样品收集设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及样品收集设备和以这种样品收集设备为特征的分析仪。
【背景技术】
[0002]在过程测量技术中，例如，在化学、生物技术、制药和涉及食品技术的过程以及环境测量学中，自动取样器和分析仪或分析装置经常被用于确定液体样品中的被测变量(measurand)。这种取样器或分析仪例如可以用于在污水处理厂中清洁性能的监测和优化、饮用水的监测或用于食料的质量监督。从过程自动取得的样品或在预定的时间由取样器取得的水体可以在现场或在稍后的时间在实验室中通过自动分析仪分析。分析仪可以在现场确定被测变量。例如，这些装置用于测量和监测液体样品中某些物质一一也称为分析物——的含量。例如，分析物可以是诸如铵、磷酸盐、硅酸盐或硝酸盐的离子、例如激素或微生物的生物或生物化学化合物。在过程测量技术中尤其是水控制中，使用分析仪确定的其它被测变量是总氧含量(TOC:total oxygen content)或化学需氧量(COD:chemicaloxygen demand)。例如，分析仪或取样器可以设计为箱式装置或浮标。
[0003]通常通过添加一种或更多种试剂因而引起在液体样品中的化学反应来在分析仪内处理待分析的样品。试剂优选地被选择以便致使化学反应借助于电位式传感器或电流式传感器或通过电导率测量由物理方法例如由光学测量是可检验的。例如，化学反应可以引起着色或颜色的变化，着色或颜色的变化可以使用光学装置来检测。在这种情形中，颜色的强度是待确定的被测变量的度量。例如，可以由光度测定设备或光谱装置通过将诸如可见光的电磁辐射从辐射源供给到液体样品内并且在传输通过液体样品之后利用合适的接收器接收它，来确定被测变量。接收器产生取决于接收到的辐射的强度并且可以用于得到被测变量的测量信号。
[0004]为了以自动方式使用这种分析方法，例如，在工业部门或用于监测污水处理厂或外侧的水体，期望的是提供一种自动地执行需要的分析过程的分析仪。
[0005]自动分析仪在现有技术中是已知的。例如，DE10222822A1、DE10220829A1和DE102009029305A1提出了分析从水体或在液体移取点，例如开放的水体、水池或管子处的过程取得的测量样品的自动分析仪。这种自动分析仪每个被设计为以:控制单元；用于试剂、标准溶液和清洁液体的供应罐；用于向测量池(measuring cell)内供应和计量栗送液体样品和试剂的栗；和用于暴露于测量池中的试剂的液体样品的光学测量的测量传感器为特征的箱式装置。试剂、标准溶液或清洁液体被从供应罐移取并且输送到测量池内。使用过的液体被从测量池传递到废物罐。
[0006]为了从液体移取点移取液体，相关的分析仪通常具有样品收集设备，其包括从液体移取点到分析仪的流体管路以及例如软管栗的供给装置。
[0007]在这种分析仪的若干应用中，尤其是在环境部门，待分析和/或监测的液体可能含有例如作为浑浊度可注意到的一定量的固体。固体部分可导致包括如上所述的光学测量的分析方法的分析结果的歪曲，或者甚至致使测量不可能。例如，在液体中的高颗粒含量可使液体样品的着色检测不可能。而且，较大的颗粒可堵塞从液体移取点到分析仪的流体管路或者在分析仪内的流体管路。因此，样品收集设备通常包括特别用于在液体被供给到分析仪内之前过滤液体的过滤装置或样品准备装置。给定的样品量然后从该过滤而被供给到分析仪的处理装置内并且如上所述被处理和分析。一种被设计成使用包括氧化剂的清洁介质时不时地清洗过滤器以便避免过滤器堵塞的样品准备装置从DE102011088235A1是已知的。
[0008]在提到的一些应用中，尤其是在水管理、食品技术或生物技术的领域，样品可能含有生物材料，尤其是像藻类、细菌和真菌的微生物，由于它们的小的尺寸，其可以通过样品收集设备的过滤器。如果这样的生物材料在样品收集设备的管路中繁殖，则结果可能是在过滤器下游的区域中积聚生物材料，这可能包括到分析仪的流体样品供给管路的不期望的堵塞和/或布置在分析仪内的流体样品供给管路的堵塞。
