JPH0225713A - 大容量の深い容器から吸引容器によって液体を取出す方法、及びこの方法を実施するための大容量の深い容器に対する吸引補助手段としての装置 - Google Patents

大容量の深い容器から吸引容器によって液体を取出す方法、及びこの方法を実施するための大容量の深い容器に対する吸引補助手段としての装置

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JPH0225713A
JPH0225713A JP1134433A JP13443389A JPH0225713A JP H0225713 A JPH0225713 A JP H0225713A JP 1134433 A JP1134433 A JP 1134433A JP 13443389 A JP13443389 A JP 13443389A JP H0225713 A JPH0225713 A JP H0225713A
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    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0289Apparatus for withdrawing or distributing predetermined quantities of fluid
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は大容量の深い容器内の次第に深さが変化する液
体容積から、深い容器よりも短い吸引部を有する吸引容
器によって取液する方法に係わる。
本発明はまた、大容量の深い容器に対する吸引補助手段
として、該容器内に導入できる管と、管の断面と連携し
て管を遮断する逆止め弁と、前記容器に着脱自在に嵌着
され、逆止め弁を含む管がこれに開口する皿状体を含む
上記方法を実施するための装置にも係わる。
[従来の技術] 円筒状本体及び一端に円錐状スピッツを有する注射器状
容器が装着されるリピートピペットはドイツ特許第29
26691号から公知である。
この種の容器では、円筒状本体内をピストンが往復移動
し、ピストンを引くことによって液体を吸引し、押すこ
とによって液体を放出できる。ピストンには空気量を少
なくするため円錐状スピッツ内に進入する円錐状延長部
を設けることが好ましい。円錐状スピッツの長さ及び外
形構成は寸法設定されている。これをリピートピペット
に取付けることにより実験の際の液体吸引及び配量を行
う。
このような注射器状吸引容器は多くの分野に利用できる
が、大きいびん、即ち、深い容器から取液する場合、び
んに液体が充満している間はスピッツが液体に届くけれ
ども、取液が繰返えされるともはや液体に届かなくなる
ため問題が生ずる。
少量の液体を配量するのに好適な特別の工夫をこらした
ものとして、着脱自在に嵌着される注射器の保持機構と
してのピペット装置がドイツ特許第3204’ 178
号から公知である。しかし、この公知例においても注射
器は比較的短いスピッツだけを具え、上記の観点から不
都合である。
実験に際して補給容器から取液するのに上記のリピート
ピペットまたはピペット装置を使用することには問題が
ある。
取扱う対象は有機及び無機の液体、溶媒、酸、アルカリ
及び試薬であり、サイズの決定にはmQ単位が採用され
ている。
ただし、他の単位を採用しなければならない場合にはm
Q、単位とは限らない。
上端に吸引力を作用させて取液するため容器に挿入でき
る逆止め弁付きサンプル採取管はヨーロッパ特許出願第
212,964号から公知である。管の上端にも弁体と
してのアタッチメントを設けてあり、このアタッチメン
トは狭窄通路を介して管の内部空間と連通し、通路を有
するチャンバ内に小さい弁体を具備するが、管内の液位
は液体の表面張力によって維持されるから、前把手さい
弁体を絶対的確実性で遮断する必要はない。表面張力に
左右されるから、特定の液体にしか使用できない。
この公知例の目的は弁体部を管と差込み連結できるよう
に簡単な構成とし、弁体部を使い捨てにし、この公知例
において特殊な構成部分である管を洗浄して再使用可能
とすることにある。この管はガラス製であり、従って容
易に裁断することはできない。さらにまた、この管の吸
