DE1145387B

DE1145387B - Pruefroehrchen zum Nachweis von Bestandteilen in Gasen, insbesondere Luft

Info

Publication number: DE1145387B
Application number: DED36664A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1961-07-26
Publication date: 1963-03-14

Description

Prüfröhrchen dienen zur Bestimmung von Bestandteilen in Luft oder anderen Gasen, wobei diese mit Hilfe einer Luftfördervorrichtung durch das Prüfröhrchen gesaugt oder gedrückt werden. Dabei sind in den Prüfröhrchen Reagenzien angeordnet, die mit den nachzuweisenden Gasen unter Farbänderung reagieren. Dabei ist es auch bekannt, sogenannte Vorreinigungsschichten anzuordnen, in denen die Nachweisreaktion störende Bestandteile in der Luft oder im nachzuweisenden Gas zurückgehalten oder so umgesetzt werden, daß sie die Nachweisreaktion nicht stören. Auch ist es bekannt, die Reagenzien einschließlich der Nachweisreagenzien auf Körnchen und gegebenenfalls porösem Material niedergeschlagen anzuwenden.

Die Feststellung des Farbumschlages ist vom subjektiven Empfinden des Beobachters, den zufällig herrschenden Lichtverhältnissen und noch von anderen Faktoren abhängig. Die Abhängigkeit ist insbesondere bei den Verfahren störend, bei denen die Bestimmung in der Weise erfolgt, daß durch das Prüfröhrchen so lange eine fortlaufend bestimmbare Menge des zu untersuchenden Gases bzw. der zu untersuchenden Luft geleitet wird, bis eine gerade erkennbare Farbreaktion in Form eines Farbringes der Anzeigeschicht auftritt. Um die Erkennbarkeit und die Auswertung zu erleichtern, ist es dabei bekannt, das Prüfröhrchen mit sogenannten Vergleichsröhrchen zu vergleichen, die in gleicher Weise wie das Prüfröhrchen aufgebaut sind und an der Stelle der zu erwartenden Nachweisreaktion mit entsprechend gefärbten Schichten oder auch mit ungefärbten Schichten versehen sind, so daß der Beobachter immer durch Vergleich des Prüfröhrchens mit den Vergleichsröhrchen feststellen kann, ob eine Verfärbung an der entscheidenden Stelle eingetreten ist oder nicht. Diese Verfahrensweise ist einmal umständlich und zum anderen bei nicht einheitlichen Lichtverhältnissen schwierig durchzuführen.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung des Alkoholgehaltes in der Ausatemluft bekannt, die aus zwei hintereinander angeordneten Prüfröhrchen besteht, von denen eines zur Bestimmung des Alkoholgehaltes und das andere zur Bestimmung der Kohlensäure dient. Diese Vorrichtung dient zu einer gleichzeitigen Bestimmung des Alkoholgehaltes und des Kohlensäuregehaltes der Ausatemluft, wobei aus der Kohlensäurebestimmung auf die Menge der durchgeatmeten Luft geschlossen werden kann. Da weiterhin gleichzeitig die ausgeatmete Alkoholmenge bestimmt wird, kann durchaus der Gehalt der Ausatemiuft an Alkohol errechnet werden. Dabei ist es auch

von Bestandteilen in Gasen,

insbesondere Luft

Anmelder:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,
Lübeck, Moislinger Allee 53/55

bekannt, die beiden Prüfröhrchen zu einem einzigen Prüfröhrchen zu vereinigen, so daß in einem Prüfröhrchen zwei Anzeigeschichten unterschiedlicher Anzeigematerialien hintereinander angeordnet sind. Durch diese Bauform werden jedoch die eingangs geschilderten Nachteile nicht beseitigt.

