DE102011118002B9

DE102011118002B9 - Apparatus and method for collecting particles

Info

Publication number: DE102011118002B9
Application number: DE201110118002
Authority: DE
Inventors: Ulrich Mann
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2031-11-10
Also published as: DE102011118002B3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Abtrennen und Sammeln von Partikeln aus natürlichen biologischen Quellen wie z. B. Pflanzen, Pilzen. Die Vorrichtung zum Sammeln und Abtrennen von Partikeln aus Partikelträgern natürlicher biologischer Quellen, umfasst ein Gefäß mit einem Deckel, wobei der Boden des Gefäßes eine Öffnung aufweist und an die Öffnung ein Auffanggefäß angeschlossen ist. Das Verfahren zum Abtrennen und Sammeln von Partikeln aus Partikelträgern natürlicher, biologischer Quellen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Partikelträger in das Gefäß eingebracht wird und dieses anschließend mit dem Deckel verschlossen wird. Durch Schütteln des Gefäßes die Partikel vom Träger abgeschieden/getrennt werden und die Partikel in einem Auffanggefäß gesammelt werden.The invention relates to a method and an apparatus for separating and collecting particles from natural biological sources such. As plants, fungi. The device for collecting and separating particles from particle carriers of natural biological sources, comprising a vessel with a lid, wherein the bottom of the vessel has an opening and to the opening a collecting vessel is connected. The method for separating and collecting particles from particle carriers of natural, biological sources is characterized in that a particle carrier is introduced into the vessel and this is subsequently closed with the lid. By shaking the vessel, the particles are separated / separated from the carrier and the particles are collected in a collecting vessel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtrennen und Sammeln von Partikeln aus natürlichen, biologischen Quellen wie z. B. aus dem Reich der Pflanzen (beispielsweise Bäume, Moose, Farne) oder Pilze.The invention relates to an apparatus and a method for separating and collecting particles from natural, biological sources such. B. from the realm of plants (for example, trees, mosses, ferns) or fungi.

Stand der Technik:State of the art:

Aus dem Stand der Technik sind Sammelgeräte zum Sammeln von Pollen, Staubpartikeln und Bioaerosolen aus der Luft bekannt, um beispielsweise Pollenvorhersagen oder ein Umweltmonitoring zu ermöglichen.From the prior art collecting devices for collecting pollen, dust particles and bioaerosols from the air are known, for example to allow pollen forecasts or environmental monitoring.

Dabei kann zwischen Passivsammelgeräten und Aktivsammelgeräten unterschieden werden. Kennzeichnend für die Passivsammelgeräte ist, dass allein unter Einwirkung der Luftströmung des Windes Pollen- und Aerosolmaterial aus der Luft ausgefiltert werden können. Zu den Passivsammlern gehört beispielsweise der Sedimentationssammler „Sigma-2” ( DE 202005016986U1 ) oder der Pollenmassenfilter (PMF) gemäß DE 201 17 632 U1 . Bei den Sigma-2 Sammlern diffundieren Aerosolbestandteile in einen luftberuhigten Innenraum und sedimentieren auf eine Haftfolie. Bei dem Pollenmassenfilter werden Partikel und Pollen kollektiv in einem Filterkörper gesammelt, der während des Sammelns durch Regen oder später zur Auswertung mit Hilfe von definierten Wasser- bzw. Flüssigkeitsmengen ausgespült wird. Der Filterkörper ist zylinderförmig ausgestaltet und weist in seiner Mitte einen Hohlraum auf. Durch diesen Sammelzylinder wird zu allen Richtungen hin die gleiche Projektionsfläche geschaffen.A distinction can be made between passive collection devices and active collection devices. Characteristic of the passive collection devices is that only under the influence of the air flow of the wind pollen and aerosol material can be filtered out of the air. The passive samplers include, for example, the sedimentation sampler "Sigma-2" ( DE 202005016986U1 ) or the pollen mass filter (PMF) according to DE 201 17 632 U1 , In Sigma-2 collectors, aerosol components diffuse into an air-cooled interior and sediment onto an adhesive film. In the pollen mass filter, particles and pollen are collectively collected in a filter body which is purged during collection by rain or later for evaluation by means of defined amounts of water or liquid. The filter body is cylindrical and has a cavity in its center. Through this collecting cylinder, the same projection surface is created in all directions.

