DE1648917B2 - Durchflusskuevette geringer schichtdicke fuer die optische untersuchung von fluessigkeiten - Google Patents

Description

30 gesetzt und mit einem Vorsprung in Richtung des

Küvettenraums versehen, in den der Kanal oder die Kanäle eingeformt ist bzw. sind. Den Vorsprung um-

Die Erfindung betrifft Durchflußküvetten, die in gibt dabei ein Abstandsstück, das die beiden fenster Analysegeräten verwendet werden, bei welchen die getrennt hält und gegebenenfalls mit den Einlaß-Fähigkeit einer Flüssigkeit, Strahlung zu absorbieren, 35 und Auslaßröhren versehen ist.
dazu benutzt wird, die Zusammensetzung der Flüssig- Die Erfindung ist im folgenden a« Hand einiger keit zu bestimmen. Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher

Eine Probeflüssigkeit, die durch eine derartige beschrieben. Es stellt dar

Küvette fließt, kann kontinuierlich analysiert wer- F i g. 1 einen Schnitt durch eine Durchflußküvette

den, indem Strahlung einer ausgewählten Wellen- 40 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung,

länge oder ausgewählter Wellenlängen durch die Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der

Küvette geleitet wird. Diese Küvetten haben im all- F i g. 1,

gemeinen zwei Fenster aus transparentem Material, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Küvette gtmäß

die durch ein Abstandsstück voneinander getrennt einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

sind. Die Anordnung ist in ein Gehäuse eingesetzt, 45 Fig. 4 einen Schnitt tntlang der Linie B-B der

das einen Einlaß und Auslaß für die Flüssigkeit auf- Fi g. 3.

weist. Die Strahlung durchdringt die Küvette, wäh- Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Küvette ist mit rend diese von der Flüssigkeit durchflossen wird, und zwei kreisförmigen Fenstern 1 und 2 versehen, die durch Messungen der durch die Flüssigkeit hervor- durch Abstandsstücke 3 und 4 im Abstand voneingerufenen Strahlenabsorption bei einer oder mehre- 50 ander gehalten in ein zylindrisches Gehäuse 5 einren Wellenlängen kann auf die Zusammensetzung gesetzt sind. Die Fenster 1 und 2 begrenzen zwischen der Flüssigkeit geschlossen werden. Ein typisches sich einen Zwischenraum 6, der den Fluß der Flüssiginstrument dieser Art ist ein Infrarot-Milchanalvsator keit durch die Küvette von einem Einlaß 7 im Ge- oder -spektrophotometer. häuse 5 zu einem Auslaß 8 in diesem Gehäuse er-

Um die durch die Fenster fallende Strahlung nicht 55 möglicht. In die den Zwischenraum 6 begrenzende

zu behindern, we.den Einlaß und Auslaß Vorzugs- Fläche des Fensters 2 ist ein Paar von Kanälen 9 und

weise an den Seiten des Gehäuses angeordnet (USA.- 10 eingeformt, wie aus Fi g. 2 ersichtlich. Die Kanäle

Patentschrift 3 090 861). Dabei tritt die Flüssigkeit sind geradlinig und im wesentlichen parallel. Sie

durch einer Einlaß in der Nähe eines der Fenster ein könnten auch gebogen oder zwar geradlinig aber

und verläßt die Küvette durch einen Auslaß in der 60 nicht parallel verlaufen. In manchen Fällen kann

Nähe des anderen Fensters. Bei stark absorbierenden auch ein einzelner Kanal ausreichen.

Flüssigkeiten ist ein außerordentlich kurzer Strahlen- Die Kanäle 9 und 10 stellen zusätzliche Strö-

weg innerhalb der Küvette erforderlich, und dies mungswege für die durch den Einlaß 7 eintretende

kann bedeuten, daß der Zwischenraum zwischen den Flüssigkeit dar, und die durch die Kanäle fließende

Fenstern, d. h. die Schichtdicke in der Größenord- 65 Flüssigkeit unterstützt den Flüssigkeitsstrom durch

nung von 10 μ liegt. Bei solchen Zellen ist der dem den Zwischenraum 6.

