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Beschreibung VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ABSORPTIONS-SPEKTROSKOPISCHEN
UNTERSUCHUNG VON SUBSTANZEN +++ PRIORITAT: 28. Mai 1965 - AUSTRALIEN +++ Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Messung der Absorption von Substanzen bei bestimmten
Wellenlängen des elektromagnetischen Strahlungsspektrums. Derartige Messungen verden
in der Kolorimetrie und artverwandten Verfahren verwendet, weisen jedoch besonderen
Wert bei der quantitativen Analyse von Lösungen chenischer Substanzen durch spektroskopische
Messungen bei bestimmten Wellenlngen auf.
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Bekannte Spektralphotometer umfassen eine Lichtquelle (im infraroten,
sichtbaren oder ultravioletten Bereich strahlend), Bauslemente zur Auswahl eines
engen Spektralwellenbandes aus der von der Lichtquelle
emittierten
Strahlung wßd Bauelemente zur Einleitung der ausgewählten Strahlung in Form eines
@Bündels durch die Probe und auf einen Detektor (üblicherweise einen photoelektrischen
Detektor, obgleich oft auch photographische Detektoren verwendet werden). Komplizierte
Geräte dieser Art umfassen empfindliche und aufwendige, stetig einstellbare Mono@@@omatoren
zur Ausaiebung eines gewählten engen Wellenlängenbades des seitens der Lichtquelle
emittierten Spektrums. Derartige Instrumente könne verwendet werden, um das gesamte
Absorptionsspektrum einer Probe über einen gegebenen Wellenlängenbereich fUr qualitative
und auch quantitative Zwecke aufzutragen und die Absorption durch die Probe bei
einer gegebenen Nominalwellenlänge zu messen sowie die Konzentratio@ dieser Substanz
zu bestimmen.
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Die Absorptionsspoktren der meisten chemischen Verbindungen im sichtbaren
und ultravioletten Bereich zeigen zumindest ein charakteristisches Absorp@ionsmaximum,
das heisst, einen Spektralbereich um eine bestimmte Nominalwellenlänge, wo die Absorption
ein Maximum ist.
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Wegen dieser Erscheinung ist es möglich, quantitative Absorptionamessungen
bei oder nahe dem Absorptionsmaximum einer bestimmten Verbindung durchzuführen,
um die Konzentration dieser Verbindung sogar beim Vorliegen anderer Verbindungen
in der Probe zu bestimmen.
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Bei Verbindungen oder Substanzen mit bekannten Absorptionsmaxima sowie
in dem Fall, wenn lediglich quantitative Absorptionsmessungen ei einer einzigen
charakteristischen Wellenlänge erforderlich sind, sind Instrumente mit stetig einstellbaren
Monochromatoren unnötig, und es können infachere (jedoch häufig weniger genaue Instrumente)
verwendet
werden, welche eine Reihe von Filtern verwenden, um unerwünschte Wellenlängen der
Lichtquelle auszufiltern und auf diese Weise ein mehr oder weniger enges Wellenlängenband
für die Absorptionsmessung zu erzeugen. Diese letztere Ausfhrungsform von Instrumenten
findet zahlreiche Anwendungsfälle, wo routinemässig spektrophotometrische Proben
zu untersuchen sind, insbesondere in dem Fall, wenn unerfahrene oder lediglich angelernte
Kräfte zur Verfügung stehen. Diese einfachen Instrumente können wesentlich verbessert
werden, indem die üblichen optischen Absorptionsfilter durch sogenannte Interferenzfilter
ersetzt werden, welche wesentlich engere Wellenlängenbänder ergeben. In sichtbaren
Bereich können Interferenzfilter fast monochromatisches Licht erzeugen, welches
tatshchlich mit solchem Licht vergleichbar ist, das aus irgendeinem üblichen Monochromator
erhalten wird. Im ultravioletten Bereich hingegen sind Interferenzfilter bei weitem
ungünstiger für die Erzeugung monochromatischen oder nahezu monochrommtischen ultravioletten
Lichtes.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines einfachen
und zuverlässigen Instruments sowie eines Verfahrens zur spektroskopischen Messung
in bestimmten besonderen und sehr engen Wellenlängenbereichen ohne Notwendigkeit
der Verwendung aufwendiger monochromatischer Filtersysteme.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren für die spektrophotometrische
oder kolorimetrische Messung der Absorption von Lichtstrahlung durch eine Substanz
bei oder nahe einer besonderen Nominalwellenlänge geschaffen, und ein derartiges
Verfahren umfasst in wesentlichen
folgende Schritte: Erzeugung von
Licht, welches Strahlung der Wellen länge enthält, Erzeugung eines Atomdampfes oder
Gases eines Elementes mit einer Resonanzlinie bei der Wellenlänge, Durchstrahlung
des Dampfes oder Gases mit des Licht und Anzeige der Intensität der reemittierten
Resonanzstrahlung und Anbringung der zu untersuchenden Substanz in dem Strahlengang.
