit pipetoidaan joko manuellisti tai automaattisesti. Pitepointi perustuu tilavuuden mittaamiseen. Pipe-toinnin tarkkuus on nykyisellään tavallisimmin 1 yl;n luokkaa ja usein huonompi (Clin. Chem., 20, 320, 197*0·
Pipetointituloksen tarkistaminen (feedback informaation saaminen) ei luonnollisesti ole mahdollista ja tällöin joudutaan luottamaan siihen, että pipetointilaite on toiminut joka kerta oikein ja pipetoija on ollut aina yhtä huolellinen.
Kirjallisuudessa on kuvattu laitteisto, jossa tietokone ohjaa neste-annostelua. Tässä järjestelmässä painoanturi rekisteröi painot annosteltaville nesteille ja painoanturi on yhteydessä tietokoneen kautta nesteannostelijaan, jossa annosteltavat määrät voidaan ohjata halutun suuruisiksi 1,0 mg tarkkuudella (Anal. Chem., ^_8, 661, 1976). Kuvatussa järjestelmässä ei ole kyetty ratkaisemaan nesteiden haih-tumisongelmaa.
Alussa esitetyissä mittauksissa näytteet, reagenssit ja reaktioseok-set (näyte + reagenssit) ovat yleensä vesiliuoksina tai -syspensioi-na, joiden ominaisuudet (kuten lämpötila, pintajännitys, niissä olevien aineiden diffuusiovakiot ja pitoisuudet) vaikuttavat veden haihtumiseen niistä. Ympäristöolosuhteet (huoneen lämpötila, suhteellinen kosteus ja tuuletus) ja näyte- tai reagenssiastian ominaisuudet (läpimitta, korkeus, tiiveys ja materiaali, joka vaikuttaa nestepinnan muotoon ja täten pinta-alaan) määräävät myös, kuinka nopeasti nesteen haihtumista tapahtuu. Lisäksi nesteen haihtumiseen näytteistä, reagensseista ja reaktioseoksista vaikuttaa suuresti se, minkä tyyppinen ja miten rakennettu analyysilaitteisto on käytettävissä sekä kuinka kouliintuneita ja huolellisia näytteiden, reagens-sien ja reaktioseosten sekä laitteistojen käsittelijät ovat. Nesteen (yleensä siis veden) haihtuminen nostaa liuoksien tai suspensioiden muiden aineiden pitoisuuksia ja prosentuaalisesti sitä enemmän, mitä vähemmän nestettä astiassa alkuaan on ollut.
Haihtumista analyysin eri vaiheissa ei siis voi jättää huomiotta olettamalla, että se on aina vakio ja vaikuttaa aina samalla tavalla esim. näyte- tai standardianalyyseissä.
3 57844 Äskettäin on kirjallisuudessa mm. esitetty, että veden haihtuminen näyteliuoksista avonaisissa astioissa aiheuttaa virheitä analyysi-tulokseen jopa 25-50 % (Clin. Chem., 21, 1907, 1975).
Tutkimusta siitä, kuinka paljon itse analyysin eri vaiheissa näytteiden, reagenssien ja näistä muodostettavan reaktioseoksen haihtuminen aiheuttavat virheitä, ei ole vielä tehty.
Preliminääriset kokeet osoittavat, että tavallisimmin käytetyistä mittakyveteistä (kyvetin aukon pinta-ala 1 cm ) haihtuu reaktioseos-ta noin 1 mg/min. Toisin sanoen, jos 1000 yl reaktioseosta preinku-boidaan esim. 30 min, tänä aikana haihtuu noin 30 mg (noin 3 % re-aktioseoksesta) aiheuttaen noin 3 %:n virheen analyysin lopputulokseen mitattaessa tavanomaisessa fotometrissä.
Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista seuraava sinänsä tunnettujen vaiheiden yhdistelmä: a) sopivimmin suljetussa tilassa säilytettävät näytteet ja reagens-sit annostellaan pipetillä tai muulla tarkoitukseen soveltuvalla näytteiden tilavuuden mittaamiseen perustuvalla annostelijalla sopivimmin noin 1 yl:n tarkkuudella mittauskoeputkistoon, -kyvettiin, -kyvetistöön, erillisiin koeputkiin tai muihin astioihin, b) näytteiden painon määrittämiseksi vähintään 0,1 mg:n tarkkuudella kukin mittauskoeputki punnitaan ennen näytteen annostelua siihen ja näytteen kanssa välittömästi annostelun jälkeen ja kukin mittaus-putkisto tai -kyvetistö punnitaan vastaavasti ennen näytteen annostelua ja tämän jälkeen näytteineen aina kunkin siihen annostellun yksittäisen näytteen jälkeen, c) tarvittaessa reagenssin tai reagenssien painon määrittämiseksi vähintään 0,1 mg:n tarkkuudella suoritetaan mittauskoeputken, koe-putkiston tai -kyvetistön punnitus välittömästi aina ennen kunkin yksittäisen reagenssimäärän annostelua ja välittömästi aina kunkin yksittäisen reagenssimäärän annostelun jälkeen, d) näytteiden ja mahdolliset reagenssien punnitustulokset siirretään punnituslaitteeseen ja mittalaitteeseen liitetyn tulostimen muistiin, e) reaktioseosten mittaus suoritetaan pystymittausperiaatteella, jolloin mittaussäde kulkee koeputken tai kyvetin pituusakselin suunnassa, ja f) punnitustulokset liitetään reaktioseosten mittaustuloksiin tulostimen laskenta-automatiikan ohjelman avulla, joka laskee analyysituloksen haluttuina yksikköinä.
h 57844
Keksinnön mukaisella menetelmällä on ratkaistu em. ongelmat, jotka aiheutuvat reagenssien ja näytteiden pipetoinnin epätarkkuudesta ja annostelun feedback informaation puuttumisesta sekä reagenssien ja näytteiden haihtumisesta joko ennen analyysiä tai sen aikana.
Markkinoilla ei ole esimerkiksi entsyymi- tai kolorimetrianalysaat-toria, jossa näyteannostelut tehtäisiin ’’karkeasti” pipetoiden ja näin pipetoidut määrät punnitaan ja punnitustulokset otettaisiin huomioon analyysitulosta laskettaessa.
Nykyisin päästään helposti noin 0,1 mg:n punnitsemistarkkuuteen, kun taas pipetoimalla tarkkuus on 1,0 μ1:η luokkaa (noin 1,0 mg). Tarve pipetoida alle 1 μ1:η näytemäärä on lisääntymässä etenkin näytteitä ja reagensseja säästävissä sekä yhä enemmän käyttöön tulevissa mik-romenetelmissä. Näiden mikromenetelmien kehittymisen ja käyttöönoton esteenä on ollut suuressa määrin ja tulee olemaan pipetoinnin suuri epätarkkuus pienillä näytetilavuuksilla. Suuren viskositeetin omaavia nesteitä tai kiinteitä aineita ei luonnollisesti voida pipetoida.
Tämän keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen esim. parantaa analyysitarkkuutta lisää analyysin kontrollointimahdollisuutta (feedback informaatio) mahdollistaa uusien, kuten ELISA ja EMIT, analyysimenetelmien nopean kehittymisen ja käyttöönoton - mahdollistaa vanhojen makromenetelmien muuttamisen mikromenetel- miksi mahdollistaa monien määritysten, kuten jyvän proteiinipitoisuuden määrittäminen, käyttämisen screening-mikromenetelmänä vähentää kontrollianalyysien tarvetta parantaa työviihtyvyyttä ja luottamusta analyysimenetelmiin vähentää henkilökunnantarvetta jne.
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää perspektiivikuvana kaaviollisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä sovellettavaa optista järjestelmää ja kuva 2 esittää suuremmassa mittakaavassa menetelmässä käytettävää kyvetistöä.
Piirustuksessa on viitenumerolla 1 merkitty detektoreita, numerolla 2 linssejä ja numerolla 3 kyvetistöä, jossa on yhdeksän kyvettiä 11.
5 57844
Kyveteissä on näytettä 4. Kuituoptiikka 5 johtaa suodattimelta 6 tulevan valon kyvettien läpi. Valonlähteenä on lamppu 10, jolta tulevaa valoa katkotaan rei’itetyn levyn 9 avulla ja johdetaan linssien 7 ja suodattimen 6 kautta kuituoptiikalle 5.
Kyvetistössä 3 on yhdeksän tasaisella optisella ikkunalla 12 varustettua kyvettiä 11. Ikkuna 12 on suojattu reunuksella 13. Kyvetistössä on lisäksi identifiointia varten lovi 14.
