DE2333809C3 - Verfahren zur Analyse von Flüssigkeitsproben für eine elektrochemisch meßbare Substanz und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Analyse von Flüssigkeitsproben für eine elektrochemisch meßbare Substanz und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens. Es sind bereits viele Systeme zur Analyse chemischer Substanzen in
Flüssigkeiten bekannt, die mil elektrischen Messungen arbeiten, beispielsweise poientiometrische, coulometrische,
chronoamperometrische und voltamelrische Analysen und kombinierte Verfahren, wie etwa die
coulometrische Titration. Da solche Verfahren alle auf der Messung mit Hilfe der elektrochemischen Eigenschaften
der untersuchten Flüssigkeitsprobe beruhen, können die analysierten chemischen Substanzen zusammenfassend
als »elektrochemisch meßbare Substanzen« bezeichnet werden.
Eine Vorrichtung zur automatischen Durchführung elektrometrischer Analysen weist in großen Zügen ein
Gefäß für die zu untersuchende flüssige Probe, eine oder mehrere Elektroden zur Messung einer elektrochemisch
meßbaren Substanz, die mit der flüssigen Probe in Kontakt sind, eine Speisepumpe oder entsprechende
Einrichtung mit zugehörigen Leitungen, um nacheinander Proben in das Probengefäß einzubringen, und
Ableitungen auf, durch die die Flüssigkeitsproben nach der Analyse das Gefäß verlassen. Die Speisepumpe, die
Zuleitungen, das Probengefäß und die Ableitungen haben im allgemeinen die Form einer durchgehenden
Leitung mit unterschiedlicher räumlicher Gestallung an den verschiedenen Stellen, wobei Luftblasen oder Teile
jeder Flüssigkeitsprobe dazu verwendet werden, die vorausgegangene Probe aus dem Gefäß herauszuspülen.
Derartige Vorrichtungen sind fehleranfällig infolge von elektrischen Erdströmen, die durch die Flüssigkeil
in den Zu- und Ableitungen zur Erde fließen. Das Leitungssystem für die Probe ist zwar im allgemeinen
aus einem nichtbenetzenden, elektrisch nichtleitenden Material hergestellt, doch können diese Materialien
einen dünnen Flüssigkeitsfilm tragen, der ausreicht, um zwischen den Elektroden und der Pumpe, dem
Ablaufbehälter und dem Probengefäß einen elektrischen Kriechslrom fließen zu lassen. Solche Kriechströme
können die Genauigkeit der elektrometrischen Analysen beeinträchtigen; sie werden vor allem
bedeutungsvoll, wenn die zu messenden elektrischen Größen kleiner werden.
Aus der DE-OS 19 65 225 sind ein Verfahren und eine
Vorrichtung der genannten Gattung bekannt, bei denen kein direkter Kontakt zwischen der Zuleitung und der
Flüssigkeit im Gefäß besteht. Die Ableitung ist jedoch mit dem Gefäß verbunden, so daß auf diesem Wege
noch das Meßergebnis verfälschende Kriechströme fließen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren und die zu seiner Ausführung dienende Vorrichtung so auszugestalten,
daß Fehler infolge von störenden Erdströmen durch 'die dem Zufluß und dem Abfluß der Proben
dienenden Zu- bzw. Ableitungen ausgeschlossen sind. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.
Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung wird ein Erdstrom durch die Ableitung dadurch vermieden, daß
keine mit dem Gefäß verbundene Ableitung vorhanden ist, sondern daß das Gefäß durch schnelle Rotation und
die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte geleert wird. Das Gefäß ist zu diesem Zweck drehbar gelagert und
mit einem Antrieb verbunden, der es wahlweise mit einer geringeren ersten oder einer größeren zweiten
Drehzahl dreht. Die erste Drehzahl ist danach bemessen, daß die Flüssigkeitsprobe im Gefäß gut
durchmischt wird und gleichmäßig an der Meßelektrode bzw. den Meßelektroden vorbeiströmt. Die zweite
Drehzahl ist danach bemessen, daß die Flüssigkeitsprobe, vorzugsweise unterstützt durch eine geneigte
Gefäßwand, durch Zentrifugalkraft aus dem Gefäß herausgeschleudert wird. Es ist vorteilhaft, den Behälter
innerhalb eines Gehäuses vorzusehen, da* die herausgeschJeuderte
Flüssigkeit auffängt und ableitet.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet-
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
F i g. 2 ein Blockbild des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht die elektrometrische
Bestimmung einer Flüssigkeitsprobe oder flüssigen Probe 5 in einem drehbaren Becher 24 vor. Der
Becher 24 ist um eine praktisch vertikale Achse drehbar, wobei der Bechermund am obersten Rand ist und die
Drehachse durch den Mund des Bechers 24 verläuft. Ein von dem Becher 24 beabstandetes Gehäuse 14
umschließt den Mund des Bechers 24. Eine elektrometrisehe
Meßelektrode, beispielsweise Elektroden 44,46,48,
ist an dem Gehäuse 14 gehaltert und ragt durch den Mund des Bechers 24 bis in die flüssige Probe 5. Das
Gehäuse 14 hat eine Einlaßöffnung 50 für die Probe, die senkrecht über dem Mund des Bechers 24, aber in einem
Abstand vom Becher 24 angeordnet ist. Es gibt also keine durchgehende, feste Fläche, die die Einlaßöffnung
50 mit dem riech jr 24 verbindet und einen Flüssigkeitsfilm tragen könnte.
