DE1598973C - Elektrodenmeßkette zur Bestimmung des pH-Wertes - Google Patents
Elektrodenmeßkette zur Bestimmung des pH-WertesInfo
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Description
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Art bestand ein Nachteil außerdem darin, daß die wünschten Flüssigkeitskontakt zwischen der Probe
Meßelektrode einerseits und die Bezugselektrode und dem Elektrolyten gewährleistet, eine unerandererseits
an sich als voneinander unabhängige wünschte Vermengung zwischen den beiden Stoffen
Bauteile ausgebildet waren. Da die Messung des jedoch verhindert. Außerdem besteht so die MögpH-Wertes
in starkem Maße temperaturabhängig ist, 5 lichkeit, die Bezugselektrode auf der der Eintrittsist es zur Erzielung ausreichend genauer Meßergeb- Öffnung der Kapillarröhre abgewandten Seite einer
nisse jedoch notwendig, dafür zu sorgen, daß die die Kapillarröhre sowie die Ableitelektrode aufneh-Temperatur
der an der Messung beteiligten Elek- menden Kammer in die Kapillarröhre umgebender
troden während der Messung auf einem gewünschten Weise anzuordnen, so daß die gesamte an der Un-Temperaturniveau
gehalten wird. Ohne eine solche xo tersuchung beteiligte Flüssigkeitsmenge etwa mit
Temperaturüberwachung können sich leicht Meß- Hilfe eines Wasserbades oder eines Wassermantels
fehler in der Größenordnung von etwa 0,01 pH-Wert- leicht auf einer gemeinsamen Temperatur gehalten
Einheiten ergeben. Zwangläufig mußte eine solche werden kann, was zur Erzielung eines genauen Meß-Temperaturstabilisierung
für jede der beiden Elek- ergebnisses in vielen Fällen von erheblicher Bedeutroden
gesondert vorgesehen werden. Aber auch dann, 15 tung ist.
wenn beide Elektroden mit einem solchen tempera- Die Abflußleitung kann über eine Rohrleitung an
turstabilisierenden Wassermantel umgeben wurden, eine zur Erzeugung eines Unterdruckes geeignete
verblieben in der Regel zwischen den Elektroden Quelle anschließbar sein, um so bequem für die kon-
Verbindungsleitungen, die von der Stabilitätswirkung tinuierliche oder intermittierende Zufuhr von Elek-
der Wasserummantelungen dann immer noch nicht 20 trolyt zu der Bezugselektrode sorgen zu können,
erfaßt wurden. Vorzugsweise mündet die Abflußleitung dabei mit
Aus der Zeitschrift Medizinal-Markt/Acta Medico- ihrem der Flüssigkeitskammer abgewandten Ende in
technica, Nr. 5, 1961/187 ff. ist eine als Durchfluß- einen etwa mittigen Bereich einer Auffangkammer,
Meßkette ausgebildete Blutmeßkette mit einer Mem- von der aus die nicht benötigte Elektrolytmenge
bran bekannt, die die Form eines dünnen Röhr- 25 durch die Unterdruck führende Rohrleitung absaug-
chens hat, das in ein Durchlaufrohr eingebaut ist. bar ist.
Das die Meßprobe bildende Blut wird durch eine Die Auffangkammer selbst kann mit der Um-Kapillare
hindurchgedrückt, bis es an einem Über- gebungsluft über eine beispielsweise durch Fingerlauf
erscheint. Durch öffnen eines dort befindlichen auflage verschließbare Öffnung in Verbindung stehen,
Hahnes kann ein Elektrolytkontakt zur KCI-Lösung 30 die im offenen Zustand den Unterdruck der Rohrhergestellt
werden. Eine Reinigung der Übergangs- leitung wirkungslos läßt, im verschlossenen Zustand
stelle ist nur durch weitgehende Demontage der dagegen wirksam macht.
