DE3233187A1

DE3233187A1 - Strahlungsdetektor

Info

Publication number: DE3233187A1
Application number: DE19823233187
Authority: DE
Inventors: Armen V. Newton Mass. Barooshian; Wayne Framingham Mass. Harris; Myron P. Waltham Mass. Tutunjian
Original assignee: New England Nuclear Corp
Current assignee: Lantheus Medical Imaging Inc
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1983-03-31
Also published as: JPS5882176A; GB2108654A

Description

Patentanwälte · Ειιςορ23εφ Patent Aitefnhyä ·*

München Stuttgart

6. September 1982

New England Nuclear Corporation

549 Albany Street

Boston, Massachusetts 02118 /V,St.A.

Unser Zeichen: N 699

Strahlungsdetektor

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor, insbesondere das Gebiet der Detektion von Radioaktivität in Fluidströmung. Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Detektion und Messung der Radioaktivität in Fluidströmungen, wie sie aus Chromatographiesäulen oder dgl. erhalten werden.

Durch die Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion und Messung von radioaktiv markierten oder unmarkierten Stoffen geschaffen, z.B. für chromatographisch getrennte Stoffe, die in einer Materialströmung enthalten sind, beispielsweise in dem Eluat einer Chromatographiesäule.

Bei einer bevorzugten. Ausführungsform der Erfindung werden radioaktiv markierte und unmarkierte Stoffe in dem Eluat eines Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographiesystems gemessen.

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden radioaktiv markierte oder unmarkierte Stoffe in einem Gemisch, einer Suspension oder einer Aufschlämmung gemessen, die durch progressive Suspension eines Gels erhalten werden, das bei der Elektrophorese eines Trägerfluids entsteht, so daß die zu einer gegebenen Zeit gemessene Radioaktivität den angegebenen Radioaktivitätswerten der in den verschiedenen Segmenten oder Schichten des Gels nach Abschluß der Elektrophorese enthaltenen Verbindungen entspricht.

Die Bedeutung der Chromatographie als Mittel zum Auftrennen chemischer Verbindungen in ihre Bestandteile, um diese Verbindungen analysieren zu können, hat in letzter Zeit zugenommen. Z.B. sind chromatographische Verfahren und Vorrichtungen zur Trennung und Analyse von ehemischen Verbindungen wie Aminosäuren wohlbekannt*

Wegen der verschiedenen Affinitäten des verwendeten Adsorptionsmediums eluieren aus einer Chromatographie-Säule verschiedene Verbindungen zu verschiedenen Zeiten. Durch Messung der eluierten Mengen der verschiedenen Komponenten können die relativen Anteile der Verbindung in der Probe gemessen werden. Durch Anwendung einer solchen Technik, können Mischungen aus einer Anzahl von chemisch ähnlichen Verbindungen, z.B. Aminosäuren, analysiert werden, um festzustellen, welche Verbindungen in der Probe in welchen Mengen vorhanden sind.

Ein anderes Verfahren zur Trennung und Analyse von chemischen Verbindungen ist die Elektrophorese. Bei diesem Verfahren wird die Tatsache ausgenutzt, daß verschiedene Stoffe (insbesondere verschieden große Moleküle, z.B. Proteine) mit verschiedenen Geschwindigkeiten durch ein Trägermedium wie ein Gel wandern, wenn sie unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes stehen. Die Geschwindigkeit sunterschiede hängen von mehreren Faktoren ab, z.B.

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unterschiedliche Größe, Form oder Anzahl von freien Ladungen an dem Molekül. Unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes eilt also die Komponente mit der größten Bewegungsgeschwindigkeit den anderen Komponenten voraus, während die sich langsamer bewegenden Komponenten nacheilen. In einer gegebenen Zeitspanne und bei einem gegebenen Strömungsdurchsatz legt jedes Protein oder sonstige Molekül eine charakteristische Entfernung zurück, so daß in dem Gel oder sonstigen Trägermedium eine Reihe von Zonen entsteht. Durch Analyse der Zusammensetzung der verschiedenen aufeinanderfolgenden Zonen in einem Gelrohr oder einer Gelkolonne können die Identität und die relativen Mengen der verschiedenen Verbindungen in einer Probe bestimmt werden.

Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, um die Leistungsfähigkeit chromatographischer Systeme zu steigern, indem die Radioaktivität von markierten Verbindungen in den verschiedenen Segmenten des chromatographischen Eluats gemessen wird. So wurde eine Szintillationszähltechnik entwickelt, bei der ein Stoff verwendet wird, der die Energie aus dem radioaktiven Zerfall der markierten Moleküle in elektromagnetische Strahlung umsetzt, die ihrerseits durch Photomultiplierröhren oder andere lichtempfindliche Vorrichtungen erfaßt wird. In jüngster Zeit hat die Szintillationszählung von flüssigen Szintillatoren zur Messung von Betastrahlern niedriger Energie wie C, S und H (Tritium) an Bedeutung gewonnen. Die Szintillationszählung an flüssigen Szintillatoren (diese Technik wird in der angelsächsischen Literatur als "LSC" bezeichnet) wird üblicherweise durchgeführt, indem eine radioaktive Probe, die analysiert werden soll, in einem flüssigen Szintillator gelöst, verteilt oder löslich gemacht wird, um eine Probe zu Zählzwecken herzustellen.

Jeder radioaktive Zerfall kann zur Erzeugung eines Lichtimpulses führen, und diese Lichtimpulse werden durch

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geeignete Geräte wie die oben erwähnten gezählt. Ein Maß für den Erfolg dieser Analyse ist das Vermögen, dieselbe Anzahl von Zählereignissen pro Zeiteinheit aus einer gegebenen Probe über eine Zeitspanne zu erhalten, die natür-

g lieh unter Berücksichtigung des natürlichen radioaktiven Zerfalls des Materials gewählt ist. Ein Maß für die Empfindlichkeit und Brauchbarkeit der Analyse wird als "Zähleffektivität" bezeichnet, die gewöhnlich folgendermaßen definiert ist:

Anzahl der beobachteten Zählereignisse pro Zeiteinheit xiOO

tatsächliche Zerfallsereignisse pro Zeiteinheit

Bei Anwendung auf strömende Systeme kann diese Effektivitat aus folgender Gleichung ermittelt werden:

■ρ - beobachtetes Ausgangs signal (cpm) Durchflußrate ~ ' Aktivität der Probe (dpm) ^X Zellenwert

Hierzu wird Bezug genommen auf: Mackey et al, "High Efficiency Solid Scintillation Radioactivity Detection***," J. Chrom. 208:1 (1981); diese Literatur wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen.