Das Einbringen der flüssigen Proben in den Becher 24 ist am besten aL »Eingießen« der Flüssigke:t durch die
Einlaßöffnung 50 über den Zwischenraum in das Gefäß zu bezeichnen, im Gegensatz zu Ausdrucken wie
»Einleiten«, »Einfließen« oder »Pumpen«, die eine feste Leitung nahelegen. Nach Beendigung der elektromelrischen
Messung wird die flüssige Probe 5 aus dem Becher 24 durch die Zentrifugalkraft entfernt, wenn dor Becher
24 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird. Hierzu ist ein Antrieb, etwa ein Elektromotor 18
vorgesehen, der mit dem Boden des Bechers 24 gekuppelt ist. Die herauszentrifugierte Flüssigkeit wird
in dem Gehäuse 14 gesammelt und kann durch ein Abflußrohr 40 abgeführt werden.
Die Erfindung eliminip··: y«o den Effekt von
Erdströmen durch eine Zuleitung und Pumpen, indem sie zwischen der gerade analysierten Probe und der
Einlaßöffnung 50 einen Luftspalt vorsieht. Die Austreibung der Proben mit Hilfe der Zentrifugalkraft aus dem
rotierenden Becher 24 über einen weiteren Luftspalt in das Gehäuse 14 beseitigt in entsprechender Weise
Erdströme durch eine Ableitung.
Weiter sieht die Erfindung die Drehung des Bechers 24 mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit
während der elektrometrischen Messung vor, um eine kontinuierliche Durchmischung der flüssigen Probe zu
erzielen. Die Durchmischung mittels eines rotierenden Gefäßes hat sich als besser erwiesen und bessere
analytische Ergebnisse gebracht als das Mischen mit einem magnetischen Rührer. Außerdem vermindert das
Fehlen äußerer Rühreinrichtungen die Gefahr von
ίο Erdschlüssen durch eine Rührachse o. dgl. und erlaubt
kleinere Probenvolumina, da der zusätzliche Raum für die Rühreinrichtungen wegfällt.
Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung weist im einzelnen einen Unterbau 10 mit einer Motorhalterung
12, ferner ein Gehäuse 14 und einen über dem Gehäuse 14 angebrachten Elektrodenhalter 16 auf. Ein Motor 18
mit Zuleitungen 19 ist tei'weise in der Motorhalterung 12 montiert und wird von einer Madenschraube 20 in
seiner Lage gehalten. Die Welle 22 des Motors 18 ragt nach oben it<
die Motorhalterung 12. Auf der WeUe 22 ist
mit Hilfe einer Madenschraube 26 und eines Anschlußstückes 28 ein Becher 24 befestigt, der als Probengefäß
dient.
Der Becher 24 hat innen einen ebenen Boden 29 und eine Seitenwand 30, die vom Boden 29 bis zum Rand 32
schräg nach außen verläuft und in einen nach unten gebogenen Flansch 34 übergeht. Der Innenraum des
Bechers 24 hat also die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes, wobei der abgerundete obere Rand 32
an dem Bechennund den größten Durchmesser hat und der Durchmesser zum Buden 29 hin abnimmt. Die
Seitenwand 30 verläuft vorzugsweise unter einem spitzen Winkel von beispielsweise 5 bis 30 zur
Rotationsachse der Welle 22 nach außen, um so einerseits ι ine optimale Tiefe der Probe in dem Becher
24 in Relation zum Probenvolumen zu liefern, andererseits auch eine kontinuierliche Abschrägung
nach außen zur Erleichterung der Abführung durch Zentrifugalkraft vorzusehen.