Blutmeßkette möglich. Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier
Blutmeßkette möglich. Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die Über- Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichgangsstelle
zwischen Probe und Elektrolytlösung so 35 nung erläutert. In der Zeichnung zeigt
auszubilden, daß eine ständige Reinhaltung dieser Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungskritischen Stelle möglich ist, ohne daß deshalb ein- gemäßen Aufbau einer Elektrodenmeßkette,
zelne Bauteile der Meßkette abgetrennt oder die F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teillängs-Lage der Meßkette in irgendeiner Weise verändert schnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Elektrodenmeßwerden müßte. 40 kette, der nähere Einzelheiten des Gebietes erken-
auszubilden, daß eine ständige Reinhaltung dieser Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungskritischen Stelle möglich ist, ohne daß deshalb ein- gemäßen Aufbau einer Elektrodenmeßkette,
zelne Bauteile der Meßkette abgetrennt oder die F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teillängs-Lage der Meßkette in irgendeiner Weise verändert schnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Elektrodenmeßwerden müßte. 40 kette, der nähere Einzelheiten des Gebietes erken-
Diese Aufgabe wird bei einer Elektrodenmeßkette nen läßt, in dem die Meßflüssigkeit und die gesättigte
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß da- Lösung der Bezugselektrode über einen Querschnitt
durch gelöst, daß eine Zuführleitung für die konti- in unmittelbarem Kontakt stehen,
nuierliche oder intermittierende Zufuhr von.Elektro- Fig. 3 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer lyt zu der Bezugselektrode und eine an der den 45 etwas abgewandelten Ausführungsform einer Elekfreien Ubergangsquerschnitt aufweisenden Verbin- trodenmeßkette nach der Erfindung, bei der die dungsstelle angeschlossene und mit der Zuführleitung Meß- und die Bezugselektrode von einem gemeinin unmittelbarer Verbindung stehende Abflußleitung samen Wassermantel umgeben sind,
für die Ableitung des Elektrolyten von der Bezugs- Im einzelnen ist in F i g. 1 eine Kammer 10 zu erelektrode und der Verbindungsstelle vorgesehen sind. 50 kennen, die in radialer Richtung von einem vorzugs-
nuierliche oder intermittierende Zufuhr von.Elektro- Fig. 3 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer lyt zu der Bezugselektrode und eine an der den 45 etwas abgewandelten Ausführungsform einer Elekfreien Ubergangsquerschnitt aufweisenden Verbin- trodenmeßkette nach der Erfindung, bei der die dungsstelle angeschlossene und mit der Zuführleitung Meß- und die Bezugselektrode von einem gemeinin unmittelbarer Verbindung stehende Abflußleitung samen Wassermantel umgeben sind,
für die Ableitung des Elektrolyten von der Bezugs- Im einzelnen ist in F i g. 1 eine Kammer 10 zu erelektrode und der Verbindungsstelle vorgesehen sind. 50 kennen, die in radialer Richtung von einem vorzugs-
Dadurch ist es möglich, den Übergangsquerschnitt weise aus Glas bestehenden Rohr begrenzt ist. Inner-
durch frisch zugeführtes Lösungsmittel freizuspülen halb der Kammer 10 erstreckt sich in Längsrichtung
und so ohne eine irgendwie nachteilige Beeinträchti- des Glasrohres eine zur Aufnahme der zu unter-
gung der Meßsituation wieder einwandfreie Verhält- suchenden Flüssigkeit geeignete Kapillarröhre 11, die
nisse zu schaffen. 55 ebenfalls aus Glas besteht und mit ihrer Wandung
Zweckmäßigerweise mündet die Zuführleitung in eine pH-empfindliche Membran bildet. Eine geeigeine
von der Kapillarröhre durchsetzte Flüssigkeits- nete, gepufferte Standardlösung 12 umgibt die Kapilkammer
ein, die mit der Bezugselektrode über einen larröhre 11 innerhalb des Bereiches der Kammer 10.
Durchgangskanal in Verbindung steht, während die Seitliche, die Kammer 10 in axialer Richtung be-Abflußleitung
ebenfalls an die Flüssigkeitskammer 60 grenzende Dichtungsanordnungen 13 und 14 hinangeschlossen
ist und einen Innendurchmesser hat, dem die Bezugslösung 12 am Verlassen der Kamder
größer als der Außendurchmesser der Kapillar- merlO.
