专利名称：用于确定液态样本的测量变量的分析系统的样本制备系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定液态样本的测量变量的分析系统的样本制备系统以及一种用于制备样本液体的方法。
背景技术：
在处理测量技术中，例如在化学、生物技术、制药和食品技术处理中以及在环境技术中，自动分析设备或分析器被频繁用于确定液态样本的测量变量。例如，分析设备可以用于监测并优化净化装置的清洁效果，用于监测饮用水或者食品的质量监测。例如，所测量并监测的是某种物质的液态样本中的内容物，其也被称作分析物。分析物例如可以是例如离子，诸如氨盐基、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、生物或生化化合物，例如荷尔蒙或者甚至微生物。在处理测量技术特别是水监测领域中由分析系统所确定的其它测量变量包括总有机碳(TOC)和化学耗氧量(C0D)。分析设备例如可以被实现为例如机壳设备或浮筒。在分析设备中，经常通过将所要分析的样本与一种或更多种试剂进行混合来对所要分析的样本进行处理，使得能够在液态样本中发生化学反应。优选地，试剂被选择为化学反应可利用物理方法来检测，例如，通过光学测量，利用电势测定或电流测量传感器或者通过测量传导性来检测。例如，化学反应可以带来着色或颜色变化，这可通过光学手段进行检测。在该情况下，颜色强度是所要确定的测量变量的量度。例如，测量变量可以通过测光来确定，例如在电磁放射中，通过对从放射源辐射到液态样本中并且在通过液态样本传输之后被适当接收器所接收的可见光进行测光来确定。所述接收器根据所接收辐射的强度而产生测量信号，从所述测量信号能够得出测量变量。例如，为了以自动方式将该分析方法用于工业应用或者用于监测净化装置或室外水体，期望提供一种以自动方式执行所需分析方法的分析设备。针对该分析设备，除了充分的测量精度之外，最为重要的要求是鲁棒性、易用性和充分工作的保证，以及环境安全性。半自动和自动分析设备是现有技术中已知的。因此，例如，DE 10222 822 AU DE102 20 829 Al和DE 10 2009 029305 Al公开了用于分析样本的在线分析器。在每种情况下，这些在线分析器被实现为机壳设备，该机壳设备包括控制单元、试剂的供应容器、标准溶液和清洁液体、用于将液态样本以及一种或多种试剂传输并配给到测量室中的泵，以及用于对在测量室中利用一种或多种试剂进行处理的液态样本进行光学测量的测量传感器。试剂、标准溶液或清洁液体从供应容器被传输至测量室中。所使用的液体从测量室被传输至废物容器中。在大量该分析设备的应用中，尤其是在环境领域中，所要分析或监测的液体可以具有某种固态部分，其例如可以作为浑浊度而被注意到。在包括如以上所描述的光学测量的分析方法的情况下，固态部分导致分析结果的错误或者甚至使得测量无法进行。例如，液体中的大量粒子会导致液态样本的着色不再可被检测的结果。因此，液体在执行实际的分析方法之前经常要进行过滤。随后预定的样本量从滤液被供给到分析设备的处理单元并且在该处理单元处以以上所描述的方式进行处理和分析。
有时，需要对过滤器进行清洁，因为液体中所包含的粒子可能会堵塞过滤器。此夕卜，例如在环境技术和生物技术应用的情况下，存在如下风险:例如细菌、藻类或真菌的微生物可能紧密保持在过滤器中并且在过滤器基底上分布并且进入其滤孔并且最后还会使得通过过滤器的流量减小。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种装置和方法，该装置和方法允许在自动分析设备中执行分析之前有效清洁用于制备样本液体的过滤器。该目标通过如权利要求1所限定的样本制备系统以及如权利要求12所限定的方法来实现。