Das Gehäuse 14 weist einen Boden 36 und eine zylindrische Seitenwand 38 auf. auf der der Elektrodenhalter
16 befestigt ist. An einer Stelle der Seitenwand 38 ist eine durchgehende Öffnung mit dem anschließenden
Abflußrohr 40 vorgesehen, das von der Verbindungsstelle
zwischen Boden 36 und Seitenwand 38 schräg nach unten führt, um die verbrauchte Flüssigkeit aus
dem Gehäuse 14 in einen passenden Ablaufbehälter abzuleiten. Weiter weist das Gehäuse 14 eine zylindrische
Spritzschutzwand 42 auf, die vom Boden 36 in dem Gehäuse nach oben steht und den Becher 24 umgibt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, reicht die Spritzschutzwand
42 nach oben bis nahe an die Unterseite des Becherrandes 32 heran, wobei sie zwischen dem Flansch
34 und der Seitenwand 30 des Bechers 24 eingebettet ist, von beiden jedoch einen Abstand einhält, so daß sich der
Becher 24 ungehindert drehen kann, ohne die Spritzschutzwand 42 oder einen anderen Teil des
Gehäuses 14 zu berühren.
In dem Elektrodenhalter 16 sind einige Elektroden befestigt, nämlich eine natriumionenselektive Natriumelektrode
44, eine kaliumionenselektive Elektrode 46 und eine Bezugselektrode 48. Die Elektroden erstrecken
sich durch den Elektrodenhalter 16 in den Becher 24 hinein und haben vom Boden 29 und von der
b5 Seitenwand 30 einen Abstand, um auch während der
Drehung des Bechers 24 keinen Kontakt mit diesem herzustellen. In dem Elektrodenhalter 16 ist die
Einlaßöffnung 50 vorgesehen, die eine Verbindung
zwischen dem Inneren des Gehäuses 14 und der Umgebung der Vorrichtung herstellt und zum Einführen
flüssiger Proben dient. Ein Verbindungsrohr 52 stellt eine Fluidverbindung zwischen der Einlaßöffnung 50
und einer Verdünnungspumpe 54 her.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Einlaßöffnung 50
senkrecht über dem Innenraum des Bechers 24 angebracht, so daß die durch sie eingeführte Flüssigkeit
in den Becher 24 herabfällt. Der Elektrodenhalter 16 und die Einlaßöffnung 50 liegen in einem Abstand über
dem oberen Rand 32 des Bechers 24, so daß sich die Einlaßöffnung 50 in einem Abstand über dem Flüssigkeitsspiegel
in dem Becher 24 befindet.
Der Becher 24, das Gehäuse 14 und der Elektrodenhailer tb sind alle aus einem passenden, festen
Werkstoff, etwa Glas, Akrylsäure-Polymerisate, Chloroder Fluor-Kohlenwasserstoff-Polymerisate und andere
Polymere, die gegenüber den zu analysierenden Flüssigkeiten chemisch inert und außerdem elektrisch
nichtleitend sind. Die Elektroden 44, 46, 48 können übliche ionenselektive Elektroden bzw. eine herkömmliche
Bezugselektrode sein.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden kationenselektive Elektroden für eine potentiometrische
Analyse von Natrium und Kalium verwendet. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise auf andere
potentiometrische Analysen anwendbar. Die Vorrichtung ist für viele unterschiedliche potentiometrische
Analysen eines oder mehrerer elektrometrischer Faktoren, etwa Kalzium, pH, Ammonium, Cyanid, Chlorid
einrichtbar, indem man Zahl und Art der Elektroden ändert. Auch kann die Vorrichtung für andere
elektrometrische Messungen verwendet werden, wenn man herkömmliche Elektroden und Schaltungen in
passender Weise wählt, um die Vorrichtung für coulometrische Analyse, chronoamperometrische Analyse,
voltametrische Analyse oder coulometrische Titration herzurichten.
F i g. 2 veranschaulicht das gesamte Gerät. Die Elektroden 44, 46 und 48 sind mit einem Messer 66
elektrisch verbunden, der von üblicher Konstruktion sein kann, wie er in elektrochemischen Analysen
verwendet wird. Der Messer 66 umfaßt eine übliche Schaltung, Filter, Verstärker usw. und erzeugt elektrische
Signale, die der Konzentration der zu messenden Substanz bzw. Substanzen entsprechen. In dem der
Fig.2 zugrunde liegenden Beispiel liefert der Messer
66 Signale entsprechend den Kontrationen von Natriumionen und Kaliumionen nach dem bekannten
Prinzip.
