DE1806177A1 - Optisches Absorptionsfotometer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der optischen Absorptionsfotometrie, die auch als "Densltometrie" oder als "3pectrofotometrie", sofern der spektrale Charakter der Absorption von Interesse ist, bezeichnet wird. Beispielsweise wurde in der Chemie die Messung der lichtabsorbierenden Eigenschaften von Materialien seit langem sowohl fUr qualitative als auch fUr quantitative Analyse verwendet. Viele Verfahren und Vorrichtungen für solche Messungen sind in der Technik seit langem bekannt. In jüngster Zeit wurde die Absorptionsfotometrie auch mit anderen analytischen Methoden kombiniert. Beispielsweise wurde die Ultraviolettabsorption ein weit~

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verbreitetes Verfahren für Analyse des Effluats aus Plüssigkeitschromatographiekolonnen; die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die letztere Anwendung, sie ist aber hierauf nicht beschränkt.

In der Flussigkeitskolonnenchromatographie mißt der "Detector" die Konzentration der abgetrennten aufgelösten Stoffe, wenn sie im Elutlonslösungsrnittel aus der Kolonne herauskommen. Wenn Kolonnen mit kleinem Durchmesser verwendet werden, dann muß der Detector dazu fähig sein, extrem kleine Änderungen in der Konzentration des gelösten Stoffs in extrem kleinen LÖsungsvolumina zu messen. Dies bedeutet, daß ein optischer Absorptionsdetector eine Messkammer mit sehr kleinem Volumen aufweisen muß, um Mischungseffekt bezüglich des aufgelösten Stoffs zu vermeiden, wobei er aber trotzdem einen vernünftig langen optischen Weg zur Erzielung einer hohen Empfindlichkeit besitzen sollte. Gleichzeitig muß das optische Feld und die Apertur der Meßkammer ausreichend sein, so daß ausreichend Licht für die durchzuführende Messung hindurchgeht. Tamit er bei hoher Empfindlichkeit verwendet werden kann, sollte der Detector weiterhin ein extrem stabiles Potome-ersystern besitzen.

Aus vielen, in der Technik allgemein bekannten Gründen iat ein Doppeletrahlfotometersystem mit einer Verhältnisselösung stabiler als ein Einfachstrahlsystem, da unechte Effekt«?

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gemeiner Art In der Ablesung nicht erscheinen. Da weiterhin die Konzentration des gelösten Stoffs gemäß dem Beer-Larribert*sehen Gesetz proportional der Absorbanz ist, ist es erwtinscht, die Absorptionsmessung in eine lineare Absorbanzablesung umzuwandeln. Aus diesem Qrunde sind die bekannten Hochleistungsvorrichtung als Doppelstrahlvorrichtungen mit einer vollen Verhältnisablesung in linearer Absorbanz ausgeführt. Aber sogar Instrumente dieser Art besitzen spezielle Machtelle. Von grundliegender Wichtigkeit ist die Tasache, daß die bekannten DoppelstrahlInstrumente ausnahmslos gesonderte optische Achsen für die beiden Strahlen verwenden» Dies erfordert separate optische Komponenten f^?Jr die beiden Strahle und erzeugt das Problem einer Instabilität der optischen Ausrichtung zwischen den beiden Strahlen, was die ausnutzbare Empfindlichkeit beschränkt. Die bekannten Instrumente, bei denen ein Zerhacker und ein Einfachdetector verwendet werden, besitzen den weiteren Nachteil, daß sie kompliziert sind und daß bei ihnen bewegliche Teile vonnöten sind, welche sich fehlerhaft verhalten können. Dagegen leiden diejenigen, bei denen zwei Detectoren verwendet vjsrden unter dem Nachteil von Gleichlauf- und Abstimmungsschwierigkeiten zwischen den einzelnen Detectoren. Aus diesem und aus anderen Gründen besitzen die bekannten Vorrichtungen Nachteile in bezug auf das Arbeitsverhalten, die Kompliziertheit, die Zuverlässigkeit und die Kosten.

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Demgemäß ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Doppelstrahlabsorptionsfotometer f^fir chemische Analysen zu schaffen« Ein weiteres Ziel ist es, ein solches Instrument zu schaffen, das hochstabil und empfindlich ist, das bei extrem kleinen Volumina verwendet werden kann, das eine Ablesung ergibt, die mit der Absorbens in einem linearen Verhältnis steht, und das einfach, kompakt, zuverlässig und billig ist.

Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht, indem ein neues optisches Einfachachsensystem verwendet wird, welches von seiner Eigenart her stabil ist und eine minimale Anzahl von Teilen erfordert. Die neue Verwendung einer kleinen fotoleitenden Dualzelle mit der ihr eigenen Abgleichung zwischen den Elementen und mit ihrer Wirtschaftlichke5.t wird möglich gemacht durch den geringen Abstand zwischen der Proben-* absorptionskammer und der Bezugsabsorptionskammer. Eine neue Rüokkopplungsschaltung ergibt eine Ablesung, die rr.it der Absorbanz in einem vollständig linearen Verhältnis steht; außerdem ist sie in elektrischer Hinsicht äußerst einfach»

Die Konstruktion und die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Fotometers werden am besten anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen ^eigens

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PLg. 1 eine schematische Ansicht des optischen Wegs rtes

Fotometers;
Pig. 2 eine Seitensansicht.einer tatsächlichen Fotometer-

zusammensetllung gemäß der Erfindung; Pig. 5 einen vergrößerten Querschnitt an der Linie 5-J von von Fig. 2j

Pig. 4 einen Querschnitt an der Linie 4-4 von Fig. 3; Pig. 5 einen vergr3ßerten Querschnitt an der Linie 5-5

von Fig. 2; und
Fig. 6 ein elektrisches Schaltschema des erfindungsgemäßen Fotometers.

Fig. 1 erläutert schematisch einen Detector, in dem eine Bezugskammer 10 und eine Probenkammer 12 parallel und nahe beieinander angeordnet sind. Eine Eintrittsleitung 14 für Bezugs flüssigkeit und eine Auslassleitung 16 für BezugsflUssIgkeit sind an den entgegengesetzten Enden der Bezugskammer angeordnet. Eine Eintrittsleitung 18 TJr Probenflii3sigkeit und eine Austrittsleitung 20 für ProbenflUssigkeit sind an den entgegengesetzten Enden der Probenkammer 12 angeordnet. Diese Leitungen sind so geschaltet, daß sie die Effluate aus den Proben* und Bezugskolonnen eines DualkolonnenflUssigkeitsohromatographen aufnehmen und abgeben können. Eine plankonvexe Linse 22 1st am Austritteende der Kammern angeordnet und ein planeres Fenster 24 ist am Detectorende angeordnet. Ein Filter 26, welches dafür sorgt, daß nur ultraviolette

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Strahlung die Dualdetectorzusammensteliung 28 erreicht, ist in der Nähe des Fensters 24 angeordnet.

Die Dualdetectorzusammenstellung 28 besitzt ein übliches Substrat 29» auf dem zwei separate fotoempfindliche Detectoren befestigt sind, die hier als Bezugsdetector 30 und als Probendetector ^2 bezeichnet seien. Ein jeder rlieser De>ectoren ist eine fotoleitende CadmiumsulfidZelle, deren empfindliche Fläche mit einem Zinksilikatphosphor beschichtet ist„ Das Erregungsspektrum des Phosphors besitzt bei 254 ιημ eine Spitze, und sein Fluoressenzemissionsspektrum besitzt bei 540 ιημ eine Spitze, bei der die fotoleitende Anregung von Cadmiumsulfid ebenfalls eine Spitze besitzt. Eine verhältnismäßig große Ultraviolettstrahlenquelle 24 liefert die Strahluagskraft zur Detectorzusammenstellung. Bei der beschriebenen Ausführungsforra erzeugt diese Quelle in erster Linie Quecksilberresonenzstrahlung mit 254 πιμ.. Diese Kombination vandelt die auf die Detectoren 30, 32 fallende Ultraviolettstrahlung wirksam Ln entsprechende elektrische Signale um. Die kombinierten Spektralempfindlichkeiten der Quelle 34, des Filters 26, des Phosphors und des Fotoleiters ergeben insgesamt eine Anregung, die bei 254 ηιμ im wesentlichen monochromatisch ist.

