JP7621364B2 - ポンプと測定セルとの間で液体を往復運動させることにより前記液体を混合し、このように混合された液体の物理化学分析を行うためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体をサンプリングし、混合するためのデバイスおよび方法の分野に関する。

本発明は、特に、分析化学の分野、特に、分析されるべき溶液を調製するための分析化学の分野を対象とする。

本発明は、本出願のこの特定の分野に限定されない。本発明は、あらゆる産業および科学的な研究分野において実施することが可能である。

液体の物理化学分析は、この液体を試薬とあらかじめ混合することが一般に必要である。

逐次注入と呼ばれる従来の分析技法は、キャリア液で満たされた回路内に、液体のサンプルおよび試薬を注入することからなる。注入は、これらの生成物を螺旋状の混合管を通して流すことにより、シリンジポンプを用いて行われる。その後、このように混合された溶液は、ポンプを用いて、分光分析が連続的に行われる通過する分光光度セルに向けて、放出される。

実験台における従来の分析と比較して、この技法は、分析されるサンプルの体積を低減する（実験台の約５ｍＬに対して、サンプルごとに約１０μＬ）、生成される廃液の体積を低減する（実験台の約６０ｍＬに対して、分析されるサンプルごとに約１．５ｍＬ）、また分析時間を低減する（実験台の約２０分を超える時間に対して、サンプルごとに約２分３０秒）ことができる。

そうではあるが、この技法は欠点を有する。

一方で、螺旋状の管内で混合することは、不均一な溶液を生成する。

他方で、分光光度セルの構成は、一時的な測定だけを実施することができる。

さらに、サンプルはキャリア液と完全に混合されるため、サンプルの未使用部分は、その後の分析用に復元され得ない。

本発明は、混合物の均質性を向上させ、独立した、一時的ではない分析ステップ中に分析されるように適合された混合物を提供し、かつ生成された廃液の量をさらに低減することのできるデバイスおよび方法を提供することが意図される。

本発明は、分析プロセスの自動化を高めるようにも意図される。実際に、自動化は、測定におけるエラー源を低減し、かつ分析速度を増加させることができる。

本発明は、液体サンプルの低減された量をかなりの距離でサンプリングできるようにすることも意図される。

このために、本発明の目的は、液体を混合するためのデバイスであり、このデバイスは、ピストンポンプと、多方向弁と、容器と、ポンプのチャンバに弁を接続するための第１のダクトと、弁の移送通路に容器のキャビティを接続するための第２のダクトと、弁の各入口通路にそれぞれ接続されるいくつかの入口ダクトと、を備え、弁は、
－ 、前記入口ダクトの各１つとチャンバとの間で流体連通をそれぞれ確立するサンプリング位置であって、前記ピストンを第１の方向に移動させるアクションにより、前記液体の各１つを、この入口ダクトから、チャンバに向けて移動させることができる、サンプリング位置と、
－ 前記流体を、第１の接続ダクトおよび第２の接続ダクトを介して、ピストンを第２の方向に移動させるアクションにより、チャンバからキャビティへと移動させ、ピストンを前記第１の方向に移動させるアクションにより、キャビティからチャンバへと移動させることができるように、チャンバとキャビティとの間で流体連通を確立する移送位置と、
を選択的に占めることができる。

本発明によれば、このデバイスの少なくとも１つの使用構成において、キャビティは、低点を画定し、前記第２の接続ダクトは、前記液体を、この低点を介して、キャビティの中に導入すること、またはキャビティから取り出すことができるように容器に接続される。

「低点」および「高点」の概念は、流体力学において一般に受け入れられるものとして理解されるべきである。したがって、キャビティの低点は、デバイスが前記使用構成にあるとき、すなわち、弁が移送位置にあるとき、ピストンが第２の方向に移動するアクションにより、チャンバからキャビティへ、およびピストンが前記第１の方向に移動するアクションにより、キャビティからチャンバへと、液体が移動できる構成にあるときのキャビティの最も低い位置である。

第２の接続ダクトをキャビティの低点に位置決めすることは、キャビティ内に収容される液体のすべてではなくても大部分をこのダクトを介して取り出すことができる。

したがって、キャビティの中へのその最初の導入の後、デバイス内の液体を再循環させることにより、混合ステップを行うことが可能である。より具体的には、この混合ステップは、キャビティからチャンバへ、次いで、チャンバからキャビティへの液体の少なくとも１つの動きを含む、すなわち、キャビティとチャンバとの間で液体の少なくとも一回の往復運動を含む。

このような混合ステップの間に、液体は、キャビティ、ダクト、およびチャンバの間のセクション変化から生ずる応力を受ける。実際に、ダクトは、キャビティのセクション、およびチャンバのセクションよりも小さいセクションを、例えば、約１／１０小さいセクションを有する。

このデバイスが、分光光度分析用に水溶液を混合するために使用された試験という状況において、驚くべきことに、キャビティとチャンバとの間において液体の１回または２回の往復で、非常に低い標準偏差と片寄りとの両方を有する測定結果を提供できる均質な溶液を得ることが可能であることが分かった。

本発明は、デバイスを簡単化しながら、液体の混合とデバイスの洗浄との両方を向上させ、かつ自動化することができる。

第２の接続ダクトを、キャビティの低点に位置決めすることは、入口ダクトの１つを介して、デバイスの中に洗浄液を導入することにより、デバイスの、特に容器のキャビティの洗浄を自動化することができる。

新しい測定に影響を与える可能性のある痕跡をなくす点において、このような洗浄の有効性も、前述の試験中に観察された。

したがって、本発明は、デバイスを洗浄することを含むステップの大部分を自動化できるようにし、特に、磁気的な撹拌装置、振動板、またはポンプ撹拌機構などの機械的な混合デバイスに頼ることなく、迅速で、信頼性があり、かつ簡単な方法で、液体の均質な混合物を取得できるようにする。

キャビティは、低点の反対側の容器の一端で開くことができるのが好ましい。

したがって、キャビティは、大気圧など、周囲の圧力にさらすことができる。

特に、こうすることは、デバイスの実施中に、キャビティおよび流体回路における低圧または過圧現象を回避することができる。

一実施形態では、キャビティは、低点に向けて狭くなるセクションを有することができる。

キャビティをこのように狭くすることは、キャビティ内に液体が停留することを回避し、第２の接続ダクトを通してキャビティから抽出する間に、液体の混合を向上させ、かつキャビティの洗浄の効率を向上させることができる。

