DE2549949A1

DE2549949A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung von c0 tief 2, 0 tief 2 und cl in koerperfluessigkeiten

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Publication number: DE2549949A1
Application number: DE19752549949
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl Chem Dr Dahms
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1976-05-26
Also published as: US3964864A

Description

PATE NTA N W A Π 6

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 7 B 49 9

MÖNCHEN HAMBURG

2000 HAMBURG 50, - 5_t NOV. 1975

KÖNIGSTRASSE 28 ' TELEFON : 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX: 212979 KARP D

W 26876/75 20/ko

Dr. Harald Dahms
Ossining, N. Y. (V.St.A.)

Verfahren und Vorrichtung zur Messung von CO_?J O₂ und Cl in Körperflüssigkeiten

Die Erfindung befaßt sich mit der Bestimmung von COp, 0_ und Chloriden in Körperflüssigkeiten wie Blut, Blutserum und Blutplasma usw. Hierzu reagieren ein Reagenz und eine bekannte Menge der Testprobe in einem geschlossenen Gefäß, um das zu messende Gas in einen Gasraum auszutreiben, wonach eine Verdrängungsflüssigkeit eingeführt wird, um das befreite Gas aus dem Gasraum in einen Detektor zu überführen, in dem die Konzentration in einer stationären Gasprobe gemessen wird. Schließlich wird die Mischung von Probe, Reagenz und Gas aus dem Gefäß und aus dem Detektor abgeleitet und ein Strom von Reinigungsgas wird durch den Detektor und das Gefäß geleitet, so daß die nächste Messung beginnen kann.

Die Erfindung bezieht sich auf die Bestimmung von COp, O₂ und Cl in Körperflüssigkeiten, wie z.B. Blut, und insbeson-

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BANK: DEUTSCHE BANK AG, HAMBURG (BLZ 20070000), KONTO NR. 65/18823 · POSTSCHECK: HAMBURG 142846-205

ORIGINAL INSPECTED

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dere auf Verbesserungen, um den Messvorgang betriebssicher, zuverlässig,· billig und schnell durchführen zu können.

Die Bestimmung von Blutgasen ist in der klinischen Analyse von Wichtigkeit. Die Bestimmung des Gehalts an Kohlendioxyd (COp) und Sauerstoff (0_?) in Blut und Blutserum ist eine der am häufigsten durchgeführten Analysen im klinischen Labor. Wegen der Wichtigkeit dieser Analysen sind zahlreiche Methoden entwickelt worden und werden gegenwärtig auch benutzt.

Die traditionelle Methode für die Bestimmung von COp in Blut ist die Methode von D.D. Van Slyke, über die in "Journal of Biological Chemistry", 1924,S523, berichtet wurde. In der Van Slyke-Methode werden Blutserum und Säure in einem geschlossenen Volumen gemischt und das im Blut befindliche Kohlendioxyd wird aus dem Blut vermittels von Vakuum extrahiert. Das extrahierte Kohlendioxyd wird dann volumetrisch oder m nometrisch gemessen. Durch das Vakuum werden auch andere Blutgase neben Kohlendioxyd aus dem Serum befreit. Daher ist der Zusatz einer Alkalie, wie z.B. Natriumhydroxyd, erforderlich, um das Kohlendioxyd von den anderen befreiten Gasen zu trennen. Danach wird dann eine volumetrische Messung nach bekannten Methoden durchgeführt.

Die Van Slyke-Methode wird in zahlreichen Geräten angewandt, wie z.B. in den Mikrogasometern, die in den US-PS 2 680 und 3 171 722 und^er Veröffentlichung P-564 der Scientific Industrie s£%ew York, beschrieben sind. Aus diesen Veröffentlichungen sind verschiedene Methoden bekannt, um eine Vorrichtung mit einem GasChromatographen zu verbinden, um die aus dem Blutserum befreiten Gase im GasChromatographen zu analysieren. Eine beträchtliche Anzahl von Veröffentlichungen ist erschienen, die die Analyse von Kohlendioxyd und anderen Gasen im Blutserum mit Hilfe der GasChromatographie beschreiben, z.B. L.E. Farhi u.a. in Determination of Dissolved N₂ in Blood by Gas Chroma-

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tography and (a-A) N₂ Difference, Journal of Applied Physiology, 1963, S. 97-106, und T. Johns und B. Thompson, Gas Chromatographie Determination of Blood Gases, The Analyzer, Bd. iJ, Nr. 2, April I963.

Bei der Anwendung der GasChromatographie werden die befreiten Gase im allgemeinen in einem Gasstrom über eine chromatographische Säule und dann durch· einen^'Detektor geführt. Der Trägergasstrom ist gewöhnlich Helium oder ein anderes Gas, das eine thermische Leitfähigkeit besitzt, die einen anderen Wert als den des zu messenden Gases hat. Die Säule besitzt verschiedene Retentionen bzw. Durchlaufgeschwindigkeiten für die verschiedenen Gase und trennt daher die verschiedenen Gase voneinander. Der Detektor ist ein Durchflußdetektor, der auf die verschiedenen zu messenden Gase anspricht. Der Detektor besteht im wesentlichen aus einem heißen Draht, dessen Widerstand sich mit der thermischen Leitfähigkeit des Gases, das den heißen Draht umgibt, ändert. Da die thermische Leitfähigkeit der zu messenden Gase voneinander verschieden ist,und da die Gase in einer bekannten Reihenfolge getrennt werden, können die auftretenden Spitzenwerte der Konzentration (Peaks) zur qualitativen Bestimmung der Gase herangezogen werden. Die auftretenden Peaks werden gewöhnlich auf einem Schreiber registriert, da es sich um dynamische Messungen handelt, die an strömenden und nicht an stationären Gasen vorgenommen werden. Das Integral unter der vom Schreiber registrierten Kurve oder der Peakhöhe der Kurve ist dann ein Maß für die Gaskonzentröion in der Blutprobe.

Obwohl zahlreiche Veröffentlichungen über die Bestimmung von z.B. CO₂ in Blutserum mit Hilfe der GasChromatographie vorliegen, hat diese Methode keine weite Verbreitung für Routine-Labormessungen gefunden. Die Methode ist komplex, erfordert einen beträchtlichen apparativen Aufwand und besteht aus einem Chromatographen, einer Säule und einem Schreiber.

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Außerdem erfordert diese Methode einen beträchtlichen Zeitaufwand. Ein Teil dieses Zeitaufwandes ist auf die Tätigkeit des Laboranten zurückzuführen, der die Blutprobe eingibt und dann wartet, bis die Probe durch die Säule hindurchgeht und zum Detektor gelangt. Der Laborant muß dann die Schreibersignale mit den Signalen einer Eichprobe vergleichen, was viel Zeit erfordert und Irrtümern des Laboranten ausgesetzt ist.