Die Linse 22 ist im Brennweitenabstand von der Cuslle 34 angeordnet. Demgemäß wird die Strahlung, die durch die Besugrbaw. Probenkammer^ 10, 12 hindurchgeht, collimatorieiert. Pa

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die Achsen dieser Kammern zueinander parallel sind, werden ziiei Strahlen, die direkt durch dieselben hindurchgehen, von einer gemeinsamen Fläche der Lampe 24 ausgehen. Als hauptsächlicher Vorteil der Verwendung einer gemeinsamen Fläche für beide Strahlen liegt in der Tatsache, daß räumliche Veränderungen der Lampenhelligkeit als Ergebnis von Tempereturänderungen, StsubanhäuiVngen,Quecksilberkondensation usw., den beiden Strahlen gemeinsam sind und somit nicht die Detectorablesung beeinflußen. Da weiterhin die Kammern viel dichter aneinanderliegen, gehen die beiden Strahlen von der Quei.le mit nahezu den gleichen Winkeln aus.

Die hohe Empfindlichkeit des in Fig. 1 scheme tisch, erläuterten optischen Systems wird durch das hohe Seitenverhältnis der Kammern unterstutzt. Beispielsweise können in einer besonderen AusfUhrungsform die Kammern Langen von 10 mm aber Durchmesser von nur 1 mm besitzen. Dies erg5.bt eine beträchtlich« Absorptionsweglänge aber ein Kammervolumen von nur 8 Milctro-Iitern. Es wird auch darauf hingewiesen, daß, weil sowohl die Apertur als auch das Feld einer jeden Kammer vollständig dur^ das optische System ausgefüllt sind, die maximal mögliche Direktübertragung von ültraviolettenergie von der Quelle j54 au den Fotodetectoren 30, 32 besteht.

Eine ungewöhnliche Stabilität des optischen Systems wird in der 1'orricht.ung von Pig. 1 dadurch erreicht, daß sine einzige

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optische Achse und ein einziger Satz optischer Teile, die fiir beide Strahlen gemeinsam vorhanden sind, verwendet werden. Es besteht somit keine Notwendigkeit eine Ausrichtung zwischen den beiden gesonderten Achsen, die durch gesonderte optische Komponenten definiert werden, einzustellen und aufrechtzuerhalten. In der Tat wird die Apertur an der Linse 22 in zwei konjugierte Strahlen aufgespalten, die durch die Apertur und die Felder der Kammern 10, 12 definiert sind. Eine gegenseitige Stabilität zwischen den Achsen der Kammern 10, 12 wird dadurch erreicht, daß die Kammern in einen Block aus einem einzigen Material befestigt werden. Es wird auch darauf hingewiesen, daß die austretenden Strahlen ziemlich nahe beieinander liegen. Dies erlaubt die Verwendung der kleinen fotoleitenden Dualdetectorzusammenstellung 28 anstelle der gesonderten Fotozellen, die üblicherweise in herkömmlichen Instrumenten verwendet werden. Die Abgleichung der fotoelektrischen und thermischen Eigenschaften der beiden Hälften der fotoleitenden Dualzelle sind viel besser als die Abgleichung zwischen gesonderten Zellen. Weiterhin liegen die beiden Hälften nahe beieinander und werden thermisch durch ein gemeinsames keramisches Substrat 29 gekoppelt, so daß die unterschiedliche Temperaturempfindlichkeit in bezug auf den Fall, bei dem gesonderte Zellen verwendet werden, stark herabgesetzt wird. Als Folge davon ist der Oleichlauf zwischen dem Bezugsrtetector 30 und dem Probendetector J2 vorzüglich, was zur Stabilität r?es Gesamtsystems beiträgt.

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Die genaue mechanische Konstruktion des schematisch in Pig» L gezeigten Detectors ist in den Fig. 2 bis 5 erläutert. Die Detectorzusammenstellung besitzt einen umgebenden Lampenschirm 56» welcher an der oberen Wandung eine Strahlungsöffnung 58 aufweist. Innerhalb des Lampenschirms p6 ist eine Lichtquelle 5^ angeordnet, die aus einer Niederdruck-HeißkafchD-den-Quecksilberlampe 40 üblicher Bauart besteht» fiber dem Lampenschirm 56 ist ein FlUssigkeitszellenhalter 42 angeordnet, der an dem Lampenschirm vermittels Schrauben 44, die sich durch einen Flansch 46 erstrecken, befestigt ist. Der FlUssigkeitszellenhalter 42 definiert eine zentrale Lichtpassage 43, die am oberen Ende einen verringerten Durchmesser aufweist und einen Riicksprung definiert, der einen federnden O-Ring 50 enthält. Im Flüssigkeitszellenhalter 42 sind ein Paar Ausrichtungsbolzen 52 eingeschraubt, die sich nach oben erstrecken und an ihren oberen Enden ebenfalls Gewinde aufweisen.