容器が分光光度測定セルである場合、キャビティをこのように狭くすることはまた、このセルの容積を低減することができ、一方で、適切な分光光度測定を実行するのに十分な高さを画定することができる。

好ましくは、少なくとも、デバイスが前記使用構成にあるとき、チャンバは低点を画定することができ、前記接続ダクトは、この低点を介して、前記液体をチャンバの中に導入し、またはチャンバから抽出することができるように、ポンプに接続され得る。

したがって、空気と液体との両方が、チャンバの中に導入されたとき、空気は、ピストンに対して、チャンバ内で上昇することができ、一方、液体は、鉛直方向において空気の体積とチャンバの低点との間に位置する空間を占めることもできる。

ピストンを第２の方向に移動させたとき、チャンバ内に存在する空気は、液体をチャンバの外へと押し、それは、特に、これらの液体のすべてを容器のキャビティに至るまで移動させることができ、また可能であれば、気泡を、キャビティ内に存在する液体に注入する。このために、デバイスは、チャンバから来る液体のすべてが、容器のキャビティの中に導入されると、空気の残余量がなおチャンバ内に存在しており、ピストンのストロークの最後にキャビティ内の液体に気泡を形成させるような寸法にすることができる。

容器は、液体を混合するためだけに使用される容器、またはそれらを混合することと、分析することと、の両方に使用される容器とすることができる。言い換えると、容器は、測定セルを形成することができる。

好ましい実施形態では、容器は、分光光度測定セルとすることができる。

当然であるが、混合デバイスは、比色法、原子吸収分光測定法、誘導結合された質量分析法、屈折鑑定法、化学発光、または電気化学などの他の検出技法と互換性がある。

好ましくは、上記で規定された混合デバイスは、微小流体デバイスである。

一実施形態では、上記で参照が行われた前記弁は、主弁とすることができ、混合デバイスは、サンプリング弁と、サンプリング弁のサンプリング通路に接続されたサンプリングダクトと、を備えるサンプリングデバイスを備えることができる。好ましくは、サンプリング弁は、
－ サンプリングダクトと前記入口ダクトのうちの第１の入口ダクトとの間で流体連通を確立する液体サンプリング位置であって、主弁が、前記第１の入口ダクトとチャンバとの間の流体連通を確立する第１のサンプリング位置にあるとき、ピストンを第１の方向に移動させるアクションにより、液体を、サンプリングダクトからチャンバに向けて移動させることができる、液体サンプリング位置と、
－ サンプリング弁の開いた通路と、前記第１の入口ダクトと、の間で流体連通を確立する空気サンプリング位置であって、前記開いた通路は、周囲の空気にさらされており、主弁が前記第１のサンプリング位置にあるとき、前記ピストンを前記第１の方向に移動させるアクションにより、周囲の空気をチャンバに向けて移動させることができる、空気サンプリング位置と、
を選択的に占める。

このようなサンプリングデバイスは、前記開いた通路を介してサンプリングされた空気の２つの体積の間で比較的わずかな量の液体を運ぶことにより、比較的大きな距離で、比較的わずかな量の液体のサンプリングを可能にする。

本発明の状況に加えて、サンプリングデバイスは、上記で述べられた混合デバイスとは異なるデバイスに関連付けることができる。

本発明はまた、液体の物理化学分析のためのデバイスに関し、この分析デバイスは、上記で規定された混合デバイスを含む。

この分析デバイスは、前述の検出技法のうちのいずれか１つを実施するシステムを備えることができる。

したがって、分析デバイスは、例えば、分光光度検出器を含む。

別の態様によれば、本発明の目的は、上記で規定された混合デバイスを用いて、液体を混合するための方法であり、この方法は、
－ 前記液体が、それぞれ、前記入口ダクトからポンプのチャンバに向けて移動されるサンプリングステップであって、弁を前記各サンプリング位置に位置決めすることを含む、サンプリングステップと、
－ 液体の少なくとも一部をチャンバからキャビティに移動させることを含む、容器を充填するステップであって、弁を前記移送位置に位置決めすることを含む、容器を充填するステップと、
－ 液体の少なくとも一部を、キャビティからチャンバへと移動させ、次いでチャンバからキャビティへと移動させることを含む混合ステップと、
を含む。

この混合方法は、混合デバイスを参照して上記で示されたものと同じ利点を与える。

本発明はまた、上記で規定された分析デバイスを使用して液体の物理化学分析を行うための方法に関し、この分析方法は、上記で規定された混合方法を含む。

本発明の他の利点および特徴は、以下の詳細な非限定的な記述を読めば明らかになろう。

以下の詳細な説明は、添付図面を参照する。

ピストンが第１の位置にあるピストンポンプを備える、本発明による混合デバイスの概略図である。 ポンプのピストンが第２の位置にある、図１のデバイスの概略図である。 本発明による分光光度測定セルの概略的な断面図である。 本発明によるサンプリングデバイスの概略図である。

図１および図２において、本発明によるデバイスは、概略的に、かつ簡略化された方法で示されている。

このデバイスは、中で液体を移動させかつ混合することができるように相互接続されたポンプ１、弁２、および容器３を備える。

ポンプ１は、本体４およびピストン５を備える。

この例では、本体４は、長手方向軸Ａ１に沿って延びる円筒形のハウジングを形成し、ピストン５は、長手方向軸Ａ１に沿って摺動することができる。

図１および図２において、デバイスは、いわゆる使用構成にある。

この使用構成において、長手方向軸Ａ１は、鉛直方向に対して、すなわち、重力Ｆ１が加えられる方向に対して、実質的に平行である。

ポンプ１の本体４は、鉛直方向下側端部７、鉛直方向上側端部８、ならびに下側端部７および上側端部８を互いに接続する側壁９を備える。

「下側」および「上側」、または「鉛直方向下側」および「鉛直方向上側」という表現は、重力Ｆ１の方向に対して画定される。したがって、要素が、下側部分および上側部分を備えるとき、重力Ｆ１を受ける液体は、この力の作用により、上側部分から下側部分に向けた方向に動くようになる。

図２を参照すると、ピストン５、および本体４の下側端部７は、鉛直方向において、それらの間で、チャンバ１０の範囲を定める。半径方向では、チャンバ１０は、ポンプ１の本体４の側壁９により範囲が定められる。

図１では、ピストン５は、チャンバ１０が容積ゼロを有する第１の位置にある。ピストン５は、図２では、第２の位置に表されており、その位置では、チャンバ１０は正の容積を有する。

