用于测定实验室液体分析比色皿的形状修正值F的方法

摘要

本发明涉及一种用于测定实验室液体分析比色皿(10)的形状修正值F的方法，该实验室液体分析比色皿(10)具有横截面为圆形的用于光度测量的液体分析的比色皿体(12)，该方法具有下列步骤：光学测量比色皿体(12)的内径或外径d1；d0，根据测得的比色皿体直径d1；d0计算形状修正值F并且在比色皿体(12)上存储形状修正值F。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定光度测量的实验室分析仪器的实验室液体分 析比色皿的形状修正值F的方法。

背景技术

在实验室分析领域内，还已建立所谓的比色皿测试，所述比色皿测试由 填充有试剂的比色皿组成，这些比色皿在注入用于定量分析的液体样品之后 插入实验室分析仪器中。厂商已注入比色皿的试剂与水或废水样品的待定量 确定的分析物颜色变化地反应。该颜色变化在实验室分析仪器中借助光度计 定量地确定。为此，在径向上光度测量比色皿，如在DE4109118A1中所公 开那样。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高比色皿测试的测量结果的精度。

该技术问题按本发明通过一种具有权利要求1的特征的方法解决。

按本发明的用于测定实验室液体分析比色皿的形状修正值F的方法，该 实验室液体分析比色皿具有横截面为圆形的比色皿体，首先规定，精确地光 学测量或测量比色皿体的内径或外径。根据测得的比色皿体的内径或外径中 求得形状修正值F，在各比色皿的比色皿体上存储该形状修正值F。

在制造比色皿时，出现比色皿体直径在一位数百分比内的波动。虽然， 可以挑选出直径严重偏离额定值的比色皿。但对于经济的比色皿制造必须接 受直径1至2%的波动。由此径向延伸通过比色皿的、在比色皿内部光度测 量的测量路径的长度也会变化1至2%，这也相应地影响分析物浓度关于测 得的消光的特征曲线，该特征曲线通过实验室分析仪器的光度计透射地确 定。

通过精确的测定每个比色皿各自的直径，可以精确地确定在比色皿内部 的测量路径的长度。虽然为此测得比色皿体的优选的内径，但假设比色皿体 相对恒定的壁厚，也可以根据比色皿体的外径中精确地推断出在比色皿体内 部的测量路径的长度。形状修正系数F也就是说给分析仪器提供一个与正确 的比色皿内部的测量路径的精确长度相关的值。在分析仪器中，修正系数从 比色皿中或由比色皿读出。

借助修正系数F，由光度计测得的消光可以相应地修正。如试验所得， 由此定量确定液体样品中的分析物的精度提高了约五倍，亦即，将错误降低 至错误的20%而不必采用形状修正值B修正。此外可以以这种方式降低比 色皿生产中的次品，因为可以降低对所制造的比色皿的稳定性要求。由此， 可以降低比色皿的平均制造成本。

优选以二维条形码存储形状修正值F，该二维条形码从外部看固定在比 色皿体上。固定在比色皿上的条形码是相对简单的且廉价的手段，直接地、 不会关联错误地并且不会丢失地给比色皿配备形状修正值F。条形码例如可 以从分析仪器相应的一维或二维数字条形码阅读器中读出。条形码阅读器可 以例如布置在分析仪器的比色皿井中，用于光度测量的比色皿可以插入该比 色皿井。

按一种优选的结构方案，在整个比色皿周边上多次测量比色皿体的直 径。形状修正值F根据所有的直径值，例如根据直径值的算术平均值中求得。 以这种方式，求得平均的形状修正值F。比色皿体是圆柱体，也就是说横截 面设计成圆形。也就是说不能保证比色皿在分析仪器中明确的旋转位置。此 外使用具有比色皿旋转设备的分析仪器，该旋转设备在比色皿光度测量时围 绕其纵轴线转动，以便在多个旋转位置中光度测量比色皿。通过测量和使用 平均的形状修正值F可以提高测量结果的平均精度。

