DE2107879A1 - Prüfmittel zum Nachweis geringer Konzentrationen von Substanzen in Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Prüfmittel zum Nachweis geringer Konzentrationen von Substanzen in Flüssigkeiten Nach Hauptpatent 2 015 271 (Patentanmeldung P 20 15 271.0

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Reagenz zum Nach'weis bzw. zur Bestimmung von freiem Chlor in wäßrigen Flüssigkeiten, das eine Azinverbindung der Formel

R-

CH===N N===CH

in der R und R' Hydroxy- oder Aminosubstituenten und X, X¹, Y und Y¹ Wasserstoffatome, Hydroxy-, Methyl- oder Methoxysubstituenten sind und jeweils gleich oder verschieden sein können. Vorzugsweise sind derartige Testreagenzien in einem Träger oder einem Docht enthalten, wodurch die zu untersuchende, wäßrige Flüssigkeit in dem Bereich, in dem sich das Testreagenz befindet, konzentriert wird,

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Die Verwendung von freiem Chlor als Desinfizienz für Schwimmbäder und andere Wasserbehälter ist seit einiger Zeit üblicht Diese v/ei te Verbreitung kommt zum Teil von den geringen Kosten,der Bequemlichkeit und der Wirksamkeit als antiseptisches Mittel in verhältnismäßig geringen Konzentrationen. Die Hauptnachteile bestehen darin, daß Chlor 1. bei höheren Konzentrationen als sie notwendig sind, die Augen reizt, 2. einen unangenehmen Geruch besitzt und 3· in freiem Wasser schnell verbraucht wird, indem es entweder als Gas entweicht oder mit einigen Bestandteilen des V/assers reagiert. Um angemessen sanitäre Zustände und ein angenehmes Schwimmen zu ermöglichen, ist es wünschenswert, A den Gehalt an freiem Chlor zwischen der geringsten, wirksamen Konzentration und der Konzentration zu halten, die für die Augen noch nicht reizend wirkt. Dieser Bereich ist ziemlich eng und erstreckt sich über einen Konzentrationsbereich von ungefähr 0,4-bis ungefähr 2,0 ppm.

Früher wurden Oxidations-Reduktionsindikatoren, wie o-Tolidin zum Nachweis von freiem Chlor in Schwimmbädern und in Trinkwasser verwendet. Es hat sich jedoch kürzlich gezeigt, daß derartige Nachweisverfahren unter den üblichen Bedingungen und bei der Anwendung nicht nur auf freies Chlor ansprechen, sondern auch empfindlich sind gegenüber chlorhaltigen Verbindungen und zwar sowohl anorganischen als auch organischen Verbindun- gen. Da die desinfizierende V/irkung von chlorhaltigen Verbindungen in erster Linie auf dem freien Chlor beruht, ist es äußerst günstig, daß ein System zur Untersuchung wäßriger Flüssigkeiten auf ihre bakteriziden Bestandteile nur das freie Chlor und nicht freies und gebundenes Chlor nachweist.

Beispiele für bekannte Oxidations-Reduktionsindikatorsysteme, die zur Untersuchung wäßriger Flüssigkeiten auf Chlor verwendet worden sind, sind.solche, bei denen sich in Gegenwart von Chlor die Farbe ändert oder eine gefärbte Substanz farblos oder eine farblose Substanz gefärbt wird. Vorzugsweise werden

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ORIGINAL INSPECTED

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solche Substanzen verwendet, die sich von einer Farbe in eine andere verändern, da ein derartiger Wechsel von einer Anzahl von Zwischen- und Sekundärfärben begleitet wird, die Kombinationen verschiedener Mengen jeder einzelnen Farbe darstellen. Bisher wurden Substanzen, wie o-Tolidin, Dimethy1-p-phenylendiamin (DPD), Fuchsin, Diphenylaminsulfat, Naphtol, Naphtoflavon, o-Toluidin, Anilin und ähnliche zum Nachweis von freiem Chlor verwendet,

Es hat sich nun gezeigt, daß ein sehr wirksames Testreagenz und ein Prüfmittel zum Nachweis von freiem Chlor unter Ver- ^ß Wendung einer Azinverbindung oder einer Kombination von Azinverbindungen in Verbindung mit einem Trägerglied hergestellt werden kann," dasi wie später näher erläutert wird, einen saugfähigen Papierdocht enthält₃ wodurch die wäßrige Flüssigkeit, die auf freies Chlor untersucht werden soll, in der Nähe des Testreagenzes konzentriert wird.