röhre ist, die mit ihrem freien Ende teilweise in das Die beiden Dichtungsanordnungen 13 und 14 sind
Innere der Abflußleitung ragt. im Prinzip gleichartig aufgebaut. Der Aufbau der
Wird dann bei Gebrauch der Elektrodenmeßkette 65 Dichtungsanordnung 14 ist insbesondere aus Fig.2
die Kapillarröhre horizontal ausgerichtet, so verläuft ersichtlich. Danach ist eine ölmenge 15 zwischen
die Endfläche der Kapillarröhre an der Verbindungs- zwei seitlichen öldichten Dichtungskörpern 16 und
stelle in einer vertikalen Ebene, die zwar den ge- 17 eingeschlossen. Die Dichtungskörper 16 und 17
5 6
können vorteilhafterweise etwa aus ölbeständigem Ende an einen (nicht gezeigten) Behälter angeschlos-
Gummi hergestellt sein. sen sein, beispielsweise an eine Flasche, die auf
Die Dichtungsanordnung 13 entspricht der Dich- einem oberhalb der Elektrodenmeßkette befindlichen
tungsanordnung 14 insofern, als auch dort eine öl- Bord steht, so daß die Lösungsmittelflüssigkeit unter
menge 19 zwischen zwei Dichtungskörpern einge- 5 der Einwirkung der Schwerkraft in die Leitung 31
schlossen ist. Am vorderen Ende des Glasrohres, an eintreten und damit die Flüssigkeitskammer / füllen
dem sich auch die Eintrittsöffnung der Kapillarröhre kann, um diese anschließend durch den freien, zwi-11
befindet, ist jedoch kein Dichtungskörper vorge- sehen der Innenseite der Abflußleitung 30 und der
sehen, der die Form einer flachen zylindrischen Außenseite des freien Endes 32 verbleibenden Quer-Scheibe
hat, wie das für die Dichtungskörper 16 und io schnitt hindurch zu verlassen und dabei die Leitung
17 zutrifft, sondern ein konischer Verbindungsstop- 30 zumindest bis zu dem offenen Ende 32 der Kapilfen
18, der ebenfalls aus Gummi hergestellt sein larröhre 11 zu füllen. Dadurch kommt es zu dem
kann. Durch den konischen Verbindungsstopfen 18 unmittelbaren Flüssigkeitskontakt des Lösungsmittels
erstreckt sich ein axialer Kanal 20, in den öldicht mit der zu untersuchenden Meßflüssigkeit der Röhre
zentrisch eine Kunststoffkapillare 21 eingesetzt ist, 15 11. Das Lösungsmittel der Bezugselektrode 25 verderen
inneres Ende mit seinem Kapillarquerschnitt läuft dabei von dem offenen Ende 32 der Kapillarunmittelbar
in den freien Querschnitt der Kapillare röhre 11 längs des freien Querschnittes zwischen der
11 übergeht. Mit ihrem äußeren Ende ragt die Kunst- Kapillarröhre 11 und der Abflußleitung 30 durch die
stoffkapillare 21 um ein bestimmtes Maß über den Kammer / sowie den Durchgangskanal 29 zu der
konischen Verbindungsstopfen 18 hinaus. 20 Bezugselektrode 25.
Der Verbindungsstopfen 18 mit dem darüber hin- Wenn die Meßkette sich in der in den F i g. 1
ausragenden Abschnitt der Kunststoffkapillare 21 und 2 gezeigten horizontalen Lage befindet, so vereignet
sich zur Herstellung einer lösbaren dichten läuft die Grenz- oder Kontaktfläche zwischen der
Verbindung mit weiteren Kapillaren, Rohrleitungen, Probe in der Kapillarröhre 11 und der Lösungsmittel-Handspritzen,
Pipetten od. dgl., mittels derer die zu 25 flüssigkeit der Bezugselektrode 25 in vertikaler Richuntersuchende
Meßflüssigkeit zugeführt wird. Die tung.