Seuraavassa selostetaan erästä sovellutusesimerkkiä keksinnön mukaisesta menetelmästä: 1. ) Näytteet ja reagenssit säilytetään kansilevyllä varustetussa koeputkistossa. Koeputkisto sisältää yhdeksän erillistä putkea, jotka ovat kiinteästi tai irrotettavasti määräetäisyyksillä kannatinlevyssä ja jokainen putki voidaan erikseen sulkea kan-silevyssä olevalla tulpalla. Ennen analyysiä näytteet tai reagenssit eivät pääse haihtumaan emistään koeputkiston yhdeksästä putkesta.
2. ) Näytteet pipetoidaan peräkkäin koeputkistosta toisen koeputkis ton putkiin, kyvetistöön tai erillisiin putkiin. Jokaisen pi-petoinnin jälkeen punnitaan pipetoitu määrä ja punnitustulos siirretään tulostimen muistiin.
Kuten aikaisemmin esitetystä selviää, nykyisellään pipetointi-tarkkuus on 1 yl:n (noin 1 mg) luokkaa, kun taas punnitseminen voidaan nykyisillä laitteilla suorittaa helposti 0,1 mg:n tarkkuudella (erikoisvaaoilla saavutetaan jopa 0,1 yg:n tarkkuus). Esim. 0,1 mg:n punnitustarkkuus on noin kymmenen kertaa parempi kuin 1,0 yl:n pipetointitarkkuus. Lisäksi, kun "karkeaa” näytteen pipetointia seuraa vielä tarkka punnitseminen, tarkkuuden lisääntymisen ohella punnitseminen antaa myös feedback informaatiota pipetoinnin onnistumisesta.
Korkean viskositeetin omaavat tai muuten vaikeasti pipetoitavissa olevat näytteet voidaan aina punnita tarkasti epätarkemmankin pipetoinnin jälkeen ja analyysin lopputulosta laskettaessa huomioidaan punnitustulos. Kiinteitä näytteitä ei luonnollisesti voida pipetoida, vaan ne on punnittava.
57844 6 3.) Sekä näytteiden että reagenssien pipetointivirheet ja myös niiden haihtuminen reaktioseoksesta (näyte + reagenssit) aiheuttavat virheitä analyysitulokseen, jos mitataan kyvetissä, jossa mittaussäde kulkee vaakasuorassa ensin toisen kyvetin seinämän, sitten mitattavan nesteen ja lopuksi toisen kyvetin seinämän läpi detektorille (vaakamittausperiaate). Tällöin absorbanssi voidaan laskea Beer'in laista A = e·1·c (1) A = absorbanssi (log Io/I) ε = molaarinen absorptiviteetti 1 = valotien pituu‘8 (kyvetin seinämien etäisyys toisistaan) c = absorboivan aineen pitoisuus Tällöin yhtälöstä havaitaan, että jos reaktioseosta haihtuu, absorboivan aineen pitoisuus (c) kasvaa ja aiheuttaa virheen absorbanssiin (A). Samoin näytteen tai reagenssin pipetointivirheet aiheuttavat pitoisuuteen (c) ja samalla lopputulokseen virheen.
Sitävastoin, jos mitataan pystymittausperiaatteella, mittaussäde kulkee tasapaksun, esim. sylinterimäisen kyvetin pituusakselin suunnassa, ensin kyvetin pohjan (optinen ikkuna) läpi, sitten kyvetissä olevan nesteen ja sen vapaan pinnan kautta detektorille (säteen päinvastainen kulku on myös mahdollinen: ensin vapaan nestepinnan ja nesteen kautta ja sitten kyvetin optisen ikkunan kautta detektorille). Kuvassa 1 on eräs esimerkki pystymittausperiaatteella varustetun absorbtiofotometrin optiikasta. Kuvassa 2 on esitettynä analysaattorissa käytettävä kyve-tistö, jossa kannatinlevyssä on kiinteästi yhdeksän kyvettiä määräetäisyyksin. Fluorometriassa filtterin tai monokromaatto-rin kautta tullut primäärisäde (eksitaatio) voi kulkea pystysuorassa ja sekundäärisäde (emissio) nesteestä kyvetin pystyseinä-män läpi vaakasuorassa filtterin tai monokromaattorin kautta detektorille tai päinvastaisessa suunnassa.
Beer'in laki voidaan johtaa seuraavaan muotoon.