ピストン５が第２の位置にあるとき、容積は、チャンバ１０の合計の充填容量を画定し、この例では、約１０００μＬの容積に対応する。

ポンプ１は、「シリンジポンプ」として知られるピストンポンプである。

図１を参照すると、この例では、弁２は多方向回転弁である。

この弁２は、第１の接続ダクト１５によりポンプ１のチャンバ１０に接続された共通の分配点Ｖ０を備える。

図１および図２は、別々の要素の形で、ポンプ１、弁２、およびダクト１５を示している。そうではあるが、ダクト１５は、弁２の本体に成形することができ、またねじ込み接続（図示せず）を介して、ポンプ１のチャンバ１０に接続することができる。共通の分配点Ｖ０は、この場合、ダクト１５の一端により形成される。より一般的には、ポンプ１、弁２、およびダクト１５は、「ＸＣａｌｉｂｕｒ Ｃａｖｒｏ ｐｕｍｐ」（登録商標）として知られた製品など、単一の製品を形成することができる。

すべての場合において、第１の接続ダクト１５は、共通の分配点Ｖ０とチャンバ１０との間に流体連通を確立するように構成される。

概して、弁２は、液体をデバイスに導くための少なくとも１つの入口通路と、容器３に接続される１つの通路と、を備えるべきである。この最小限の実施形態において、液体の排出は、この同じ入口通路を介して実施され得る。そうではあるが、各入口通路を介して、様々な液体をデバイスの中に導き、専用の出口通路を介して、それら液体を排出することが好ましい。このため、弁２は、少なくとも４つの通路、すなわち、少なくとも２つの入口通路、１つの出口通路、および容器３に接続される１つの通路を備えることが好ましい。

図１の例では、弁２は、１２個の通路Ｖ１～Ｖ１２を備える。

通路Ｖ８からＶ１２は、この例では使用されないので、それらは、十字形により表されたプラグを備える。

通路の数、および弁２の位置を変更するための機構にかかわらず、弁２は、様々な位置に選択的に配置され得るように構成され、これら位置のそれぞれにおいて、共通の分配点Ｖ０および前記通路Ｖ１～Ｖ１２の１つが、互いに流体連通するように配置される。

第１の接続ダクト１５は、チャンバ１０の低点１６を介して液体をチャンバ１０の中に導くことができるように、またはチャンバ１０から抽出できるように、ポンプ１に接続される。

この例では、チャンバ１０の低点１６は、鉛直方向においてポンプ１の本体４の下側端部７に位置する。

このために、下側端部７は、この低点１６を形成する開口部を備え、チャンバ１０と第１のダクト１５との間に、かつ最終的に、チャンバ１０と共通の分配点Ｖ０との間に、流体連通を確立することができる。

したがって、第１の接続ダクト１５は、低点１６を介して液体をチャンバ１０に導くことができるように、またはチャンバ１０から抽出できるように、ポンプ１に接続される。

以下の説明からこれが推定され得るように、チャンバ１０が、混ざらないと考えられる所定量の空気と所定量の液体との両方で満たされたとき、ポンプ１の低点１６における第１のダクト１５の接続は、空気がチャンバ１０の上側部分を占め、液体がチャンバ１０の下側部分にあり、したがって、所定量の液体が、所定量の空気の前に第１のダクト１５を通って排出されることをもたらす。

容器３に関して、容器３は、液体を受け入れるように構成されたキャビティ１８を備える。

図１および図２の例では、キャビティ１８は、長手方向軸Ａ２全体に沿って、容器３を横断する開口部により形成される。

デバイスの使用構成では、この長手方向軸Ａ２は、この例では、鉛直方向に対して、および長手方向軸Ａ１に対して実質的に平行である。

容器３は、鉛直方向下側端部２１および鉛直方向上側端部２２を形成する本体２０を備える。

この例では、キャビティ１８を形成する開口部は、軸Ａ２に沿って可変セクションを有する。

本体２０の上側端部２２から下方に下側端部２１まで軸Ａ２に沿って移動すると、キャビティ１８は、実質的に円筒形の第１のセクション２３と、実質的に円錐形の第２のセクション２４と、実質的に円筒形の第３のセクション２５と、を備える。第１のセクション２３の直径は、第３のセクション２５の直径よりも大きい。

キャビティ１８の第１のセクション２３は、容器３の上側端部２２の外側表面において開いており、したがって、キャビティ１８は、大気圧にさらされる、またはいずれの場合も、容器３が配置される環境の圧力にさらされる。

キャビティ１８の第３のセクション２５は、容器３の下側端部２１の外側表面において開いており、少なくとも前記使用構成において、キャビティ１８の低点２６を画定する。

図１および図２において、キャビティ１８およびデバイスの他の要素のそれぞれの大きさは、現実的なものではなく、これらの図は、本発明の原理を示すように意図されているに過ぎない。

非限定的な例として、本発明の状況において実際に設計された容器３が、図３で示される。

図３の容器３は、分光光度測定セルである。

図３のセル３は、図１の容器３に対するその差に従って描かれているに過ぎない。

セル３のキャビティ１８は、キャビティ１８の前記低点２６を画定する、容器３の下側端部２１の外側表面において開いている第４の実質的に円筒形のセクション２８を備える。

第４のセクション２８は、ねじ込み接続（図示せず）を介してダクトと協動するように構成され、液体をこのダクトを介してキャビティ１８の中に運ぶ。

好ましくは、第３のセクション２５は、このようなダクトの内径と実質的に同一の直径を有するセクションを有する。

第１のセクション２３は、互いに平行であり、かつ長手方向軸Ａ２に平行な２つの表面２９を形成するように機械加工された部分的に円筒形の開口部の形に作られる。

表面２９は、研磨され、かつ光路を画定する距離Ｄ１により互いに分離される。この例では、光路Ｄ１は１０ｍｍである。

表面２９は、光路を最適化できるコリメーティングレンズ（図示せず）を受け入れるように意図されたハウジング４０の反対側にそれぞれ配置される。

このようなセル３は、少なくとも部分的に第１のセクション２３においてキャビティ１８内に受け入れられた液体の混合物に対して分光光度測定を実施することができる。

一実施形態では、図１および図２のデバイスの容器３は、図３で表されたものなどの分光光度測定セルである。

図１を参照すると、デバイスは、容器３のキャビティ１８を、弁２の通路Ｖ１に接続する第２のダクト２７を備え、通路Ｖ１は移送通路とも呼ばれる。

容器３が図３のセルであるとき、図３に関する記述において上記で述べた前記ダクトは、この第２の接続ダクト２７からなる。

より一般的には、第２の接続ダクト２７は、弁２の移送通路Ｖ１と、容器３のキャビティ１８と、の間に流体連通を確立するように構成される。

第２の接続ダクト２７は、このキャビティ１８の前記低点２６を介して液体を、キャビティ１８の中に導くことができるように、またはキャビティ１８から抽出できるように、容器３に接続される。

