DE10348958B4 - Method for determining the temperature of aqueous liquids by optical means - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung der Temperatur von wässrigen Flüssigkeiten in Analysengefäßen, insbesondere in Multiküvetten und Mikroplatten, mit optischen Mitteln, bei dem die Absorbanzen des die zu untersuchende Lösung enthaltenden Analysengefäßes bei mindestens zwei Wellenlängen λ aus der Gruppe positiv temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A+ λa), aus der Gruppe negativ temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A λb) sowie temperaturunabhängiger Absorbanzen (A0 λ c) gemessen werden, aus mindestens zwei dieser Absorbanzen eine Signalgröße (S) gebildet wird und aus der thermischen Abhängigkeit dieser Signalgröße (S) durch Vergleich mit Referenzwerten als Eichfunktion die Temperatur der zu untersuchenden Flüssigkeit bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) als ein Quotient mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen positiv temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A+ λa) sowie mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen negativ temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A λb) gebildet wird.Method for determining the temperature of aqueous liquids in analysis vessels, in particular in multi-cuvettes and microplates, by optical means, in which the absorbances of the analysis vessel containing the solution to be examined at at least two wavelengths λ from the group of positive temperature-dependent absorbances of water (A + λa ) , from the group of negative temperature-dependent absorbances of water (A - λb ) and temperature-independent absorbances (A 0 λ c ) are measured, from at least two of these Absorbanzen a signal size (S) is formed and from the thermal dependence of this signal size (S) by comparison with reference values as the calibration function, the temperature of the liquid to be examined is determined, characterized in that the signal size (S) as a quotient of at least one of arbitrarily selected spectral ranges positive temperature-dependent absorbance of water (A + λa ) and at least one of arbitrary g selected spectral regions negative temperature-dependent absorbance of water (A - λb ) is formed.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur von wässrigen Flüssigkeiten in Analysengefäßen, die vorzugsweise als Multiküvetten bzw. als Mikroplatten oder Mikrotiterplatten ausgebildet sind. Eine derartige Erfassung zur Temperaturkontrolle sowie für eine eventuelle Steuerung bzw. Regelung (Nachführung) der Temperatur sind in der Praxis für die Präzision und Reproduzierbarkeit analytischer Untersuchungen wichtig.The The invention relates to a method and a device for determination the temperature of aqueous liquids in analytical vessels, preferably as multi cuvettes or are designed as microplates or microtiter plates. A Such detection for temperature control and for any eventual Control or regulation (tracking) of Temperature are in practice for the precision and Reproducibility of analytical investigations important.

Nahezu alle chemischen und biologisch-chemischen Reaktionen sind temperaturabhängig. Diese Abhängigkeit wird bekanntermaßen durch die Geschwindigkeit der Molekularbewegung und die temperaturabhängige Änderungen der Molekül-Konformation und/oder des pH-Wertes und/oder der Diffusionszeit bestimmt.Nearly All chemical and biological-chemical reactions are temperature-dependent. This dependence becomes known by the speed of molecular motion and the temperature-dependent changes the molecular conformation and / or the pH and / or the diffusion time.

Werden chemische Vorgänge bzw. Reaktionen zur Analyse von Stoffen genutzt, so ist die Art und/oder die Geschwindigkeit der Produktbildung davon anhängig, welche Komponenten verwendet wurden und bei welcher Temperatur die Reaktion stattfindet.Become chemical processes or reactions used for the analysis of substances, the type and / or the speed of product formation depends on which component is used and at which temperature the reaction takes place.

In der Praxis liegen die zu untersuchenden Flüssigkeiten häufig in Reaktions- bzw. Probengefäßen vor. Zur Analyse werden entweder Teile der Flüssigkeits-Stoffgemische entnommen und in separaten Analysengefäßen einer offline-Analyse zugeführt, oder die Untersuchungen werden vorteilhafter Weise auch direkt in den Reaktions- bzw. Probengefäßen anhand geeigneter physikalischer Parameter online durchgeführt Reaktionsgefäße können Container beliebiger Größe, Küvetten beliebiger Größe oder eine Pluralität von Containern bzw. Küvetten sein, die in einem spezifischen Raster angeordnet sind. In den letzten Jahren werden in zunehmendem Maße Multiküvetten in Form von Mikroplatten bzw. Mikrotiterplatten unterschiedlicher Kavitätsdichte und -konfiguration für zahlreiche analytische Aufgaben in der Biologie, in der Medizin und in der Umweltanalytik bis hin zum Ultra-high throughtput Screening (UHTS) und in der kombinatorischen Chemie eingesetzt.In In practice, the fluids to be examined are often in Reaction or sample vessels before. For analysis, either parts of the liquid mixtures are removed and in separate analysis vessels a fed offline analysis, or the investigations are advantageously also directly in the Reaction or sample vessels based suitable physical parameters performed online Reaction vessels can container of any size, cuvettes of any size Size or a plurality of containers or cuvettes be arranged in a specific grid. In the last Years are becoming increasingly Multiküvetten in the form of microplates or microtiter plates different Kavitätsdichte and configuration for Numerous analytical tasks in biology, in medicine and in environmental analysis to ultra-high throughput screening (UHTS) and used in combinatorial chemistry.

Physikalische Parameter, die off- oder online analysiert werden, sind beispielsweise optische Signale, wie die Absorbanz, Fluoreszenzintensität, Lumineszenz, zeitaufgelöste Fluoreszenz, Fluoreszenz-Polarisation, Lichtstreuung, aber auch Radioaktivität und Leitfähigkeit.physical For example, parameters that are analyzed off-line or online are optical signals, such as absorbance, fluorescence intensity, luminescence, time-resolved Fluorescence, fluorescence polarization, light scattering, as well radioactivity and conductivity.

Verschiedene Fragestellungen, wie u. a. die kinetische Enzymanalyse, die kinetische Untersuchung von Zellfunktionsparametern (z. B. Kournikakis, J.: Bioluminesc. Chemiluminesc. 10, 1995, 63–67; Ciapetti, J.: Biomed. Mater. Res. 41, 1998, 455–460; Krause: Platelets 12, 2001, 423–430), die Target-Suche anhand temperaturabhängiger Parameter, wie das De- und Renaturierungsverhalten von target-Liganden-Komplexen, Bindungsaffinitäten von Liganden, Ko-Kristallisation etc. (z. B. WO 97/42500 ; US 6,036,920 ; Pantoliano, J.: Biomol. Screen. 6, 2001, 429–440) und von Red-Ox-Systemen (Pascual, C. Luminescence 14(2) 1999, 83–89) setzt die exakte und schnelle Temperatureinstellung in jeder Reaktionslösung aller Kavitäten kurz vor und während des kinetischen Messvorgangs voraus. Für PCR-Techniken ist zudem eine schnelle periodisch alternierende Temperatureinstellung erforderlich. Dabei sollen die Reaktionslösungen einer untersuchten Serie in allen Kavitäten möglichst zeitgleich und exakt eine identische Temperatur aufweisen.Various questions, such as kinetic enzyme analysis, kinetic analysis of cell function parameters (eg Kournikakis, J .: Bioluminescence Chemiluminesc., 10, 1995, 63-67, Ciapetti, J .: Biomed., Mater. Res. 41, 1998 , 455-460, Krause: Platelets 12, 2001, 423-430), the target search by temperature-dependent parameters, such as the de-and renaturation behavior of target ligand complexes, binding affinities of ligands, co-crystallization, etc. (z. B. WO 97/42500 ; US 6,036,920 ; Pantoliano, J .: Biomol. Screen. 6, 2001, 429-440) and Red-Ox systems (Pascual, C. Luminescence 14 (2) 1999, 83-89) presupposes the exact and rapid temperature adjustment in each reaction solution of all cavities shortly before and during the kinetic measurement process , For PCR techniques, a fast periodically alternating temperature setting is also required. The reaction solutions of a series examined in all cavities should have the same time and exactly the same temperature as possible.

Für die Temperaturmessung und -regelung ergeben sich zahlreiche Probleme, insbesondere für Multiküvetten und Mikroplatten.For temperature measurement and control arise numerous problems, especially for multi cuvettes and Microplates.

Die Temperatur muss in einer variablen Vielzahl von flüssigen Proben zeitgleich gemessen werden. Erfahrungsgemäß ist die Temperatur trotz einheitlichen Energieeintrags nicht in allen Reaktionslösungen einer Pluralität von Reaktionsgefäßen, wie beispielsweise Mikroplatten, gleich. Dies resultiert aus unterschiedlichen Störeinflüssen aus der Umgebung der Mikroplatte, wie z. B. Verwehung, Verdunstung, Kühlung oder Heizung durch Störquellen in Messgeräten. Vorteilhaft wäre es, diese besagten Störeinflüsse eliminieren zu können oder durch unterschiedliche positionsabhängige Nachregelung zu kompensieren.The Temperature must be in a variable variety of liquid samples be measured at the same time. Experience has shown that the temperature is despite uniform energy input not in all reaction solutions one plurality of reaction vessels, such as Microplates, same. This results from different disturbing influences the environment of the microplate, such. B. drift, evaporation, cooling or heating by sources of interference in measuring instruments. Would be advantageous it, eliminating these said disturbing influences to be able to or to compensate by different position-dependent readjustment.