Zusätzlich zu diesen Nachteilen erfordert die Gaschromatographie die Benutzung eines Trägers bzw. eines Gasstromes. Hinzu kommt, daß eine dynamische und keine statische Messung durchgeführt wird, welche komplexer und weniger verläßlich ist. Ein derartiger dynamischer Prozeß erfordert einen konstanten Gasfluß und ergibt nur kurzzeitige Ergebnisse, die schnell aufgezeichnet werden müssen, um genaue Ergebnisse zu erzielen. Außerdem ist ein Trägergas erforderlich, das eine thermische Leitfähigkeit besitzt, die verschieden von der der zu messenden Gase ist, damit die Messung selbst durch das Trägergas nicht beeinflußt wird. Aus diesem Grunde werden Gase, wie z.B. Helium, verwendet, dessen thermische Leitfähigkeit verschieden von der Luft, Op, Np usw. ist.

Ein anderer Nachteil der meisten bekannten Methoden ist die Verwendung von Vakuum, um die zu messenden Gase freizu setzen. Durch das Vakuum werden auch andere Gase als die zu messenden (wie z.B. CO₂) befreit. Z.B. werden auch O₂, N₂ usw. aus dem Blut freigegeben und komlizieren die Messung, wenn nur CO₂ gemessen werden soll.

Ein weiterer Nachteil des Vakuumverfahrens ist auf mögliche Undichtigkeiten zurückzuführen. In Vakuumsystemen entstehen für gewöhnlieh Fehler, weil Ventile und Hähne Undichtigkeiten von Haus aus aufweisen. Da die Vakuumapparatur nur verlässlich arbeitet, wenn gutes reproduzierbares Vakuum herrscht, sind derartige Methoden von der Betriebssicherheit der Teile abhängig, die ihrerseits zu zahlreichen Schwierigkeiten führen können. Daher soll ein Verfahren geschaffen

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werden, bei welchem Störungen durch andere in der Probe gelöste Gase auf ein Minimum beschränkt sind.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur Messung von CO₂ bekannt (Clinical Chemistry, 1973, S. 1227), in welcher das Gas in einen Luftraum überführt und durch Volumenveränderung bzw. -Verdrängung gemessen wird. Das befreite Gas wird nicht in einen Detektor überführt wie gemäß der vorliegenden Erfindung. Außerdem ist es schwierig, die bekannte Vorrichtung nach jeder Messung zu reinigen. Außerdem ist mindestens 1 ecm Serum oder Plasma erforderlich, so daß die bekannte Vorrichtung nicht für die Analyse von Blut von Säuglingen verwendet werden kann. Die bekannte Vorrichtung muß oft geeicht werden, um die Reibung und das Gewicht des verwendeten Kolbens zu berücksichtigen.

Im allgemeinen sind bei den bekannten Messmethoden die Blutgase nicht im Gleichgewicht mit dem darüber befindlichen Gasraum. Dies führt zu Messfehlern, wie z.B. zur Reabsorbtion von Gasen durch das Blut.

Außerdem erfordert die GasChromatographie einen Blut, Serum und Gas enthaltenden Gasfluß durch das System. Dieser Gasstrom verursacht eine Veränderung des Gleichgewichts im System, da das Gas weggeführt wird. Bei den bekannten Methoden steht zu wenig Zeit zur Verfügung, um ein Gleichgewicht zwischen dem Gas und der Blutprobe herzustellen.

Gemäß der Erfindung wird jedoch ein stationäres System im Gleichgewicht eingesetzt, um genauere Ergebnisse zu erzielen, wobei sehr kleine Probenmengen eingesetzt werden. Die Vorrichtung wird automatisch nach jeder Messung gereinigt, do daß große Genauigkeit in kurzer Zeit möglich ist. Außerdem hat das im Detektor gemessene Gas praktisch die gleiche Zusammensetzung wie das anfänglich in der Vorrichtung befindliche Gas, so daß auch dadurch die Messgenauigkeit erhöht wird.

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Ziel dieser Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur billigen und verläßlichen Messung von COp, Op und Chloriden in Körperflüssigkeiten wie Blut und Blutserum zu schaffen.

Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Messung von CO₂ und Op in Körperflüssigkeiten unter stationären Gleichgewichtsbedingungen geschaffen werden, welche insbesondere nach jeder Messung gereinigt werden kann, um Messungen mit größerer Verläßlichkeit durchzuführen.

Gemäß der Erfindung sollen keine transierten Vorgänge gemessen oder aufgezeichnet werden.

Gemäß der Erfindung soll nur eine kleine Probenmenge erforderlich sein. Auch soll keine volumetrische oder manometrische Messung durchgeführt werden.

Nach der Lehre der Erfindung wird eine bekannte Probenmenge (Blutserum, Plasma oder Blut) in ein Gefäß eingeführt. Das Gefäß wird geschlossen und die Probe wird zusammen mit einer kleinen Menge vonReagenzflüssigkeit gerührt, so daß COp und Op aus der Probe befreit werden. Der Gasraum in dem Gefäß wird hinsichtlich C0_? und Op aus der Probe in den Gleichgewichtszustand gebracht. Das Gleichgewicht zwischen COp und Op in der Probe und im Gasraum wird unter Normaldruck, ohne die Verwendung von Vakuum, erreicht.

Nachdem der Gasraum und die befreiten Gase im Gleichgewicht sind, wird eine Verdrängungsflüssigkeit (z.B. ein Reagenz) in das Gefäß eingeführt. Dadurch wird das im Gleichgewicht befindliche Gas in einen Detektor überführt, der mit dem Gasraum des geschlossenen Gefäßes in Verbindung? steht. Nach der überführung des Gases aus dem Gasraum in den Detektor mißt der Detektor eine stationäre Probe von COp oder Op. Der Laborant kann das Messungsergebnis auf entsprechenden Geräten direkt ablesen.

Nach der Messung wird die Mischung von Probe und Reagenz aus dem Gefäß abgeleitet, und ein Überschuß eines Reini-

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gungsgases (z.B. Luft im Falle von C0_? oder Helium im Falle von Sauerstoff) wird durch den Detektor und durch das Gefäß geleitet, um die Vorrichtung für die nächste Messung zu reinigen. Das Gasvolumen zur Reinigung der gesamten Vorrichtung ist bedeutend größer als das Volumen des geschlossenen Gefäßes, um dadurch eine ausreichende Reinigung zu gewährleisten. Der Strom des Reinigungsgases durchfließt den Apparat in einer entgegengesetzten Richtung zu der des Gases zum Detektor.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist ein Gefäß,auf, das nach der Einführung der Probe geschlossen und in das ein Reagenz eingeführt werden kann, welches COp oder CU aus der Probe befreit. Das geschlossene Gefäß steht im wesentlichen unter Normaldruck.