Beer'in laki A = ε · 1 · c 7 57844 voidaan muuntaa huomioimalla, että c = “ ja 1=|» joissa m = absorboivan aineen massa (ymol), joka on analysoitavan aineen massa kyvetissä v = reaktioseoksen tilavuus kyvetissä, ml a = kyvetin pohjapinta-ala (= 0,750 ± 0,002 cm kuvan 2 mukaisessa kyvetistössä) yhtälömuotoon A = | · m (2)
Analyyseissä, joissa ei käytetä hyväksi mitattavan aineen mo-laarista absorbtiviteettiä (ε), vaan mittausarvoja verrataan standardikäyrien antamiin mittausarvoihin, voidaan standardi-kuvaaja ilmaista muodossa A = f (m) (3)
Yleensä kuitenkin mitataan alueella, missä standardikäyrä on lineaarinen. Tällöin, jos standardisuoran kulmakerrointa merkitään k:11a, yhtälö saa muodon A = k · m (4)
Työskentelykerroin (working coefficient) e/a tai kulmakerroin k voidaan määrittää kullekin analyysimenetelmälle erikseen ja ne ovat myös käytännössä laitekohtaisia vakioita.
Yhtälöstä absorbanssi = vakio x mitattavan aineen massa havaitaan, että absorbanssi on vain riippuvainen kyvetissä olevan mitattavan aineen massasta (m). Mitattaessa pystymittaus-periaatteella kyvetissä olevan mitattavan aineen pitoisuus (c) ei siis vaikuta absorbanssiin ja sitä kautta lopputulokseen.
Kun kyvetistä tapahtuu veden haihtumista, mitattavan aineen pitoisuus (c) kasvaa, mutta massa (m) pysyy muuttumattomana.
Veden haihtuminen reaktioseoksesta analyysin aikana ei siis aiheuta virhettä mitattaessa pystymittausperiaatteella mittaussä- 8 57844 teen suunnassa tasapaksussa kyvetissä, jossa veden haihtuminen lyhentää valotien pituutta reaktioseoksessa ja tämä valotien lyheneminen lisää samassa suhteessa mitattavan aineen pitoisuutta (vrt. yhtälöön A = e*l*c, jossa ε = vakio, 1 = valotien pituus ja c = mitattavan aineen pitoisuus).
Kun reaktioseosta valmistettaessa reagenssien pipetoinnissa on tullut virheitä, niin reaktioseoksessa mitattavan aineen pitoisuuteen tulee virhe, mitattavan aineen massa (m) sitävastoin säilyy muuttumattomana kyvetissä. Tällöin kun mitataan pysty-mittausperiaatteella, mittausaallonpituudella ei-absorboivien reagenssien pipetointivirheet kompensoituvat ja näin ollen eivät aiheuta virhettä lopputulokseen.
Kun reaktioseoksesta (näyte + reagenssit) haihtuu vettä analyysin eri vaiheissa, esim. sentrifugaation, preinkubaation, odotusten ja mittausten aikana, reaktioseoksessa mitattavan aineen pitoisuus (c) kasvaa ja jälleen sen massa (m) pysyy muuttumattomana. Pystymittausabsorptiofotometrissä (kuten muissakin pysty-mittausperiaatteella varustetuissa em. laitteissa) tämäkin virhe kompensoituu, koska siinä mitataan liuoksessa olevan, mitattavan aineen massaa (m). Samasta syystä mitattaessa pystymit-tausperiaatteella, kompensoituvat myös haihtumisesta johtuvat reagenssien pitoisuuksien muutokset.
Seuraavassa esitetään yhteenvetona parannukset, jotka saavutetaan edellä kuvatussa sovellutusesimerkissä: 1. ) Kansilevyllä varustetusta koeputkistosta vesi ei pääse haihtu maan näytteistä, jolloin vältytään jopa 25-50 % virheeltä analyysin lopputulokseen. Samoin estetään veden haihtuminen rea-gensseista.
2. ) Näytteet voidaan mitata punnitsemalla esim. kymmenen kertaa tar kemmin kuin pipetoimalla ja samalla saadaan feedback informaatiota pipetoinnin onnistumisesta.