Die gemeinsamen Bestandteile eines Flüssigkeitsszintillators sind das Lösungsmittel und ein oder mehrere fluoreszierende Stoffe. Das Lösungsmittel ist üblicherweise eine aromatische Flüssigkeit wie Alkylbönzol. Es hat die Aufgabe, die Anregungsenergie aus den radioaktiven Zerfallsprozessen zu absorbieren und auf den fluoreszierenden Stoff zu übertragen. Der gelöste fluoreszierende Stoff (in der angelsächsischen Literatur als "scintillator solute" bezeichnet) setzt die übertragene Energie in elektromagnetische Strahlung um. Wenn ein fluoreszierender Stoff bei den Wellenlängen der höchsten Empfindlichkeit der verfügbaren Lichtmeßvorrichtung diese Strahlung nicht erzeugt, d.h. keine Fluoreszenz zeigt, so kann ein

zweiter fluoreszierender Stoff bzw. Leuchtstoff hinzugefügt werden, der gelegentlich als Wellenlängenumsetzer oder gelöster Sekundärszintillator bezeichnet wird. Er absorbiert das Licht des ersten bzw. primären Leuchtstoffes und sendet es bei einer niedrigeren Wellenlänge wieder aus, die zu der Empfindlichkeit der Lichtmeßvorrichtung passen sollte, wodurch eine höhere Zähleffektivität erreicht wird. Das Lösungsmittel und die Leuchtstoffe bzw. fluoreszierenden Stoffe werden gewöhnlich als "Szintillatorgemisch" bzw. "scintillation cocktail" in der angelsächsischen Literatur bezeichnet.

Anfangs wurden die Radioaktivitätsmessungen der verschiedenen Proben bzw. Fraktionen, z.B. des Eluats aus einer chromatographischen Kolonne, durchgeführt, indem das Eluat in aufeinanderfolgende Segmente geteilt wurde, die einzeln in Glasfläschchen eingefüllt, mit einem "Szintillatorcocktail" vermischt und dann in einem Szintillationszähler ausgezählt wurden, um die Radioaktivität der Probe zu bestimmen und daraus die Konzentration der markierten Verbindung in der Probe abzuleiten. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, zeitraubend und arbeitsintensiv, da die.einzelnen Proben sorgfältig vermischt und ausgemessen werden müssen, und für typische Messungen bei Aminosäuren sind z.B. oft 30 oder 40 bis 100 Proben vorhanden. Dieses Verfahren ist auch für manche Chromatographietypen nicht durchführbar, z.B. für solche, die sehr geringe Probenvolumina ergeben. Es wird Bezug genommen auf: B. Bakay, "A Novel Method of Sample Transport and its Application for Continuous Detection of Radioactivity in the Effluent of the High Speed Amino Acid Analyzer", Analytical Biochemistry 63:87 (1975). Diese Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen. Ferner wird Bezug genommen auf Reeve et al, "Radioactivity Monitor for High

°° Performance Liquid Chromatography", J. Chromatography 135:271-82 (1977). Auch diese Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen.

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Es wurden auch Versuche unternommen, um die Radioaktivität in Chromatographieeluaten kontinuierlich zu messen. Grundsätzlich wurden zwei verschiedene Wege beschritten. Der erste Weg besteht darin, daß Feststoffszintillatoren ver-

_c wendet werden, z.B. Anthrazen oder bestimmte Kristalle b

oder Glassorten sowie Plastikszintillatoren wie z.B. mit einem Szintillator beschichtete Polyäthylenrohre. Die zu analysierende Probe strömt kontinuierlich über Kristalle eines Anthrazenszintillators oder Kugeln eines Glasszintillators in einem lichtdurchlässigen Rohr. Bei Verwendung von Plastikszintillatoren wird entweder das Rohr selbst als Szintillator verwendet, oder aber es werden Kugeln oder Filamente aus einem Plastikszintillator verwendet. Es wird Bezug genommen auf E. Schräm, "Flow-Monitoring of

jg Aqueous Solutions Containing Weak Beta-Emitters", in B.D. Bransome (Ed.), Liquid Scintillation Counting (Grune & Stratton, 1970), S. 95 ff. Diese Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen. Der andere Weg besteht darin, daß ein Teil der Eluatströmung aus dem Chromatographisehen Prozeß mit einer kontinuierlich zugeführten Strömung einer Flüssigszintillatorverbindung gemischt wird und das Gemisch zur Radioaktivitätsmessung durch eine Zelle geleitet wird.

Beide Wege sind jedoch von Schwierigkeiten begleitet. Bei Systemen mit Feststoffszintillator tritt die Schwierigkeit auf, daß die Feststoffszintillatoren Stoffe aus der Eluatströmung absorbieren. Es wird Bezug genommen auf: Hunt, "Continous Flow Monitor System ***_f" Analytical Biochemistry 23, 280 (1968). Diese Literaturstelle wird in die vorliegende.Offenbarung einbezogen.. Bei solchen Detektoren stört auch der Selbstlöschungseffekt, d.h. die Lichtimpulse werden im Inneren des Systems gelöscht, bevor sie durch den Photomultiplier oder andere Detektionsvorrichtungen erfaßt werden können. Ferner reagieren Szintillatoren wie Anthrazen oder verschiedene Salze mit bestimmten Verbindungen, die üblicherweise in Eluaten aus chromatographischen Prozessen vorkommen, oder werden in diesen

"1 Verbindungen gelöst. Manche Schwermetalle wie Chrom, Quecksilber und ihre Salze werden auch durch Anthrazen sequestriert. Es wird Bezug genommen auf: McGuinness et al, "Continuous Flow Measurement of Beta Radiation Using Suspended Scintillator", J. Chem. Ed. 47:A9 (197Q). Die Offenbarung dieser Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen. Weitere bei derartigen Feststoff szintillatorsystemen aufgetretene Probleme entstehen durch einen hohen Störsignalpegel und eine geringe Ausbeute, insbesondere bei Tritium (in der Größenordnung von 0,1%).

Auch die Anwendung von Fliissigszintillatoren ergibt keine leichte Lösung des Problems, insbesondere weil übliche Flüssigszintillatorsysteme nicht imstande sind, ausreichende Mengen der typischen chromatographischen Eluate aufzunehmen und in Lösung zu halten. Bestimmte Komponenten in dem chromatographischen Eluat vermindern ferner die Lösbarkeit der Proben und/oder erhöhen die Selbst- .-löschung der Szintillationsimpulse. Ferner erfordern Flüssigszintillatorsysteme große Szintillatormengen bei geringen Probenmengen, wodurch derartige Systeme wirtschaftlich untragbar werden.