Kunststoffkapillare 21 paßt in das größere Gefäß, und Dieser Möglichkeit, zwischen den beiden aneindie
Dichtung wird im Verhältnis zu dem Verbin- ander angrenzenden Flüssigkeiten eine vertikale
dungsstopfen 18 hergestellt. Hinsichtlich kleinerer Kontaktfläche zu erhalten, kommt insbesondere dann
Kapillaren wird die Dichtung von der abgeschrägten 30 eine vorteilhafte Bedeutung zu, wenn biologische
Spitze der Kunststoffkapillare 21 gebildet. Der aus Stoffe wie Blut untersucht werden sollen. Die verstopfen
18 und Kapillare 21 bestehende Aufbau wendete elektrolytische Lösung, wie etwa Kaliumstellt
somit einen universellen Adapter für die Be- chlorid, veranlaßt, daß die roten Blutkörperchen
füllung der Kapillarröhre 11 aus den verschiedenen unter Bildung abgerundeter Erhebungen schrumpfen
Behältern dar, in denen die Proben häufig aufgefan- 35 und dabei schwerer werden als selbst das Kaliumgen
und geliefert werden. Kunststoff- oder Gummi- chlorid. Bei der üblichen horizontalen Kontaktfläche
schläuche können naturgemäß unmittelbar an die sind die roten Blutkörperchen bestrebt, aus der
Kunststoffkapillare 21 angeschlossen werden. Eintrittsöffnung der Kapillarröhre 11 in die Kalium-
Eine Ableitelektrode 22, beispielsweise eine SiI- chloridlösung zu fallen, sofern sie nicht durch den
berchlorid-Elektrode, ist in die Kammer 10 einge- 40 schon weiter oben erwähnten schützenden Eiweißfilm
setzt und steht in unmittelbarem Kontakt mit der daran gehindert werden. Als Folge davon dringt
Bezugslösung 12. Ein Isolator 23 umgibt die Elek- Kaliumchlorid in die Eintrittsöffnung der Kapillartrode22.
Zusammen mit diesem Isolator 23 ist die röhre 11 ein, das die abgesunkenen Blutkörperchen
Elektrode 22 durch die Dichtungsanordnung 14 hin- ersetzt und mit weiteren Blutkörperchen reagiert,
durchgeführt. Mit ihrem zweiten Ende ist sie an ein 45 Bei der vertikalen Grenzfläche, wie sie durch die
zu einem üblichen pH-Elektrodenmeßkreis gehören- Erfindung geschaffen wird, können die BlutkörperdesKabel
24 angeschlossen, chen lediglich bis zu der Begrenzungskante der
Mit 25 ist allgemein eine Bezugselektrode be- Kapillarröhre 11 vordringen. Der Durchmesser der
zeichnet, die etwa als Kalomel-Elektrode ausgebildet Kapillarröhre 11 liegt gewöhnlich in der Größensein
kann. Sie besitzt einen Platindraht 26, der in 50 Ordnung von etwa 0,3 mm, der jedoch zu klein ist,
eine Quecksilbermenge 27 eingebettet ist, die ihrer- um einen irgendwie nennenswerten, durch die
seits mit Kalomelmasse 28 in Kontakt steht. Der Schwerkraft bedingten bidirektionalen Austausch
Platindraht 26 ist mit dem elektrischen Kabel 24 zwischen der Blutprobe und dem Kaliumchlorid
in herkömmlicher Weise vereinigt und steht mit der zustande kommen zu lassen.
Ableitelektrode 22 über ein zur Anzeige des pH- 55 Wie ohne weiteres einzusehen ist, werden durch
Wertes geeignetes (nicht dargestelltes) Meßinstru- die Erfindung aber nicht nur die Voraussetzungen
ment in Verbindung. für den gewünschten unmittelbaren, gleichzeitig aber
Die Bezugselektrode 25 steht über einen Durch- störungsfreien Kontakt zwischen den beiden Flüssiggangskanal
29 mit einer Flüssigkeitskammer / in keiten geschaffen, sondern es wird darüber hinaus
Verbindung, in die eine Abflußleitung 30 sowie eine 60 auch ermöglicht, daß nach jeder Neufüllung der
Zuführleitung 31 einmünden. Die Abflußleitung 30 Kapillarröhre 11 mit einer Meßprobe die Verbindung
hat einen Innendurchmesser, der den Außendurch- zwischen den beiden Flüssigkeiten wieder ganz von
messer der Kapillarröhre 11 um ein bestimmtes Maß neuem gebildet werden kann. Dazu braucht nur
übersteigt und ist so teleskopartig über das freie eine gewisse Menge Lösungsmittel über die Leitung
innere Ende 32 der Kapillarröhre 11 hinausgeführt. 65 31 nachgeführt zu werden, so daß es zu einem Aus-Die
Zuführleitung 31 dient zur. Einspeisung des tausch der im Bereich des freien Endes 32 der
bereits erwähnten gesättigten Lösungsmittels der Kapillarröhre 11 befindlichen Lösungsmittelfiüssig-Bezugselektrode
25 und kann dazu an ihrem äußeren keit kommt. Dadurch werden die an dem freien
7 8
Übergang beteiligten Grenzflächen gespült und ge- keit verhindert wird. Eine solche Leitungsbrücke
reinigt, so daß die Verbindung zwischen den beiden könnte sonst gegebenenfalls zu elektrischen Störun-
Flüssigkeiten in der gewünschten Weise neu gebildet gen führen. Durch die in F i g. 1 wiedergegebene
wird. Anordnung der Abflußleitung 30 wird auch erreicht,
Wie deutlich aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, 5 daß mit Sicherheit keine abgeführte Flüssigkeit
ist die Kapillarröhre 11 durch die Bezugselektrode 25 wieder zurückfließen kann.