Die Ausgänge des Messers 66 sind mit einem üblichen Aufzeichner 68 verbunden, der die Resultate der
Messung aufzeichnet und einer weiteren Komponente signalisiert, daß ein Ergebnis aufgezeichnet worden ist
Aufzeichner 68 und Messer 66 sind beide mit einem Zeitgeber 70 verbunden, der wieder über eine
Motorsteuerung 72 mit dem Motor 18 und mit der Verdünnungspumpe 54 verbunden ist Die Motorsteuerung
72 kann eine Anordnung zur Geschwindigkeitsregelung für den Motor 18 sein, die zwei Rotationsgeschwindigkeiten
für den Becher 24 vorsieht, beispielsweise durch Umschalten zwischen einer hohen und
einer niedrigen Speisespannung. Die Verdünnungspumpe 54 steht in flüssigkeitsleitender Verbindung mit
einem Vorrat einer Probenflüssigkeit (in Fig.2 bei 74
angedeutet) und mit einem Vorrat an flüssigem Verdünnungsmittel 76 sowie über das Rohr 52 und die
Einlaßöffnung 50 mit dem Becher 24.
Die Verdünnungspumpe 54 kann eine motorgetriebene Verdünnungseinrichtung in der Art einer kalibrierten
Injektionsspritze sein, die vorgegebene Mengen der Probenflüssigkeit und des Verdünnungsmittels aus den
gesonderten Vorräten 74 und 76 ansaugt und die Probe mit dem Verdünnungsmitel durch das Roh· 52 und die
Einlaßöffnung 50 pumpt. Wie erwähnt, ist die Einlaßöffnung 50 über dem Becher 24 und in einem merklichen
Abstand über dem Flüssigkeitsspiegel angeniL,.iet, so
daß Erdströme durch das Probenz'iführu ssystem
nicht möglich sind.
Im Betrieb wird die Reihenfolge der . p*· durch
den Zeitgeber 70 gesteuert. Auf den Belehl des Zeitgebers 70 hin werden ein Probenspender 74 und die
Verdünnungspumpe 54 in Tätigkeit gesetzt, so daß eine Probe, beispielsweise 200 Mikroliter eines menschlichen
Serums, und ein Verdünnungsmittel, beispielsweise 6 Milliliter einer natrium- und kaliumfreien Pufferlösung,
abgemessen und durch das Rohr 52 und die Einlaßöffnung 50 zugeführt werden. Die Verdünnungspumpe 54
ist derart geeicht, daß sie genügend Probenflüssigkeit und Verdünnungsmittel dem Becher 24 anliefert, damit
die Spitzen der Elektroden 44,46,48 in die Flüssigkeit 5
eintauchen und in gutem elektrischen Kontakt mit der verdünnten Probe sind.
Dann schaltet der Zeitgeber 70 die Verdünnungspumpe 54 ab und betätigt die Motorsteuerung 72, so daß
diese den Motor 18 mit der niedrigen Geschwindigkeit laufen läßt und sich die Welle 22 dreht. Die
Motorsteuerung 72 und der Motor 18 sind derart vorher ausgewählt, daß sich bei dieser niedrigen Geschwindigkeit
der Becher 24 rasch genug dreht, um eine Durchmischung der Probe 5 zu erreichen, aber
andererseits auch so langsam, daß die flüssige Probe 5 nicht durch die Zentrifugalkraft aus dem Becher 24
herausgetrieben wird Bei Verwendung eines Bechers 24 mit einer Tiefe von etwa 3,6 cm und einem Durchmesser
des Becherbodens 29 von etwa 2,6 cm sowie mit unter einem Winkel von 10° zur Vertikalen nach außen
geschrägten Seitenwänden ist eine Mischgeschwindigkeit von etwa 1 bis 6 Umdrehungen pro Sekunde und
eine Zentrifugiergeschwindigkeit von etwa 10 bis 15 Umdrehungen pro Sekunde für viele wässerige Proben
geeignet. Die eingetauchten Teile der Elektroden 44,46, 48 unterstützen die gleichmäßige Durchmischung der
Flüssigkeit während der Rotation des Bechers 24. Dadurch, daß die Elektroden 44, 46, und 48 in radialer
Richtung außerhalb der Rotationsachse angebracht sind, wird eine gleichmäßige Strömung der Probenflüssigkeit
5 an den Elektroden vorbei gewährleistet
Während sich nun der Becher 24 mit niedriger Geschwindigkeit dreht betätigt der Zeitgeber 70 den
Messer 66 und den Aufzeichner 68. Der Messer 66 mißt die von den Elektroden 44 und 46 und der gemeinsamen
Bezugselektrode 48 festgestellten Natrium- und Kaliumkonzentrationen potentiometrisch. Die den Natriumbzw.