Flüssigszintillatorsysteme haben auch eine geringe Ausbeute, insbesondere bei Tritium-Zählsystemen. Beide Systeme erfordern sehr aufwendige und komplizierte Probenkammern oder DurchflußzeIlen zur Vorbeiführung des Eluats an den Strahlungsdetektoren."Die Probenkammern sind nicht nur aufwendig und kompliziert, sie haben auch eine geringe Ausbeute und Auflösung,. Um· die Zähleffektivität zu verbessern, muß die Probengröße gesteigert werden, wodurch die Auflösung verschlechtert wird.

Eine weitere Analysetechnik, durch die radioaktiv markierte Verbindungen geschaffen werden, deren kontinuierliche

-«τι Analyse Schwierigkeiten bereitet, ist die Elektrophorese. Bei der Gelelektrophorese wird üblicherweise eine Probe mit einer Anzahl von Verbindungen in eine Gelsäule gebracht, die dann während einer bestimmten Zeitspanne einem elektrischen Feld ausgesetzt wird. Die in der Probe enthaltenen Verbindungen wandern durch das Gel mit verschiedenen Geschwindigkeiten und werden daher über die Länge der Gelsäule entsprechend ihrer Wandergeschwindigkeit voneinander getrennt. Das Endergebnis einer sol-

IQ chen Technik ist üblicherweise eine Säule oder ein Rohr bzw. eine Scheibe, die das Gel oder ein anderes Trägermedium enthält, wobei die verschiedenen Verbindungen der Probe in verschiedene Schichten unterteilt sind, die von der entsprechenden Migrationsgeschwindigkeit abhängt. Um gleichzeitig eine Mehrzahl von Proben zu analysieren, können mehrere Proben an dem einen Ende einer Gelschicht oder eines anderen Trägermediums nebeneinander angeordnet werden, woraufhin das elektrische Feld an dieser Schicht angelegt wird. Nach Beendigung des Stromflusses kann die

2Ό Scheibe in Spalten von der Elektrophorese unterzogenem Gel zerschnitten werden, die jeweils den nebeneinander angeordneten Proben entsprechen, wobei jede dieser Spalten kontinuierlich analysiert werden kann, wie die vorliegende Erfindung angibt.

Es wurde zwar auch versucht, die Gelelektrophorese mit einer Szintillationszähltechnik zu kombinieren, wozu verwiesen wird auf: O.G. Maizel, "Acrylamide Gel Electrophoretograms by Mechanical Fractionation: Radioactive Adenovirus proteins", Science 151:988 (1966) (diese Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen); realistische Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung einer solchen Analyse von Gelelektrophoreseproben konnten bisher jedoch nicht geschaffen werden. Es _War daher bisher erforderlich, unzählbare einzelne Elektrophoresegelproben zu sammeln und zu analysieren. Hierzu

-JS-

kann auf die oben angegebene Literaturstelle verwiesen werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur genauen Detektion und Messung der Radioaktigität in einer Fluidströmung. Dabei sollen eine hohe Zähleffektivität und ein geringer Störsignalpegel selbst bei schwachen Betastrahlern gewährleistet sein. Insbesondere sollen durch die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Szintillationszählung von Fluidströmungen geschaffen werden, die wesentlich einfacher und weniger aufwendig sind als die vorher verfügbaren Verfahren und Vorrichtungen.

Durch die Erfindung wird eine Szintillationszelle für eine durchströmende Probe geschaffen, die bei Verwendung in Kombination mit einer besonderen erfindungsgemäßen Szintillationszählvorrichtung eine höhere Ausbeute, eine höhere Lebensdauer sowie eine einfachere und weniger aufwendige Arbeitsweise als bei bisher verfügbaren Systemen ermöglichen. .

Ferner wird durch die Erfindung ein zweckmäßiges Verfahren zur Analyse von radioaktiv markierten Verbindungen in Proben geschaffen, die kontinuierlich aus einem Gelelektrophoreseprozeß erhalten werden, so daß die Identität und die Menge der radioaktiv markierten Verbindungen unter . Bezugnahme auf andere Verbindungen, die in der Gelprobe schichtenweise vorhanden sind, bestimmt werden können.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den Patentansprüchen angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der beigefügten Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

....···: .··,.-. 3133187 -i/r-

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strömungszelle;

Fig. 3 eine im Querschnitt gezeigte Vorderansicht der in Fig. 2 gezeigten Strömungszelle im Schnitt längs den Linien A-A¹ in Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht eines bevorzugten Photomultiplier-

Röhrensystems zur Anwendung bei der Erfindung;

Fig. 5 eine teilweise im Querschnitt gezeigte Vorder-. ansicht des bevorzugten Photomultiplier-Röhrensystems im Schnitt längs den Linien B-B' in Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Detektionsvorrichtung, die für die erfindungsgemäße Gel

elektrophorese anwendbar ist;

Fig. 7 eine Graphik, welche die Ergebnisse des später

erläuterten Beispiels 1 darstellt; 25

Fig. 8 eine Graphik, welche die Ergebnisse darstellt,

die durch die Erfindung erzielt werden; und

Fig. 9 eine Graphik, welche die Ergebnisse eines später erläuterten Beispiels 2 darstellt, die erhalten

werden, indem jeweils die einzelnen Schichten eines der Elektrphorese unterzogenen Gels herausgeschnitten, abgetrennt und ausgezählt werden.
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Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt ein erfindungsgemäßes chromatographisches Fluidströmungssystem eine chromatographische Fraktionierkolonne 2, die durch eine Zuströmleitung 1 gespeist wird und ein geeignetes chromatographisches Medium zur Trennung der Komponenten der Fluidströmung enthält. Eine große Vielzahl derartiger Stoffe, die für die chromatographische Trennung geeignet sind, ist bekannt, einschließlich Siliziumdioxidgel, Aluminiumoxid, Glaskugeln, Ionenaustauschharze, andere natürliche

IQ oder synthetische Harze, Polymere wie Zellulose, Polystyrol, Ton wie Bentonit, Kaolin usw. sowie andere Stoffe, die die Eigenschaft haben, eine oder mehrere Verbindungen oder Komponenten' in der Flüssigkeit oder des sonstigen zu analysierenden Fluids selektiv bzw. bevorzugt zu absorbieren oder zu adsorbieren. Das chromatographische Medium wird in der Chromatographiesäule 2 durch wohlbekannte Mittel gehalten, z.B. Schirme, die in der Säule nahe ihren beiden Enden angeordnet sind. Zwar wird als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Flüssigchromatographiesystem beschrieben, 'jedoch ist die Erfindung auch bei anderen Arten der Trennung oder Analyse anwendbar, z.B. Gaschromatographie, Gas/Flüssigkeits-Chromatographie oder bei anderen Systemen, bei denen die Radioaktivität einer Strömung oder geschichteten Materialsäule analysiert werden soll. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit der Hochdruck-Flüssigchrömatographie (HPLC) oder anderen Arten der Chromatographie sowie bei der Elektrophorese.