Etenkin pienet näytemäärät, esim. alle 20 ui (noin 20 mg), voidaan annostella esim. 0,1 mg tarkkuudella. Pluorometrisissä mittauksissa, joissa herkkyys saattaa olla 10^-(10 ) kertaa suurempi kuin fotometrisissä mittauksissa, näytettä voidaan usein tarvita esim. vain 1 yl, jolloin näytteen punnitseminen 9 57844 on välttämätöntä, jotta vältytään liian suurelta virheeltä lopputuloksessa (1 pl:n suuruista näytettä pipetoitaessa virhe voi olla yli 50 %).
3. ) Jos näyte on kiinteä tai muuten vaikeasti pipetoitavissa, näyt teen punnitseminen on ainoa ratkaisu sen tarkkaan annosteluun. Analyysin lopputulosta laskettaessa tässäkin otetaan huomioon laskimessa laitteen antama mittalukema ja näytteen punnitustu-los. Näin voidaan toimia, kun määritetään esim. jyvän proteiinipitoisuutta DBC-menetelmällä (J. Biol. Chem., 154, 239» 19^» Cereal Chem., 33, 190, 1956, J. Sei. Food Agric, 10, 425, 1959, Brit. J. Nutr., 18, 537, 1964, Curr. Sei., 38, 330, 1969 ja IAEA-PL-570/17, 145, 1975).
4. ) Mittausaallonpituudella ei-absorboivien reagenssien pipetointi- virheet (usein 1-5 %) eivät aiheuta virhettä lopputulokseen mitattaessa pystymittausperiaatteella. Mittausaallonpituudella absorboivat reagenssit voidaan tarvittaessa myös punnita pipe-toinnin jälkeen.
5. ) Reaktioseoksesta nesteen haihtuminen analyysin eri vaiheessa ei aiheuta virhettä lopputulokseen pystymittauksen ansiosta. Edellä kuvatuissa vaakamittausperiaatteella toimivissa laitteissa esim. 1,0 - 0,3 ml:n reaktioseoksesta haihtuminen analyysin aikana aiheuttaa noin 3 - 10 % virheen, jos analyysi vie aikaa 2 30 min ja kyvetin aukko on 1 cm .
- Tunnusomaista edellä kuvatulle menetelmäkeksinnölle siis on se, että 1. ) Näyte pipetoidaan ja punnitaan sekä punnitustulos siirretään laskimen muistiin. Kiinteät näytteet vain punnitaan. Säilytykseen käytetään suljettua koeputkistoa.
2. ) Reagenssit pipetoidaan ja tarvittaessa punnitaan sekä punnitus- tulokset siirretään laskimen muistiin.
3. ) Reaktioseoksen (näyte + reagenssit) mittaus suoritetaan pysty mittausperiaatteella, jossa absorbanssi = vakio x mitattavan aineen massa.
Sama pätee myös, vaikka mitattaisiin pystymittausperiaatteella esim. emissiota (fluorometria), sameutta (nefelometria) tai sakkaa (esim. vasta-aine- tai veriryhmämittaukset). Lisäksi
Claims (1)
10 57844 mittaukset voivat olla tasapaino (end point)- tai kineettisiä (esim. kineettinen entsyymimittaus) -mittauksia. 4.) Laskentavaiheessa laskimen ohjelma ottaa muistista huomioon sekä mittatuloksen että näytteen punnitustuloksen sekä tarvittaessa myös reagenssien punnitustulokset tulostaen analyysiar-vot halutuiksi yksiköiksi laskettuina. Luonnollista on, että edellä kuvattua menetelmäkeksintöä voidaan soveltaa manuelleissa ja semi- tai täysautomaattisissa laitteistoissa, . jotka lisäksi voivat olla yksi- tai monikanavaisia (suorittaa samanaikaisesti useita samoja, eri potilaiden analyysejä tai saman potilaan useita eri analyysejä). Keksinnön mukaisessa menetelmässä sekä punnitussysteemi että analyy-silaite ovat liitettynä ohjelmoivaan tulostimeen tai mikroprosessoriin, jolloin analyysituloksen laskentaan liittyy näytteen paino (tarvittaessa myös reagenssien painot) ja lukema mittauslaitteesta, joka toimii pystymittausperiaatteella. Tämän keksinnön mukaista menetelmää voidaan myös soveltaa siten, että reagenssit lisätään kuiva-aineina, jolloin säästytään liuosten tekemiseltä. Usein myös monet reagenssit liuoksina hajoavat nopeasti, muuttavat ominaisuuksiaan tai alkavat kasvaa mikro-organismeja. Jos reagenssit voidaan lisätä kuiva-aineina, tämä säästää reagenssi-kulutusta, koska yleensä osalla tehdyistä reagenssiliuoksista on taipumus jäädä käyttämättä tai vanhentua ja pilaantua. Koska fluorometriset