引力の作用によるサンプル採取の機能を果すだけであり
、弁の上方には空虚な、即ち、限定されない空間が存在
するから注射器状吸引容器の挿着は不可能である。
」二記の観点から、実験に際しては取液を重ねるに従っ
て液位が変化する補給液体から常に一定の液体量を吸引
取液できることが望まれる。挿着装置が嵩ぼり、ポンプ
システムで作用し、液体が開放式の補助容器に移されて
から採取されるいわゆるボトルデイスペンサは公知であ
る。従って、容器からの間接的な取液ではあるか、この
公知方式による補助容器への移行にはかなりの空気混入
及び揮発が伴ない、操作は煩雑であり、しかもこの公知
デイスペンサは極めて高価である。
正確に量定することがほとんど不可能な液体量を直接放
出するかまたは補給空間に収容するため、圧縮可能な収
容または補給容器を利用する装置も公知であるが、制御
が定まらないため容量が変化する可能性がある。従って
、本発明が意図するような取液精度を達成することはで
きない。
[発明の目的コ そこで、本発明の目的は特に上述したようなリピートピ
ペットまたはピペット装置と注射器状吸引容器を併用し
ても、特に苛性物質を扱う際に問題となる別設補給容器
へのコストのかかる移送を必要としない直接的な操作で
同じ吸引条件を維持しながらばらつきのない取液を行う
ことを可能にする頭書のような方法及び装置を提供する
ことにある。
[発明の概要] 上記目的は、吸引部による吸引で上方から接近可能な量
定された中間容積の液体を吸引すると同時に一定量の液
体サンプルを採取し、前記量定された中間容積を補給分
として深い容器の外部に用意することを特徴とする方法
によって達成される。
取液開始に際しては2通りのステップが考えられる。一
実施例として、1つの皿状体だけを設けた場合には、最
初に吸引した量をフィードバックすることによって中間
容積を形成すればよい。他の特に好ましい実施例、即ち
、一定の深さを有する量定された中間容積が形成される
場合には、先ず、少なくとも中間容積を用意するための
最小量を最初の吸引ステップで吸引し、次の吸引ステッ
プでも深さ一定の中間容積を形成する。さらに他の好ま
しい実施態様として、それぞれが一定の深さを有する前
記中間容積を形成し、この中間容積の液体から一定量の
液体サンプルを吸引する。少なくとも中間容積を用意す
るための最小量であっても、好ましい実施態様では最初
の吸引で一定量さの中間容積を形成できる。
特に容量の小さい注射器を使用する場合には、吸引補助
手段を確実に満たすため最初に1回だけ大容量注射器を
使用すればよい。
本発明の好ましい実施例では、適度に量定された吸引力
によって2段の液位が形成され、容器内の変化する液体
容積から次の取液のための一定量が常に用意され、この
一定量用意は取液ごとに次の取液のために自動的に行わ
れる。このことは低コストで上記装置を使用することを
可能にする。
この解決策は1つの手順で2つの結果をもたらす方法を
可能にする。即ち、1つの結果として、注射器状吸引装
置の吸引作用によって容器内の変化する容積から一定の
中間容積が形成され、もう1つの結果として、短い注射
器でも確実にサンプルが採取されることである。
頭書したような本発明の装置は簡単な実施態様の場合、
容器口に嵌着可能な皿状体に管を設けて該管が皿状体か
ら下方へ延びると共に該皿状体内に上方開口端を有する
ことを特徴とする。この実施態様では逆止め弁の上方に
中間容積収容部が形成され、この中間容積収容部は皿状
体内まで達する。従って、この皿状体は次の吸引行程に
備えた一定液位の中間容積の基礎となり得る。
この装置の特徴は逆止め弁上に、吸引すべき容積よりも
大きい中間容積収容部を形成し、逆止め弁の上方にピス
トン内蔵吸引容器のスピッツのための挿入口を設け、挿
入口にスピッツが液密的に挿着されるようにしたことに
ある。
皿状体が簡単な実施態様であることは上述した通りであ
るが、中間容積を収容する皿状体が筐体の一部であり、
管の上方開口端が筐体内の頂壁付近に位置し、筐体内の
挿入口と逆止め弁の間の空間に一定量さの中間容積が形
成されるように構成することが特に好ましい。
2筐体をこのように構成した場合、ピストン内蔵吸引容
器のスピッツの挿入口を設ける。この挿入口は筐体の頂
壁に形成される。これは注射器状吸引容器スピッツの支