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Insbesondere, Jedoch nicht im wesentlichen, wird durch die Erfindung
ein spektrophotometrisches Verfahren zur Messung der Absorption einer chemischen
Verbindung geschaffen, welche in eines Probenmedium aufgelöst oder suspendiert ist,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erzeugung eines Lichtstrahls mit
einem Strahlungsanteil bei einer Nominalwellenlänge bei oder nahe dem Absorptionsmaximum
der betrachteten Verbindung, tbbei diese Wellenlänge auch die Nominalwellenlänge
einer Resonanzspektrallinie eines chemischen Elementes ist, Erzeugung eines Atomdampfes
oder Gases des Elementes, Einleitung der Strahlung bei dem Atoidaipf oder Gas zur
Bewirkung einer Reemissionb von Resonanzstrahlung seitens des Dampfes oder Gases,
Anbringung der Verbindung in dem Wege der Strahlung und Messung der Intensität der
Resonanzstrahlung, welkche seitens des Dampfes oder Gases reemittiert wird, so dass
der Abschwächungsgrad der Resonanzlinie als Folge der eingebrachten Substanz bestimmbar
ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung sur Verwendung bei spektroskopischen
Messungen an Substanzen bei einer spezifischen Wellenlänge mit folgenden Merkmalen:
Eine Spektrallampe zur Erzeugung von Lichtabstrahlung einschliesslich einer Spektrallinie
bei der besonderen Wellenlnge, B@uelemente zum Festhalten einer vorbereiteten
Probe
der Substanz, eine Resonanzlampe zur Brseugung eines Dampfes oder Gases eines Elementes
mit einer Resonanzlinie bei der betreffenden Wellenlänge ein photoelektrischer Detektor
welcher der Resonanzlampe zugeordnet ist, um die Intensität der hiervon ausgehenden
Strahlung anzuzeigen, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daes bei in Betrieb
befindlicher Vorrichtung die Lichtstrahlung ton der Spektrallampe auf den Atomdampf
oder das Gas in der Resonanzlampe gerichtet und die Resonanzstrahlung, welche von
dem Atomdampf oder Gas reemittiert wird, auf den photoelektrischen Detektor gerichtet
wird und die vorbereitete Substanzprobe in den Strahlengang zwischen der Spektrallampe
und dem photoelektrischen Detektor eingesetzt wird.
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Der Ausdruck "Resonanzlinie" bedeutet in Verbindung mit einen bestimmten
chemischen Element irgendeine für dieses Element charakteristische Atomspektrallinie,
welche unter geeigneten Bedingungen absorbiert und nachfolgend durch Atome dieses
Elementes wieder abgestrahlt wird (normalerweise nach einer Verzögerung von etwa
10-8 Sekunden). Obgleich die meisten Elemente eine grosse Anzahl von Spektrallinien
aufweisen, besitzen einige wesentlich mehr als eine Resonanzlinie. Wenn indessen
Elemente Mit sehr als einer Resonanzlinie für die Zwecke der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, kann es leicht sein, dass lediglich eine der Resonanzlinien von
Interesse ist. In diesen Fällen können Filter verwendet werden, um zu verhindern,
dass eine Strahlung bei den Wellenlängen der unerwünschten Linien den Lichtempfänger
erreicht. Einfache optische Filter sind für diesen Zweck normalerweise angemessen.
Eine Bezugnahme in der vorliegenden Beschreibung auf ohemische Elemente umfasst
selbstverständlich
auch irgendwelche Isotope dieses Elements.
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Wie vorangehend erwähnt, bezeichnet der Ausdruck "Lichtstrahlung"
irgendeine Strahlung in des Bereich des elektromagnetischen Spektrume, das heisst,
im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereich.
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Die nachfolgend als erfindungswesentlich angegebenen Verfahrensschritte
brauchen nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt worden.
Beispielsweise kann die su untersuchende Substanz in des ßtrahlungeweg entweder
vor oder nach Irseugung der Strahlung oder des Atomdampfes angeordnet werden.