mittaukset ovat noin 1000 kertaa herkempiä kuin kolorimetriset mittaukset, tällöin fluorometriassa näytemäärä voi olla usein vain milligramman osia. Nykyisillä pipetointisysteemeillä näin pienien määrien tarkka annostelu on mahdotonta. Tässäkin näytteen "epätarkka" pipetointi ja sitä seuraava punnitseminen sekä punnitustuloksen huomioiminen analyysin lopputulosta laskettaessa olisi ratkaisu, joka parantaisi erittäin paljon analyysitarkkuutta. Samoin monissa immunomäärityksissä, kuten RIA (radioimmunoassay), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) ja EMIT (enzyme multiple immunoassay technique), herkkyys on hyvin suuri, jolloin näytteen määrän täytyy olla muutama milligramma tai milligramman osia. Näidenkin määritysten tarkkuuden ja käyttökelpoisuuden esteenä on suureksi osaksi suuri epätarkkuus pienen näytemäärän ja joskus myös reagenssien annostelussa. 11 57844 Keksinnön mukaista menetelmää on mahdollista soveltaa myös esim. kromatografiamenetelmissä, joissa kromatografiapylvääseen (seuin mikropylväs tai -pylväitä) asetetaan pipetoitu ja sen jälkeen tarkasti punnittu määrä tiettyä aineseosta. Fraktioinnissa aineosaset voidaan kerätä esim. yhdeksän pylvään ryhmästä kyvetistöön tai koe-putkistoon. Kyvetistöihin kerätyt fraktiot voidaan mitata esim. pystymittausfotometrissä. Tässäkin järjestelmässä näytteet on voitu punnita tarkasti ja fraktioiden keräysten aikana veden haihtuminen fraktioista ei aiheuta lopputuloksiin virheitä mitattaessa pystymit-tausperiaatteella. Myös edellä kuvatuissa järjestelmissä "karkeasti” pipetoidut näyte-määrät punnitaan (tarvittaessa punnittaan myös pipetoidut reagenssit tai kiinteät aineet yksinomaan punnitaan) ja reaktioseos mitataan pystymittausperiaatteella toimivassa laitteistossa. Tämä keksinnön mukainen järjestely voidaan toteuttaa käsikäyttöisissä, puoli- tai täysautomaattisissa laitteistoissa. Tulostusvaiheessa otetaan huomioon näytteestä saatu punnitustulos (tarvittaessa myös reagensseista) ja se liitetään tulostuksessa pystymittausperiaatteella toimivan mittalaitteen antamaan mittalukemaan. Tulostuksen auto-maatioaste voi olla käsikäyttöisestä täysin automaattiseen. Järjestelmään on myös helppo liittää tarvittavat näytteiden identifikaa-tiolaitteet. Patenttivaatimus Menetelmä kemiallisten analyysien annostelu- ja mittaustarkkuuden parantamiseksi suoritettaessa yksi analyysi tai useita perättäisiä tai rinnakkaisia analyysejä, joissa näytteitä ja reagenssia tai rea-gensseja sisältävien reaktioseosten mittaus suoritetaan yksi- tai monikanavaisessa valo-optisessa mittalaitteessa, kuten esimerkiksi fotometrissä, spektrofotometrissä, fluorometrissä tai nefelometris-sä tai muulla sopivalla mittausperiaatteella mittaavassa mittalaitteessa, tunnettu seuraavasta sinänsä tunnettujen vaiheiden yhdistelmästä, a) sopivimmin suljetussa tilassa säilytettävät näytteet ja reagenssit annostellaan pipetillä tai muulla tarkoitukseen soveltuvalla näytteiden tilavuuden mittaamiseen perustuvalla annostelijalla sopivimmin noin 1 pl:n tarkkuudella mittauskoeputkistoon, -kyvettiin,
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI762239A FI57844C (fi) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet |
US05/821,501 US4144030A (en) | 1976-08-04 | 1977-08-03 | Method for improving the rate and measurement accuracy of chemical analysis |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI762239A FI57844C (fi) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet |
FI762239 | 1976-08-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI762239A FI762239A (fi) | 1978-02-05 |
FI57844B FI57844B (fi) | 1980-06-30 |
FI57844C true FI57844C (fi) | 1980-10-10 |
Family