Beim Verlassen der Säule 2 wird das Eluat durch herkömmliche Analysegeräte geleitet, z.B. spektrometrische, kolorimetrische, Leitungsfähigkeits- oder Fluoreszenzanalysegeräte, Flammenionisationsdetektoren oder dgl., die schematisch mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet sind und die Konzentrationen einer oder mehrerer Probenkomponenten messen, die nacheinander aus dem chromatograpischen Stoff eluieren. Von dem Spektrometer oder einer

Vorrichtung 3 gelangt das Eluat durch eine Leitung 4. Wenigstens ein Teil des Eluats aus der Säule wird über eine Leitung 5 zur Radioaktivitätsanalyse abgezweigt. Das verbleibende Eluat kann weiter analysiert, getestet oder gesammelt und aufbewahrt werden, wie schematisch durch eine Station 6 in Fig. 1 verdeutlicht ist; es kann aber auch einfach beseitigt werden.

Derjenige Teil des Eluats, der über die Leitung 5 abgezweigt wird, kann durch eine Pumpe 7 geführt werden, bevor er mit dem "Szintillatorcocktail" gemischt wird. Vorzugsweise wird eine solche Pumpe 7 verwendet, die ein konstantes Strömungsvolumen des Eluats liefert, so daß dieses in einem vorbestimmten Volumenverhältnis genau mit dem Szintillatorcocktail gemischt werden kann. Es muß jedoch beachtet werden, daß in manchen Fällen, z.B. bei der Hochdruck-Flüssigchromatographie (HPLC), wenn die Strömung und der Druck des Eluats relativ konstant sind, eine Pumpe in der Eluatleitung 5 nicht erforderlich ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, strömt die flüssige Szintillatormischung (bzw. Szintillatorcocktail) aus einem zugeordneten Vorrat 8 durch eine Pumpe 10, die vorzugsweise ebenfalls ein konstantes Volumen liefert, durch eine Leitung 8 und in die Leitung 12, die den Eluatanteil aus der Chromatographiesäule befördert. Durch Verändern der Förderrate der Pumpe 10 und/oder der Pumpe 7 kann das Verhältnis der flüssigen Szintillatormischung _zu dem Eluat genau gesteuert werden. Es kann auch eine andere Einrichtung zur Steuerung dieses Verhältnisses verwendet werden, z.B. ein Ventil in der Leitung 11 und/ oder in der Leitung 12.

"° Wenn die Strömung des Szintillatorgemisches in der Leitung 11 sich mit der Eluatströmung in der Leitung 12

vereinigt, tritt ein gewisses Ausmaß der Vermischung dieser beiden Strömungen auf. Gewünschtenfalls können Einrichtungen vorgesehen sein, um dieses Vermischen zu fördern und eine optimal verteilte Lösung für die Zählung in dem Szintillationszähler zu erhalten. Verschiedenste Mischeinrichtungen können verwendet werden (die in Fig.1 schematisch mit dem Bezugszeichen 13 angegeben sind). Z.B. kann ein magnetischer Rührstab in einer kleinen Mischkammer an der Vereinigung der Leitungen 11 und 12 oder in deren Nähe verwendet werden. Auf die oben angegebene Literaturstelle von Hunt wird Bezug genommen. Andere Mischvorrichtungen, die verwendet werden können, sind z.B. eine Mischspule, wozu z.B. verwiesen wird auf die folgende Literaturstelle: D.R. Eyre, "An Automated Method for Continuous-Flow Analysis of Radioactivity ***," Analytical Biochemistry, 54:619 (1973). Diese Literaturstelle wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen.

Das Eluat mit dem hinzugemischten Szintillätorcocktaxl wird dann durch eine Strömungszelle 14 geleitet, die zwischen zwei Photomultiplxerröhren (16 und 16') angeordnet ist, die im einzelnen weiter unten beschrieben werden. Das Gemisch verläßt dann die Strömungszelle über die Leitung 15 und kann einer weiteren Analyse unterzogen oder auch beseitigt werden.

Die Ausgangssignale der Photomultiplxerröhren werden durch ein Zählratenmeßgerät oder eine andere Zählvorrichtung überwacht. Vorzugsweise ist die Zählvorrichtung an einen Kurvenschreiber 18 angeschlossen, so daß die Radioaktivität für die Zeitspanne der chromatographischen Analysen als Diagramm festgehalten werden kann. Dieses Diagramm liefert eine beträchtliche Anzahl von Informationen, insbesondere bei Verwendung in Kombination mit den Ergebnissen aus dem Spektrometer oder anderen Meßvorrichtungen 3 in Fig. 1. Z.B. kann der Analysator 3 die Gesamtkonzentration einer bestimmten Komponente des Gemisches angeben,

während die Ergebnisse des Kurvenschreibers 18 anzeigen, welcher Prozentsatz dieser Komponente radioaktiv markiert ist. Der Radioaktivitätsdetektor bzw. Zähler 17 kann bei einer anderen Ausführungsform Informationen über die Komponenten in der Probe liefern,, die mittels des Analysators 3 nicht gemessen werden können. Weitere Verfahren und Einrichtungen zur zweckmäßigen Verarbeitung der von den erfindungsgemäßen Systemen gelieferten Informationen sind bekannt, insbesondere digitale oder analoge Daten-Q verarbeitung.