Wie oben erwähnt, enthält das erfindungsgemäße Testreagenz zum Nachweis von freiem Chlor eine oder mehrere Azinverbindungen der allgemeinen Formel

R // \\ CH=N N=CH

in der R und R¹ OH-oder NHg Substituenten und X, X¹, Y und Y¹ H7 'OHt CH·^ oder OCH0 Substituenten sind. Vorzugsweise sind X, X¹, Y und Y¹ Methoxygruppen in m-Stellung. Beispiele für derartige Azinverbindungen, die für erfindungsgemäße Indikatorsysteme geeignet sind, sind Vanillinazin, Syringaldazin, 2, 4,6,2',4',6' Hexahydroxy-benzaldazin, 3,4,3',4* Tetrahydroxybenzaldazin und ähnliche.

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Die verwendete Menge des Testreagenzes ist nicht kritisch, solange der gewünschte Farbton und die Farbsättigung in dem Endprodukt erreicht wird. Im allgemeinen werden jedoch Mengen von ungefähr 0,02 mg bis Ο,Γ mg in dem erfindungsgemäßen Prüfmittel oder der Vorrichtung zur Bestimmung von freiem Chlor in wäßrigen Flüssigkeiten verwendet·

Bei einer besonders vorteilhaften Zusammensetzung erhält das erfindungsgemäße Testreagenz die oben angegebenen Indikatorverbindungen zusammen mit einem Puffersystem mit einem pH-Wert von ungefähr 3i5 bis 8,5 und vorzugsweise ungefähr 6,0. Es hat sich gezeigt, daß derartige pH-Werte ein Testsystem mit einer erhöhten Empfindlichkeit und einem besseren Ansprechen des Farbumschlags ergeben, wenn sie mit freiem Chlor, das in wäßrigen Flüssigkeiten gelöst ist, in Berührung kommen. Mit Testreagenzsystemen, die einen derartigen Puffer enthalten, hat man Farbreaktionen erhalten, die um ungefähr 25 bis 50 ί° besser sind als die Farbreaktionen, die ohne den Puffer erreicht werden. Phosphatpuffer haben sich als besonders geeignet zur Verwendung mit den erfindungsgemäßen Testreagenzien erwiesen. Die Frage, warum derartige pH-Werte zu verbesserten Färbänderungen führen, ist noch nicht voll geklärt.

Eine andere, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verwendung eines Trägers für das Testreagenz. Bei Verwendung eines Trägers wie saugfähigem Papier, in dem das Testmittel enthalten ist und die Reaktion durchgeführt wird, hat es sich gezeigt, daß die FärbStabilität des Testreagenzes deutlich verbessert wird.

Es hat sich auch als günstig erwiesen, wenn das erfindungsgemäße Testreagenz in einer Vorrichtung mit einem Docht enthalten ist, bei der die zu untersuchende, wäßrige Flüssigkeit in dem Bereich des Indikatorsystems konzentriert wird. Eine derartige Vorrichtung enthält üblicherweise einen absorbierenden

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Docht mit einem im wesentlichen flachen Oberflächenteil, der in eine flüssigkeitsundurchlässige Hülle eingeschlossen ist, in der sich ein Ausschnitt befindet. Das Testreagenz zum Nachweis des freien Chlors ist in dem flachen Teil der Oberfläche des Dochtes enthalten, der durch die Öffnung freiliegt, so daß die Flüssigkeit, wenn die Vorrichtung in die zu untersuchende Flüssigkeit eingetaucht wird, wenn sie von dem Docht absorbiert wird und eindringt, mit dem Testreagenz in Berührung kommt.

