BRPI0620149A2 - espectrÈmetro de absorção próxima ao uv e método para utilizar o mesmo - Google Patents

Abstract

ESPECTRÈMETRO DE ABSORçãO PRóXIMA AO DV E MéTODO PARA UTILIZAR O MESMO Um espectrómetro de absorção de UV inclui um alojamento, um controlador e uma unidade sensora incluindo uma fonte de luz ultravioleta, uma área analítica em uma célula analítica ou em água corrente ou meio gasoso, e um separador de comprimento de onda UV incluindo um detector de UV. Umaluz ultravioleta em uma faixa de comprimento de onda de 200- 320 nm emite a partir da fonte de luz através da área analítica para o separador de comprimento de onda, e o controlador transforma sinais de saída a partir do detector de UV em valores de absorvência ou densidades ópticas para dois ou mais comprimentos de onda na faixa de comprimento de onda, calcula diferenças dos ditos valores de absorvência ou densidades ópticas, determina uma concentração de um produto guímico na solução com constantes de calibração encontradas para uma concentração conhecida do produto químico e ditas diferenças dos ditos valores de absorvência ou densidades ópticas.

Description

"ESPECTRÔMETRO DE ABSORÇÃO PRÓXIMA AO UV E MÉTODO PARA UTILIZAR O MESMO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se genericamente a um espectrô- metro de absorção portátil para testar uma amostra de liqui- do, e mais particularmente a um espectrômetro de absorção próxima ao UV para determinar e monitorar produtos químicos, em especial biocida, em soluções ou água corrente ou simila- res.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Um biocida é uma substância química, como pestici- das, que podem ser fungicidas, herbicidas, inseticidas, mi- ticidas ou rodenticidas, etc., capazes de exterminar dife- rentes formas de organismos vivos utilizados em campos como agricultura, silvicultura e controle de mosquitos. Biocidas também podem ser adicionados a outros materiais (tipicamente líquidos) para proteger o material contra infestação bioló- gica e crescimento. Por exemplo, certos tipos de quats podem ser adicionados á água de piscina ou sistemas de água indus- trial para atuar como um algicida, protegendo a água contra infestação e crescimento de algas. Cloro pode ser adicionado em baixas concentrações à água como uma das etapas finais no tratamento de água residual como um biocida geral para ex- terminar microorganismos, algas, etc. 0 acréscimo de solu- ções de hipoclorito a piscinas, etc., para liberar gradual- mente hipoclorito e cloro na água. Compostos como dicloro-s- triazinetriona de sódio (diidrato ou anidro), às vezes men- cionado como diclor, e tricloro-s-triazinetriona, às vezes mencionado como triclor, são ainda mais convenientes de se utilizar. Esses compostos são estáveis enquanto sólidos e podem ser utilizados em forma de pó, granular ou tablete.

Quando adicionado em pequenas quantidades à água de piscina ou sistemas de água industrial, os átomos de cloro hidroli- sam a partir do resto da molécula formando ácido hipocloroso (HOCl) que atua como um biocida geral exterminando germes, microorganismos, algas, etc. Compostos de hidantoina clorada são também utilizados como biocidas.

Restaurantes deixam de molho e lavam artigos de cozinhar e prataria em detergentes, a seguir enxáguam os de- tergentes com água. Posteriormente, a louça é deixada de mo- lho e sanitizada com uma solução de sanitização. 0 detergen- te é um composto, ou uma mistura de compostos para auxiliar a limpeza. Tal substância, em especial aquelas feitas para uso com água, pode incluir qualquer um dos vários componen- tes tendo várias propriedades: tensoativos para "cortar" graxa e umedecer as superfícies, abrasivos para limpar subs- tâncias a fim de modificar o pH, para afetar o desempenho ou estabilidade de outros ingredientes, ou como cáusticos para destruir a sujeira, "amaciantes" de água para neutralizar o efeito de ions de "dureza" em outros ingredientes, oxidantes (meios de oxidação) para alvejar e destruição de materiais sujos diferentes de tensoativos para manter a sujeira em suspensão, enzimas para digerir as proteínas, gorduras ou carboidratos em sujeira ou modificar ingredientes de tato de tecido, tensoativo ou de outro modo, modificar as proprieda- des de espumação dos tensoativos de limpeza, para estabili- zar ou neutralizar espuma mais ingredientes tendo outras propriedades para acompanhar detergência, como avivadores de tecido, amaciantes, etc., e cores, perfumes, etc. Cátions de amônio quaternário (QAC), também conhecidos como quats, são comumente utilizados como sanitizador e têm ions poliatômi- cos positivamente carregados da estrutura NR4+ com R sendo grupos de alquila. Ao contrário do próprio ion de amônio NH4+ e cátions de amônio primário, secundário ou terciário, os cátions de amônio quaternário são permanentemente carre- gados, independente do pH de sua solução. Quats em uma solu- ção de sanitização são gradualmente diminuídos por sua com- binação com o detergente residual. Há exigências legais para a concentração de quats na solução de sanitização a fim de proteger a saúde pública. Inspetores a partir de autoridades de saúde pública visitam restaurantes para testar com um kit ou papel de teste descartável de modo a assegurar que os restaurantes estejam em conformidade com o padrão de concen- tração. Caso contrário, os restaurantes serão multados. Atu- almente, os restaurantes eliminam a solução de sanitização após um certo número de vezes de uso, ou após teste periódi- co mostrar que a concentração de quats cai abaixo do padrão.

Há necessidade de um dispositivo e método para testar automática e economicamente a solução de sanitização para concentração de quats.

A técnica anterior aplica titulação de base-ácido para medir concentração de quats que faz uso da reação de neutralização que ocorre entre ácidos e bases. Primeiramen- te, uma bureta deve ser enxaguada com a solução padrão, uma pipeta com a solução de quats, e o frasco cônico com água destilada. Em segundo lugar, um volume conhecido da solução de quats é tirado com a pipeta e colocado no frasco cônico, juntamente com uma pequena quantidade do indicador. A bureta deve ser cheia até o topo de sua marcação com a solução co- nhecida. A solução conhecida é deixada para fora da bure- ta, para dentro do frasco cônico. Nesse estágio, realizar uma estimativa aproximada da quantidade dessa solução que levou para neutralizar a solução de quats. Deixe a solução para fora da bureta até que o indicador mude de cor e então registrar o valor na bureta. Essa é o primeiro titulo e deve ser discluded de quaisquer cálculos. Quando todos os quats reagiram, a solução terá um pH dependente das resistências relativas dos ácidos e bases. Um indicador de Quat está em uma forma desprotonada, e conseqüentemente carrega uma carga negativa. Desse modo associa ao quat (um ion positivo) para formar um complexo que altera o pH, o ambiente dos elétrons pi e conseqüentemente a cor do indicador. A seguir, quando todos os quats são titulados, os indicadores não são mais associados aos quats desse modo revertem à cor em que esta- ria em uma solução de pH ~7 normal (violeta/azul e laranja, que faz cinza).

Há outras técnicas utilizadas para quantificar a concentração de QACs. Uma técnica é um procedimento desen- volvido por Epton que envolve uma transferência de corante em solventes imisciveis, normalmente clorofórmio e água. Um tensoativo aniônico como sulfato de dodecil de sódio é uti- lizado como o titulante e um corante aniônico, azul de meti- Ieno por exemplo, é utilizado para indicar o ponto final de titulação quando o corante transfere cor a partir de uma fa- se para a outra. O uso de clorofórmio é desencorajado devido a sua toxicidade e essa técnica não é genericamente utiliza- da em aplicações de campo. Referências ao método original desenvolvido por Epton são: S. Epton, Nature, 160, 795 (1947) S. Epton, Trans, Faraday Soc., 44, 226 (1948).

Outro método é a titulação direta com tetrafenil borato de sódio. QACs suprimem a cor de ácido (vermelha) de laranja de metila. A adição de tetrafenil borato de sódio complexa o QAC e torna visível a cor do corante. Azul de bromofenol apresenta um mecanismo de resposta similar se tornando roxo no ponto final da titulação.

Uma determinação de haleto também é utilizada para determinar a concentração de QAC. QACs são moléculas catiô- nicas com um contra-íon negativamente carregado como cloreto (um membro do grupo de haleto na tabela periódica) . Uma tal técnica de determinação de haleto para QACs precipita clore- to a partir da solução de QAC acidificada utilizando nitrato de prata. A amostra é filtrada após a adição de nitrato de prata e o filtrado é titulado com tiocianato de amônio na presença de sulfato de amônio férrico (indicador Volhard) para a primeira aparição de rosa.

Metrohm AG é uma companhia que se especializou em análise de íon, descreve um método que emprega um eletrodo seletivo de íon de tensoativo (ISE) . 0 ISE é um eletrodo de membrana líquido otimizado para tensoativos iônicos através do controle cuidadoso do ionóforo/plastificante que compõem a membrana de eletrodo. 0 potencial gerado pelo ISE e ele- trodos de referência é proporcional à concentração do QAC na amostra, seguindo a equação Nernst: E = E'0 + k . log (c).

Nessa equação k é uma constante de proporcionalidade e é, de modo ideal 59 mV por concentração de década para ions mono- valentes a 25°C. A titulação da QAC pode utilizar um tensoa- tivo aniônico como sulfato de dodecil de sódio como o titu- lante. Um gráfico de volume de titulante versus voltagem de ISE fornece um ponto de inflexão no ponto final da titula- ção .

