DE19627046A1 - Verfahren zum Kalibrieren eines Analysesystems und Analysesystem - Google Patents
Verfahren zum Kalibrieren eines Analysesystems und AnalysesystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren
eines Analysesystems, das eine Membran aufweist, deren
Außenseite in ein zu analysierendes Medium eingetaucht
ist und an deren Innenseite ein Trägerfluid zur Aufnah
me einer durch die Membran tretenden Spezies vorbeige
führt wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Analysesystem mit
einer Membran, die mit ihrer Außenseite in ein zu ana
lysierendes Medium eingetaucht ist, wobei auf der In
nenseite der Membran ein Strömungspfad angeordnet ist,
der auf seiner Eingangsseite mit einem Vorratsgefäß für
ein Trägerfluid und auf seiner Ausgangsseite mit einem
Detektor verbunden ist.
Derartige Analysesysteme arbeiten mit einer Art Dialy
se, d. h. die zu ermittelnde Spezies tritt durch die
Membran hindurch und gelangt dadurch in das Träger
fluid. Der Durchtritt erfolgt beispielsweise durch Dif
fusion. Die Spezies kann beispielsweise durch Ionen
oder andere niedermolekulare Teilchen gebildet werden,
die in dem zu analysierenden Fluid enthalten sind, das
an der Außenseite der Membran anliegt oder dort vorbeiströmt.
Es ist bekannt, daß derartige Analysesysteme von Zeit
zu Zeit kalibriert werden müssen. Eine derartige Kali
brierung ist zumindest immer dann erforderlich, wenn
eine neue Membran verwendet wird. Die Membranen haben
in der Regel nur eine beschränkte Lebensdauer. Obwohl
sie im Prinzip baugleich sind, gibt es Abweichungen von
Membran zu Membran, die über eine Kalibrierung berück
sichtigt werden können. Darüber hinaus zeigen derartige
Membranen in vielen Fällen ein Alterungsverhalten, d. h.
ihre Durchlässigkeit für die Spezies ändert sich mit
der Zeit. Auch aus diesem Grund ist von Zeit zu Zeit
eine Kalibrierung erforderlich, um einen "Übertragungs
faktor" der Membran zu ermitteln. Dieser Übertragungs
faktor erlaubt einen Rückschluß von der Beladung des
Trägerfluids mit der Spezies auf die tatsächlich in dem
zu analysierenden Medium vorhandene Menge oder Konzen
tration der Spezies.
Derartige Kalibrierungen sind im Labor problemlos
durchzuführen, weil die entsprechenden Messungen in
einer kontrollierten Umgebung erfolgen können. Da die
Analysesysteme aber zunehmende Bedeutung beim Einsatz
vor Ort gewinnen, wo sie beispielsweise im Klärbecken
einer Kläranlage oder im Vorfluter schwimmen und die
Bergung zum Zwecke einer Kalibrierung zu aufwendig ist,
hat man Lösungen gesucht, um eine Kalibrierung in situ,
also am Einsatzort, vornehmen zu können.
Bei einem aus DE 44 24 494 A1 bekannten Analysesystem
wird die Kalibrierung dann dadurch vorgenommen, daß
zwei verschiedene Trägerfluide an der Membran vorbei
geleitet werden, die sich im Hinblick auf die Konzen
tration der zu ermittelnden Spezies voneinander unter
scheiden. Die Anfangskonzentration beider Fluide ist
bekannt. Die Endkonzentration nach dem Vorbeilaufen an
der Membran kann gemessen werden. Damit stehen genügend
Informationen zur Verfügung, um das Durchtrittsverhal
ten oder den Übertragungsfaktor, der auch als "Effekti
vität" bezeichnet werden kann, zu ermitteln. Diese Ef
fektivität kann bei nachfolgenden Messungen verwendet
werden, um aus der Beladung des Trägerfluids mit der
Spezies auf die Konzentration der Spezies in dem zu
analysierenden Medium zurückzuschließen oder zurückzu
rechnen.