Kaliumkonzentrationen entsprechenden Signale des Messers 66 werden zum Aufzeichner 68 geschickt
und aufgezeichnet Dann schaltet der Zeitgeber 70 den Messer 66 und den Aufzeichner 68 ab und schaltet die
Motorsteuerung 72 auf die hohe Geschwindigkeit um. Bei der hohen Rotationsgeschwindigkeit wird die
Probenflüssigkeit 5 durch die Zentrifugalkraft aus dem Becher 24 herausgetrieben. Aufgrund der nach außen
geneigten Seitenwände 30 des Bechers 24 steigt die gesamte Flüssigkeit 5 über den Rand 32 des Bechers
hoch und wird gegen die Seitenwand 38 des Gehäuses 14 geschleudert Während dieser Zentrifugen-Rota-
tionsgeschwindigkeit verhindert die Überlappung des nach unten stehenden Becherflansches 34 und der
Spritzschutzwand 42, daß Flüssigkeit gegen die Außenseite des Bechers 24 zurückspritzt. Die Gestaltung
des Flansches 34 und der Spritzschutzwand 42 unterbindet ein Spritzen der Ablaufflüssigkeit auf den
Motor 18 und vermindert die Gefahr, daß auf der Außenseite des Bechers 24 ein Film verspritzter
Flüssigkeit entsteht, der einen Erdschluß zum Motor zur Folge haben kann.
Die durch die Zentrifugalkraft aus dem Becher 24 herausgetriebene Flüssigkeit sammelt sich im Gehäuse
14 und wird durch ein Ablaufrohr 40 beseitigt oder einer weiteren Analyse zugeführt. Daraufhin beendet der
Zeitgeber 70 den Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und die Vorrichtung ist für einen zweiten Betriebszyklus
bereit.
Die Rotationsgeschwindigkeiten des Bechers 24 hängen von mehreren Faktoren ab, beispielsweise von
der Viskosität der Probenflüssigkeit, von der Temperatür, vom Radius des Bechers 24 und vom Winkel, unter
dem die Seitenwand gegen die Vertikale geneigt ist. Bei verschiedenen Becherformen muß sich der Becher 24
bei der hohen Zentrifugiergeschwindigkeit theoretisch mit einer Geschwindigkeit (in U/sec) drehen, die größer
als
"l/g cot«
| 2
ist, worin g die Erdbeschleunigung, 0 der kleinste jo
Neigungswinke! der Seitenwand 30 zur vertikalen Drehachse (d. h. an der steilsten Stelle der Seitenwand
30) und R der kleinste Radius des Bechers 24 an der steilsten Stelle ist. Bei einem Becher 24 mit einem
ebenen Boden 29 und einer geraden Seitenwand 30 ist Θ an den verschiedenen Stellen der Seitenwand 30 gleich
und R ist der Radius des Becherbodens 29. Bei Rotationsgeschwindigkeiten, die gleich oder kleiner als
der obige Ausdruck sind, kann die Zentrifugalkraft nicht ausreichen, um alle Flüssigkeit aus dem Becher
auszutreiben.