hindurchgeführt, die sich ihrerseits innerhalb des Das mit Fig. 3 dargestellte, gegenüber der Aus-
die Kammer 10 bildenden Glasrohres befindet. Man führung nach den Fig. 1 und 2 etwas abgewandelte
erhält dadurch einen kompakten Aufbau, der über- Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
dies den Vorteil hat, daß zwischen der pH- und io wie die Elektrodenmeßkette mit einer Ummantelung
der Bezugselektrode thermisches Gleichgewicht 42 umgeben ist, die über ein Rohr 43 mit Wasser
herrscht. Überraschenderweise wurde auch gefunden, gefüllt werden kann. Insbesondere kann über das
daß sich mit einer solchen Anordnung keine Fehler Rohr 43 ständig neues, auf einer vorbestimmten
ergeben. Gleichzeitig gestattet ein solcher Aufbau Temperatur befindliches Wasser zugeführt werden,
auch, die Elektrodenmeßkette in herkömmlicher 15 das die Ummantelung 42 über einen nicht gezeigten
Weise in einem Wasserbad unterzubringen, über das Abfluß wieder verläßt. Die pH-Elektrodenkammer 44
die Enden des die Kammer 10 bildenden Glasrohres hat wieder Längsform und erstreckt sich im \vesent-
beidseitig hinausstehen. Infolgedessen kann die liehen zentrisch im Innern der Ummantelung 42.
Elektrode auch in Verbindung mit anderen Elek- Ihre Form ist im wesentlichen dieselbe wie die der
troden wie Sauerstoff- und Kohlendioxyd-Elektroden 20 Kammer 10 des Ausführungsbeispieles nach den
verwendet werden, wobei sich der Vorteil ergibt, F i g. 1 und 2. In diesem Fall, in dem durch die
daß sämtliche Elektroden ständig auf einer konstan- Wasserummantelung 42 die Temperaturgleichheit
ten Temperatur gehalten werden, ohne daß dazu gewahrt bleibt, können die hier mit 45 bezeichnete
eine Umwälzpumpe benötigt würde. Ableitelektrode sowie die in diesem Beispiel mit 46
Zu diesem Zweck kann die Meßkette an ihren 25 bezeichnete Bezugselektrode quer zu der hier 47
beiden Enden in als Halterungen dienende Wände 33 genannten Kapillarrohre verlaufen. Bei diesem Bei-
und 34 eingesetzt werden, die gegenüber dem Glas- spiel ist die Kapillarröhre 47 im Gegensatz zu der
rohr durch geeigneteO-förmigeDichtungsringe35,36 Ausführung der Fig. 1 und 2 also nicht durch die
abgedichtet sind. Bezugselektrode 46 hindurchgeführt.
Am rückwärtigen Ende kann ein geeigneter Ein- 30 Eine Flüssigkeitskammer 48 ist in allen wesentsatz
37 dazu dienen, einen einwandfreien Sitz der liehen Punkten dieselbe wie die Flüssigkeitskammer /
nach außen geführten Leitungen und Drähte zu bei dem zuvor beschriebenen Beispiel. Dementgewährleisten.