図１または図２の構成において、キャビティ１８が液体を収容するとき、これら液体は、重力Ｆ１の作用により、第２の接続ダクト２７に向けて移動する傾向がある。

特に、この構成は、キャビティ１８に収容される液体の大部分、またはさらにすべてをこの第２の接続ダクト２７を介して抽出できるようにする。

図１の例では、デバイスは、５本の入口ダクト３１～３５と、１本の出口ダクト３６と、を備える。

入口ダクト３１～３５は、それぞれ、その端部の１つにより入口通路と呼ばれる通路Ｖ２～Ｖ６に接続される。

この例では、入口ダクト３１および３２のそれぞれの他方の端部は、サンプリング点（図示せず）に接続されるように意図されており、それぞれ、このサンプリング点と入口通路Ｖ２またはＶ３との間で流体連通を確立する。

この例では、デバイスは、４つのバイアル４１～４４を備え、バイアル４１～４４は、各液体をそれぞれ収容する３つのバイアル４１～４３、および液体の廃液を受け入れるように意図された１つのバイアル４４を含む。

入口ダクト３３から３５は、それらの他方の端部が、それぞれ、バイアル４１から４３の中に浸漬され、これらのバイアルに収容される液体をサンプリングできる。

出口ダクト３６は、その端部の一方により、出口通路と呼ばれる通路Ｖ７に接続される。その他方の端部は、液体廃液を中に注ぐことができるように、バイアル４４の中に配置される。

上記で示されたように、弁２は、様々な位置に配置することができ、そのそれぞれにおいて、通路Ｖ１～Ｖ１２のうちの１つが、共通の分配点Ｖ０と流体連通状態に設定される。

特に、弁２は、選択的にサンプリング位置を占めることができ、サンプリング位置のそれぞれは、入口ダクト３１～３５のそれぞれ１つと、ポンプ１のチャンバ１０と、の間で流体連通を確立する。

入口ダクト３３の例を考えると、弁２は、通路Ｖ４と分配点Ｖ０との間で、したがって、入口ダクト３３とポンプ１のチャンバ１０との間で、流体連通を確立するサンプリング位置を占めることができる。このようなサンプリング位置は、バイアル４１に収容される液体の一部をサンプリングし、液体のこの部分を、第１の方向Ｓ１へのピストン５の動きのアクションにより、チャンバ１０に向けて移動させる。

第１の方向Ｓ１は、図１で示された第１の位置から、または中間的な位置（図示せず）から、図２で示された第２の位置に向けたピストン５の移動に対応する。

バイアル４２および４３に収容された液体は、弁２を、対応するサンプリング位置に配置することにより、それぞれ、入口ダクト３４および３５を介して、同じ原理に従ってサンプリングされ、ポンプ１のチャンバ１０の中に導かれ得る。

液体のサンプリングはまた、入口ダクト３１または３２を使用して同様な方法で実施することができ、例えば、これらの入口ダクトの１つの自由端を、すなわち、弁２に接続された端部とは反対の端部を、このような液体を収容するセル（図示せず）の中に浸漬し、かつ分配点Ｖ０と通路Ｖ２またはＶ３との間で流体連通を確立するサンプリング位置に弁２を配置することにより、実施することができる。

移送位置と呼ばれる弁２の別の位置は、分配点Ｖ０と移送通路Ｖ１との間で、したがって、ポンプ１のチャンバ１０と容器３のキャビティ１８との間で、流体連通を確立できるようにする。

このような移送位置は、接続ダクト１５および２７を介して、前にチャンバ１０の中に導かれた液体を、このチャンバ１０から、容器３のキャビティ１８の中に移動させることができる。

このために、ポンプ１のピストン５は、第２の方向Ｓ２へと移動される。

第２の方向Ｓ２は、図２で示された第２の位置から、または中間的な位置（図示せず）から、図１で示された第１の位置に向けてピストン５を移動させることに対応する。

このようにキャビティ１８に導かれた液体があふれるのを回避するために、キャビティ１８は、チャンバ１０の全体の充填容量よりも大きな容積を形成する。

移送位置はまた、キャビティ１８に収容された液体を、通常、上記で述べられた原理に従って液体を中に導いた後、ピストン５を第１の方向Ｓ１に移動させることにより、接続ダクト２７および１５を介して、このキャビティ１８からポンプ１のチャンバ１０の中に移動させることができる。

したがって、弁２が移送位置にあるとき、特にこれらの液体を混合し、かつこの混合物の均質性を向上させるために、ポンプ１のチャンバ１０と容器３のキャビティ１８との間の往復運動により、液体を移動させることができる。

ピストン５の動き、およびピストン５により移動される液体の体積を正確に制御するために、ポンプ１は、そのモータ（図示せず）に取り付けられたエンコーダを含むことができる。

デバイスの前記使用構成は、特に液体を混合するためのその実装形態を可能にするため、そのように呼ばれる。したがって、この構成は、弁２が移送位置にあるとき、チャンバ１０からキャビティ１８に、およびキャビティ１８からチャンバ１０に液体を移動させることができる。

容器３が鉛直方向において他の方向に配置されることになる別の構成において、すなわち、点２６が低点ではなく、高点を形成し、端部２２が、上側端部ではなく下側端部を形成する別の構成において、第２のダクト２７を通ってキャビティ１８に達する液体は、容器３の端部２２の外側面上にキャビティ１８の開口部があるため、重力Ｆ１の作用により、キャビティの外に追い出されることになるのは明らかである。

弁２はまた、排出位置に配置され得るが、この例では、分配点Ｖ０と出口通路Ｖ７との間、したがって、ポンプ１のチャンバ１０と出口ダクト３６との間で流体連通を確立することができる。

このように空にする位置は、ピストン５を第２の方向Ｓ２へと移動させることにより、チャンバ１０および／または第１の接続ダクト１５に存在する液体を、バイアル４４に向けて排出することができる。

したがって、図１のデバイスは、混合デバイスを形成する。

非限定的な指示として、様々なダクト１５、２７、および３１～３６は、約１６ｍｍの外径および約５００μｍの内径を有することができる。

入口ダクト３１および／または３２が、弁２から比較的大きな距離に、例えば、数メートルにある１つまたはいくつかの液体をサンプリングするように意図されている実施形態では、これらの入口ダクトの内径は、圧力降下を低減するために、増加されるべきである。例えば、入口ダクト３１および／または３２の内径は、この場合、８００μｍに等しくすることができる。