Bei der einfachsten Form wird ein Stück saugfähiges Papier Λ mit einer Porosiät und Kapillarwirkung, die ausreicht, daß die zu untersuchende Flüssigkeit in das Papier eindringt, mit einem Testreagenz überzogen oder auf andere Weise imprägniert und dieser Docht wird in eine flüssigkeitsundurchlässige Hülle eingeschlossen, die einen Ausschnitt besitzt, der über dem Teil des Papieres liegt, der mit dem Testreagenz imprägniert ist. Wenn das Prüfmittel in eine zu untersuchende Flüssigkeit eingetaucht wird, ist die Menge oder das Volumen an Testflüssigkeit, das mit dem Reagenz an der Öffnung in Berührung kommt, wesentlich größer als diejenige, die mit dem Reagenz in Berührung kommen würde, wenn das Papier in einem nichtumhüllten Zustand in die Testflüssigkeit eingetaucht würde und sie hängt von der ^ Fähigkeit des Dochtes ab, das Testreagenz zu absorbieren. Der bei Verwendung eines derartigen Prüfmittels auftretende Erfolg, besteht darin, daß ein wesentlich größeres Volumen der nachzuweisenden Substanz mit dem Testreagenz in Berührung gebracht werden kann, als es möglich wäre, wenn ein einfaches "dip and read" Prüfmittel verwendet werden würde. Dadurch können geringere Konzentrationen von Substanzen in der zu untersuchenden Flüssigkeit nachgewiesen werden.

Die folgenden Begriffe werden hier in der angegebenen Bedeutung verwendete Testreagenz bedeutet ein chemisches Mittel oder eine Verbindung, die mit freiem Chlor spezifisch reagiert und eine sichtbare oder nachweisbare Reaktion ergibt. Zu unter-

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suchende Flüssigkeit bedeutet irgendein wäßriges Medium, das auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit von freiem Chlor untersucht werden soll. Docht ist definiert als das Mittel, das verwendet wird, um das Testreagenz festzuhalten und die zu untersuchende Flüssigkeit zu absorbieren. Mit Hülle ist eine Vorrichtung gemeint, die den Docht umschließt und die zu untersuchende Flüssigkeit auf eine bestimmte Weise durch diesen Docht leitet. Der Ausschnitt ist eine vorzugsweise ebene Öffnung an der Hülle, die es der Flüssigkeit erlaubt, durch den an diesem Ausschnitt offenliegenden Teil des Dochtes in diesen ein- und durch ihn hindurchzudringen, so daß der Fluß der zu untersuchenden Flüssigkeit durch den Docht geleitet und reguliert wird»

Die Figuren 1 und 3 sind Vorderansichten spezifischer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Prüfmittel. Die Figuren 2 und k sind Längsschnitte entlang den Linien 2 bzw. k der Figuren 1 bzw. 3 und Figur 5 zeigt die Farbreaktionen, die bei Verwendung des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Prüfmittels zusammen mi»t verschiedenen Testreagenzsystemen erhalten werden.

Im einzelnen stellen die Figuren 1 und 2 eine Form eines erfindungsgemäßen Prüfmittels dar, bei dem ein langes, flaches, rechteckiges Teil l6 aus Plastik oder einem anderen geeigneten Material hergestellt worden ist, das an einem Ende eine rechteckige Ausbuchtung 12 besitzt und dessen anderer Teil lA als Griff dient« Ein Docht 11 in Form eines quadratischen Stückes saugfähigen Papieres wird in die Ausbuchtung gelegt und darin mit Hilfe eines Stückes eines selbstklebenden, Cellulose- oder Plastikklebebandes 15 befestigt, das den Docht 11 vollständig bedeckt und zusammen mit dem ausgebuchteten Teil 12 eine Hülle für diesen Docht bildet. In der Mitte dieser Ausbuchtung 12 des Teiles l6 befindet sich ein Ausschnitt 13, der an dem Docht

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anliegtι der durch und durch mit einem Reagenz getränkt ist.

. Die Figuren 3 und k zeigen eine Form eines erfindungsgemäßen Prüfraittels, bei dem ein langes Dochtstück 11 a flach zwischen zwei Streifen 12 a und 15 a aus Plastik oder einem anderen geeigneten Material liegt, deren beide Längsseiten und eine Schmalseite durch ein Klebemittel oder durch Zusammenschweißen dicht miteinander verbunden sind und die so eine Hülle für den Docht bilden. Das Ende des Dochtes 11 a, das sich an der abgeschlossenen Seite der Hülle befindet, ist mit einem ä Reagenz imprägniert und in dem Streifen 12 a befindet sich an w dem gleichen Ende der Hülle ein Ausschnitt 13 a.

In Figur 5 ist die Farbreaktion verschiedener Reagenzien, die zusammen mit dem Prüfmittel der Figuren 1 und 2 verwendet wurden, gezeigt. Dabei entspricht die Kurve A dem in Beispiel 1 beschriebenen Mittel zur Bestimmung von freiem Chlor, bei dem Syringaldazin allein als Testreagenz verwendet wird, während die Kurve B dem in Beispiel 2 beschriebenen Mittel entspricht, bei dem eine Kombination von Syringaldazin und Vanillinazin verwendet wurde« Die Kurve C zeigt die mit dem Mittel des Beispiels 3t d.h. Syringaldazin allein, das mit einem Phosphatpuffer auf einen pH-Wert von 6 gepuffert war, erzielte Färb- Λ reaktion. Die Kurve D zeigt die Farbreaktion einer Kombination von Syringaldazin und Vanillinazin, die mit einem Phosphatpuffer auf einem pH-Wert von 6 gepuffert war, wie in Beispiel ^ beschrieben. In jedem dieser Beispiele wird eine stärkere Farbreaktion durch eine größere Abweichung des Meßgerätes angezeigt, die in dem Diagramm auf der Ordinate angegeben ist, während eine größere Konzentration an freiem Chlor auf der Abszisse aufgetragen ist.

Das in dem erfindungsgemäßen Prüfmittel verwendete Dochtmaterial kann irgendeines von zahlreichen absorbierenden, natür-

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lichen und synthetischen Materialien sein. Diese Materialien sind durch ihre Fähigkeit, eine Flüssigkeit durch Kapillarwirkung zu absorbieren, so daß die Flüssigkeit, die mit dem Material in Berührung kommt, in den Körper oder die Struktur dieses Materials hineingezogen oder festgehalten wird, bis das Dochtmaterial gesättigt ist, gekennzeichnet! Derartige Materialien werden von Fachleuten häufig als saugfähig bezeichnet, d.h. daß sie die Fähigkeit besitzen, eine Flüssigkeit, mit der sie in Berührung kommen, aufzusaugen. Derartige Materialien sind unter anderem absorbierendes Papier wie Filterpapier, Tuch, faserige synthetische Polymere, entsprechend bearbeitete Wolle, bestimmte tonartige Materialien, polymere Gele, die so bearbeitet worden sind, daß sie Membranstrukturen bilden, und ähnliches.

Die Hüllen für die Prüfmittel können aus irgendeinem, von verschieden geeigneten flüssigkeitsundurchlässigen Plastikoder Polymermaterialien hergestellt sein, die Folien"bilden» Wenn eine wäßrige Flüssigkeit untersucht werden soll, kann die Hülle aus irgendeinem der zahlreichen wasserundurchlässigen, harzartigen, folienbildenden Materialien hergestellt sein, wie z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyamid, Polyethylenterephthalat und verschiedenen Kombinationen dieser Stoffe, Wenn die zu untersuchende Flüssigkeit ein organisches Lösungsmittel umfaßt oder stark reaktionsfähige Chemikalien, wie eine konzentrierte Säure, enthält, müssen die Hüllen sowie das Dochtmaterial gegenüber diesen Substanzen widerstandsfähig sein.