Há necessidade de medir/monitorar diretamente a concentração de quats automática, econômica, continuamente e com uma elevada sensibilidade.

Espectroscopia de absorção utiliza a faixa de es- pectros eletromagnéticos na qual uma substância absorve. Em espectroscopia de absorção atômica, a amostra é atomizada e então luz de uma freqüência especifica é passada através do vapor. Após calibragem, a quantidade de absorção pode ser relacionada às concentrações de vários ions de metal através da lei de Beer-Lambert. 0 método pode ser automatizado e é amplamente utilizado para medir concentrações de ions como sódio e cálcio em sangue. Outros tipos de espectroscopia po- dem não exigir atomização de amostra. Por exemplo, espec- troscopia de absorção ultravioleta/visivel (UV/Vis) é mais freqüentemente executada em amostras de liquido para detec- tar teor molecular, e espectroscopia infravermelha (IR) é mais freqüentemente realizada em amostras liquida, semili- quida (pasta ou graxa), seca ou sólida para determinar a in- formação molecular, incluindo informação estrutural. Espec- troscopia ultravioleta-visivel ou Espectrofotometria ultra- violeta-visivel (UV/VIS) envolve a espectroscopia de fótons (espectrofotometria). Utiliza luz nas faixas quase ultravio- leta (UV) e quase infravermelha (NIR) visíveis e adjacentes. Nessa região de espaço de energia as moléculas são submeti- das a transições eletrônicas.

Um espectro ultravioleta é essencialmente um grá- fico (ou diagrama) de absorvência de luz versus comprimento de onda em uma faixa de ultravioleta. Similarmente, para um dado material de espécie, como quats, um gráfico padrão de coeficiente de extinção ε versus comprimento de onda é dis- ponível. Tal gráfico padrão seria efetivamente "corrigido em concentração" e desse modo independente de concentração.

A variável medida é freqüentemente a intensidade de luz porém poderia ser também o estado de polarização, por exemplo. A variável independente é freqüentemente o compri- mento de onda da luz, normalmente expresso como alguma fra- ção de um medidor, porém é às vezes expresso como alguma u- nidade diretamente proporcional à energia fóton, como número de onda ou volts de. elétron, que tem uma relação recíproca com comprimento de onda.

Transições eletrônicas moleculares ocorrem quando elétrons de valência em uma molécula saem de um nível de e- nergia para um nível de energia mais elevado. A mudança de energia associada a essa transição provê informações sobre a estrutura de uma molécula e determina muitas propriedades moleculares como cor. A relação entre a energia envolvida na transição eletrônica e a freqüência de radiação é dada por lei de Planck. As transições eletrônicas de moléculas em so- lução podem depender intensamente do tipo de solvente com deslocamentos batocrômicos ou deslocamentos hipsocrômicos adicionais.

O instrumento utilizado em espectroscopia UV é de- nominado espectrofotômetro UV. Para se obter informações de absorção, uma amostra é colocada no espectrofotômetro e ul- travioleta em um certo comprimento de onda (ou faixa de com- primentos de onda) é emitida através da amostra. O espectro- fotômetro mede a quantidade da luz que é absorvida pela a- mostra. A intensidade de luz antes de entrar em uma certa amostra é simbolizada por Io- A intensidade de luz que resta após ter passado através da amostra é simbolizado por I. A fração de transmitância de luz é (I / I0) que é normalmente expressa como uma percentagem de Transmitância (%T) . A par- tir dessa informação, a absorvência da amostra é determinada para aquele comprimento de onda ou como uma função para uma faixa de comprimentos de onda. Espectrofotômetros UV sofis- ticados podem executar automaticamente. Entretanto, tais es- pectrofotômetros UV têm estruturas muito complicadas, muito caras e normalmente volumosas (não portáteis) , por exemplo, Espectrofotômetro UV/Vis DU® série 500 da Beckman Coulter, Inc. (Fullerton, CA).

Embora as amostras possam ser líquidas ou gaso- sas, uma célula transparente, freqüentemente denominada uma cuveta, é utilizada para reter uma amostra líquida no espec- trofotômetro. O comprimento de trajetória L através da amos- tra é então a largura da célula através da qual a luz passa. Espectrofotômetros simples (econômicos) podem utilizar cuve- tas de formato como tubos de teste cilíndricos, porém os mais sofisticados utilizam cuvetas retangulares, comumente com 1 cm de largura. Para espectroscopia apenas visível, cu- vetas de vidro comuns podem ser utilizados, porém espectros- copia ultravioleta requer cuvetas especiais feitos de um ma- terial transparente a UV como quartzo.

A espectroscopia de absorção UV nunca foi aplicada para medir/monitorar diretamente concentração de quats em uma solução sanitizadora.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo da presente invenção medir a concen- tração efetiva de produtos químicos em uma solução antimi- crobiana, de limpeza, lubrificante ou pesticida.

É outro objetivo da presente invenção medir uma concentração efetiva de agente ativo superficial, antimicro- biano, agente lubrificante ou pesticida em uma solução de sanitização.

É um objetivo adicional da presente invenção medir uma concentração efetiva de um detergente e um agente anti- microbiano em uma solução.

É também um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo para conduzir a medição acima mencionada di- reta, automática, econômica, continuamente e com uma elevada sensibilidade.

Outros objetivos e vantagens da presente invenção podem ser vistos a partir da seguinte descrição detalhada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os aspectos e características acima e adicionais da presente invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada considerada com referência aos desenhos em anexo nos quais numerais de referência similares designam elementos similares e em que:

A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de uma mo- dalidade de um espectrômetro ultravioleta da invenção.

A Figura 2 mostra um exemplo de espectros de ab- sorção para uma solução de sanitização (com contaminação ze- ro de detergentes).

A Figura 3 mostra variações espectrais (desloca- mento de posição mínima em 230 nm de comprimento de onda) em absorção para a mesma concentração da solução de sanitização com diferentes concentrações de um detergente.

A Figura 4 mostra onde as percentagens do deter- gente na amostra encontrada utilizando posições de um mínimo em absorção na faixa de 220 nm a 245 nm.

A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma primeira modalidade de um espectrômetro ultravioleta portá- til da invenção.

A Figura 6 mostra outra vista em perspectiva do espectrômetro ultravioleta da invenção.

A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal do espectrômetro ultravioleta da invenção.

A Figura 8 mostra um segundo lado de cilindro de um painel impresso no espectrômetro ultravioleta da invenção. A Figura 9 mostra um primeiro lado de cilindro do painel impresso no espectrômetro ultravioleta da invenção.

As figuras 10A-B mostram outra vista em seção transversal do espectrômetro ultravioleta da invenção com uma lâmpada UV e um LED UV respectivamente.

A Figura 11A mostra uma vista superior do espec- trômetro ultravioleta da invenção. A figura 11B mostra uma tampa que é deslocada para abrir para substituir baterias no espectrômetro ultravioleta. A figura 11C mostra a tampa des- lizada para longe a parti de um alojamento do espectrômetro ultravioleta.

A Figura 12A mostra o interior da tampa do espec- trômetro ultravioleta. A figura 12B mostra uma vista em perspectiva de uma placa de proteção do espectrômetro ultra- violeta. A figura 12C mostra uma vista em prospectiva de um painel de exibição do espectrômetro ultravioleta. A figura 12D mostra o outro lado do painel de exibição do espectrôme- tro ultravioleta.

A Figura 13 mostra uma segunda modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil da invenção.

A Figura 14 mostra uma terceira modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil da invenção que aplica um filtro UV de comprimento de onda variável em um sistema de separação UV do espectrômetro ultravioleta.

A Figura 15 mostra uma terceira modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil da invenção que aplica um filtro UV de quatro peças no sistema de separação de compri- mento de onda UV do espectrômetro ultravioleta. A Figura 16 mostra uma quarta modalidade do espec- trômetro ultravioleta portátil da invenção que aplica espe- lhos parabólicos fora do eixo geométrico como meio de foca- lização em primeiro e segundo cilindros do espectrômetro ul- travioleta.

A Figura 17A mostra uma vista em perspectiva de um espectrômetro ultravioleta de duas partes 2000 da invenção. A figura 17B mostra um sistema de sanitização que combina desinfecção quimica com desinfecção UV. A figura 17C mostra uma vista em seção transversal da unidade sensora 107. A fi- gura 17D mostra o sistema 200 sendo submetido a um procedi- mento de ajuste em zero periódico com água zero. 0 procedi- mento de ajuste em zero periódico é executado após cada pro- cedimento de limpeza.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Para medir/monitorar diretamente a concentração de quats automática, continuamente e com elevada sensibilidade, a invenção utiliza um espectrômetro para medir propriedades de absorvência de quats em relação à próxima ao UV (380 - 200 nm de comprimento de onda). Radiação ultravioleta (UV) é subdividida em próxima ao UV (380 - 200 nm de comprimento de onda) e UV extremo ou a vácuo (200 - 10 nm). Ao considerar os efeitos de radiação UV sobre a saúde humana e o meio am- biente, a faixa de comprimentos de onda UV é freqüentemente subdividida em UVA (380 - 315 nm), também denominada Onda Longa ou "luz negra"; UVB (315 - 280 nm), também denominada Onda média; e UVC (<280 nm), também denominada Onda curta ou "germicida". Os desenhos do espectrômetro próxima ao UV da invenção permitem medição do espectro próxima ao UV de assi- natura/exclusivo de um macular de interesse, como quats.