Es wird nun auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen. Die dort gezeigte spezielle, erfindungsgemäße Strömungszelle 20 weist zwei Seitenwände in Form von flachen, kreisförinigen Scheiben 21 und 21" auf, die vorzugsweise aus lichtdurchlässigem Material gebildet sind. Diese Scheiben 21 und 21' tragen und nehmen zwischen sich die Rohrleitung auf, welche die auszuzählende Probe befördert. Die Scheiben werden durch eine Anzahl von Abstandshaltern 24, 25, 26, 27 und 28 zusammengehalten. Die Dicke der Abstandshalter beträgt vorzugsweise ungefähr denselben Wert wie der Außendurchmesser der verwendeten Rohrleitung 23 oder ist etwas größer, so daß die Innenflächen der Scheiben 21 und 21' in enger Berührung mit der Außenseite der Rohrleitung gehalten werden, um die Anzahl von Szintillationsereignissen zu vermindern, die aufgrund von Öberflächeneffekten unerfaßt bleiben. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Rohrleitung 23 mehrfach um die als Träger dienenden Abstandshalter 27 und 28 herumgewunden, und zwar in der Nähe der Mitte der Strömungszelle, so daß die Zeitspanne vergrößert wird, während der eine durchströmende Probe von den Photomultiplierröhren erfaßt werden kann. Das für die Rohrleitung verwendete Material ist vorzugsweise lichtdurchlässig im Wellenbereich der Szintillationen und undurchlässig für die Proben, d.h. Lösungsmittel und sonstige verwendete Stoffe, und es darf auch Komponenten der Probe nicht

leicht absorbieren oder adsorbieren. Als bevorzugtes Material kann Polytetrafluoräthylen genannt werden, jedoch sind auch andere Stoffe geeignet,'ζ.Β. Polyäthylen, Polypropylen und Silikone usw. Der Durchmesser der Rohrleitung ist unter Berücksichtigung der Radioaktivität der Probe und der Strömungsrate der Probe gewählt, so daß eine zweckmäßige Zählrate erhalten wird, damit ein genaues Ausmessen der Probe ermöglicht wird. Ein größeres Volumen der Strömungszelle führt zu einer höheren Zähleffektivität, jedoch leidet darunter das Unterscheidungsvermögen hinsichtlich der Komponententrennung (d.h. die Auflösung). Vorzugsweise werden relativ kleine Rohrleitungsmaße verwendet, z.B. Rohrleitungen mit einem Außendurchmesser von etwa 1 bis 5 mm, vorzugsweise von etwa 1,5 bis 2,5 mm, da kleinere, dünnere Rohrleitungswände die darin auftretende Selbstlöschung vermindern und das geringere Volumen zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit führt, daß eine Rückmischung zwischen den Komponenten auftritt. Vorzugsweise weist die Strömungszelle ein gesamtes Probenvolumen von etwa 0,05 bis 10 ml auf, und noch günstiger sind Werte von etwa 0,2 bis 1,0 ml.. Der Innendurchmesser der Rohrleitung beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 3,8 mm, günstiger noch sind Werte von etwa 0,76 bis 1,78 mm. überraschenderweise wurde gefunden, daß diese einfache und direkt arbeitende Strömungszelle, die weniger als ein Zehntel der Kosten herkömmlicher Strömungszellen verursacht, eine bessere Zähleffektivität liefert und genauere Ergebnisse ermöglicht als aufwendige herkömmliche Strömungszellen. Durch

^O die niedrigen Gestehungskosten und die hohe Effektivität derartiger erfindungsgemäßer Strömungszellen wird der Forscherin die Lage versetzt, seine Arbeit zu optimieren, indem eine große Anzahl von Strömungszellen verwendet wird, z.B. bei verschiedenen Volumina oder verschiedenen Rohrleitungstypen zur Anwendung in verschiedenen Situationen, Vorzugsweise sind alle wirksamen Elemente der

Strömungszelle gut lichtdurchlässig, und vorzugsweise

sind wenigstens die Scheiben 21 und 21' lichtdurchlässig, so daß ein möglichst großer Lichtanteil die Photomultiplierröhren erreicht. Plexiglas (ein Polykarbonat) ist ein geeigneter Werkstoff für die Herstellung der scheibenförmigen Zellenwände 21 und 21' sowie für die Abstandshalter 24 bis 28. Andere lichtdurchlässige Plastikstoffe sind z.B. Acrylharz und Methacrylharz, die wohlbekannt sind. Es können auch Glas oder andere Stoffe mit IQ hoher Lichtdurchlässigkeit verwendet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Abstandshalter ebenso wie die Stirnplatten der Strömungszelle lichtdurchlässig; dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der aus dem Photomultiplier und der Strömungszelle gebildeten Einheit sind in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Diese Einheit ist auf einem Sockel 30 aufgebaut und umfaßt zwei einander gleiche Photomultiplierröhrengehäuse 16 und 16'.

Im Inneren jedes Gehäuses ist eine Photomultiplierröhre 31 bzw. 31' angeordnet, mit der zugeordneten Schaltungsanordnung 32 bzw.. 32'. Diese Photomultiplierröhre^ und ihre zugeordneten Schaltungen sind wohlbekannt. Da die beiden Seiten der Photomultiplieranordnungen einander gleich sind, wird nur die linke Hälfte des in den Figuren 4 und 5 gezeigten Gehäuses beschrieben, wobei vorausgesetzt ist, daß die rechte Hälfte entsprechende Bauelemente aufweist.

Anders als bei herkömmlichen Systemen sind die Photomultiplierröhren in den beiden Gehäusen 16 und 16' in Längsrichtung einstellbar angeordnet.·Die bei der gezeigten Ausführungsform vorgesehene Einstelleinrichtung ist eine Einstellschraube 33, die in einer Verschlußkappe 34 geführt ist und mit der Multiplierröhre über eine Schaltkreisträgerplatte 35 verbunden ist, die ihrerseits mit der Röhre 31 über mehrere Stutzen 36 und

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Sockel 3 7 verbunden ist und ferner dazu dient, die Photomultiplierröhre 31 mit der zugeordneten Schaltungsanordnung 32 zu verbinden. An ihrem anderen Ende ist die Photo multiplierröhre 31 ferner verschiebbar in einem Kopplungsblock 38 gehalten, der eine Längseinstellung dieser Röhre im Inneren des Röhrengehäuses durch die Einstellschraube 33 ermöglicht.

Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine Einheit mit einer Strömungszelle 20 zwischen, zwei Photomultiplierröhren 31 und 31'. Zu beachten ist, daß diese Photomultiplierröhren 31 und 31' direkt in Berührung mit den Scheiben 21 und 21' der Strömungszelle 20 sind. Um dies zu erreichen, werden die Einstelleinrichtungen bzw. Schrauben 33, 33' eingestellt, nachdem die Strömungszelle in die Einheit eingesetzt wurde, so daß die Stirnfläche jeder Photomultiplier röhre in direkter Berührung mit der Fläche des Probenhalters ist. Diese Maßnahme ist, in Kombination mit der besonderen Auslegung der Strömungszelle, ausschlaggebend für die verbesserte Zähleffektivität und Reproduzierbarkeit, die durch die Erfindung ermöglicht werden. Um die Photomultiplierröhren in dem Gehäuse so zu haltern, daß eine direkte Berührung zwischen der Vorderseite der Röhre und der Strömungszelle ermöglicht wird, können auch ande_re Einrichtungen verwendet werden, z.B. eine Kolben- oder Tauchkolbenanordnung. Die Rohrleitung 23 in der Strömungszelle 20 wird über lichtdichte Verbindungen 39 und 40 angeschlossen. Eine zu analysierende Flüssigkeit i aus der Leitung 12 in Fig. 1 tritt in die Strömungszelie

20 über eine der Verbindungen 39 oder 40 in Fig. 4 ein, durchströmt die Strömungszelle 20 und dann den anderen Anschluß, um zu der in Fig. 1 gezeigten Abführleitung 15 zu gelangen. Diese Anschlüsse müssen lichtdicht sein, dürfen also kein Licht in das Innere der Strömungszelle bzw. zu den Photomultiplierröhren hineinlassen, da sonst diese Röhren fälschlicherweise Szintillationsereignisse

anzeigen würden. Zu diesem Zweck sind die in Fig. 1 gezeigten Leitungen 12 und 15 vorzugsweise lichtundurchlässig, z.B. aus schwarzem Teflon (Polytetrafluorethylen), rostfreiem Stahl oder anderen lichtundurchlässigen Stoffen, die zur Herstellung dieser Rohrleitungen verwendet werden können.

An jedem Ende der Photomultiplieranordnung sind elektrische Anschlüsse 42 und 43 vorgesehen, um den Photomultiplierröhren die Betriebsleistung zuzuführen und die durch Strahlung induzierte Szintillationsereignisse darstellenden Signale zu befördern, damit sie in geeigneter Weise gezählt, aufgezeichnet oder in anderer Weise verarbeitet werden können. Im allgemeinen benötigen Photomultiplierröhren eine Hochspannungsstromversorgung. Zur Verarbeitung der Signale aus den Photomultiplierröhren können verschiedene bekannte elektronische Geräte verwendet werden. Z.B. können Verstärker und Diskriminatoren verwendet werden, um die Signale zu verstärken und auszufiltern. Vorzugsweise wird eine Koinzidenzschaltung verwendet, welche die Signale aus beiden Photomultiplier-. röhren miteinander vergleicht,.um Störsignale zu eliminieren, die z.B. durch kosmische Strahlung oder dgl. verursacht werden.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung für eine Gelkolonne eines Elektrophoresesystems. Eine zylindrische Kolonne eines einer Elektrophorese unterzogenen Gels ist in einem zylindrischen· Behälter 50 enthalten', der an:

seinen Enden offen ist und in Leitungen 51 und 52 mündet. Vorzugswelse werden die Kolonne und die Röhre, die für die Elektrophorese verwendet werden, einfach in das erfindungsgemäße System eingesteckt.

Bei der gezeigten Ausführungsform wird ein unter Druck stehendes Fluid verwendet, um die Gelkolonne aus dem

Behälter 50 durch die Leitung 52 in einen Homogenisator mit geringem Volumen zu pressen. Das Fluid kann Wasser oder ein anderes Fluid sein (Flüssigkeit oder Gas), das mit dem der Elektrophorese unterzogenen Gel nicht reagiert, dieses nicht löst oder in anderer Weise beeinträchtigt und imstande ist, das Gel aus dem Behälter 50 in den Homogenisator 55 hinein mit einer konstanten Geschwindigkeit zu verdrängen. Das Fluid wird aus einem Behälter 54 vorzugsweise über eine Pumpe 53 zugeführt, um den Zufuhrdruck zu erhöhen, und gelangt über die Leitung 51 in den zylindrischen Behälter 50. Vorzugsweise sind der Druck und die Viskosität des Fluids derart bemessen, daß das der Elektrophorese unterzogene Gel aus dem Behälter 50 mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,001 bis 1,0 mm pro Minute, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0/5 mm pro Minute herausgedrückt wird, wobei eine Geschwindigkeit von etwa 0,08 bis etwa 0,2 mm pro Minute besonders bevorzugt wird.

Das der Elektrophorese unterzogene Gel wird mit dem Szintillatorgemisch in dem Homogenisator 55 geringen Volumens vermischt. Der Rest¹ des in Fig. '6 gezeigten Systems kann im wesentlichen demjenigen nach Fig. 1 entsprechen, zur Verwendung mit einer Chromatographiesäule. Das Szintillatorgemisch aus dem Behälter 1 wird also von der Pumpe 10 durch eine Leitung 11 gepumpt, um mit dem Elektrophoresegel vermischt zu werden, das in den Homogenisator 55 geringen Volumens hineingepreßt wird. Das Gemisch, welches das Gel enthält, kann dann

^O durch die Strömungszelle 14 im Inneren einer PhotomultiplierrÖhrenanordnung 16, 16' geleitet werden, wie zuvor bereits beschrieben wurde. Die spezielle, in den Figuren 2 und 3 gezeigte Strömungszelle 20 ist sehr gut geeignet, um das Szintillatorcocktail-Gel-Gemisch leicht und

^° schnell zu analysieren. Bei dem Homogenisator geringen Volumens handelt es sich im wesentlichen um eine Vorrichtung, die so ausgelegt ist, daß sie ein inniges

it ν

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Vermischen des über die Leitung 52 herausgedrückten Elektrophoresegels mit dem Szintillatorcocktail aus der Leitung 11 ermöglicht. Wenn die Strömungsrate des Szintillatorcocktails aus der Leitung 11 groß ist im Vergleich zu der Strömungsrate des Elektrophoresegels aus der Leitung 55, und insbesondere wenn das Gel relativ gut mit dem Szintillatorcocktail vermischbar bzw. darin verteilbar ist, kann eine einfache Homogenisier- bzw. Mischvorrichtung verwendet werden, z.B. ein T-Rohrstück, das völlig ausreichen kann. Die Verteilung des Gels in dem Szintillatorcocktail kann verbessert werden, indem es durch Düsen gepreßt wird oder rotierende oder hin- und hergeführte' Klingen· oder dgl.· verwendet werden, um das Gel aufzubrechen. Es können aber auch die Einrichtungen verwendet werden, die bereits beschrieben wurden, um das Vermischen des Szintillatorcocktails mit dem Eluat der Chromatographiesäule zu verbessern, d.h. ein Mischer mit einem rotierenden Rührstab.