Was die gesamte Konstruktion oder physikalische Struktur der erfindungsgemäßen Prüfmittel betrifft, kann eine Vielaahl von Formen verwendet v/erden, ohne daniit den Rahmen der Erfindung zn verlassen* Grundsätzlich ist der Docht in einer Hülle eing-y sch Ic ξ sen. $ die einen Ausschnitt ej.:.sr vorbestimmten Gro.^s

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enthält, durch den die zu untersuchende Flüssigkeit fließen kann. Ein Testreagenz ist so mit dem Docht und der Öffnung der Hülle verbunden, daß die zu untersuchende Flüssigkeit beim Durchgang durch diesen Ausschnitt das Reagenz in dem an diesem Ausschnitt offenliegenden Stück des Dochtes berührt. Was das Reagenz und den Docht betrifft, kann das Reagenz einfach in dem Docht enthalten sein, indem er z.B. mit einer Lösung des Reagenzes imprägniert und anschließend getrocknet worden ist. V/ahlweise kann das Reagenz auch getrennt zu dem Docht zugegeben werden, indem man z.B. eine getrennte mit dem Reagenz imprägnierte Papierr Jm scheibe auf den Teil des Dochtes auflegt, der sich im Bereich des Ausschnittes in der Hülle befindet. Auf jeden Fall braucht das Reagenz nur in der Nähe des Ausschnittes in der Hülle mit dem Docht in Berührung zu sein, da die zu untersuchende Flüssigkeit durch diesen Bereich hindurchfließen muß und dann durch Kapillarwirkung in den Körper des Dochtes wandert, wodurch weitere Testflüssigkeit 'durch den Ausschnitt hindurchdringt und mit dem Reagenz in Berührung kommt. In Beziehung auf das strukturelle Verhältnis zwischen dem Reagenz, der Hülle und dem Ausschnitt ist zu sagen, daß das Reagenz sich so an dem Ausschnitt der Hülle befinden muß, daß die Testflüssigkeit, wenn sie durch den Ausschnitt eindringt, um in den Körper des Dochtes zu wandern, * mit dem Reagenz in Berührung kommen muß und daß es nicht mög- w lieh sein darf, daß die Flüssigkeit so in den Docht eindringt, daß sie mit dem Reagenz nicht in Berührung kommt.

Es ist günstig, wenn mindestens einer der Bestandteile des Prüfmittels ausreichend steif ist, um die Handhabung dieses Prüfτ mittels zu erleichtern. Hierbei kann vorteilhafterweise die Hülle dazu dienen, das Prüfmittel zu versteifen, da dieser Bestandteil im allgemeinen polymer ist und leicht so hergestellt werden kann, daß er entsprechend starr ist. Darüberhinaus ist die Hülle vorzugsweise so lang oder mit einem Griffteil versehen, daß die Handhabung des Prüfmittels erleichtert wird.

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Obwohl die erfindungsgemäßen Prüfraittel eine große Vielzahl von Formen besitzen können, zeigt die Figur 1 eine bevorzugte Vorrichtung, wobei ein quadratisches Stück (15 χ 15 mm) eines verhältnismäßig dicken (ungefähr 1 mm), saugfähigen
Papieres als Docht 11 dient. Die Maße des Streifens l6 aus
dem flüssigkeitsundurchlässigen, opaken, plastischen Material betragen ungefähr 2Ox 100 mm und die Öffnung 13 hat vorzugsweise einen Durchmesser von 5 nun» Der Docht 11 enthält das Testreagenz ·