Das Gefäß ist mit dem Detektor durch eine Leitung verbunden. Wenn ein Verdrängungsmedium (z.B. eine Flüssigkeit) durch eine Pumpe eingeführt wird, wird das im Gleichgewicht befindliche Gas aus dem Gasraum durch die Leitung in den Detektor geführt, wo eine stationäre Messung vorgenommen wird, eine chromatographische Säule wird nicht verwendet.

Es sind Vorkehrungen getroffen, um Reagenz und Probe aus dem Gefäß und dem Detektor nach jeder Messung zu beseitigen. Dies wird durch eine Pumpe gewährleistet, die eine große Volumenmenge an Reinigungsgas (wie z.B. Luft oder Helium) durch den Detektor und das geschlossene Gefäß zur Reinigung pumpt.

Eine elektrische Steuerung sorgt für den automatischen Ablauf (timing"^dieser Operationen. In dieser Hinsicht ist zu erwähnen, daß das Verfahren zur Messung von COp und Op in Körperflüssigkeiten beträchtlich schneller als die bisherigen Verfahren arbeitet.

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Es ist weiterhin möglich, die Vorrichtung so zu verändern, daß auch Chloride in einer Probe ermittelt werden können. Eine Quelle für Licht gewünschter Wellenlänge kann Licht durch das Gefäß und auch zum Detektor senden- Es handelt sich hierbei um eine herkömmliche kolorimetrische oder spektrophotometrische Einrichtung zur Bestimmung des Chloridgehaltes .

Die Erfindung ermöglicht einfache, schnelle und verläßliche Messungen einer stationären Probe mit sehr kleinen Volumen. COp und Op werden im wesentlichen unter Normaldruck gemessen, und das Gas wird in den Detektor durch ein Verdrängungsmedium überführt, ohne daß der Detektor durch das Reagenz verunreinigt wird bzw. ohne daß das Reagenz in den Detektor gelangt. Außerdem werden der Detektor und das Gefäß sowie alle Verbindungsleitungen durch ein Reinigungsgas in umgekehrter Richtung gereinigt. Das Volumen des Reagenz ist eine Punktion des Volumens des Detektors, der Leitungen und weiterer Teile der Vorrichtung. Wenn COp gemessen wird, kann die Messung in Luft durchgeführt werden, da die thermische Leitfähigkeit von Luft verschieden von der von COp ist. Es ist daher keine komplizierte Vorrichtung zur Trennung der Gase und keine zusätzlichen Reagenzien zur Trennung des COp von anderen Gasen erforderlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung geaiäß der Erfindung zur Messung von CO₂ und O₂*
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines

Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1 in Anpassung an die Messung von Chloriden.

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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird zunächst allgemein ohne Rücksicht auf Besonderheiten für die O₂- oder COp-Bestimmung beschrieben. Danach werden die Besonderheiten für die Bestimmung von CO₂ und Op erläutert.

Ein Gefäß 10 dient zur Aufnahme der Probe und des Reagenz, wie z.B. einer Säure, die mit der Probe reagiert, um Gas (COp oder O₂) aus der Probe zu befreien. Das Gefäß 10 ist verschließbar. Bei der Probe handelt es sich um eine Körperflüssigkeit, z.B. Blutserum, Blutplasma oder Blut, und in der folgenden Beschreibung wird die Probe allgemein als Blut oder auch Körperflüssigkeit bezeichnet. Im Gefäß 10 befindet sich ein Rührstab 11, der einen magnetischen Teil UM aufweist. Der Rührstab 11 wird durch einen Magneten 12 bewegt, der seinerseits mit einem Rührmotor 13 verbunden ist.

Der Rührstab 11 beschleunigt die Befreiung der Gase und den Übergang in den Gasraum des Gefäßes 10, indem die Oberfläche der Proben/Reagenzlösung im Gefäß 10 vergrößert wird,

Der Rührstab 11 dient dazu, einen dünnen Film der Probe/ Reagenzlösung an den Wänden des Gefäßes 10 zu erzeugen. Falls z.B. der Rührstab 11 eine dem inneren Durchmesser d des Gefäßes 10 entsprechende Länge e hat, wird ein dünner Film der Lösung an den Wänden des Gefäßes 10 erzeugt. Falls d - e < 1 mm, wird ein dünner Film von unter 1 mm Dicke erzeugt. Für ein Gefäß von 15 mm Höhe und einem Volumen von ungefähr 2 ecm sollte der Rührer ungefähr 12 mm hoch und 10 mm breit sein. Unter Verwendung eines solchen Rührers können mehr als 95 % des Gases aus der Probe in weniger als 20 Sekunden befreit werden. Im Gegensatz hierzu erfordern bekannte Verfahren Rührzeiten von ungefähr 1 Minute.

Der Rührstab 11 kann verschiedene Formen außer der in Fig. 1 dargestellten haben, z.B. Blätter oder Flügel aufweisen. Gemäß der Erfindung wird ein großer Rührer und eine kleine Probenmenge verwendet.

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Das Gefäß 10 wird von einem beweglichen Verschluß 14 bedeckt, der eine öffnung 15 hat. Verschluß 14 drückt gegen einen O-Ring 16, um einen guten Verschluß des Gefäßes 10 zu gewährleisten. Das Gefäß 10 kann mit der öffnung 15 in Verbindung gebracht oder geschlossen werden, indem man den Verschluß 14 dreht. Der Verschluß 14 kann in beide Richtungen, wie durch einen Pfeil A gezeigt, gedreht werden.

Das Gefäß 10 und der Verschluß 14 sind aus chemisch widerstandsfähigen bzw. inerten Materialien gebildet, die weder von der Probe noch von dem Reagenz angegriffen werden. Geeignete Materialien sind Kunststoffe oder Glas. Der Verschluß 14 wird auf den O-Ring 16 durch eine Schraube 17 gedrückt, auf welcher sich eine Buchse 18 befindet. Ein Stab rotiert in einer Führungsöffnung 20 im Verschluß 14, um die Drehbewegung des Verschlußes 14 zu begrenzen.

Zur Benutzung der Vorrichtung wird die Einfüllöffnung 15 über das Gefäß 10 gebracht, so daß eine Probe in das Gefäß 10 eingeführt werden kann. Die Probe kann in das Gefäß durch den Laboranten mit einem geeigneten Instrument, z.B. mit einer Pipette eingeführt werden. Auch eine automatische Einführung ist möglich, wozu ein Probengeber oder -verteiler 21 benutzt wird, der die Proben an einer nicht gezeigten Drehscheibe aufnimmt. Die Probe wird dann durch ein Rohr 22 in das Gefäß 10 eingeführt, was automatisch durchgeführt werden kann, wie später beschrieben werden wird.