持部として挿入口を形成する上で有利である。
これにより、いわゆる2段階法に従い、次第に変化する
容積からスピッツの浸漬深さを一定に維持する一定の容
積が吸引行程ごとに形成される簡単な装置が得られる。
上向きに開口した1つの皿状体だけを使用する場合には
、皿状体の深さを中間容積に合わせて設定すればよい。
しかし、特定の液体にとっては問題となる露出した蒸発
表面及び汚染の可能性という欠点がある。
筐体状の構成は容器、特にびん、及び中間容積の形を取
る中間補給分が密閉状態に維持され、蒸発及び汚染から
保護されるという点で有利である。
この場合、中間容積の液位として筐体の上方半体内に、
即ち、下方の皿状半体よりも上方に最低液位よりも高い
液位を設定することが好ましい。
逆止め弁を管内の下方に設け、吸引作用が働いていなけ
れば管の内容物が下方にむかって遮断されるように構成
してもよい。ただし、逆止め弁を管内の上方、管の吐出
口の下方に設ける方が好ましい。このように構成すれば
上方からの空気流入が防止され、また筐体の取液チャン
バからの逆流だけでなく、管からの流出も阻止される。
その意味では本発明の逆止め弁は前記公知例とは構成が
異なる。特に球形弁による確実な遮断を保証するからで
ある。なお、装置の各部、特に弁は被処理物質について
化学的耐性を有する材料から成る。
最初の吸引で補給分を確保するため液体を少なくとも逆
止め弁の上まで吸引しなければならない。
逆止め弁を管内の下方に設ける場合には管のほぼ全体に
液体が充満し、管内の上方に設ける場合には弁体よりも
上方の管部分または弁室に液体が充満する必要がある。
弁を上方に設けることの利点として、管を裁断し易い材
料で形成することができる。これにより、容器またはび
んの深さに吸引補助手段を適応させることができる。
皿状体または筐体と管を一体的に形成してもよく、これ
によって容器、特にびんに嵌着できる装置が得られる。
この観点からも、筐体の下方皿状半体にその中心軸方向
に延びる管状延長部を設け、その上部に逆止め弁を設け
、下方からこの延長部に液密的に管を挿着するように構
成することが好ましい。この構成は特に製造上有利であ
り、適応自在な管を採用できる。密封は延長部内に形成
した内向きの張出しによって得るか、あるいは延長部が
密封状態を保証する挿着座を形成することができ、前記
延長部をゆるやかなテーパ状に形成してもよい。
吸引行程ごとに一定の液位に達する上記中間容積に関し
ては、開口端が最低液位よりも下方に来るように注射器
状吸引容器のスピッツを、その浸漬深さを一定に保つべ
く制止するストッパが挿入口によって形成されるような
構成が特に好ましい。
スピッツ開口端は液体から離れることなく全吸引容積を
吸引できるように最低液位より充分下方に位置しなけれ
ばならない。
上記ストッパは種々の態様に実施できるが、注射器状吸
引容器スピッツの円錐形と対応するように挿入口を円錐
状に形成するのが好ましい。
注射器状吸引容器は少なくとも管の収容容積及び中間容
積に相当する吸引容積を有することが好ましい。このよ
うにすれば、少なくとも吸引容器のスピッツが次の行程
で充分な深さまで浸漬できる最低液位を確保できる。
従って、上記実施態様の場合、吸引容器の吸引容積は1
回の吸引行程で中間容積を用意するのに充分である。吸
引容積が大容量容器の深さと直接関係しないように大容
量容器の深さを任意に寸法設定できるという点で極めて
有意義である。中間容積の形成については、取液開始に
際して吸引容器の複数行程が必要となる場合も考えられ
、これも当然本発明の範囲に含まれる。
吸引補助手段としての本発明の装置は、特に実験室で長
期間使用する場合、蒸発防止手段ともなるから好都合で
ある。
その意味では筐体の皿状体、即ち、皿状下方半休が、び
んの口に公立てされ、かつびんの口縁に嵌着されてシー
ルを形成する円錐状の壁で構成されるのが好ましい。
好ましい実施態様として、筐体上部に逃し弁を設ける。
このようにすれば、深い容器の下方域だけに液体が残っ
ている場合、注射器状吸引容器を挿入し、挿入したまま
ピストンの複数行程で充分な吸引を行うことができる。
即ち、スピッツ挿入口を介して筐体から排気するため、
行程ごとに注射器状吸引容器を挿入口から抜取る必要は
ない。
容器及び中間容積収容部の液密状態を確立するだめの好