Die physikalische Form des erfindungsgemäßen Prüfmittels ist nicht kritisch, die Beziehung zwischen der Größe des Ausschnittes und der Fähigkeit des Dochtes, die Flüssigkeit zu
absorbieren, ist jedoch wichtig. Das Volumen der Flüssigkeit, die mit dem Prüfreagenz zusammenkommt, hängt von der Größe des Ausschnittes und der Aufnahmefähigkeit des Dochtes ab. .Diese
Parameter können leicht so gewählt werden, daß sie die Erfordernisse des speziellen Testsystems und des herzustellenden P^rüfmittels erfüllen» Allgemein ist zu sagen, daß bei einem P^rüfmittel, dessen Docht eine vorgegebene Kapazität besitzt, das Verhältnis von Flüssigkeitsvolumen zu dem Reagenzbereich, der an dem Ausschnitt offenliegt, zunimmt, wenn der Ausschnitt kleiner wird. Bei der Verwendung werden die erfindungsgemäßen Prüfmittel einfach in die zu untersuchende Flüssigkeit eingetaucht und darin gelassen, bis der Docht die gewünschte Menge der Flüssigkeit absorbiert hat oder gesättigt ist und dann entfernt. Die Eintauchzeit kann festgelegt werden oder der Docht kann einen chemischen Indikator enthalten, der eine Sätti_oung des Dochtes bis zu dem gewünschten Maße visuell anzeigt.
Diese zuletzt genannte Ausführungsform kann einfach und v/irksam die Verwendung eines chemischen Stoffes umfassen, der mit der zu untersuchenden Flüssigkeit eine sichtbare Reaktion gibt.
Ein solcher chemischer Stoff kann in Form einer Querlinie
oder eines Streifens auf den Docht aufgebracht werden. Dieser

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chemische Stoff kann einfach wasserfreies Kobaldchlorid sein, das seine Farbe von blau nach rosa ändert, wenn es mit der durch den Docht wandernden, wäßrigen Flüssigkeit in Berührung kommt. Dieser Farbänderung ist ein Zeichen dafür, daß die Vorrichtung aus der zu untersuchenden Flüssigkeit entfernt werden soll·

Ein verfeinertes und nützliches Anzeigesystem kann dadurch erreicht werden, daß man eine erste Linie oder einen Streifen eines farblosen, chemischen Stoffes in einem mittleren Bereich quer über den Docht zieht und einen Streifen aus einem zweiten farblosen, chemischen Stoff an einer Stelle über den Docht zieht, die weiter von dem Ausschnitt entfernt ist, so daß die Flüssigkeit, wenn sie den Docht entlang läuft, den chemischen Stoff in dem ersten Streifen löst und in den zweiten Streifen hineinträgt. Es tritt eine sichtbare, chromogene Reaktion ein, die anzeigt, daß das Prüfmittel aus der zu untersuchenden Flüssigkeit entfernt werden sollte. Beispiele für einen derartigen ersten und zweiten chemischen Stoff sind Kaliumfericynid bzw» Eisenammoniumsulfat. Es ist offensichtlich, daß der zweite Streifen in einer bestimmten Lage auf den Docht aufgebracht werden muß, damit die'Farbreaktion dann auftritt, wenn das gewünschte Flüssigkeitsvolumen durch den Ausschnitt eingedrungen ist.und das Reagenz berührt hat. Es kann eine beliebige Zahl von Querstreifen auf den Docht aufgebracht werden, um zu ermöglichen, daß vorher bestimmte Volumina verschiedener Lösungen absorbiert werden.

Eine dritte und einfachere Alternative zu den oben angegebenen besteht darin, daß man das Prüfmittel langer in der zu untersuchenden Flüssigkeit läßt, als es notwendig ist, um eine Sättigung des Dochtes herbeizuführen« Der offensichtliche liachteil dieses Verfahrens besteht in der Möglichkeit, daß das Reagenz aus dem Prüf mittel ausgelaugt v/ird, was zu einen Verlust an Empfindlichkeit führt« Das ist natürlich

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nur dann der Fall, wenn das Prüfmittel wesentlich langer in der zu untersuchenden Flüssigkeit gelassen wird, als es zur Durchführung der Untersuchung notwendig ist.