用于确定样本液体的测量变量的分析系统的样本制备系统包括:-传输单元，其经由第一流体传导线路与取样位置连接；-样本收集单元，其作为用于自动移除所要分析的液态样本的集结区域而供分析系统使用；-过滤单元，其布置在取样位置和传输单元之间；和-至少一个清洁介质储存器，其经由第二流体传导线路与过滤单元连接，以提供用于清洁过滤单元的清洁介质，清洁介质包括氧化剂；其中传输单元将样本液体从取样位置通过过滤单元传输至样本收集单元。使用包括氧化剂的清洁介质清洁过滤单元不仅导致了与利用常用清洁剂简单清洗过滤器相比有所改进的清洁效果，而且在给定情况下还杀死停留在过滤器中的诸如细菌、藻类和/或真菌之类的微生物从而防止它们进一步扩散。该样本制备系统可以还包括第一阀单元，第一流体传导线路的在过滤单元和第一阀单元之间延伸的第一段可以利用该第一阀单元选择性地与第一流体传导线路的第二段或第二流体传导线路连接，第二段在阀单元和传输单元之间延伸。阀单元可以包括一个或多个阀，特别是一个或多个多路阀，或者一个或更多个具有相关联的控制机制的阀。在阀单元的第一状态，第一流体传导线路的第一段可以经由第一流体传导线路的第二段与传输单元连接,从而传输单元能够传输样本液体通过过滤单元并经由第一流体传导线路进入样本收集单元。在阀单元的第二状态，第一流体传导线路的第一段可以经由第二流体传导线路与清洁介质储存器连接，从而清洁介质能够流入第一流体传导线路的第一段并且随后流过过滤单元。样本制备系统可以包括控制单元，该控制单元以以下方式控制阀单元和传输单元，以及在给定情况下控制与清洁介质储存器相关联的泵:在样本制备系统的第一操作模式下，将液态样本从取样位置引入样本收集单元，并且在第二操作模式下，清洁介质从清洁介质储存器传输进入第一流体传导线路的第一段并且通过过滤单元。在样本制备系统的另一实施例中，第一流体传导线路的第二段例如经由第二阀单元选择性地与样本收集单元或出口连接，特别是与通向废物容器的出口连接。与第一阀单元相同，第二阀单元可以由一个或更多个阀组成，例如一个或更多个多路阀，或者由一个中央阀门开关机构组成。在以上所提及的样本制备系统的第一操作模式中，第二阀单元在其第一状态中将第一流体传导线路的第二段与样本收集单元连接。在第三操作模式中，第二阀单元将第一流体传导线路的第二段与出口连接。在该模式中，经由第一流体传导线路传输的样本液体可以被丢弃。在第二操作模式中执行过滤单元的清洁之后，这例如可以被顺序用来利用滤液洗净第一流体传导线路。就此，可以保证在清洁之后没有仍然处于第一流体传导线路中的残余清洁介质被传输至样本收集单元中。在另外的实施例中，第二流体传导线路同样被选择性地与样本收集单元或出口相连接。这允许附加地清洁相关联的线路和/或样本收集单元。传输单元可以是泵，例如薄膜泵、活塞泵或蠕动泵。过滤单元可以至少部分浸入在取样位置处存在的液体中。清洁介质可以是液体、气体或气体混合物，其中液体、气体或气体混合物可以包括臭氧作为氧化剂。氧化剂还可以是氯或者含氯化合物，诸如次氯酸。清洁介质储存器可以包括在其中包含清洁介质的容器，和/或用于引导来自不属于样本制备系统的外部储存器(例如来自压缩空气线路)的清洁介质的连接件。清洁介质储存器还可以包括用于产生氧化剂的装置。臭氧作为氧化剂是特别有利的，原因在于可利用臭氧发生器就地方便地制造臭氧。在一个实施例中，清洁介质储存器包括具有不同清洁介质的多个容器。例如，清洁介质可以包括液体清洁剂或清洁气体。如果提供液体作为清洁介质，则清洁介质储存器可以包括至少一个包含液体清洁介质的容器以及至少一个将清洁介质从容器传输至第二流体传导线路的泵。如果清洁介质是例如空气或臭氧的气体，则该清洁介质可以在压力之下从压缩机或容器来提供。因此不需要附加的泵来将处于压力下的气体传输到第二液体传导线路中。在另一实施例中，清洁介质储存器可以具有包含液体清洁介质的容器以及与该容器相关联的泵，例如薄膜泵，该泵用于将清洁介质从容器传输到第二流体传导线路，并且作为补充，储存器具有用于将处于压力下的清洁气体(例如空气或臭氧)传输到第二流体传导线路中的连接件。