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Vorzugsweise wird die zu untersuchende Probenverbindung oder Substanz
durch Auflösung und Suspension in eines geeigneten, in wesentlichen transparenten
Lösungsmittel oder Nedius in an sich bekannter Weise vorbereitet. Das Verfahren
der vorliegenden Erfindung ist indessen, obgleich mit geringeren Vorteilen, anoh
auf die Messung der Reflexion eines Festkörpers bei spezifischen Wellenlängen anwendbar.
Unabhängig von der Art der Messung kan@ jedoch die Probe vor oder hinter der Resonanzlampe
in Richtung der Strahlung angeordnet werden.
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Da eine wirksame Resonanzstrahlung am besten mittels auf verhältnismässig
niedriger Temperatur befindlicher Gase oder Dämpfe bei vermindertem Druck erzeugt
werden kann, ist es erfindungsgemäss vorzuzichen, das Gas oder den Dampf innerhalb
einer teilweise evakuierten Resonanzlampe durok elektrische Mittel, d.h. entweder
durch eine elektrische Entladung nebst dabei erfolgender Kathodenzerstäubung oder
durch elektrische Beheizung eines Körpers aus dem betreffenden
Element,
zu erzeugen. Insbesondere ist es vorzuziehen, eine Resonanzlampe gemäss der gleichzeitig
laufenden Anzeldung C 33 107 VIIIc/21f oder eine Atomspektrallampe gemäss der DAS
1 207 498 oder der Anmeldung C 35 729 VIII/21f zu verwenden.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Vorrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäss
verwendbaren Spektralphotometers, welches besonders zur Verwendung bei der analyse
von Proteinlösungen geeignet ist.
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Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer in einer erfindungsgemässen
Anordnung verwendbaren thermischen Resonanslampe in Längsschnitt, Fig. 4 und 5 zwei
verschiedene Anwendungbeispiele der Erfindung für kolorimetrische Messungen, bei
spezifischen Wellenlängen an den Oberflächen von Festkörpern in schematischer Darstellung.
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Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 umfasst in wesentlichen eine Spektrallampe
10 nebzt zugsordneter elektrischer Stromversorgung 12, eine Resonanzlampe 14 mebzt
augeordneter Stromversorgung 16 und eine
Photozelle oder einen Photomultiplier
18 nebst sugeordnete Verstärker sowie einer Anzeigegeschaltung 20. Ein Probenmedium
22 (gestrichelt dargestellt) kann, wie vorangehend erwähnt, entweder in einem Punkt
A oder einen Punkt B vor bzw. hinter der Reeonantlampe 14 angeordnet sein. Gegebenenfalls
können unerwünschtes Licht von der Spektrallampe 10 oder unerwlinschte Resonanzlinien
von der Resonanzlampe 14 durch Filter 24 ausgesiebt werden, welche in verschiedene
Stellungen entweder vor oder hinter dem Probenmedium 22 in der angegebenen Weise
angebracht sein können.
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Im Betrieb wird ein Element mit einer starken Resonanz linie dicht
an der Nominalwellenlänge ausgewählt, bei welcher die Messung durchzuführen ist.
Es werden auch eine entsprechende Spektrallampe sowie eine Resonanzlampe 14 gewählt.
Die seitens der Einheit 12 mit Energie versorgte Spektrallampe emittiert das volle
Atomspektrum des gewählten Elementes einschliesslich dor gewünschten Resonanzlinie.
Diese Strahlung wird zuerst durch oder auf irgendeine Probe 22 in dei Punkte A und
dann auf die Wolke oder den Dampf 15 innerhalb der Resonanzlampe 14 gerichtet. Rosonanzstrahlung
bei jeder der wenigen Resonanzlinien für das Elo@ent (einschliesslich derjenigen
bei der gewählten Wellenlänge) wi@d in in allen Richtungen seitens des Dampfes 15
in Richtung der Pfeile 1 smittiert. Ein gewisser Teil der Resonanzstrahlung verläuft
durch eine Seite nebst einen entsprechenden Fenster der Lampe 14 und wird durch
sozio auf die Probe 22 gerichtet, wenn sich diese in dem Punkte B befindet. Irgendwelche
anderen Resonanzlinien als die eine gew@@schte werden seitens der Filter 24 ausgesiebt,
so dass lediglich die gewählte Resonanzlinie bei der gewählten
Frequenz
die Photozelle 18 erreicht. Der Ausgang der Photozelle wird verstärkt und einem
geeigneten Anzeigeinstrument zugeführt, um die prozentuale Durchlässigkeit anzuzeigen.