Da die zu untersuchende Flüssigkeit das Reagenz an dem Ausschnitt berühren muß, ist es notwendig, flüssigkeitslösliche Reagenzien unbeweglich zu machen, um zu vermeiden, daß sie gelöst werden. Dieses Unbeweglichmachen kann durch jedes bekannte Verfahren zum Unlöslichmachen eines Reagenzes in einer Matrix erreicht werden. Ein einfaches Hilfsmittel besteht darin, daß man das Reagenz mit einem Material, wie Stärke, behandelt. Ein anderes Mittel, um das Reagenz unbeweglich zu machen, besteht darin, daß man das Reagenz und die Matrix mit einer semipermeablen Membran oder einem polymeren Material behandelt oder überzieht, das das Reagenz an die Matrix fixiert. Andere geeignete Mittel bestehen darin, daß man das Reagenz chemisch oder physikalisch an den Docht oder die Matrix bindet, wie z.B. indem man unlösliche Adsorbentien oder Papier, das unlösliche Ionenaustauscherharze enthält, verwendet.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Stücke von saugfähigem Papier (Eaton-Dikeman No. 301) mit einer Dicke von ungefähr ItO mm, wurden mit einer Lösung, die 0P5 ^υ/ο Syringaldazin in 95*$-igem Äthanol enthielt, imprägniert und 20 min bei 100⁰G getrocknet. Die getrockneten Blätter wurden in Quadrate von 15 χ 15 mm geschnitten. Jedes der Quadrate wurde in einem Prüfmittel von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art verwendet. Die Ausbuchtung 12 des Prüfmittels betrug ungefähr Io χ l6 rm und der Ausschnitt 13 hatte einen Durchmesser von 5 mm 5

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Die so hergestellten Prüfmittel wurden dann getrennt 10 see in Proben von Schwimmbeckenwasser getaucht, die Konzentrationen an freiem Chlor von 0,5 ppm bis 2,0 ppm besaßen und anschließend wieder daraus entfernt. Die Farbe des an dem Ausschnitt offenliegenden Testreagenzbereiches änderte sich •von Gelb nach verschiedenen Purpurtönen, je nach der Konzentration des Chlors in dem Wasser.

Die mit diesem Mittel erhaltenen Farbreaktionen sind durch die Kurve A in Fig. 5 angegeben, wobei die Konzentration an freiem Chlor in ppm gegen die mit einem Joyce Chromoscan Reflektionsmeßgerät erhaltenen Farbreaktionen aufgetragen sind.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß eine Imprägnierlösung verwendet wurde, die gleiche Volumina'von 0,1 fo (Gew./Vol.) Vanillinazin in 95 $-igem Äthanol und 0,1 % (Gewichtsvolumen) Syringaldazin von 95 #-igem Äthanol enthielt anstelle der 0,05 /6-igen Syringaldazinlösung, verwendet wurde. Mit diesem Mittel erhielt man die bessere durch Kurve B in Figo 5 angegebene Farbreaktion verglichen mit der durch die Kurve A angegebenen Reaktion bei Verwendung des Testmittels nach A Beispiel 1. -

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß eine Imprägnierlösung, die gleiche Volumina einer 0,1 $~igen Syringaldazinlösung und einer 0,1 m Phosphatpufferlösung mit einem pH-Wert von 6,0 enthielt, anstelle der dort beschriebenen Imprägnierlösung verwendet wurde. Die mit diesem Testreagenzsystem erhaltene Farbreaktion ist als Kurve C in Fig. 5 angegeben. Die bessere Farbreaktion, -die durch die Pufferwirkung des Phosphatpuffers entsteht, kann man durch einen

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Vergleich dieser Kurve mit den Kurven A und B ersehen· Beispiel ^

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß zwei Volumina eine 0,1 m Phosphatpufferlösung mit einem pH-Wert von 6,0 zu der Imprägnierlösung zugegeben wurden· Die verbesserte Farbreaktion dieses Mittels geht aus der Kurve D der Pig· 5 hervor·

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Mittel und Vorrichtungen zum Nachweis von freiem Chlor· Es wurde ein den Fig· 1 und 2 entsprechendes Prüfmittel wie in Beispiel Ψ beschrieben, hergestellt· Außerdem wurde eine wäßrige Lösung hergestellt, die ein ppm freies Chlor enthielt und-zu einem Teil davon wurde 1 ppm (NHjJ „CO- zugegeben, um das freie Chlor in ein Chloramin umzuwandeln· Diese Lösungen wurden dann 1· mit den erfindungsgemäßen Prüf mitteln und 2. nach dem Standard

o-Tolidin-Arsenit-Verfahren untersucht. Das zuletzt genannte Verfahren ist speziell dazu bestimmt, um freies Chlor sowie Rest-(Gesamtchlor) zu bestimmen·

Das o-Tolidirireagenz wurde hergestellt, indem man 1,35 g ο-ToIidindihydrοChlorid in 500 ml destilliertem Wasser löste und diese Lösung mit einem Gemisch von 150 ml konz. ^q 1 in 350 ml destilliertem Wasser vermischte. Die Natriumarsenitlösung wurde hergestellt, indem man 5,0g HaAsO in destilliertem Wasser löste und auf 1 1 verdünnte.