Es ist weiterhin bereits ein Prüfröhrchen für Gasspürgeräte bekannt, bei dem die Reaktions- bzw. Anreicherungsmasse zwischen zwei gasdurchlässigen Halterungsschichten untergebracht ist, wobei diese durch eine vorzugsweise in der Längsachse des Prüfröhrchens verlaufende anker- bzw. nietartige Verbindung zusammengehalten wird. Die Halterungsscheiben haben dabei eine kreisförmige Gestalt und sind mit vier Fortsätzen versehen. Die Halterungsscheiben liegen mit diesen Fortsätzen an der Innenwand des Prüfröhrchens an, so daß in diesen Fortsätzen freie, kreisringstückartige Öffnungen für den Gasdurchtritt verbleiben. Dabei ist es auch bekannt, in einem Prüfröhrchen zwei Füllmassen hintereinanderliegend anzuordnen und durch eine Zwischenschicht aus Glasfaservlies zu trennen. Auch bei diesen Prüfröhrchen werden die eingangs beschriebenen Nachteile nicht beseitigt.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der beschriebenen Prüfröhrchen. Die Erfindung betrifft ein Prüfröhrchen zum Nachweis von Bestandteilen in Gasen, insbesondere Luft, mit hintereinander angeordneten Anzeigeschichten. Die Erfindung besteht darin, daß zwei Anzeigeschichten gleichen Materials durch eine erkennbare Zwischenschicht getrennt voneinander angeordnet sind, wobei die in Strömungsrichtung gesehen vordere Schicht für die Nachweis-

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reaktion dient, während die in Strömungsrichtung gesehen hintere Schicht als Vergleichsschicht dient. Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß der das Prüfröhrchen Benutzende in einem Prüfröhrchen nur zwei Abschnitte miteinander zu vergleichen hat, so daß er bei einer Farbänderung der in Strömungsrichtung gesehen vorderen Anzeigeschicht diese Farbänderung sogleich und einwandfrei von der noch nicht erfolgten Farbänderung der zweiten Anzeigeschicht unterscheiden und damit erkennen kann.

Bei dem Meßverfahren, bei dem so lange Prüfluft durch das Prüfröhrchen gesaugt und die Prüfluftmenge bestimmt wird, bis in der Anzeigeschicht eine Farbänderung eingetreten ist, ist die Messung beendet, wenn die in Strömungsrichtung gesehen erste Anzeigeschicht eine Farbänderung gegenüber der zweiten Anzeigeschicht zeigt. Aus der Prüfluftmenge kann dann die Konzentration des nachzuweisenden Gases in der untersuchten Luft bestimmt werden. Da beide zu vergleichenden Anzeigeschichten in einem Prüfröhrchen hintereinander liegen und gleichartig angeordnet sind, wird die Beobachtung durch unterschiedliche Lichtverhältnisse bei der Auswertung nicht gestört. Auch entfällt die Notwendigkeit, ein Vergleichsröhrchen hinzuzuziehen.

Um das Ablesen des Prüfröhrchens zu erleichtern, werden vorteilhaft in Strömungsrichtung gesehen die den Anzeigeschichten vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten Schichten gleichartig aufgebaut.

Gemäß einer weiteren Ausbildung kann in Strömungsrichtung gesehen vor der bzw. den Anzeigeschichten ein im Querschnitt sternförmiger Füllkörper aus indifferentem Stoff im Prüfröhrchen angeordnet sein. Der Füllkörper kann z. B. aus Kunststoff, wie Polyäthylen, bestehen. Er hat eine Länge von einigen Millimetern, etwa 5 bis 10 Millimetern. Dabei ist das Sternprofil so dimensioniert, daß die meist körnigen Teilchen der Anzeigeschicht bzw. sonstigen Schichten nicht durch die in der Randzone gebildeten Kanäle hindurchrutschen können. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Füllkörper können weitere Halterungskörper, wie Glasgewebe, Sinterscheiben od. dgl. entfallen.

Dabei kann der Füllkörper so ausgebildet sein, daß die Einschnitte in der Randzone des Füllkörpers nicht unmittelbar aneinandergrenzen, sondern durch stegförmige Vorsprünge des Füllkörpers voneinander getrennt sind. Eine besonders vorteilhafte Bauform besteht darin, daß im Querschnitt betrachtet die äußeren Begrenzungskanten der stegförmigen Vorsprünge etwa gleich breit oder breiter als die äußeren Begrenzungskanten der Einschnitte sind. Diese Bauformen haben den Vorteil, daß der Gasstrom des zu untersuchenden Gases auf einzelne, eng begrenzte und voneinander getrennte Räume praktisch punktförmig aufgeteilt wird. Die Reaktion findet dann nur an einigen diskreten Stellen der Anzeigeschicht statt. Auf diese Weise wird infolge der Konzentrationswirkung die Empfindlichkeit an den genannten Stellen erhöht und gleichsam eine begrenzte Anzahl punktförmiger Reaktionsbereiche erreicht. Die Farbreaktion ist dann nicht ringförmig, sondern bildet gleichsam eine Perlenreihe.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand des m der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch ein Prüfröhrchen, Abb. 2 einen Querschnitt in den Ebenen A-A.