Die Rotation des Verschlußes 14,um die öffnung 15 mit dem Gefäß 10 in Kontakt zu bringen, kann durch einen Motor und ein Verbindungsrad 24 ausgeführt werden, die mit dem Motor durch eine Welle 26 verbunden ist. Diese Vorgänge können automatisch durchgeführt und mit der Arbeit des Probengebers 21 synchronisiert werden.

Das Volumen des Gefäßes lO.ist durch die zu messende Probemenge festgelegt, Z.B. hat das Gefäß 10 ein Volumen von

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etwa 1 ecm. Das Volumen des Gefäßes 10 muß größer sein als die Summe des Volumens einer Leitung 2 8 und eines Detektors 30, so daß die Leitung 28 und der Detektor 30 mit dem Gleichgewichtsgas gespült werden können, wenn dieses eingeführt wird. Das Volumen der Reagenzflüssigkeit, die in das Gefäß injiziert wird, um das Gleichgewichtsgas in den Detektor 30 zu überführen, muß kleiner sein als die. Summe der Volumina von Leitung 28 und Gefäß 10, um die Reagenzflüssigkeit nicht in den Detektor 30 eintreten zu lassen. Das Volumen der Verdrängungsflüssigkeit ist daher kleiner als das Volumen des Gefäßes 10 minus dem Volumen des Rührstabs 11.

Die verhältnismäßig dünne Leitung 28 verbindet das Gefäß 10 mit dem Detektor 30. Der Detektor 30 ist ein Wärmeleitfähigkeitsdetektor von bekanntem Aufbau, der entweder mit Thermistoren oder einer heißen Drahtwendel arbeitet. Wärmeleitfähigkeitsdetektoren, auch Katharometer genannt, messen den Wärmeverlust eines Gases von einer Wärmequelle (heißer Draht oder Thermistor) zu einer Messzelle oder Wärmesenke. Die Detektorelemente oder Wärmequellen befinden sich in einer Brückenschaltung, die es erlaubt, Veränderungen in der Gasprobe auf einem Messgerät abzulesen. Die Detektorelemente sind z.B. Thermistoren oder Drähte aus Wolfram, Wolframlegierungen oder anderen geeigneten Materialien. Eine Übersicht über derartige Detektoren findet man in einer Veröffentlichung von A.E. Lawson in Thermal Conductivity Detec-' tors in Gas Chromatography abgedruckt, in Gas Chromatography, 1966, S. 273· Der Detektor mißt die Konzentration des sich mit der Drahtwendel in Berührung befindlichen Gases aufgrund der thermischen Leitfähigkeit des Gases.

Der Detektor 30 weist eine Ausgangsöffnung 32 auf, die für den Spülvorgang benutzt wird, der weiter unten beschrieben wird.

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Für ein Volumen des Gefäßes IO von ungefähr 1 ecm darf die Leitung 2 8 nur ein Volumen von ungefähr 0,1 ecm oder weniger haben. Das innere Volumen vom Detektor 30 sollte bei diesen Abmessungen nicht größer als etwa 0,1 bis 0,2 ecm sein.

Der Detektor 30 ist mit einem Messgerät 34 durch eine Brückenschaltung verbunden, das die Konzentration von COp anzeigt. Die Brückenschaltung enthält einen Nulleinstellungsstromkreis 36 und einen Steig—ungseinstellungsstromkreis 38, die zur Eichung verwendet werden. Die Messvorrichtung für die Messung der COp-Konzentration besteht somit aus Detektor, Messgerät, Nullpunkteinstellung und Steigungseinstellung.

Das Gefäß 10 ist weiterhin verbunden mit einer Vorrichtung zur Einführung eines Reagenz in das Gefäß. Es ist ferner verbunden mit einer Vorrichtung für die Zugabe von Verdrängungsr flüssigkeit, um das befreite Gas in die Leitung 28 zu drücken. Ferner ist Gefäß 10 mit einer Vorrichtung zur Spülung des Detektors 30 und des Gefäßes 10 nach jeder Analyse verbunden. Alle diese Vorrichtungen sind mit dem Gefäß 10 über eine Leitung 40 verbunden, die zu einem Drehventil 42 führt. Das Ventil 42 wird durch einen Motor 44 angetrieben, der automatisch durch einen Zeitgeber gesteuert wird, wie es weiter unten beschrieben wird. Die Vorrichtung zur Einführung des Reagenz in das Gefäß 10 ist mit 46 bezeichnet, die Vorrichtung zur Zugabe von Verdrängungsflüssigkeit mit 48, während die Vorrichtung zur Spülung des Gefäßes 10 und des Detektors 30 mit 50 bezeichnet ist.

Die Vorrichtungen 46, 48 und 50 sind mit der Leitung 40 verbunden, die zum Gefäß 10 führt. Das Ventil 42 kann eine Verbindung zu einer Leitung 52 öffnen oder schließen, die mit der Vorrichtung 46 verbunden ist. Das Drehventil 42 hat außerdem eine Verbindung zu einer Leitung 54, die zur Vorrichtung führt,und eine Verbindung zu einer Leitung 56, die zur Vorrichtung 50 führt. Die Vorrichtung 46 besteht aus einem Behälter 58,

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der zur Messung von C0„ das Reagenz, gewöhnlich eine Säure, z.B. IM Milchsäure, enthält.

Die Vorrichtung 48 wird benutzt, um eine'.>kleine Menge von Verdrängungsflüssigkeit, z.B. Reagenz, in das Gefäß 10 einzuführen, um das befreite Gas in den Detektor 30 zu drücken. Die Vorrichtung 48 besteht aus einem Zylinder 60 mit einem beweglichen Kolben 62. Das Reagenz befindet sich im Zylinder Der Kolben 62 wird vermittels eines Motors 64 angetrieben, der mit einer Kolbenstange 66 durch einen Exzenter 68 verbunden ist. Der Motor 64 kann durch einen Signalgeber automatisch gesteuert werden. Die überführung der Gasmischung vom Gefäß 10 zum Detektor 30 kann auch auf andere Weise als durch die hier beschriebene Verdrängungsflüssigkeit vorgenommen werden, z.B. kann die Gasmischung gepumpt werden.

Die Spülvorrichtung 50 besteht aus einer Pumpe 70, die das Reagenz und die Probe aus dem Gefäß 10 entfernt und auch das befreite Gas aus dem Detektor 30 und dem Gefäß 10 nach jeder Messung beseitigt. Das Spülmittel wird in einen Abfallbehälter 72 durch eine Leitung 74 überführt. Auch die Pumpe kann durch einen entsprechenden automatischen Zeitgeber gesteuert werden. Die Vorrichtung 50 dient auch zur Bewegung des Spülgases durch den Detektor 30, die Leitung 28 und das Gefäß 10, um diese Teile vor jeder neuen Messung zu reinigen.