Allerdings ist es bei dem bekannten System erforder
lich, daß zwei verschiedene Trägerfluide vorrätig ge
halten werden. Dementsprechend muß auch Bauraum zur
Aufnahme der entsprechenden Vorratsgefäße und zur Auf
nahme der entsprechenden Pumpe oder anderer Strömungs
steuermittel bereitgehalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen
Aufwand für die Kalibrierung zu verringern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß in einem Kalibrie
rungsschritt das Trägerfluid für eine vorbestimmte Ver
weilzeit an der Innenseite der Membran gehalten wird
und die Beladung des Trägerfluids mit der Spezies da
nach ermittelt wird und in einem weiteren Kalibrie
rungsschritt das Trägerfluid mit einer auch bei einer
Messung verwendeten Geschwindigkeit an der Membran vor
beige führt und die Beladung des Trägerfluids mit der
Spezies ermittelt wird und aus beiden Beladungswerten
das Durchgangsverhalten der Membran ermittelt wird.
Wenn das Trägerfluid über eine längere Zeit an der In
nenseite der Membran verweilt, stellt sich ein Gleich
gewicht zwischen der Konzentration der Spezies auf bei
den Seiten der Membran ein, d. h. die Konzentration der
Spezies in dem Trägerfluid ist genauso groß wie die
Konzentration der Spezies in dem zu analysierenden Me
dium. Hierzu kann das Fluid an der Innenseite der Mem
bran angehalten oder sehr langsam vorbeigeführt werden.
Da der Konzentrationsausgleich in der Regel nach einer
e-Funktion oder einer vergleichbaren Funktion erfolgt,
werden sich nach einer endlichen Zeit zwar immer noch
Konzentrationsunterschiede auf beiden Seiten der Mem
bran ergeben. Diese sind jedoch für meßtechnische
Zwecke so klein, daß sie vernachlässigt werden können.
Man ermittelt also in diesem Kalibrierungsschritt die
tatsächliche Konzentration der Spezies in dem zu analy
sierenden Medium. In dem anderen Kalibrierungsschritt
leitet man nun das Trägerfluid so an der Membran vor
bei, wie es bei nachfolgenden Messungen auch erfolgt.
Die Verweilzeit des Trägerfluids an der Innenseite der
Membran ist dann kürzer, so daß im allgemeinen nicht
mehr so viele Ionen, Moleküle oder ähnliche Partikel
der Spezies durch die Membran in das Trägerfluid über
treten können. Es wird sich dann also eine geringere
Konzentration oder Beladung der Spezies in dem Träger
fluid ergeben. Man kann nun beispielsweise das Verhält
nis der beiden Beladungen oder Konzentrationen verwen
den, um den Übertragungsfaktor oder die Effektivität
der Membran zu berechnen. Dieser Übertragungsfaktor
kann dann bei weiteren Messungen verwendet werden, um
aus der ermittelten Beladung oder Konzentration der
Spezies in dem Trägerfluid auf die Konzentration der
Spezies in dem zu analysierenden Medium zu
rückzurechnen.
Mit dieser Vorgehensweise erreicht man den Vorteil, daß
kein zusätzliches Trägerfluid mit einer anderen Konzen
tration der Spezies in dem System bereitgehalten werden
muß. Auch eine zusätzliche Pumpe oder ein zusätzliches
Ventil werden eingespart. Damit vermeidet man auch eine
weitere Fehlermöglichkeit, die sich beim herkömmlichen
System dadurch ergeben könnte, daß beide Pumpen nicht
genau die gleiche Förderleistung haben. Dies hatte bis
lang zur Folge, daß der Aufwand für die Pumpe relativ
groß war. Als weiterer Vorteil hat sich herausgestellt,
daß bei der neuen Kalibrierung keine "Zwischenspülung"
mehr notwendig ist. Es kann vielmehr mit einem einzigen
Trägerfluid gearbeitet werden, das für alle Kalibrie
rungsschritte gleich ist. Nach dem letzten Kalibrie
rungsschritt kann man direkt zur Messung übergehen, da
schon das richtige Fluid in den Strömungsweg an der
Membran vorbei und zum Detektor enthalten ist.