在该实施例中，清洁介质储存器包括阀单元，例如多路阀，第二流体传导线路可以利用该阀单元选择性地与包含液体清洁介质的容器或者与用于传输处于压力下的清洁气体的连接件连接。在以上所提到的样本制备系统的第二操作模式中，第一阀单元将第一流体传导线路的第一段与第二流体传导线路连接，以朝向取样位置将清洁介质传输通过过滤单元。如果清洁介质储存器具有包含液体清洁介质的容器以及与容器相关联的用于将液体清洁介质从容器传输至第二流体传导线路的泵，则与容器相关联的泵在该操作模式中用于将清洁介质从第二流体传导线路经由第一阀单元传输到第一流体传导线路中以及通过过滤单元最终传输到取样位置中。以该方式，过滤单元被利用流过过滤单元的清洁剂得到清洁。如果清洁介质储存器具有将处于压力下的清洁气体(例如空气或臭氧)传输进入第二流体传导线路的连接件，则在该操作模式中，处于压力下的气体经由第二流体传导线路、阀单元以及第一流体传导线路的第一段通过过滤单元传输到取样位置中。流动通过过滤单元的气体实现对过滤单元的清洁，并且如果气体包含氧化剂诸如臭氧，则还杀死过滤单元中存在的微生物。在清洁介质储存器包含多种清洁介质的情况下，如果至少一种清洁介质包含例如臭氧这样的氧化剂，则其满足清洁过滤器的需要，包括杀死停留在过滤器上的微生物。以上所提到的控制单元可以以第一操作模式、第二操作模式和/或第三操作模式，并且在给定情况下以附加操作模式，对阀单元、传输单元和泵进行控制以操作样本制备系统。控制单元可以是电子数据处理系统，其在数据存储器中包括一个或更多个操作程序，该操作程序能够执行用于控制样本制备系统。本发明还涉及一种用于确定液态样本的测量变量的分析系统，包括根据以上所描述实施例之一的样本制备系统，并且还包括分析设备，该分析设备包括:-测量室；-至少一个液体容器，其包含用于处理液态样本的处理液体；-处理系统，其包括用于将来自样本收集系统的液态样本以及来自液体容器的处理液体传输并且计量至测量室中的传输及配给装置；和-测量传感器，特别是光学测量传感器，其用于提供至少一个与液态样本的测量变量相关的测量信号，该液态样本包含在测量室中并且被利用处理液体处理。分析设备还可以包括控制及估算单元，该控制及估算单元对分析设备特别是处理系统和测量传感器进行控制以执行测量并且从测量传感器提供的测量信号得出测量变量的值。分析设备的控制单元可以被实现为与样本制备系统的控制单元进行通信。可替换地，分析设备的控制单元还可以承担样本制备系统的控制单元的功能，从而分析设备总地具有仅一个控制单元。然而，该单个控制单元还可以以分布式方式以相互通信的两个或更多个单元的形式来实现。本发明的用于制备液态样本以利用自动分析系统(例如以上所给出的分析系统)确定液态样本中的测量变量(特别是确定化学物质的浓度)的方法包括以下步骤:-连续或非连续地将液体从取样位置通过过滤单元传输至样本收集系统中，从样本收集系统反复移除液态样本以便确定测量变量；-中断液体传输；-利用包括氧化剂的至少一种清洁介质清洗过滤单元；并且-继续连续或非连续地将液体从取样位置通过过滤单元传输至样本收集系统中。清洁介质可以是气体或气体混合物。例如，压缩空气或臭氧是作为清洁介质的选择。有利地，处于压力下的气体或气体混合物经由气体连接件被引入与过滤单元连接的流体传导线路，以清洗过滤单元，其中气体朝向取样位置流动通过过滤单元。
现在将基于图中所示的实施例示例更详细地解释本发明，附图示出如下内容:图1是样本制备系统的示意性图示；图2是具有分析设备并且具有样本制备系统的自动分析系统的示意性图示。