Oberhalb des Fliissigkeitssellenhalters 42 ist eine Teflon-Fliissigkeitszelle 5^ angeordnet; sie ist sauber mit Hilfe von Bohrungen, die die Bolzen 52 umfassen,ausgerichtet. Die Flüssigkeitszelle 5^ ist vertikal durchbohrt, wodurch öffnungen definiert werden, die die rohrförmige Bezugskammer 10 und die rohrförmige Probenkammer 12, die bei Fig. 1 beschrieben wurden^aufnehmen. Weiterhin ist die Zelle 54 horizontal durchbohrt} diese Bohrungen nehmen die Enden von kleinen Rohren auf, welche die Einlaßleitung 14 und die Auslaßleitung l6 fUr

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die BezugsflUssigkeit und die Einlaßleitung l8 und die Auslaßleitung 20 für die Probenflüssigkeit aufnehmen. Die Bezugsund Probenkammern sind etwas kürzer als die Dicke der Flüssigkeitszelle 54 und sind an jedem Ende durch Einlaßaussparungsn 54a, 54b und Auslaßaussparungen 54c, 54d umgeben, Die Enden der entsprechenden Einlaß- und Auslaßleitungen erstrecken sich in diese Rücksprünge, wie es in Pig. 5 zu sehen ist. Die Linss 22 wird vermittels des zusammengedrückten O-Rings 50 gegen (Hl?. untere Oberfläche der Flüssigkeitszelle 54 gedrückt, um die unteren Enden der Kammern abzudichten.

Auf der oberen Oberfläche der Flüssigkeitszelle 54 ist ein Pltlssigkeitszellenbefestigungsteil 56 angebracht. Das Befestigungsteil 56 besitzt Bohrungen, welche die Bolzen 52 umgeben, und eine zentrale optische Passage 58, welche am unteren Ende vergrößert ist, so daß ein Rücksprung entsteht, der ein Fenster 24 und einen O-Ring 55 enthält. Der O-Ring 55 ist in dem zusammengebauten Detector unter Druck und drückt des Fenster 24 gegen die obere Oberfläche der Flüssigkeitszelle 54, um die oberen Enden der Kammern abzudichten.

Das Befestigungsteil 56, die Flüssigkeitszelle 54 und der Flüssigkeitszellenhalter 42 werden mit Hilfe von vier Kopfschrauben 62 zusammengehalten, deren Köpfe im Befestigungsteil 56 eingelassen sind und die sich durch die Flüssigkeitszelle 54 in das Gewinde des Flüssigkeitszellenhalfcsfs 42

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erstrecken. Wenn die Kopfschrauben 62 angezogen werden, dann •worden die O-Ringe 50, 55 zusammengedrückt, Aus Fig. 5 ist somit ersichtlich, daß eine Passage für Bezugsflilssigkeit von der Einlaßleitung 14 zur Auslaöleitung 16 über die Aussparung 54a, die Kammer 10 und die Aussparung 54e verläuft.. Eine ähnli ehe Passage für Probenflüssigkeit existiert von der Einlaßleitung l8 zur Auslaßleitung 20 Über die Aussparung 54b, die Kammer 12 und die Aussparung 54d.

Auf der Oberseite des Befestigungsteils 56 ist ein Fotozellenhalter 64 befestigt. Der Fotozellenhalter besitzt ebenfalls Bohrungen, welche die Bolzen 52 umgeben. Der Halter cfefiniert eine zentrale Lichtpassage 66, und sein unteres Ende besitzt einen ringförmigen Vorsprung 68, der sich in eine Aussparung 60 erstreckt. Innerhalb des ringförmigen Vorsprungs 68 ist das Ultraviolettfilter 26 befestigt. Innerhalb der Lichtpassage 66 und oberhalb des Filters 26 ist die Dualfotozellenzusammenstellung 28 angeordnet, von wo aus sich ein Kabel 72 mit drei Leitern erstreckt, das durch einen geeigneten Körper 74 umschlossen wird. Das Ende des Kabels ist mit einem geeigneten Stecker 76 versehen. Der Fotozellenhalter 64 ist mit Hilfe von Rändelmuttern 78 am Übrigen Teil der Susarnraenstellung befestigt, wobei die Rändelmuttern auf den Bolzen 52 aufgeschraubt sind.