Das Xngtruent wird durch ähnliche Messungen der Durchlässigkeit einer oder mehrerer
Bezugsproben geeicht. Die Wahl der örtlichen Anordnung der Probe und des Filters
hängt normalerweise von ziemlich einfachen Überlegungen ab. Wenn beispielsweise
eine lichtempfindliche Probe verwendet wird, ist es besser, diese hinter der Resonanzlampe
anzubringen, während irgendwelche verwendeten Filter tor der Probe angebracht werden
sollten, so dass die minimale Lichtmenge durch oder auf die Probe verläuft.
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Wenn andererseits die Probe fluoresziert, ist eZ vorzuziehen, diese
in die Lage A zu bringen, so dass die Fluoreszenzstrahlung nicht die Photozelle
18 erreicht. Wenn ein Eindringen von Umgebungslicht auf die Photozelle ein. Schwierigkeit
bedeutet. kann die Lage 1 vorgezogen werden, wobei es möglich ist, die Einwirkung
eines solchen Lichteinfalles stark zu vermindern, indem der Ausgang der Spektrallampe
moduliert und eine Ausführungsform eines Synchrondetektors in der Verstärkungs-
und Anzeigesch@ltung 20 verwendet werden. Die Anordnung von Probe und Filter häigt
auch von der besonderen gewählten Resonanzlinie und den Energiezuständen des entsprechenden
Elementes ab, wie sich dies aus den nachfolgend beschriebenen Anwendungsfällen für
Thallium und Magnesiu@ ergibt.
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Vorzugsweise werden einfache Sammellinsen verwendet, ru die Strahlung
der Spektflllaape auf die Dampfwolke in der Resonanzlampe 14 und die Resonanzstrahlung
auf das Fühlelement der Photozelle 18 zu richten.
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Die Verwendung der örtlichen Lage B für die Probe ermöglicht, dass
die
Resonanalampe 14 und die Atomspektrallampe 10 in einem Kolben untergebracht werden.
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Ein wichtiges und besonderes praktisches Anwendungsgebiet der Erfindung
besteht in der Bestimmung von Proteinkonzentrationen, wie sie oftmals in biochemischen
Laboratorien auftreten. Fig.2 zeigt ein einfaches und robustes Instrument, welches
für diesen Zweck geeignet ist. Hierbei wird eine Probenlösung 30 in einem Reagenzglas
32 aufgenommen, welches in der örtlichen Lage B gemäss Fig. 1 angebracht ist. Die
Spektrallampe 34 ist in diesem Fall unmittelbar neben und koaxial zu der Resonanzlampe
36 angeordnet mit Ausnahme der Zwischeneinfügung einer einfachen Sammellinse 38,
welche zur Bündelung der Strahlung der Spektrallampe 34 auf die Dampfwolke in der
Resonanzlampe 36 dient. Ein (gestrichelt dargestelltes) Filter 40 kann unmittelbar
neben dem Ausgangsarm der Resonanzlampe 36 in der gezeigten Weise eingesetzt werden.
Ein einfaches Linsensystem mit Linsen 42, 44 wird verwendet, um die Resonanzstrahl@ng
der Resonanzlampe 36 durch das Reagenzglas 30 und von dort auf den smpfindlichen
Bereich der su Photozelle 46/bündeln. Die Stromversorgungseinheit für die Spektrallampe
34 und die Resonanzlampe 36 ist zusammen mit der Verstärkungs-und Anzeigeschaltung,
welche der Photozelle 46 zugeordnet ist, in einer einzigen elektronischen Baueinheit
48 enthalten, welche mit einem einfachen, di6 aitens der Zelle 46 aufgenommene Lichtmenge
anzeigenden Ausgangsinstrument 50 und verschiedenen Steu@relementen 52 versehen
ist. Es kann auch Vorsorge filr eine entfernterfolg@ude Anzeige oder Aufzeichnung
der Resultate einer bestimmten Messung getro@fen werden. Gemäss Fig. 2 kann die
gesamte Anordnung in einem einfac@@n
Gehäuse 54 enthalten sein,
welches in Abteile unterteilt und mit einem lichtdichten Deckel 56 versehen ist,
innerhalb dessen die Probe 32 angebracht ist Wie bei üblichen Spektralphotometern
kann die Anordnung so getroffen sein, data die eine Proteinlösung enthaltende Zelle
durch ein mit einer Standardlösung oder einem Standardlösungsmittel gefülltes Reagenzglas
ersetzt und die Antwortsignale des Instrumentes für jedes Reagenzglas verglichen
werden. Wahlweise kann das Instrument als Doppelstrahlinstrument mit geeigneter
Strahlaufspaltung und Vergleichseinrichtungen bekannter Art ausgeführt sein. Ferner
kann der Ausgang der Spektrallampe, wie oben vorgeschlagen, in bekannter Weise moduliert
werden, um Gleichstromdriftfehler in der Anzeigeschaltung zu reduzieren und die
Wirkungen unerwünschten Lichtes in des System zu beseitigea.