Kennzeichnend für die Aktivsammler ist, dass die Luft mittels Pumpen angesaugt und in den Filter eingebracht wird. Zu den Aktivsammelgeräten gehört beispielsweise die Burkhard-Falle. Diese ist so konstruiert, dass mit Hilfe einer Pumpe ein konstanter Luftstrom durch einen Schlitz angesaugt wird. Die Saugleistung der Pumpe ist auf 10 l pro Minute eingestellt. Das entspricht etwa dem Atemvolumen eines arbeitenden Menschen. Der angesaugte Luftstrom ist direkt auf eine Trommel mit einem beschichteten Melinexstreifen gerichtet, an dem die Luftpartikel der eingesaugten Luft, wie Pollenkörner, Sporen, Samenhaare, aber auch Ruß- und Staubteilchen haften bleiben. Die Lage des Melinexstreifens wird durch ein Uhrwerk laufend bewegt, so dass der Pollengehalt der Luft zeitlich genau ermittelt werden kann.Characteristic of the active collector is that the air is sucked in by means of pumps and introduced into the filter. The active collection devices include, for example, the Burkhard trap. This is designed so that a constant air flow is sucked through a slot with the help of a pump. The suction power of the pump is set to 10 liters per minute. This corresponds approximately to the breathing volume of a working person. The sucked air stream is directed directly at a drum with a coated Melinexstreifen, to which the air particles of the sucked air, like pollen grains, spores, sperm hairs, but also soot and dust particles adhere. The position of the Melinex strip is continuously moved by a clockwork, so that the pollen content of the air can be determined accurately in time.

Die Streifen werden mikroskopisch ausgewertet und ein- bis zweimal wöchentlich gewechselt.The strips are evaluated microscopically and changed once or twice a week.

Nachteile des Stands der Technik:Disadvantages of the prior art:

Allen nach dem Stand der Technik bekannten Sammlern ist gemeinsam, dass nur eine unkontrollierte Mischung von Partikeln, wie z. B. eine Mischung unterschiedlicher Pollen oder Pflanzensamen möglich ist. Eine pflanzenspezifische Gewinnung von Pollen/Samen ist beispielsweise mit den bekannten Sammlern nicht möglich.Allen collectors known in the art is common that only an uncontrolled mixture of particles such. B. a mixture of different pollen or plant seeds is possible. A plant-specific extraction of pollen / seeds is not possible, for example, with the known collectors.

Aufgabe der Erfindung:Object of the invention:

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit der eine kontaminationsfreie und spezifisch auswählbare Abtrennung und Sammlung von Partikeln, die sich noch auf oder in einem Trägermaterial/Partikelträger natürlicher, biologischer Quellen befinden, zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method to enable a contamination-free and specifically selectable separation and collection of particles that are still on or in a carrier / particle carrier natural, biological sources.

Lösung der Probleme durch die Erfindung:Solution of the problems by the invention:

Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Weiterhin wird die Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 14 erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 14 angegebenen Merkmalen.Starting from the preamble of claim 1, the object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Furthermore, the object is achieved on the basis of the preamble of claim 14 according to the invention with the features specified in the characterizing part of claim 14.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren ist es möglich, Partikel, wie z. B. Pollen, Sporen oder Samen aus natürlichen, biologischen Quellen wie beispielsweise aus dem Reich der Pflanzen (gemäß der Systematik nach: A. Bresinsky, Ch. Körner, J. W. Kadereit, G. Neuhaus, U. Sonnewald: Strasburger – Lehrbuch der Botanik. 36. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008. ISBN 978-3-8274-1455-7) und Pilze aus ihrem jeweiligen Partikelträger herauszulösen, vom jeweiligen Partikelträger abzutrennen und so eine für die weitere Analyse ausreichende Menge an Partikeln ohne anthropogene Kontamination zu gewinnen und auswerten zu können. Durch die Erfindung ist es weiterhin möglich, viele Partikelträger (z. B. 100 Träger) zu sammeln und gleichzeitig die gewünschten Partikeln aus dem Partikelträger/Trägermaterial zu gewinnen.With the device and the method according to the invention, it is possible to particles such. B. pollen, spores or seeds from natural, biological sources such as from the realm of plants (according to the scheme of: A. Bresinsky, Ch. Körner, JW Kadereit, G. Neuhaus, U. Sonnewald: Strasburger - Textbook of Botany. 36th Edition, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008. ISBN 978-3-8274-1455-7) and remove fungi from their respective particle carrier, separate them from the respective particle carrier and thus obtain a sufficient quantity of particles for the further analysis without anthropogenic contamination and to be able to evaluate. The invention furthermore makes it possible to collect many particle carriers (for example 100 carriers) and at the same time to obtain the desired particles from the particle carrier / carrier material.

