Brevet FR2489515A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne les instruments permettant de prélever une petite quantité de liquide L1 de 1 à 1000 ul, de la rejeter dans un autre flacon ou en un autre point, et de répeter cette opération sur les liquides L2, L3 Ln Le prélèvement se fait en plongeant un tube fin dit bec ou cône de prélèvement dans le liquide à prélever. Il existe actuellement 2 types de dispositifs permettant d'obtenir ce résultat 1) Le bec de prélèvement est constitué par un cône interchangeable venant coiffer un dispositif comprenant un cylindre dans lequel se meut un piston. Le cone étant plongé dans le liquide, le piston est reculé et le liquide est alors aspiré. Pour le rejet, il est fait l'opération inverse. Les deux inconvénients du système sont - nécessité de jeter le cône après chaque opération pour ne pas transporter de souillures d'un échantillon à l'autre, ce qui entraine un cout élevé. - imprécision due à l'élasticité de la colonne d'air séparant l'échantil- lon prélevé et le piston. 2) Dans un tube (en verre ou en plastique) de petit diamètre, de 1 à 5 mm, il est introduit un piston qui avant le prélèvement vient affleurer l'extré- mité de prélèvement qui est plongé dans le liquide. Le recul du piston dans le tube entraine l'aspiration dans le tube du volume souhaité. Le rejet se fait par l'opération inverse. Le piston venant racler la surface intérieure du tube, il est admis qu'il reste une quantité négligeable dans le tube et que le prélèvement suivant ne sera pas souillé. Les inconvénients de ce système sont 1) Coût élevé des tubes et pistons très fragiles; 2) Processus difficile à automatiser. Le dispositif selon l'invention permet de supprimer tous les inconvénients cités. Dans celui-ci, en effet, le tube de prélèvement est tube ordinaire en téflon ou matière similaire qui peut subir une très longue utilisation et dont le coût de remplacement est négligeable. La pollution résiduelle de ce bec prélèvement par l'échantillon En-l est négligeable et n'a aucune action mesurable par absorption atomique sur l'échantillon En. La commande des mouvements étant faite par deux moteurs pas à pas gérés par un microprocesseur, il est très facile de - varier les volumes prélevés - automatiser le système. Le dispositif objet de l'invention comporte une seringue de précision 3 qui servira à l'aspiration et au rejet de l'échantillon et une seringue 4 de forte capacité pour le rincage. Les pistons des seringues 3 et 4 sont mues par les noix 5 et 6 entrainées elles-mêmes par les vis sans fin des moteurs pas a pas 1 et 3. Les vis sans fin sont maintenues en translation par un doigt coulissant dans une rainure : 8 et 9. Les moteurs 1 et 2 sont du type pas à pas ce qui entraine l'avantage suivant : les commandes de rotation donc de translation de la noix, donc de prélèvement et de rejet seront directement proportionnelles au nombre d'impulsions reçues par le moteur pas à pas correspondant et avec une grande précision. L'utilisation de l'entrainement par noix et vis sans fin rend le positionnement irréversible ; l'action d'une seringue n'a donc aucun effet par contre pression sur l'autre. Fonctionnement du dispositif Le programme de commande du microprocesseur realisera les phases suivantes 1) La vanne 7 met préalablement en communication le système seringue tubulure avec 13 qui est plongé dans un récipient d'eau distillée. 2) Par aspiration rapide, la seringue 4 se remplit. 3) La vanne 7 est commutée et par refoulement, le reste du système se remplit, le piston de la seringue 3 étant poussé à fond. Plusieurs opérations successives sont quelquefois nécessaires pour procéder à un remplissage sans bulle. 4) Le bec de prélèvement est complètement rempli d'eau comme indiqué en 10, Fig. 2. Le programme commande alors le moteur 1 de façon à obtenir dans le bec de prélèvement de l'échantillon demandé V + un volume v qui servira de zone de séparation entre l'eau et l'échantillon. Le volume v sera préprogrammé à partir du clavier de commande. 5) Le moteur 1 est commandé de façon à rejeter le volume V ; le bec de prélèvement est donc rempli après cette opération comme indiqué en 12. 6) Le moteur 2 est commandé de façon à rejeter le volume v d'échantillon restant + un volume d'eau de rinçage d'au moins 10 fois le volume V + v Le dispositif est alors prêt pour un nouveau cycle. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où le prélèvement et le rejet d'un liquide doivent être assurés de façon précise et répétitive. Les cas d'application dans les laboratoires sont innombrables. Le remplacement de l'eau distillée par un liquide spécifique peut permettre d'utiliser le dispositif en diluteur. Dans ce cas, le volume v de séparation est programmé égal à zéro et le rejet commande l'expulsion du prélèvement V + un volume V1 qui dilue V. 1. Dispositif permettant de prélever un liquide et de le rejeter, caractérisé par le fait que la seringue 3 commandée par le moteur pas à pas 1 permet d'aspirer l'échantillon + un volume de séparation entre l'échantillon et la colonne liquide qui produit l'aspiration puisque le système de seringue ne communique avec l'extérieur que par le bec 14. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser une seringue 4 de grand volume pour le rinçage, permet d'obtenir un rinçage du bec 14 sous une forte vitesse d'éjection. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser une vanne 7 permettant de passer à volonté en position de remplissage de la seringue de rinçage. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser un entrainement par noix 5 et 6 et vis sans fin qui rend le positionnement fixe. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser des moteurs pas à pas 1 et 2 qui permettent un positionnement précis des seringues 3 et 4 et une commande facile par microprocesseur. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser un système micro-informatique de commande qui permet de programmer très faci lement le volume tampon (v) en fonction de la solubilité de l'échantillon dans l'eau. 7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait d'utiliser le dispositif en diluteur par simple modification des valeurs des volumes tam pons (v) et de rinçage 10 x V