Ein automatischer Zeitgeber 76 wird durch eine Starterschaltung 78 gestartet und aktiviert bzw. steuert den Rührmotor 13s den Probengeber 21, den Motor 23, den Motor 44, den Motor 64, die Pumpe 70 und alle Ventile. Der Zeitgeber 76 führt allen diesen Komponenten zu geeigneter Zeit Signale zu, um die CO«- oder Op-Messung völlig automatisch durchzuführen. Die automatische Steuerung schließt auch die Steuerung des Spülvorgangsmit ein. Etwa 60 oder mehr Messungen können so pro Stunde durchgeführt werden, wohingegen bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen nur weniger als 10 Messungen pro Stunde möglich sind.

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COp-Analyse

Der Verschluß 14 wird gedreht, bis die Öffnung 15 sich über dem Gefäß IO befindet. Dann wird eine Probe der Körperflüssigkeit in das Gefäß 10 eingeführt. Diese Probe kann ein sehr kleines Volumen, wie z.B. 0,1 ecm haben. Blutproben von Säuglingen können daher leicht gemessen werden. Die zu messende Probe wird in das Gefäß 10 von dem Laboranten oder durch den automatischen Probengeber 21 eingeführt. Das Gefäß 10 wird dann durch Drehung des Verschlusses 14 geschlossen, wobei öffnung 15 von der öffnung des Gefäßes 10 entfernt wird. Falls die Bewegung des Verschlusses 14 durch den Zeitgeber 76 gesteuert wird, wird diese Bewegung durch Motor 23 ausgeführt. Zeitgeber 76 aktiviert dann den Motor 44, um das Drehventil 42 zu bewegen, um die Leitungen 40 und 42 in Verbindung zu bringen, damit Säure in das Gefäß 10 eingeführt wird. In den meisten Fällen genügt jedoch die geringe Menge von Säure, die sich noch an den Wänden des Gefäßes 10 von der vorhergehenden Messung befindet, um das GOp aus der nächsten Probe freizusetzen. Die anfängliche Zugabe des Reagenz aus dem Vorratsgefäß 58 braucht daher nicht jedesmal vorgenommen zu werden.

Der Zeitgeber 76 startet Motor 13, der die Probe und das Reagenz in Gefäß 10 mit Hilfe des Rührstabs 11 mischt. Die Probe und das Reagenz reagieren, um CO₂ in den Gasraum im Gefäß 10 zu überführen, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Nach etwa 20 bis 30 Sekunden aktiviert Zeitgeber 76 den Motor 44, der das Drehventil 42 bewegt, um die Verbindung zwischen den Leitungen 40 und 54 herzustellen. Dann wird Motor 64 aktiviert, um die Säure (die Verdrängungsflüssigkeit) mit Hilfe des Kolbens 62 aus dem Zylinder 60 in das Gefäß 10 zu drücken. Das Volumen des Reagenz, das in das Gefäß 10 gedrückt wird, ist so bemessen, daß das Gefäß 10 nicht vollständig gefüllt wird, um

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die Verunreinigung des Gasdetektors 30 mit Säure zu vermeiden. Z.B. genügt für ein Volumen des Gefäßes 10 von etwa 1 ecm eine Injektionsmenge von 0,7 bis 0,8 ecm unter der Voraussetzung, daß keine Säure am Anfang der Analyse in das Gefäß 10 gedrückt worden ist.

Die Injektion des Reagenz in das Gefäß 10 verdrängt das im Gleichgewicht befindliche Gasvolumen aus dem Gefäß in den Detektor 30. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der Gasstrom zur Ruhe gelangt ist, bevor die Messung vorgenommen wird. Da die Verdrängungsflüssigkeit im Zylinder nur verwendet wird, um das im Gleichgewicht befindliche COp in den Detektor 30 zu drücken, braucht die Verdrängungsflüssigkeit nicht unbedingt identisch mit dem Reagenz zu sein, das zur Befreiung von CO₂ verwendet wird. Jede Flüssigkeit, die kein CO₂ absorbiert, könnte zur Verdrängung benutzt werden, z.B. wässrige Salzlösungen. Das Signal vom Detektor 30 kann vom Laboranten auf dem Messgerät 34 abgelesen werden. Der Zeitgeber 76 kann zu diesem Zeitpunkt gestoppt werden, um dem Laboranten Zeit zu geben, den Messwert zu notieren und

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mit Hilfe des Steigungseinstellungsstromkreises<zu eichen, falls eine Eichprobe gemessen wird. Danach kann Zeitgeber wieder gestartet werden. Der Zeitgeber aktiviert dann den Motor 44, so daß nun die Leitungen 40 und 56 miteinander verbunden werden. Auch die Pumpe 70 wird aktiviert, um das Gefäß 10 zu entleeren und um einen Überschuß an Frischluft in das Gefäß 10 einzuführen. Es ist wichtig, daß nicht nur die Flüssigkeit aus dem Gefäß 10 herausgeführt wird, sondern daß das gesamte Gefäß mit Frischluft gefüllt wird, so daß die mit CO₂ im Gleichgewicht befindliche Luft aus dem System entfernt wird. Z.B. soll das Volumen der durchgepumpten Luft wenigstens fünfmal so groß sein wie das Volumen des Gefäßes 10.

Dann stellt der Motor 44 eine Verbindung zwischen den Leitungen 52 und 54 her, um den Zylinder 60 mit Reagenz mit

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Hilfe des Motors 64 zu füllen. Danach bewegt der Motor 44 das Drehventil 42, um die Leitungen 54 und 40 miteinander zu verbinden. In dieser Weise wird eine geringe Menge von Reagenz in die Leitungen gedrückt, so daß die Leitung 40 gefüllt ist und möglicherweise auch eine kleine Menge von Reagenz (z.B. 0,05 ecm) in das Gefäß 10 gelangt.

Wie bereits erwähnt, kann der Apparat auch ohne Injektion des Reagenz in das Gefäß 10 arbeiten, da die kleine Menge von starker Säure, die an den Gefäßwänden verbleibt, für die Reaktion mit der nächsten Blutprobe ausreichend sein kann.

Die Vorrichtung ist jetzt für die nächste Probe fertig. Vor der Injektion der nächsten Probe kann der Laborant das Messgerät 34 prüfen, das jetzt Null anzeigen müßte. Er kann zu dieser Zeit - falls notwendig - den Nullwert mit Hilfe des Nulleinstellungsstromkreises 36 justieren.