Vorzugsweise ist das Trägerfluid vor dem Vorbeiführen
an der Membran frei von der Spezies. Damit ergibt sich
keine Nullpunktverschiebung. Man muß eine anfängliche
Konzentration der Spezies in dem Trägerfluid nicht mehr
berücksichtigen. Vielmehr ist die gesamte Beladung des
Trägerfluids durch die Spezies dadurch erfolgt, daß die
Spezies durch die Membran hindurchgetreten ist.
Bevorzugterweise wird als Trägerfluid Wasser verwendet.
Wasser mit der notwendigen Reinheit steht in vielen
Fällen ohnehin zur Verfügung. Es ist chemisch neutral,
erfordert also keine zusätzlichen Sicherungs- oder
Schutzmaßnahmen.
Mit Vorteil wird der Strömungspfad für das Trägerfluid
hinter der Membran für die Dauer der Verweilzeit unter
brochen. Dadurch wird sichergestellt, daß die einzige
Beeinflussungsmöglichkeit für das Trägerfluid durch die
Membran erfolgt. Es können also keine Mischungsvorgänge
zwischen dem Trägerfluid an der Innenseite der Membran
und anderen Fluiden, die gegebenenfalls mit der zu er
mittelnden oder einer anderen Spezies beladen sind,
erfolgen. Dies vereinfacht die spätere Auswertung.
Vorzugsweise wird während der Verweilzeit eine Kali
brierung von nachfolgenden Komponenten des Systems vor
genommen. In vielen Fällen ist es nicht nur erforder
lich, die Membran zu kalibrieren, also ihr Durchlaß-
oder Übertragungsverhalten bzw. ihre Effektivität fest
zustellen, sondern auch weitere Komponenten, beispiels
weise den Detektor, zu kalibrieren. Hierzu kann man
beispielsweise ein Fluid mit einer bekannten Konzentra
tion der Spezies an den Detektor vorbeileiten und dann
das vom Detektor ausgegebene Ausgangssignal auf die
bekannte Konzentration normieren. Um nicht nur einen
Wert zu erhalten, wird üblicherweise eine Reihe von
Trägerfluiden mit unterschiedlichen Konzentrationen zur
Kalibrierung des Detektors dem Detektor zugeführt. In
vielen Fällen wird die Konzentration durch eine Farb
reaktion ermittelt, d. h. man muß dem Fluid, das die
Spezies enthält, noch Reagenzien zusetzen, die dann
durch ihre Reaktion den Farbumschlag auslösen. Dies
erfordert eine gewisse Zeit. Diese Zeit kann man dann
vorteilhafterweise gleich für die Kalibrierung der Mem
bran verwenden. Die Gesamtkalibrierungszeit des Systems
wird dadurch kurz gehalten.
Mit Vorteil wird der Kalibrierungsschritt, bei dem das
Trägerfluid an der Innenseite der Membran verweilt, vor
dem weiteren Kalibrierungsschritt durchgeführt. Dadurch
kann man unmittelbar an die Kalibrierung anschließend
mit der Messung beginnen. Hierbei geht man davon aus,
daß sich die Konzentration der Spezies in dem zu analy
sierenden Medium in den kurzen Zeiten zwischen den bei
den Kalibrierungsschritten nicht ändert. Eine Änderung
wird sich vielfach nur langsam über einen längeren
Zeitraum ergeben.
