DE2427978A1

DE2427978A1 - Vorrichtung zum identifizieren und messen der einzelnen von der zigarette emittierten stoffe

Info

Publication number: DE2427978A1
Application number: DE19742427978
Authority: DE
Inventors: Michael Heine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-06-10
Filing date: 1974-06-10
Publication date: 1976-01-02

Description

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Bezeichnung der Erfindung: Vorrichtung zum Identifizieren und Messen der einzelnen von der Zigarette emittierten Stoffe.
Anwendungsgebiet :: Quantitative Analyse von Zigarettenrauch.
Quantitative Analyse von Gasgemischen jeder Art.
Stand der Technik und. Kritik: Um Gasanalysen von Gasgemischen zu tätigen,beiarf es eines großen Aufwandes an Geräten. Die Analysenapperatur wird dadurch zu umfangreich, wodurch sie wegen ihrer schlechten Transportmöglichkeit an einen Ort gebunden ist. Außerdem ist es schwierig eine große Apperatur gasdicht zu halten. Eine solche Apperatur ist zeitraubend, wenn.Nachweisreaktionen außerhalb der Apperatur durchgeführt werden müssen(Titrationen o.ä.). Am Aufwendigsten ist die Reinigung einer solchen Apperatur.
Aufgabe: Es sollte nun eine a) kleine und b) billige Apperatur entwickelt werden, die c)leicht zu bedienen und d) leicht zu transportieren ist.
Weiterhin sollte sie e) einfach zu reinigen sein. Zudem muß sie f) universell einsetzbar und g) keine undichte Stellen aufweisen.
Lösung: Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus einem einzigen Kunststoffblock besteht, in den alle notwendigen Beschreibung der Erfindung(Fortsetzung): Hohlräumen für die Nachweismittel ausgespart sind. Bei den Nachweismitteln handelt es sich um Flüssigkeiten, die je nach Quantität des durchgeleiteten Gases ihre Farbe verändern. Dadurch verändert sich ihre Lichtdurchlässigkeit. Schickt man nun Licht durch das Nachweismittel, so wird dieses je nach Stärke der Farbe verschieden stark geschwächt. Die Stärke der Lichtabsorption in dem Nachweismittel kann man mittels eines Photowiderstandes messen. Die photometrischen Teile sind ebenfalls in den Kunststoffblock eingegossen. Durch Kombination von lichtdurchlässigem und lichtundurchlässigem Kunststoff lädt sich ein Fremdlichteinfluß ausschalten.
Erzielbare Vorteile: Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sie wenig Raum einnimmt, und daß sie dadurch und der Einsparung von-Bauteilen wenig Kosten verursacht.Es ist nur noch eine Lampe zur Durchstrahlung vieler Hohlräume, die mit Nachweismitteln gefüllt sind, notwendig. Dies ist nur wegen der kreisförmigen Miniaturanordnung im Gußblock möglich. Die Einrichtung ist leicht zu bedienen, da durch Einfüll- bzw. Ablaßöffnungen, die Hohlräume für die Nachweismittel schnell gefüllt bzw. entleert werden können. Die notwendigen Nachweismittel werden in Ampullen abgefüllt mitgeführt.
Die Vorrichtung ist in Form eines kleinen Handkoffers ausführbar und kann somit überallhin mitgeführt werden. Der Kunststoffblock ist in der Mitte halbiert. Dadurch und durch die Anlage der Hohlräume und deren Verbindungsrshren kann die Vorrichtung sehr leicht gereinigt werden. Die Hohlräume sind so ausgeführt, daß Ecken vermieden werden, die einer Reinigung schwer zugänglich sind.
Mittels einer Dichtung können die beiden Kunstoffblöcke wieder absolut dicht aufeinandergefügt werden.
Durch die Verwendung anderer Nachweismittel kann jedes beliebige andere Gas quantitativ gemessen werden. Es muß lediglich eine andere Eichskala für das Meßwerk verändert werden. Die Skalen können auswechselbar angelegt werden und wie die Ampullen mit den Nachweismitteln mitgeführt werden.