Zu der Bezeichnung Partikel können beispielsweise Sporen, Pollen oder Samen aus dem Reich der Pflanzen oder Pilze gehören wie z. B. Sporen/Pollen von Moosen im allgemeinen, Lebermoosen, Laubmoosen, Frauenhaarmoosen, Haarmoosen, Hornmoosen oder Gefäßpflanzen wie z. B. den Bärlapppflanzen, Farnen oder Samenpflanzen.For example, the term particles may include spores, pollen or seeds from the kingdom of plants or fungi such. As spores / pollen of mosses in general, liverworts, mosses, Frauenhaarmoosen, hair mosses, horn mosses or vascular plants such. B. the Bärlapppflanzen, ferns or seed plants.

Unter der Bezeichnung biologisches Trägermaterial bzw. Partikelträger werden im Rahmen der Erfindung beispielsweise die Sporen-, Pollen- oder Samenträger, d. h. beispielsweise Sporenkapseln, Blüten oder Samenkapseln aus den zuvor genannten natürlichen, biologischen Quellen verstanden, an/in die die gewünschten Partikel jeweils gebunden/eingelagert sind.In the context of the invention, the term biological carrier material or particle carrier, for example, the spore, pollen or Samenträger, ie, for example spore capsules, flowers or seed capsules from the aforementioned natural, biological sources understood to / in which the desired particles are bound / embedded respectively.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Gefäß mit einem Deckel, wobei der Boden des Gefäßes eine Öffnung aufweist und an die Öffnung ein Auffanggefäß angeschlossen ist.The device according to the invention comprises a vessel with a lid, wherein the bottom of the vessel has an opening and to the opening a collecting vessel is connected.

Durch die Ausgestaltung des Gefäßes können die Partikel durch die Öffnung in das darunter befindliche Auffanggefäß fallen und dort gesammelt werden. Die Partikel fallen allein auf Grund der Schwerkraft in Richtung des Auffanggefäßes und müssen z. B. nicht manuell in dieses hinein überführt werden. Dadurch wird eine anthropogene Kontamination in Form von beispielsweise manuellem, mechanischem (Haut-)Kontakt mit den Partikeln vermieden.Due to the configuration of the vessel, the particles can fall through the opening into the collecting vessel located underneath and be collected there. The particles fall solely due to gravity in the direction of the collecting vessel and z. B. can not be manually transferred into this. This avoids anthropogenic contamination in the form of, for example, manual, mechanical (skin) contact with the particles.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Öffnung im Boden des Gefäßes kleiner als die Partikelträger und mindestens so groß wie die Partikel (bzw. potentieller Partikelaggregate bei sehr kleinen Partikeln, wie beispielsweise bei Pilzsporen, die zu einer Aggregatbildung neigen aufgrund von partikelspezifischen physikalischen und chemischen Effekten). Dadurch können selektiv nur die Partikel durch die Öffnung gelangen und die Partikelträger verbleiben im Gefäß. Der Umfang und die Geometrie der Öffnung weist bevorzugt den Umfang und die Geometrie der Partikel, die gesammelt werden sollen, auf. Durch die Anpassung der Öffnungsgröße (Umfang und Geometrie) an die Partikelgröße (Umfang und Geometrie) kann eine Selektion der Partikel erfolgen. Nur Partikel mit der eingestellten und gewünschten Größe können durch die Öffnung in das Auffanggefäß gelangen. Größere Partikel und Partikelträger bleiben im Gefäß zurück. Diese können bei der anschließenden Reinigung der Vorrichtung entfernt werden.In an advantageous embodiment of the device, the opening in the bottom of the vessel is smaller than the particle carrier and at least as large as the particles (or potential particle aggregates for very small particles, such as fungal spores, which tend to aggregate due to particle-specific physical and chemical Effects). As a result, only the particles can selectively pass through the opening and the particle carriers remain in the vessel. The perimeter and geometry of the opening preferably includes the perimeter and geometry of the particles to be collected. By adapting the opening size (circumference and geometry) to the particle size (circumference and geometry), the particles can be selected. Only particles with the set and desired size can pass through the opening into the collecting vessel. Larger particles and particle carriers remain in the vessel. These can be removed during the subsequent cleaning of the device.

In einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung weist die Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dies ist zum einen vorteilhaft für eine einfache Herstellung der Vorrichtung, da diese kreisförmige Öffnung durch eine einfache Bohrung in den Boden des Gefäßes erzeugt werden kann. Zum anderen ist ein kreisförmiger Querschnitt vorteilhaft, da ein großer Anteil der Partikel, die gesammelt werden sollen, einen vorwiegend kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Es sind jedoch auch beliebig andere geometrische Ausführungen wie beispielsweise eine 3-eckige, 4-eckige oder andere polygonale Ausgestaltungen möglich. Im allgemeinen kann die Öffnung einen rechteckigen Längsschnitt aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Öffnung auch einen V-förmigen, konischen Längsschnitt aufweisen, der in Richtung des Auffanggefäßes einen kleiner werdenden Durchmesser aufweist bzw. wobei die Öffnung sich in Richtung des Auffanggefäßes hin verjüngt. In diesem Fall ist der größere Durchmesser der konisch ausgestalteten Öffnung (mit einem kreisförmigen Querschnitt), der an den Innenraum des Gefäßes grenzt, mindestens so groß wie der maximale Durchmesser der Partikel und kleiner als der minimale Durchmesser der jeweiligen Partikelträger. Der kleinere Durchmesser der konisch ausgestalteten Öffnung, der an das Auffanggefäß grenzt, ist dabei mindestens so groß wie der maximale Durchmesser der Partikel, aber kleiner als der Durchmesser der konisch ausgestalteten Öffnung, der an den Innenraum grenzt.In an advantageous embodiment of the device, the opening has a circular cross-section. This is on the one hand advantageous for a simple manufacture of the device, since this circular opening can be produced by a simple hole in the bottom of the vessel. On the other hand, a circular cross section is advantageous because a large proportion of the particles to be collected have a predominantly circular cross section. However, any other geometric designs such as a 3-sided, 4-cornered or other polygonal embodiments are possible. In general, the opening may have a rectangular longitudinal section. Advantageously, the opening may also have a V-shaped, conical longitudinal section, which has a decreasing diameter in the direction of the collecting vessel or wherein the opening tapers in the direction of the collecting vessel. In this case, the larger diameter of the conically shaped opening (with a circular cross-section) which adjoins the interior of the vessel is at least as large as the maximum diameter of the particles and smaller than the minimum diameter of the respective particle carrier. The smaller diameter of the conically shaped opening, which adjoins the collecting vessel, is at least as large as the maximum diameter of the particles, but smaller than the diameter of the conically shaped opening adjacent to the interior.

Je nach Durchmesser des zu sammelnden Partikels kann der Bohrungsdurchmesser/Öffnungsdurchmesser an die Größe des Partikeldurchmessers angepaßt werden, so daß für jeden Partikel eine spezifische Vorrichtung hergestellt werden kann, mit der selektiv nur die Partikel mit der gewünschten Größe im Auffanggefäß gesammelt werden können und die Partikelträger sowie eventuelle Verunreinigungen wie beispielsweise ungewünschte Pflanzenteile oder Insekten, auf Grund ihrer Größe nicht durch die Öffnung gelangen können und im Gefäß verbleiben.Depending on the diameter of the particle to be collected, the bore diameter / aperture diameter can be adapted to the particle diameter size so that a specific device can be made for each particle to selectively collect only the particles of the desired size in the receiver and the particle carriers as well as any impurities such as unwanted plant parts or insects, due to their size can not get through the opening and remain in the vessel.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung hat die kreisförmige Öffnung einen Durchmesser, der mindestens so groß ist wie der maximale Durchmesser der Partikel und kleiner als der minimale Durchmesser der jeweiligen Partikelträger. Bei sehr kleinen Partikeln, wie beispielsweise Pilzsporen, müssen Oberflächeneffekte und die daraus resultierende Aggregatbildung durch mehrere dieser kleinen Partikel entsprechend berücksichtigt werden. Diese Aggregatbildung der kleinen Partikel ist abhängig von partikelspezifischen, chemischen und/oder physikalischen Faktoren und kann zu Aggregaten unterschiedlicher Größen führen. In diesem Fall muß die Öffnung mindestens so groß sein wie der maximale Durchmesser eines Aggregats und kleiner als der minimale Durchmesser des jeweiligen Partikelträgers.In a particularly preferred embodiment of the device, the circular opening has a diameter which is at least as large as the maximum diameter of the particles and smaller than the minimum diameter of the respective particle carrier. For very small particles, such as fungal spores, surface effects and the resulting aggregate formation by several of these small particles must be taken into account accordingly. This aggregate formation of the small particles is dependent on particle-specific, chemical and / or physical factors and can lead to aggregates of different sizes. In this case, the opening must be at least as large as the maximum diameter of an aggregate and smaller than the minimum diameter of the respective particle carrier.

