DE1006183B

DE1006183B - Pruefroehrchen fuer Gasspuergeraete, insbesondere zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft

Info

Publication number: DE1006183B
Application number: DED17596A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1954-04-17
Filing date: 1954-04-17
Publication date: 1957-04-11
Also published as: BE586442A

Description

Prüfröhrchen für Gasspürgeräte, insbesondere zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft Es sind Gasspürgeräte bekannt, bei denen die zu untersuchende Luft durch sogenannte Prüfröhrchen geleitet wird. Diese Prüfröhrchen enthalten eine sogenannte Reagenzschicht, die auf einem meist körnigen Träger ein Reage.nzmittel enthält, das mit dem nachzuweisenden Gas unter Farbänderung reagiert. Dabei kann das Reagens von vornherein auf dem Träger angeordnet bzw. dieser mit dem Reagens imprägniert sein. Das Reagens kann aber auch erst, nachdem das zu unters.uohendie Gas durch das Prüfröhrchen geleitet wurde, in das Prüfröhrchen gegeben werden. Es sind Prüfröhrchen und Verfahren bekannt, die eine Konzentratiansbestimmun.g der nachzuweisenden Verunreinigungen gestatten. So ist zum Nachweis von Alkohol in Luft, insbesondere in der Ausatemluft, die Verwendung von Prüfröhrchen vorgeschlagen worden. Diese enthalten in einem Glasröhrchen das anzeigende Reagens auf einem körnigen indifferenten Träger. Als Trägermaterial wird beispielsweise Kieselgel verwendet. Derartige Prüfröhrchen sind für einen qualitativen Alkoholnachweis gut brauchbar. Eine quantitative Alkoholbestimmung wird aber erschwert. da die Farbzone der Reagenzschicht meist starke Verzerrungen aufweist. Diese entstehen offenbar durch eine ungleichmäßige Strömung des Gases durch das Prüfröhrchen, und zwar infolge der nicht völlig gleichmä.ßdgen Packung des Trägermaterials der Reaktionsmasse. Dadurch ergeben sich örtlich untersehied,liche Luftwiderstiinde, die zu einer ungleichmäßigen Durchströmung führen.
Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der bekannten Prüfröhrchen zu vermeiden und betrifft insbesondere Prüfröhrchen zum Nachweis von Alkohol in der Au:satemlu.ft. Die Erfindung besteht darin, daß die Schicht der Sorptionsm.asse bzw. der Reaktions- oder Trägermasse ein- oder mehrfach durch zwischengeschaltete starre poröse Schichten, d.. h. Scheiben eines gleichmäßig porösen --Materials, unterteilt i,st. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei einem derartigen Aufbau völlig cerzerriiii,gsfreie Farbzonen erhalten werden. Dabei kann die poröse Zwischenschicht .°-inen Bruchteil der Dicke der Schichten der Sorptionsmasse bzw. der Rea:ktions- oder Trägermassen besitzen. Die poröse Schicht kann @-orteilhaft aus Glasfasersintermaterial bestehen. 1s sind auch andere inerte Materialien, wie z. B. poröse Kunststoffsinterplatten, brauchbar.
Eine einfache Bauform besteht darin, daß die Sorptions- bzw. die Reaktions- oder Trägermasse etwa in vier hinterehnanderliegenden, etwa 3 mm starken Schichten angeordnet ist, zwischen denen sich eine etwa 1 mm starke Glas fasersinterschicht befindet.