ID=8510171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI762239A FI57844C (fi) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4144030A (fi) |
FI (1) | FI57844C (fi) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI56905C (fi) * | 1978-02-28 | 1980-04-10 | Osmo A Suovaniemi | Foerfarande och anordning foer automatisk maetning av agglutinationsprov t ex i spektrofotometer adsoptionsfotometer fluorometer eller nefelometer |
US4448534A (en) * | 1978-03-30 | 1984-05-15 | American Hospital Corporation | Antibiotic susceptibility testing |
US5112134A (en) * | 1984-03-01 | 1992-05-12 | Molecular Devices Corporation | Single source multi-site photometric measurement system |
US4968148A (en) * | 1984-03-01 | 1990-11-06 | Molecular Devices Corporation | Single source multi-site photometric measurement system |
US4657870A (en) * | 1984-04-23 | 1987-04-14 | Ryder International Corporation | Incubator optical system for viewing sterilization indicator |
US4741619A (en) * | 1987-05-05 | 1988-05-03 | Molecular Devices Corporation | Hydrophilic microplates for vertical beam photometry |
DE102016208962A1 (de) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Axagarius Gmbh & Co. Kg | Photometer mit quantitativer Volumenerfassung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3447906A (en) * | 1966-01-21 | 1969-06-03 | Rohm & Haas | Automatic gravimetric titrator for batch operation |
US3960497A (en) * | 1975-08-19 | 1976-06-01 | Beckman Instruments, Inc. | Chemical analyzer with automatic calibration |
US4026666A (en) * | 1976-05-10 | 1977-05-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of determining soy material in foods |
US4043756A (en) * | 1976-12-29 | 1977-08-23 | Hycel, Inc. | Calibration in an automatic chemical testing apparatus |
-
1976
- 1976-08-04 FI FI762239A patent/FI57844C/fi not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-08-03 US US05/821,501 patent/US4144030A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4144030A (en) | 1979-03-13 |
FI762239A (fi) | 1978-02-05 |
FI57844B (fi) | 1980-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6159750A (en) | Fluorescence polarization immunoassay diagnostic method | |
US4263512A (en) | Colorimetric method for liquid sampler including disturbing chromogens | |
EP0204109B1 (en) | A self-contained reagent package device for an assay | |
US20100290048A1 (en) | Quantitative dual-dye photometric method for determining dilution impact | |
EP1101097B1 (en) | Method of and apparatus for performing vertical photometry with fixed optical pathlength | |
JPS6222066A (ja) | ラテツクス凝集反応測定装置 | |
JPS59100862A (ja) | 自動分析装置 | |
FI57844C (fi) | Foerfarande foer att foerbaettra kemiska analysers doserings- och maetnoggranhet | |
US9588132B2 (en) | Validation method for automated analyzers | |
US5183761A (en) | Method of making calibration solution for verifying calibration and linearity of vertical photometers | |
US5258308A (en) | Method, kit and apparatus for verifying calibration and linearity of vertical photometers | |
JP5835924B2 (ja) | 自動分析装置の検定方法 | |
US20200182755A1 (en) | Method for operating an automatic analysis apparatus | |
US7504264B2 (en) | Method for characterizing a highly parallelized liquid handling technique using microplates and test kit for carrying out the method | |
JP2508115B2 (ja) | 自動生化学分析装置 | |
JPH0593725A (ja) | 抗原抗体反応におけるプロゾーン判定方法及び分析方法 | |
JPH0554067B2 (fi) | ||
JPS5924258A (ja) | 自動生化学分析装置 | |
FI57665B (fi) | Kuvettenhet | |
JPH09138195A (ja) | 多孔性材料中の液体の光学的測定法 | |
JPH0680417B2 (ja) | 検量線を使用する成分分析方法 | |
JPH0743379B2 (ja) | 免疫反応自動分析装置 | |
JP6096295B2 (ja) | 垂直および水平ビームハイブリッド型ピペット較正システム | |
JPH0359461A (ja) | 生化学自動分析装置 | |
JPH0617918B2 (ja) | 自動分析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: SUOVANIEMI, OSMO ANTERO |