Mit Vorteil beträgt die Verweilzeit mindestens 5 Minu
ten. In diesem relativ langen Zeitraum kann man mit der
notwendigen Sicherheit davon ausgehen, daß sich das
Gleichgewicht der Konzentration der Spezies auf beiden
Seiten der Membran eingestellt hat. In vielen Fällen
werden aber auch kürzere Zeiten ausreichen. Die notwen
dige Zeit kann man abschätzen, indem man den Konzentra
tionsanstieg, der nach Art einer e-Funktion erfolgt,
ermittelt und dann hochrechnet, wie lange es dauert,
bis eine gewünschte Maximalkonzentration erreicht wird.
Die Aufgabe wird bei einem Analysesystem der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß an der Ausgangsseite
des Strömungspfades eine Absperreinrichtung angeordnet
ist. Mit dieser Absperreinrichtung kann man dafür sor
gen, daß das Trägerfluid an der Innenseite der Membran
festgehalten wird, ohne daß Beeinflussungsmöglichkeiten
aus weiteren Abschnitten des Strömungspfades gegeben
sind. Die Beeinflussung des Trägerfluids erfolgt also
ausschließlich durch die Membran hindurch. Die etwas
ungewöhnliche Maßnahme, in dem Strömungspfad hinter der
Membran eine Absperreinrichtung anzuordnen, beispiels
weise ein Schließventil, erleichtert die Kalibrierung
ganz erheblich.
Vorteilhafterweise ist auch an der Eingangsseite eine
Absperreinrichtung angeordnet. Man unterbindet hierbei
die Verbindung zwischen dem Raum an der Innenseite der
Membran und dem Vorratsgefäß für das Trägerfluid. Es
kann also keine Spezies aus diesem Raum entkommen und
beispielsweise in das Vorratsgefäß für das Trägerfluid
gelangen. Dies verbessert einerseits die gerade durch
geführte Kalibrierung, hält aber auch andererseits das
Risiko von fehlerhaften Meßergebnissen bei späteren
Messungen klein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung beschrieben. Hierin zeigt die einzige
Figur: eine schematische Darstellung eines
Analysesystems.
Ein Analysesystem 1 weist eine Membran 2 auf, die mit
ihrer Außenseite in eine zu analysierende Flüssigkeit 3
eingetaucht ist. Die Membran 2 deckt hierbei ein Fen
ster in einem schematisch angedeuteten Gehäuse 4 ab.
Auf der Innenseite der Membran 2, d. h. der Seite, die
dem Innern des Gehäuses 4 zugewandt ist, ist ein Strö
mungspfad 5 vorgesehen, der hier schematisch durch eine
Linie dargestellt ist. Der Strömungspfad 5 weist einen
Eingang 6 auf, der über eine Pumpe 7 mit einem Vorrats
gefäß 8 verbunden ist, das eine Trägerflüssigkeit 9
enthält. Die Trägerflüssigkeit 9 ist hier Wasser. Es
kann aber auch eine andere Trägerflüssigkeit verwendet
werden, wobei diese vorzugsweise die zu ermittelnde
Spezies nicht enthalten sollte. Der Querschnitt des
Strömungspfades 5 ist bekannt.
Der Strömungspfad 5 weist einen Ausgang 13 auf, der
über einen Reaktionskanal 14 mit einem Detektor 15 ver
bunden ist. Der Reaktionskanal 14 ist über Pumpen 16-21
mit Vorratsgefäßen 22-27 verbunden, die jeweils ver
schiedene Flüssigkeiten 28-33, beispielsweise Wasser
oder Reagenzien enthalten. Insbesondere enthält das
Vorratsgefäß 22, das mit dem Reaktionskanal 14 in der
Nähe des Ausgangs 13 des Strömungspfades 5 verbunden
ist, Wasser zum Reinigen des Reaktionskanals.
Am Eingang 6 des Strömungspfades 5 ist ein Absperrven
til 10 angeordnet, das die Verbindung zwischen dem
Strömungspfad 5 und dem Vorratsgefäß 8 mit der Träger
flüssigkeit 9 unterbrechen kann. Am Ausgang des Strö
mungspfades 13 ist ein weiteres Absperrventil 11 vor
gesehen, das eine Verbindung zwischen dem Strömungspfad
5 und dem Reaktionskanal 14 unterbricht. Im Strömungs
pfad 5 läßt sich daher ein geschlossenes Volumen erzeu
gen, das mit der Innenseite der Membran 2 in Verbindung
steht.