Ist beispielsweise ein zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft dienendes Prüfröhrchen in der erfindungsgemäßen Art und Weise aufgebaut, dann ergibt sieh der Vorteil, d@aß nahezu exakte quantitative Angaben über den Alkoholgehalt in der Ausatemluft möglich sind. Offenbar wird durch das Zwischenlegen der S.interschicht erreicht, daß die Strömungsverteilung @vährend des ganzen Durchlaufs des Prüfgases reguliert wird. Die bisher beobachteten Strömungsverzerrungen, bedingt durch die =gleichmäßige Struktur des Gels, werden durch diie Sinterschicht ausgeglättet. Die Reaktion verläuft derart, daß nacheinander die einzelnen abgeteilten Reaktionszonen mit dem Alkohol der Atemluft reagieren, so daß aus dem angegebenen Beispiel von etwa vier hintereinanderliegenden, voneinander getrennten Reaktionsschichten ohne Schwierigkeit vier Alkoholkonzentrationswerte der zu untersuchenden Atemluft ei!ndeutig erkannt werden können. Dabei können die vier Schichten beispielsweise so eingestellt sein, daß die einzelnen Stufen nacheinander folgende Konzentrationen anzeigen: 0,3 %o, 0,6 %o, 1 0/0o, 1,5 %o. Die Zwischensdhichte.n können gefärbt sein. Dabei kann die Zwischenschicht die Farbe der Reaktionsmasse bei positiver Reaktion besitzen. Die Zwischenschicht kann auch d41° Kontrastfarbe zur Reaktionsfarbe besitzen.
Um die Meßgenauigkeit noch zti er'hö'hen, kann die körnige Sorptions- bzw. die Reaktions- oder Trägermasse mit einem Zusatz zines inerten Materials, wie Glaskörnern. vermischt sein. Dabei besitzt der Zusatz etwa die gleiche Korugrößenzusammensetzung wie die Reaktions- bzw. Trägermasse. Auf dliese Weise wird erreicht, daß ohne wesentliche Widerstandserhöhung die Reaktionszone verlängert bzw. ausgedehnt wird, da die Reaktions- bzw. Trägermasse gleicnsam durch das inerte zugemischte @lat,eri,al gestreckt wird.
Die erfindungsgemäßen Prüfröhrchen können so ausgebildet sein, daß die Priifrö@hrohen vorbereitete Reageuzschichten enthalten, die meist aus einem körnigen, mit dem Re:agenzmittel imprägnierten Träger bestehen. Das Reagens ist dabei von vornherein auf dem Träger untergebracht. Die Prüfröhrchen können aber auch nur Sorp.tionsmittel enthalten, die nicht präpariert sind. Bei diesen Röhrchen wird das Reagens zugegeben, wenn das zu untersuchende Gas durch das Prüfröhrchen geleitet wird. Dabei kann .das Rea#genzmittel in an sich bekannter Weise in neben dem Sorptionsmittel im Prüfröhrchen angeordneten, zertrümmerbaren Ampullen untergebracht sein. Diese Art der Anwendung hat Vorteile, da in vielen Fällen die Adsorptionsgeschivindigheit, mit der das Nachzuweisende von dem Sorptionsmittel zurückgehalten wird, größer ist als die Reaktionsgeschwindigkeit zwischen dem nachzuweisenden Gas und dem Reagens. Da das Sorptionsmittel nicht imprägniert ist, wird dann auch bei verhältnismäßig hohen Strömungsgeschwindigkeiten das nachzuwoisende Gas durch Adsorptionskräfte noch zurückgehalten und kann später durch Zugabe des Reagens nachgewiesen werden.
Die Verwendung von nicht imprägnierten Sorptionsmitteln ist in vielen Fällen bei der Atemalkoholprüfung vorteilhaft, da dann die zu untersuchende Atemluft mit großen Strömungsgeschwindigkeiten durch das Prüfröhrchen gedrückt werden kann. Die Reagenzien werden in diesem Falle nachträglich auf das Sorptionsmittel, wie z. B. oberflächenaktives Gel, z. B. Kieselgel, gegeben.
Prüfröhrchen zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft, bei denen an das Prüfröhrchen ein Atembeutel eines bestimmten Volumens angeschlossen ist, wobei die zu untersuchende Person ihre Aus.atemluft durch das Prüf röhrchen in den Atembeutel drückt, werden zweckmäßig so ausgebildet, daß das Prüfröhrchen einen Widerstand von mindestens etwa 20 bis etwa 70 mm WS bei 1 1 Strömungsgeschwindigkeit besitzt. Bei einem derartigen Widerstand dies Prüfröhrchens wird der Proband gezwungen, seine Ausatemluft mit Hilfe der Lungenkraft und nicht etwa mit Hilfe ,der Kraft der Backenmuskulatur durch das Prüfröhrchen zu drücken. Derart wird bei der zu untersuchenden Person verhindert, daß sie willensmäßig nur die Pendelluft im 'lfundrawm durch das Prüfröhrchen drückt. Durch diese Art des Widerstandes wird erreicht, daß ein konstantes Verhältnis von Pendelluft und Alveolarluft zur Prüfung kommt. Durch die erfindungsgemäße Einschaltung der porösen Zwi.schensdhiohten kann der Widerstand der Prüfröhrchen in der angegebenen Weise eingestellt werden. Auch kann durch die Wahl der Körnung des Reaktions- bzw. Trägermaterials der Widerstand des Prüf röh.rohens beeinflußt werden.