Die elektrische Schaltung gemäß der Erfindung ist schematisch in Pig* 6 dargestellt« Ein Zuftihrstecker 8o kann mit einer

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Standardwechselstromquelle, wie z.B. 117 V, 60 Hz, verbunden werden. Die Zuführung ist mit einem Konstantspannungstransformator 82 verbunden, der die Ultraviolettlampe 40 über einen Ballast 84 und einen Starter 86 mit Strom versorgt. Die gleiche Quelle beliefert eine RUckkopplungsstromversorgung 88. Der Ausgang aus der Stromversorgung ist zwischen annähernd 5 und 50 V variierbar und ist am Eingang einer Wheatstone⁹sehen Brücke 90 und einem Voltmeter 92 angeschlossen. In der Wheatstone⁹sehen Brücke befinden sich der Bezugsdeteetor 50 und der Probedetector 32, welche zwei Schenkel der Brücke bilden. Die anderen beiden Schenkel werden durch Widerstände 94 und 96 und einem Nulleinstellungspotentiometer 98 gebildet. Quer zum Ausgang der Brücke 90 befinden sich zwei Widerstände 100, 102 mit gleichem Wert, die an ihrem gemeinsamen Punkt 104 durch eine Kopplungsleitung I06 mit der Stromversorgung verbunden sind. Quer zum Ausgang der BrUcke 90 sind weiterhin ein Paar Pilterkondensatoren I08, 110 und ein Bereichsschalter 112 angeschlossen. Letzterer besitzt die gewöhnlichen Abgreifpunkte 114 und einen Wähler II6. Der Ausgang aus dem Bereichsschalter wird zu einem Schreiber II8 geführt.

Zunächst wird der Nulleinstellungspotentiometer 98 verwendet, um die Brücke auf einen Ausgang von Null einzustellen und um dadurch die Chromatogrammbasislinie an die Nullstelle des Registrierstreifens zu bringen. Angenommen, ein Ultraviolett absorbierender gelöster Stoff tritt aus der analytischen

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Kolonne aus und verläuft durch die Probenkammer 12, dann wird die den Probendetector 32 erreichende Ultraviolettstrahlung herabgesetzt. Der Bezugsdetector und der Probendececfcor wirken als strahlungsempfindliche Widerstände, deren Widerstand praktisch umgekehrt proportional zur Intensität der auf sie auftreffenden Ultraviolettstrahlung ist. Demgemäß wird die Brücke aus dem Gleichgewicht gebracht, und eine Ausgangsspannung wird an den Bereichsschalter 112 angelegt und zum Schreiber 118 übermittelt, der eine chromatographische Spitze ausschreibt.

Wenn die Brückenerregungsspannung konstant wäre, dann wäre die Ablesung des Schreibers 18 gegen gemeine Effekte auf Null stabilisiert aber nicht bereichsstabilisiert. Mit anderen Worten heißt das, die Nullbasislinie des Chromatogramms würde nicht durch Veränderungen in der Lampenhelligkeit oder durch geraeine Lösungsmittelabsorption beeinflußt werden, aber die Bereichsempfindlichkeit würde im Verhältnis zu den Absorptionsspitzen durch solche Änderungen beeinflußt werden. Beispielsweise würde eine Verminderung der Lampenhelligkeic, die durch eine Temperaturveränderung oder durch ein Altern .3er Lampen hervorgerufen wird, eine entsprechende Herabsetzung der BereichsempfindHenkelt ergeben. Deshalb besitzt die Rückkopplungsenergieversargung 88 die weitere Punktion der Kompensation dieser Effekte, wodurch die Ablesung sowohl bezüglich des Bereichs als auch bezüglich des Nullpunkts stabilisiert wird ·>

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Die Rückkopplungsstromversorgung 88 dient dazu, die Spannung am gemeinsamen Punkt 104 unter allen Bedingungen konstant zxx halten., Um diese Wirkungsweise zu verstehen, soll zunächst angenommen werden, daß die Rückkopplungsleitung 1C6 nicht mir, dem gemeinsamen Punkt 104 sondern mit dem Bezugsschenkel der mit e bezeichneten Bricke verbunden ist. Diese Spannung ist proportional der Strahlung, die in den Bezugsdeteotor 30 fällt und ist auch proportional der Brückenerregungsspannung. Angenommen die Lampenhelligkeit sinkt, dann hat dies zur Folge, daß die Spannung bei e^ ebenfalls sinkt= Eine solche Änderung würde durch die Rückkopplungsenergieversorgung 88 aufgespürt werden, wodurch automatisch die Erregungsspannung e_ erhöht wird* um den Verlust der Helligkeit auszugleichen und um e_r konstant su halten. Die Spannung e am Probenarni würde im gleichen Verhältnis beeinflußt werden. Es ist somit ersichtlich, daß die Brückenausgangsspannung von Änderungen in der Lampenhelligkeit und anderen gemeinen Veränderungen unabhängig wäre und direkt der Absorption der Probenflüssigkeit relativ ssur Absorption der Bezugsflüssigkeit proportional wäre<