Die Pumpen 7, 16-21, die Absperrventile 10, 11 und der
Detektor 15 sind mit einer Steuereinheit 34 verbunden.
Die Steuereinheit 34 kann jede Pumpe 7, 16-21 einzeln
ansteuern. Die Pumpen 7, 16-21 haben eine relativ genau
dosierbare Fördermenge. Mit der entsprechenden Ansteue
rung durch die Steuereinheit 34 steht der Steuereinheit
34 auch die Menge Qa der von den Pumpen 7, 16-21 abge
gebenen Flüssigkeitsmengen zur Verfügung. Damit liegt
auch eine Information über die Flüssigkeitsmenge vor,
die durch den Strömungspfad gefördert worden ist. An
stelle von Flüssigkeiten können selbstverständlich auch
gasförmige Fluide verwendet werden.
Die Absperrventile 10, 11 stehen ebenfalls mit der
Steuereinheit 34 in Verbindung und können von ihr ge
öffnet oder geschlossen werden.
Zum Messen wird mit Hilfe der Pumpe 7 die Trägerflüs
sigkeit 9 durch den Strömungspfad 5 entlang der Membran
2 geleitet. Hierbei gelangt die zu ermittelnde Spezies
durch Diffusion oder andere Übertagungsvorgänge durch
die Membran 2 in die Trägerflüssigkeit 9. Die Anfangs
konzentration C der Trägerflüssigkeit 9 ist bekannt und
hat hier den Wert Null.
Im Reaktionskanal 14 werden der nunmehr mit einer ande
ren Konzentration vorliegenden Trägerflüssigkeit Rea
genzien zugegeben, die beispielsweise zu einer Fäl
lungs- oder Farbumschlagsreaktion führen, die im Detek
tor 15, der beispielsweise als Photodetektor ausgebil
det sein kann, erfaßt werden können. Die Steuereinheit
34 kann das Ausgangssignal des Detektors 15 in einen
Konzentrationswert C* umrechnen. Hierbei gilt folgende
Gesetzmäßigkeit:
ln [1 - (C* - C)/(Cd - C)] = - k₀ * A/Qa (1)
wobei
C die Konzentration in der Trägerflüssigkeit vor dem Vorbeilaufen an der Membran,
C* die Konzentration in der Trägerflüssigkeit nach dem Vorbeilaufen an der Membran,
Cd die (unbekannte) Konzentration in der zu analysie renden Flüssigkeit,
k₀ ein Massenübertragungskoeffizient,
A die wirksame Fläche der Membran und
Qa das Strömungsvolumen pro Zeit entlang der Membran sind.
C die Konzentration in der Trägerflüssigkeit vor dem Vorbeilaufen an der Membran,
C* die Konzentration in der Trägerflüssigkeit nach dem Vorbeilaufen an der Membran,
Cd die (unbekannte) Konzentration in der zu analysie renden Flüssigkeit,
k₀ ein Massenübertragungskoeffizient,
A die wirksame Fläche der Membran und
Qa das Strömungsvolumen pro Zeit entlang der Membran sind.
Hieraus kann die Steuereinheit 34 die Konzentration Cd
der Spezies in der zu analysierenden Flüssigkeit 3 er
mitteln.
Allerdings ist hierbei Voraussetzung, daß die Membran
eigenschaften, die sich hauptsächlich in dem Produkt
k₀ × A niederschlagen, bekannt sind. Diese "Übertra
gungseigenschaften" der Membran ändern sich einerseits
von Membran zu Membran, so daß zumindest nach jedem
Membranwechsel eine Kalibrierung erforderlich ist. Sie
können sich aber auch während der Betriebsdauer der
Membran durch Umgebungseinflüsse, beispielsweise Be
wuchs mit Algen oder ähnlichem, ändern. Es ist daher in
vielen Fällen auch notwendig, von Zeit zu Zeit eine
Kalibrierung durchzuführen.