Die Öffnung im Boden des Gefäßes kann bei einer kreisförmigen Ausgestaltung beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von Bruchteilen von Millimetern bis mehreren Millimetern aufweisen. Bestimmend für die Größe der Öffnung und ihre Geometrie sind jeweils der Umfang und/oder die Geometrie des jeweiligen Partikels, der selektiv durch die Öffnung in das Auffanggefäß gelangen soll. Der Umfang der Öffnung muß daher mindestens so groß sein, wie der maximale Umfang der Partikel und sollte kleiner sein als der minimale Umfang der jeweiligen Partikelträger, damit diese Partikelträger nicht durch die Öffnung hindurchgelangen und im Gefäß zurückgehalten werden können.The opening in the bottom of the vessel may, for example, have a diameter in the range of fractions of millimeters to several millimeters in the case of a circular configuration. The size and / or the geometry of the respective particle, which is intended to pass selectively through the opening into the collecting vessel, are decisive for the size of the opening and its geometry. The circumference of the opening must therefore be at least as large as the maximum circumference of the particles and should be less than the minimum circumference of the respective particle carriers, so that these particle carriers can not pass through the opening and be retained in the vessel.

In einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung ist die Öffnung am äußersten Rand des Gefäßbodens angeordnet. Dadurch können die Partikel durch Schütteln der Vorrichtung mit Hilfe der Schwerkraft am äußersten Rand des Gefäßbodens gesammelt werden und in Richtung der Öffnung in das Auffanggefäß überführt werden. In a preferred embodiment of the device, the opening is arranged at the outermost edge of the vessel bottom. Thereby, the particles can be collected by shaking the device by gravity at the outermost edge of the vessel bottom and transferred in the direction of the opening into the collecting vessel.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weisen sowohl das Gefäß als auch der Deckel antistatische Eigenschaften auf. Dadurch wird verhindert, daß sich Partikel, die durch das Schütteln in der Vorrichtung elektrisch geladen werden, an den Innenwänden der Vorrichtung anlagern und nicht vollständig im Auffanggefäß gesammelt werden können. Dies ist jedoch von großer Bedeutung, da eine hohe Ausbeute an Partikeln aus den natürlichen Quellen gewonnen werden soll. Eine bevorzugte Probenmenge sollte im Bereich von beispielsweise 100–300 μg liegen. Die Vorrichtung kann daher beispielsweise aus einem antistatischen Material gefertigt oder mit einem antistatischen Material beschichtet sein.In a preferred embodiment of the device, both the vessel and the lid have antistatic properties. This prevents that particles which are electrically charged by the shaking in the device, attach to the inner walls of the device and can not be completely collected in the collecting vessel. However, this is of great importance, since a high yield of particles is to be obtained from the natural sources. A preferred amount of sample should be in the range, for example, 100-300 μg. The device may therefore for example be made of an antistatic material or coated with an antistatic material.

Die Oberflächeneffekte wie Adsorption, elektrostatische Aufladung sowie eine Aggregatbildung durch mehrere Partikel werden um so wichtiger, je kleiner die Partikel sind.Surface effects such as adsorption, electrostatic charging and aggregate formation by multiple particles become more important the smaller the particles are.

Entsprechend ist es vorteilhaft, daß die Innenoberfläche der Vorrichtung, die mit den Partikeln in Kontakt kommt eine glatte, vorzugsweise polierte (im besten Fall elektronisch polierte) Oberfläche aufweist, an der sich keine Partikel anlagern können. Dies führt dazu, daß nahezu alle Partikel, die zusammen mit ihren Partikelträgern in die Vorrichtung eingebracht wurden in das Auffanggefäß überführt werden können, ohne auf der Oberfläche der Vorrichtung, auf Grund von elektrischer Ladung oder mechanischer Bindung an eine raue Oberfläche, haften zu bleiben. Sie können anschließend weiteren Untersuchungen zugeführt werden, wie beispielsweise einer Curie-Punkt-Pyrolyse-Gaschromatographie in Kombination mit einer massenspektrometrischen Detektion.Accordingly, it is advantageous that the inner surface of the device which comes into contact with the particles has a smooth, preferably polished (in the best case electronically polished) surface on which no particles can attach. As a result, almost all of the particles that have been introduced into the device along with their particle carriers can be transferred to the collection vessel without sticking to the surface of the device due to electrical charge or mechanical bonding to a rough surface. They can then be subjected to further investigations, such as a Curie point pyrolysis gas chromatography in combination with a mass spectrometric detection.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung besteht diese, insbesondere das Gefäß, aus metallischem Material, wie beispielsweise Edelstahl, Messing, Kupfer oder ähnlichem und weist keinerlei organische Verbindungen auf. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung wird gewährleistet, dass es zu keiner Kontamination der Probe durch das Material der Vorrichtung kommen kann und die Probe ohne Fremdstoffe, die das Ergebnis verfälschen würden, in das Auffanggefäß gelangt.In a further advantageous embodiment of the device, this, in particular the vessel, made of metallic material, such as stainless steel, brass, copper or the like and has no organic compounds. This embodiment of the device ensures that no contamination of the sample by the material of the device can occur and the sample without contaminants, which would falsify the result, enters the collecting vessel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung besteht der Deckel entweder komplett oder teilweise aus durchsichtigem Material. So kann der Deckel beispielsweise aus einem Rahmen bestehen, der aus undurchsichtigem Material, wie beispielsweise einem metallischen Material, besteht, in den ein Schaufenster aus durchsichtigem Material eingelassen ist. Der Deckel kann aber auch komplett aus durchsichtigem Material wie beispielsweise Glas oder Plexiglas gefertigt sein. Dadurch ist es möglich die Abtrennung der Partikel von den jeweiligen Trägern zu kontrollieren und festzustellen, ob die Partikel wie gewünscht in das Auffanggefäß gelangt sind, ohne daß das Gefäß geöffnet werden muß.In a further advantageous embodiment of the device, the cover consists either completely or partially of transparent material. For example, the lid may consist of a frame made of opaque material, such as a metallic material, in which a display window of transparent material is embedded. The lid can also be made entirely of transparent material such as glass or Plexiglas. This makes it possible to control the separation of the particles from the respective carriers and to determine whether the particles have entered the collecting vessel as desired without the vessel having to be opened.