Das rückwärtige Ende des Glasrohres sprechend dient eine Zuführleitung 49 für die Einkann
zusammen mit dem Einsatz 37 von einer leitung von beispielsweise Kaliumchlorid als Elek-Fassung
38 aufgenommen sein, durch die hindurch 35 trolyt, wenn ein Ventil 50 durch Drehung eines
sich die verschiedenen, von dem Einsatz 37 gehal- Bedienungsknopfes 51 geöffnet wird, so daß die elektenen
Leitungen und Drähte fortsetzen. Die Abfluß- trolytische Flüssigkeit durch das Austrittsende 52
leitung 30 ist in im wesentlichen axialer Richtung der Zuführleitung 49 in die Flüssigkeitskammer 48
nach außen fortgeführt und mündet in eine Auffang- einströmen kann. Eine dem Durchgangskanal 29 entkammer39,
an die über eine Rohrleitung 40 eine 40 sprechende Verbindung zwischen dem Inneren der
(nicht dargestellte) Unterdruckquelle angeschlossen Bezugselektrode 46 und der Kammer 48 wird durch
ist. Die Auffangkammer 39 steht über eine öffnung. den freien Raum gebildet, der das Austrittsende 52
41 mit der Außenluft in Verbindung. Durch Ver- der Zuführleitung 49 an der Stelle des Eintritts in
schließen der öffnung 41 und das dadurch eintretende die Kammer 48 umgibt.
Wirksamwerden des in der Rohrleitung 40 herrschen- 45 Wie bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel
den Unterdruckes kann auch erreicht werden, daß nach den F i g. 1 und 2 ragt auch hier die Kapillardurch
die Eintrittsöffnung der Kapillarrohre 11 Meß- röhre 47 ein bestimmtes Stück in den größeren
flüssigkeit in die Röhre 11 hinein- oder aber bereits Durchmesser der bei dieser Ausführung mit 53 bein
der Röhre 11 befindliche Flüssigkeit aus dieser zeichneten Abflußleitung hinein, wobei infolge des
in Richtung zur Auffangkammer 39 herausgezogen 50 kleineren Durchmessers der Kapillarrohre 47 zwiwird.
Ebenso kann Spülflüssigkeit aus der Flüssig- sehen der Außenwand der Kapillarrohre 47 und der
keitskammer/ angesaugt werden, die dann durch Innenwand der Abflußleitung 53 ein freier Durchdie
Abflußleitung 30 in die Auffangkammer 39 ge- trittsraum verbleibt. Bei horizontaler Aufstellung der
langt, von wo aus die nicht benötigte Flüssigkeit Meßkettenanordnung erhält man wiederum eine vertiweiter
durch die Rohrleitung 40 abgesaugt werden 55 kale Grenzfläche, an der die Meßprobenflüssigkeit
kann. und das Kaliumchlorid am Ende der Kapillarrohre 47
Wie F i g. 1 deutlich erkennen läßt, kann das freie im Inneren der Abflußleitung 53 in Kontakt stehen,
Ende der Abflußleitung 30 sich etwa in der Mitte so daß sich die in Verbindung mit den F i g. 1 und 2
der Auffangkammer 39 und damit auf jeden Fall auseinandergesetzten Vorzüge auch hier wieder ein-
außer Berührung mit den Wandungen der Kammer 60 stellen.
39 befinden. Die Abflußleitung 30 kann vorzugsweise Abgeführte Flüssigkeit verläßt die Abflußleitung
aus einem nicht benetzbaren Kunststoff wie Poly- 53, um dann in eine der Auffangkammer 39 der
tetrafluorethylen gefertigt sein, so daß unter allen F i g. 1 entsprechende Auffangkammer 54 einzudrin-
Umständen die Bildung einer elektrischen Leitungs- gen, aus der sie über eine Saugleitung 55 entfernt
brücke zwischen dem Inneren der Flüssigkeits- 65 werden kann. Durch Verschließen einer öffnung 56,
kammer / über die Abflußleitung 30 zu der Saug- über die die Auffangkammer 54 mit der Außenluft in
rohrleitung 40 infolge der durch die Leitung 30 Verbindung steht, kann der in der Saugleitung 55
fließenden und in die Kammer 39 tropfenden Flüssig- herrschende Unterdruck in der Kammer 54 wirksam
werden, so daß die Meßprobe in die Kapillarrohre 47 hinein- bzw. durch diese hindurchgesaugt werden
kann.