Prinzipiell kann die Temperatur mittels Thermoelementen, Thermistoren, Widerstandsmessgeräten, Infrarot-Strahlungsdetektoren, Bimetall-Geräten, Ausdehnungsmessgeräten und Zustandsänderungsmessgeräten erfasst werden. Zur Messung von Temperaturen im Bereich von 20 °C bis 95 °C in Flüssigkeiten mit Volumina von ≤ 250 μl sind praktisch jedoch nur Thermoelemente anwendbar.in principle temperature can be controlled by thermocouples, thermistors, ohmmeters, infrared radiation detectors, Bimetallic devices, extensometers and State change measuring devices detected become. For measuring temperatures in the range of 20 ° C to 95 ° C in liquids with volumes of ≤ 250 μl are convenient however, only thermocouples applicable.

Zur Temperaturmessung in einer multiplen Anzahl von Gefäßen (Kavitäten) scheiden jedoch auch Thermistoren oder andere Thermosonden aus, da die Messung mit zunehmender Kavitätsdichte technisch sehr aufwendig wird, praktisch nicht zeitgleich mit der optischen Messung erfolgen (www.inheco.com) und für die in den Kavitäten enthaltenen Flüssigkeiten nicht beeinflussungs- bzw. verschleppungsfrei durchgeführt werden kann. Praktisch stehen für den Ultramikroliterbereich (< 10 μl) geeignete Thermoelemente mit vernachlässigbarer eigener Wärmekapazität und Wärmeableitung nicht zu Verfügung. Außerdem wird die in den individuellen Kavitäten gemessene Temperatur von der Lokalisation der Sonde (Rand, Oberfläche) beeinflusst.to Temperature measurement in a multiple number of vessels (cavities) divide however, also thermistors or other thermo-probes, since the measurement technically with increasing cavity density very expensive, practically not at the same time as the optical Measurement (www.inheco.com) and for the fluids contained in the cavities can not be carried out without influencing or entrainment can. Convenient stand for the ultramicroliter range (<10 μl) suitable thermocouples with negligible own heat capacity and heat dissipation not available. Furthermore is the temperature measured in individual cavities of the localization of the probe (edge, surface).

Verfahren, welche die Bestimmung der Temperatur der Flüssigkeiten anhand von deren Infrarot-Strahlung nutzen, erfassen naturgemäß nur die Oberflächentemperatur, wobei die Messung von zahlreichen Parameter beeinflusst wird und die so ermittelte Oberflächentemperatur deshalb von der tatsächlichen mittleren Temperatur in der Flüssigkeit erheblich abweichen kann. Diese Verfahren sind im IR-Spektralbereich Bereich von ≥ 3000 nm (thermo-IR) zudem aufwendig und nicht in Routinemessgeräte integrierbar.Method, which determine the temperature of the liquids by means of their Use infrared radiation, naturally only detect the surface temperature, the measurement is influenced by numerous parameters and the thus determined surface temperature therefore from the actual mean temperature in the liquid may differ significantly. These methods are in the IR spectral range Range of ≥ 3000 nm (thermo-IR) also consuming and not integrable in routine measuring instruments.

Der enorme technische Aufwand, der betrieben werden muss, um mit Thermo-IR-Messungen calorimetrische Temperaturaussagen über eine Pluralität von Probenlösungen in der Anordnung und im Volumenbereich von Mikroplatten mit hoher Kavitätsdichte verlässlich machen zu können, ist hinlänglich bekannt (z. B. US 20020098592 und US 20020098593 ).The enormous technical effort that must be made in order to be able to reliably determine calorimetric temperature statements using a plurality of sample solutions in the arrangement and in the volume range of microplates with high cavity density by means of thermo-IR measurements is known (for example, US Pat. US 20020098592 and US 20020098593 ).

In DE 41 30 584 und DE 199 28 056 werden Verfahren und Testkits beschrieben, mit denen es durch die Anwendung von thermochromen Indikatorsystemen für die Absorbanz- bzw. Fluoreszenzmesstechnik gelingt, das Temperaturverhalten der Temperiereinheit eines optischen Messgerätes für Mikroplatten zu charakterisieren. Nachteil dieser Verfahren ist, dass die Indikatorsysteme nicht zur online-Messung während der tatsächlichen Bestimmung eines Analyten mit Hilfe des Messgerätes eingesetzt werden können, da Grundlage der Temperaturmessung eine pH-Änderung ist. Eine Kombination von Indikator- und Analytlösung kann daher nicht zur Temperaturmessung und -regelung eingesetzt werden.In DE 41 30 584 and DE 199 28 056 describes methods and test kits, which succeed by the use of thermochromic indicator systems for absorbance and fluorescence measurement to characterize the temperature behavior of the temperature control unit of an optical measuring device for microplates. A disadvantage of these methods is that the indicator systems can not be used for online measurement during the actual determination of an analyte with the aid of the measuring device, since the basis of the temperature measurement is a pH change. A combination of indicator and analyte solution can therefore not be used for temperature measurement and control.

Auf Grund der mangelhaften Möglichkeit zur korrekten simultanen Messung der Temperaturen in allen Einzelkavitäten, ist die Charakterisierung des Temperaturverhaltens in allen Probenflüssigkeiten auch für Gerätehersteller unbefriedigend und kaum ausreichend dokumentiert. Meist werden lediglich die Temperaturparameter des Heizkörpers bzw. der Heizplatte, des die Reaktionsgefäße umgebenden Raumes oder einzelner ausgewählter Kavitäten erfasst und angegeben (beispielsweise US 6,036,920 , US 5,459,300 , US 2002/0070208 ).Due to the inadequate possibility for the correct simultaneous measurement of the temperatures in all individual cavities, the characterization of the temperature behavior in all sample liquids is also unsatisfactory for device manufacturers and scarcely sufficiently documented. In most cases, only the temperature parameters of the radiator or the heating plate, of the space surrounding the reaction vessels or of individual selected cavities are recorded and indicated (for example US 6,036,920 . US 5,459,300 . US 2002/0070208 ).

Das tatsächliche Temperaturverhalten der Probenflüssigkeiten in den Einzelkavitäten ist jedoch auch bei homogenem Energieeintrag, wie bereits oben beschrieben, von zahlreichen Parameter in unterschiedlichem Ausmaß abhängig. Beispielhaft seien die aktuelle Umgebungstemperatur im Messgerät, Art und Volumen der Probenflüssigkeiten, Abstand und Kontaktfläche der jeweiligen Kavität zur Heizplatte, Material und Materialstärke der Mikroplatte, Geometrie und Lokalisation der Kavitäten auf der Mikroplatte genannt. Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, welche diese Störfaktoren minimieren sollen, wie die Mikroplatten-Aufnahme im Messgerät, die thermische Isolation der Mikroplatten selbst (z. B. US 5,459,300 ; US 2002/0070208 ) bzw. deren Einzelkavitäten sowie der Verdunstungsschutz.However, the actual temperature behavior of the sample liquids in the individual cavities is dependent on numerous parameters to varying degrees even with homogeneous energy input, as already described above. Examples include the current ambient temperature in the meter, type and volume of sample liquids, distance and contact surface of the respective cavity to the hot plate, material and material thickness of the microplate, called geometry and localization of the cavities on the microplate. Numerous solutions are known which are intended to minimize these interfering factors, such as the microplate recording in the measuring device, the thermal insulation of the microplates themselves (eg. US 5,459,300 ; US 2002/0070208 ) or their individual cavities and the evaporation protection.

Die meisten modernen Mikroplatten-Reader erlauben heute die versatile optische Messung von nahezu allen kommerziell angebotenen Mikroplatten-Formaten (6-1536 Kavitäten). Es existiert jedoch bisher keine befriedigende Methode, die für Multiküvetten bzw. Mikroplatten jeder beliebigen Geometrie und jeden beliebigen Materials ein einheitliches Temperaturverhalten der Flüssigkeiten in den Einzelkavitäten innerhalb geforderter Grenzen, z. B. ± 0,1 K (IFCC, Internationale Gesellschaft für Klinische Chemie, Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 31, 1992, 901), gestattet. Es wäre demzufolge in der analytischen Praxis vorteilhaft, wenn die Temperaturen der in den Kavitäten befindlichen Proben einzeln gemessen und gegebenenfalls individuell korrigiert werden könnten.The Most modern microplate readers today allow the versatile optical measurement of almost all commercially available microplate formats (6-1536 wells). However, there is still no satisfactory method that is suitable for multi-cuvettes or Microplates of any geometry and material a uniform temperature behavior of the liquids in the individual cavities within required limits, z. B. ± 0.1 K (IFCC, International Society for Clinical Chemistry, Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 31, 1992, 901). It would be accordingly advantageous in analytical practice when the temperatures of the in the cavities samples individually and optionally individually could be corrected.

Es gibt zahlreiche Analyte, die in wässrigen Lösungen temperaturabhängig ihre optischen Eigenschaften ändern. Als Beispiele hierzu seien zu optischen Testzwecken häufig verwendete Analyte, wie NADH und Flavinnukleotide, genannt. Die Abhängigkeit der Absorbanzen von der Temperatur ist jedoch bei üblichen Analytkonzentrationen und bei üblichen Wellenlängen äußerst gering und daher nicht zur Temperaturmessung nutzbar (z. B. Malcolm: Meth. Enzymol. 66, 1980, 8–11; Müller: Meth. Enzymol. 66, 1980, 350– 360). Zudem kann sich die Analytkonzentration naturgemäß entsprechend der analytischen Aufgabe ändern, so dass die Signalhöhe der Temperaturabhängigkeit durch die Konzentrationsabhängigkeit verfälscht wird.It There are numerous analytes that are temperature-dependent in aqueous solutions change optical properties. As examples of these are often used for optical test purposes Analytes, such as NADH and flavin nucleotides, called. The dependence However, the absorbances of the temperature is at usual Analyte concentrations and at usual wavelengths extremely low and therefore not usable for temperature measurement (eg Malcolm: Meth. Enzymol. 66, 1980, 8-11; Miller: Meth. Enzymol. 66, 1980, 350-360). In addition, the analyte concentration may of course change according to the analytical task, so that the signal height the temperature dependence by the concentration dependence falsified becomes.