Dadurch, daß das Auffanggefäß beispielsweise über ein Schraubgewinde an die Öffnung angeschlossen ist, kann ein einfacher Wechsel von Auffanggefäßen an die Vorrichtung gewährleistet werden.Characterized in that the collecting vessel is connected, for example via a screw thread to the opening, a simple change of collecting vessels to the device can be ensured.

Das Gefäß und der Deckel können einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Besonders bevorzugt sind dabei Ausgestaltungen, bei denen möglichst wenig Toträume/Ecken entstehen, in denen sich Probenmaterial ansammeln kann und dadurch nicht in das Auffanggefäß gelangen kann. So kann eine besonders vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung einen kreisförmigen oder elypsoiden Querschnitt aufweisen.The vessel and the lid may have a circular or polygonal cross-section. Particular preference is given to embodiments in which as few dead spaces / corners arise as possible, in which sample material can accumulate and thus can not get into the collecting vessel. Thus, a particularly advantageous embodiment of the device may have a circular or elliptical cross section.

Die gesamte Vorrichtung kann bei einer kreisförmigen Ausgestaltung einen Durchmesser zwischen beispielsweise 10 bis 20 cm aufweisen. Die Höhe zwischen Gefäßboden und Deckel kann beispielsweise zwischen 1 bis 10 cm sein. Diese Angaben sind jedoch nur beispielhaft und nicht beschränkend zu verstehen. Abhängig von Größe und Anzahl der Partikelträger, aus denen die Partikel gewonnen werden sollen, können auch beliebig denkbar kleinere oder größere Abmessungen der Vorrichtung gewählt werden.The entire device may have a diameter between, for example, 10 to 20 cm in a circular configuration. The height between the bottom of the vessel and the lid can for example be between 1 to 10 cm. However, this information is only to be understood as illustrative and not restrictive. Depending on the size and number of particle carriers from which the particles are to be obtained, any conceivable smaller or larger dimensions of the device can also be selected.

Die Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zum Sammeln und Abtrennen von Partikeln aus Partikelträgern natürlicher biologischer Quellen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Partikelträger in das Gefäß eingebracht wird und dieses anschließend mit dem Deckel verschlossen wird. Je nach Größe der Vorrichtung und der Partikelträger können so beispielsweise ca. 100 Partikelträger gleichzeitig in die Vorrichtung eingebracht werden und die gewünschten Partikel durch Schütteln aus den Partikelträgern abgelöst und selektiv durch die Öffnung im Boden des Gefäßes in das Auffanggefäß fallen und dort gesammelt werden, während die Partikelträger und eventuelle Verunreinigungen durch ungewünschte Pflanzenteile oder beispielsweise Insekten im Gefäß verbleiben und in einem anschließenden Reinigungsschritt entfernt werden können. Die Größe der Öffnung im Boden des Gefäßes wird dabei so eingestellt, daß nur die Partikel die Öffnung passieren können.The invention further comprises a method for collecting and separating particles from particle carriers of natural biological sources using the device according to the invention, characterized in that at least one particle carrier is introduced into the vessel and this is then closed with the lid. Depending on the size of the device and the particle carrier so for example about 100 particle carrier can be introduced simultaneously into the device and the desired particles detached by shaking from the particle carriers and selectively fall through the opening in the bottom of the vessel into the receptacle and collected there while the particle carrier and any contamination by unwanted plant parts or, for example, insects remain in the vessel and can be removed in a subsequent purification step. The size of the opening in the bottom of the vessel is adjusted so that only the particles can pass through the opening.