Es wurde festgestellt, daß das Gleichgewicht zwischen der angesäuerten Probe und dem Gasraum im Gefäß 10 schneller erreicht wird, wenn oberflächenaktive Stoffe der Säure zugesetzt werden, z.B. kann eine Lösung von IM Milchsäure, die 5 Vol-.-# an Polyoxyäthylen-20-Sorbitan-Monooleat enthält, benutzt werden.

Cl-Analyse

Das bisher geschilderte Verfahren kann abgewandelt werden, so daß eine Analyse von Cl in Körperflüssigkeiten möglich ist. Die Bestimmung von Cl wird gleichzeitig mit der Gasanalyse gemäß dem Verfahren von ZaIl durchgeführt, über welche in Analytical Chemistry, 1956, S. I665, berichtet worden ist. Gemäß dem Verfahren nach ZaIl wird das Blutserum mit einem Säurereagenzgemisch, welches Quecksilber-

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? .S 4 9 9 Λ 9

Thiozyanat und Pe-Perchlorate enthält, gemischt. Dieses Reagenz nimmt bei Vorhandensein von .Cl eine rote Farbe an, welche durch ein Wellenlangenmessgerat festgestellt werden, z.B. indem die Wellenlänge 480 nm detektiert wird. Da das Reagenz eine starke Säure ist, kann diese anstelle der Milchsäure zum Freisetzen von CO₂ verwendet werden.

In Fig. 2 ist die abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung wiedergegeben, wobei lediglich diejenigen Teile gezeigt sind, welche über die Vorrichtung gemäß Fig. 1 hinaus geändert sind. In Fig. 2 ist das Gefäß 10 mit den bereits erläuterten Teilen zu sehen. Es weist jedoch zur Analyse von Cl Lichtleiter 80 und 82 in seinen Wänden auf. Eine Lichtquelle 84, eine Kollimatorlinse 86, ein Filter 88 und ein Fotodetektor 90 sind darüber hinaus vorgesehen. Licht von der Lichtquelle 84 wird durch die Kollimatorlinse 86 gesammelt und tritt in das Gefäß 10 über den Lichtleiter 82 ein. Nach dem Durchgang durch die Lösung, welche auszumessen ist, verläßt das Licht das Gefäß 10 über den Lichtleiter 80 und fällt durch das Filter 88 auf den Fotodetektor. Der Fotodetektor nimmt lediglich Licht auf, welches durch das Filter 88 durchgegangen ist, wobei es sich hierbei beispielsweise um Licht mit der Wellenlänge bei 480 nm handelt.

Die Vorrichtung mit Lichtquelle und Detektor ist kennzeichnend für irgendeine kolorimetrisch^ oder spektrofotometrische Einrichtung, wobei ein Einzelstrahl oder ein Doppelstrahl, ein Lichtstrahl mit einer einzigen Wellenlänge oder mit doppelter Wellenlänge, wie es in der Technik bekannt ist, eingesetzt werden kann. Der Ausgangswert des Fotodetektors wird direkt auf dem Messgerät 34 in Konzentrationseinheiten von Cl dargestellt.

Beim Arbeiten der Vorrichtung gemäß der Fig. 2 wird über die bereits beschriebene Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 die Cl~_Konzentration aus der Färbintensität

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des Reagenz, welches sich im Zwischenraum zwischen den Lichtleitern 80 und 82 befindet, festgestellt.

Op-BeStimmung

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung kann auch zur Bestimmung von Op in Körperflüssigkeiten verwendet werden. Die Op-Bestimmung ist eine häufig durchgeführte Prüfung, die beispielsweise für die Anästhesiologie verwendet wird. Gegenwärtig wird für derartige Vorrichtungen das Verfahren nach Van Slyke und das Natelson-Verfahren eingesetzt, wobei es sich um gasometrische Verfahren handelt, jedoch können chromatografische Verfahren, wie vorangehend erwähnt, herangezogen werden.

Um die Op-Bestimmung durchzuführen, müssen an der Vorrichtung gemäß Pig. I einige Veränderungen vorgenommen werden. Hierbei handelt es sich um:

1. Das Reagenz muß so ausgewählt werden, daß es aus der Körperflüssigkeit Sauerstoff freisetzen kann. Derartige Reagenzien sind bekannt und können bei einem Volumen von 1 die folgenden Bestandteile enthalten 8 g Saponin, 32 g Kalium-Ferrizyanid und 1 ml Antischaummittel (General Electric Company Antifoam 60). Diese Reagenzlösung kann außerdem ein Antikoagulanz, z.B. Heparin, enthalten, um Verklumpung des Blutes bzw. der Körperflüssigkeit zu verhindern. Es wird ein pH-Wert von größer als 8 bevorzugt, so daß CQ₂ nicht freigesetzt wird, sondern stattdessen durch das Reagenz in der Form eines Bikarbonats oder sonstwie gebunden wird.

2. Das Gefäß 10, die Leitung 28 und der Detektor werden nicht mit Luft gefüllt sondern mit einem anderen Gas, welches eine unterschiedliche thermische Leitfähigkeit

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als die zu untersuchende Probe aufweist. Ein solches Gas ist beispielsweise He. Die thermischen Leitfähigkeiten von He und O₂ sind 3*1,3 x ICr und 5,8 χ 10~^ cal/cm s/°c _Cm Um die Vorrichtung mit Helium zu füllen, ist eine Heliumzufuhr 92 vorgesehen, welche im wesentlichen bei atmosphärischem Druck arbeitet und über eine Auslaßleitung 32 des Detektors über ein Dreiwegeventil 93 in Verbindung· steht. Wenn die Vorrichtung gespült wird, wird Helium durch den Detektor 30, die Leitung 28 und das Gefäß 10 hineingezogen, bevor eine neue Analyse begonnen wird. Nach der Füllung der Vorrichtung mit Helium und nachdem die Pumpe 70 abgestellt worden ist, geht das Dreiwegeventil 93 automatisch zurück, so daß der Detektor 30 und das Gefäß 10 unter atmosphärischem Druck stehen.

3. Die Vorrichtung ist mit einer Gummiwand versehen, durch welche eine Körperflüssxgkeitsprobe, welche zu analysieren ist, mit Hilfe einer Nadel oder einer Spritze injiziert werden kann, wobei diese Teile für gewöhnlich im Probengeber 21 enthalten sind. Auf diese Art und Weise des Einspritzens der Körperflüssigkeit wird verhindert, daß Luft in das Gefäß 10 hinein gelangt.