Bei der niedrigen Mischgeschwindigkeit muß die Rotationsgeschwindigkeit kleiner sein als
worin g die Erdbeschleunigung, Θ' der Neigungswinkel
der Seitenwand 30 zur Vertikalen an dem Bechermund innerhalb des Randes 32 und ß'der Radius des Bechers
24 am Bechermund (d. i. der maximale Innenrädius) ist. Bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten kann die
Zentrifugalkraft ausreichen, um während des Durchmischens und der Messung etwas Probenflüssigkeit nach
oben und aus dem Becher 24 herauszutreiben, und die Ausbildung von Wirbeln bei solch höheren Geschwindigkeiten
kann die Messungen stören. Bei verschiedenen Anwendungen können Faktoren wie Viskosität,
Reibung, angestrebte Meßdauer und gewünschte Ablaufzeit die Verwendung etwas höherer Mischgeschwindigkeiten
zulassen und sie erfordern dann im allgemeinen höhere Geschwindigkeiten für eine wirksame
Austreibung der Flüssigkeit durch die Zentrifugalkraft.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise der Boden
29 des Bechers 24 mit radialen Rippen versehen werden, die als Rührflügel dienen, um eine niedrige Rührgeschwindigkeit
zu verstärken; oder die Seitenwand 30 des Bechers kann auf der Außenseite Ventilatorflügel
tragen oder die Welle 22 kann mit einem Gebläse versehen sein, um Luftströme nach oben zwischen die
Spritzschutzwand 42 und den Becher 24 zu lenken und damit die Gefahr eines Fiüssigkeitskontaktes zwischen
dem Flansch 34 und dem Gehäuse 14 weiter herabzusetzen. Die räumliche Gestaltung des Bechers
24 kann abgeändert werden, etwa zu einem schalenförmigen
Becher, einem paraboloiden Becher oder zu anderen Formen, die eine schräg nach außen laufende
Seitenwand haben. Auch für die Elektroden können verschiedene Typen und Konfigurationen verwendet
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen •30 235/185
f s.
ι
■;■_■ .si
Claims (6)
1. Verfahren zur Analyse von Flüssigkeitsproben für eine elektrochemisch meßbare Substanz mit den
Schritten:
Eingießen einer Flüssigkeitsprobe in ein Gefäß von einem über den höchsten Flüssigkeitsstand
in dem Gefäß gelegenen Punkt, und
Messen der elektrochemisch meßbaren Substanz durch Kontakt der in dem Gefäß befindlichen Flüssigkeit mit einer Meßelektrode,
Messen der elektrochemisch meßbaren Substanz durch Kontakt der in dem Gefäß befindlichen Flüssigkeit mit einer Meßelektrode,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß zuerst mit einer ersten Drehzahl, die ausreicht, daß
die Flüssigkeit an der Meßelektrode vorbuiströmt, gedreht wird und die Messung des elektrometrischen
Faktors während dieser Drehung durchgeführt wird, und daß das Gefäß dann mit einer
zweiten ausreichend höheren Drehzahl gedreht wird, um die Flüssigkeil durch Zentrifugalkraft aus
dem Gefäß herauszuschleudern.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend ein Gefäß zur
Aufnahme der zu analysierenden Flüssigkeitsprobe, eine in das Gefäß hineinreichende Meßelektrode, an
die eine Meßeinrichtung zur Durchführung der elektrometrischen Messung angeschlossen ist, eine
Zuleitung zum Einführen der Flüssigkeitsprobe in das Gefäß und eine Ableitung zur Entfernung der
Flüssigkeitsprobe, dadurch gekennzeichnet, daß das. Gefäß (24) drehbar gelagert ist, daß die Zuleitung
(50) über dem offenen Ende des Gefäßes (24), von diesem durch einer; Luftspalt getrennt, angeordnet
ist und daß ein Antrieb (18) zur wahlweisen Drehung des Gefäßes (24) mit der ersten oder der zweiten
Drehzahl vorhanden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein Becher (24) mit einer
s'.ch in Richtung auf das offene Ende nach außen erstreckenden Seitenwand (30) ist, die in einem nach
unten gebogenen Flansch (34) endet, daß der Becher (24) innerhalb eines Gehäuses (14) angeordnet ist,
welches eine den Becher (24) umgebende sich nach oben erstreckende Wand (42) aufweist, deren oberes
Ende zwischen die Seitenwand (30) des Bechers (24) und den Flansch (34) reicht
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (30) des Bechers (24)
unter einem Winkel von ca. 5 bis 30° gegenüber der Rotationsachse des Bechers (24) nach außen geneigt
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein Becher
(24) mit einer zum offenen Ende hochstehenden Seitenwand (30) ist, die in einem Flansch (34) endet,
und daß der Becher (24) in einem Gehäuse (14) angeordnet ist, das ein das offene Ende des Bechers
(24) mit Abstand umgebendes Seitenwandteil (30) und einen vom Becher beabstandeten unter dessen
offenem Ende liegenden und nach innen verlaufenden Boden aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung (40) ein von der Ebene
des Bodens des Gehäuses (14) nach unten verlaufendes Teil in der Seitenwand des Gehäuses (14) ist.
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