按一种优选的结构方案，在测量比色皿体的内径或外径之后，给比色皿 填充试剂，该试剂与液体样品待确定的分析物颜色变化地反应。然后，用运 输盖，例如螺旋盖封闭比色皿。为了注入样品，终端用户才又打开运输盖。 在注入水样品之后必要时又用运输盖封闭比色皿，以便通过抖动在比色皿中 混合水样品与试剂。

比色皿体的直径的光学测量或检测优选通过数字测量相机进行。为此， 在测量相机的分辨率足够的情况下用唯一一张照片确定内径和/或外径。由 此仅略微地影响比色皿生产过程。

按一种优选的结构方案，在计算形状修正值F之前规定，测量比色皿体 的外径和内径，其中，形状修正值F从测得的内径和测得的外径中求得。因 此，不仅测量唯一一个直径值，也就是说外径或内径，而是既测量外径值也 测量内径值。以这种方式也可以确定比色皿体的壁厚。这在在UV范围内执 行光度测量时是特别重要的，因为一般用于比色皿体的玻璃镜片相对强烈地 吸收UV辐射。通过测量外径和内径并以此可能确定比色皿体壁厚，可能在 周边上甚至波动的比色皿体壁厚也可以流入形状修正系数F。以这种方式， 提高从光度测量信号中生成的测量值的平均精度。

附图说明

下列参照附图进一步阐述根据本发明的方法。附图中：

图1是通过比色皿的纵剖面，

图2用于测量图1的比色皿的比色皿体的内径和/或外径的装置，而

图3是已插入比色皿的分析仪器。

具体实施方式

在图1中示出比色皿10，该比色皿10包含固态或液态的试剂20并且 用运输盖18封闭。比色皿10由玻璃的比色皿体12形成。试剂20可以是固 体或液体。比色皿体12具有外侧14和内侧16并且是基本上圆柱体，也就 是说其横截面为圆形。比色皿体12具有外径d_o和内径d_I。在比色皿体12 的外侧上粘有二维条形码22。

下列根据图2和图3描述按本发明的方法：首先借助数字测量相机24 光学测量比色皿体12。为此，测量相机24与比色皿体12的轴线优选轴向 地定向，以便测量相机24轴向地指向比色皿体12的开口。测量相机24给 比色皿10的开口侧拍照片，该照片在测量计算机26中进一步处理。

测量计算机26从该照片中求得在比色皿体12的多个旋转位置上的外径 d_o和内径d_i并且从所测定的直径值中分别生成一个平均值。从以这种方式所 测定的两个平均值中，根据其与理想额定值的差，计算形状修正值F，在分 析物测量值今后的测量时在实验室分析仪器30中考虑该形状修正值。通过 形状修正值F，一方面修正或标准化比色皿体12内部的径向测量路径35的 变化长度的影响，另一方面修正或标准化随着壁厚D变化的、比色皿体12 的玻璃中的辐射吸收。

首先，在测量计算机26中，根据形状修正值F虚拟地生成条形码，然 后，通过打印机28制作条形码。将二维条形码22粘贴在比色皿体12的外 侧上。然后，将试剂20注入比色皿10中，并且通过运输盖18，例如螺旋 盖封闭比色皿体12。

将比色皿10发送给用户。用户移去运输盖18以便定量地确定液体样品 中的分析物，并且将一定量的液体，例如废水作为样品21注入比色皿10中。 然后，又用运输盖12封闭比色皿10，并且通过抖动在比色皿10中混合试 剂20与样品21。

然后，将比色皿10插入分析仪器30的比色皿井42中，然后，自动地 开始分析过程。在比色皿井42的底部上设有可以通过驱动电机38转动的旋 转盘36。首先，比色皿10一直转动，直到分析仪器30的设计成数码相机 的条形码阅读器32找到比色皿体12的外侧14上的条形码22为止。然后， 条形码阅读器32读出照片形式的条形码22，然后，在分析仪器控制装置40 中由条形码22还确定形状修正值F等。

此外，通过还具有光度计发送器34₁和光度计接收器34₂的光度计34确 定消光。这通过比色皿10在多个旋转位置上的转动来实现，以便可以必要 时抑制伪影并且提供光度计34的可靠的平均信号值。在分析仪器控制装置 40中，借助形状修正值F根据信号值计算并且以视觉、声音和/或电子的方 式输出测量值。