図４は、比較的大きな距離において、液体の比較的わずかな体積をサンプリングすることのできるデバイス５０を示す。

このサンプリングデバイス５０は、以下で述べる方法で図１の混合デバイスに、またはサンプリングされる液体の体積を制限しながらこのような遠隔サンプリングを実施する必要のある任意の他のデバイスに、接続され得る。

図４のデバイス５０は、多方向回転弁５１およびサンプリングダクト５２を備える。

この例では、弁５１は、共通の分配点Ｖ２１と、サンプリング通路Ｖ２２と、開いた通路とも呼ばれる周囲の空気にさらされた通路Ｖ２３と、を備える。

弁５１は、分配点Ｖ２１がサンプリング通路Ｖ２２と流体連通状態に設定される液体サンプリング位置、または分配点Ｖ２１が開いた通路Ｖ２３と流体連通状態に設定される空気サンプリング位置のいずれかに選択的に配置できるように構成される。

この例では、図１のデバイスの入口ダクト３１は、弁２の入口通路Ｖ２に接続された端部とは反対側のその端部により、分配点Ｖ２１に接続される。

サンプリングダクト５２は、その端部の一方により、サンプリング通路Ｖ２２に接続される。自由なダクト５２の他方の端部は、弁２および５１を互いに分離している距離と比較して弁５１から比較的近い距離に位置するサンプリング点において、サンプリングされる液体に浸漬される。言い換えると、入口ダクト３１の長さは、サンプリングダクト５２の長さよりもはるかに大きい。

一実施形態では、図１のデバイスは、バイアル４１から４３の１つまたは複数のものにそれぞれ収容される液体を、サンプリングする前に、均質化するように構成された１つまたはいくつかの磁気的な撹拌機（図示せず）を備える。例えば、各撹拌機は、対応するバイアルの底部に配置された磁気バーを備える。

本発明はまた、一方で、例えば、分光光度タイプの検出器（図示せず）を備え、他方で、上記で述べた混合デバイスを備える物理化学分析デバイスに関し、その混合デバイスは、図４のデバイス５０などの１つまたはいくつかのサンプリングデバイスを含む、または含まないこともある。

一実施形態では、図１の混合デバイスを形成する様々な構成要素、およびキャビティ１８内に存在する液体に対する測定を実施できるおそらくこのような検出器は、ケース（図示せず）の中に一体化される。

一実施形態では、このケースは、付加製造法(additive manufacturing)により作られる。

混合および分析法の一般的な例
以下の例は、上記で述べられた混合および分析デバイスの動作、および本発明による混合および分析方法の実装形態の一般的な原理を示すことを目的としている。

この例では、デバイスは、初期には、ポンプ１のチャンバ１０に、弁２に、容器３のキャビティ１８に、接続ダクト１５および２７に、入口ダクト３１から３５に、および出口ダクト３６にいかなる液体も含んでいないと考えられる。

この例では、バイアル４１および４２は、それぞれ、第１の液体および第２の液体を含む。

以下のステップは、順に行われる。

初期状態において、ポンプ１のピストン５は、図１で示された第１の位置にある。

弁２は、最初に、通路Ｖ４、分配点Ｖ０、および第１の接続ダクト１５を介して入口ダクト３３とポンプ１のチャンバ１０との間で流体連通を確立する第１のサンプリング位置に配置される。

ピストン５は、第１の方向Ｓ１に移動される。

この動作の第１段階中に、入口ダクト３３および第１の接続ダクト１５の中に存在する空気は、徐々にチャンバ１０の中に入り、また同時に、バイアル４１内に存在する第１の液体の一部が、ポンプ１に接続されたダクト１５の端部に達するまで、入口ダクト３３の中をチャンバ１０に向けて移動することによりサンプリングされる。

第１の方向Ｓ１にピストン５を移動させる第２段階中に、第１の液体は、チャンバ１０へと徐々に入る。

この第２段階が完了すると、第１の液体の第１の量が、チャンバ１０内に存在し、第１の液体の第２の量が、第１の接続ダクト１５を満たす。

通路Ｖ５、分配点Ｖ０、および第１の接続ダクト１５を介して入口ダクト３４とチャンバ１０との間で流体連通を確立する第２のサンプリング位置に、少なくとも弁２を配置するための時間の間、ピストン５の動作は中断される。

次いで、ピストン５の動作は、そのストロークを第１の方向Ｓ１へと続けることができ、したがって、この動作の第３段階中に、
－ 第１の接続ダクト１５に存在する第１の液体の前記第２の量が、チャンバ１０の中に徐々に入り、その後に、第２の液体を吸引する前に、入口ダクト３４に存在する空気の量が続き、また同時に、
－ バイアル４２に存在する第２の液体の一部は、ポンプ１に接続されたダクト１５の端部に達するまで、チャンバ１０に向けて入口ダクト３４の中を移動することによりサンプリングされるようにする。

第１の方向Ｓ１へのピストン５の移動の第４段階中に、第２の液体は、徐々にチャンバ１０に入る。

この第４段階が完了すると、チャンバ１０は、
－ 一方で、入口ダクト３３および第１の接続ダクト１５に最初に存在した空気の量、他方で、第２の液体を吸引する前に、入口ダクト３４に存在した空気の量を含む、上側部分にある空気の量と、
－ 第１の液体の前記第１の量および第２の量と、
－ 第２の液体の第１の量と、
を含む。

第２の液体の第２の量は、第１の接続ダクト１５を満たしている。

この例では、ピストン５は、この第４段階を完了すると、図２で示された第２の位置を占める。

その後で、弁２は、ポンプ１のチャンバ１０と容器３のキャビティ１８との間で流体連通を確立する移送位置に配置される。

ピストン５は、第２の方向Ｓ２へと移動され、チャンバ１０に存在する、および第１の接続ダクト１５に存在する第１の液体および第２の液体の少なくとも一部、好ましくは、すべてを、容器３のキャビティ１８に至るまで運ぶようにする。

この例では、デバイスは、この動作を開始する前に、すなわち、ピストン５が第２の位置にあるとき（図２）、チャンバ１０に存在する空気の量は、第１の接続ダクト１５の容量、および第２の接続ダクト２７の容量よりも大きくなるように構成される。したがって、第２の位置（図２）から第１の位置（図１）に至るまで、ピストン５の動作は、チャンバ１０および第１の接続ダクト１５に存在する第１の液体および第２の液体のすべてを、キャビティ１８の中に導くことができる。