[0009]而且，在上面提到的应用中经常出现液体移取点在距分析仪的位置高达30m的距离处。所移取的液体因此必须在相当大的距离、需要一些时间的过程上被输送。在此时间期间积聚在输送管路中的生物材料的生物活性例如由于藻类、细菌和真菌的代谢过程可造成在输送期间和/或在输送到分析仪的测量池内之后，液体样品的总组分不同于当其在移取点被移取时的组分。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的是描述一种避免这样的缺点的样品收集设备，尤其是用于分析仪的样品收集设备。
[0011]通过根据权利要求1的样品收集设备解决了该任务。在从属权利要求中阐述了有利的实施例。
[0012]根据本发明的样品收集设备，尤其用于分析仪以确定液体的被测变量，样品收集设备包括:
[0013]-样品收集单元，其经由流体管路连接到液体移取点，
[0014]-供给装置，其被设计成通过流体管路将来自液体移取点的液体输送到样品收集单元，和
[0015]-过滤单元，其被布置在从液体移取点通过流体管路到样品收集单元的流体路径中，
[0016]其中样品收集设备包括在通过流动路径从过滤单元输送到样品收集单元的液体中实现微生物减少的至少一个表面和/或装置。
[0017]例如，样品收集单元可以是分析仪的样品提供者，通过前言中描述的分析仪将具有预设体积的单独液体样品从样品提供者抽出用于处理和分析。样品收集单元也可以是容纳液体并允许液体被带到实验室用于进一步分析的罐。通过将对液体具有微生物减少效果的表面或装置布置到从过滤单元到样品收集单元的液体输送管路中，液体中的生物活性材料例如细菌、真菌或藻类的微生物的数量被大量减少，并且液体的输送路径中的积聚被简单地和有效地防止。因为材料不积聚，所以它们的新陈代谢对液体从过滤装置输送到样品收集单元期间的组分的影响是最小的并且因此可以被忽略。类似地，用于将液体输送到样品收集单元的管路的堵塞，或者如果适用，在液体流动方向上样品收集单元下游的分析仪中的管路的堵塞被有效地防止。
[0018]例如，对液体具有微生物减少效果的表面可包括具有杀生物效果(b1cidaleffect)的材料，尤其是铜或银。例如，配备有具有杀生物效果的材料的表面可以是与液体接触的过滤单元的过滤器或过滤器夹具的表面，或者与液体接触的流体管路的表面，或者与液体接触的样品收集单元的表面。
[0019]在样品收集设备的另一实施例中，对液体具有微生物减少效果的装置可被设计成向液体添加具有杀生物效果的物质。这种装置也可以与包括具有杀生物效果的材料的表面组合使用。
[0020]在一个实施例中，所述装置可包括溶解在液体中的具有杀生物效果的物质的库(depot)或者用于将具有杀生物效果的物质供给到流体管路或样品收集单元内的供应管路。
[0021]在另一实施例中，对液体具有微生物减少效果的装置可以可替代地或另外包含用于加热液体的加热装置，尤其是流加热器。
[0022]在另一实施例中，对样品液体具有微生物减少效果的装置可以可替代地或另外包含辐射装置，尤其是发射UV辐射以照射液体的辐射装置。
[0023]另外或可替代地，装置还可包括设计成将超声波发射到液体内的超声波源。
[0024]在该实施例中，例如有利的是，流体管路的至少一个区段由对于由辐射源发射的辐射的至少一部分透明的材料制成，尤其是玻璃或石英玻璃，其中将辐射源相对于液体管路的该区段布置成使得从辐射源发射的辐射到达流过流体管路的该区段的液体。
[0025]辐射源可以可替代地被布置在样品收集单元内，尤其是浸入存在于样品收集单元中的液体内。也可能的是，除如上面两个段落所述的布置在样品收集单元内的辐射源之外，样品收集设备以影响流体管路中的液体的另一辐射源为特征。
[0026]过滤单元可以被布置在靠近液体移取点的流体管路的末端处，且过滤单元的至少一个区段可以被浸入存在于液体移取点处的样品液体内。
[0027]本发明还包括用于确定液体样品的被测变量的分析仪，分析仪包括根据如上所述的实施例中的一个的样