Die chlorhaltigen Proben wurden auf ihren Gehalt an freiem Chlor und Restchlor mit Hilfe des folgenden Verfahrens untersuchtι

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1. Zwei getrennte Vergleichsgefäße von IO ml Inhalt wurden mit A bzw. B bezeichnet.

2. Zu dem Gefäß A wurden 0,5 ml o-Tolidinreagenz, 10 ml der Wasserprobe und 0,5 ml Arsenitlösung zugegeben. Diese Lösung wurde sofort mit einem Farbstandard verglichen und das Ergebnis als Gehalt an freiem Chlor angegeben.

3. In das Gefäß B wurden 0,5 ml o-Tolidin und 10 ml der Wasserprobe gegeben. Das durch einen Vergleich mit einem Färb- 4& standard nach 5 min erhaltene Ergebnis zeigt den Gesamt-Restchlorgehalt an.

Die folgenden Ergebnisse wurden bei den oben angegebenen Untersuchungen sowie bei einer Untersuchung mit einem erfindungsgemäßen Prüfmittel erhalten.

Zu untersuchende erfindungsgemäßes o-Tolidin-Arsenit Lösung Verfahren Verfahren

(freies Chlor) fge^ggRest-uhlor

1 ppm Chlor 4,0 0,9 0,9

1 ppm Chlor ^w

und 1 ppm 0 0,2 0,8

Patentansprüche

■* f> Q

Claims (8)

1. P atentansprüche

   Prüfmittel zum Nachweis geringer Konzentrationen von Substanzen in Flüssigkeiten, enthaltend einen absorbierenden Docht mit einem im wesentlichen flachen Oberflächenteil eine flüssigkeitsundurchlässige Hülle, die den Docht umschließt und in der sich ein Ausschnitt von vorherbestimmter, begrenzter Größe befindet, der einen bestimmten begrenzten Bereich des flachen Oberflächenteils des Dochtes offen läßt, wobei dieser freie Bereich des Dochtes mit einem Reagenz imprägniert ist, das spezifisch mit der nachzuweisenden Substanz reagiert. Nach Hauptpatent 2 015 271 (Patentanmeldung P 20 15 271.0),' dadurch gekennzeichnet, daß es zum Nachweis von freiem Chlor in wäßrigen Flüssigkeiten eine Verbindung der allgemeinen Formel

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   in der R und R¹ Hydroxy- oder Aminogruppen und X, X', Y und Y¹ Wasserstoffatome, Hydroxy-, Methyl- und/oder Methoxygruppen ue· deuten oder mehrere derartige Verbindungen enthält.
2. 2. Prüfmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der.Docht aus saugfähigem Cellulosematerial, vorzugsweise Papier besteht.

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3. 3. Prüfmittel nach Anspruch 1 bis 2, dadurch g e k e η η -* zeichnetf daß die Hülle aus einer halbsteifen, polymeren Folie aus Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyamid, Polyäthylenterephthalat oder einer Kombination dieser Stoffe besteht.
4. k, Prüfmittel nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Testreagenz ein/integraler Bestandteil des absorbierenden Dochtes ist.
5. 5. Prüfmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Testreagenz Syringaldazin enthält·
6. 6. Prüfmittel nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfmittel eine Kombination von Syringaldazin und Vanillinazin ist.
7. 7· Prüfmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Testreagenz auf einen pH-Wert von ungefähr 3»5 bis 8,5» vorzugsweise auf 6 abgepuffert ist.
8. 8. Prüfmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer eine.0,1 m Phosphatpufferlösung ist«

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