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Prüfröhrchen Zum Nachweis von Verunreinigungen in Luft, insbesondere
zum Nachweis von Kampfstoffen, werden Prüfröhrehen verwendet. Diese enthalten in
einem aus Glas bestehenden Röhrchen Chemikalien. Beim Durchsaugen von Luft durch
das Prüfröhrehen mit Hilfe einer Luftpumpe reagieren gegebenenfalls vorhandene Verunreinigungen
in der Luft mit den Chemikalien unter Farbänderung und werden so nachweisbar. Dieses
Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß allgemein jede Verunreinigung, wie insbesondere
jeder Kampfstoff, mit Hilfe eines besonderen Nachweisreagenzes nachgewiesen werden
muß. Beim Be-stimmen von Kampfstoffen beispielsweise muß daher eine größere
Anzahl von Prüfröhrchen unterschiedlicher Nachweisreaktion vorhanden sein, mit denen
nacheinander die Luft untersucht wird.
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Man könnte daran denken, mehrere Prüfröhrchen unterschiedlicher Nachweise
einander parallel zu
schalten und mit einer Luftfördervorrichtung gleichzeitig
durch diese Prüfröhrehen Luft anzusaugen. Diese Methode hätte jedoch den Nachteil
eines ungleichmäßigen und zumindest nicht genau kontrolherbaren Luftdurchsatzes
durch jedes Prüfröhrchen. Das unterschiedliche Durchströmen parallel geschalteter
Prüfröhrchen wäre schon dadurch bedingt, daß diese unterschiedliche Luftwiderstände
besitzen.
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Man könnte auch daran denken, mehrere Prüfröhrchen unterschiedlicher
Nachweise hintereinanderzuschalten. Dies würde aber, abgesehen von der Widerstandserhöhung,
auch Nachteile mit sich bringen, da die Reagenzien infolge ihres Dampfdruckes von
einem Prüfröhrchen in das andere gelangen können.
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Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der bekannten Prüfröhrehen zu
vermeiden. Die Erfindung betrifft ein Prüfröhrchen und besteht darin, daß dieses
mit in Längsrichtung verlaufenden Wänden in zwei oder mehrere nebeneinander angeordnete
Kammern zur Aufnahme von Reagenzien unterteilt ist. Wenn durch das Prüfröhrehen
Luft gesaugt wird, verteilt sich diese auf die einzelnen Kammern. Wenn in den Kammern
infolge des Einlegens der Reagenzien gleiche Verhältnisse vorliegen, bestimmt sich
der Luftdurchsatz der Kammern im wesentlichen nach ihrem Querschnitt. Wenn die Kammern
gleiche Querschnitte haben und in ihnen die Reagenzien in gleicher Weise angeordnet
sind, werden alle Kammern von praktisch der gleich großen Menge durchströmt.
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Eine einfache Ausführungsfonn besteht darin, daß das Prüfröhrchen
aus flexiblem, durchsichtigem Material besteht. Weiterhin kann auch der Einsatz
aus einem flexiblen Material bestehen. Eine andere zweckmäßige Bauforin besteht
darin, daß das aus Glas bestehende Prüfröhrehen an einer zum Brechen vorbestimmten
Stelle mit einem durchsichtigen, biegsamen Schlauch überzogen ist. Beide Bauformen
haben den Vorteil, daß innerhalb der Längskammern zertrümmerbare Ampullen od. dgl.
angeordnet sein können, die beim Biegen des aus flexiblem Material bestehenden Prüfröhrchens
oder die beim Brechen des aus Glas bestehenden Präfröhrchens an der durch einen
durchsichtigen Schlauch überzogenen Stelle zerbrochen werden, wobei die Flüssigkeit
sich innerhalb der Kammern verteilt.
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Das erfindungsgemäße Prüfröhrchen hat den Vorteil, daß in jeder Kammer
ein besonderes Nachweisreagenz untergebracht werden kann, so daß mit dem Prüfröhrchen
so viel Nachweisreaktionen gleichzeitig und unter gleichartigen Bedingungen durchgeführt
werden können, wie Kammern in dem Prüfröhrehen angeordnet sind.
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Die Anordnung der Reagenzien in den Kammern kann unterschiedlich sein.
Eine zweckmäßige Bauform besteht darin, daß in den Kammern die Reagenzflüssigkeit
enthaltenden und mit einem saugfähigen Stoff überzogenen Glasampullen angeordnet
sind. Dabei kann der saugflähige Stoff strumpfartig über die Ampullen gezogen sein.
Der saugfähige Stoff kann aus Baumwollgewebe, aus Papier od. dgl. gebildet sein.
Der saugfähige Stoff kann weiterhin Adsorptionsmittel, wie z. B. Kieselgel, oder
einen anderen anorganischen porösen Träger enthalten.
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Die weiteren Einzelheiten seien an Hand eines in der Zeichnuno, schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt Abb. 1 eine
Seitenansicht, Abb. 2 einen Querschnitt.
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Das Prüfröhrehen besteht aus einem transparenten Kunststoffschlauch
1, beispielsweise aus einem PVC-Kunststoff. In dem Kunststoffschlauch
1 ist ein Einsatz,
der ebenfalls aus Kunststoff bestehen
kann, untergebracht, der aus drei Längswänden besteht, die in radialer Richtung
verlaufen und in einem Winkel von 120' zueinander stehen. Es werden derart drei
Kammern gebildet. Der Einsatz kann z. B. aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt
werden. Ein aus Kunststoff bestehender Einsatz ist nicht völlig starr. Er ist jedoch
steif genug, um dem Rohr eine ausreichende Standfestigkeit zu verleihen. Der Einsatz
kann auch aus mehreren Längswänden bestehen, wenn eine größere Anzahl von Kammern
gebildet werden soll. Bei vier Kammern ist der Einsatz im Querschnitt kreuzförinig.