Die elektrischen Leitungen der Ableitelektrode 54 und der Bezugselektrode 46 verlaufen durch einen
Handgriff 57 und lassen sich in herkömmlicher Weise an ein zur pH-Wertanzeige geeignetes elektrisches
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Meßinstrument anschließen. Ein Verbindungsstopfen 58 entspricht im wesentlichen wiederum dem konischen
Verbindungsstopfen 18 der Fig. 1, und auch die seitliche Abdichtung der Elektrodenkammer 44
ist wieder ähnlich wie bei den Fig. 1 und 2 durch ölf üllungen 59 und 60 gebildet, die zwischen benachbarten
Dichtungskörpern eingeschlossen sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrodenmeßkette zur Bestimmung des elektrode in Verbindung steht, sowie eine mit der
pH-Wertes, die eine bauliche Einheit bildet und 5 Außenseite der Kapillarröhre in Verbindung stehende
eine Bezugselektrode, eine zur Aufnahme einer Ableitelektrode aufweist.
Probe mit dem zu bestimmenden pH-Wert ge- Bei den bisher bekanntgewordenen Elektrodenmeßeignete,
als Membran wirksame Kapillarrohre, einrichtungen dieser Art bestand für den Fall der
die über eine einen freien Übergangsquerschnitt Untersuchung von Blut oder ähnlichen speziellen Löaufweisende
Verbindungsstelle mit einem Elek- io sungen jeweils ein besonderes Problem darin, zwitrolyten
in Flüssigkeitskontakt und über diesen sehen der zu untersuchenden Meßprobenflüssigkeit
mit der Bezugselektrode in Verbindung steht, und dem Lösungsmittel der Bezugselektrode den
sowie eine mit der Außenseite der Kapillarrohre Kontakt in einer geeigneten Form herzustellen,
in Verbindung stehende Ableitelektrode aufweist, Bei einer bekannten Ausführung einer Elektrodendadurch gekennzeichnet, daß eine Zu- 15 meßkette wurde das Lösungsmittel der Bezugselekführleitung (31; 49) für die kontinuierliche oder trode durch ein dünnes Rohr an die Außenwand der intermittierende Zufuhr von Elektrolyt zu der Kapillarrohre herangeführt, wobei in das Ende des Bezugselektrode (25; 46) und eine an der den dünnen Rohres jedoch ein poröser Pfropfen eingefreien Übergangsquerschnitt aufweisenden Ver- schmolzen war. Ein solcher Pfropfen neigt naturbindungsstelle angeschlossene und mit der Zu- ao gemäß dazu zu verstopfen, wenn es sich bei der Meßführleitung (31; 49) in unmittelbarer Verbindung probe um Blut oder andere biologische Lösungen stehende Abflußleitung (30; 53) für die Ableitung handelt, so daß es zu einer Verfälschung des Meßvon Elektrolyten von der Bezugselektrode (25; 46) ergebnisses kommt,
und der Verbindungsstelle vorgesehen sind. Bei anderen bekannten Ausführungen wurden
in Verbindung stehende Ableitelektrode aufweist, Bei einer bekannten Ausführung einer Elektrodendadurch gekennzeichnet, daß eine Zu- 15 meßkette wurde das Lösungsmittel der Bezugselekführleitung (31; 49) für die kontinuierliche oder trode durch ein dünnes Rohr an die Außenwand der intermittierende Zufuhr von Elektrolyt zu der Kapillarrohre herangeführt, wobei in das Ende des Bezugselektrode (25; 46) und eine an der den dünnen Rohres jedoch ein poröser Pfropfen eingefreien Übergangsquerschnitt aufweisenden Ver- schmolzen war. Ein solcher Pfropfen neigt naturbindungsstelle angeschlossene und mit der Zu- ao gemäß dazu zu verstopfen, wenn es sich bei der Meßführleitung (31; 49) in unmittelbarer Verbindung probe um Blut oder andere biologische Lösungen stehende Abflußleitung (30; 53) für die Ableitung handelt, so daß es zu einer Verfälschung des Meßvon Elektrolyten von der Bezugselektrode (25; 46) ergebnisses kommt,
und der Verbindungsstelle vorgesehen sind. Bei anderen bekannten Ausführungen wurden
2. Elektrodenmeßkette nach Anspruch 1, da- 35 Meßfehler durch Rückdiffusion von Flüssigkeiten
durch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (31; unterschiedlicher Ionenkonzentration undZusammen-49)
in eine von der Kapillarröhre (11; 47) durch- Setzung in die Verbindungsstelle hinein verursacht,
setzte Flüssigkeitskammer (/; 48), die mit der vor allem, wenn die Anordnung mit Wasser ge-Bezugselektrode
(25; 46) über einen Durchgangs- waschen worden war. Sofern die Bezugselektrode zur
kanal (29) in Verbindung steht, einmündet und 30 Verhinderung einer solchen Rückdiffusion unter
daß die Abflußleitung (30; 53) ebenfalls an die Druck gesetzt wurde, ergaben sich Fehler infolge von
Kammer (/; 48) angeschlossen ist und einen Strömungspotentialen.