具体实施例方式图1示出了用于自动分析系统的样本制备系统I。样本制备系统I包括过滤单元3，该过滤单元3在样本制备系统I的操作期间至少部分地浸入到在取样位置处存在的所要采样的液体中。过滤单元经由第一流体传导线路9连接到样本收集单元7，自动分析设备(图2)能够经由连接件39从样本收集单元7收取液态样本以便确定样本液体的测量变量，例如一种或更多种分析物的浓度。样本制备系统I包括传输单元，该传输单元在这里所示出的示例中被实现为蠕动泵5，其用于将样本液体从取样位置传输通过过滤单元3并经由第一流体传导线路9到样本收集单元7中。第一流体传导线路9包括第一段11，该第一段11将过滤单元3与第一阀单元27连接。在第一状态，阀系统27将第一流体传导线路9的第一段11与第一流体传导线路9的第二段13连接。在这里所示出的示例中，第二段13对应于蠕动泵5的软管。蠕动泵的软管可以经由中间件与阀单元27以及29连接，例如在每种情况下，经由特氟龙管件与阀单元27以及29连接。在第二状态，第一阀单元27将第一流体传导线路9的第一段11与第二流体传导线路15连接，第二流体传导线路15与清洁介质储存器17连接。第一阀单元27以如下方式实现:在第一状态，抑制样本液体到第二流体传导线路中的传输，而在第二状态，清洁介质不能够从第二流体传导线路流入第一流体传导线路9的第二段13。为此，阀单元27例如可以被实现为3/2阀。清洁介质储存器17包括液体容器19以及气体连接件25，液体容器中包含液体清洁介质，例如水或清洁剂，处于压力下的清洁气体或气体混合物(例如压缩空气、臭氧、氧气或含有臭氧的压缩空气)能够经由气体连接件被引入第二流体传导线路15。与液体容器19相关联的是泵，这里是薄膜泵21，该薄膜泵21用于将液体容器19中所包含的液体清洁介质传输至第二流体传导线路15。液体容器19及其相关联的薄膜泵21和气体连接件25经由第二阀单元23与第二流体传导线路I连接。阀单元23在这里所示的示例中被实现为3/2阀。在第二阀单元23的第一状态，第二流体传导线路15与液体容器19连接，而在第二阀单元23的第二状态，第二流体传导线路15与气体连接件25连接，从而可以选择性地将液体清洁介质或清洁气体传输至第二流体传导线路中。第二流体传导线路15通过支路与第三流体传导线路31连接，该第三流体传导线路31又可以经由第三阀单元29与第一流体传导线路9的第三段35连接。第三阀单元29同样与第一流体传导线路9的第二段13连接，从而第一流体传导线路9的第三段35可以选择性地与第三流体传导线路31或第一流体传导线路9的第二段13连接。阀单元29在这里所示的示例中被实现为3/2阀。流体传导线路9的第三段35可经由第四阀单元33选择性地与样品收集单元7或液体出口 37连接。在第一操作模式中，样本制备系统I将样本液体从取样位置传输到样本收集单元7中。在该操作模式中，第一阀单元27进入其第一阀状态，其中第一流体传导线路9的第一段11与流体传导线路9的第二段13连接，而通过流体传导线路9的第一段11到第二流体传到线路15中的流动则被阻止。与此同时，在该操作模式中，第三阀单元29处于如下状态:其中第一流体传导线路9的第二段13与第三段35连接并且从第一流体传导线路9的第二段13到第三流体传导线路31中的液体流动被抑制。在这里所示的示例中被实现为3/2阀的第四阀单元33同时将第三段35与样本收集单元7连接。在该操作模式中，蠕动泵5将样本液体从取样位置通过过滤单元3和第一流体传导线路9传输到样本收集单元7中。第一操作模式常常被中断以清洁过滤单元3。为此，该样本制备系统以第二操作模式进行操作。在该情况下，第一阀单元27进入第二状态，其中第一流体传导线路9的第一段11与第二流体传导线路15连接，而从第一段11或从第二流体传导线路15到第一流体传导线路9的第二段13中的液体流动被抑制。第三阀单元29在该操作模式中还将第二流体传导线路15与第一流体传导线路9的第二段13和第三段35阻断。因此，在该操作模式中，清洁介质储存器17与第一流体传导线路9的第一段11和过滤单元3连接。任选地，在该操作模式中，过滤单元3可以利用容器19中所包含的清洁液体和/或经由气体连接件25送入的清洁气体进行清洗。这里确保没有清洁介质达到第一流体传导线路9的第二段13并由此达到蠕动泵5。图1所示出的样本制备系统I还允许首先利用清洁气体(例如臭氧和/或压缩空气)并且随后利用清洁液体顺序清洗过滤单元3。