Zur Durchführung der Kalibrierung wird zunächst der
Reaktionskanal 14 mit Hilfe des Wassers 28 aus dem Vor
ratsbehälter 22 gereinigt. Hierdurch kann gleichzeitig
ein Nullabgleich für den Detektor 15 durchgeführt wer
den. Gegebenenfalls kann dem Detektor 15 auch aus einem
der anderen Vorratsbehälter 23-27 eine Flüssigkeit zu
geführt werden, die dort ein Meßsignal erzeugt, das zur
Kalibrierung des Detektors 15 an sich verwendet werden
kann. Auf diese Weise kann der Detektor 15 über einen
größeren Meßbereich kalibriert werden. Entweder werden
eine Reihe von Standardlösungen, z. B. 0,2 und 5 ppm,
dem Detektor zugeführt und dort gemessen, die bereits
in zwei von den Behälter 23, 27 enthalten sind. Oder
diese Standardlösungen werden durch Mischen einer Stan
dardlösung mit einer höheren Konzentration mit Wasser
aus dem Vorratsbehälter 22 erzeugt. Die Kalibrierung
des Detektors 15 nimmt üblicherweise mehrere Minuten in
Anspruch. In vielen Fällen wird ein großer Teil der
notwendigen Zeit dazu benötigt, Reaktionen ablaufen zu
lassen, die beispielsweise durch einen Farbumschlag
erst die Anzeige der Spezies im Detektor ermöglichen.
Vor der Kalibrierung des Detektors 15 oder als erster
Kalibrierungsschritt des Detektors 15 wird Wasser 9 aus
dem Vorratsbehälter 8 mit Hilfe der Pumpe 7 durch den
Strömungspfad 5 und gegebenenfalls durch den Reaktions
kanal 14 bis zum Detektor 15 gepumpt. Auf alle Fälle
muß dafür gesorgt sein, daß der Strömungspfad 5 voll
ständig mit Wasser gefüllt ist. Wenn dies der Fall ist,
schließt die Steuereinrichtung 34 die Absperrventile 10
und 11. Danach kann die Kalibrierung des Detektors 15
erfolgen, was, wie oben gesagt, eine gewisse Zeit benö
tigt, beispielsweise 5, 6 oder mehr Minuten. In dieser
Verweilzeit nimmt das Wasser im Strömungspfad 5
Spezies, beispielsweise Phosphat, Nitrat oder ähnli
ches, aus der zu analysierenden Flüssigkeit 3 auf.
Hierbei stellt sich dann mit der Zeit ein Gleichgewicht
der Spezies auf beiden Seiten der Membran 2 ein, d. h.
die Konzentration der Spezies im Wasser im Strömungs
pfad 5 ist genauso groß wie die Konzentration der Spe
zies in der zu analysierenden Flüssigkeit 3. Da die
beiden Absperrventile 10, 11 geschlossen sind, kann die
durch die Membran 2 wandernde Spezies sich nur in dem
Volumen des Wassers anreichern, das im Strömungspfad 5
aufgenommen ist.
Wenn der Detektor 15 kalibriert ist und gegebenenfalls
der Reaktionskanal 14 mit Wasser gereinigt worden ist,
kann das aus dem Strömungspfad 5 stammende Wasser durch
den Detektor 15 geführt werden. Der Detektor 15 kann
dann die Konzentration der Spezies in diesem Volumen
des Wassers als Trägerflüssigkeit ermitteln. Diese Kon
zentration stimmt mit der Konzentration der Spezies in
der zu analysierenden Flüssigkeit 3 überein.
In einem weiteren Kalibrierungsschritt wird dann erneut
Wasser 9 aus dem Vorratsbehälter 8 mit Hilfe der Pumpe
7 durch den Strömungspfad 5 gepumpt, und zwar mit einer
Geschwindigkeit oder einem Volumenstrom, der demjenigen
bei einer normalen Messung entspricht. Da die Verweil
zeit an der Innenseite der Membran dann kürzer ist,
wird die Beladung dieser Trägerflüssigkeit mit der Spe
zies geringer ausfallen, so daß der Detektor 15 eine
geringere Konzentration der Spezies in der Trägerflüs
sigkeit feststellt. Wenn man nun davon ausgeht, daß
sich die Konzentration in der zu analysierenden Flüs
sigkeit 3 in der kurzen Zeit zwischen den zwei Kali
brierungsschritten nicht geändert hat, kann man die
Gesetzmäßigkeit (1) verwenden, um das Produkt K₀ × A zu
errechnen. Dieses Produkt gilt dann auch für die näch
sten Messungen. Mit Hilfe dieses Produktes kann man
dann aus späteren Meßergebnissen die Konzentration der
Spezies in der zu analysierenden Flüssigkeit 3 errech
nen, und zwar mit Hilfe des Wertes C*.
Der Vorteil bei dieser Vorgehensweise ist, daß man vor
dem Strömungspfad 5 nur einen einzigen Vorratsbehälter
8 und eine einzige Pumpe 7 benötigt. Da zur Kalibrie
rung nur eine einzige Trägerflüssigkeit 9, im vorlie
genden Fall Wasser, verwendet wird und diese Träger
flüssigkeit auch für die nachfolgenden Messungen not
wendig ist, kann man die Messung unmittelbar an die
Kalibrierung anschließen lassen, ohne daß eine Zwi
schenspülung des Reaktionskanals 14 notwendig ist. Dies
spart Trägerflüssigkeit 9 und gegebenenfalls zusätzli
che Reagenzien.
Claims (9)
1. Verfahren zum Kalibrieren eines Analysesystems, das
eine Membran aufweist, deren Außenseite in ein zu
analysierendes Medium eingetaucht ist und an deren
Innenseite ein Trägerfluid zur Aufnahme einer durch
die Membran tretenden Spezies vorbeigeführt wird,
bei dem in einem Kalibrierungsschritt das Träger
fluid für eine vorbestimmte Verweilzeit an der In
nenseite der Membran gehalten wird und die Beladung
des Trägerfluids mit der Spezies danach ermittelt
wird, in einem weiteren Kalibrierungsschritt das
Trägerfluid mit einer auch bei einer Messung ver
wendeten Geschwindigkeit an der Membran vorbeige
führt und die Beladung des Trägerfluids mit der
Spezies ermittelt wird und aus beiden Beladungswer
ten das Durchgangsverhalten der Membran ermittelt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerfluid vor dem Vorbeiführen an der
Membran frei von der Spezies ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Trägerfluid Wasser verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strömungspfad für das Trä
gerfluid hinter der Membran für die Dauer der Ver
weilzeit unterbrochen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Verweilzeit eine
Kalibrierung von nachfolgenden Komponenten des Sy
stems vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kalibrierungsschritt, bei
dem das Trägerfluid an der Innenseite der Membran
verweilt, vor dem weiteren Kalibrierungsschritt
durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verweilzeit mindestens 5
Minuten beträgt.
8. Analysesystem mit einer Membran, die mit ihrer Au
ßenseite in ein zu analysierendes Medium einge
taucht ist, wobei auf der Innenseite der Membran
ein Strömungspfad angeordnet ist, der auf seiner
Eingangsseite mit einem Vorratsgefäß für ein Trä
gerfluid und auf seiner Ausgangsseite mit einem
Detektor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Ausgangsseite (13) des Strömungspfades (5)
eine Absperreinrichtung (11) angeordnet ist.
9. Analysesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß auch an der Eingangsseite (6) eine Ab
sperreinrichtung (10) angeordnet ist.
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