A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de uma mo- dalidade de um espectrômetro ultravioleta da invenção. O es- pectrômetro ultravioleta 1000 (dimensões de 60 mm χ 35 mm χ 180 mm) tem um controlador 1, e uma unidade sensora incluin- do uma fonte de luz ultravioleta 7 com um fornecimento de energia de lâmpada 7A, uma célula analítica 9, um seletor de comprimento de onda UV 10. A fonte de luz ultravioleta 7 e- mite luz através de uma célula com solução, por exemplo, uma solução de sanitização, para teste. A fonte de luz ultravio- leta 7 pode ser uma lâmpada de descarga de gás, como uma lâmpada de mercúrio, uma lâmpada de deutério, uma lâmpada de vapor de metal, ou um único ou uma pluralidade de diodos de emissão de luz que emitem luz em uma faixa de comprimento de onda de 200 nm a 320 nm. Preferivelmente, a fonte de luz ul- travioleta 7 pode ser uma lâmpada de mercúrio de baixa pres- são com linha principal em aproximadamente 254 nm (modelo SCD70-9025-01 por BHK Inc., Claremont, CA) ou uma lâmpada UV como lâmpada de descarga de gás De criptônio (peça número 002405-002 de Hile Controls em Flórida). Um diodo de emissão de luz (modelo UV LED-255 da Photon Systems, Inc., Covina, CA) pode ser utilizado como fonte de luz. Opcionalmente, um detector ultravioleta adicional 7B é utilizado para monito- rar intensidade da fonte de luz ultravioleta 7.

A célula analítica 9 pode ser uma célula de amos- tra, uma célula de fluxo ou uma célula de trajetória aberta. O seletor ultravioleta (UV) 10 tem um detector de conjunto UV 10-1 e meio de focalização óptica 8 que inclui uma grade de difração regrada ou holográfica, ou um filtro de interfe- rência linear de comprimento de onda variável ou vários fil- tros de interferência. O controlador 1 é incluído em uma u- nidade de controlador que transforma sinais de saída a par- tir do detector de conjunto UV 10-1 em valores de absorvên- cia ou densidades ópticas para dois ou mais comprimentos de onda na faixa de 200 nm a 320 nm. A concentração efetiva de agente antimicrobiano ou detergente em uma solução de sani- tização é encontrada calculando a diferença em valores de absorvência para dois ou mais comprimentos de aproximadamen- te 230 nm a aproximadamente 320 nm. A unidade controladora inclui ainda uma fonte de energia 2, uma memória 3, um meio de exibição 4, um teclado numérico 5, e um meio de comunica- ção opcional 6. A fonte de energia 2 pode ser uma bateria, uma corrente contínua (CC) a partir do transformador de pa- rede ou corrente alternada, por exemplo, 9V, 400 mA. 0 de- tector de conjunto UV 10-1 pode incluir fotodiodos UV, foto- multiplicadores UV, um conjunto CCD ou um conjunto de foto- diodos.

A Figura 2 mostra um exemplo de espectros de ab- sorção para um OASIS 14 6 MULTI-QUAT SANITIZER® de Ecolab Inc. (St. Paul, Minnesota) de concentrações de 50 ppm a 400 ppm em uma solução (com contaminação zero de detergentes). OASIS 146 é uma mistura de cloreto de alquil dimetil benzil amônio e cloreto de dialquil dimetil amônio. As unidades de alquila se referem a cadeias de carbono que variam de apro- ximadamente 8 a 20 unidades de carbono. 0 quat Oásis 14 6 é utilizado contra, por exemplo, Pseudomonas aeruginosa, Sta- phylococcus aureus e Salmonella choleraesuis. A figura 3 mostra variações espectrais (deslocamento de posição mínima em 230 nm de comprimento de onda) em absorção para a mesma concentração 100 ppm de OASIS 14 6 MULTI-QUAT SANITIZER® com concentrações diferentes de um Detergente Líquido para lou- ças Pan Max Ultra número 19270 por Ecolab Inc.

A Figura 4 mostra onde as percentagens do deter- gente na amostra encontrada utilizando posições de um mínimo em absorção na faixa de 220 nm a 245 nm. A fórmula matemáti- ca para a curva de calibração na figura 4 é como a seguir:

y = 178.16 χ -14.608-χ2+0.5726X3-0.0081.x4

Concentração de detergente, ppm Concentração de detergent,ppm

X = (Posição de mínimo, nm - 230 nm)

A % na figura 4 é uma razão de detergente para sa- nitizador mostrada em %, em vez de uma % de concentração. Por exemplo, 1 ppm do detergente e 100 ppm do sanitizador obterá 1% como a razão. Como outro exemplo, 2 ppm do deter- gente e 200 ppm do sanitizador obterão o mesmo 1% como a ra- zão e a mesma posição de uma absorção mínima.

A invenção mede a concentração efetiva de produtos químicos em solução antimicrobiana, de limpeza, lubrificante ou pesticida com um método incluindo etapas de: (1) fornecer um espectrômetro ultravioleta com uma câmara de amostra, em que o espectrômetro ultravioleta compreende uma fonte de luz ultravioleta emitindo luz tendo comprimentos de onda de a- proximadamente 200 nm a aproximadamente 320 nm passando a- través de uma célula com solução de sanitização, uma câmara de amostra, um sistema dispersivo ultravioleta com um detec- tor, um controlador para transformar sinais de saida a par- tir do detector UV em valores de absorvência ou densidade óptica para dois ou mais comprimentos de onda a partir de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 32 nm; (2) fornecer um meio liquido ou gasoso contendo produtos químicos em que os produtos químicos são um ou mais agentes para produzir uma ação antimicrobiana, de limpeza, pesticida ou lubrifi- cante desejada; (3) utilizar o espectrômetro ultravioleta para medir o espectro de absorvência para dois ou mais com- primentos de onda de aproximadamente 200 nm a aproximadamen- te 320 nm; (4) programar o controlador para calcular a dife- rença em valor de absorvência, isto é, densidade óptica para dois ou mais comprimentos de onda de aproximadamente 200 nm a aproximadamente 320 nm; (5) determinar a concentração efe- tiva de agentes antimicrobianos, ativos superficiais, pesti- cidas ou lubrificantes em uma solução utilizando a diferença calculada em valores de absorvência para dois ou mais com- primentos de onda de aproximadamente 200 nm à aproximadamen- te 320 nm e as constantes de calibração encontradas para uma concentração conhecida dos agentes. Por exemplo, ao utilizar uma lâmpada de mercúrio, concentrações de amostra Cquat podem ser avaliadas com base nas seguintes equações:

<formula>formula see original document page 17</formula> é uma densidade óptica no comprimento de onda 254 nm.

<formula>formula see original document page 18</formula>

é uma densidade óptica no com-

primento de onda 28 0 nm

<formula>formula see original document page 18</formula>

é uma densidade óptica no com-

primento de onda 2 96 nm.

Ü254 ( 0 ), Ü28o(0) e U296 ( 0 ) são intensidades de sinais ultravioleta em comprimentos de onda de 254 nm, 280 nm e 296 nm durante ajuste em zero, e U254 (S), U28o(s) e U296 (s) são in- tensidades de sinais ultravioleta em comprimentos de onda 254 nm, 280 nm e 296 nm durante medição da solução de amos- tra,

Para lâmpada de criptônio ou lâmpada de deutério a equação ótima mostrada abaixo

Cquat = 2450 . (D259 (S) - D275 (S))

Onde Cquat é a concentração efetiva de produtos quimicos,

<formula>formula see original document page 18</formula>

é uma densidade óptica no compri-

mento de onda 259 nm,

<formula>formula see original document page 18</formula>

é uma densidade ópti-

ca no comprimento de onda 275 nm, U2Sg(O) e U275 (O) - intensi- dade de sinais ultravioleta em comprimentos de onda 259 nm e 275 nm durante ajuste em zero, U259 (s) e U275 (s) - intensidade de sinais ultravioleta em comprimentos de onda 259 nm e 275 nm durante medição da solução de amostra. Outro conjunto de comprimentos de onda, por exemplo, 260 nm e 264 nm, pode ser utilizado em algumas modalidades. Duas ou três equações de comprimento de onda são mostradas somente para ilustração. As modalidades com uma lâmpada de criptônio, uma lâmpada de deutério ou outra fonte de luz UV de banda larga podem uti- lizar para dados de absorvência em uma faixa de UV de 220 nm aproximados até 320 nm aproximados. A absorvência na faixa de 220 nm a 270 nm mostra picos específicos em absorvência QUAT (figura 2), e a faixa de 270 nm aproximados até 320 nm aproximados permite a avaliação de uma posição de uma linha de segundo plano para subtrair um valor avaliado de segundo plano a partir dos resultados de medição de modo a eliminar influência de turbidez ou outros componentes a partir das medições QUAT.