为此，首先，第二阀单元23可以进入其第一状态，其中气体连接件25经由第二流体传导线路15以及第一流体传导线路9的第一段11与过滤器3连接，而第二流体传导线路15的液体容器19以及相关联的薄膜泵21被阻断。作为清洁气体可以选择压缩空气，当其被引导通过过滤单元3时实现完全机械去除停留在滤器气孔中的污浊颗粒。为了杀死过滤器单元3中的微生物并且还实现整体改善的清洁效果，作为压缩空气的补充或替代，清洁气体可以包含氧化剂。例如，压缩空气和臭氧的气体混合物或纯臭氧可以被用作清洁气体。臭氧例如可以由与气体连接件25连接的臭氧发生器现场提供。在通过过滤器单元3的期间，臭氧以氧化方式在过滤器中的所有有机残留物上起作用。附着的微生物被可靠地杀死并且大部分利用流过过滤器的气体被去除。还能够能首先利用臭氧并且随后利用压缩空气清洗过滤器单元。随后，为了改善清洁结果，第二阀单元23可以进入其第二状态，其中液体容器19与第二流体传导线路15和过滤单元3连接，而清洁气体到流体传导线路15中的流动被阀单元23阻止。在阀单元23的该状态，薄膜泵能够在取样位置的方向上将清洁液体通过过滤单元3传输回去。由此，从过滤单元3去除了利用之前通过过滤单元3传导的臭氧仍未完全氧化为气态反应产物或仍然没有被气流机械去除的颗粒。液体清洁介质例如可以是水、清洁剂或者包含氧化剂(特别是溶解的臭氧)的水性清洁溶液。为了在以样本制备系统I的第一操作模式继续传输样本液体之前去除在第一流体传导线路9的第一段11和过滤单元3中残留的清洁液体，可以利用清洁气体执行进一步的清洗步骤。为此，阀单元23重新进入其第一状态，其中气体连接件25经由阀单元23与第二流体传导线路15连接，而清洁液体从液体容器19到第二流体传导线路15中的流动被抑制。在阀单元23的该状态中，在阀单元27状态同样保留的情况下，处于压力下的清洁气体被传输至第一流体传导线路9的第一段11中并且在样本传输的方向上通过过滤单元3。以该方式，流体传导线路9和过滤器3被“吹净”清洁液体。这里所描述的是具有三个清洁步骤的方法，三个步骤包括首先利用清洁气体进行清洗，随后利用清洁液体进行清洁，最后利用清洁气体重新清洗，显然，可以取代这种方法，首先利用液体清洁介质并且随后利用清洁气体清洗过滤单元3。作为方法变型还可以考虑，液体清洁介质或清洁气体或者二者包括氧化剂。利用阀单元27和29在清洁期间将第一流体传导线路9的第二段13与第二流体传导线路15阻断，这防止了包含氧化剂的清洁介质到达蠕动泵5。这对于蠕动泵的应用是特别有利的，该蠕动泵的与氧化剂接触的软管会经历老化现象，例如其弹性下降。利用图1所示的样本制备系统1，还能够取代利用液体容器19中所包含的附加的清洁液体清洗过滤单元，而是利用滤液反向清洗过滤单元3。在该情况下，第二阀单元23进入以下状态:其中用于清洁介质的储存器19与第二流体传导线路15阻断。为了滤液通过液体线路9的反向传输，蠕动泵5可以在与用于将样本液体传输到样本收集单元7相反的方向上进行操作。在利用清洁介质对过滤系统进行清洗之后以及在从取样位置向样本收集单元7进行新的样本液体输送之前，有利的是，首先以所描述的方式利用滤液对过滤单元3进行简单的反向清洗，以便利用滤液重新填充流体传导线路9的第一段11。以该方式，避免了在重新开始样本制备系统I的第一操作模式以从取样位置传输样本液体时，第一段11中残留的清洁介质到达样本收集单元7并由此到达分析设备。可替换地或作为补充，在利用清洁介质清洗过滤单元3之后紧接着经由第一流体传导线路9继续传输样本液体，而不立即将样本液体传输到样本收集单元7中，而是在某个时间段内经由液体出口 37丢弃所提供的样本液体。为此，第四阀单元33被设置为使得液体线路9不与样本收集单元7连接而是与出口 37连接。