Innendurchmesser hat, der größer als der Außen- Mit Rücksicht auf diese Schwierigkeiten ist dann
durchmesser der Kapillarrohre (11; 47) ist, die auch schon versucht worden, zwischen der in der
mit ihrem freien Ende (32) teilweise in das Innere 35 Kapillarrohre befindlichen Meßprobenflüssigkeit und
der Abflußleitung (30; 53) ragt. dem Lösungsmittel der Bezugselektrode einen freien
3. Elektrodenmeßkette nach Anspruch 1 oder 2, Querschnitt für den unmittelbaren Kontakt der beidadurch
gekennzeichnet, daß die Abflußleitung den Flüssigkeitskomponenten vorzusehen. Ein solcher
(30; 53) über eine Rohrleitung (40; 55) an eine unmittelbarer Kontakt wurde beispielsweise dadurch
zur Erzeugung eines Unterdruckes geeignete 40 verwirklicht, daß die mit der Meßprobe gefüllte
Quelle anschließbar ist. Kapillarröhre mit ihrem Eintrittsende in das mit der
4. Elektrodenmeßkette nach Anspruch I bis 3, Bezugselektrode verbundene gesättigte Lösungsmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung etwa Kaliumchlorid, eingetaucht wurde. Wegen des
(30; 53) mit ihrem der Flüssigkeitskammer (J; 48) größeren spezifischen Gewichtes des Kaliumchlorids
abgewandten Ende in einen etwa mittigen Bereich 45 kommt es zu keiner unerwünschten Vermengung der
einer Auffangkammer (39; 54) einmündet. beiden Flüssigkeiten, sondern die Meßprobe behält
5. Elektrodenmeßkette nach Anspruch 4, da- auch nach der Kontaktherstellung ihre ursprüngliche
durch gekennzeichnet, daß die Auffangkammer Lage oberhalb des Lösungsmittels bei. Für den Fall
(39; 54) mit der Umgebungsluft über eine bei- der Blutuntersuchung wird angenommen, daß ein Eispielsweise
durch Fingerauflage verschließbare 50 weißniederschlag durch das Kaliumchlorid an der
öffnung (41; 56) in Verbindung steht. Berührungsstelle die Verbindung zwischen den beiden
6. Elektrodenmeßkette nach einem oder meh- Flüssigkeiten stabilisiert.
reren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- Auch bei dieser offenen Verbindung der Meß- und
zeichnet, daß die Abflußleitung (30; 53) aus der Lösungsmittelflüssigkeit bleiben noch eine Reihe
einem elektrisch isolierenden und eine Ober- 55 von Nachteilen bestehen. So ist es erforderlich, die
flächenbenetzung verhindernden Werkstoff wie Kontaktstelle einer unmittelbaren mechanischen Bc-
Polytetrafluoräthylen hergestellt ist. anspruchung auszusetzen. Es wird beispielsweise bei
den meisten bekannten Anordnungen, bei denen es zu einem unmittelbaren Kontakt kommt, die Spitze
60 der Kapillarrohre in einen Becher oder einen sonsti-
——— gen Behälter mit gesättigtem Kaliumchlorid eingetaucht.
Dabei kann ein Teil der Probe in das Kaliumchlorid eindringen. Handelt es sich bei der Probe etwa
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenmeßkette zur um Blut, so lagern sich die roten Blutkörperchen auf
Bestimmung des pH-Wertes, die eine bauliche Einheit 65 einem porösen Gewebe am Behälterboden ab, so daß
bildet und eine Bezugselektrode, eine zur Aufnahme der Behälter geleert und in bestimmten Abständen
einer Probe mit dem zu bestimmenden pH-Wert ge- gereinigt werden muß.
eignete, als Membran wirksame Kapillarrohre, die Bei bekannten Meßelektroden der genannten
Family
ID=
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