容器３を満たすステップに対応するこの動作中に、第１の液体および第２の液体は、少なくとも部分的に混合される。そうではあるが、この混合は、例えば、分光光度測定のために、満足できる均質性を得るには不十分であることが分かった。

混合ステップは、次いで、弁２を移送位置に保持することにより、およびピストン５を第１の方向Ｓ１に、次いで第２の方向Ｓ２に動かすことからなる少なくとも１つの往復シーケンスに従って、ピストン５を移動させることにより実施される。

ピストン５のこのような動作シーケンスは、キャビティ１８とチャンバ１０との間で液体の往復運動を生じる。

したがって、第１の液体および第２の液体を混合することにより形成された溶液の均質性を向上させることが可能になる。

当然であるが、この混合ステップ中における、またはピストン５の２つの各動作間における第１の方向Ｓ１および第２の方向Ｓ２へのピストン５の動作量は、混合される液体の性質、および均質性の望ましいレベルに従って適合され得る。

結果的に、ピストン５の往復運動の１つまたはいくつかのシーケンスを含む混合ステップが完了すると、容器３のキャビティ１８は、測定を受けることのできる溶液を形成する第１の液体および第２の液体の混合物を含む。

この例では、容器３は、分光光度測定セルであり、デバイスは、分光光度検出器を用いて、および混合ステップの後、この溶液に対して１つまたはいくつかの測定を実施するようにプログラムされる。

このような測定ステップの後、弁２は移送位置に保持され、または再配置され、ピストン５は、容器３に収容される液体の少なくとも一部を、チャンバ１０に運ぶように第１の方向Ｓ１に移動される。

その後、弁２は、排出位置に配置され、次いで、ピストン５は、第１の位置へと移動されて液体をバイアル４４に向けて排出させる。

同じ液体または他の液体の新しい組合せに対して新しい測定を実施する前に、例えば、入口３５を介してバイアル４３からサンプリングされ、デバイスの様々な部分（チャンバ１０、キャビティ１８）に運ばれ、次いで、いま述べられたものと同様の原理に従って、バイアル４４に向けて排出される洗浄液を用いて、洗浄ステップが実施されることが好ましい。

本発明は、液体のサンプリング、それらの混合、混合された液体により形成された溶液に対する測定の完了、ならびにこのような測定に基づく分析の完了を含むサイクル、または一連のサイクルを、すべて自動的に実施することができ、こうすることは、特に操作者の介入を制限し、人員の安全性を高めることができる。

本発明はまた、分析に必要なサンプルの量、ならびにこれらの分析により生成された廃液の量を低減することができる。

示されていない実施形態において、容器３は、混合するためにだけ使用され、測定は、別のセル（図示せず）内で実施される。このために、チャンバ１０とキャビティ１８との間における往復で液体を混合した後、このように均質化された溶液は、例えば、通路Ｖ８など、弁２の専用の通路を介してこのようなセルに向けて排出される。

遠隔のサンプリング方法
前の例において、混合される液体は、バイアル４１および４２からサンプリングされており、バイアル４１および４２は、弁２から比較的短い距離に位置する、すなわち、ダクト３３および３４の使用を可能にする距離であるが、その短い距離は、したがって、サンプリングされるべき液体の量を制限する。

このような混合方法の状況において、比較的長い距離に位置するサンプリング点におけるサンプリングの場合が以下で述べられる、すなわち、例えば、数メートルなど比較的長い距離を有するダクトを使用する必要のある距離に位置する場合である。

本発明のサンプリング方法は、実際にサンプリングされる液体の量は減少するが、比較的長い距離にわたって液体を運ぶことができる。

上記で述べた混合方法とは異なり、サンプリングされる前記第１の液体は、バイアル４１に収容されてはおらず、遠隔のサンプリング点でサンプリングされ、遠隔のサンプリング点に、図４のデバイス５０のダクト５２の自由端が配置される。この遠隔のサンプリング方法を統合する混合方法は、上記ですでに述べた混合方法とのその差によってのみ述べられる。

ピストン５が第１の位置にある前記初期状態から開始すると、弁２は、通路Ｖ２、分配点Ｖ０、および第１の接続ダクト１５を介して入口ダクト３１とチャンバ１０との間で流体連通を確立するサンプリング位置に配置される。次いで、弁５１は、サンプリング通路Ｖ２２および分配点Ｖ２１を介して入口ダクト３１とサンプリングダクト５２との間で流体連通を確立する液体サンプリング位置に配置される。その結果、このように配置された弁２および５１は、サンプリングダクト５２とポンプ１のチャンバ１０との間で流体連通を確立する。

ピストン５は、第１の方向Ｓ１に動かされる。

この動作の第１段階中に、第１の接続ダクト１５に、入口ダクト３１に、およびサンプリングダクト５２に存在する空気は、徐々にチャンバ１０の中に入り、また同時に、前記サンプリング点に位置する第１の液体の一部が、サンプリングダクト５２を通り、次いで、チャンバ１０に向けて入口ダクト３１を通って移動することによりサンプリングされる。

ピストン５の動作は、開いた通路Ｖ２３と入口ダクト３１との間で流体連通を確立する空気サンプリング位置に弁５１を配置するための時間の間は少なくとも中断される。弁２は、上記で述べたサンプリング位置に保持される。

第１の方向Ｓ１にピストン５が移動する第２段階中に、空気は、開いた通路Ｖ２３を介して入口ダクト３１に入るが、第１の液体は、入口ダクト３１内で、次いで、チャンバ１０の方向に第１の接続ダクト１５内で移動し続ける。

したがって、このサンプリングプロセスの原理は、少ない量の液体をサンプリングし、その液体をダクト内で空気の２つの体積の間で運ぶことにある。

概して、弁２において、この例では、通路Ｖ２において、サンプリングされた第１の液体の到達は、計算により決定され、かつ／またはセンサ（図示せず）によって検出され得る。

入口ダクト３１の長さに応じて、中間的に空気を除去することは、このようにサンプリングされた第１の液体をポンプ１のチャンバ１０の中に運ぶために必要であることが分かるはずである。

中間的な空気の除去は、弁２を排出位置に、または可能であれば除去位置に配置して、第１の接続ダクト１５を、通路Ｖ１２などの専用の通路と流体連通状態に設定することにより実施することができる。