在利用清洁介质清洗过滤单元3之后，如果通过利用清洁气体和/或滤液后续清洗而使第一流体传导线路9的第一段11和过滤单元3无清洁介质的残留，从而线路段11和过滤单元3因此仅包含空气或清洁气体时，仍然有利的是:在继续经由第一流体传导线路9传输样本液体时，不将所供应的样本液体立即传输到样本收集单元7而是在某个时间段内经由液体出口 37丢弃所供应的样本液体。以该方式，确保了过滤单元3以及流体传导线路9直至第四阀单元33的限定状态。而且，在装置第一次开机的情况下或者在装置较长时间段没有运行之后重新开机的情况下，首先在特定时间段内通过过滤单元3以及经由流体传导线路9传输样本液体并且经由液体出口 37丢弃该样本液体是明智的。在预定时间段过去之后，流体传导线路9通过阀单元33与样本收集单元7连接，以将样本液体传输到样本收集单兀7中。图2不意性不出了具有用于确定液态样本的测量变量的分析设备100的分析系统。分析设备100包括:多个供应容器133、137和141 ;处理系统，具有多个泵135、139和143的该处理系统用于传输并计量供应容器133、137和141中所包含的液体；以及液体线路，供应容器133、137和141经由该液体线路与测量室127连接。此外，分析设备100具有废物容器105，该废物容器105同样经由泵107与测量室127相连接。泵107、135、139和143例如可以是薄膜泵、活塞泵，特别是注射泵或者是蠕动泵。此外，该分析系统包括图1所示的样本制备系统1，特别是样本收集单元7，在该样本收集单元7中包含已过滤的样本液体。样本收集单元7用作分析系统100的样本供应源，预定量的液态样本从该样本供应源被移除以便进行分析。样本收集单元7经由传输线路109与测量室127连接。用于将液态样本输送并配给到测量室127中的是泵103，与其余的泵107、135、139和143相同，该泵103可以被实现为例如薄膜泵、活塞泵(特别是注射泵)或者是蠕动泵。为了记录分析设备100所要确定的测量变量，分析设备100包括光学测量传感器，该光学测量传感器包括发射测量射线的辐射源131和接收器132，辐射源131和接收器132相对于对测量射线透明的测量室127被布置成使得测量射线穿过测量室127中所包含的液态样本并且透射样本的测量射线到达接收器132。分析设备100可以完全自动操作。为此，分析设备100拥有控制单元S，该控制单元S在这里所示出的示例中还执行估算单元的功能，特别是基于测量传感器所记录的测量值来确定测量变量。此外，在这里所示出的示例中，控制单元S用于以基于图1所描述的方式对样本制备系统I进行控制。然而，样本制备系统I也可能具有其自身的控制系统，样本制备系统I自身的控制系统可以被实现为用于与分析设备的控制系统S进行通信。控制单元S包括数据处理系统和存储器，在存储器中存储有一个或更多个操作程序，该操作程序用于控制分析设备100和/或控制样本制备系统1，以及在给定情况下，用于估算由光学测量传感器131、132所传递的测量信号。该数据处理系统还可以包括用于由服务人员进行命令或参数输入的输入装置和/或用于从上级单元，例如从处理控制系统接收命令、参数或其它数据的接口。此外，控制单元S还可以包括用于向用户输出数据特别是测量结果或者操作信息的输出装置，或者甚至包括用于向上级单元输出数据的接口。控制单元S与泵103、107、135、139、143的驱动器连接并且与阀(未示出)连接，以便执行该操作而以自动的方式将液体从样本收集单元和供应容器133、137和141传输到测量室127中。此外，控制单元S与测量传感器连接，以对该测量传感器进行控制并且由接收器132的测量信号确定待确定的测量变量。供应容器141可以包含试剂，该试剂为了处理从样本收集单元7所移除的样本而与该样本混合。例如，如果所要确定的测量变量是在液体中的分析物的浓度，则试剂可以被选择为使得该试剂与分析物反应以形成有色反应产物。颜色的强度是所要确定的浓度的量度。在该情况下，辐射源131所传送的测量射线的波长与反应产物的颜色相匹配并且相应地由接收器132估算，该辐射源131与接收器132分别是控制单元S。