ましい実施態様としては、スピッツを挿入すると開らき
、スピッツを抜取ると閉じる、特に放射状切込みを有す
る膜の形態をとるシール手段をスピッツ挿入口に設ける
[実施例] 以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明を説明す
る。
本発明の装置は筐体1を具備する。この筐体1は下方の
皿状半体2と上方の、特に液密式にフランジ連結された
皿状半体3から成る。両半体2゜3間の内部空間が取液
チャンバ4を形成する。下方皿状半体2から管5が下向
きに突出している。
第1図では、下方皿状半体2がびん7の口縁6」二に配
置されている。びん7の中には液体8があり、その液位
9は取液が進むに従って変化する。
即ち、降下する。
管5はびん7の底10にまで達し、その場合、下端の周
りに上向きの切込み11を形成し、この切込み11を形
成しない場合には下端が底10の上方に位置するように
管5を短く形成する。底10よりも上方に液体が残存す
る限りびん7から液体を取出せるようにするための構成
である。
筐体1はその上方皿状半体3、特に筐体1の頂壁12に
挿入口13を具備する。この挿入口13には、既に述べ
たようにピペット装置またはリピートピペットに取付け
られた注射器状吸引容器15の円錐状スピッツ14を挿
入することができる。
挿入口13は円錐状スピッツ14に対応するように円錐
状に形成され、円錐状スピッツ14を一定の深さだけ挿
入できるように制限する密封円錐面を構成する。
管5は下方皿状半体2と一体に形成することができ、そ
の吐出口16は頂壁の真下に位置する。
ただしこれはあくまでも一実施態様である。
図示の実施例では、下方皿状半体2に、上方には頂壁1
2の真下に達して吐出口16を画定し、下方には皿状半
体2の底18から突出して内向きの密封張出し19を有
する管状延長部17を形成する。この管状延長部17に
管5が液密的に挿入される。管状延長部17の深さは管
5をどの程度まで管状延長部17に差込むかに応じて限
界を設定すればよい。
管状延長部17は吐出口16の下方に凹面を上向きにし
、中央に通路21を有する皿状部分20を有し、その上
側は取液チャンバ4内の圧力が上昇すると管5の内部空
間を密閉する球形弁体23のための弁座22を画定する
。筐体頂壁12から吐出口16内に突出する突出片25
により、弁体23が突出口から飛び出すのを阻止する。
弁体23を管状延長部17内の弁座22の上方に保持す
るため、突出片25の代りに頂壁12が弁体23に対す
るストッパーとして直接機能するように構成してもよい
取液操作の開始に当っては先ず吸引容器15内に液体を
吸引する負圧を発生させる。これにより弁体23は弁座
22から浮き上がり、液体が管5を通って少なくとも下
方皿状半体2の弁または弁体よりも上方まで上昇し、例
えば液位24まで上昇する。
その場合、吸引容器15の寸法設定によっては、この段
階で吸引容器15までは液体は吸引されず、吸引容器1
5は空気で満たされている。また、別の寸法設定ではこ
の空間に最初の吸引行程によって液体が充填される可能
性もある。この場合、注射器状吸引容器15を取外し、
取出した液体を配量することができる。しかし、前者の
場合には、注射器状吸引容器15において少なくとも第
2の、またはそれ以上の吸引行程が行われる必要があり
、この場合、吸引容器15による筐体1への圧縮工程に
おいて弁体23が弁座22上に保持され、従って、管5
が充満状態に維持され、いったん到達した液位24はそ
のまま維持される。この過程で取液チャンバ4内に発生
する超過圧を逃し弁45から逃がす。
ただし、最初の吸引行程後にスピッツ14または吸引容
器15を取外し、吸引容器15のピストンをスピッツへ
戻すなら、逃し弁45を省くことができる。
浸漬されるスピッツ14の長さとの関連において、液位
24がスピッツ14の開口端26よりも低くなることな
く吸引容器15の充満が可能となるように液位24を設
定する。この場合、液位24は最低液位を示す。第2図
では密閉状態の筐体1に前記液位24よりも高い液位2
9が描かれている。
次の段階で筐体1の中間容積から一定の吸引量が取り出
され、スピッツ開口端26の浸漬深さを、下方皿状半体
2内の補給量から充分な液体を取り出せるように設定す
る。
第2図は第1図と同様の実施例であり、参照番号も同じ