Durch, daß sich die ganze Einrichtung in einem Vergu.»block befindet ist eine sehr hohe Dichtheit möglich.
Die photometrische Messung wird durch kein Gaseinleitungsrohr behindert, wie es bei den üblichen Waschflaschen der Fall ist. Der volle Raum kann durchstrahlt werden, da die Gase von unten ein- Beschreibung der Erfindung(Fortsetzung): geleitet werden In die Einleitöffnung wird eine Fritte eingesetzt um möglichst kleine Gasblasen zu erhalten,die durch das Nachweismittel perlen sollen. Man verkleinert dadurch das Aufwallen der Flüssigkeit durch die Luftblasen und erreicht eine vollständigere Umsetzung des zu messenden Rases mit dem-Nachweismittel. Die Fritte kann zum Reinigen herausgenommen werden.
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 den Umriß der Einrichtung. Die Lage der Hohlräume im Innern des Kunststoffblockes ist nicht dargestellt. Die Zeichnung zeigt: die Halbierung des Blockes HB ; den Spannungsquellenanschluß UL für die Lampe die sich im Innern des Zylinders Z befindet ; die Anschlüße für das Messwerk MW ; die Einfüllöffnungen Ö für die Nachweismittel ; die Ablaßöffnungen für das Nachweismittel Ab ; die Einleitöffnungen EG für das zu untersuchende Gasgemisch, sowie die Öffnung AG zu der die restlichen Gasbestandteile, die nicht zurückbehalten wurden, wieder austreten ; die gedachte Trennlinie UR,längs derer der Block in Figur 2 zeichnerisch auseinandergebogen ist.
Fig. 2 die im Innern befindlichen Hohlräume. Der Block ist entlang der Linie HB geteilt. Er kann zum Reinigen halbiert werden und danach durch dazwischenlegen einer Dichtung wieder dicht aufeinandergefügt werden. Durch die Öffnung EG gelangen die zu analysierenden Gase in die Einrichtung. Sie perlen durch die Reagenzlösung,nachdem sie eine Fritte F, zwecks besserer Blasenbildung passiert haben. ( Reagenzlösung = RL ) Vom Hohlraum H gelangen sie dann analog bis zur Öffnung AG an der sie austreten. An die Öffnung AG wird ein Unterdruckerzeuger angeschlossen. Jeder der Hohlräume H besitzt eine Einfüllöffnung EÖ, sowie eine Ablaßöffnung Ab, womit ein schnelles Auswechseln der verbrauchten Reagenzlösung RL,mittels Ampullen möglich ist. Die Hohlräume im Innern sind so angelegt, daß sie keine scharfen Ecken aufweisen in denen sich Schmutz ablagern kann.
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles (Fortsetzung) Figur 3 zeigt die Draufsicht auf die Einrichtung. Die im Innern befindlichen Hohlräume, sowie die elektrische Verdrahtung sind eingezeichnet.. In der Mitte des Blockes befindet sich die Durchleuchtungslampe L mit den Stromanschlüßen UL. Die Lampe kann man nach unten herausnehmen und auswechseln. Die Einrichtung ist einmal aus einer durchsichtigen Kunststoffart, zum anderen aus einer undurchsichtigen(eingefärbt)Kunststoffart gegossen. LetSerer dient zum Ausschalten des Fremdlichteinflußes. Der Boden,sowie die Oberseite sind mit dem undurchsichtigen Kunstoff KUD gegossen. Der Raum zwischen Lampe L und dem Lichtwiderstand LDR ist mit dem durchsichtigen Kunstoff KD ausgefüllt. Die durch die Reagenzlösung durchtretende Lichtmenge wird mit dem Phottowiederstand LDR gemessen, wobei man sie in Beziehung zu der durchgetretenen Lichtmenge vor der Messung setzt und aus der Differenz die Menge des nachgewiesenen Stoffes ermittelt. Jeder einzelen Photowiderstand kann durch einen variablen Widerstand auf die jeweilige Reagenzlösung abgestimmt werden. Eine Messung ist jeweils nach dem Durchleiten der Gase durchzuführen.