A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma primeira modalidade de um espectrômetro ultravioleta portá- til 1000 da invenção. O espectrômetro ultravioleta 1000 in- clui um alojamento 11, uma tampa 12 com um meio de exibição 13 que mostra o estado de espectrômetro, o resultado da úl- tima medição e a calibragem atualmente escolhida, um botão "INICIAR" 14, um botão "ZERO" 1'5, uma janela de saída 16 pa- ra feixe UV, e uma área analítica 17. O botão "INICIAR" 14 é pressionado para cada nova pressão para fazer uma nova medi- ção. A pressão e retenção do botão "INICIAR" 14 desliga o espectrômetro ultravioleta 1000. O botão "ZERO" 15 é pres- sionado para alterar a calibragem. O espectrômetro ultravio- leta 1000 tem várias variantes de calibragem em memória, ca- da uma das quais inclui medir absorvência UV para um produto específico contendo QUAT. Por exemplo, dois produtos Oásis 144 e Oásis 146 têm composições diferentes e concentrações diferentes de componentes. O espectrômetro ultravioleta 1000 pode ser programado para medir sinais UV em 260 nm e 264 nm e utilizar a mesma equação para calcular uma concentração. <formula>formula see original document page 20</formula>

Onde Ü26o(s), U264 (s) são sinais UV durante medição, e U26o(0), U264 ( 0) são sinais UV durante ajuste em zero. Ai é uma constante de calibração armazenada na memória. Ai = Ai44 = 1794 para Oásis 144, e Ai = Ai46 = 4500 Oasis 146. A pressão e retenção do botão "ZERO" 15 ini- cia ajuste em zero do espectrômetro ultravioleta 1000. Para ajuste em zero, o espectrômetro ultravioleta 1000 deve ser inserido em água para medir e então salvar em memória níveis iniciais de intensidade de sinais ultravioletas para todos os comprimentos de onda em uma faixa de espectrômetro dese- jada.

A Figura 6 mostra outra vista em perspectiva do espectrômetro ultravioleta 1000 da invenção, que mostra uma janela de entrada 18 para feixe UC para receber o feixe UV a partir da janela de saída 16 através da área analítica 17, parafusos de serviço 19 para um procedimento de substituição de bateria, e parafuso de segurança 20 para um procedimento de liberação de tampa durante calibragem de fábrica.

A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal do espectrômetro ultravioleta 1000 da invenção. Dentro do alojamento 11, há um painel impresso 21, três pilhas AA 22, um suporte de pilha 23, contatos de pilha 24 soldados no painel impresso 21, um primeiro cilindro 25, um segundo ci- lindro 26, e um seletor de comprimento de onda UV 34. A fi- gura 8 mostra o lado do segundo cilindro do painel impresso 21, e a figura 9 mostra o lado do primeiro cilindro do pai- nel impresso 21. O primeiro cilindro 25 acomoda um primeiro espelho prismático 27 e a fonte UV 7. O primeiro espelho prismático 27 tem um formato cilíndrico com duas faces extremas. Em um lado, a face extrema é perpendicular ao eixo geométrico do cilindro. Outra face extrema (lado da hipotenusa) é inclina- do em 45 graus. É polido e revestido com alumínio. O primei- ro espelho prismático 27 tem seu lado de hipotenusa voltado para cima. O primeiro cilindro 25 é blindado de uma fonte de energia 52 para fornecer energia à fonte de luz 7 através de um fio terra 53 que conecta o primeiro cilindro 25 à blinda- gem 54 o qual é soldado para ligação terra nos locais 54. A fonte de energia 52 (figura 10) é acomodada em uma blindagem de metal 52-1 (figura 9) para fornecer energia à fonte de luz 7. A figura 9 mostra também um conector de exibição 49 para conectar o meio de exibição 13 ao painel impresso 21, um chip de controlador 50 e um chip de memória 51 ambos sol- dados ao painel impresso 21. Como mostrado nas figuras 8-9, o primeiro cilindro 25 se encaixa em um par de suportes de cilindro 31 os quais são montados no painel impresso 21 com parafusos de suporte de cilindro 32. Os furos rosqueados 33 são fornecidos para montar os parafusos 32 no painel impres- so 21.

0 segundo cilindro 2 6 acomoda um segundo espelho prismático 57 (de formato idêntico ao primeiro espelho pris- mático 27), lentes 28-1, 28-2, um primeiro espaçador 29 (um tubo de cilindro com um diâmetro externo de 8 mm, um diâme- tro interno de 7mm e um comprimento de 18 mm) , e um segundo espaçador 30 (um tubo de cilindro com um diâmetro externo de 8 mm, um diâmetro interno de 7 e um comprimento de 5 mm) . As lentes 28-1, o primeiro espaçador 29, as lentes 28-2, e o segundo espaçador 30 são alinhados ao longo de um eixo geo- métrico do segundo cilindro 26 em ordem. Como mostrado nas figuras 8-9, o segundo cilindro 26 se encaixa em outro par de suportes de cilindro 31 os quais são também montados no painel impresso 21 com outros parafusos de suporte de cilin- dro 32. O segundo cilindro 26 é conectado a um quadro de es- pectrômetro 35 com uma cobertura de espectrômetro 4 8 cobrin- do o mesmo e um parafuso de ajuste de comprimento de onda 40. A figura 8 também mostra o suporte de pilha 23, três contatos de pilha 24 para conectar as pilhas 22 ao painel impresso 21.

O seletor de comprimento de onda UV 34 inclui uma fenda de entrada 36, um espelho esférico 37 (dimensões de 14 mm χ 14 mm), uma grade de difração 38 (dimensões de 12,7 mm χ 12,7 mm, modelo NT43-750 feito por Edmund Optics, Inc., Barrington, NJ) e um conjunto de detectores 39 (incluindo 128 elementos, dimensões de 10,3 mm χ 15,3 mm modelo MLX90255-BAR feito por Melexis Microelectronics System, Con- cord, NH) . A fenda de entrada 36 também é alinhada simetri- camente com o eixo geométrico do segundo cilindro 26. Uma superfície de recebimento do conjunto de detector 39 é posi- cionada perpendicular ao eixo geométrico do segundo cilindro 26. O centro do espelho esférico 37 é alinhado com o eixo geométrico do segundo cilindro 26, enquanto sua parte infe- rior é posicionada em um ângulo de 20 graus a partir do eixo geométrico do segundo cilindro 26. 0 centro da grades de di- fração 38 corresponde ao centro do espelho esférico 37 de tal modo que a grades de difração 38 reflete luzes UV de di- ferentes comprimentos de onda sob diferentes ângulos para produzir um espectro linear no conjunto de detector 39. 0 centro do conjunto de detector 39 corresponde ao centro dos grades de difração 38 de modo a posicionar comprimentos de onda UV a partir de 220 nm a 360 nm no conjunto de detector 39. Uma luz UV emite a partir da fonte de luz 58, focalizada pela lente 28-3, refletida pelo primeiro espelho prismático 27, então passa através da janela de saida 16, área analíti- ca 17, janela de entrada 18, a seguir refletida pelo segundo espelho prismático 57 para passar através do primeiro espa- çador 30, lentes 28-1, segundo espaçador 29, lentes 28-2, e então para dentro do seletor de comprimento de onda UV 34. Dentro do selétor de comprimento de onda UV 34, a luz UV passa através da fenda de entrada 36 de 2-5 mm de comprimen- to e 0,05 mm de largura, a seguir refletida pelo espelho es- férico 37 para as grades de difração 38 para serem difrata- das em direção ao conjunto de detector 39. Pelo ajuste do parafuso de ajuste 40 a partir do exterior, a posição de ân- gulo das grades de difração 38 é alterada. Uma pequena rota- ção dos grades de difração 38 muda as posições de comprimen- tos de onda UV no conjunto de detector 39 desse modo afetan- do a leitura pelo conjunto de detector 39. As lentes 28-1 e as lentes 28-2 moldam de forma diferente. A lente 28-1 pro- duz a imagem da fonte de luz na fenda de entrada 26, e a lente 28-2 produz imagem da lente 28-1 no espelho 37.

A Figura 7 mostra também uma gaxeta de borracha 41 da tampa 12 que se encaixa aj ustadamente com uma placa de cobertura 42 do alojamento 11 para assegurar contatos ade- quados entre as pilhas e a mola de contato na tampa 12. 0 meio de exibição 13 inclui um painel de exibição 43, três contatos de mola de pilha 61, dois botões de empurrar 44 (para receber a pressão a partir do botão "INICIAR" 14 e o botão "ZERO" 15 respectivamente), uma tela LCD 45, uma jane- la de exibição 46, e uma placa de proteção 47.

A Figura IOA mostra outra vista em seção transver- sal do espectrômetro ultravioleta 1000 da invenção. A figura 10A mostra também os parafusos de serviço 19 para um proce- dimento de troca de pilha, o parafuso de segurança 20 para liberar a tampa 12 durante calibragem na fábrica, uma lente 28-3 para coletar luz a partir da lâmpada UV 58 e focalizar a mesma na área analítica 17, um terceiro espaçador 55 (um tubo de cilindro com um diâmetro de 8 mm e um comprimento de 18 mm) , um quarto espaçador 56 (um tubo de cilindro com um diâmetro de 8 mm e um comprimento de 13 mm) , uma lâmpada UV 58, parafusos de montagem 59 para montar o sistema dispersi- vo UV 34 no painel impresso 21, e um cabo de exibição 60. A lâmpada UV 58 pode ser uma lâmpada, de mercúrio UV de descar- ga de gás, ou uma lâmpada de deutério (modelo no. DTM 6/10 por Heraeus NoblelightLLC, Duluth, GA) , ou uma lâmpada de xenônio de pulso.