不同于这里所示出示例中的单种试剂，根据所要确定的测量变量，也可以应用多种试剂。在该情况下，分析设备100具有相应数目的供应容器用于所需试剂。在分析设备100的测量操作中，控制单元S首先将样本收集单元7中所包含的预定量的样本液体配给到测量室127中，作为所要分析的液态样本。与此同时或者随即，控制单元S对泵143进行控制以便将供应容器141中所包含的预定量的试剂传输到测量室中。测量室127因此在这里所描述的示例中还用作混合室，其中液态样本和试剂相互混合。然而，也可能有其它实施例，其中在利用试剂处理的液态样本被计量到测量室127之前，用于处理液态样本的一种或多种试剂相互混合。为了记录测量室中所包含的经处理的液态样本的待确定的测量变量，控制单元S操作测量传感器131、132并且评估由测量传感器131、132输出的测量信号。由控制单元S从测量信号所确定的测量变量可以被存储在控制单元的数据存储器中，经由接口输出到上级单元和/或经由控制单元S的显示器输出。在确定测量变量之后，通过利用泵107将包含在测量室中的用过的液态样本传输至废物容器105而清空测量室127。分析设备100具有其它供应容器133、137，其它供应容器133、137可以包含用于标定的标准溶液和/或用于清洁的清洁溶液。利用与供应容器133、137相关联的泵135、139，溶液可以被传送到测量室127中。在执行了一个或多个测量周期之后，可以通过将标定标准从供应容器137传输到测量室127中来执行分析设备的标定。标定标准像来自样本供应源的“真实”液态样本一样在测量室127中利用通过泵143从供应容器141传输到测量室127中的试剂进行处理。利用测量传感器131、132，光度测定测量变量的测量值，并且在给定情况下，基于对于标定标准已知的测量值执行分析设备100的调节。
权利要求
1.用于确定样本液体的测量变量的分析系统的样本制备系统(1)，包括: -传输单元(5)，其经由第一流体传导线路(9)与取样位置连接； -样本收集单元(7)，其作为用于自动移除液态样本的集结区域而供所述分析系统使用，基于所述液态样本确定所述测量变量； -过滤单元(3)，其布置在所述取样位置和所述传输单元(5)之间；和 -至少一个清洁介质储存器(17)，其经由第二流体传导线路(15)与所述过滤单元(3)连接，以提供用于清洁所述过滤单元(3)的清洁介质； 其中，所述传输单元(5 )将所述样本液体从所述取样位置通过所述过滤单元(3 )传输至所述样本收集单元(7)中； 其特征在于，所述清洁介质包括氧化剂。
2.根据权利要求1所述的样本制备系统(1)， 还包括第一阀单元(27)，所述第一流体传导线路(9)的在所述过滤单元(3)和所述第一阀单元(27)之间延伸的第一段(11)能够利用所述第一阀单元(27)选择性地与所述第一流体传导线路(9)的第二段(13)或与第二流体传导线路(15)连接，所述第二段(13)在所述阀单元(27)和所述传输单元(5)之间延伸。
3.根据权利要求1或2所述的样本制备系统(I)， 其中，所述第一流体传导线路(9)的第二段(13)能够选择性地与所述样本收集单元(7)或与出口(37)连接，该出口特别是通向废物容器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，所述过滤单元(3)至少部分浸入到在所述取样位置存在的液体中。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，所述清洁介质包括液体、气体或气体混合物，其中所述液体、所述气体或所述气体混合物能够包括臭氧作为氧化剂。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，清洁介质储存器(17)包括至少一个其中包含所述清洁介质的容器和/或用于产生所述氧化剂的装置，特别是臭氧发生器。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，所述传输单元是泵，特别是蠕动泵。