Es ist bereits ein Prüfröhrchen für Gasspürapparate bekannt, bei dem die Reaktion.s- bzw. Anreicherungsmasse zwischen zwei gasdurchlässigen Halterungsscheiben untergebracht ist. Dabei werden diese durch eine vorzugsweise in derLängsachse des PräfröhrchenS verlaufende ankerartige bzw. nietartige Verbindung zusammengehalten. Dabei ist es weiterhin bekannt, die Füllmasse aus zwei Schichten durch eine aus Glasfaservlies bestehende Schicht zu unterteilen. Diese Zwischenschicht bewirkt aber nicht, daß der Strömungsverlauf gleichmäßig wird. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform an Hand eines Prüfröhrchens zur Bestimmung von Alkohol in der Ausatemluft schematisch dargestellt.
Das Prüfröhrchen 1 enthält die Reaktions- bzw. Trägermasse 2 in vier Schichten aufgegliedert, von denen jede etwa 3 mm stark ist. Zwischen diesen S,ch.i:chten der Reaktions- bzw. Trägermasse liegen poröse Zwischenschichten 3 als Glasfasersintermaterial von einer Stärke von etwa 1 mm. Nach dem Abbrechen der zugeschmolzenen Enden 4 des Prüfröhrchens kann dieses in der geschilderten Weise benutzt «-erden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Prüfröhrchen, insbesondere zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft mit zwischengeschalteter Schicht, dadurch gekennzeichnet, da,ß die Sorptions- bzw. die Reaktions- oder Trägermasse ein- oder mehrfach durch starre, einen gleichmäßigen Strömungsverlauf erzielende Schichten unterteilt ist.
2. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Schichten aus Glasfasersintermateri°al bestehen.
3. Prüfröhrchen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Sorptions- bzw. die Reaktions- oder Trägermasse :in etwa vier hintereinanderli wenden, etwa 3 mm starken Schichten angeordnet ist. zwischen denen sich je eine etwa 1 mm starke Glasfasersinterschicht befindet.
4. Prüfröhrchen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichten gefärbt sind.
5. Prüfröhrchen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht die Farbe der Realctions- bzw. Trägermasse bei positiver Reaktion besitzt.
6. Prüfröhrchen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht die Kontrastfarbe zur Reaktionsfarbe besitzt.
7. Prüfröhrchen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Sorptions- bzw. Reaktions- oder Trägermasse mit einem Zusatz eines inerten Materials, wie Glaskörnern, vermischt ist. B. Prüfröhrchen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorptionsrnasse keinerlei Imprägnierung enthält und das Reaktionsmittel vorzugsweise in an sich bekannter Weii,se in neben dem Sorptionsmittel angeordneten zertrümmerbaren Ampullen untergebracht ist. 9. Prüfröhrchen zum Nachweis von Alkohol in der Ausatemluft, bei dem an das Prüfröhrclhen ein Atembeutel eines bestimmten Volumens angeschlossen ist, nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfröhrchen einen Widerstand von mindestens etwa 20 bis etwa 70 mm WS bei 1 1 Strömungsgeschwindigkeit besitzt und daß dieser Wnderstand durch zwischengeschaltete poröse Schichten oder von Glaskörnern eingestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 980.