Es wird darauf hingewiesen, daß die im vorhergehenden Absatz beschriebene Schaltung eine Ablesung im vollen Verhältnis geben würde, die sowohl bezüglich des Bereichs als auch des Nullpunkts stabilisiert wäre. Jedoch wäre die Ablesung eine lineare Absorption, welche gemäß dem Beer-Lambert⁹sohen Gesetz eine nicht-lineare Punktion der Konzentration des gelösten

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Stoffs ist. Deshalb besitzt die RUckkopplungseenergieversorgung (3ie weitere Funktion der Umwandlung der linearen Absorption in die lineare Absorbanz, wodurch eine Ablesung erzeugt wird, die direkt der Konzentration des gelösten Stoffs proportional

ist. Dies geschieht dadurch, daß die Verbindung der Riickkopplungsleitung ΙΟβ mit dem gemeinsamen Punkt 104 zwischen den Widerständen 100, 102 hergestellt wird. Wenn die Widerstände 100, 102 von gleichem Wert sind, dann ist ersichtlich, daß die stabilisierte Rtickkopplungsspannung der Durchschnittswert zwischen e und e ist. Obwohl die mathematische Analyse dieser Schaltung ziemlich komplex ist, ergibt sie eine Ablesung, die über einen großen Bereich von Absorptionswerten weitgehend der linearen Absorbanz entspricht. Diese Entsprechung wird bei sehr hohen Absorbanzwerten weniger exakt. In einigen. Fällen können die Widerstände 100, 102 von unterschiedlichen Werten sein, um den Rückkopplung.?faktor für eine bessere Angleichung auf die lineare Absorbanz einzustellen. Dies hängt von dem Fotozellencharakteristiken und vom abgedeckten Absorbanzbereich abv

Die Gesamtwirkungsweise der Ablesungsschaltung kann wie folgt beschrieben werden: Wenn der Schreiber 118 auf Null eingestellt ist , dann ist die Brücke 90 ausgeglichen, und die Spannung e , e sind einander gleich und auch gleich der üpannurig am Punkt 104 „ Angenommen, eine kleine Verringerung der uen Probende tee tor 32 erreichenden Strahlung findet statt,.

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entsprechend einem kleinen Absorbanzwert, dann wird nie Spannung e leicht erhöht. Da die Spannung am Punkt 104 gleich dem Durchschnitt aus den Spannungen e und e ist, und da dieser konstant ist,wird die Spannung e aufgrund der Erhöhung der Erregungsspannung e_ aus der Energieversorgung 88 um den gleichen Betrag erhöht. Diese erhöht leicht die Empfindlichkeit der Brücke um genau den zur Korrektur der kleinen Nichtlinear ität der Absorptionskurve richtigen Betrag. Das gleiche Resultat ergibt sich in einem größeren Ausmaß irn Falle einer großen Änderung des Widerstands des Probend et ec tors J52, wobei die Briickenempfindlichkeit weiter erhöht wird, um die größere Nichtlinearität der Absorptionskurve zu korrigieren. Das Resultat besteht darin, daß die Absorptionsmessung automatisch in eine lineare Absorbanzablesung umgewandelt wird.

Es wird angenommen, daß die vielen Vorteile der Erfindung einem Fachmann nun klar sind. Es wird aber auch darauf hingewiesen, daß eine Anzahl von Veränderungen und Abwandlungen der Erfindung möglich sind, ohne daß von ihrem Bereich abgewichen wird. Beispielsweise kann ein zerhacktes optisches System und ein einziger Strahlungsdetector verwendet werden. Jedoch werden aus Gründen der Billigkeit und der Zuverlässigkeit Dualzellen bevorzugt. Auch kann der Dualfotodetector von den Kammern wegverlegt werden und ein Bild der Kammern kann darauf gebildet werden, indem geeignete optische Elemente

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verwendet werden. Zwar wurde die Erfindung insbesondere im Hinblick auf Kolonnenchroinatographie beschrieben, aber es
wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch auf andere Analysentypen anwendbar ist. Aus dLesern Grunde soll die obige Beschreibung nur als erläuternd und nicht als beschränkend verstanden werden.