A Figura 10B mostra uma vista em seção transversal de outra modalidade do espectrômetro ultravioleta 1000 da invenção. Em vez da fonte de energia blindada 52 e lâmpada UV 58, um LED UV 255 é utilizado. É colocado em um terceiro espaçador 25-2 que é fixado dentro do primeiro cilindro 55- 2. 0 LED UV trabalha somente 5-10 segundos durante cada me- dição e é então desligado para aumentar seu tempo de vida. Como uma fonte de luz UV, o LED UV é mais conveniente do que uma lâmpada de mercúrio UV de descarga de gás, uma vez que trabalha com baixas voltagens, consome menos do que 0,2 watts e permite modulação de freqüência elevada que melhora uma relação de sinal para ruido.

A Figura IlA mostra uma vista superior do espec- trômetro ultravioleta 1000 da invenção. O meio de exibição 13 mostra "Oásis 146 155 ppm." Na tampa 12, "MEDIR" e "INICIAR" são impressos no lado para cima e para baixo do botão "INICIAR" 14, e "CALIBR" e "ZERO" são impressos no la- do para cima e para baixo do botão "ZERO" 15. Por liberar os parafusos de serviço 19, um par de elementos de travamento de placa de proteção 64 dentro do tampa 12 podem ser desli- zados ao longo de um par correspondente de canais de desli- zar placa de cobertura 63 na placa de cobertura 42 do aloja- mento 11 de tal modo que a tampa 12 possa ser deslocada para abertura para substituição das pilhas 22, como mostrado na figura 11B. Por liberar o parafuso de segurança 20, os ele- mentos de travamento de placa de proteção 64 dentro do tampa 12 podem ser deslizados para fora dos canais de deslizar placa de cobertura 63 na placa de cobertura 42 do alojamento 11 de tal modo que a tampa 12 possa ser totalmente recaída a partir do alojamento 11, como mostrado na figura 11C. O pa- rafuso de segurança 20 é coberto com um composto de silício macio após montagem na fábrica para permitir somente acesso autorizado para reparo em fábrica. 0 cabo de exibição 60 permanece conectado durante a liberação da tampa. A figura 11C também mostra um par de parafusos de placa de cobertura 62 para fixar a placa de cobertura 42 no alojamento 11, e uma abertura na placa de cobertura 42 para acomodar o cabo de exibição 60 através da mesma.

A Figura 12A mostra o interior da tampa 12 inclu- indo o cabo de exibição 60, os contatos de mola de pilha 61, o par de elementos de travamento de placa de proteção 64, parafusos de montagem 66 para a placa de proteção 47, furos rosqueados 67 para os parafusos de serviço 19, uma abertura 68 para o cabo de exibição 60, e aberturas 69 para os conta- tos de mola de pilha 61. A figura 12B mostra uma vista em perspectiva da placa de proteção 47. A figura 12C mostra uma vista em prospectiva do painel de exibição 43 a partir do topo incluindo o painel de exibição 43, os botões de empur- rar momentâneo 44, a tela LCD 45, o cabo de exibição 60, e um conector de cabo 70 a ser conectado ao conector 49 no painel impresso 21 na figura 9. A figura 12D mostra o outro lado do painel de exibição 43.

A Figura 13 mostra uma segunda modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil 1000 da invenção, que tem um detector adicional para medições de dispersão. As figuras 13A-B mostram um segundo detector UV 71 para medições de dispersão que é posicionado entre o primeiro cilindro 25 e o segundo cilindro 26 no lado do alojamento 11. O detector UV 71 é colocado sobre uma terceira janela 72 que está bem no topo da área analítica 17, que se situa entre a janela de saída 16 e a janela de entrada 18 na trajetória de transmis- são de UV, desse modo recebendo radiação dispersa a partir da área analítica 17. A modalidade desta turbidez da solução de amostra a seguir compensa influência de turbidez sobre o sanitizador detectando o resultado. 0 valor de concentração compensado Ccomp pode ser calculado a partir da seguinte e- quação:

<formula>formula see original document page 27</formula>

Cmeas é um valor de concentração de saída não com- pensado. Ut(s) é uma saída de canal de turbidez (sinal am- plificado a partir do detector UV 71) durante medição de uma amostra desconhecida.

<formula>formula see original document page 27</formula>

É um coeficiente de compensação, onde Cmeas(Tst) é um valor de concentração de saída não compensado, e Ut(Tst) é uma saída de um canal de turbidez durante cali- bragem quando a solução de calibração tem uma turbidez de Tst e concentração zero de sanitizador. Normalmente a turbi- dez de soluções de sanitização não excede 10 NTU. 0 coefici- ente de compensação Ki deve ser encontrado individualmente para cada espectrômetro utilizando uma solução de turbidez padrão com turbidez a partir de 1 NTU até 10 NTU.

A modalidade descrita permite compensação de in- fluência de turbidez e também permite definir um ponto de disparo quando a solução de sanitização deve ser descartada devido à contaminação excessiva e sendo associado nível ele- vado de turbidez. Há duas especificações padrão para medição de turbidez que são genericamente adaptadas no mundo intei- ro: o Padrão Internacional ISO 7027 (Water quality - Deter- mination of Turbidity, Padrão Internacional, Terceira edi- ção, 1999-12-15) e USEPA 180.1 (Método Nefelométrico 2130 B, Standard Methods for the examination of water and wastewa- ter, 1989). Os dois métodos medem a intensidade de luz dis- persa a 90° até a trajetória de luz incidente. Por exemplo, um método para testar turbidez é descrito na patente US no. 6.836.332, que é pelo presente incorporado a titulo de refe- rência.

A Figura 14 mostra uma terceira modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil 1000 da invenção que apli- ca um filtro UV de comprimento de onda variável, linear, 76 (dimensões de 10 mm x 50 mm, modelo no. LVF-UV-HL (230-500 nm) feito por Ocean Optics, Inc., Dunedin, FL) no sistema de separação UV 34. Essa modalidade substitui a fenda de entra- da 36, o espelho esférico 37, os grades de difração 38 e o conjunto de detector 39 na figura 9 com um espelho plano 74, um espelho astigmático (espelho toroidal) 75, o filtro UV óptico de comprimento de onda variável 76, um par de monta- gens de filtro UV 77, um conjunto de detector linear 78, e um diafragma de entrada 79. As duas montagens de filtro UV 77 montagem o filtro UV óptico de comprimento de onda variá- vel 76 no painel impresso 21. O diafragma de entrada 79 é simetricamente alinhado com o eixo geométrico do segundo ci- lindro 26. Uma superfície de recepção do conjunto de detec- tor linear 78 é posicionado perpendicular ao eixo geométrico do segundo cilindro 26. O centro do espelho plano 74 é ali- nhado com o eixo geométrico do segundo cilindro 26, enquanto sua parte inferior é posicionada em um ângulo de 20 graus a partir do eixo geométrico do segundo cilindro 26. O centro do espelho astigmático/toroidal 75 corresponde ao centro do espelho plano 74 de tal modo que o espelho plano 74 dirige luz UV a partir do diafragma de entrada 79 para o espelho astigmático (toroidal) 75 que transforma luz a partir de um diagrama de entrada circular para dentro da linha na super- fície sensível do conjunto de detector linear 78. O centro do conjunto de detector linear 78 corresponde ao centro do espelho astigmático/toroidal 75 de tal modo que a luz UV passa através do filtro UV de comprimento de onda variável linear 76 e atinge o conjunto de detector linear 78. O fil- tro UV óptico de comprimento de onda variável 76 tem uma faixa de comprimento de onda a partir de 230 nm a 320 nm e uma passagem de faixa próximo a 20 nm.

Uma luz UV emite a partir da fonte de luz 7, foca- lizada pela lente 28-3, refletida pelo primeiro espelho prismático 27, passa então através da janela de saída 16, área analítica 17, janela de entrada 18, a seguir refletida pelo segundo espelho prismático 57 para passar através do primeiro espaçador 30, lentes 28-1, segundo espaçador 29, lentes 28-2, e então para dentro do seletor de comprimento de onda UV 34 como na modalidade mostrada na figura 7. No interior do seletor de comprimento de onda UV 34, a luz UV passa através do diafragma de entrada 7 9 com um diâmetro de abertura de 3 mm, a seguir refletido pelo espelho plano 74 (dimensões de 14 mm x 14 mm) para o espelho astigmáti- co/toroidal 75 (no formato de sonho com dimensões de 25 mm x 14 mm, e um raio de curvatura de quase a 70 mm no plano pa- ralelo ao painel impresso e um raio de curvatura de quase 23 mm em um plano perpendicular) em direção ao filtro UV óptico de comprimento de onda variável 76 e então conjunto de de- tector linear 78 (idêntico ao conjunto de detector 39 na fi- gura 7) . Pelo ajuste do parafuso de ajuste 40 a partir do exterior, a posição do espelho astigmático/toroidal 75 é al- terada desse modo afetando a focalização da luz UV na super- fície do conjunto de detector linear 78.

A Figura 15 mostra uma terceira modalidade do es- pectrômetro ultravioleta portátil 1000. Essa modalidade substituir o espelho plano 74, o espelho astigmático (espe- lho toroidal) 75, o filtro UV óptico de comprimento de onda variável 76, o par de montagens de filtro UV 77, e o conjun- to de detector linear 78 na figura 14 com paredes opticamen- te opacas 81, uma lente positiva 82, quatro (4) filtros óp- ticos (um diâmetro de 12,7 mm feito por Lambda Research Opc- tics, Inc., Costa Mesa, CA), e cinco (5) detectores UV (Um diâmetro de 9, 1 mm, modelo no PDU-C105-Q feito por Photonic Detector Inc., Camarillo, CA). Os quatro filtros ópticos in- cluem um primeiro filtro óptico 83 com uma transmissão máxi- ma em 288 mm para um ângulo de 45 graus, um segundo filtro óptico 85 com uma transmissão máxima em 296 nm para um ân- gulo de 45 graus, um terceiro filtro óptico 87 com uma transmissão máxima em 312,5 para um ângulo de 45 graus, e um quarto filtro óptico 89 com uma transmissão máxima em 365 nm para um ângulo de 45 graus. Cada um dos filtros ópticos pode ser um filtro de interferência que tem um espaçador transpa- rente fino colocado entre dois revestimentos semi-refletivos de modo a utilizar múltiplas reflexões e interferência para selecionar uma banda de freqüência estreita. Os cinco detec- tores UV incluem um primeiro detector UV 84 para medir in- tensidade de UV em 288 nm, um segundo detector UV 86 para medir intensidade de UV em 296 nm, um terceiro detector UV 88 para medir intensidade de UV em 312,5 nm, um quarto de- tector de UV 90 para medir intensidade de UV em 365 nm, e um quinto detector de UV 91 para medir intensidade de UV em 254 nm.

0 centro do primeiro filtro óptico 83 é alinhado com o eixo geométrico do segundo cilindro 26, enquanto o corpo do primeiro filtro óptico 83 é posicionado em um ângu- lo de 45 graus a partir de um eixo geométrico do segundo ci- lindro 26. 0 segundo filtro óptico 85 é posicionado paralelo ao primeiro filtro óptico 83 e ao seu centro correspondendo ao centro do primeiro filtro óptico 83. 0 corpo da lente po- sitiva 82 é disposto perpendicular ao eixo geométrico do se- gundo cilindro 2 6 com seu centro correspondendo ao centro do segundo filtro óptico 85. 0 terceiro filtro óptico 87 é po- sicionado perpendicular ao segundo filtro óptico 85 e ao seu centro correspondendo ao centro do segundo filtro óptico 85 bem como ao centro da lente positiva 82. 0 quarto filtro óp- tico 89 é posicionado paralelo ao terceiro filtro óptico 87 e ao seu centro correspondendo ao centro do terceiro filtro óptico 87. Os quatro filtros ópticos e a lente positiva 82 são suportados pelas paredes opacas 81 para manter as posi- ções relativas. Os cinco detectores UV são posicionados em um ângulo de 45 graus a partir de um filtro óptico respecti- vo, e com seu centro correspondendo ao centro do filtro óp- tico respectivo.

Dentro do seletor de comprimento de onda UV 80, a luz UV passa através do diafragma de entrada 79 como na fi- gura 14, a seguir passa parcialmente através do primeiro filtro óptico 83 para o primeiro detector UV 84 e parcial- mente sendo refletida para o segundo filtro óptico 85. A luz UV atinge o segundo filtro óptico 85 então parcialmente pas- sa através do mesmo até o segundo detector UV 86 e parcial- mente sendo refletida para o terceiro filtro óptico 87. A luz refletida pelo segundo filtro óptico 85 passa através da lente positiva 82 para ser focalizada no detector 91. A luz UV atinge o terceiro filtro óptico 87 a seguir passa parci- almente através do mesmo até o terceiro detector UV 88 e parcialmente sendo refletida para o quarto filtro óptico 89. A luz UV atinge o quarto filtro óptico 89 então passa parci- almente através do mesmo até o quarto detector UV 90 e par- cialmente sendo refletido para o quinto detector óptico 91. Sinais de saida a partir dos detectores ópticos são diferen- tes para diferentes fotodiodos devido ã distribuição de in- tensidade não uniforme nas fontes de luz. Cada fonte de luz tem seu pré-amplificador individual com várias amplificações de acordo com um nivel de sinal a partir do detector especi- fico. Os detectores ópticos podem ser fotodiodos comercial- mente disponíveis.

A modalidade da figura 15 tem mais componentes do que a modalidade da figura 14 porém custa menos uma vez que os fotodiodos são mais baratos do que o conjunto de detector linear 78. Além disso, os fotodiodos e os filtros ópticos são muito mais fáceis de orientar em relação mútua do que os componentes na figura 14. Entretanto, os fotodiodos e os filtros ópticos são orientados em relação mútua somente para uma solução de amostra especifica. A modalidade da figura 15 não pode ser adaptada para outras soluções de amostra como as modalidades das figuras 7 e 14. Para diferentes componen- tes a serem analisados, um conjunto especifico de filtros é montado. A precisão total e sensibilidade para variantes com os fotodiodos e os filtros ópticos podem ser 5 a 10 vezes mais elevada do que a modalidade representada na figura 14, e o sensor pode funcionar com uma fonte de UV de uma inten- sidade mais baixa. É possível porque o diafragma de entrada 79 e a área sensível dos detectores ópticos 84, 86, 88, 90, 91 pode ser vários mm2, em que as fendas de entrada 36 e um elemento individual do conjunto de detector 39 ou 78 é nor- malmente menos do que 0,5 mm2.

A Figura 16 mostra uma quarta modalidade do espec- trômetro ultravioleta portátil 1000 da invenção que aplica espelhos parabólicos fora de eixo geométrico como meio de focalização nos primeiro e segundo cilindros 25, 26. Essa modalidade substitui os primeiro e segundo espelhos prismá- ticos 27, 57 na figura 7 com um primeiro espelho parabólico 92, e um segundo espelho parabólico 93 respectivamente, e substitui a janela de entrada 16 e a janela de saída 18 na figura 7 com uma primeira janela plana 94 e uma segunda ja- nela plana 95 respectivamente. As três lentes positivas 28- 1, 28-2, 28-3 (mostradas nas figura 7, figura 10 e figura 14) e os espaçadores 30, 29, 55, 56 (mostrados na figura 7 e figura 10) não são também necessários na modalidade. Isso torna a óptica e mecânica mais baratas na produção dessa mo- dalidade. Essa modalidade é de montagem mais fácil porque espelhos parabólicos fora do eixo geométrico 92 e 93 podem ser permanentemente colados nos cilindros 25 e 26. Se ajuste é mais fácil porque o cilindro 26 com o segundo espelho pa- rabólico 93 pode ser girado até que se obtenha o sinal máxi- mo, e pode ser então fixado pelos suportes de cilindro 31.

A Figura 17A mostra uma vista em perspectiva de um espectrômetro ultravioleta de duas partes 2000 da invenção. A modalidade de duas partes tem uma unidade controladora montada em parede 99 e uma unidade de sensor de imersão 107. A unidade controladora montada em parede 99 inclui um meio de exibição 100, um botão "INICIAR" 100, e um botão "ZERO" 102 que funcionam similarmente àqueles do modelo portátil representado na figura 11. A unidade controladora montada em parede 99 inclui ainda um conector de energia 103, um conec- tor RS-232 104, um conector de sensor 105, e um cabo de sen- sor 106 que liga à unidade de sensor 107. Ao contrário do modelo portátil representado na figura 7 com uma janela de entrada 16 e uma janela de saída 18, a unidade sensora 107 tem somente uma janela de entrada 18, enquanto as fontes de luz UV são imersas em uma solução de sanitização que combina sanitização química com sanitização por UV. Nessa modalida- de, a luz UV não é utilizada somente para testar os resíduos de detergente na solução de sanitização 110, mas também uti- lizada para exterminar microorganismos como bactérias na so- lução de sanitização 110. No sistema 2000, conjuntos 111 de luvas de quartzo com lâmpadas UV posicionadas nas paredes da câmara de sanitização 109 fornecem a luz UV. Uma distância 115 de 10 mm - 30 mm é deixada entre uma lâmpada superior e a janela de entrada 108 para preservar uma área analítica 114. A câmara de sanitização 109 tem uma tampa 113 para pro- teger usuários contra radiação UV perigosa. A tampa 113 tem uma abertura vedada para o cabo 106 e um acionador 112. 0 acionador 112 permite girar de forma segura uma câmara de ajuste em zero 139 para dentro da área analítica 114 e para fora da área durante medições sem abrir a tampa 114. As lâm- padas de UV 111 produzem um alto nível de radiação UV de tal modo que não podem ser utilizadas sem proteção adequada.

A energia UV penetra na membrana de célula exter- na, passa através do corpo de célula, e rompe seu DNA, evi- tando reprodução. 0 tratamento com UV não altera a água qui- micamente; nada sendo adicionado exceto energia. Os microor- ganismos esterilizados não são removidos da água. Desinfec- ções com UV não removem orgânicos, inorgânicos ou partículas dissolvidas na água. 0 grau de inativação por radiação ul- travioleta é diretamente relacionado à dose de UV aplicada à água. A dosagem, um produto de intensidade de luz UV e tempo de exposição, é medida em microwatts segundo por centímetro quadrado (μws/cm2). A maioria das unidades de UV é projetada para fornecer uma dosagem maior do que 30.000 μws/cm2 após um ano de operação contínua. Observe que UV não desinfeta eficazmente alguns organismos (a maioria de fungos, protozo- ários e cistos de Giardian lamblia e Cryptosporidium) uma vez que exigem uma dose mais elevada.