Die beschriebene Ausführungsform der Erfindung- mit· An- < · wendung der Elektrophorese kann vielen aktuellen und zukünftigen. Anwendungen zugeführt werden,' einschließlich der Analyse zahlreicher Eiweiß- oder anderer Makromoleküle, z.B. radioaktiv markierte oder unmarkierte Enzyme, Antikörper, mit Antikörpern markierte Moleküle, Hormonen oder hormonähnliche Moleküle sowie andere endugene oder .synthetische Moleküle, z.B. Polypeptide.

Durch die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele ^Q wird die Erfindung weiter erläutert.

Beispiel 1

Der kontinuierlich arbeitende erfindungsgemäße Strahlungsanalysator wurde mit einem UV-Spektrometer verglichen, wobei jeweils dieselbe Verbindung analysiert wurde. Eine Lösung des Tritiumisotops von Spiperon in 70% Acetonitril und 30% (0,7%) Diäthylamin wurde mit 1 ml/min

Ι durch eine Chromatographisehe 30 cm-Säule eluiert, die mit chromatographischem Material vom Typ duPont Zorbax BP ODS gestopft war. Die Elution wurde unter einem Druck von 310 Bar Überdruck (4500 psig) durchgeführt. Die ausg fließende Strömung wurde überwacht, indem sie durch

einen UV-Absorptionsdetektor vom Typ Waters Associates Model 450 geleitet wurde, der so eingestellt war, daß die UV-Licht-Absorption bei 254 mm mit 0,1 Absorptionseinheiten für Vollauschlag erfolgte. Danach wurde das iQ Eluat mit 3 ml/min eines Szintillatorcocktails vermischt, das unter der Handelsbezeichnung ATOMLITE von New England Nuclear in den Handel gebracht wird; das Gemisch wurde dann durch eine Strömungszelle geleitet, deren Aufbau in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist. Die Stroll 5 mungszelle wurde gebildet aus einer Rohrleitung aus Polytetrafluoräthylen (Teflon) der Größe 0,793 mm (1/32 Zoll), wobei diese Rohrleitung in drei Windungen zwischen zwei lichtdurchlässigen Acrylplastikplatten (Lucite) einer Dicke von 1,6 mm angeordnet wurde. Das Zellenvolumen.beträgt etwa 400 ml. Die Platten der Zelle wurden an. die Photomultiplierröhren angekoppelt, indem sie mitvweißem Mineralöl .in Laborqualität beschichtet wurden und die Längseinstellschraube so eingestellt wurde, daß die Enden *der Photomultiplierröhren direkt mit den Platten in Berührung gelangten. Die Röhren wurden aus einer Versorgungseinheit vom Typ Canberra Model 3102 der Firma Canberra Industries mit Hochspannung versorgt. Die Ausgangssignale der beiden Photomultiplierröhren wurden einer Vorverstärker/Verstärker-Diskriminatoreinheit vom Typ Canberra Model 814 zugeführt, und die beiden Signale wurden mittels einer Koinzidenzschaltung vom Typ Canberra Model 1446 verglichen. Für die Bereichswahl des Kurvenschreibers, der mit 5 mm/min lief, wurde ein Gerät vom Typ Canberra Model 1480 Linear Rate Meter verwendet.

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Die Ergebnisse der UV-Massenmessung (punktierte Linie) und des Radioaktivitätsdetektors (durchgezogene Linie) sind in Fig. 7 gezeigt. Zu beachten ist, daß eine geringe Zeitverzögerung zwischen der Spitze für Massenmessung und der Spitze für Radioaktivitätsmessung auftritt, die durch die Tatsache verursacht wird, daß das Eluat sich eine gewisse Zeit in den Leitungen 4, 5, 12 und 13 aufhält, bevor es den Strahlungsdetektor an der Stelle 14 erreicht. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist der erfindungsgemäße kontinuierlich arbeitende Radioaktivitäts-Strömungsmesser mindestens mit derselben Effektivität verwendbar wie das UV-Spektrometer, das auf der Massenmeßtechnik beruht, um die Spiperonmenge in der Probe zu bestimmen. Durch Registrierung der erfaßten Strahlungsmenge im Vergleich zu der gesamten eingebrachten Strahlung, z.B. durch Verwendung eines Strahlungszählers wie eine Zähler/Timer-Kombination (z.B. Canberra Model 1776) , der die GesamtzähIrate und die abgelaufene Zeit anzeigt, . und/oder; durch einen <·< Zähler mit Ausdruck wie den Typ Canberra Model· 2089 ■..·.'.. ; Serial Scanner.Printer, der. eine gedruckte Aufzeichnung ■ der Zählrate.pro Zeiteinheit- liefert.·,. wurde; festge-, \. ;. stellt, daß die Zähleffektivität bei dieser Ausführungsform des Systems mehr als 50% betrug, was eine bedeutende Verbesserung gegenüber den bisherigen kontinuierlich arbeitenden Szintillationszählsystemen hinsichtlich des Auszählens von Tritium bedeutet.

Beispiel 2

Bei diesem Beispiel wurde eine Ausführungsform der Erfindung verwendet, um eine Elektrophoresekolonne kontinuierlich zu analysieren, die das Isotop Kohlenstoff des Proteins Macroglobulin enthält. Bei der analysierten Kolonne handelt es sich um'eine 10 cm lange rohrförmige Säule aus 5%igem Acrylamidgel, deren Innendurchmesser 5 mm betrug, während ihr Außendurchmesser 7 mm

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betrug. Diese Röhre wurde aus ihrem Behälter mit einer Geschwindigkeit von 0,1 ml/min ausgepreßt, unter Anwendung von Wasser als Extrudiermedium. Als flüssiger Szintillatorcocktail wurde erneut der Typ Atomlight von New England Nuclear verwendet, mit 10%igem Protosol zur Verbesserung der Verteilbarkeit des Gels in dem Cocktail. Eine einfache T-Rohrstück-Mischeinrichtung wurde verwendet, um das extrudierte Gel homogen mit dem Szintillatorcocktail zu mischen. Fig. 8 zeigt die Ergebnisse, die mit dem kontinuierlich arbeitenden erfindungsgemäßen Radioaktivitätsanalysator erhalten wurden. Fig. 9 zeigt die Ergebnisse für dasselbe System, die das aufwendige und zeitraubende Verfahren der sequentiellen Analyse von Elektrophoresegelscheiben erhalten werden, wobei das Gel in dünne Scheiben geschnitten werden muß, diese Scheiben in einzelne Fläschchen mit Flüssigszintillator eingefüllt werden müssen und diese einzelnen Proben dann getrennt ausgezählt werden müssen. In diesem Falle wurde das Gel in 46 einzelne Teile von jeweils 2 mm Dicke geschnitten, die in Zählgläschen eingefüllt wurden, und jedes dieser Gläschen wurde in einem Szintillationszähler ausgezählt.