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Das Kunststoffrohr 1 ist an beiden Enden mit Glasverschlußstücken
3 und 4 verschlossen, wobei die Spitzen selbst abbrechbar sind. Die Verschlußstücke
3
und 4 sind so bemessen, daß sie in den Pumpenkopf einer bekannten Gasspürpumpe
eingesteckt werden können. In den drei Kammern des Prüfröhrchens sind drei Glasampullen
5, 5', 5" eingesetzt, von denen jede mit einem Strumpf, z. B. aus
Baumwollgewebe, überzogen ist. Die Ampullen sind im Durchmesser so bemessen. daß
sie zusammen mit dem Gewebestrumpf gerade in die Segmentkammern hineinpassen. An
ihren Enden werden die Ampullen durch Einsatzelemente 6 und 7 gehalten.
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Jede der Ampullen, die beispielsweise aus Schmelzpunktröhrchen bestehen
können, ist mit einer anderen flüssigen Nachweisreagenz gefüllt. Der Gewebestrumpf
kann mit zusätzlichen Reagenzkomponenten imprägniert sein.
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Der Strumpf kann auch aus anderem Material bestehen, das sich nach
der Nachweisreaktion bzw. nach der Imprägnierung richtet. So können Wollgewebe,
Kunststoffgewebe, Vliese, wie z. B. Filtrierpapiervlies, od. dgl. verwendet werden.
In diesen Geweben bzw. Vliesen können Adsorptionsstoffe, wie z. B. Kieselgel,
enthalten sein.
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Der Gewebestrumpf kann unter Umständen entfallen. Auch ist es möglich,
an seiner Stelle einen Adsorptionsstoff, wie z. B. Kieselsäurestaub, auf die Ampulle
beispielsweise mittels eines Lackes aufzukleben.
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Vor der Benutzung des Prüfröhrchens werden die Spitzen abgebrochen.
Daraufhin wird das Prüfröhrchen an einer bestimmten Stelle geknickt, so daß die
Ampullen zerbrechen, worauf die Reagenzflüssigkeiten den aufgezogenen Schlauch benetzen.
Das Prüfröhrchen wird dann auf das Mundstück der Gasspürpumpe gesetzt, mit der die
zu untersuchende Luft durch das Röhrchen angesaugt wird. Da die Widerstände in den
einzelnen Kammern sehr niedrig und im übrigen praktisch gleichartig sind, verteilt
sich der Luftstrom gleichmäßig auf die Kammern. Da jede der Kammern im Ausführungsbeispiel
einen gleichen Querschnitt besitzt, strömt durch jede der Kammern praktisch die
gleiche Luftmenge. Diese ist demnach bestimmbar.
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Nachdem die Luft durchgesaugt ist, kann man aus der Färbung der einzelnen
Kammerreaktionen feststellen, welche Gase vorhanden sind. Auf diese Weise ist es
möglich, mehrere Nachweisreaktionen gleichzeitig durchzuführen. Zur Unterscheidung
der einzelnen Kammersegmente können diese durch Farben gekennzeichnet werden.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform gewährleistet eine genügend innige
Berührung der durchtretenden Luft mit den Reagenzien.
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C, Wie bereits angegeben, ist der Luftwiderstand bei der beschriebenen
Bauform der Röhrchen in den einzelnen Kammern sehr niedrig. Wenn man davon absieht,
ist jedoch zu berücksichtigen, daß die durch die Kammern hindurchtretenden Luftmengen
sich unter anderem nach dem Querschnitt der Kammern bestimmen. Man kann durch Änderung
des Winkels, in dem die Längswände zueinander stehen, den Querschnitt der Kammern
und damit deren Volumen ändem. Bei Verwendung einer im Profil T-förinigen Anordnung
der Wände erhält man zwei Kammern eines gleichen Volumens und eine Kammer eines
doppelten Volumens.
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Weiterhinkann man durch Änderung derAbmessung der Einlagen in den
Kammern den Strömungswiderstand und damit den Luftdurchsatz verändern.
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Wenn man wie im abgegebenen Beispiel die Trennwände im Profil T-förinig
ausbildet und damit zwei gleiche und eine doppelt so große Kammer erhält, wird bei
gleichem Luftwiderstand in allen Kammern durch die größere Kammer etwa die doppelte
Luftmenge als durch die anderen Kammern treten. Andererseits kann man aber auch
den Strömungswiderstand in der größeren Kammer vergrößern, so daß man schließlich
wiederum in allen drei Kammern praktisch den gleichen Luftdurchsatz erhält. Solche
Anordnung ist vorteilhaft, wenn in einer Kammer eine größere Menge eines Reagenzes
untergebracht werden soll.
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Im nachfolgenden sind zur Erklärung des Ausführungsbeispiels einige
Reagenzien bzw. Ampullenüberzüge für bestimmte Nachweisreaktionen angegeben:
1. Chlorzyan: Ampullenfüllung, Lösung von 4-Benzylpyridin und Barbitursäure
in Aceton. Baumwollstrumpf nicht behandelt.
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2. Phosgen: Lösung von N-Phenylbenzylamin in Alkohol. Baumwollstrumpf
mit Natriumkarbonatlösung imprägniert und getrocknet.
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3. Lewisit: Anipullenlösung Michlersches Thioketon in Alkohol.
Baumwollstrumpf unbehandelt.
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4. N-Lost: Lösung von Dragendorfschem Reagenz (Kaliumwismutjodit)
in Äthylacetat oder Äther. Äußere Umhüllung der Ampulle: Filtrierpapier, mit Kieselgel
imprägniert.