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，清洁介质储存器(17)具有泵(21)和包含液态清洁剂的容器(19)，所述泵(21)将所述清洁介质从所述容器(19)传输到所述第二流体传导线路(15)。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，在所述样本制备系统(I)的第一操作模式中，第一阀单元(27)将所述第一流体传导线路(9)的第一段(11)与所述第一流体传导线路(9)的第二段(13)连接，并且所述第一流体传导线路(9)的所述第二段(13)与所述样本收集单元(7)连接，以将样本液体从所述取样位置经由所述过滤单元(3 )传输到所述样本收集单元(7 )中。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的样本制备系统(I)， 其中，在所述样本制备系统(I)的第二操作模式中，第一阀单元(27)将所述第一流体传导线路(9)的第一段(11)与所述第二流体传导线路(15)连接，以特别是利用与所述清洁介质储存器(17)相关联的泵，朝向所述取样位置传输清洁介质通过所述过滤单元(3)。
11.一种用于确定液态样本的测量变量的分析系统，包括根据权利要求1至10中的任一项所述的样本制备系统(I)， 还包括分析设备(100)，所述分析设备(100)包括: -测量室(127)； -至少一个液体容器(141)，其包含用于处理所述液态样本的处理液体； -处理系统，其包括用于将来自所述样本收集系统(I)的所述液态样本以及来自液体容器(19)的处理液体传输并且计量至所述测量室(127)中的传输及配给装置(103、143)；和 -测量传感器，特别是光学测量传感器，其用于提供至少一个与所述液态样本的所述测量变量相关的测量信号，所述液态样本包含在所述测量室(127)中并且被利用所述处理液体处理。
12.一种用于制备液态样本以便利用自动分析设备(100)确定所述液态样本中的测量变量特别是确定化学物质的浓度的方法，包括以下步骤: -连续或非连续地将液体从取样位置传输通过过滤单元(3 )到样本收集单元(7 )中，从所述样本收集单元(7)反复移除液态样本以确定所述测量变量； -中断液体传输； -利用包括氧化剂的清洁介质清洗所述过滤单元(3);并且 -继续连续或非连续地从所述取样位置传输所述液体通过所述过滤单元(3)到所述样本收集单元(7)中。
13.根据权利要求12所述的方法， 其中，所述清洁介质包括气体或包含至少一种氧化剂的气体混合物，例如包含至少臭氧的气体混合物。
14.根据权利要求12或13所述的方法， 其中，朝向所述取样位置，经由与所述过滤单元(3)连接的流体传导线路传输所述清洁介质通过所述过滤单元(3)。
全文摘要
用于确定样本液体的测量变量的分析系统的样本制备系统(1)，包括传输单元(5)，其经由第一流体传导线路(9)与取样位置连接；样本收集单元(7)，其作为用于自动移除液态样本的集结区域而供分析系统使用，基于该液态样本确定测量变量；过滤单元(3)，其布置在取样位置和传输单元(5)之间；和至少一个清洁介质储存器(17)，其经由第二流体传导线路(15)与过滤单元(3)连接，以提供用于清洁过滤单元(3)的清洁介质；其中传输单元(5)将样本液体从取样位置通过过滤单元(3)传输至样本收集单元(7)。清洁介质包括氧化剂。
文档编号G01N35/00GK103163308SQ20121053747
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者吉多·门尼肯, 拉尔夫·施托伊尔瓦尔德, 迈克·施普林曼, 马蒂亚斯·克内德勒 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司