So können beispielsweise 1 bis ca. 100 Sporenkapseln von einem Moos in die Vorrichtung eingebracht werden. Die Vorrichtung mit diesen Partikelträgern wird geschüttelt, so daß sich die Sporen des Mooses aus den Sporenkapseln lösen und durch die Öffnung in das Auffanggefäß gelangen und dort gesammelt werden können. Die Öffnung kann in diesem Fall beispielsweise kreisförmig sein und einen Durchmesser von Bruchteilen eines Millimeters bis zum Mehrfachen eines Millimeters aufweisen (dies kann im Regelfall zwischen 0,01 bis 5 mm liegen). Dadurch können beispielsweise Sporenträger und eventuelle Verunreinigungen, die eine Größe von beispielsweise 2 mm bis mehreren cm haben, im Gefäß zurückgehalten werden und die jeweiligen Sporen, die beispielsweise einen Durchmesser von 0,01 bis 5 mm aufweisen können, werden selektiv abgetrennt und gesammelt. In einem Verfahrensschritt können so aus vielen Partikelträgern gleichzeitig die gewünschten Partikel in einer für eine Analyse ausreichenden Menge selektiv gesammelt und anschließend ausgewertet werden. Der Partikelträger ist im allgemeinen um ein mehrfaches größer als der Samen bzw. die Spore, bezogen auf den Umfang/Durchmesser der Samen/Sporen, da der Partikelträger mindestens 2 bis mehrere Samen/Sporen in sich trägt.For example, from 1 to about 100 spore capsules may be introduced into the device by a moss. The device with these particle carriers is shaken so that the spores of the moss are released from the spore capsules and pass through the opening into the collecting vessel where they can be collected. The opening in this case may be, for example, circular and may have a diameter of fractions of a millimeter to multiples of a millimeter (this may generally be between 0.01 to 5 mm). Thus, for example, spore carriers and any contaminants having a size of, for example, 2 mm to several cm may be retained in the vessel, and the respective spores, which may, for example, have a diameter of 0.01 to 5 mm, are selectively separated and collected. In one process step, the desired particles can thus be selectively collected from a large number of particle carriers at the same time in an amount sufficient for an analysis and subsequently evaluated. The particle carrier is generally several times larger than the seed or spore, based on the circumference / diameter of the seeds / spores, since the particle carrier carries at least 2 to several seeds / spores in it.

Spezieller BeschreibungsteilSpecial description part

Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand einer Figur näher erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung dadurch beschränkt wird. Es ist gezeigt:The subject matter of the invention will be explained in more detail below with reference to a figure, without the subject matter of the invention being restricted thereby. It is shown:

1: Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 : Side view of the device according to the invention

2: Gefäß der Vorrichtung mit Öffnung im Boden des Gefäßes, wobei die Öffnung einen rechteckigen Längsschnitt aufweist 2 : Vessel of the device with opening in the bottom of the vessel, wherein the opening has a rectangular longitudinal section

3: Gefäß der Vorrichtung mit Öffnung im Boden des Gefäßes, wobei die Öffnung einen konkaven Längsschnitt aufweist 3 : Vessel of the device with an opening in the bottom of the vessel, wherein the opening has a concave longitudinal section

4: Aufsicht auf erfindungsgemäße Vorrichtung 4 : Top view of device according to the invention

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gefäßvessel
22: Deckelcover
33: Öffnung im Boden des Gefäßes (1)Opening in the bottom of the vessel ( 1 )
44: Auffanggefäßcollecting vessel
55: Partikelträgerparticle carrier
66: Partikelparticle
77: GefäßinnenraumVessel interior
88th: äußerster Rand im Boden des Gefäßes (1)outermost edge in the bottom of the vessel ( 1 )

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Seitenansicht. Diese umfaßt ein Gefäß (1) mit einem Deckel (2). Der Boden des Gefäßes (1) weist eine Öffnung (3) auf. An diese Öffnung (3) ist ein Auffanggefäß (4) angeschlossen. Die Partikelträger (5) mit den Partikeln (6), werden in den Gefäßinnenraum (7) eingebracht. Durch Schütteln des verschlossenen Gefäßes (1) können die Partikel (6) aus den Partikelträgern (5) gelöst werden. Nur die Partikel (6) können über die Öffnung (3), die am äußeren Rand (8) des Gefäßbodens angeordnet sein kann, in das Auffanggefäß (4) gelangen, da der Durchmesser der Öffnung (3) kleiner ist als der Durchmesser der Partikelträger (5). In dieser Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Öffnung (3) zeichnerisch mit einem kreisförmigen Querschnitt dargestellt. 1 shows an embodiment of the device according to the invention as a side view. This includes a vessel ( 1 ) with a lid ( 2 ). The bottom of the vessel ( 1 ) has an opening ( 3 ) on. To this opening ( 3 ) is a collecting vessel ( 4 ) connected. The particle carriers ( 5 ) with the particles ( 6 ), are placed in the interior of the vessel ( 7 ) brought in. By shaking the closed vessel ( 1 ) the particles ( 6 ) from the particle carriers ( 5 ) are solved. Only the particles ( 6 ) can over the opening ( 3 ) at the outer edge ( 8th ) of the vessel bottom can be arranged in the collecting vessel ( 4 ), since the diameter of the opening ( 3 ) is smaller than the diameter of the particle carrier ( 5 ). In this embodiment of the device, the opening ( 3 ) illustrated with a circular cross-section.

2 zeigt das Gefäß (1) der Vorrichtung als Längsschnitt dargestellt. Die Öffnung (3) weist hier einen rechteckigen Längsschnitt auf. Der Querschnitt der Öffnung (3) kann in diesem Fall auch kreisförmig sein (hier nicht zeichnerisch dargestellt). Zur Herstellung der Öffnung (3) kann beispielsweise ein zylinderförmiger Körper aus dem Boden des Gefäßes herausgebohrt werden. 2 shows the vessel ( 1 ) of the device shown as a longitudinal section. The opening ( 3 ) here has a rectangular longitudinal section. The cross section of the opening ( 3 ) can also be circular in this case (not shown here in the drawing). For making the opening ( 3 For example, a cylindrical body may be drilled out of the bottom of the vessel.

3 zeigt das Gefäß (1) der Vorrichtung als Längsschnitt dargestellt. Die Öffnung (3) weist hier einen konischen Längsschnitt auf, der sich in Richtung des Auffanggefäßes hin verjüngt. Der Querschnitt der Öffnung (3) kann kreisförmig sein (hier nicht zeichnerisch dargestellt). 3 shows the vessel ( 1 ) of the device shown as a longitudinal section. The opening ( 3 ) here has a conical longitudinal section, which tapers in the direction of the collecting vessel. The cross section of the opening ( 3 ) can be circular (not shown here).

4 zeigt eine Aufsicht auf die Vorrichtung, bei der sowohl das Gefäß (1) mit dem Deckel (2) als auch die Öffnung (3) im Boden des Gefäßes (1) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. 4 shows a plan view of the device in which both the vessel ( 1 ) with the lid ( 2 ) as well as the opening ( 3 ) in the bottom of the vessel ( 1 ) have a circular cross-section.

Claims

Device for separating and collecting particles from particle carriers of natural, biological sources, comprising a vessel ( 1 ) with a lid ( 2 ), the bottom of the vessel ( 1 ) an opening ( 3 ) and to the opening ( 3 ) a collecting vessel ( 4 ) connected.

Device according to claim 1, characterized in that the opening ( 3 ) is smaller than the particle carriers ( 5 ) and at least as large as the particles ( 6 ).

Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the circumference of the opening ( 3 ) is at least as large as the maximum circumference of the particles ( 6 ) and smaller than the minimum circumference of the respective particle carriers ( 5 ).

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening ( 3 ) has a circular or polygonal cross-section.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the opening ( 3 ) has a conical or rectangular longitudinal section.

Device according to one of claims 4 to 5, characterized in that in the case of a circular cross section of the opening ( 3 ) the opening ( 3 ) has a diameter that is at least as large as the maximum diameter of the particles ( 6 ) and smaller than the minimum diameter of the respective particle carrier ( 5 ).

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening at the outermost edge ( 8th ) of the vessel bottom is arranged.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that both vessel ( 1 ) as well as lids ( 2 ) are made of an anti-static material.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inner surface of the device, which comes into contact with the particles, has a smooth, polished surface.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is made of a metallic material.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the lid ( 2 ) is made entirely or partially of transparent material.

Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a collecting vessel ( 4 ) via a screw thread to the opening ( 3 ) connected.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the vessel ( 1 ) and the lid ( 2 ) have a circular or polygonal cross-section.

Method for separating and collecting particles from particle carriers of natural, biological sources using a device according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least one particle carrier ( 5 ) into the vessel ( 1 ) is introduced and this then with the lid ( 2 ) is closed by shaking the closed vessel ( 1 ) the particles ( 6 ) from the particle carrier ( 5 ) and the particles ( 6 ) through an opening ( 3 ) in the bottom of the vessel ( 1 ) in a collecting vessel ( 4 ) and are collected there.

Method according to claim 14, characterized in that the size of the opening ( 3 ) in the bottom of the vessel ( 1 ) is adjusted so that only the particles ( 6 ) this opening ( 3 ) can happen.