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Claims (1)

1. Patentansprüche s

   1. Vorrichtung zur Doppelstrahlabsorptionsfotometrie, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile aufweist, eine einzige Quelle für eine elelctromagnefcische Strahlung; eine einzige Einrichtung zur Collimatierung der genannten Strahlung entlang einer einzigen optischen Achse; eine Einrichtung fir die Definierung erster und zweiter paralleler Strahlen der collimatierten Strahlung, wobei die entsprechenden Felder und Apperturen der genannten Strahlen von im wesentlichen gleicher Größe sind; eine Einrichtung zum Einbringen eines ersten und eines zweiten Materials in den genannten ersten bzw. zweiten Strahl; und eine Einrichtung zum Vergleichen der Intensität der durch das erste und das zweite Material hindurchgelassenen Strahlung, um deren relative Absorption zu ermitteln ο

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Definierung der Strahlen eine erste und eine zweite Kammer aufweist, welche das genannte erste und das genannte zweite Material aufnehmen.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Kammern im wesentlichen zylindrisch sind*

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   4„ Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern innerhalb eines einzigen Teils angeordnet sind.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung zum Einbringen der Materialien Eintritts- und Austrittsflüssigkeitleitungen aufweist, die jeweils mit der ersten und der zweiten Kammer in Verbindung stehen.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die genannte Vergleichseinrichtung einen ersten und einen zweiten fotoempfindlichen Detector aufweist, die im jeweiligen ersten bzw. zweiten Strahl angeordnet sind.

   7* Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Strahlung Ultraviolettstrahlung ist und daß jeder der genannten Detectoren einen lichtempfindlichen Teil aufweist, der auf sichtbare Strahlung anspricht, und einen Belag aus einem Material besitzt, das im sichtbaren Bereich fluoresziert., wenn es durch Ultraviolettbestrahlung angeregt wird.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Detectoren Feststoffe sind und auf einer gemeinsamen Unterlage befestigt sind.

   9 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß t

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   die genannte Vergleichseinrichtung folgende Teile aufweist: eine Wheatstone⁹sehe Brücke« in der die genannten Detectoren eingeschlossen sind; eine Energieversorgungseinrichtung, die die genannte Brilcke mit Strom versorgt; und eine Anzeigeein-. richtung, die auf den Ausgang der genannten Brücke anspricht.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vergleichseinrichtung folgende Teile aufweist; einen Spannungsteiler, der quer zum Ausgang der genannten Brücke angeschlossen istj eine RUckkopplungsleitung, die zwischen einen vorgewählten Punkt des genannten Spannungsteilers und der genannten Energieversorgung geschaltet ist; wobei die genannte Energieversorgung auf die Spannung an dem vorgewählten Punkt anspricht, um die genannte Spannung auf einem ausreichend konstanten Wert zu halten„

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Punkt praktisch der Mittelpunkt des genannten Spannungsteilers ist.

   12„ Vorrichtung zum Vergleich der elektrischen Widerstände eines ersten und eines zweiten variablen Widerstands, welche folgende Teile aufweists eine Wheatstone"sche Brücke, in der die genannten Widerstände eingeschlossen sind; eine Spannungsteiler, der quer zum Ausgang der genannten Brücke angeschlossen ist; eine Energieversorgung, die die genannte Brücke mit

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   Energie versorgt und einen RückkopplungaspannungseIngang an;?» vjeist, wobei der Ausgang aus der genannten Energieversorgung in be:sug auf die Riickkopplungsspannung variabel ist;, um rUo genannte R^rickfUhrungsspannung auf einen im wesentlichen konstanten Wert zu halten; eine Rlickkopplungsleitung, die so angeschlossen ist, daß sie die Spannung an einem vorgewählten Punkt auf dem genannten Spannungsteiler zum genannten Energieversorgungsriickkopplungsspannungselngang führt j und eine Anzeigeeinrichtung« die auf den Ausgang der genannten Brücke anspricht .

   IjJ. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Punkt im wesentlichen der Mittelpunkt des genannten Spannungsteilers ist.

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