A Figura 17C mostra uma vista em seção transversal da unidade sensora 107. A unidade sensora 107 inclui um alo- jamento de sensor 116, uma tampa de sensor 117, a janela de entrada 108 para o feixe UV, um alivio de tensão 120, o cabo de sensor 106, um adaptador de epóxi 122, um anel-o 123, pa- rafusos 124, tampos de borracha 125, um painel impresso de sensor 126, um sistema de separação de comprimento de onda UV 127, um parafuso de ajuste de comprimento de onda 132, furos rosqueados 133 para montar parafusos. O sistema de se- paração de comprimento de onda UV 127 é similar ao sistema de separação de comprimento de onda UV 34 na figura 7, e in- clui uma fenda de entrada 128, um diafragma óptico 129 para limitar uma vista de ângulo, grades de difração holográfica 130, um espelho plano 131, e um conjunto de detector 134. Uma luva de quartzo 136 com uma lâmpada UV 137 na mesma é posicionada sob a janela de entrada 108 para preservar uma área analítica 114.

A Figura 17D mostra o sistema 200 sendo submetido a um procedimento de ajuste em zero periódico com água zero. O procedimento de zera periódico é executado após cada pro- cedimento de limpeza. Uma câmara de ajuste em zero 139 é primeiramente cheia de água através de um tubo 152, tampada com um tampo de câmara de ajuste em zero 141 e então a câma- ra de ajuste em zero 139 é fixada com suportes de montagem 153 porém acomodando uma possibilidade de rotação. Durante um procedimento de ajuste em zero, a câmara pode ser girada com o acionador 112 em uma posição entre a luva de quartzo 136 e a unidade sensora 107. Δ câmara de ajuste em zero 139 tem paredes flexíveis para ajustar suas dimensões a dimen- sões efetivas entre a luva de quartzo 136 e a unidade senso- ra 107. A câmara de ajuste em zero 139 tem um par de janelas ópticas 140 com um diâmetro de 10 mm a 25 mm. A luz UV a partir da lâmpada UV 137 passa através da água zero até a fenda de entrada 128. Sinais para todos os comprimentos de onda são medidos e salvos na memória para calcular densida- des ópticas durante medição. A seguir a câmara de ajuste em zero 139 é girada para fora da área analítica 114.

O espectrômetro ultravioleta pode transmitir e re- ceber dados externamente, e pode ser controlado remotamente. O espectrômetro ultravioleta pode ser fixado em uma ferra- menta ou dispositivo aplicador para controlar a mistura, dispensação ou liberação de agente ativo superficial, anti- microbiano, pesticida ou lubrificante sobre uma superfície ou no ar.

A invenção pode ser utilizada para controlar a mistura, dispensação ou aplicação de produtos químicos para preparar, dispensar uma composição de limpeza, antimicrobia- na, lubrificante ou pesticida em uma solução, sobre uma su- perfície ou no ar.

A invenção pode ser utilizada para interromper ou terminar a operação de um misturador, dispensador, ou apli- cador com base na concentração medida (ou falta da mesma) de agente ativo superficial, agente antimicrobiano, pesticida ou lubrificante.

A invenção pode ser utilizar para monitorar um processo de limpeza, antimicrobiano, pesticida ou lubrifi- cante para determinar se os agentes estão presentes no ou removidos do processo.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar produtos químicos de limpeza, antimicrobiano, pestici- da ou lubrificante, composições e produtos em mistura, pro- dução, embalagem, transporte (caminhões, navios, aviões, carros) e áreas de armazenagem para segurança.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar agentes ativos superficiais ou antimicrobianos em á- guas de processamento e resfriamento, incluindo porém não limitadas a: torres de resfriamento, aquedutos, resfriado- res, processamento de polpa e papel, perfuração de petróleo.

A invenção pode ser utilizada para monitorar agen- tes ativos superficiais ou antimicrobianos em água de des- carga e residual de incluindo, porém não limitado a: lavagem de veículos e frota, processamento de alimentos e bebidas, lavanderia, lavagem de louças, limpeza de superfícies, sani- tização de terceira pia, tratamentos de banheiros de aviões, embalagem asséptica.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar agentes ativos superficiais ou antimicrobianos em água potável para incluir porém não limitado a: fornecimento de água e processamento de água municipal, condutos de água, água engarrafada, condutos dentais.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar agentes antimicrobianos em fase líquida ou gasosa para fins de conformidade ou regulação. A invenção pode ser utilizada para avaliar ou mo- nitorar a compatibilidade de ingredientes em uma composição de limpeza, antimicrobiana, pesticida ou lubrificante, ou compatibilidade de material com materiais de embalagem.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni-

torar a concentração de agentes ativos superficiais, antimi- crobianos, pesticida ou lubrificante em um processo como um indicador de sem produto.

A invenção pode ser utilizada para monitorar um processo de limpeza ou antimicrobiano por medição ou monito- ração da alteração em concentração de agente ativo superfi- cial ou antimicrobiano.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar a concentração de agente ativo superficial, antimicro- biano, pesticida ou lubrificante em corpos de água em fluxo e estacionários para incluir, porém não limitado a: lagos, reservatórios, rios e córregos, piscinas, spas, fontes, água para recreação.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar agentes ativos superficiais ou antimicrobianos durante a limpeza e processamento antimicrobiano de membranas de filtração utilizadas em separações de fase liquida e gasosa e purificações para incluir, porém não limitados àqueles u- tilizados em: processamento de laticínios, diálise, trata- mento de água residual, processamento de lama, purificação de água, purificação e separação de gases.

A invenção pode ser utilizada para medir ou moni- torar a aplicação de agentes antimicrobianos sobre alimen- tos, superfícies de contato com alimento, e superfícies não de contato com alimento.

A invenção pode ser utilizada para medir e monito- rar a aplicação de lubrificantes em uma superfície.

A invenção pode ser utilizada para medir e monito- rar a aplicação de agentes ativos superficiais ou antimicro- bianos para embalagem asséptica.

Os princípios, modalidades preferidas e modos de operação da presente invenção foram descritos no relatório descritivo acima. Entretanto, a invenção, que pretende ser protegida, não é limitada às modalidades específicas revela- das. As modalidades descritas aqui são ilustrativas em vez de restritivas. Variações e alterações podem ser feitas por outros, e equivalentes empregados, sem se afastar do espíri- to da presente invenção. Por conseguinte, pretende-se ex- pressamente que todas essas variações, alterações e equiva- lentes que estão compreendidas no espírito e escopo da pre- sente invenção como definido nas reivindicações, sejam a- brangidas desse modo.

Claims (32)

1. Espectrômetro de absorção de UV, CARACTERIZADO por compreender: um alojamento, um controlador e uma unidade senso- ra incluindo uma fonte de luz ultravioleta, uma área analí- tica em uma célula analítica ou em água corrente ou meio ga- soso, e um separador de comprimento de onda UV incluindo um detector de UV, em que uma luz ultravioleta em uma faixa de comprimento de onda de 200-320 nm emite a partir da fonte de luz através da área analítica até o separador de comprimento de onda, e o controlador transforma sinais de saída a partir do detector de UV em valores de absorvência ou densidades ópticas para dois ou mais comprimentos de onda na faixa de comprimento de onda, calcula diferenças dos ditos valores de absorvência ou densidades ópticas, determina uma concentra- ção de um produto químico na solução com constantes de cali- bração encontradas para uma concentração conhecida do produ- to químico e ditas diferenças dos ditos valores de absorvên- cia ou densidades ópticas.

2. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto químico é um biocida.

3. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução é uma solução de sanitização e o produto químico é quat.

4. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de luz ultravioleta é uma lâmpada de descarga de gás, uma lâm- pada de mercúrio, uma lâmpada de deutério, uma lâmpada de vapor de metal, um diodo de emissão de luz ou uma pluralida- de de diodos de emissão de luz.

5. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de luz ultravioleta é uma lâmpada de mercúrio de baixa pressão com linha principal em aproximadamente 254 nm, ou uma lâmpa- da de descarga de gás de criptônio.

6. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda outro detector de ultravioleta para monitorar uma intensidade da fonte de luz ultravioleta.

7. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a célula analítica é uma célula de amostra, uma célula de fluxo ou uma célula de trajetória aberta.

8. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aloja- mento inclui um primeiro cilindro que acomoda a fonte de luz UV e um primeiro meio óptico para orientar e focalizar a luz emitida pela fonte de luz UV em direção à área analítica, um segundo cilindro que acomoda o orientador de UV e um segundo meio óptico para orientar e focalizar a luz que passa atra- vés da área analítica em direção ao detector de UV, os eixos geométricos dos primeiro e segundo cilindros são dispostos em paralelo enquanto perpétuos a uma trajetória de desloca- mento de luz na área analítica.

9. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro meio óptico inclui um primeiro espelho prismático, e o se- gundo meio óptico inclui um segundo espelho prismático, duas lentes e dois espaçadores.

10. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO por compreender ainda outro detector de UV para medir turbidez que é posicionado no in- terior do alojamento, entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro, e bem no topo da área analítica desse modo rece- bendo radiação dispersa a partir da área analítica.

11. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o separa- dor de comprimento de onda UV inclui ainda uma grade de di- fração regrada ou holográfica, ou um filtro de interferência linear de comprimento de onda UV variável ou uma pluralidade de filtros de interferência UV.

12. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o separa- dor de comprimento de onda UV inclui uma fenda de entrada, um espelho esférico e a grade de difração regrada.

13. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a fenda de entrada é alinhada simetricamente com o eixo geométrico do segundo cilindro, uma superfície de recepção do detector de UV é po- sicionada perpendicularmente ao eixo geométrico do segundo cilindro, um centro do espelho esférico é alinhado com o ei- xo geométrico do segundo cilindro, enquanto uma parte infe- rior do espelho esférico é posicionada em um ângulo de 20 graus a partir do eixo geométrico do segundo cilindro, e um centro das grades de difração corresponde ao centro do espelho esférico de tal modo que as grades de di- fração reflitam luz UV de comprimentos de onda diferentes sob ângulos diferentes para produzir um espectro linear no detector de UV.

14. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o contro- lador é incluído em uma unidade controladora que inclui um fornecimento de energia, uma memória, um meio de exibição e um teclado numérico.

15. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o dor de UV é um conjunto de detector linear, e o separador de com- primento de onda UV inclui um espelho plano, um espelho as- tigmático/toroidal, o filtro UV óptico de comprimento de on- da variável, um par de montagens de filtro UV e um diafragma de entrada.

16. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o dia- fragma de entrada é simetricamente alinhado com o eixo geo- métrico do segundo cilindro, uma superfície de recepção do conjunto de detector linear é posicionada perpendicularmente ao eixo geométrico do segundo cilindro, um centro do espelho plano é alinhado com o eixo geométrico do segundo cilindro, enquanto uma parte inferior do espelho plano é posicionada em um ângulo de 20 graus a partir do eixo geométrico do segundo cilindro, e um centro do espelho astigmático/toroidal corres- ponde ao centro do espelho plano de tal modo que o espelho plano orienta a luz UV a partir do diafragma de entrada para o espelho astigmático/toroidal 75 que transforma luz a par- tir de um diafragma de entrada circular na linha na superfí- cie sensível do conjunto de detector linear.

17. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o separa- dor de comprimento de onda UV inclui paredes opticamente o- pacas, uma lente positiva, quatro filtros ópticos, e quatro detectores de UV adicionais.

18. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que os quatro filtros ópticos incluem um primeiro filtro óptico com uma transmissão máxima em 288 mm para um ângulo de 45 graus, um segundo filtro óptico com uma transmissão máxima em 296 nm para um ângulo de 45 graus, um terceiro filtro óptico com uma transmissão máxima em 312,5 para um ângulo de 45 graus, e um quarto filtro óptico com uma transmissão máxima em 365 nm para um ângulo de 45 graus, e em que os cinco detectores de UV incluem um pri- meiro detector de UV para medir intensidade de UV em 288 nm, um segundo detector de UV para medir intensidade de UV em -296 nm, um terceiro detector de UV para medir intensidade de UV em 312,5 nm, um quarto detector de UV para medir intensi- dade de UV em 365 nm, e um quinto detector de UV para medir intensidade de UV em 254 nm.

19. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos filtros ópticos é um filtro de interferência que tem um espaçador transparente fino posicionado entre dois revesti- mentos semi-refletivos de modo a utilizar múltiplas refle- xões e interferência para selecionar uma banda de freqüência estreita.

20. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que um centro do primeiro filtro óptico é alinhado com o eixo geométrico do segundo cilindro, enquanto um corpo do primeiro filtro óptico é posicionado em um ângulo de 45 graus a partir do eixo geométrico do segundo cilindro, o segundo filtro óptico é posicionado paralelamen- te ao primeiro filtro óptico e com um centro do mesmo cor- respondendo ao centro do primeiro filtro óptico, um corpo da lente positiva é disposto perpendicu- larmente ao eixo geométrico do segundo cilindro com um cen- tro do mesmo correspondendo ao centro do segundo filtro óp- tico, o terceiro filtro óptico é posicionado perpendicu- larmente ao segundo filtro óptico e com um centro do mesmo correspondendo ao centro do segundo filtro óptico bem como ao centro da lente positiva, o quarto filtro óptico é posicionado paralelamente ao terceiro filtro óptico e com um centro do mesmo corres- pondendo ao centro do terceiro filtro óptico, e cada um dos cinco detectores de UV é posicionado em um ângulo de 45 graus a partir de um filtro óptico res- pectivo, e com o centro do mesmo correspondendo ao centro do filtro óptico respectivo.

21. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que os primei- ro e segundo meios ópticos incluem espelhos parabólicos fora do eixo geométrico.

22. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda um conector de sensor, em que o controlador é incluído em uma unidade controladora montada em parede, a unidade sensora é uma unidade sensora de imersão para mergulhar em uma câmara de sanitização, e o conector de sensor conecta entre a uni- dade controladora e a unidade sensora.

23. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO por compreender ainda con- juntos de luvas de quartzo com lâmpadas UV posicionadas nas paredes da câmara de sanitização para sanitização por UV.

24. Espectrômetro de absorção de UV, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o orienta- dor de UV é um detector de conjunto de UV que inclui fotodi- odos UV, fotomultiplicadores UV, um conjunto de CCD, ou um conjunto de fotodiodos.

25. Método para medir uma concentração química em uma solução ou água corrente ou meio gasoso, CARACTERIZADO por compreender: fornecer um espectrômetro próximo ao UV com uma câmara de amostra, o espectrômetro ultravioleta compreenden- do uma fonte de luz ultravioleta que emite luz em uma faixa de comprimento de onda de 200-320 nm, um separador de com- primento de onda UV incluindo um detector de UV, um contro- lador; fornecer um meio líquido ou gasoso na câmara de amostra; utilizar o espectrômetro ultravioleta para medir valores ou densidades ópticas para dois ou mais comprimentos de onda na faixa de comprimento de onda; programar o controlador para calcular diferenças dos ditos valores de absorvência ou densidades ópticas, e determinar uma concentração do produto químico na câmara de amostra com constantes de calibraçâo encontradas para uma concentração conhecida do produto químico e ditas diferenças dos ditos valores de absorvência ou densidades ópticas.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução é uma solução de sanitização, o produto químico é um detergente, e o contro- lador calcula e determina com base nas equações: y= 178.16●x -14.608●x2+0.5726●χ3-0.0081●x4 <formula>formula see original document page 48</formula> X = (Posição de mínimo, nm - 230 nm) a % é uma razão do detergente para um sanitizador contido na solução de sanitização.

27. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de luz UV é uma lâm- pada de mercúrio, e o controlador calcula e determina com base nas equações: equações: Cquat = 2852·Z(s)·(1-0.042·Z(s)2) Z(s) = (D25(s)-2.62·D280(S)+1.62·D296(S)) <formula>formula see original document page 49</formula> é uma densidade óptica no com- primento de onda 254 nm <formula>formula see original document page 49</formula> é uma densidade óptica no com- primento de onda 280 nm <formula>formula see original document page 49</formula> é uma densidade óptica no comprimento de onda 296 nm onde U254 (O), U2So(O) e ü296 (0) são intensidades de sinais ultravioleta em comprimentos de onda de 254 nm, 280 nm e 296 nm durante ajuste em zero, e U254 (s), U28o(s) e U2g6(s) são intensidades de sinais ultravioleta em comprimen- tos de onda 254 nm, 280 nm e 296 nm durante medição.

28. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de luz UV é uma lâm- pada de criptônio ou uma lâmpada de deutério, e o controla- dor calcula e determina com base nas equações: Cquat = 2450.(D259(S)-D275(S)) onde Cquat é uma concentração efetiva de produtos químicos, <formula>formula see original document page 50</formula> é uma densidade óptica no compri- mento de onda 259 nm, <formula>formula see original document page 50</formula> é uma densidade óptica no compri- mento de onda 275 nm, U259 (0) e U275 (0) são uma intensidade de sinais ul- travioleta em comprimentos de onda 259 nm e 275 nm durante ajuste em zero, e U259 (s) e U275 (s) - são uma intensidade de sinais ultravioleta em comprimentos de onda 259 nm e 275 nm durante medição.

29. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO por compreender ainda: medir a turbidez do meio líquido ou gasoso, e compensar pela influência da tur- bidez na concentração química determinada.

30. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador calcula um va- lor de concentração compensada Ccomp com base nas equações: Ccomp = Cmeas — Ki . Ut ( S) Cmeas é um valor de concentração de saída não com- pensado, Ut (s) é uma saída de canal de turbidez <formula>formula see original document page 50</formula> e um coeficiente de compensaçao, on- de Cmeas (Tst) é um valor de concentração de saída não compen- sado, e Ut(Tst) é uma saída de um canal de turbidez durante calibragem quando a solução de calibração tem uma turbidez conhecida Tst e concentração zero de sanitizador.

31. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO por compreender ainda: sanitizar a câmara de amostra com luz UV.

32. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO por compreender ainda: monitorar uma intensi- dade da fonte de luz ultravioleta.