Eine Methode, die für PCR-Techniken entwickelt wurde, benutzt zur Rückkopplung der Heizung von Proben auf speziell entwickelten mikrostrukturierte Träger im Bereich von 60 °C bis 95 °C die Temperatur-Abhängigkeit der Fluoreszenzintensität eines in der Probe enthaltenen Primer-Nukleotides bzw. eines mit diesem gekoppelten Fluoreszenzfarbstoffes ( US 20020090641 ).One method developed for PCR techniques uses the temperature dependence of the fluorescence intensity of a primer nucleotide contained in the sample to feedback the heating of samples to specially designed microstructured supports in the range of 60 ° C to 95 ° C with this coupled fluorescent dye ( US 20020090641 ).

Daneben gibt es eine nahezu unüberschaubare Zahl von pH-Indikatoren, die als Farb- und Fluoreszensstoffe pH-abhängig ihre optischen Eigenschaften ändern (z. B. Practical Handbook of Biochemistry and Molecular Biology; Fasman, G. D., Ed., CRC Press, Boca Raton., 1990, 561–563). In Kombination mit temperaturabhängigen Änderungen des pH-Wertes können solche Indikatoren prinzipiell zur Temperaturmessung verwendet werden. Nachteil dieser Lösungen (vgl. auch DE 4 130 584 und DE 199 28 056 ) ist, dass solche Indikator-Puffersysteme nicht ohne Probleme mit allen analytischen Fragestellung kompatibel sind.In addition, there is an almost unmanageable number of pH indicators that, as dyes and fluorescers, change their optical properties in a pH-dependent manner (eg Practical Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, Fasman, GD, Ed., CRC Press, Boca Raton , 1990, 561-563). In combination with temperature-dependent changes in the pH, such indicators can in principle be used for temperature measurement. Disadvantage of these solutions (see also DE 4 130 584 and DE 199 28 056 ) is that such indicator buffer systems are not without problems compatible with all analytical issues.

Ein Analyt, der in praktisch allen biologischen Reaktionen und analytischen Tests naturgemäß als Lösungsmittel in höchster und praktisch konstanter Konzentration (≥ 50 Mol/L) vorkommt, ist Wasser. Wasser absorbiert im sichtbaren Spektralbereich nur geringfügig. Es besitzt im nahen und mittleren Infrarotbereich verschieden stark ausgeprägte und mit der Wellenlänge wachsende Absorbanzmaxima. Viele dieser Maxima werden für die verschiedensten analytischen Fragestellungen genutzt.One Analyte present in virtually all biological reactions and analytical Tests by nature as a solvent in highest and practically constant concentration (≥ 50 mol / L) is water. water absorbs only slightly in the visible spectral range. It has different strengths in the near and middle infrared range pronounced and with the wavelength growing absorbance maxima. Many of these maxima are for a variety of analytical Issues used.

Die Absorbanzmaxima ≥ 1600 nm werden bekanntermaßen zur Feuchtigkeitsbestimmung diverser kommerzieller Produkte herangezogen (z. B. Rader, J.: Assoc. Off. Anal. Chem. 50, 1967, 701–703; Stokvold, J.: Pharmaceutical Biomed. Anal. 28, 2002, 867–873). Typischerweise werden die Absorbanzen bei λ > 1000 nm zum Nachweis von Wasser und dessen Mengenbestimmungen in der Meteriologie und der interstellaren Forschung eingesetzt (beispielsweise www.eos.ubc.ca/research/moc2/workshop_2002).The Absorbance maxima ≥ 1600 nm become known used for moisture determination of various commercial products (e.g., Rader, J .: Assoc., Off., Anal. Chem., 50, 1967, 701-703; Stokvold, J .: Pharmaceutical Biomed. Anal. 28, 2002, 867-873). Typically the absorbances at λ> 1000 nm for detection of water and its quantification in the meteriology and interstellar research (for example, www.eos.ubc.ca/research/moc2/workshop_2002).

Wasser besitzt bekanntermaßen mehrere, kleinere Maxima im nahen Infrarotbereich (NIR). Es gibt Absorbanzmaxima um 960 nm, 1150 nm, 1390 nm und 1900 nm. Die Abhängigkeit der Absorbanz von der Temperatur und vom Aggregatzustand des Wassers bei ausgewählten Wellenlängen bzw. Wellenzahlen im gesamten Bereich von 600 nm bis ≥ 1900 nm ist hinlänglich bekannt ( US 6,320,662 ; Angell, J.: Chem. Phys. 80, 1984, 6245–6252; www.dartmouth.edu/∼etransfer/water.htm). Dennoch wird beispielsweise der Wellenlängenbereich um 980 nm zur Schichtdickenkorrektur in Vertikalphotometern genutzt ( US 6,320,662 ). Hierbei wird nicht bei der Wellenlänge der höchsten Absorption (962 nm), die temperaturabhängig ist, sondern im isosbestischen Bereich zwischen 988 nm und 1008 nm an der Absorbanzflanke gemessen.Water is known to have multiple, smaller near infrared (NIR) maxima. There are absorbance maxima around 960 nm, 1150 nm, 1390 nm and 1900 nm. The dependence of the absorbance on the temperature and the state of matter of the water at selected wavelengths or wavenumbers in the entire range from 600 nm to ≥ 1900 nm is well known ( US 6,320,662 ; Angell, J .: Chem. Phys. 80, 1984, 6245-6252; www.dartmouth.edu/~etransfer/water.htm). Nevertheless, for example, the wavelength range around 980 nm is used for layer thickness correction in vertical photometers ( US 6,320,662 ). This is not measured at the wavelength of the highest absorption (962 nm), which is temperature-dependent, but in the isosbestischen range between 988 nm and 1008 nm at the Absorbanzflanke.

In den Spektralbereichen z. B. um 1020 nm, 1250 nm, und 1650 nm liegen Absorbanzminima, die aber ebenfalls eine schwache Temperaturabhängigkeit der Absorbanzen zeigen.In the spectral ranges z. B. around 1020 nm, 1250 nm, and 1650 nm Absorbance minima, but also a weak temperature dependence show the absorbances.

Die absoluten Absorbanzen bzw. Absorbanzkonstanten aller Maxima und Minima wachsen stark mit der Wellenlänge bis zu λ = 3 μm (Hale, G. H. et al.: Applied Optics 12, 1973, 555–563). Deshalb ist eine verlässliche Messung der NIR-Absorbanzen (0,50–2,0 OD) in jedem der temperaturabhängigen Spektral-Bereiche nur bei jeweils definierten durchstrahlten Wasserschichten, d. h. Schichtdickenbereich möglich.The absolute absorbances or absorbance constants of all maxima and Minima grow strongly with the wavelength up to λ = 3 μm (Hale, G.H. et al .: Applied Optics 12, 1973, 555-563). That is why a reliable one Measurement of NIR absorbances (0.50-2.0 OD) in each of the temperature-dependent spectral regions only with respectively defined irradiated water layers, d. H. Layer thickness range possible.

Die Bestimmung der Schichtdicke ist jedoch nicht immer exakt möglich, wie z. B. in Mikrotiterplatten, in denen vertikalphotometrisch analysiert wird. In diesen hängt sie u. a. von der Präzision des Dosierers, von Mikroplattenintoleranzen und Meniskusbildungen ab. Die Schichtdickenbestimmung kann jedoch mit Hilfe der Absorbanz von Wasser erfolgen ( US 6,320,662 ). Zu beachten ist ferner, daß auch Polymere, die zur Herstellung der Analysengefäße, beispielsweise Mikroplatten bzw. Mikrotiterplatten, verwendet werden, wie gegenwärtig verwendetes Polystyrol, Polycarbonat, Polyethylen und Polypropylen, ebenfalls im NIR- und IR-Bereich ab ca. 1600 nm Licht absorbieren.However, the determination of the layer thickness is not always exactly possible, such. B. in microtiter plates in which is analyzed by vertical photometry. Among other things, it depends on the precision of the dosing device, microplate intolerances and meniscus formations. However, the layer thickness determination can be carried out with the aid of the absorbance of water ( US 6,320,662 ). It should also be noted that polymers used for the preparation of the analysis vessels, for example microplates or microtiter plates, such as currently used polystyrene, polycarbonate, polyethylene and polypropylene, also absorb light in the NIR and IR range from about 1600 nm ,

Zum Wasser-Nachweis und zur sicheren Schichtdickenbestimmung sind naheliegender Weise nur isosbestische Wellenlängenbereiche verwendbar. Eine Temperaturbestimmung durch Absorbanzmessung in einem der temperaturabhängigen Wellenlängenbereiche ist nur bei bekannter und konstanter Schichtdicke möglich, aber auf Grund der geringen Änderungen pro Grad unempfindlich.To the Water-proofing and reliable layer thickness determination are more obvious Only isosbestic wavelength ranges usable. Temperature determination by absorbance measurement in one of the temperature-dependent Wavelength ranges is only possible with known and constant layer thickness, but due to the small changes Insensible per degree.