Flüssigkeitsdurchtritt durch die Küvette entgegen- Die Querschnittsform der Kanäle ist nicht kri-

'; Widerstand beträchtlich, und es besteht die tisch, aber im allgemeinen wird ein halbkreisförmi-

ger Querschnitt verwendet Ein typischer Kanal Vn Bei einer anderen Ausfuhrungsform,^ die in den

dner Küvette mit Fenstern von 25 mm Durchmesser Fi g. 3 und 4 gezeigt ist, Kt das^Fenster_1 *ogeseto ist 0,5 mm breit und 0,25 mm tief, kann aber ent- und mit einem zentralen Vorsprung lam Richtung sprechend der Viskosität der Flüssigkeit und der ge- auf den Küvettenraum versehen Jr kre^fönmg und forderten Durchsatzrate variiert werden. Der Ab- 5 vorzugsweise deckungsgleich imt dem Fenster Kt D^ stand der Kanae voneinander kann 5 mm betragen. Kanäle 9 bzw. 10 sind in die ^¥f^J^ ^- Eine derartige Durchflußküvette ist zur Verwen- Sprungs 1 α eingeformt, wie, m Fig. 4 grebichelt dardung in einem Infrarot-^pektrophotometer geeignet, gestellt Dabei bildet jeder *» Ru«de9imd 10 einen Bei dieser Verwendung wkd dte Küvette meist vor abgewinkelt verlaufenden Stromungsweg fur te dem EingangsschUtz. eines Monochromators oder in to Flüssigkeit Durch den Vorsprung la ist es möglich einem Hlupftrennpunkt des Instrumentes angeord- das Abstandsstück 14 emstuefag auszuführen an net, und die von deu Kanälen und den Kästln der SteUe der zwei Abstandssüicke bei der in den Fig I Fenster begrenzte Fläche, bei dem genannten Beispiel und 2 dargestellten Ausfulirunpform Das Abstands-25mm-5mm,reichtaus,uraeinenungestörtenStrahstückl4 kann dann auch noch mit den Einlaß- und lungsdurchtritt zu gewährleisten. 15 Auslaßröhren 7 bzw. 8 versehen werden^die über

me Abstandsstücke 3 und 4 können aus Metall Kanäle 15 im Vorsprung la m den Kuvetteuraum oder widerstandsfähigem plastischem Material be- münden. Falls erwünscht tarn.dabei auf embesonstehen, und die Fenster können durch elastische deres Gehäuses verachtet werden, voraushat, Scheiben 11 und 12 im Gehäuse 5 gehalten werden. daß die Teile 1, 2 und 14 ^^J^^^f Das obere Fenster 1 kann durch em in das Ge- ao Die Dicke des Abstandsstuckes 14-ist so ge™It häuse5 eingeschraubtes Teil 13 in seine, Lage fixiert daß zwischen dem Fenster2 und dem Fenster1 en Ua, das auch noch dazu dienen kann, die Fenster Abstand entsteht, d«r den Zwischenräume fur den und die Abstandsstücke 3 und 4 dichtend zusammen- FHssigkeitsdurchtntt begrenzt, zupressen und so ein Durchsickern der Flüssigkeit Wenn wäßrige Medien analysiert werden is es

zu verhindern. Die Fenster sollen auch in das Ge- a₅ erforderlich, für die Fenster 1 und 2 ein Material ai Muse selbst oder in e.ien Dichtring innerhalb des verwenden, das den Angriffen dieser Medien mder-Gehäuses dicht eingesetzt sein, um fin Lecker von steht. Für den Wellenlangenbc.eich zwischenil bis 9 μ Flüssigkeit um die äußeren Kanten der Fenster und erweist sich Calciumfluond als befriedigend. Es ist 5es Gehäuses 5 herum zu verhindern. jedoch sehr spröde, und daher können beim En for-