Aus den Figuren 8 und 9 ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße kontinuierlich arbeitende Szintillationsmeßsystem bei Anwendung auf ein und dasselbe Elektrophoresegel-Analyseproblem genauer ist als die herkömm-. liehe Scheibentechnik, jedoch bei drastisch vermindertem Arbeitsaufwand.
30

Claims

PRINZ, BUNKE & PA-RiTN^fI: -;p2^33 187

Patentanwälte · European ijaterjt Attöfwtjye· »- --"*

München Stuttgart

6. September 1982

New-England Nuclear Corporation

Albany Street

Boston, Massachusetts 02118 /V.St.A.

Unser Zeichen: N 699

P at en tan s ρ r ü c h e

/1.)Strahlungsdetektor mit wenigstens einer Photomultiplierröhre zur Detektion von Szintillationen in einem strömenden Fluid, gekennzeichnet durch eine Strömungszelle zur strömenden Hindurchführung einer fluiden Probe an der Photomultiplierröhre vorbei, wobei diese Strömungszelle eine ebene Spirale aus einer Rohrleitung umfaßt, die lichtdurchlässig ist und auf zwei Seiten durch ebenfalls lichtdurchlässige Teile eingefaßt ist, mit einer Einstelleinrichtung zum Verändern der Lage der Photomultiplierröhre relativ zu der Strömungszelle und einer Einrichtung zum Zählen der Szintillationsereignisse in dem strömenden Fluid, die durch die Photomultiplierröhre erfaßt werden.

2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung die Photomultiplierröhre in direkte Berührung mit der Strömungszelle bringen kann.

HD/Gl

3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Teile Scheiben aus lichtdurchlässigem Material umfassen, die an die ebene Spirale angrenzend in zu der Ebene der Spirale parallelen Ebenen angeordnet sind.

4. Strahlungsdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungszelle Abstandshalter umfaßt, die zwischen den Scheiben aus lichtdurchlässige gem Material angeordnet sind und diese mit der ebenen Rohrleitungsspirale in Berührung halten.

5. Strahlungsdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

. zeichnet, daß die Rohrleitung einen Außendurchmesser von etwa 1 bis 5,1 mm (0,04 bis 0,2 Zoll) aufweist.

6. Strahlungsdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben aus lichtdurchlässigem Material eine Dicke von etwa 1,.27 bis 7,62 mm auf- · weisen.

7. Strahlungsdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenvolumen der Rohrleitung in der Strömungszelle etwa 0,05 bis 10 ml beträgt.

8. Chromatographisches Analysesystem zum Analysieren von radioaktive Komponenten enthaltenden Stoffen, mit einer Chromatographiesäule, einer Einrichtung zum Eluieren einer zu analysierenden Stoffprobe durch die Chromatographiesäule hindurch und einer Einrichtung zum Analysieren der Zusammensetzung des Probenmaterials, das aus der Chromatographiesäule heraus eluiert, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vermischen eines Szintillatorcocktails mit wenigstens einem Teil der Probe, die aus der Chromatographiesäule heraus eluiert, durch zwei Photomultiplierröhren zur Erfassung der Szintillationsereignisse

in dem Gemisch aus dem Szintillatorcocktail und der Probe, eine Strömungszelle zum Hindurchströmen des Gemisches aus der Probe und dem Szintillatorcocktail an den Photomultiplierröhren vorbei, wobei diese Strömungszelle eine ebene Spirale aus einer Rohrleitung umfaßt, die lichtdurchlässig ist und auf zwei Seiten durch ebenfalls lichtdurchlässige Teile eingefaßt ist, sowie durch eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Lage der Photomultiplierröhren relativ zu der Strömungszelle und durch eine Einrichtung zum Zählen der Szintillationsereignisse in dem strömenden Gemisch.

9. Anälysesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstelleinrichtung die Photomultiplierröhren in direkte Berührung mit der Strömungszelle einstellbar sind.

10. Analysesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Teile lichtdurchlässige Scheiben enthalten, die angrenzend an die ebene Spirale in zu dieser allgemein parallelen Ebenen angeordnet sind.

11. Analysesystem zum Analysieren eines einer Elektrophorese unterzogenen Gels zum Aufspüren von radioaktiven Komponenten, gekennzeichnet durch eine Mischeinrichtung zum Vermischen des Elektrophoresegels mit einem Szintillatorcocktail, einer Einrichtung zum Eindrücken

^O eines Längsteils dieses Gels in die Mischeinrichtung, ' eine Strömungszelle zum strömenden Hindurchführen des Gemisches aus dem Elektrophoresegel und dem Szintillatorcocktail an wenigstens einer Photomultiplierröhre vorbei, eine Einrichtung zur Erfassung der in der Strömungszelle auftretenden Szintillationsereignisse und durch eine Einrichtung zum Zählen der erfaßten Szintillationsereignisse.

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12. Analysesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungszelle ein Rohrleitungsstück umfaßt, das lichtdurchlässig ist und zwischen zwei ebenfalls lichtdurchlässigen Seitenteilen eingefaßt ist..

13. Analysesystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Rohrleitungsstück eine ebene Spirale aus einer lichtdurchlässigen Rohrleitung ist und daß eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist, um die Lage der Photomultiplierröhre relativ zu der Strömungszelle einzustellen.

14- Analysesystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Teile Scheiben aus lichtdurchlässigem Material umfassen, die angrenzend an die ebene Spirale in zu dieser allgemein parallelen Ebenen angeordnet sind, und daß mittels der Einstelleinrichtung die Photomultiplierröhre in direkte Berührung mit der Strömungszelle einstellbar ist.