Durch Bildung von Quotienten aus Absorbanzen in einem Wellenlängenbereich, in dem die Absorbanz temperaturabhängig wächst (A+), und aus Absorbanzen in einem Wellenlängenbereich, in dem die Absorbanz temperaturabhängig fällt (A), wird das temperaturabhängige Signal jedoch deutlich verstärkt und unabhängig von der Schichtdicke. Insbesondere für Mikrotiterplatten ist häufig eine Korrektur des Blindwertes (A0), der durch die Absorbanz der Mikrotiterplatte selbst hervorgerufen wird, zur Präzisionsverbesserung des analytischen Signals, notwendig. Dazu wird die Absorbanz in einem Wellenlängenbereich gemessen, der die analytischen Wellenlängen nicht berührt. Durch Abzug des Blindwertes A0 von beispielsweise beiden temperaturabhängigen optischen Signalen (A+ und A) erfolgt deren Korrektur.By forming quotients of absorbances in a wavelength range in which the absorbance increases in temperature (A + ), and absorbances in a wavelength range in which the absorbance temperature dependent (A - ), however, the temperature-dependent signal is significantly amplified and independent of the layer thickness. In particular for microtiter plates, a correction of the blank value (A 0 ), which is caused by the absorbance of the microtiter plate itself, is often necessary for the precision improvement of the analytical signal. For this purpose, the absorbance is measured in a wavelength range that does not affect the analytical wavelengths. By subtracting the blank value A 0 of, for example, two temperature-dependent optical signals (A + and A - ), the correction is performed.

Es ist ein Gerät zur Analyse einer medizinischen Probe bekannt ( DE 42 03 202 A1 ), bei dem die optischen Absorbanzen einer Testflüssigkeit in einer Küvette bei mindestens zwei Wellenlängen (1405 nm und 1534 nm) im NIR-Bereich gemessen und durch Vergleich mit in einem Kalibrationsschritt ermittelten Referenzwerten (Kalibrationsdatensatz) die Temperatur der Testflüssigkeit bestimmt wird. Bereits in der DE 42 03 202 A1 wurde auf die Probleme mit unvermeidlichen Temperaturgradienten zwischen der Umgebung der Reaktionsgefäße und den Reaktionsgefäßen selbst hingewiesen, welche zu erheblichen Abweichungen der tatsächlichen Temperatur in den Analysegefäßen von Sollgrößen bzw. ermittelten Werten führen. Diese Probleme werden um so größer, je komplizierter die Gefäßformen (abweichend von planparallelen Gefäßwandungen der optischen Küvette) sind. Mikroplatten und Multiküvetten dienen zur Aufnahme und Behandlung einer Vielzahl kleiner Probenmengen und weisen keineswegs planparallele, optisch begrenzende Gefäßwandungen auf. Unterschiede in der Dicke der optisch wirksamen und in ihrer Temperatur zu bestimmenden Schicht, die anders als in optischen Küvetten vertikal durchstrahlt werden, wirken sich infolge der geringen Schichtdicke an sich, auf Grund von Toleranzen in Form und Bemessung des Analysegefäßes sowie durch Dosierungenauigkeiten, Oberflächenspannung und Zufälligkeit der ebenfalls temperaturabhängigen Meniskusbildung immens auf die Genauigkeit der optischen Messung aus, selbst, wenn die Messergebnisse nicht absolut, sondern in ebenfalls bekannter weise unter Differenzbildung zur Auswertung herangezogen werden. Das in der DE 42 03 202 A1 beschriebene Verfahren ist somit nicht für universelle Anwendbarkeit, insbesondere in kleinen Gefäßen, wie bei Mikroplatten und Multiküvetten, geeignet.There is known a device for analyzing a medical sample ( DE 42 03 202 A1 ), in which the optical absorbances of a test liquid in a cuvette are measured at at least two wavelengths (1405 nm and 1534 nm) in the NIR range and the temperature of the test liquid is determined by comparison with reference values (calibration data set) determined in a calibration step. Already in the DE 42 03 202 A1 was pointed to the problems with unavoidable temperature gradients between the environment of the reaction vessels and the reaction vessels themselves, which lead to significant deviations of the actual temperature in the analysis vessels of setpoints or determined values. These problems become all the greater, the more complicated the vessel shapes (different from plane-parallel vessel walls of the optical cuvette) are. Microplates and multi-cuvettes are used to hold and treat a large number of small sample volumes and by no means have plane-parallel, optically delimiting vessel walls. Differences in the thickness of the optically effective and in Their temperature to be determined layer, which are irradiated vertically unlike in optical cuvettes affect due to the small layer thickness itself, due to tolerances in shape and dimensioning of the analysis vessel and by metering inaccuracies, surface tension and randomness of the also temperature-dependent meniscus formation immensely on the accuracy the optical measurement, even if the measurement results are not absolute, but also used in a known manner under difference for the evaluation. That in the DE 42 03 202 A1 described method is therefore not suitable for universal applicability, especially in small vessels, such as microplates and multi-cuvettes.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die Temperatur wässriger Flüssigkeiten universell anwendbar und möglichst aufwandgering, jeweils schnell, exakt und empfindlich, insbesondere für eine thermische Kontrolle und/oder Korrektur, zu erfassen. Die Temperaturerfassung soll auch für eine Vielzahl von Probenflüssigkeiten, welche sich in den Kavitäten, beispielsweise von Multiküvetten und Mikroplatten befinden, mit vertretbarem Aufwand für jede Kavität unmittelbar vor bzw. während der analytischen Probenuntersuchung möglich sein. Dabei sollen weder die Flüssigkeiten bzw. Teile davon noch deren analytische Untersuchungen durch die Temperaturbestimmung beeinträchtigt oder behindert werden.Of the The invention is therefore based on the object, the temperature of aqueous liquids universally applicable and as possible aufwandgering, each fast, accurate and sensitive, especially for a thermal Control and / or correction. The temperature detection should also be for a variety of sample liquids, which are in the cavities, for example, multi-cuvettes and microplates are located, with reasonable effort for each cavity immediately before or during be possible for the analytical sample examination. Neither should the liquids or parts thereof or their analytical investigations by the Temperature determination impaired or disabled.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Bestimmung der Temperatur von wässrigen Flüssigkeiten in Analysengefäßen, insbesondere in Multiküvetten und Mikroplatten, mit optischen Mitteln, bei dem die Absorbanzen des die zu untersuchende Lösung enthaltenden Analysengefäßes bei mindestens zwei Wellenlängen λ aus der Gruppe positiv temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A+ λa), aus der Gruppe negativ temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A λb) sowie temperaturunabhängiger Absorbanzen (A0 λc) gemessen werden, aus mindestens zwei dieser Absorbanzen eine Signalgröße (S) gebildet wird und aus der thermischen Abhängigkeit dieser Signalgröße (S) durch Vergleich mit Referenzwerten als Eichfunktion die Temperatur der zu untersuchenden Flüssigkeit bestimmt wird, erfindungsgemäß die Signalgröße (S) als ein Quotient mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen positiv temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A+ λa) sowie mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen negativ temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A λb) gebildet.To solve this problem, in a method for determining the temperature of aqueous liquids in analysis vessels, especially in multi-cuvettes and microplates, with optical means, wherein the absorbances of the analysis vessel containing the solution to be examined at at least two wavelengths λ from the group of positively temperature-dependent absorbances from water (A + λa ), from the group of negative temperature - dependent absorbances of water (A - λb ) and temperature - independent absorbances (A 0 λc ) are measured, from at least two of these absorbances a signal size (S) is formed and from the thermal dependence of these Signal size (S) is determined by comparison with reference values as a calibration function, the temperature of the liquid to be examined, according to the invention the signal size (S) as a quotient of at least one arbitrarily selected spectral ranges positive temperature-dependent absorbance of water (A + λa ) sowi e at least one of arbitrarily selected spectral ranges negative temperature-dependent absorbance of water (A - λb ) is formed.

Durch die Qutientenbildung aus Absorbanzen in einem Wellenlängenbereich, in dem die Absorbanz temperaturabhängig wächst (A+ λa) und aus Absorbanzen in einem Wellenlängenbereich, in dem die Absorbanz temperaturabhängig fällt (A λ b), wird das temperaturabhängige Signal zum einen deutlich verstärkt und zum anderen unabhängig von der oft unbekannten oder unkorrekt bestimmten Schichtdicke. Dabei kann die Genauigkeit der Temperaturbestimmung noch erhöht werden, wenn von den besagten Absorbanzen der mindestens zwei monochromatischen Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge vor der Quotientenbildung die Absorbanzen von Nicht-Wasser-Anteilen des die Flüssigkeit enthaltenden Gefäßes, wie z. B. von die Gefäßwand bildenden Polymeren und/oder in der Flüssigkeit gelösten Analyten (A0 λc) subtrahiert werden (Differenzenquotient).By the Qutientenbildung from absorbances in a wavelength range in which the absorbance temperature-dependent growth (A + λa ) and absorbances in a wavelength range in which the absorbance temperature dependent falls (A - λ b ), the temperature-dependent signal is on the one hand significantly amplified and regardless of the often unknown or incorrectly determined layer thickness. In this case, the accuracy of the temperature determination can be further increased if, of the said absorbances of the at least two monochromatic light beams of different wavelengths before the quotient formation, the absorbances of non-water portions of the vessel containing the liquid, such as. B. from the vessel wall forming polymers and / or dissolved in the liquid analyte (A 0 λc ) are subtracted (difference quotient).