Für das Ausführungsbeispiel sei ein Prüfröhrchen zum Nachweis von Quecksilber oder Arsenwasserstoff angenommen. Die zu untersuchende Luft strömt nach dem Abbrechen der Spitzen in Richtung des Pfeiles 1 und durchtritt zunächst erne Vorreinigungsschicht 2. Diese ist durch einen Füllkörper 3 von der ersten Reaktionsschicht 4 getrennt, die wiederum durch einen Füllkörper 5 von der! zweiten Reaktionsschicht 6 getrennt ist.

Die Füllkörper 3 und 5 haben einen in Abb. 2 dargestellten Querschnitt. Die Kanten 7 der stegartigen Teile 8 der Füllkörper sind länger als die äußeren Begrenzungsflächen 9 der rinnenförmigen Vertiefungen 10. Derart wird die Luft gezwungen, durch insgesamt fünf enge Kanäle in die Anzeigeschichten 4 und 6 gleichsam in punktförmige Bereiche einzutreten. Die Füllkörper haben erne Länge von etwa 5 bis 10 mm und bestehen aus einem indifferenten Kunststoff, z. B. Polyäthylen. In allen Fällen sind die Kanäle 10 so bemessen, daß die körnigen Substanzen der Prüfröhrchen-Füllungen nicht hindurchtreten können.

Für einen Quecksilber-Nachweis enthalten die gleichartigen Nachweisschichten 4 und 6 Kieselgel, das mit Goldchlorid und Quecksilber-II-chlorid imprägniert ist.

Nach dem Abbrechen der Spitzen wird Prüfluft durch das Prüfröhrchen gesaugt, bis an der Stelle 11 ein gleichsam punktförmig aufgespalteter Farbring erkennbar ist. Man kann diesen Farbring leicht erkennen, da an der entsprechenden Stelle 12 der zweiten Anzeigeschicht eine Verfärbung nicht eintritt, und die Beobachtungsbedingungen an den Grenzen zwischen den Füllkörpern 3 und 5 einerseits und den angrenzenden Reaktionsschichten 4 und 6 andererseits gleichartig sind.

Es wird die Luftmenge gemessen, bis der Farbring beobachtet wird. Dies kann durch Messen der Anzahl der Pumpenhübe einer Kolbenpumpe geschehen, mit der Luft durch das Röhrchen gesaugt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Prüfröhrchen zum Nachweis von Bestandteilen in Gasen, insbesondere Luft, mit hintereinander angeordneten Anzeigeschichten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anzeigeschichten (4₃ 6) gleichen Materials durch eine erkennbare Zwischenschicht (S) getrennt voneinander angeordnet sind, wobei die in Strömungsrichtung gesehen vordere Schicht für die Nachweisreaktion dient, während die in Strömungsrichtung gesehen hintere Schicht als Vergleichsschicht dient.

2. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen die der ersten Anzeigeschicht (4) vorgeschaltete Schicht (3) gleichartig der zwischen den Anzeigeschichten (4,6) eingeschaltete Zwischenschicht (5) ausgebildet ist.

3. Prüfröhrchen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Anzeigeschichten (4,6) vorgeschaltete Schicht (3) bzw. Zwischenschicht (5) aus einem im Querschnitt sternförmigen Füllkörper aus indifferentem Stoff gebildet ist.

4. Prüfröhrchen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (10) in der Randzone des Füllkörpers (3, S) nicht unmittelbar aneinandergrenzen, sondern durch stegförmige

Vorsprünge (8) des Füllkörpers (3,5) voneinander getrennt sind.

5. Prüfröhrchen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt betrachtet die äußeren Begrenzungskanten (7) der stegförmigen Vorsprünge (8) etwa gleich breit oder breiter als die äußeren Begrenzungskanten (9) schnitte (10) sind.

der Ein-

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 980; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1781200.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen