DE2005964A1 - Method of mixing particulate matter - Google Patents
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Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
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Verfahren zum Mischen partikelförmiger StoffeMethod of mixing particulate matter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen partikelförmiger Stoffe und insbesondere auf ein Verfahren zur gleichmäßigen Mischung eines zwei oder mehrere partikelförmige Stoffe enthaltenden Breies, derart, daß schließlich eine homogene Mischung erzielt wird. Das Verfahren ist insbesondere für die Herstellung einer homogenen Chemikalienmischung geeignet, wobei die Anteile der Chemikalien als Reagenzien in Analysevorgängen herangezogen werden können.The invention relates to a method of mixing particulate matter and, more particularly, to a method for uniformly mixing a slurry containing two or more particulate substances in such a way that finally a homogeneous mixture is achieved. The method is particularly useful for producing a homogeneous mixture of chemicals suitable, whereby the proportions of the chemicals can be used as reagents in analysis processes.
In der mikrochemxschen Analyse wird ein Verfahren in zunehmendem Maße angewandt, bei dem nicht nur geringere Probenmengen erforderlich sind, sondern auch geringere Reagenzienmengen. Ist mehr als ein Reagenzmittel erforderlich, so ist es häufig erwünscht, die entsprechenden Reagenzien unter Bildung eines pulverförmigen oder tablettenförmigen Reagenzmittels miteinander zu vermischen, welches dann zum gewünschtenIn the microchemical analysis, a method is increasingly used in which not only smaller amounts of sample are required, but also smaller amounts of reagents. If more than one reagent is required, then It is often desirable to use the appropriate reagents to form a powder or tablet reagent to mix with each other, which then to the desired
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Zeitpunkt in den Analysevorgang eingegeben werden kann. In gewissen Fällen kann es erforderlich sein, die betreffenden Bestandteile während des Einsatzes in Mengen miteinander zu vermischen, die stark von einer gleichen Mischung abweichen. In den extremsten Fällen beträgt der Anteil des einen Bestandteils weniger als 1$. Ungeachtet dieser extremen Fälle sind verschiedene Mengen der jeweiligen Stoffe miteinander zu vermischen, weshalb es unbedingt erforderlich ist, eine gleichmäßige Mischung zu erzielen, und zwar auch dann, wenn sehr kleine Anteile der Mischung dem gewünschten Ansatz entsprechen. Dies ist insbesondere dann wesentlich, wenn einzelne Mengen von analytischen Reagenzien hergestellt werden, da der Mangel an Gleichmäßigkeit bei der Herstellung es erforderlich macht, daß die betreffende Mengenherstellung aufgegeben wird. In dem Fall, daß sich nicht unmittelbar die Abweichung zeigt, sind die mit Hilfe derartiger Stoffe erhaltenen analytischen Daten ungenau und daher ohne Wert.Time can be entered into the analysis process. In certain cases it may be necessary to use the components in question in quantities to mix with each other that differ greatly from the same mixture. In the most extreme cases, it is Share of one ingredient less than $ 1. Regardless In these extreme cases, different amounts of the respective substances have to be mixed together, which is why it is essential is necessary to achieve a uniform mixture, even if very small proportions of the Mixture correspond to the desired approach. This is particularly important when analyzing individual quantities Reagents are manufactured, as the lack of uniformity in manufacture makes it necessary to that the relevant volume production is abandoned. In the event that the deviation is not immediately apparent, the analytical data obtained with the aid of such substances are imprecise and therefore of no value.
Zur Erzielung gleichmäßiger Mischungen ist bereits versucht worden, die jeweiligen Bestandteile auf eine geeignete Partikelgröße zu verkleinern, so daß dann eine gleichmäßige Mischung erfolgen kann.Werden Feststoffe durch Zermahlen auf Partikelgröße gebracht, die für ein derartiges Mischen erforderlich ist, so nehmen diese Stoffe jedoch normalerweise eine hinreichend hohe elektrostatische Ladung an, derzufolge das Mischen äußerst schwierig wird. Außerdem ergeben sich dadurch Zusammenballungsprobleme, oder die betreffenden Stoffe können nicht mit gewünschter Gleichmäßigkeit miteinander vermischt werden.In order to achieve uniform mixtures, attempts have already been made to reduce the respective constituents to a suitable one To reduce the particle size so that an even mixture can then take place. Solids are made by grinding However, brought to the particle size required for such mixing, these substances normally take a sufficiently high electrostatic charge that mixing becomes extremely difficult. It also results in Agglomeration problems, or the substances in question, cannot interact with one another with the desired uniformity be mixed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur gleichmäßigen Mischung einer Vielzahl fein zerteilter partikelförmiger Stoffe zu schaffen. Das neu zuThe invention is therefore based on the object of a method for uniformly mixing a large number of fine to create divided particulate matter. That new too
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schaffende Verfahren soll dabei nicht die Schwierigkeit mit 'Sich bringen, die sich auf Grund der elektrostatischen Ladung, ergeben. Ferner soll das neu zu schaffende Verfahren eine reaktionslose, d.h. neutrale organische Flüssigkeit für die Bildung eines Breies aus den miteinander zu vermischenden Stoffen zu benutzen erlauben. Außerdem soll das neu zu schaffende Verfahren trockene Stoffe gleichmäßig zu vermischen vermögen, wie eiweißartige Stoffe, ohne diese Stoffe ungenießbar zu machen oder ihre chemische Reaktionsfähigkeit sonstwie nachteilig zu beeinflussen. Schließlich soll das neu zu schaffende Verfahren zumindest zwei fein zerteilte partikelförmige Stoffe zu mischen erlauben, wobei eine neutrale organische Flüssigkeit für die Bildung eines Breies aus den miteinander zu vermischenden Stoffen verwendet werden soll. Diese Flüssigkeit soll nach anschließender Beseitigung aus dem Brei, wenn die Gleichmäßigkeit der Mischung erzielt, ist, nur einen geringen oder gar keinen Restteil übriglassen.The creative process is not supposed to make the difficulty with 'bring yourself out due to the electrostatic Charge. Furthermore, the new procedure to be created a non-reactive, i.e. neutral organic liquid for the formation of a paste from the substances to be mixed with one another Allow fabrics to be used. Besides, that should New processes to be created add dry substances evenly able to mix, like protein-like substances, without making these substances inedible or their chemical reactivity otherwise adversely affect. After all, the new process to be created should be at least two fine allow to mix divided particulate substances, wherein a neutral organic liquid is used to form a pulp from the substances to be mixed together shall be. This liquid should after subsequent removal from the pulp if the evenness of the mixture achieved, is, only a small or no residual part leave behind.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe mit Hilfe eines Verfahrens zum Mischen partikelformiger Stoffe.erfindungsgemäß dadurch, daß aus den in fein zerteiltem Zustand vorliegenden partikelförmigen Stoffen unter Verwendung eines neutralen .Trägerstoffes ein Brei hergestellt wird, daß der Brei solange in Bewegung gehalten wird, bis in ihm eine homogene Stoffmischung gebildet ist, und daß dann der neutrale Trägerstoff ohne Beeinflussung der chemischen Reaktionsfähigkeit ader Zerstörung der Gleichmäßigkeit der Stoffmischung derart aus dem Brei abgeführt wird, daß in der Stoffmischung schließlich nur ein geringer oder gar kein Restbestand des Trägerstoffes zurückbleibt.The above problem is solved with the help of a method for mixing particulate substances according to the invention in that from the particulate substances present in a finely divided state using a neutral .Trägerstoffes a pulp is produced that the pulp is kept in motion until it has a homogeneous mixture of substances is formed, and that then the neutral Carrier without influencing the chemical reactivity or the destruction of the uniformity of the mixture of substances is discharged from the pulp in such a way that ultimately only a little or none at all in the mixture of substances Remnants of the carrier material remains.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als zufriedenstellend für eine gleichmäßige Mischung ziemlich geringer Mengen eines ersten partikelförmigen Stoffes mit einer viel größerenThe method according to the invention has proven to be satisfactory for an even mixture of fairly small quantities a first particulate matter with a much larger one
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Menge von zumindest einem weiteren nartikelformigen Stoff erwiesen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zufriedenstellend für die Mischung von weniger als 1?o eines ersten Stoffs mit mehr als 99$ eines zweiten ,Stoffs oder von zweiten Stoffen eingesetzt worden, ohne die betreffenden Stoffe ungenießbar zu machen oder sonstwie die chemische Reaktionsfähigkeit des Enderzeugnisses nachteilig zu beeinflussen.Amount of at least one further nartikelformigen Proven substance. The method according to the invention is satisfactory for the mix of less than 1? o one first fabric with more than $ 99 of a second, fabric or have been used by second substances without making the substances inedible or otherwise the chemical Reactivity of the end product is detrimental to it influence.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Mischung und den Ansatz von analytischen Reagenzien, wie sie für mikrochemische Analysen erforderlich sind. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Bezüglich analytischer Reagenzien sei bemerkt, daß die dabei anzusetzenden Stoffe im wesentlichen in die folgenden drei großen Katogorien eingeteilt werden können: Organische Stoffe, anorganische Stoffe und biologische Stoffe, wie Enzyme, Eiweiße, etc.. Es dürfte ersichtlich sein, daß diese Einteilung einen großen Bereich an Stoffen umfaßt. Einig;e Stoffe besitzen dabei ähnliche Eigenschaften oder Probleme vom Standpunkt des Mischens oder Vermischens aus betrachtet. Dies bedeutet, daß die Kategorien so groß sind, daß einzelne Glieder dieser Katogorien oder Gruppen dieser Glieder ihre eigenen zugehörigen Mischprobleme besitzen. Das Mischen einer verschiedene Chemikalien enthaltenden Mischung kompliziert einen bereits komplizierten Fall noch weiter, da es schwierig sein kann, eine Mischtechnik zu finden, die für sämtliche Bestandteile gemeinsam geeignet ist. So können z.B. einige Stoffe wärmeempfindlich sein, wahrend andere Stoffe tracer-Oder lösungsmittelempfindlich sind, so daß partikelförmige Träger oder Lösunp;smittel zur Mischung automatisch ausgeschlossen sind. Andere Träger können wiederum ausgeschlossen sein, weil Wärme erforderlich sein kann, um ihre Beseitigung zu bewirken« Die Schaffung eines Verfahrens, das generell zumThe method according to the invention is particularly suitable for the mixing and preparation of analytical reagents as they are required for microchemical analyzes. the However, the invention is not limited to this. With regard to analytical reagents, it should be noted that the Substances can essentially be divided into the following three major categories: Organic Substances, inorganic substances and biological substances such as enzymes, proteins, etc .. It should be evident that these Classification covers a wide range of substances. Some substances have similar properties or problems viewed from the standpoint of mixing or blending. This means that the categories are so large that individual Members of these categories or groups of these members have their own associated mixing problems. Mixing one Mixture containing different chemicals complicates an already complicated case even further as it is difficult can be to find a mixing technique that is suitable for all components together. For example, some Fabrics are sensitive to heat, while other fabrics are tracer-or are solvent-sensitive, so that particulate carriers or solvents are automatically excluded from mixing are. Other carriers, in turn, may be excluded because heat may be required to remove them to effect «The creation of a procedure that is generally used for
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Mischen von nahezu sämtlichen partikelförmigen Stoffen geeignet ist, ist somit in höchstem Maße erwünscht. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat sich für einen großen" Bereich von Stoffen -als brauchbar erwiesen, die in jede Kategorie hineinfallen.Mixing of almost all particulate substances is suitable, is thus highly desirable. The method according to the invention has proven itself for a large " Range of substances proven useful that fall into each category.
Vor der Bildung eines Breies werden die Partikel derart zerkleinert, daß sie normalerweise kleiner sind als einer 200-Siebgröße entspricht. Sind geringere Mengen eines partikelförmigen Stoffs mit einer viel größeren Menge eines partikelförmigen Stoffs gleichmäßig zu vermischen, so können die betreffenden Partikel sogar noch stärker zerkleinert werden, und zwar,entsprechend einer 3OObis4OO-Siebgröße. Da die Stoffe normalerweise in einer sehr trockenen Umgebung gemahlen werden, um sich aus der Umgebungsfeuchtigkeit ergebende Kurzzeit- oder Langzeit-Abbauprobleme zu vermeiden, werden die fein zerteilten Partikel starken elektrostatischen Ladeproblemen ausgesetzt. Dies bedeutet, daß in der trockenen Umgebung die trockenen Partikel leicht eine elektrostatische Ladung aufnehmen«, so daß die nachfolgende Mischung in einem Trockenbetrieb für sämtliche Bedeutungen und Zwecke unpraktisch ist,Before forming a pulp, the particles are crushed so that they are normally smaller than one 200 mesh size. Are lesser amounts of a particulate matter with a much larger amount To mix a particulate substance evenly, the particles in question can be comminuted even more corresponding to a 3OO to 400 sieve size. Because the fabrics are usually ground in a very dry environment to keep out of the ambient moisture To avoid resulting short term or long term degradation problems, the finely divided particles become strong electrostatic Exposed to charging problems. This means that in the dry environment, the dry particles easily become one pick up electrostatic charge «, so that the following Mixing in a dry operation for all meanings and purposes are impractical,
Nachdem die entsprechenden Stoffe auf eine entsprechende Größe zerkleinert worden sind, wird ein Brei aus diesen Stoffen gebildet. V/ird diesem Brei zu wenig Flüssigkeit hinzugesetzt, so werden die elektrostatischen Ladungsprobleme nicht vollkommen überwunden, weshalb keine gleichmäßige Vermischung erzielt wird. Wird demgegenüber übermäßig viel Flüssigkeit dem Brei hinzugegeben, so tritt ein Schichtungseffekt auf j wodurch die Teilchen bzw*. Partikel voneinander getrennt anstatt gleichmäßig vermischt werden. Unter Breiherstellung wird somit das Mischen der fein zerteilten Partikel mit dem flüssigen Stoff in geeigneten Mengen 'verstanden., und zwar derart9 daß die elektrostatischenAfter the respective substances have been comminuted to an appropriate size, a slurry is formed from these substances. If too little liquid is added to this pulp, the electrostatic charge problems are not completely overcome, which is why uniform mixing is not achieved. If, on the other hand, an excessive amount of liquid is added to the pulp, a layering effect occurs, whereby the particles or *. Particles are separated from each other rather than evenly mixed. Under Breiherstellung mixing the finely divided particles is thus understood with the liquid substance in suitable amounts. ', In such a way that the electrostatic 9
Ladungsprobleme vermieden sind. Dabei wird nur sehr wenig oder keine überschüssige Flüssigkeit verwendet, und außerdem tritt eine Trennung oder Schichtung der entsprechenden Partikel nicht auf.Loading problems are avoided. Very little or no excess fluid is used in this, and besides occurs a separation or stratification of the corresponding Particles do not appear.
Im allgemeinen werden X Gramm des Feststoffs mit etwa 0,75 X t>is etwa 2 X Milliliter Flüssigkeitsträger vermischt. Für viele miteinander· zu vermischende Mischungen hat sich eine ungefähre Mischung von X Gramm Feststoffen mit X Millilitern Träger als relativ brauchbar erwiesen. Es sei jedoch bemerkt, daß die für die Breiherstellung erforderliche Flüssigkeitsmenge sich von Mal zu Mal ändert. Ferner sei bemerkt, daß in dem Fall, daß dem Brei zusätzliche Flüssigkeit beigegeber, wird, Sorge dafür getragen werden sollte, eine Trennung oder Schichtung der Feststoffpartikel su verhindern.In general, X grams of the solid will be about 0.75 X t> is about 2 X milliliters of liquid carrier mixed. For many mixtures to be mixed together, an approximate mixture of X grams of solids has been found with X milliliters of carrier shown to be relatively useful. It should be noted, however, that the required for the slurry production The amount of fluid changes from time to time. It should also be noted that in the event that the mash additional If liquid is added, care should be taken to ensure that the solid particles are separated or stratified su prevent.
Der flüssige Träger, der den fein zerteilten partikelförmigen Stoffen zur Bildung des Breies hinzugesetzt wird, besitzt zweckmäßigerweise eine bestimmte Gruppe von eindeutigen Eigenschaften. Zunächst ist der flüssige Träger neutral, so daß er die chemische Reaktionsfähigkeit des Enderzeugnisses nicht beeinflußt. Ferner sollte die Trägerflüssigkeit einen liehen.Siedepunkt besitzen, das heißt einen Siedepunkt, der oberhalb der Raumtemperatur liegt, so daß ■ciewähreric! aufeinanderfolgender Hischvorgänge nicht in unerwünschter Weise abgeführt wird. Es dürft η ersichtlich sein, daß ein Stoff mit einem niedrigen Siedepunkt verwendet werden kann, wo.r." ei β Kischvorrichrung in geeigneter V/eise während des Mis'-Λ·· ^ t: ^„.'.re'*:'*;hit wird. Der Träger soll auf der anderer :)■ . .. >-.. -t. '. r.reichend hohen Dampfdruck bei einer Temperatur ■ ;:■ ■ */. . ■■ die- Mischung nicht ,lf.ohtcilig beeinflußt. /o.i;äj;.,-·,-· .j.'. lit.· der Trager ..^:; er: derartigen hohen Dampfdruck 'Tt . .. or n. ear:: gen Ternr ez-^vvi' besitzen«,The liquid carrier which is added to the finely divided particulate substances to form the pulp expediently has a certain group of unique properties. First of all, the liquid carrier is neutral so that it does not affect the chemical reactivity of the final product. Furthermore, the carrier liquid should have a boiling point, that is, a boiling point above room temperature, so that ■ ciewähreric! successive fishings is not discharged in an undesirable manner. There are allowed η be apparent that a substance can be used with a low boiling point, wo.r. "ei β Kischvorrichrung suitably V / else during Mis'-Λ ·· ^ t ^". * 'R.': '* ; hit is. The carrier should be on the other:) ■. .. > - .. -t.'. r.sufficiently high vapor pressure at a temperature ■ ;: ■ ■ * / .. ■■ the mixture not ., lf.ohtcilig influenced /oi;äj;.,-·,-· .j 'lit. · the transformer .. ^ :; it. such a high vapor pressure'.. .. Tt or n ear:.: gen Ternr ez- ^ vvi ' own «,
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.daß er ohne weiteres aus der Mischung, abgeführt werden kann, wie durch Vakuumverdampfung. Zweckmäßigerweise ist der Stoff frei von. Wasser, und außerdem soll auf die Abführung hin nur wenig oder gar "kein Restanteil zurückbleiben, der die chemischen Eigenschaften des Ansatzes nachteilig beeinflussen könnte. Ein partikelförmiger Stoff, der mit großem Erfolg bei der Anwendung der" Erfindung angewendet worden ist, ist der halogenierte Kohlenwasserstoff 1, 1, 2-Trichlor-1!, 2, 2-trifluoräthan, der auch unter dem Handelsnamen Freon TF (von E.I. Du Pond.de Nemours & Go. Inc.) bekannt ist. Andere typische flüssige halogenierte Kohlenwasserstoffe enthalten: T1" 1,· 2, 2-Tetrachlor-i -, 2-difluoräthan; 1, Ί,- 2, 2-Tetrafluor-i, 2 Dibromäthan; Trichlormonofluormethan; und Azeotrope oder Mischungen der zuvor genannten flüssigen halogenierten Kohlenwasserstoffe. Die dadurch erzielte; flüssige Mischung beeinflußt nicht die chemische Reaktionsfähigkeit des gemischten Ansatzes, und ferner sind die Misöhbedingungen so gesteuert, daß eine Ungenießbarkeit verhindert-.ist..that it can be readily removed from the mixture, such as by vacuum evaporation. The substance is expediently free of. Water, and furthermore, little or no residual proportion should remain after the discharge which could adversely affect the chemical properties of the batch. A particulate material which has been used with great success in the application of the “invention is the halogenated hydrocarbon 1, 1, 2-trichloro-1 !, 2, 2-trifluoroethane, which is also known under the trade name Freon TF (from EI Du Pond.de Nemours & Go. Inc.). Other typical liquid halogenated hydrocarbons contain: T 1 "1, · 2, 2-tetrachloro-i -, 2-difluoroethane; 1, Ί, -2, 2-tetrafluoro-i, 2 dibromoethane; trichloromonofluoromethane; and azeotropes or mixtures of the above The liquid mixture obtained thereby does not affect the chemical reactivity of the mixed batch, and furthermore the mixing conditions are controlled in such a way that inedibility is prevented.
Der Brei Wird nach seiner Herstellung in einer geeigneten Einrichtung gemischt, wie in einer Kugelmühle, in einer. Schnellmischeinrichtung (V/aring-Mischeinrichtung) , .etc.. Der Mischvorgang wird während, einer hinreichend langen Zeitspanne durchgeführt,, um eine homogene Mischung zu er- halten. Die tatsächliche Mischizeit ändert sich von Zusammensetzung zu Zusammensetzung, von der Größe der jeweils hergestellten Mischungsmenge, und so weiter. Im Mittel beträgt die Mischzeit größenordnungsBäßig etwa eine bis sechs Stunden. Bei einer mit hoher Geschwindigkeit (z.B. mit einer Drehzahl von 10.000 bis 12 000- Umdrehungen pro Minute) erfolgenden Mischung sehr kleiner Mischirngsmengen können die Mischzeiten auf drei Minuten bzw* auf MinuifeB verringert werden. Da in vielen Fällen wärmeempfindlieliie Stoffe miteinander vermischt werden, ist es in solchen Fällem erforderlich, die TemperaturThe slurry, once made, is mixed in a suitable device such as a ball mill. High-speed mixing device (Varying mixing device), etc. The mixing process is carried out for a sufficiently long period of time in order to obtain a homogeneous mixture. The actual Mischizeit changes from composition to composition, the size of the mixing amount produced in each case, and so on. On average, the mixing time is around one to six hours. When mixing very small mixing quantities at high speed (for example at a speed of 10,000 to 12,000 revolutions per minute), the mixing times can be reduced to three minutes or to minuifeB. Since in many cases heat-sensitive substances are mixed with one another, it is necessary in such cases to adjust the temperature
des Gemisches so dicht bei Raumtemperatur wie nur möglich zu halten. Auf diese Weise wird eine schädliche Ungenießbarkeit der wärmeempfindlichen Stoffe vermieden, so daß die Reaktionsfähigkeit des schließlich erzielten Ansatzes zweckmäßiger geregelt werden kann.to keep the mixture as close to room temperature as possible. This way it becomes a detrimental inedibility of the heat-sensitive substances avoided, so that the reactivity of the approach finally achieved can be regulated more appropriately.
Wird eine Kugelmühle als Mischeinrichtung verwendet, so ist es in höchstem Maße zweckmäßig, die Bestandteile der Mischung vor der Breiherstellung zu zerkleinern. Eine Vorzerkleinerung führt zu einer starken Verkürzung der Mischzeit L· innerhalb der Kugelmühle. !Ferner wird dadurch verhindert, daß Partikel der Porzellankugeln den Endansatz verunreinigen. Auf diese Weise ist weiterhin ein nachteiliger Effekt auf die sich optisch auswirkenden Eigenschaften der angesetzten Reagenzien vermieden, wenn diese Reagenzien in einem Analysevorgang verwendet werden.If a ball mill is used as the mixing device, it is extremely useful to comminute the constituents of the mixture before making the slurry. Pre-comminution leads to a significant reduction in the mixing time L · within the ball mill. This also prevents particles of the porcelain balls from contaminating the end batch. In this way, an adverse effect on the optical properties of the prepared reagents is avoided if these reagents are used in an analysis process.
Nachdem die fein zerteilte Mischung in Breiform während einer hinreichend langen Zeitspanne zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Homogenität miteinander vermischt ist , wird der flüssige Träger abgeführt, was normalerweise durch Vakuumverdampfung erfolgt. Bei miteinander vermischten Stoffen, ^ die nicht wärmeempfindlich sind, kann die Flüssigkeit aus-P gekocht werden. Bei den meisten in einem Reagenzvorgang verwendeten Stoffen y eine Vakuumverdampfung vor Verlust der chemischen Reaktionsfähigkeit. Die Vakuumverdampfung kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß der das nunmehr gleichmäßig gemischte Material enthaltende Behälter mit abgenommenem Oberteil in einen Vakuumraum eingeführt wird. Nach Abfuhr des Trägers wird der gleichmäßig vermischte Stoff von dem während des Mischvorgangs verwendeten Mahlmaterial getrennt. Die gleichmäßige Mischung kann dann als pulverförmiges Material oder, sofern erwünscht, in Tablettenform verwendet werden.After the finely divided mixture in pulp form for a sufficiently long period of time in order to achieve a uniform Homogeneity is mixed together, the liquid carrier is removed, which is usually done by vacuum evaporation he follows. In the case of substances mixed with one another which are not sensitive to heat, the liquid from -P to be cooked. For most of the substances used in a reagent process, vacuum evaporation before loss chemical reactivity. The vacuum evaporation can be done in a simple manner that the now Container containing evenly mixed material with the top removed is introduced into a vacuum chamber. To The carrier is carried away by the evenly mixed material from the grinding material used during the mixing process separated. The uniform mixture can then take the form of a powdery material or, if desired, in tablet form be used.
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An Hand der folgenden Beispiele wird.die praktische Ausführung, der Erfindung näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, daß mit diesen Beispielen keine Beschränkung des Wesens der Erfindung verbunden sein soll. Diese Beispiele dienen lediglich zur Erläuterung der Erfindung.The practical implementation, the invention explained in more detail. It should be noted that these examples are not limiting of the essence of the invention. These examples serve only to illustrate the invention.
Gemäß diesem Beispiel erfolgt die Mischung und Herstellung eines Reagenzansatzes, der zusammen mit dem Ansatz gemäß Beispiel 2 zur Bestimmung von Glukose in Körperflüssigkeiten dient.According to this example, a reagent mixture is mixed and produced, which together with the mixture according to FIG Example 2 is used to determine glucose in body fluids.
Der Einsatz enthält die folgenden Bestandteile mit den je- weils angegebenen Anteilen: .The insert contains the following components with the respective specified proportions:.
Glukoseoxidase 0,790 mgGlucose oxidase 0.790 mg
Peroxidase 0,159 mgPeroxidase 0.159 mg
Natriumphosphat, zweibasisch -" ' 5*520 mg Natriumphosphat, einbasisch 2,736 m6Sodium phosphate, dibasic - "'5 * 520 mg sodium phosphate, monobasic 2.736 m 6
Kaliumchlorid 9,795 mgPotassium Chloride 9.795 mg
Polyäthylenglykul-4000 1,000 mgPolyethylene glycol 4000 1,000 m g
20,000 mg20,000 mg
Sodann werden genügend Chemikalien für die Herstellung von 20 000 Tabletten in einem trockenen Raum gewogen und in einen dunkelbraunen Kugelmühlenbehälter oder in einen anderen geeigneten,Porzellan-Kugeln enthaltenden Mahlbehälter eingeführt. Der Behälter sollte groß genug sein, um bis zu etwa 60$ seines Volumens von dem trockenen Pulver ausgefüllt zu werden. Diesem Puder oder Pulver wird eine genügende Menge an Schleifmittel in Form von Ooörs-HD-Kugeln hinzugesetzt, so daß die verbleibenden 40$ des Volumens des Behälters ausgefüllt sind. Die Größe und Menge des Schleifmittels kann, sofern erwünscht, verändert werden. Sodann wird genügend Freon TF-Trägerflüasigkeit zur Bildung eines dickenSufficient chemicals to make 20,000 tablets are then weighed in a dry room and placed in inserted into a dark brown ball mill container or other suitable grinding container containing porcelain balls. The container should be large enough to hold up to about $ 60 of its volume with the dry powder. A sufficient amount of abrasive in the form of Ooörs-HD balls is added to this powder or powder, so that the remaining $ 40 of the volume of the Are filled in the container. The size and amount of the abrasive can be varied if desired. Then will enough Freon TF carrier liquid to form a thick one
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Breies hinzugegeben. Bei diesem Beispiel werden den Stoffen etwa 400 Milliliter Flüssigkeit hinzugesetzt. Zwischen dem Behälter und der Verschlußkappe wird eine hinreichend dicke nicht verformte Polyäthylenplatte angeordnet, durch die eine Verunreinigung durch Metallpartikel von der Metallkappe vermieden wird. Der Brei wird dann in einer Kugelmühle etwa vier Stunden lang mit einer Drehzahl von 90 Umdrehungen pro Minute in Bewegung gehalten. Sodann wird die Kappe abgenommen und durch eine baumwollfreie poröse Abdeckung ersetzt, die mit Hilfe eines Gummibandes befestigt wird.Porridges added. In this example, about 400 milliliters of liquid are added to the substances. Between the Container and the closure cap is sufficiently thick Placed non-deformed polyethylene sheet, which avoids contamination by metal particles from the metal cap will. The slurry is then in a ball mill for about four hours at a speed of 90 revolutions each Minute kept moving. The cap is then removed and replaced with a cotton-free porous cover, which is attached with the help of a rubber band.
Ψ Sodann wird der Behälter in eine 30-Grad-Stellung in eine Vakuumkammer eingeführt, die mit einem Trockeneis-Aceton-Abzug versehen ist. Sodann wird bei Raumtemperatur langsam das Vakuum erzeugt, um ein blitzartiges Verkochen des Freon-TF-Trägerstoffes zu verhindern. Die Vakuumverdampfung wird über eine hinreichend lange Zeitspanne fortgesetzt, normalerweise über zwei Stunden, um den überschüssigen Trägerstoff abzuführen. Das gemischte Pulver wird dann durch ein 10-Maschen-Sieb hindurchgeführt, um das Schleifmittel abzuführen. Es dürfte ersichtlich sein, daß das Pulver ferner im Vakuum getrocknet werden kann, bis eine Pulvermischung erzielt ist, deren Feuchtigkeitsgehalt weniger Ψ The container is then placed in a 30-degree position in a vacuum chamber that is equipped with a dry-ice-acetone hood. The vacuum is then slowly created at room temperature in order to prevent the Freon-TF carrier material from boiling over in a flash. The vacuum evaporation is continued for a sufficient period of time, typically two hours, to remove the excess carrier. The mixed powder is then passed through a 10-mesh screen to remove the abrasive. It should be apparent that the powder can also be dried in vacuo until a powder mixture is obtained which has less moisture content
P als Λ% beträgt. Das Pulver wird dann im Dunkeln und Trocknen unter Stickstoff aufbewahrt; es kann, sofern erforderlich, zu Reagenztabletten geformt werden, welche die gewünschte gleichmäßige Mischung der Bestandteile aufweisen.P is Λ% . The powder is then stored in the dark and dry under nitrogen; If necessary, it can be shaped into reagent tablets which have the desired uniform mixture of the constituents.
Eine Untersuchung des Pulvers vor der Tablettenherstellung und der Tabletten selbst zeigt, daß die betreffenden Stoffe in wünschenswerter Weise gleichmäßig vermischt sind. Ferner zeigt sich, daß die Stoffe von genügender Reaktionsfähigkeit sind und daß kein Restanteil des Trägerstoffs in nachteiliger Weise irgendwelche chemischen Eigenschaften des Stoffgemiachea derart beeinflußt, daß das betreffende Gemisch für den beabsichtigten Zweck nicht mehr geeignet wäre.An examination of the powder before the tablet production and of the tablets themselves shows that the substances in question are desirably uniformly mixed. It also shows that the substances are sufficiently reactive and that no residual proportion of the carrier material adversely affects any chemical properties of the material mixture influenced in such a way that the mixture in question would no longer be suitable for the intended purpose.
009836/1884009836/1884
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um die folgende chromogene Zusammensetzung zu mischen, die zusammen mit der Mischung gemäß Beispiel 1 zur Bestimmung von Glukose in Körperflüssigkeiten geeignet ist.The procedure of Example 1 is repeated to the following chromogenic composition to mix that together with the mixture according to Example 1 is suitable for the determination of glucose in body fluids.
o-Dianisidin-dihydrochlorid 0,033 mgo-dianisidine dihydrochloride 0.033 mg
Mannit 14,00? mgMannitol 14.00? mg
Polyäthylenglykol-4000 0,960 mgPolyethylene Glycol-4000 0.960 mg
15,000 mg15,000 mg
Für diesen Ansatz reichen etwa 33° Milliliter Freon TF aus, um den erwünschten dicken Brei herzustellen.About 33 ° milliliters of Freon TF are sufficient for this approach to make the desired thick pulp.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um mit dem folgenden chromogenen Ansatz eine gleichmäßige Vermischung zu erhalten. Der betreffende Ansatz ist wie der im folgenden Beispiel 4 angegebene Ansatz dazu geeignet, in einer Gesamtprotein-Analyse nach dem Biuret-Verfahren verwendet zu werden. .The procedure according to Example 1 is repeated to with the following chromogenic approach to obtain an even mixture. The approach in question is like that in the following example 4 indicated approach suitable in a total protein analysis according to the biuret method to be used. .
Kupfer-II-Tartrat . . 0,663 mgCopper II tartrate. . 0.663 mg
Natriumtartrat · , 1,779 .mgSodium Tartrate, 1,779 mg
Kaliumchlorid \ 10,558mgPotassium Chloride \ 10,558mg
Polyäthylenglykol-4000 1,000 mgPolyethylene Glycol-4000 1,000 mg
14-,00O mg14,000 mg
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden alkalysierenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit dem Ansatz gemäß Beispiel 3 bei der Gesamtprotein-Analyse nach dem Biuret-Verfahren geeignet ist: lithiuiahyäroxid ■ 9,000 mgThe procedure of Example 1 is repeated to the to mix the following alkalizing batch evenly, which together with the batch according to Example 3 in the total protein analysis according to the biuret process is suitable: lithiuiahyäroxid ■ 9,000 mg
Kaliumcnlorid 4,000 mgPotassium chloride 4,000 mg
Poly äthylenglyko 1-4000' . 1 „000 'mgPolyethylene Glyco 1-4000 '. 1,000 mg
009836/1384009836/1384
Beispiel 5Example 5
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den nachstehend unter Beispiel0i6 und 8 angegebenen Ansätzen für die Bestimmung von Harnsäure in Körperflüssigkeiten geeignet ist.The procedure of Example 1 is repeated to evenly mix the following batch, which together with those given below under Examples0i6 and 8 Approaches for the determination of uric acid in body fluids suitable is.
Kupfersulfat 0,055 mgCopper sulfate 0.055 mg
Kaliumchlorid 9,9^5 mgPotassium Chloride 9.9 ^ 5 mg
10,000 mg10,000 mg
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden alkalisierenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den unter Beispielen 5 und 7 angegebenen Ansätzen für die Bestimmung von Harnsäure in Körperflüssigkeiten geeignet ist:The procedure according to Example 1 is repeated in order to mix the following alkalizing batch evenly, of the approaches given in Examples 5 and 7 for the determination of uric acid in body fluids suitable is:
Lithiumhydroxid 0,0737 mgLithium hydroxide 0.0737 mg
Kaliumchlorid 9,9263 mgPotassium Chloride 9.9263 mg
10,0000 mg10.0000 mg
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden chromogenen Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den Ansätzen gemäß Beispielen 5 und 6 zur Bestimmung von Harnsäure in Körperflüssigkeiten geeignet ist:The procedure of Example 1 is repeated in order to evenly mix the following chromogenic batch, which together with the approaches according to Examples 5 and 6 suitable for the determination of uric acid in body fluids:
2-Amino-2-methyl-1-propanolhydrochloΓid 4,228 mg fteocuproinhydrochlorid 0,143 mg2-Amino-2-methyl-1-propanol hydrochloride 4.228 mg, fteocuproin hydrochloride 0.143 mg
Kaliumchlorid 5,029 mgPotassium Chloride 5.029 mg
Polyäthylent.-lyi:ol-4000 0,600 mgPolyäthylent.-lyi: ol-4000 0.600 mg
10,000 mg10,000 mg
009836/1884009836/1884
Beispiel 8Example 8
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden Enzymansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den Ansätzen gemäß Beispielen 9 und 10 zur Bestimmung von Blutharnstoffstickstoff geeignet ist: Urease 0,01 mgThe procedure of Example 1 is repeated in order to evenly mix the following enzyme batch, which together with the approaches according to Examples 9 and 10 for the determination of blood urea nitrogen is suitable: Urease 0.01 mg
Äthylen-diamintetraessigsäure,Ethylene diamine tetraacetic acid,
Dinatriumsalz 0,10 mgDisodium salt 0.10 mg
Mannit 20,00 mgMannitol 20.00 mg
20,11 mg20.11 mg
Bei diesem Beispiel werden genügend Chemikalien für die Herstellung von 1000 Tabletten zusammen mit 32 Millilitern Preon TF unter Bildung des Breies vermischt. Der Mischvorgang erfolgt eineinhalb Stunden lang in einer Kugelmühle.This example uses enough chemicals to make 1000 tablets along with 32 milliliters Preon TF mixed to form the pulp. The mixing process takes place in a ball mill for an hour and a half.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den Ansätzen gemäß Beispielen 8 und 10 zur Bestimmung von Blutharnstoffstickstoff geeignet ist:The procedure of Example 1 is repeated to the following Mix evenly batch, together with the batches according to Examples 8 and 10 for the determination of Blood urea nitrogen is suitable:
Kalziumhypochlorit 0,028 mgCalcium Hypochlorite 0.028 mg
Lithiumhydroxid :.r 0,375 mgLithium hydroxide: .r 0.375 mg
Natriumsulfat 0,875 mgSodium sulfate 0.875 mg
Mannit 19,000 mgMannitol 19,000 mg
20,278 mg20.278 mg
Bei diesem Beispiel wurden genügend Chemikalien für 1000 Tabletten mit 40 Millilitern Έτθοτϊ TF unter Bildung des Breies vermischt. Der Mischvorgang wurde eineinhalb Stunden lang in der Kugelmühle durchgeführt.In this example, enough chemicals for 1000 tablets were mixed with 40 milliliters of Έτθοτϊ TF to form the pulp. The mixing process was carried out in the ball mill for one and a half hours.
009836/188 4009836/188 4
Der Vorgang gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um den folgenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der zusammen mit den Ansätzen gemäß Beispielen 8 und 9 zur Bestimmung von Blutharnstoffstickstoff geeignet ist:The process of Example 1 is repeated to evenly mix the following batch, which together with the approaches according to Examples 8 and 9 for the determination of blood urea nitrogen is suitable:
Natriumsalizylat 4,200O mgSodium salicylate 4,200O mg
Matriumnitroferrizyanid 0,0125 mgSodium nitroferricyanide 0.0125 mg
Mannit 15,8000 mgMannitol 15.8000 mg
20,0125 mg20.0125 mg
- In diesem Beispiel werden genügend Chemikalien für 1000 Tabletten mit 35 Milliliter Freon TF unter Bildung des Breies vermischt. Die Mischung erfolgt in einer Kugelmühle eineinhalb Stunden lang.- In this example there are enough chemicals for 1000 tablets with 35 milliliters of Freon TF to form the pulp mixed. Mixing is done in a ball mill for an hour and a half.
Der Vorgang gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, um denThe process of Example 1 is repeated to the
folgenden Ansatz gleichmäßig zu vermischen, der für dieMix the following approach evenly, which is for the
Gesamtproteinbestimmung nach dem Biuret-Verfahren geeignet ist.Total protein determination using the biuret method is suitable is.
Trinatriumphosphat 38,0 mgTrisodium phosphate 38.0 mg
W Hatriumtartrat 2,5 mg W sodium tartrate 2.5 mg
Kupfersulfat 0,5 mgCopper sulfate 0.5 mg
41,0 πκ;41.0 πκ;
Bei diesem Beispiel werden genügend Chemikalien für 50 000 Tabletten zusammen mit zwei Litern Freon TF unter Bildung dos Breies vermischt. Der Mischvorgang erfolgt dann unter Abkühlung in flüssigem Stickstoff 20 Minuten lang. Das gemischte Pulver wird dann im Vakuum vier Stunden lang bei Zimmortomperatur und eine Stunde lans, bei 1000C getrocknet.In this example, enough chemicals for 50,000 tablets are mixed together with two liters of Freon TF to form the pulp. The mixing process is then carried out with cooling in liquid nitrogen for 20 minutes. The mixed powder is then dried for four hours in a vacuum at Zimmortomperatur lans and one hour at 100 0 C.
009836/108A009836 / 108A
Die vorstehend aufgeführten Beispiele zeigen den weiten Bereich der Stoffe, die aiit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichmäßig miteinander vermischt werden können. Biologische Stoffe, wie die Enzymeglukoseoxidase, Peroxidase und Urease, sind zufriedenstellend miteinander vermischt worden, wie dies aus Beispielen 1 und 8 ersichtlich wird. Organische Stoffe sind zufriedenstellend vermischt worden, wie dies aus Beispieles 2, 7, "K)5 etc. vorgeht. Zufriedenstellende Gemische amoi^anischer Stoffe sind durch die betreffenden Beispiele ebenfalls erfaßt. Mischungen von Stoffen, die in unterschiedliche Klassen fallen, sind ebenfalls miteinander vermischt worden. Es sei jedoch bemerkt, daß die hier beschriebenen Stoffe lediglich als beispielhaft anzusehen sind und daß bezüglich der in erfindungsgemäßer Weise miteinander vermischbaren Stoffe tatsächlich keine Beschränkung besteht.The examples given above show the wide range of substances which can be uniformly mixed with one another with the aid of the process according to the invention. Biological substances such as the enzyme glucose oxidase, peroxidase and urease have been mixed together satisfactorily, as can be seen from Examples 1 and 8. Organic substances have been mixed satisfactorily, as proceeded from example 2, 7, "K) 5 etc. Satisfactory mixtures of amino substances are also covered by the relevant examples. Mixtures of substances which fall into different classes are also with one another It should be noted, however, that the substances described here are to be regarded only as examples and that there is in fact no restriction on the substances which can be mixed with one another in the manner according to the invention.
Die vorstehend aufgeführten Beispiele zeigen insbesondere die gleichmeßi-e Vermischung: geringer Mengen einer ersten Substanz mit relativ großen Mengen einer zweiten Substanz. So sind z.B. im Beispiel 2 geringe Mengen von Ortho-dianisidindihydrochlorid mit großen Mengen an Mannit im Verhältnis von ein Teil Ortho-ddanisidin auf etwa. 420 Teile Mannit gleichmäßig vermischt worden. Im Beispiel 4 sind geringe Mengen an Kupfersulfat gleichmäßig mit einer großen Menge an Kaliumchlorid vermischt worden, und zwar im Verhältnis von etwa einem Teil Ivuofersulfat auf 180 Teile Kaliumchlorid. Da die in den vorstehenden Beispielen aufgeführten Stoffe in der analytischen Chemie brauchbar sind und insbesondere in der Blutanalyse, ist es wesentlich, daß die betreffenden Ansätze genau und gleichmäßig vermischt sind, so daß genaue und zuverlässige Analysenerpjebnisse erzielt werden können. Wird z.B. ungenügend Chromogen in einen bestimmten chromogenenThe examples given above show in particular the equal mixing: small amounts of a first Substance with relatively large amounts of a second substance. For example, in Example 2 there are small amounts of orthodianisidine dihydrochloride with large amounts of mannitol in the proportion of one part ortho-ddanisidine to about. 420 parts of mannitol evenly been mixed. In Example 4, small amounts of copper sulfate are consistent with a large amount of potassium chloride been mixed, in the ratio of about one part ivuofersulfate to 180 parts potassium chloride. Since the Substances listed in the above examples are useful in analytical chemistry and especially in the Blood analysis, it is essential that the approaches in question are accurately and evenly mixed so that accurate and reliable analysis results can be achieved. Will e.g. insufficient chromogen in a particular chromogenic
009836/188/,009836/188 /,
20059S420059S4
Ansatz disperr-iert, dann kann der gewünschte kolorimetrische Endpunkt während der Analyse nicht richtig erreicht werden. Dies ist, wie einzusehen sein dürfte, unannehmbar. Das gleiche unerwünschte Ergebnis, nämlich eine nicht richtige Vermischung, kann demgegenüber zu gesteigerten Kosten für den Hersteller führen, der ungeeignet dargestellte Reagenzien wegwerfen muß. Hierbei handelt es sich schließlich um Kosten, die auf den Endverbraucher übertragen werden. Damit dürfte ersichtlich sein, daß irgendein Verfahren, das imstande ist, eine Vielzahl von partikel-F förmigen Stoffen gleichmäßig und wiederholt zu vermischenApproach disperr-ied, then the desired colorimetric Endpoint cannot be reached correctly during the analysis. As can be seen, this is unacceptable. In contrast, the same undesirable result, namely incorrect mixing, can be increased Lead to costs for the manufacturer who has to discard improperly presented reagents. This is it Finally, it is about costs that are passed on to the end user will. It should thus be seen that any method capable of producing a variety of particle F to mix shaped fabrics evenly and repeatedly
, von großem Nutzen und Vorteil ist, und zwar . direct oder indirekt für alle Betroffenen. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat, wie oben ausgeführt, derartige Ergebnisse mit sich gebracht, und zwar obwohl das Verhältnis der Bestandteile in den verschiedenen Ansätzen stark variiert., is of great use and advantage, namely. direct or indirect for all concerned. The procedure according to the invention, as stated above, has brought about such results, although the relationship the constituents in the different approaches varied greatly.
Die Erfindung ist zwar vorstehend an Hand spezieller Ausführungsformen erläutert worden. Es dürfte jedoch einzusehen sein, daß noch verschiedene Änderungen vorgenommen und Elemente durch andere Elemente ausgetauscht werden können, fc ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. So können z.B. andere Verfahren benutzt werden, um den Trägerstoff nach gleichmäßiger Mischung der miteinander zu mischenden Stoffe abzuführen.The invention is admittedly above on the basis of specific embodiments has been explained. However, it should be understood that various changes have been made and Elements can be exchanged for other elements without deviating from the inventive concept. So can For example, other methods can be used to obtain the carrier material after uniformly mixing the items to be mixed together Discharge substances.
EAD OfilGsNAL 009836/188 4EAD OfilGsNAL 009836/188 4
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