Der Laborant injiziert eine bekannte Menge der Probe, beispielsweise 0,1 ecm durch die Gummiwand hindurch in das Gefäß 10, welches eine bestimmte Menge des Sauerstoff-Freigabereagenz enthält. Der Rührstab 11 wird in Drehung gesetzt, um die Freigabe von Sauerstoff aus der Probe in den Gasraum des Gefäßes 10 zu beschleunigen. Danach wird weiteres Reagenz (Verdrängungsmedium) in das Gefäß 10 über die Leitung ^O eingegeben, um einen Teil der Sauerstoff-Helium-Gasmischung in den Detektor 30 zu verdrängen. Das Einspritzen der Verdrängungsflüssigkeit wird nun beendigt und der Detektor mißt den Sauerstoffgehalt einer ruhenden Gasprobe im Detektor. Das Ergebnis kann visuell unter Verwendung des Messgerätes 3k dargestellt werden.

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Dann leitet der Laborant den Spülvorgang ein, durch welchen das Reagenz und der Rest der Probe aus dem Gefäß 10 durch die Leitungen MO und 56 entfernt wird. Das Ventil verbindet dann die Helium-Zufuhr 92 mit der Leitung 32. Dadurch wird der Detektor 30, die Leitung 28 und das Gefäß 10 mit frischem Helium durchspült.

Eine neue Menge des Reagenzmittels, beispielsweise 0,1 oder 0,2 ecm wird dann aus dem Zylinder 60 in das Gefäß 10 eingeführt. Da dieses Reagenz Sauerstoff enthalten kann, ist eine zusätzliche Stufe erforderlich, um den Sauerstoff aus dem Reagenz zu entfernen. Diese zusätzliche Stufe erfordert, daß der Rührstab 11 in Drehung versetzt wird, um den im Reagenz gelösten Sauerstoff in den Gasraum des Qefäßes über zu führen. Zusätzliches Helium wird dann durch das Gefäß aus der Helium-Zufuhr 92 hindurchgeführt. Dieses Helium geht durch das Gefäß 10 über eine Leitung 9^» welche automatisch durch ein Ventil 96 verschlossen werden kann, hindurch. Die Vorrichtung ist nunmehr zur nächsten Sauerstoff-Analyse vorbereitet, da der Gasraum im Gefäß 10 lediglich Helium enthält und da der gesamte Sauerstoff aus dem Reagenz entfernt worden ist.

Beschrieben wurden ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Messung von COp und Op in Körperflüssigkeiten wie z.B. Blut und Blutserum. Das Verfahren setzt C0_? und Op in einem Gasraum frei, der sich unter Normaldruck befindet (kein Vakuum!). Das Verfahren ist äußerst einfach und kann von Fachleuten verändert werden. Wenn z.B. Blut anstelle von Blutserum benutzt wird, wird das Reagenz entsprechend in bekannter Weise verändert. Außerdem können neben den bekannten Wärmeleitfähigkeitsdetektoren, die wegen ihrer Genauigkeit, Geschwindigkeit und einfachen Konstruktionen bevorzugt benutzt werden, auch andere bekannte Gasdetektoren verwendet werden.

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Die Erfindung verwendet eine stationäre Messprobe anstelle eines Gasstromes. Die stationäre Probe wird mit Hilfe des Reagenz in den Detektor durch Verdrängung eingeführt. Das Reagenzvolumen ist geringer als das Gefäßvolumen. Weiterhin weist das Verfahren Entleerung des Detektors, des Gefäßes und der Schläuche in einer Richtung auf, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der das Gas zum Detektor gelangt. Diese Methode ist einfach und verläßlich für die Messung von COp und O₂ und bringt schnelle Ergebnisse mit hoher Genauigkeit. Das Probevolumen ist se.hr gering und die Zusammensetzung im Detektor stationär gemessener Proben ist praktisch die gleiche wie die des i^m Reaktionsgefäß freigesetzten Gases.

Die Erfindung umfaßt die Veränderung einer Gasprobe in einem Gasraum durch die Reaktion zwischen Probe und Reagenz. Die veränderte Gasmischung wird dann mit Hilfe einer Verdrängungsflüssigkeit zu einem Detektor überführt. Die veränderte Gasmischung wird dort gemessen und das Gefäß entleert. Die Spülung von Detektor und Gefäß wird danach in entgegengesetzter Richtung durch große Mengen eines Spülgases vorgenommen.

Es wird weiterhin erwähnt, daß das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung für die Messung von Op und CO₂ in Körperflüssigkeiten auch zur Messung von anderen Substanzen verwendet werden können. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ganz allgemein verwendet werden, wenn Gase durch die Wechselwirkung einer Probe mit einem Reagenz freigesetzt oder gebunden werden. Z.B. reagiert Harnsäure in Gegenwart des Enzyms Uricase mit Sauerstoff. Der Sauerstoffverbrauch kann zur Messung der Harnsäure herangezogen werden. Als Reagenz wird eine Lösung von Uricase verwendet, während das Spülgas eine He-Op-Mischung ist, z.B. 20 % Sauerstoff, 80 Jf. Helium.

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Zur Durchführung dieser Messung wird eine kleine Menge (etwa 0,1 ecm) der Enzymlösung in das Reaktionsgefäß gepumpt, und das System wird mit einer He-Op-Mischung gespült. Die Mischung wird gerührt, so daß das in der .Enzymlösung gelöste Gas sich mit dem Helium der He-Op-Mischung ins Gleichgewicht setzt. Das System wird dann nochmals mit frischem He-Op-Gas gespült. Das auf Harnsäure zu testende Blut wird dann durch ein Septum eingeführt. Die Reaktion zwischen Harnsäure und Sauerstoff läuft im Gefäß ab. Die Mischung wird gerührt, um die Lösung des Sauerstoffs in der Mischung zu erleichtern. Nach einer gewissen Zeit wird dann die veränderte He-Op-Mischung in den Detektor überführt, wobei der Sauerstoffverlust ein direktes Maß für die Harnsäurekonzentration ist.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Bestimmung von COp in einer Probe einer Körperflüssigkeit, bestehend aus den folgenden Stufen: Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß zur Freigabe von COp in einen Gasraum, welcher im wesentlichen mit Luft gefüllt ist und im wesentlichen unter atmosphärischem Druck steht, um eine Mischung aus freigesetztem COp' und Luft zu erzeugen, wobei der Gasraum ein Volumen hat, das größer ist als das Volumen der Probe im Gefäß, übertragen wenigstens eines Teiles dieser Mischung im Gasraum in einen Detektor durch Hinzufügen eines Verdrängungsmediums in das Gefäß und Messen der Konzentration der überführten Gasmischung im Detektor.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdrängungsmedium das Reagenz verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Verdrängungsmediums, welches dem Gefäß zugeführt wird, kleiner ist als das Volumen des Gefäßes.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektormessungen an einer ruhenden bzw. stationären Probe der übertragenen Gasmischung durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die thermische Leitfähigkeit der übertragenen Gasmischung messender Detektor angewendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß nach der Meßstufe und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit Luft, welche sich in einer Richtung bewegt, die entgegengesetzt ist zu der Richtung der Übertragung der Gasmischung.