弁２をこのように位置決めした後、ピストン５は、第２の方向Ｓ２に移動されて、第１の接続ダクト１５およびチャンバ１０に収容された空気の一部を排出する。その後、弁２は、上記で述べたサンプリング位置に戻され、次いで、ピストン５は、第１の方向Ｓ１に移動してチャンバ１０に向けて第１の液体の送達を続ける。

第１の液体の、次いで第２の液体のチャンバ１０への導入、ならびにそれらの混合は、次に、前述のように実施され得る。

遠隔のサンプリング法はまた、例えば、液体サンプルを抜き取り、このサンプルを他の液体と混合することなく分析するなど、他の応用例の状況で実施することもできる。

ｐＨ測定に対する実施例
図１の混合デバイスの特定の実施例が、酸性水溶液のｐＨ測定に対して、以下で述べられる。

バイアル４１、４２、および４３は、それぞれ、シュウ酸ナトリウムの溶液、ｐＨに感度のある染料、および弱酸性の水溶液などの洗浄液を収容する。

初期状態は、以下のようになる。ダクト３３、３４、および３５は、対応する溶液で満たされ、デバイスの他の要素は、洗浄されて、周囲の空気にさらされる。

第１のシーケンスは、その分析を行うために、酸性水溶液のサンプルを調製することからなる。

このために、操作者は、ダクト３１の自由端を、酸性水溶液を収容する入れ物（図示せず）に浸漬する。弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ２を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、ダクト３１の容積に等しいサンプル量、ならびに洗浄用に余分の２０μＬを抜き出すために、第１の方向Ｓ１に移動される。弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ１を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、可能な限り多くの空気を吸引するために、第２の位置に至るまで（最大の高さ位置）そのストロークを続ける。その後、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ７を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、２０μＬの余分のサンプルを廃液へと押すために、第１の位置（最低の位置）に至るまで第２の方向Ｓ２へと移動される。

第２のシーケンスは、主な反応媒体として使用されるシュウ酸ナトリウム溶液を用いてデバイスを洗浄することからなる。

このために、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ４を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、シュウ酸ナトリウム溶液の２００μＬの体積を引き抜くために第１の方向Ｓ１へと移動される。弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ１を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、可能な限り多くの空気を吸引するために、最大の高さ位置に至るまで、そのストロークを続ける。その後、ピストン５は、容器３のキャビティ１８の中に２００μＬのシュウ酸ナトリウム溶液を送るために、最低位置へと移動され、次いで再度、ポンプ１のチャンバ１０の中に、ナトリウムのシュウ酸溶液の２００μＬを戻すために、最高位置へと移動される。その後、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ７を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、最低位置へと移動されて、分析の大多数の媒体において事前洗浄を可能にするシュウ酸ナトリウム溶液の２００μＬを押して達するようにする。

第３のシーケンスは、シュウ酸ナトリウム溶液、染料溶液、およびサンプルの規定された量をサンプリングすることからなる。この第３のシーケンスの状況において、１つまたはいくつかのさらなる事前洗浄を、例えば、第１の追加の事前洗浄を１０００μＬの体積のシュウ酸ナトリウム溶液を用いて、および第２の追加の事前洗浄を２００μＬの体積のシュウ酸ナトリウム溶液を用いるなど、様々な体積のシュウ酸ナトリウム溶液を用いて、前述のように実施することができる。

サンプリングを実施するために、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ４を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、シュウ酸ナトリウム溶液の７９０μＬの体積を引き出すために、第１の方向Ｓ１へと移動される。

その後、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ５を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、染料溶液の１００μＬの体積を引き出すために、第１の方向Ｓ１へとそのストロークを続ける。その後、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ２を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、サンプルの１０μＬの体積を引き出すために、第１の方向Ｓ１へとそのストロークを続ける。

第４のシーケンスは、このようにサンプリングされた液体を混合することからなる。

このために、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ１を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、可能な限り多くの空気を吸引するために、その最大の高い位置に達するまで、第１の方向Ｓ１へとそのストロークを続ける。その後、ピストン５は、混合物の９００μＬをキャビティ１８の中に送るために、最低位置へと移動され、次いで、混合物の９００μＬをチャンバ１０に戻すために最高位置へと移動され、次いで、混合物の９００μＬをキャビティ１８の中に戻すために、最低位置へと再度移動される。

第５のシーケンスは、容器３のキャビティ１８内に存在する混合物を分析することからなる。この例では、容器３は、分光光度測定セルである。生のスペクトルの取得は、セル３のキャビティ１８内に存在する溶液に対して行われる。

それ自体知られた方法において、この取得を考慮した１組の計算、ならびに前に作られた基準、および含まれる量により、サンプルのｐＨの推定が可能になる。

第６のシーケンスは、廃液を受け入れるように意図されたバイアル４４に向けて混合物を排出することからなる。このために、ピストン５は、混合物の９００μＬをチャンバ１０の中に導くために、最高位置へと移動される。その後、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ７を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、廃液に向けて９００μＬの溶液を押すために、最低位置へと移動される。

第７のシーケンスは、弱酸性を用いてデバイスを洗浄することからなる。このために、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ６を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、弱酸性溶液の２００μＬの体積を引き出すために、第１の方向Ｓ１へと移動される。その後に、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ１を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は可能な限り多くの空気を吸引するために最高位置に移動され、次いで、弱酸性の２００μＬをキャビティ１８の中に送るために最低位置に、次いで弱酸性の２００μＬをチャンバ１０の中に戻すために最高位置に再度移動される。その後に、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ７を流体連通状態に設定するように位置決めされ、ピストン５は、洗浄が可能であった弱酸性の２００μＬを排出するために最低位置へと移動される。

例えば、第１のさらなる洗浄が弱酸性溶液の１０００μＬの体積を使用し、第２のさらなる洗浄が弱酸性溶液の２００μＬの体積を使用するなど、様々な量の弱酸性溶液を使用して、上記で述べたように、１つまたはいくつかのさらなる洗浄を実施することができる。

第８のシーケンスは、余分なサンプルを入れ物に戻すことからなる。このために、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ１を流体連通状態に設定するように位置決めされ、またピストン５は、ダクト３１の量プラス２０μＬのマージンに対応する空気量を吸引するために、最高位置に向けて移動される。その後に、弁２は、分配点Ｖ０および通路Ｖ２を流体連通状態に設定するように位置決めされ、またピストン５は、空気をダクト３１の中に押し込み、したがって、未使用のサンプルを入れ物に戻すための最低位置へと移動される。