であるが、この実施例では弁体23aを含む弁を管5の
下端に設けてあり、弁体23aは液体を流入させる側孔
28を有するアタッチメント27内に配置されている。
アタッチメント27は管5の長さをびん7の深さに合わ
せることができるように抜き取り自在である。さらにま
た、アタッチメント27を嵌着することにより、アタッ
チメント27内に、かつ管5下端の下方に、離脱するに
充分な空間を有する弁体23aのための弁座35が側孔
28の上に形成される。
下方皿状半体2に設けた管状延長部17はこの実施例の
場合、管5と液密関係に連結されている。
また、管状延長部17への管5の挿入深さを選択するこ
とによってびんの深さに対応させることができる。
第2図には最低液位としての下方液位24を示すと共に
、これよりも高い、管5の上方吐出口16の下方に位置
する液位29をも示してあり、スピッツ14は常に充分
深く浸漬し、第2図の実施例ではほぼ両液位24.29
間の液量を取出すことができる。第2図における筺体1
または下方皿状半体2の円錐形構造の実施態様は第1図
の場合と同じである。
第3図は挿入口13の俯敞図である。挿入口13はフラ
ンジ状口縁30を有し、その内側を膜31が横断し、膜
31はその中心から放射状にのびる切込み32.33.
34を有する。スピッツ14を挿入すると、スピッツ1
4は膜31の中央を円滑に通過し、円錐形嵌合域におい
て確実にシールされる。第4図は例えば開口皿状体、即
ち第1図における容器部分としての外側筺体皿状半体2
に相当する皿状体40を示す。ここでは管5が一体的に
形成されており、第1図に示した弁体23を含む弁を上
方に具備している。弁座22は管の上部に配置されてい
る。
第4図の場合、上向きに開1コした皿状体40から下向
きに管5が伸びている。皿状体40の円錐形壁部分41
−の下方、皿状体40の中央孔37の下方に弁座22及
び球形弁体23から成る弁がある。
図示の実施態様では、皿状体40が中央孔37から下向
きにゆるやかにテーパするスリーブ39を有し、このス
リーブ39内に逆止め弁22,23が設けられる。この
スリーブ39に管5を液密関係に嵌合させる。
皿状体40内に、かつスリーブ39内に壁部分と形状を
一致させた入れ子42を差し込む。ピストンを内蔵する
吸引容器15のスピッツ14がこの入れ子42に液密関
係に挿着される。
入れ子42の下縁43は弁体23が浮き上がつた場合に
これを阻止するストッパまたは制止素子としても機能す
る。弁体23の直径は下縁43の内径よりも大きい。
この実施例は中間容積を形成する皿状体40を設けた点
で有利である。即ち、この中間容積は吸引行程ごとに逆
止め弁22.23よりも高いレベルまで引き上げられる
使用に際しては、先ず吸引によって吸引容器15の内容
物を皿状体40に与えて中間容積を形成し、次の行程で
この中間容積にスピッツを浸漬すればよい。このように
すれば、繰返し長時間使用しても常に気密的な吸引が保
証される。
【図面の簡単な説明】
第1、図はびん状容器に連結した本発明の好ましい実施
例を示す縦断面図、第2図は他の実施例を示す第1図と
同様の縦断面図、第3図は挿入口をシール素子と共に略
示する俯轍図、第4図はさらに他の実施例を示す縦断面
図である。 1・・・筐体  2・・・皿状半体  5・・・管  
12・・・頂壁  13・・・挿入口  14・・・ス
ピッツ15・・・吸引容器  16・・・吐出口  1
7・・・管状延長部  22・・・弁座  23・・・
球形弁体26・・・間口端  27・・・アタッチメン
ト  31・・・膜  32.33.34・・・切込み
  40・・・皿状体  42・・・入れ子  43・
・・下縁  45・・・逃し弁 F i g、1

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)大容量の深い容器内の次第に深さが変化する液体
    容積から、その深い容器よりも短い吸引部を有する吸引
    容器によって取液する方法であって、吸引部による吸引
    で上方から接近可能な量定された中間容積の液体を吸引
    すると同時に一定量の液体サンプルを採取し、前記量定
    された中間容積を補給分として深い容器の外部に用意し
    、最初の吸引によって少なくとも中間容積の形成に必要