Claims

PATENTANSPRt) OHE

9 Vorrichtung zum Identifizieren und Messen der einzelnen von der Zigarette emittierten Stoffe mit Einrichtungen, die Nachweismittel zum Messen des Anteils an Teer, Nicotin, sowie Kohlenmonoxid enthalten, welche dann mittels Photometer quantitativ erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtunge,ndie Verbindungsleitungen und die photometrischen Teile in einen Kunststoffblock eingegossen sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Gaswascheinrichtungen sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen flaschenartige Hohlräume sind, die an ihrem unteren Ende eine Einlaßöffnung mit einer Fritte besitzen zur Einleitung der zu untersuchenden Gaseavon unten in die zu verändernde Reagenzlösung.

4) Vorrichtung nach eine der Ansprüche 1-3 , dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswechseln der Nachweismittel(Reagenzlösungen) jedes Gas gemessen werden kann, für das ein flüssiges Nachweismittel bekannt ist, welches sich farblich je nach der durchgeleiteten Menge Zas verändert.

5) Vorrichtung nach einem der ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen um eine Lampe herum angeordnet sind, und daß sich hinter jeder Einrichtung ein Photowiderstand befindet.

6) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Umlenkspiegel oder Umlenkprismen der durch das Nachweismittel gelangende Lichtstrahl auf einen Photowiderstand geworfen wird, der sich in der Mitte der Vorrichtung befindet.

8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekeLnzeichnet, daß die Gaswascheinrichtungen an ihrer Oberseite Einfüllöffnungen und an der Unterseite des Blockes Ablaßöffnungen aufweisen.

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß durchsichtiger Kunstoff für die zu durchleuchtende Teile verwendet wird.

';wo) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausschalten von Fremdlicht zusätlich undurchsichtiger Kunstoff mit verwendet wird.

Patentansprüche (Fortsetzung) 11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fritte in die Einleitöffnung, für die zu untersuchenden Gase, an der Unterseite des Blockes eingesetzt ist.

12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen -Einrichtungen(Verdrahtungen,Photowiderstand) im Block geschützt vergossen sind.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß keine Ecken in den Hohlräumen vorhanden sind, in denen sich Reste der Nachweismittel ablagern könnten.

14) Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper eingegossen wird, und daß dieser Körper nach dem Verguß entfernt wird.

15) Verfahren nach 14, dadurch gekennzeichnet, dalb ein Formkörper aus Gips verwendet wird und daß dieser Körper nach dem Verguß mit Salzsäure entfernt wird.

16) Verfahren nach 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper hohl ist, und daß er somit schneller entfernt werden kann.

17) Verfahren nach 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formkörper aus Metall verwendet wird, und daß dieser Körper nach dem Verguß mit Säure entfernt wird.

18) Verfahren nach 17, dadurch gkennzeichnet, daß der Bormkörper Hohl und dünnwandig ist.

19) Verfahren nach 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper aus dünnem Glas besteht, das nach dem Erhärten des Blockes durch thermische Ausdehnung bzw. Zusammenziehen des Blockes durch Erhitzen bzw. starkes Abkühlen zum Zerbrechen gebracht wird.

20) Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13 zum Feststellen des Teergehaltes, indem als Nachweismittel Chloroform dient, das von dem teerhaltigen Gas durchströmt wird, und seine Farbe, je nach der Menge, verschieden stark ins Braun verändert.

21) Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13 zum Feststellen des Nicotingehaltes, indem als Nachweismittel eine Mischung von zeiger alkoholischen Vanilinlösung mit gleichen Teilen 12,5%iger Salzsäure dient, welches sich je nach der durchströmenden Nicotinmenge verschiden stark rot färbt.

22) Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13 zum Feststellen des Kohlenmonoxidgehaltes, indem als Nachweismittel eine ammoniatalische Kupfer(I)chloridlösung dient, welche je nach der durchströmenden Menge verschieden stark entfärbt wird.