１ ポンプ
２ 弁
３ 容器、セル
４ 本体
５ ピストン
７ 下側端部
８ 上側端部
９ 側壁
１０ チャンバ
１５ 第１の接続ダクト
１６ 低点
１８ キャビティ
２０ 本体
２１ 下側端部
２２ 上側端部
２３ 第１のセクション
２４ 第２のセクション
２５ 第３のセクション
２６ 低点
２７ 第２の接続ダクト
２８ 第４のセクション
２９ 表面
３１ 入口ダクト
３２ 入口ダクト
３３ 入口ダクト
３４ 入口ダクト
３５ 入口ダクト
３６ 出口ダクト
４０ ハウジング
４１ バイアル
４２ バイアル
４３ バイアル
４４ バイアル
５０ サンプリングデバイス
５１ 多方向回転弁
５２ サンプリングダクト
Ａ１ 長手方向軸
Ａ２ 長手方向軸
Ｄ１ 光路
Ｆ１ 重力
Ｓ１ 第１の方向
Ｓ２ 第２の方向
Ｖ０ 共通の分配点
Ｖ１～Ｖ１２ 通路
Ｖ２１ 共通の分配点
Ｖ２２ サンプリング通路
Ｖ２３ 開いた通路

Claims (9)

1. 液体を混合するための混合デバイスであって、前記混合デバイスは、ピストン（５）ポンプ（１）と、多方向弁（２）と、容器（３）と、前記ポンプ（１）のチャンバ（１０）に前記多方向弁（２）を接続するための第１の接続ダクト（１５）と、前記多方向弁（２）の移送通路（Ｖ１）に前記容器（３）のキャビティ（１８）を接続するための第２の接続ダクト（２７）と、前記多方向弁（２）の各入口通路（Ｖ２～Ｖ６）にそれぞれ接続されるいくつかの入口ダクト（３１～３５）と、を備え、前記多方向弁（２）は、
   － 前記入口ダクト（３１～３５）の各１つと前記チャンバ（１０）との間で流体連通をそれぞれ確立するサンプリング位置であって、前記ピストン（５）を第１の方向（Ｓ１）に移動させるアクションにより、前記液体の各１つを、前記入口ダクトから、前記チャンバ（１０）に向けて移動させることができる、サンプリング位置と、
   － 前記液体を、前記第１の接続ダクト（１５）および前記第２の接続ダクト（２７）を介して、前記ピストン（５）を第２の方向（Ｓ２）に移動させるアクションにより、前記チャンバ（１０）から前記キャビティ（１８）へと移動させ、前記ピストン（５）を前記第１の方向（Ｓ１）に移動させるアクションにより、前記キャビティ（１８）から前記チャンバ（１０）へと移動させることができるように、前記チャンバ（１０）と前記キャビティ（１８）との間で流体連通を確立する移送位置と、
   を選択的に占めることができ、
   少なくとも前記混合デバイスの１つの使用構成において、前記キャビティ（１８）が、低点（２６）を画定し、かつ前記第２の接続ダクト（２７）が、前記容器（３）に接続されて、前記液体を、前記低点（２６）を介して前記キャビティ（１８）の中に導くこと、または前記キャビティ（１８）から取り出すことができ、
   前記多方向弁（２）は、主弁であり、前記混合デバイスは、サンプリング弁（５１）と、前記サンプリング弁（５１）のサンプリング通路（Ｖ２２）に接続されたサンプリングダクト（５２）と、を備えるサンプリングデバイス（５０）を備え、前記サンプリング弁（５１）は、
   － 前記サンプリングダクト（５２）と前記入口ダクト（３１～３５）のうちの第１の入口ダクト（３１）との間で流体連通を確立する液体サンプリング位置であって、前記主弁（２）が、前記第１の入口ダクト（３１）と前記チャンバ（１０）との間で流体連通を確立する第１のサンプリング位置にあるとき、前記ピストン（５）を前記第１の方向（Ｓ１）に移動させるアクションにより、前記液体を、前記サンプリングダクト（５２）から前記チャンバ（１０）に向けて移動させることができる、液体サンプリング位置と、
   － 前記サンプリング弁（５１）の開いた通路（Ｖ２３）と、前記第１の入口ダクト（３１）と、の間で流体連通を確立する空気サンプリング位置であって、前記開いた通路（Ｖ２３）は、周囲の空気にさらされており、前記主弁（２）が前記第１のサンプリング位置にあるとき、前記ピストン（５）を第１の方向（Ｓ１）に移動させるアクションにより、周囲の空気を前記チャンバ（１０）に向けて移動させることができる、空気サンプリング位置と、
   を選択的に占めることができることを特徴とする、液体を混合するための混合デバイス。
2. 前記キャビティ（１８）は、前記低点（２６）の反対側の前記容器（３）の一端において開いている、請求項１に記載の混合デバイス。
3. 前記キャビティ（１８）は、前記低点（２６）に向けて狭くなるセクションを有する、請求項２に記載の混合デバイス。
4. 少なくとも前記混合デバイスが前記使用構成にあるときに、前記チャンバ（１０）は、低点（１６）を画定し、前記第１の接続ダクト（１５）は、前記ポンプ（１）に接続されて、前記液体を、前記低点（１６）を介して前記チャンバ（１０）の中に導くこと、または前記チャンバ（１０）から取り出すことができる、請求項１から３のいずれか一項に記載の混合デバイス。
5. 前記容器（３）は、分光光度測定セルである、請求項１から４のいずれか一項に記載の混合デバイス。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の混合デバイスを備える、液体の物理化学的分析のための分析デバイス。
7. 前記分析デバイスは、分光光度検出器を備える、請求項６に記載の分析デバイス。
8. 請求項１から５のいずれか一項に記載の混合デバイスを用いて液体を混合するための混合方法であって、
   － 前記液体が、それぞれ、前記入口ダクト（３１～３５）から、前記ポンプ（１）の前記チャンバ（１０）に向けて移動させられるサンプリングステップであって、前記多方向弁（２）を、各前記サンプリング位置に位置決めすることを含む、サンプリングステップと、
   － 前記液体の少なくとも一部分を前記チャンバ（１０）から前記キャビティ（１８）へと移動させることを含む、前記容器（３）を充填するステップであって、前記多方向弁（２）を前記移送位置に位置決めすることを含む、前記容器（３）を充填するステップと、
   － 前記液体の少なくとも一部を、前記キャビティ（１８）から前記チャンバ（１０）に移動させ、次いで、前記チャンバ（１０）から前記キャビティ（１８）に移動させることを含む混合ステップと、
   を含む、混合方法。
9. 請求項８に記載の混合方法を含む、請求項６または７に記載の分析デバイスを使用する、液体の物理化学的分析のための方法。

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