    な最少量を吸引し、次の吸引行程で深さを特定された中
    間容積を形成すると共に中間容積から一定の液体量を採
    取し、同時に前記量定された中間容積の液体を追加充填
    することを特徴とする取液方法。
  2. (2)大容量の深い容器に対する吸引補助手段として、
    該容器内に導入できる管と、管の断面と連携して管を遮
    断する逆止め弁と、前記容器に着脱自在に嵌着され、逆
    止め弁を含む管がこれに開口する皿状体を含む請求項第
    (1)項に記載の方法を実施するための装置であって、
    逆止め弁(22、23)上に吸引すべき容積よりも大き
    い中間容積収容部を形成し、逆止め弁(22、23)の
    上方にピストンを内蔵する作業容器(15)のスピッツ
    (14)のための挿入口(13、42、43)を設け、
    挿入口(13、42、43)にスピッツ(14)が液密
    的に挿着されるようにしたことを特徴とする装置。
  3. (3)中間容積を収容する皿状体(2)が筺体(1)の
    一部を形成し、管(5)の上方吐出口(16)を筐体(
    1)内の頂壁(12)の近くに位置させ、筐体(1)内
    の挿入口(13)と逆止め弁(22、23)の間の空間
    に一定深さの中間容積が形成されることを特徴とする請
    求項第(2)項に記載の装置。
  4. (4)逆止め弁(22、23)を管(5)の上方吐出口
    (16)の直ぐ下方に設けたことを特徴とする請求項第
    (2)項及び第(3)項のいずれかに記載の装置。
  5. (5)逆止め弁(22、23)を管(5)の下端に位置
    するアタッチメント(27)内に設けたことを特徴とす
    る請求項第(2)項または第(3)項に記載の装置。
  6. (6)筐体(1)の下方皿状半体(2)に該皿状半体(
    2)の中心軸方向に延びる管状延長部(17)を設け、
    その上部に逆止め弁(22、23)を設け、下方から該
    延長部(17)へ管(5)を液密的に挿着したことを特
    徴とする請求項第(2)項から第(4)項までのいずれ
    かに記載の装置。
  7. (7)挿入口(13)が注射器状作業容器(15)のス
    ピッツ(14)の挿入深さを限定するストッパを形成し
    、スピッツ(14)の開口端(26)が吸引容積に充分
    な深さだけ最低液位よりも下方に到達するようにし、筺
    体(1)の上部に逃し弁(45)を設けたことを特徴と
    する請求項第(2)項から第(6)項までのいずれかに
    記載の装置。
  8. (8)挿入口(13)を注射器状作業容器のスピッツ(
    14)の円錐形と一致する円錐形に形成したことを特徴
    とする請求項第(7)項に記載の装置。
  9. (9)注射器状作業容器(15)が少なくとも管(5)
    の収容容積及び中間容積に相当する吸引容積を有するこ
    とを特徴とする請求項第(2)項から第(8)項までの
    いずれかに記載の装置。
  10. (10)挿入口(13)に、スピッツを挿入する際に開
    口し、抜取る際に閉じる、特に放射状切込み(32〜3
    4)を有する膜(31)として実施したシール手段を設
    けたことを特徴とする請求項第(3)項から第(9)項
    までのいずれかに記載の装置。
  11. (11)皿状体(40)から管(5)が下方へ延び、管
    (5)内の皿状体よりも下方の位置に上向きに開口する
    逆止め弁(22、23)を設けてあり、管と皿状体の間
    の過渡域に作業容器(15)のスピッツ(14)を液密
    的に着座させる座を形成したことを特徴とする請求項第
    (2)項に記載の装置。
  12. (12)皿状体(40)の底(41)にスリーブ(39
    )を設け、これに管(5)を挿着すると共に該スリーブ
    内に逆止め弁(22、23)を設け、皿状体(40)の
    底に弁体(23)のストッパとして機能すると共に挿入
    すべきスピッツ(14)の座としても機能する入れ子(
    42)を設けたことを特徴とする請求項第(11)項に
    記載の装置。
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