Wenn die Schichtdicke z^dschen den Fenstern in 30 men der Kanäle Schwengteiten auftreten^^Eir unter der Größenrrdnung von 30 um liegt, was bei Ver- dem Handelsnamen IRTRAN 3 bekanntes Mate al, wendung infraroter Strahlung zur Analyse einer das eine besonders knstalhne Form von Calciumwäßrigen Probensnbstanz, wie z. B. Milch, erforder- fluorid darstellt, erwies sich in verschiedenen Fallen lieh sein kann, verläuft der Hauptstrom durch die als besser geeignet. Ansfiihnm^fp-

Kanäle, aber dies führt wiederum dazu, daß auch die 35 Während bei den beschriebenen Ausfuhrungsfo.-den Kanälen benachbarten Teile des Flüssigkeits- men die Kanäle nur meinem der Fenster vor^n.a querschnitts mitgenommen und somit durch den sind, können rie, falls erwünscht, auch m beide Küvettenraum hindurchbewegt werden. Fenster eingeformt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Gefahr, daß die Flüssigkeit am die Außenflächen der Patentansprüche: Fenster herum sickert, wenn diese nicht sehr gut dichtend in das Gehäuse eingesetzt oder Dichtungs-

1. Durchflußküvette geringer Schichtdicke für ringe innerhalb des Gehäuses vorgesehen sind. Der die optisch·' Untersuchung von Flüssigkeiten, mit S große Strömungswiderstand hat zur Folge, daß der zwei den Küvettenraum begrenzenden, im licht- Flüssigkeitsdurrhsatz durch die Küvette sehr träge weg der Untersuchungsstrablung liegenden Fen- erfolgt, und in manchen Fällen ist es sehr schwierig, stem, gekennzeichnet durch mindestens eine stetige Strömung zwischen den Fenstern aufeinen, mit dem Küvettenraum in Verbindung rechizuerhalten. Bei einigen Flüssigkeiten können stehenden Kanal außerhalb des Lichtweges nut xo Probleme dieser Art schon auftreten, wenn die gegenüber der Schichtdicke größerem Querschnitt Schichtdicke weniger als 100 μ beträgt

für den Durchfluß. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

2. Durchflußküvette nach Anspruch 1, gekenn- diese Nachteile zu vermeiden oder wenigstens zu zeichnet durch ein Paar geradliniger Kanäle verringern und eine Durchflußküvette zu schaffen, bei (9, 10), deren Abstand eine für den Strahlungs- 15 welcher der Flüssigkeitsstrom weniger behindert und darchwitt ausreichende Fläche begrenzt damit der Flüssigkeitsaustausch im Zwischenraum

3. Durchflußkih-ette nach Anspruch 1, dadurch zwischen den Fenstern beschleunigt wird,
gekennzeichnet, daß eines der Fenster abgesetzt Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst und mit einem Vorsprung (la) in Richtung des durch mindestens einen mit dem Küvettenraum in Küvettenraums versehen ist, in den der Kanal 20 Verbindung stehenden Kanal außerhalb des Lichtoder die Kanäle (9, 10) eingeformt ist bzw. sind wegs mit gegenüber der Schichtdicke größerem Quer- und ein Abstandsstück (14) den Vorsprung um- schnitt für den Durchfluß.

gibt, das die beiden Fenster getrennt hält und Gemäß einer Weiterbildung sind ein Paar gerad-

gegebenenfalls mit den Einlaß- und Auslaßröh- linige Kanäle vorgesehen, deren Abstand eine für

fen (7 bzw. 8) versehen ist. 25 den Strahlungsdurchtritt ausreichende Fläche be-

4. Durchflußküvette nach Anspruch 3, dadurch grenzt.

gekennzeichnet, daß der Kanal bzw. die Kanäle Bei einer besonderen Ausführungsform einer

einen abgewinkelte.: Verlauf haben. Durchflußküvette der in den vorhergegangenen zwei

Absätzen beschrieoenen Art ist eines der Fenster ab-