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Aus früheren spektralphotometrischen Forschungen ist bekannt, dass
Proteine eine charakteristische Absorption am ultravioletten Ende des sichtbaren
Spektrums zwischen 2700 und 2900 Angström mit einer maximalen Absorption bei etwa
2800 Angstrm aufweisen. Eine derartige ultraviolette Absorption durch Proteine und
Nukleinsäuren entsteht durch bestimmte aromatische Aminosäuren, Purine und Pyrimidine,
welche in diesenSubstanzen enthalten sind, obgleich di. Proteinabsorptionsspitze
bei 2800 Angströu hauptsächlich Tyrosin und Tyrotophen zuzuordnen ist, deren jedes
drei Bänder im Bereich von 2700 - 2900 Angström zeigt. Somit ist lediglich das breite
Absorptionsband nahe 2800 Angström für die quantitative Bestimmung der Proteinkonzentration
befestigt
werden, während verhältnismässig flüchtige Elemente in einen Becher oder Schuh aus
einem derartigen Material gehalten werden körlnen. Wenn elektrischer Strom durch
die Heizung 76 verläuft, wird das Rohr 74 beheizt und gibt einen Dampf oder ein
Gas des betreffenden chemischen Elementes ab, welches eine Wolke nahe den Mittelpunkt
des Kolbens 60 bildet. Bine schnelle Ausbreitung und Kondensation die see Dampfes
an den Wänden des Kolbens 60 wird verhindert, indem eine Inertgasfüllung (beispielsweise
Neon oder Argon) bei einem Druck von etwa 3 Torr verwendet wird. Dieser Druck reicht
nicht aus, um die Resonanzwirkung zu verhindern. Oftmals ist es, wie in Fig. 1 und
2 gezeigt, notwendig, lediglich einen einzigen Seitenarm 64 an derartigen Resonanzlampen
vorzusehen. Zwei SeitenarMe gemäss Fig. 3 können indessen verwendet werden, wenn
zwei Photozellen vorgesehen sind oder wenn in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung
Dampf von mehr als einem chemischen Element gebildet wird und besondere Detektoren
und Filter erforderlich sind. Wenn andererseits lediglich eine Photozelle verwendet
wird, können zwei Seitenarme günstig sein, weil der nioht benätzte Arm den Anteil
an reflektiertem und seitens der Zelle aufgenommenem Licht stark reduziert.
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Aus Fig. 4 und 5 ergibt sich ein. Anwendung des Erfindungsgedankens
auf kolorimetrische Messungen von Flächen durch Lichtreflexion bei der besonderen
betrachteten Wellenlänge. In Fig. 4 ist eine Probe 80 zwischen einer Spektrallampe
82 und einer Resonanzlanpe 84 angebracht.
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Zwei Photozellen 86 sind als Detektoren verwendet. Gemäss Fig. 5 ist
die Probe 90 zwischen einer Rosonanzlampe 92 und einer einzigen Photozelle 94 angebracht.
Geeignete Linsen und Filter knnnen wiederum
verwendet werden, wo
dies erwünscht ist. Hierbei sollte nach Möglichkeit der Einfall von Umgebungslicht
auf die Photozelle verhindert werden.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, viele Elemente
enthaltende spektrale Lichtquellen sowie entsprechende. auf viele Elemente ansprechende
Resonanzlampen nebst entsprechenden Detektoren zu verwenden. Auf diese Weise können
Anordnung mit grösserem Anwendungsbereich geschaffen werden, wobei Messungen an
mehr als einer Substanz gleichzeitig oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden
können.
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Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch auf andere Substanzen angewendet
werden, wobei @s lediglich notweadig ist, die besondere interessierende Wellenlänge
zu bestimmen und ein Element zur Verwendung in den Spektral- und Resonanzlampen
mit einer Resonanzlinie bei oder nahe der betreffenden Wellenlänge auszusuchen.
Die Konzentration vieler absorbierender Medien kann erfindungsgemäss in Festkörpern,
Flüssigkeiten oder Gasen durch Verwendung der richtigen Probenzelle gemessen werden.
Es können auch andere Lichtquellen als Spektrallanpen, beispielsweise konün@ierlich
strahlende Lichtquellen und andere Resonanzlampen als die beschriebenen verwendet
werden.
auswertbar. Folglich muss das in Fig. 2 geseigte Instrument
innerhalb dieses besonderen Absorptionsbandes arbeiten.
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Das Atomspektrum des Elements Thallium weist eine starke Resonanzlinie
bei 2768 Angström (genauer: 2767,87 Angström) auf; das Element Magnesium weist eine
starke Resonanzlinie bei 2852 Angström auf.
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Instrumente gemüse Fig. 1 oder 2, welche eine Thalliumspektrallampe
mit einer Thalliumresonanzlampe oder eine Magnesiumspektrallampe mit einer Magnesiumresonanslaape
verwenden, erwiesen sich geeignet, um in einfacher und eleganter Weise genaue Anzeigewerte
der Proteinkonzentrationen zu liefern.
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Wenn das Thalliumsystem vorgezogen wird, ist in Betracht su ziehen,
dass die Absorption von Thallium bei 2768 Angström einen Intensitätsanstieg der
Resonanzstrahlung bei 2768 und 3519 Angström ergibt, während eine Absorption der
Thalliumlinie bei 5776 Angström einen Intensitätsanstieg der Linien bei 3776 und
5350 Angström ergibt.
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Somit ist es in diesem Fall wichtig, die Probenzelle in der Lage A
zusammen mit einem Absorptionsfilter annubringen, welches lediglich Licht bei einer
Wellenlänge ton 2768 Angström, nicht Jedoch bei 3776 Angström durchlässt. Die Resonanzstrahlung
ist dann völlig eine Folge der Absorption der Linie bei 2768 Angström. Bei Verwendung
der Anordnung nach Fig. 2 (d.h. bei Wahl der Lage B flir die Probe) sollte die Linie
bei 3519 Angström aus der 2768-Angström-Linie an einem Punkt zwischen der Resonanalampe
und der Photozelle ausgefiltert werden, so dass lediglich die Linie mit der Wellenlänge
von 2768 Angström die Photozelle erreichen kann.
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Wenn andererseits magnesiumspektrallampen und Resonanzlampen verwendet
werden, entsteht die vorangehende Schwierigkeit nicht, da Magnesium lediglich eine
einzige Resonanzlinie bei 28852 Angström aufweist. Somit ist die Anordnung gemäss
Fig. 2 besser itir ein Magnesiumsystem als für ein Thalliumsystem geeignet. Es erwies
sich, dass die Ergebnisse des Magnesiumsystems allgemein völlig zufriedenstellend
sind.
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Da Strahlung im ultravioletten Bereich verwendet wird, müssen die
anden Spektrallampen und den Resonanzlampen vorgesehenen Fenster und auch das Material
des Probenglases, der Linsen und Filter fiir diese Strahlung sehr gut durchlässig
sein. Es erwies sich, dass Quarzglas zur Verwendung in don Linsen und Fenstern geeignet
ist.
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Ein typisches Beispiel einer @infachen Ausführungsform einer thermischen
Res@nanzlampe is": in Fig. 3 veranschaulicht. Die Lupe besteht einfach aus einem
krauzförmigen Normalglaskolben 60, welcher mit vakuumdichten Fenstern 6?, 64 an
beiden Seitenarmen 64 und einem ähnliche Quarzglasfe@ster 66 an einem Ende des Hauptrohres
oder -armes 68 versehen ist, An dem anderen Ende des Hauptrohres oder Armes 68 sind
Drahtdurchführungen oder Elektroden 70, 71, 72 mit Hilfe von Gas/Metall-Dichtungen
durch das geschlossene Ende dieses Armes eingeführt. Die Dra@halterung 70 halt ein
hohles Rohr 74 aus einem chemischen Element, inn@rhalb dessen ein Heizfaden durch
die Elektroden 71, 72 zentral gehalten wird.
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Röhrchen 74 a@@ Elementen mit @iedriger mechanischer Festigkeit können
innernalb eines äusseron Falterchres aus anderem Material