Zur Durchführung des Verfahrens dient vorzugsweise eine photometrische Mess- und Auswerteeinrichtung, bestehend aus einer Strahlungsquelle zur Erzeugung der mindestens zwei monochromatischen Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge, optischen Elementen zur Leitung der Lichtstrahlen durch die Gefäße mit den zu untersuchenden Flüssigkeiten, zumindest einem optischen Empfänger zur Messung der Lichtintensitäten sowie einer vorzugsweise rechnergestützten Auswerteeinheit, insbesondere für die Ermittlung der Absorbanzen und Signalgrößen, für den Vergleich mit den Referenzwerten und für die Datenausgabe bzw. -anzeige.to execution of the method is preferably a photometric measurement and Evaluation device, consisting of a radiation source for generating the at least two monochromatic light beams different Wavelength, optical Elements for guiding the light rays through the vessels with the fluids to be examined, at least one optical receiver for measuring the light intensities and a preferably computer-aided evaluation, in particular for the Determination of absorbances and signal sizes, for comparison with the reference values and for the Data output or display.

Mit der Erfindung ist eine genaue Bestimmung der mittleren Temperatur von wässrigen Flüssigkeiten, beispielsweise Analysegut, auf optischem Wege möglich, welche auch in einer multiplen Anzahl (Mikroplatten, Multiküvetten etc.) selbst kleinvolumiger Kavitäten mit ihren schichtdickenbezogenen Toleranzen bezüglich Meniskus, Gefäßform und -größe sowie Probenbeschickung vorliegen können. Die Flüssigkeiten (Analysengut) brauchen zur Temperaturbestimmung nicht aus den Gefäßen entnommen zu werden und kommen auch mechanisch nicht mit Messmitteln in Berührung. Die Gefahr einer Verfälschung und Verschleppung der Flüssigkeiten in Gefäß-Kavitäten ist damit nicht gegeben.With The invention is an accurate determination of the average temperature of watery Liquids, For example, analyze, optically possible, which also in one multiple numbers (microplates, multi cuvettes, etc.) even smaller volume wells with their layer thickness related tolerances regarding meniscus, vessel shape and size as well Sample loading may be present. The liquids (Analyzer) do not need to be taken from the vessels for temperature determination too are not mechanically in contact with measuring equipment. The Danger of falsification and carryover of the liquids in vascular cavities not given.

Das optische Verfahren gestattet nicht nur eine exakte, empfindliche und schnelle Temperaturbestimmung der Flüssigkeiten in einer Vielzahl von Kavitäten mit vertretbarem Aufwand, sondern ermöglicht auch die Temperaturbestimmung bzw. -kontrolle derselben unmittelbar vor oder während der analytischen Messung des Analysengutes.The optical methods not only allow an accurate, sensitive and rapid temperature determination of the liquids in a variety of cavities with reasonable effort, but also allows the temperature determination or control thereof immediately before or during the analytical measurement of the material to be analyzed.

Zu diesem Zweck kann die besagte photometrische Mess- und Auswerteeinrichtung vorteilhaft in an sich bekannte Photometer oder Mikroplattenreader mit dem Ziel einer gleichzeitigen bzw. simultanen Temperaturerfassung für eine Präzisionsanalytik integriert werden.To For this purpose, the said photometric measuring and evaluation device advantageous in known per se photometer or microplate reader with the aim of simultaneous or simultaneous temperature detection for one Integrated precision analysis become.

Ferner ist es möglich, die photometrische Mess- und Auswerteeinrichtung als Teil einer Regeleinrichtung zur Nachführung bzw. Konstanthaltung der Temperatur auszubilden. Die Unteransprüche enthalten zweckdienliche Ausgestaltungen zum erfindungsgemäßen Verfahren sowie zur Vorrichtung für dessen Durchführung.Furthermore, it is possible to use the photometric measuring and evaluation device as part of a rule to form device for tracking or keeping the temperature constant. The subclaims contain expedient embodiments of the method according to the invention and the device for its implementation.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to the drawing embodiments be explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Temperaturabhängigkeit der Absorbanzspektren (1a) und der Absorbanz-Differenzspektren (1b) von reinem Wasser;
Differenzspektren: Differenz der Absorbanzwerte bei einer gegebenen Temperatur von den Absorbanzwerten bei 20,6 °C
1 : Temperature dependence of the absorbance spectra ( 1a ) and the absorbance difference spectra ( 1b ) of pure water;
Difference spectra: Difference in absorbance values at a given temperature from the absorbance values at 20.6 ° C

2: Tabellarisch aufgelistete Parameter von linearen Eichfunktionen y = aT + b und polynomischen Eichfunktionen y = cT2 + dT + e, die an verschiedene Signalgrößen (S), wie die Absorbanzwerte aus 1 sowie an ausgewählte aus diesen gebildeten Absorbanzquotienten, Summenquotienten, Produktquotienten und Differenzenquotienten angepasst wurden;
mit der Temperatur zunehmende Absorbanzwerte bei λa1: 962 nm, λa2: 1152 nm und λa3: 1385 nm;
mit der Temperatur abnehmende Absorbanzwerte bei λb4: 1025 nm, λb5: 1236 nm und λb6: 1600 nm;
isosbestische Absorbanzwerte bei λc7: 996 nm, λc8: 1099 nm und λc9: 1188 nm;
ar = 100 * a/z, ar: relativer Anstieg der Eichgeraden im Bereich von 20,5 °C bis 78 °C, z: Wert der Absorbanz, des Absorbanzquotienten, des Summenquotienten, des Produktquotienten bzw. des Differenzenquotienten bei 20,5°C;
R2: Korrelationskoeffizient für die angepaßte Eichfunktion;
Empfindlichkeit der Temperaturmessung = E = mittlere Standardabweichung der Differenzen der anhand der am gleichen Tag aufgezeichneten Eichfunktion ermittelten Temperaturen und den gemessenen Temperaturen
2 Tabulated list of parameters of linear calibration functions y = aT + b and polynomial calibration functions y = cT 2 + dT + e corresponding to different signal quantities (S), like the absorbance values 1 as well as to selected absorbance quotients, cumulative quotients, product quotients and quotient quotients have been adjusted;
with the temperature increasing absorbance values at λa1: 962 nm, λa2: 1152 nm and λa3: 1385 nm;
temperature decreasing absorbance values at λb4: 1025 nm, λb5: 1236 nm and λb6: 1600 nm;
isosbestic absorbance values at λc7: 996 nm, λc8: 1099 nm and λc9: 1188 nm;
a r = 100 * a / z, a r : relative increase in the calibration line in the range from 20.5 ° C. to 78 ° C., z: value of the absorbance, the absorbance quotient, the cumulative quotient, the product quotient or the difference quotient at 20, 5 ° C;
R 2 : correlation coefficient for the adjusted calibration function;
Sensitivity of temperature measurement = E = mean standard deviation of the differences in the temperatures and measured temperatures obtained from the calibration function recorded on the same day

3: Abweichung der Parameter der linearen Eichfunktion y = aT + b von wässrigen Lösungen aus Puffersubstanzen, Salzen, Lösungsmitteln, Saccharose, Glycerol und Triton X-100 von den Parametern reinen Wassers 3 : Deviation of the parameters of the linear calibration function y = aT + b of aqueous solutions of buffer substances, salts, solvents, sucrose, glycerol and Triton X-100 from the parameters of pure water

4a: Prinzipaufbau zur Erfassung der temperaturabhängigen Absorbanzen des Wasseranteils von in Kavitäten einer Mikroplatte befindlichen Probenflüssigkeiten 4a : Principle design for recording the temperature-dependent absorbances of the water content of sample liquids located in cavities of a microplate

4b: Abhängigkeit des Differenzenquotienten von der gemessenen Temperatur für zwei mit gleichem Probenvolumen gefüllte Kavitäten der Mikroplatte 4b : Dependence of the difference quotient on the measured temperature for two cavities of the microplate filled with the same sample volume

4c: Abweichung der mittels Thermosensor gemessenen Temperatur von der Temperatur, die aus der linearen Eichkurve aller Messpunkte errechnet werden kann 4c : Deviation of the temperature measured by thermosensor from the temperature that can be calculated from the linear calibration curve of all measuring points

4d: Temperaturabhängigkeit des einfachen Quotienten sowie unterschiedlicher Differenzenquotienten für mit unterschiedlichen Volumina gefüllte Kavitäten der Mikroplatte 4d : Temperature dependence of the simple quotient as well as different difference quotients for cavities of the microplate filled with different volumes

Ausführungsbeispiel 1:embodiment 1:

Temperaturabhängigkeit der Absorbanz von reinem Wasser:Temperature dependence of the absorbance of pure water:

In 1 ist die Abhängigkeit der Absorbanzspektren (1a) und der Absorbanz-Differenzspektren (1b) von der Temperatur im Bereich von ca. 20 °C bis 80 °C dargestellt. Die Spektren wurden in Glasküvetten mit einem Cary 500 mit thermostatiertem Küvettenhalter bei einer Schichtdicke (d) von 3 mm aufgezeichnet.In 1 is the dependence of the absorbance spectra ( 1a ) and the absorbance difference spectra ( 1b ) from the temperature in the range of about 20 ° C to 80 ° C. The spectra were recorded in glass cuvettes with a Cary 500 with thermostated cuvette holder at a layer thickness (d) of 3 mm.

Die Wellenlängenbereiche von 950–990 nm, 1110–1170 nm und 1310–1410 nm zeigen, wie durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet, eine wachsende Absorbanz (A+ λa) mit Temperaturerhöhung, die Wellenlängenbereiche von 1000–1090 nm, 1190–1300 nm und 1430–1700 nm zeigen eine Absorbanzabnahme (A λb) mit steigender Temperatur. Die Absorbanzen im Bereich von 996 ± 1 nm, 1099 ± 1 nm, 1188 ± 1 nm und 1304 ± 1 nm sind temperaturunabhängig (A0 λ c) und stellen sogenannte isosbestische Punkte dar.The wavelength ranges of 950-990 nm, 1110-1170 nm and 1310-1410 nm show, as indicated by the arrows, a growing absorbance (A + λa ) with temperature increase, the wavelength ranges of 1000-1090 nm, 1190-1300 nm and 1430-1700 nm show an absorbance decrease (A - λb ) with increasing temperature. The absorbances in the range of 996 ± 1 nm, 1099 ± 1 nm, 1188 ± 1 nm and 1304 ± 1 nm are temperature-independent (A 0 λ c ) and represent so-called isosbestic points.

Ausführungsbeispiel 2:embodiment 2:

Signalgrößen (S) als Absorbanzen, Absorbanzquotienten, Summenquotienten, Produktquotienten und Differenzenquotienten als Funktion von der Temperatur in Glasküvetten:Signal quantities (S) as absorbances, absorbance quotients, Sum quotients, product quotients and difference quotients as Function of the temperature in glass cuvettes:

Aus den in 1a dargestellten Spektren wurden die Absorbanzwerte A+ λa1 bei 962 nm, A+ λa2 bei 1152 nm, A+ λa 3 bei 1385 nm (wachsend mit der Temperatur), A λb4 bei 1025 nm, A λb5 bei 1236 nm und A λb6 bei 1600 nm (fallend mit der Temperatur) und A0 λc7 bei 996 nm, A0 λc8 bei 1099 nm und A0 λc9 bei 1188 nm (temperaturunabhängig) extrahiert und die Temperaturabhängigkeit (als mittlerer Anstieg ar des jeweiligen Parameters bezogen auf den Messpunkt bei 20,5 °C) und die Empfindlichkeit E der Temperaturmessung (als Standardabweichung der Differenz der anhand der jeweiligen Eichfunktion errechneten Temperatur von der tatsächlich gemessenen Temperatur) ermittelt. Zum Vergleich der Anstiege ar wurde in jedem Fall eine linearer Funktion an die Signalgrößen in guter Näherung angepasst (Korrelationskoeffizient R2 > 0.990) obwohl deutliche systematische Abweichungen von den meisten Geraden erkennbar sind. Zur Bestimmung der Empfindlichkeit wurde diejenige Anpassung (linear oder polynomisch) verwendet, die R2 > 0.999 liefert.From the in 1a The absorbance values A + λa1 at 962 nm, A + λa2 at 1152 nm, A + λa 3 at 1385 nm (increasing with temperature), A - λb4 at 1025 nm, A - λb5 at 1236 nm and A - λb6 were measured at 1600 nm (falling with the temperature) and A 0 λc7 at 996 nm, A 0 λc8 at 1099 nm and A 0 λc9 at 1188 nm (temperature-independent) extracted and the temperature dependence (as a mean increase a r of each parameter based on the measuring point at 20.5 ° C) and the sensitivity E of the temperature measurement (as the standard deviation of the difference of the temperature calculated on the basis of the respective calibration function from the actually measured temperature). For comparison of the increases a r , a linear function was in each case adapted to the signal variables in a good approximation (correlation coefficient R 2 > 0.990), although significant systematic deviations from most straight lines are evident. To determine the sensitivity, the adaptation (linear or polynomial) which yields R 2 > 0.999 was used.

2 zeigt die relativen Anstiege ar, die Korrelationskoeffizienten für die jeweilige lineare bzw. polynomische Eichfunktion und die gefundenen Empfindlichkeiten für die Temperaturbestimmung mittels Absorbanz, Absorbanzquotient, Absorbanzsummenquotienten, Absorbanzproduktquotienten bzw. Absorbanzdifferenzenquotienten. Die Spalten vier und sechs in der Tabelle (2) listen die gefundenen Empfindlichkeiten E als Standardabweichungen der Abweichungen Δm aller gemessenen Temperaturen Tist, von den anhand der jeweiligen Eichfunktion errechenbaren Temperaturen (Tsoll). Es gilt: Δm = Tist – Tsoll. 2 shows the relative increases a r , the correlation coefficients for the respective linear or polynomial calibration function and the found sensitivities for the temperature determination by means of absorbance, absorbance quotient, absorbance sum quotient, absorbance product quotient or absorbance difference quotient. Columns four and six in the table ( 2 ) Listen the found sensitivities E as standard deviations of the deviations of all Dm measured temperatures T, (of the calculable based on the respective calibration function temperatures T soll). The following applies: Δm = T is - T should ,

Es ist zu erkennen, dass gegenüber den einfachen Absorbanzwerten durch die Bildung von Quotienten und Summenquotienten eine Erhöhung des Temperaturabhängigkeit des Signals (ar, Spalte 3) um den Faktor 2 bis 6, und durch die Bildung von Produkt- und Differenzenquotienten um den Faktor 10 bis 30 zu erreichen ist. Die Empfindlichkeit (E) der Temperaturbestimmung, erkennbar an den kleineren Abweichungen der errechneten von den gemessenen Temperaturen (Spalten 4 und 6) wird je nach Anpassungsfunktion für Quotienten, Summen- und Differenzenquotienten gegenüber den aus den einfachen Absorbanzwerten ermittelten Eichfunktionen bis zu 0,1 K verbessert. Die Produktquotienten zeigen zwar einen höheren relativen Anstieg ar, jedoch keine gleichermaßen verbesserte Temperaturempfindlichkeit.It can be seen that, compared to the simple absorbance values by the formation of quotients and sum quotients, the temperature dependence of the signal (a r , column 3) increases by a factor of 2 to 6, and by the formation of product and difference quotients by a factor of 10 to reach 30. The sensitivity (E) of the temperature determination, recognizable by the smaller deviations of the calculated from the measured temperatures (columns 4 and 6) becomes depending on the adjustment function for quotients, sum and difference quotients against the calibration functions determined from the simple Absorbanzwerten up to 0.1 K improved. Although the product quotients show a higher relative increase a r , no equally improved temperature sensitivity.

Ausführungsbeispiel 3:embodiment 3:

Änderung der Eichfunktionsparameter der Temperaturabhängigkeit der Absorbanz von Wasser in Anwesenheit von gelösten Stoffen:modification the calibration function parameter of the temperature dependence of the absorbance of Water in the presence of dissolved materials:

Es wurden die Spektren von wässrigen Lösungen analog zu Anwendungsbeispiel 1 aufgezeichnet. Im Wasser waren definierte Mengen an verschiedenen Puffersubstanzen, Salzen, Lösungsmitteln, Saccharose, Glycerol und Triton X-100 gelöst.It the spectra of aqueous solutions recorded analogously to application example 1. In the water were defined Amounts of various buffer substances, salts, solvents, Sucrose, glycerol and Triton X-100 dissolved.

Aus den Spektren wurden die Absorbanzwerte A+ λa3 bei 1385 nm und A λb6 bei 1600 nm extrahiert sowie die Temperaturabhängigkeit der Absorbanzquotienten (A+ λa3/A λb6) an eine linearer Funktion y = aT + b angepasst. Die Parameter der gewonnenen Eichfunktionen werden mit denen von reinem Wasser verglichen. Als Vergleich dienten die Mittel werte der Parameter a und b für reines Wasser, welche in drei unabhängigen Messungen an drei unterschiedlichen Tagen ermittelt worden waren.The absorbance values A + λa3 at 1385 nm and A - λb6 at 1600 nm were extracted from the spectra and the temperature dependence of the absorbance quotients (A + λa3 / A - λb6 ) was adjusted to a linear function y = aT + b. The parameters of the calibration functions obtained are compared with those of pure water. As a comparison, the mean values of the parameters a and b for pure water, which had been determined in three independent measurements on three different days, were used.

In 3a ist zu erkennen, dass alle Anstiege a der Eichfunktionen in Anwesenheit von Soluten im Vergleich zu reinem Wasser (0) abnehmen. Dabei ist das Ausmaß der Abnahme des Anstieges bei üblicherweise verwendeten physiologischen Konzentrationen von 0.1 M Puffern und geringen Konzentrationen von Äthanol, DMSO, Glycerol, Salzen und dem Detergenz Triton X-100 nur geringfügig. Bei 1 M Pufferkonzentration ist eine erheblich Abweichung festzustellen.In 3a It can be seen that all increases a of the calibration functions decrease in the presence of solutes compared to pure water (0). The extent of the decrease in the increase in commonly used physiological concentrations of 0.1 M buffers and low concentrations of ethanol, DMSO, glycerol, salts and the detergent Triton X-100 is only marginal. At 1 M buffer concentration, a significant deviation is observed.

Die in 3b gezeigten Veränderung des Ordinatenschnittpunktes fallen unterschiedlich aus. Es gibt wässrige Lösungen, die hierbei keine signifikanten Abweichungen vom reinen Wasser aufweisen, wie 0.1 M Puffer, 1 % (0,171 M) Äthanol und 1 % (0,141 M) DMSO, aber auch Lösungen die eine starke Erniedrigung des Schnittpunktes verursachen, wie 1 M Puffer, 10 % (1,71 M) Äthanol und 10 % (1,41 M) DMSO, aber auch Erhöhungen von b sind möglich, wie bei 1 M NaCl und NaJ und in Detergenz-haltigen Lösungen.In the 3b The change in the ordinate intersection shown in the table is different. There are aqueous solutions which show no significant deviations from pure water, such as 0.1 M buffer, 1% (0.171 M) ethanol and 1% (0.141 M) DMSO, but also solutions which cause a sharp reduction in the point of intersection, such as 1 M Buffer, 10% (1.71 M) ethanol and 10% (1.41 M) DMSO, but also increases in b are possible, as with 1 M NaCl and NaJ and in detergent-containing solutions.

Diese Veränderungen, die sich nicht allein aus der Abnahme der reinen Wasserkonzentration erklären lassen, sondern aus einer Änderung der Wasserstruktur resultieren können, legen nahe, dass für jede verwendete wässrige Lösung eine eigene Temperatur-Eichung erfolgen muss, da sich die Eichfunktionen von Wasser und wässrigen Lösungen in beiden Parametern, a und b, unterscheiden können, was zu erheblichen Abweichungen in der Temperaturrichtigkeit führen kann.These changes, which can not be explained solely by the decrease of the pure water concentration, but from a change the water structure can result suggest that for each used aqueous solution a separate temperature calibration must be made, as the calibration functions of water and water solutions in both parameters, a and b, can differ, causing significant deviations in the temperature correctness lead can.

Ausführungsbeispiel 4:embodiment 4:

Änderung der Eichfunktionsparameter der Temperaturabhängigkeit der Absorbanz von Wasser in Anwesenheit von gelösten Analyten:modification the calibration function parameter of the temperature dependence of the absorbance of Water in the presence of dissolved analyte:

Die Experimente, wie in Anwendungsbeispiel 3 beschrieben, wurden mit in der biochemischen Analytik wichtigen Analyten, wie NADH (0.5 mM) und Fluorescein (40 μM) wiederholt. Beide Analyten zeigen keine eigenen NIR-Absorbanzbereiche. Es gibt jedoch bei beiden Analyten eine nicht durch die niedrige Konzentrationsänderung erklärbare Verminderung des Anstieges des Absorbanzquotienten um ca. 4.5 %, aber keine Änderung beim additiven Glied b.The Experiments as described in Application Example 3 were carried out with important analytes in biochemical analysis, such as NADH (0.5 mM) and fluorescein (40 μM) repeated. Both analytes do not show their own NIR absorbance ranges. It However, in both analytes, there is not one due to the low concentration change explainable Reduction of the increase in the absorbance quotient by approx. 4.5%, but no change in the additive member b.

Ausführungsbeispiel 5:embodiment 5:

Präzision und Empfindlichkeit der Temperaturmessung mittels Absorbanz von Wasser in Mikroplatten (Schichtdicke d 3–4 mm):precision and sensitivity of the temperature measurement by means of absorbance of Water in microplates (layer thickness d 3-4 mm):

In einem einfachen Photometer-Prinzipaufbau entsprechend 4a werden die Lichtabsorbanzen einer mit Wasser befüllten thermostatierten Mikroplatte in Abhängigkeit der Temperatur aufgezeichnet. Die Kavitäten der Mikroplatte sind durch 96 im Mikroplattenraster in einen Heizkörper 1 passförmig eingepresste Einzelwells 2 realisiert. Die Temperierung aller Einzelwells 2 erfolgt durch den Heizkörper 1 und eine Oberheizung 3. Sowohl der Heizkörper 1 als auch die Oberheizung 3 werden durch einen Rechner 4 temperaturgeregelt. In den Einzelwells 2 befindet sich eine wässrige Flüssigkeit 5, deren Temperatur in ausgewählten Einzelwells 6 jeweils durch einen Thermistor 7 (∅ 0.04 mm) synchron zur Absorbanzmessung erfasst wird. Licht im Bereich von 800 nm (A0 λc10), 1350 nm (A+ λa3) und 1550 nm (A λb6), wird mittels optischer Filter 8, die vorzugsweise in einem nicht dargestellten Filterrad angeordnet sind, aus einem kontinuierlichen Spektrum einer geregelten Wolframlampe 9 erzeugt und mittels Lichtleitkabel 10 über die ausgewählten Einzelwells 6 geführt. Mehrere Einzelwells 6 können nacheinander in den Strahlengang gebracht und so nacheinander vermessen werden. Unter den Einzelwells 6 ist ein Photodetektor (Photodiode) 11 angeordnet. Der Photometer-Prinzipaufbau wird durch ein lichtundurchlässiges Gehäuse 12 abgeschlossen. Zur Temperaturauswertung der in den ausgewählten Einzelwells 6 befindlichen Flüssigkeit 5 sind die Thermistoren mit einem Rechner 13 verbunden. An diesen Rechner 13 sind auch die Photodetektoren 11 angeschlossen zur Auswertung der durch dieselben erfassten Strahlungsintensitäten.In a simple photometer principle construction accordingly 4a the light absorbances of a thermostated microplate filled with water are recorded as a function of the temperature. The cavities of the microplate are through 96 in the microplate grid in a radiator 1 passively pressed single corrugations 2 realized. The temperature control of all individual wells 2 done by the radiator 1 and an upper heating 3 , Both the radiator 1 as well as the upper heating 3 be through a calculator 4 temperature-controlled. In the individual wells 2 there is an aqueous liquid 5 whose temperature in selected single wells 6 each through a thermistor 7 (∅ 0.04 mm) is recorded synchronously with the absorbance measurement. Light in the range of 800 nm (A 0 λc10 ), 1350 nm (A + λa3 ) and 1550 nm (A - λb6 ) is detected by optical filters 8th , which are preferably arranged in a filter wheel, not shown, from a continuous spectrum of a controlled tungsten lamp 9 generated and by means of fiber optic cable 10 over the selected single wells 6 guided. Several single waves 6 can be successively brought into the beam path and thus measured successively. Under the single waves 6 is a photodetector (photodiode) 11 arranged. The principle of the photometer is provided by an opaque housing 12 completed. For temperature evaluation in the selected individual wells 6 located liquid 5 are the thermistors with a computer 13 connected. To this computer 13 are also the photodetectors 11 connected to the evaluation of the radiation intensities detected by the same.

In 4b ist der Differenzenquotient (A+ λa3 – A0 λc10)/(A λb6 – A0 λc10) von zwei ausgewählten jeweils mit 100 μl der Flüssigkeit 4 (Wasser) gefüllten Einzelwells 6 in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur aufgetragen. Die Geraden für beide Wells überdecken sich nahezu.In 4b is the difference quotient (A + λa3 - A 0 λc10 ) / (A - λb6 - A 0 λc10 ) of two selected ones each with 100 μl of the liquid 4 (Water) filled single wells 6 applied as a function of the measured temperature. The straight lines for both wells almost overlap.

4c zeigt die Abweichung der gemessenen von der aus der zugehörigen Geradengleichung ermittelten Temperaturen am Beispiel von Well a mit den Werten aus 4b. Im Mittel wurden im Temperaturbereich von ca. 25–36 °C eine Abweichung von ± 0,183 K und im gesamten untersuchten Temperaturbereich von ± 0,439 K gefunden. 4c shows the deviation of the measured from the determined from the associated linear equation temperatures using the example of Well a with the values 4b , On average, a deviation of ± 0.183 K was found in the temperature range of about 25-36 ° C and in the entire temperature range of ± 0.439 K investigated.

In 4d wird die Temperaturabhängigkeit des einfachen Quotienten (A+ λa3/A λb6) und des Differenzenquotienten für zwei mit unterschiedlichem Volumen gefüllte Wells einer Mikroplatte gezeigt. Die durch die ungleiche Füllung resultierenden Absorbanz-Unterschiede führen zu unterschiedlichen Kennlinen des Quotienten für beide Wells, so dass die aus einem Well gewonnene Kennlinie nicht zur Temperaturermittlung eines beliebigen anderen Wells mit einem durch die Unpräzision des verwendeten Dosierers bedingten anderem Füllvolumen verwendet werden kann. Durch die Differenzenquotientenbildung mit (A0 λc10), mit λc10 = 800 nm als temperaturunabhängige Absorbanz (entsprechend 4b) werden diese Unterschiede jedoch eliminiert und für beide Wells nahezu identische Kennlinien erhalten. Damit kann bei Verwendung des Differenzenquotienten mit Hilfe einer Kennlinie, die für ein Well ermittelt wurde, die Temperatur in anderen Wells mit einer Abweichung von der Richtigkeit von nur 0,323K bestimmt werden. Die mittlere Abweichung (analog zu 4c) der errechneten Temperatur in dem Well, mit dem die Kennlinie ermittelt wurde, von dieser Eichkurve liegt bei 0,249 K und von dem anderen Well von der gleichen Eichkurve bei 0,251 K.In 4d shows the temperature dependence of the simple quotient (A + λa3 / A - λb6 ) and the difference quotient for two wells filled with different volumes of a microplate. The differences in absorbance resulting from the unequal filling lead to different characteristics of the quotient for both wells, so that the characteristic obtained from one well can not be used to determine the temperature of any other well with a different filling volume due to the imprecision of the doser used. By the difference quotient formation with (A 0 λc10 ), with λc10 = 800 nm as temperature-independent absorbance (corresponding 4b However, these differences are eliminated and obtained for both wells almost identical characteristics. Thus, when using the difference quotient using a characteristic curve determined for one well, the temperature in other wells can be determined with a deviation from the accuracy of only 0.323K. The mean deviation (analogous to 4c ) of the calculated temperature in the well with which the characteristic was determined, from this calibration curve is 0.249 K and from the other well from the same calibration curve at 0.251 K.

11
Heizkörperradiator
2, 62, 6
EinzelwellSingle Well
33
Oberheizungtop heater
4, 134, 13
Rechnercomputer
55
Flüssigkeitliquid
77
Thermistorthermistor
88th
optische Filteroptical filter
99
Wolframlampetungsten lamp
1010
Lichtleitkabeloptical cable
1111
Photodetektor (Photodiode)photodetector (Photodiode)
1212
Gehäusecasing

Claims (17)

Verfahren zur Bestimmung der Temperatur von wässrigen Flüssigkeiten in Analysengefäßen, insbesondere in Multiküvetten und Mikroplatten, mit optischen Mitteln, bei dem die Absorbanzen des die zu untersuchende Lösung enthaltenden Analysengefäßes bei mindestens zwei Wellenlängen λ aus der Gruppe positiv temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A+ λa), aus der Gruppe negativ temperaturabhängiger Absorbanzen von Wasser (A λb) sowie temperaturunabhängiger Absorbanzen (A0 λ c) gemessen werden, aus mindestens zwei dieser Absorbanzen eine Signalgröße (S) gebildet wird und aus der thermischen Abhängigkeit dieser Signalgröße (S) durch Vergleich mit Referenzwerten als Eichfunktion die Temperatur der zu untersuchenden Flüssigkeit bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) als ein Quotient mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen positiv temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A+ λa) sowie mindestens einer aus beliebig gewählten Spektralbereichen negativ temperaturabhängigen Absorbanz von Wasser (A λb) gebildet wird.Method for determining the temperature of aqueous liquids in analysis vessels, in particular in multi-cuvettes and microplates, by optical means, in which the absorbances of the analysis vessel containing the solution to be examined at at least two wavelengths λ from the group of positive temperature-dependent absorbances of water (A + λa ) , from the group of negative temperature-dependent absorbances of water (A - λb ) and temperature-independent absorbances (A 0 λ c ) are measured, from at least two of these Absorbanzen a signal size (S) is formed and from the thermal dependence of this signal size (S) by comparison With reference values as a calibration function, the temperature of the liquid to be examined is determined, characterized in that the signal size (S) as a quotient of at least one arbitrarily selected spectral ranges positive temperature-dependent absorbance of water (A + λa ) and at least one of any ig selected spectral regions negative temperature-dependent absorbance of water (A - λb ) is formed. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) nach der Formel S = A+ λa/A λb gebildet wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) is formed according to the formula S = A + λa / A - λb . Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) nach der Formel S = (A+ λa – A0 λc)/(A λb – A0 λc) gebildet wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) according to the formula S = (A + λa - A 0 λc ) / (A - λb - A 0 λc ) is formed. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) aus dem Summenquotienten (ΣA+ λa(1-n))/(ΣA λb(1-n)) gebildet wird.Method according to Claim 1, characterized in that the signal magnitude (S) is formed from the summation quotient (ΣA + λa (1-n) ) / (ΣA - λb (1-n) ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) aus dem Produktquotienten (A+ λa(1) * A+ λa(2) * .... * A+ λa(n))/(A λb(1) * A λb(2) * .... * A λb(n)) gebildet wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal magnitude (S) from the product quotient (A + λa (1) * A + λa (2) * .... * A + λa (n) ) / (A - λb ( 1) * A - λb (2) * .... * A - λb (n) ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzwerte jeweils vor der Temperaturbestimmung unter gleichen physikalischen Bedingungen für die zu untersuchende Lösung als Eichfunktion ermittelt werden.Method according to claim 1, characterized in that the reference values each before the temperature determination under the same physical conditions for the solution to be tested as Calibration function can be determined. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorbanzen A+ λa im Wellenlängenbereich von 930 nm bis 990 nm, 1130 nm bis 1170 nm, 1340 nm bis 1430 nm bzw. 1800 nm bis 1900 nm, die Absorbanzen A λb im Wellenlängenbereich von 1010 nm bis 1100 nm, 1190 nm bis 1290 nm, 1445 nm bis 1700 nm bzw. 1950 nm bis 2100 nm und die Absorbanzen A0 λc im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 900 nm und bei 996 ± 10 nm, 1099 ± 10 nm, 1188 ± 10 nm bzw. 1304 ± 10 nm gemessen werden.A method according to claim 1, characterized in that the absorbances A + λa in the wavelength range of 930 nm to 990 nm, 1130 nm to 1170 nm, 1340 nm to 1430 nm and 1800 nm to 1900 nm, the absorbances A - λb in the wavelength range of 1010 nm to 1100 nm, 1190 nm to 1290 nm, 1445 nm to 1700 nm and 1950 nm to 2100 nm and the absorbances A 0 λc in the wavelength range from 200 nm to 900 nm and at 996 ± 10 nm, 1099 ± 10 nm, 1188 ± 10 nm and 1304 ± 10 nm, respectively. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) von Flüssigkeiten in Gefäßen mit Schichtdicken ≥ 10 mm, beispielsweise Küvetten und Container, mit Absorbanzen (A+ λa) im Wellenlängenbereich von 930 nm bis 990 nm und mit Absorbanzen (A λb ) im Bereich von 1010 nm bis 1100 nm bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) of liquids in vessels with layer thicknesses ≥ 10 mm, for example, cuvettes and containers, with absorbances (A + λa ) in the wavelength range of 930 nm to 990 nm and with absorbances (A - λb ) is determined in the range of 1010 nm to 1100 nm. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) von Flüssigkeiten in Gefäßen mit Schichtdicken ≤ 1 mm, beispielsweise Küvetten und Mikroplatten, mit Absorbanzen (A+ λa) im Bereich von 1800 nm bis 1900 nm und mit Absorbanzen (A λ b) im Bereich von 1950 nm bis 2100 nm bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) of liquids in vessels with layer thicknesses ≤ 1 mm, for example, cuvettes and microplates, with absorbances (A + λa ) in the range of 1800 nm to 1900 nm and with absorbances (A - λ b ) is determined in the range from 1950 nm to 2100 nm. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) von Flüssigkeiten in Gefäßen mit Schichtdicken von 4,5 mm bis 10 mm, beispielsweise Küvetten und Mikroplatten, mit Absorbanzen (A+ λ a) im Bereich von 1130 nm bis 1170 nm und mit Absorbanzen (A λb) im Bereich von 1190 nm bis 1290 nm bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) of liquids in vessels with layer thicknesses of 4.5 mm to 10 mm, for example, cuvettes and microplates, with absorbances (A + λ a ) in the range of 1130 nm to 1170 nm and with absorbances (A - λb ) ranging from 1190 nm to 1290 nm. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) von Flüssigkeiten in Gefäßen mit Schichtdicken von 1,5 mm bis 4,5 mm, beispielsweise Mikroplatten, mit Absorbanzen (A+ λa) im Bereich von 1340 nm bis 1400 nm und mit Absorbanzen (A λb) im Bereich von 1445 nm bis 1700 nm bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that the signal size (S) of liquids in vessels with layer thicknesses of 1.5 mm to 4.5 mm, for example microplates, with absorbances (A + λa ) in the range of 1340 nm to 1400 nm and with absorbances (A - λb ) in the range of 1445 nm to 1700 nm. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgröße (S) von Flüssigkeiten in Gefäßen mit Schichtdicken zwischen 3 mm und 4 mm, beispielsweise Mikroplatten mit 96 bzw. 384 Kavitäten, aus Absorbanzen (A+ λa) im Bereich von 1350 nm bis 1390 nm und aus Absorbanzen (A λb) im Bereich von 1540 nm bis 1600 nm bestimmt wird.Method according to claim 11, characterized in that the signal size (S) of liquids in vessels with layer thicknesses between 3 mm and 4 mm, for example microplates with 96 or 384 cavities, from absorbances (A + λa ) in the range from 1350 nm to 1390 nm and from absorbances (A - λb ) in the range of 1540 nm to 1600 nm. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbestimmung zeitgleich zu einer analytischen Untersuchung der Flüssigkeiten bzw. unmittelbar vorher durchgeführt wird.Method according to one or more of the preceding claims 1 to 12, characterized that the temperature determination coincides with an analytical investigation of liquids or performed immediately before becomes. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbestimmung zur Dokumentation der analytischen Untersuchung der Flüssigkeiten verwendet wird.Method according to one or more of the preceding claims 1 to 12, characterized that the temperature determination for the documentation of the analytical Examination of the fluids is used. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbestimmung zur Temperaturkontrolle bzw. -korrektur, beispielsweise Temperaturregelung, für die analytische Untersuchung der Flüssigkeiten verwendet wird.Method according to one or more of the preceding claims 1 to 12, characterized that the temperature determination for temperature control or correction, for example, temperature control, for the analytical study of liquids is used. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbestimmung zur Ermittlung von Korrekturwerten für die analytische Untersuchung der Flüssigkeiten durchgeführt wird.Method according to claim 14, characterized in that the temperature determination for determination of correction values for the analytical examination of the liquids is carried out. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse der analytischen Untersuchung der Flüssigkeiten unmittelbar durch die temperaturabhängigen Korrekturwerte präzisiert werden.Method according to claim 14, characterized in that the results of the analytical examination of liquids be precisely specified by the temperature-dependent correction values.
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