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7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Messen von Cl" in der Körperflüssigkeit, indem ein Lichtstrahl durch die Probe und das Reagenz im Gefäß geleitet wird und die Intensität des Lichtstrahls bei einer 'gegebenen Wellenlänge nach dem Durchgang durch die Probe und das Reagenz gemessen wird.

8. Verfahren zum Messen von COp in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und des Reagenz in einem Gefäß zur Freigabe von COp aus der Probe in einen Gasraum, welcher im wesentlichen mit Luft gefüllt ist, um eine Mischung des freigegebenen CO₂ und der Luft zu erzeugen, wobei der Gasraum ein Volumen aufweist, das größer als das Volumen der Probe im Kessel ist, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung in dem Gasraum in einen Detektor, und durch Messen einer ortsfesten bzw. stationären Probe der übertragenen Gasmischung in einem Detektor zur Feststellung der thermischen Leitfähigkeit.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß nach der Meßstufe und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit Luft, welche sich in einer Richtung bewegt, die zu der Richtung der Übertragung der Gasmischung von dem Gasraum zum Detektor entgegengesetzt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe von COp aus der Probe durch Bildung eines dünnen Filmes aus der Probe und des Reagenz längs der Wände des Gefäßes verstärkt wird, wobei der Film eine Dicke von weniger als ungefähr 1 mm aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das COp in den Gasraum im wesentlichen bei atmosphärischem Druck freigegeben wird.

12. Verfahren zur Messung von CO₂ in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und des Reagenz in einem Gefäß zur Freigabe von CO₂ in einen

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Gasraum, der im wesentlichen mit Luft gefüllt wird und im wesentlichen unter Normaldruck steht, um eine Mischung freigegebenen COp und der Luft zu erzeugen, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung in den Gasraum in einen Detektor, Messen der Konzentration der überführten Gasmischung im Detektor, Ableiten bzw. Abführen der Probe und des Reagenz vom Kessel und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes nach der Mischung mit Hilfe von Luft, welche sich in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung der übertragung der Gasmischung von dem Gasraum zum Detektor bewegt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Schicht aus der Probe und dem Reagenz längs der Wände des Kessels gebildet wird, um die Freigabe von COp in dem Gasraum zu verstärken, wobei die Schicht weniger als 1 mm in ihrer Dicke aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragung durch Hinzufügen einer Verdrängungsflüssigkeit bzw. eines Verdrangungsmediums zu dem Gefäß stattfindet, wodurch wenigstens ein Teil der Gasmischung in dem Gasraum in den Detektor verdrängt wird.

15. Verfahren zur Bestimmung von COp in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß zur Freigabe von COp aus der Probe in einen Gasraum, in welchem sich Luft befindet, um eine Gasmischung aus freigegebenem COp und Luft zu erzeugen, übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung in den Gasraum zu einem Thermoleitfähigkeits-Detektor durch Hinzufügen eines Verdrängungsmediums in den Kessel, um die Gasmischung aus dem Gasraum in den Detektor zu drücken, Messen der Konzentration einer ortsfesten bzw. stationären Probe der übertragenen Gasmischung im Detektor, Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Kessel und durch Spülen des Detektors und des Kessels nach der Messung mit Luft,

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welche sich in einer Richtung bewegt, die zur Bewegungsrichtung der Gasmischung aus dem Gasraum zum Detektor entgegengesetzt ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Erhöhung der Freigabe von COp aus der Probe in dem Gasraum, indem ein dünner Film aus der Probe und dem Reagenz in dem Gefäß gebildet wird, welcher eine Dicke von weniger als 1 mm hat.

17. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Bestimmung von Cl" in der Probe, indem ein Lichtstrahl durch die Probe und das Reagenz in dem Gehäuse geleitet wird und indem die Intensität des Lichtstrahls bei einer gegebenen Wellenlänge nach dem Durchgang durch die Probe und das Reagenz bestimmt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen dem Detektor und dem Gefäß eine Leitung verwendet wird, wobei das Volumen des Gefäßes größer ist als das Volumen des Detektors und der Leitung.

19. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Rühren der Probe und des Reagenz im Gefäß, um die Reaktion zwischen der Probe und dem Reagenz zu erhöhen, wobei das Volumen der Verdrängungsflüssigkeit, die dem Gefäß zugegeben wird, kleiner als das Volumen des Gefäßes minus dem Volumen des Rührers.

20. Verfahren zur Bestimmung von CO₂ in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um C0„ in einen Gasraum freizugeben, der im wesentlichen mit Luft gefüllt ist, um eine Mischung aus freigegebenem CO₂ und Luft zu erzeugen, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Mischung in dem Gasraum in einen Detektor und durch thermisches Detektieren von CO₂ in einer ruhenden Probe aus CO₂ und Luft '.in dem Detektor.

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21. Verfahren zum Feststellen eines Bestandteils in einer Probe eines Mediums, gekennzeichnet durch Anordnen der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß mit einem Gasraum mit einer gegebenen Gasmischung zwecks Reaktion zwischen Probe und Reagenz, um die Zusammensetzung der gegebenen Gasmischung zu verändern, durch übertragen wenigstens eines Teiles der geänderten Gasmischung in einen Detektor, indem ein Verdrängungsmedium in das Gefäß eingeleitet wird, Messen einer ruhenden Probe der geänderten Gasmischung in dem Detektor, Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit einer Spülflüssigkeit, welche sich in einer Richtung bewegt, die zur übertragungsrichtung der geänderten Gasmischung aus dem Gasraum in den Detektor entgegengesetzt ist.

22. Verfahren zum Bestimmen von O₂ in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um CO₂ in der Probe zu binden und um Op in den Gasraum freizugeben, welcher im wesentlichen mit einem ersten Gas bei atmosphärischem Druck gefüllt ist, um eine Mischung des freigegebenen O₂ und des ersten Gases zu erzeugen, wobei der Gasraum ein Volumen aufweist, das größer als das Volumen der Probe in dem Gefäß ist, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung im Gasraum in einen Detektor, indem ein Verdrängungsmedium in das Gefäß gebracht wird, und durch Messen der Konzentration· der übertragenen Gasmischung in dem Detektor.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängungsmedium das Reagenz aufweist bzw. aus dem Reagenz besteht.

24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor eine ruhende Probe der überführten Gasmischung überprüft.

25· Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Leitfähigkeit der überführten Gasmischung gemessen wird, wobei das erste Gas eine von der des Sauerstoffs

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unterschiedliche thermische Leitfähigkeit aufweist.

26. Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß nach der Meßstufe und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit Gas, welches sich in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung der Mischung beim Übertragungsvorgang bewegt.

27. Verfahren zur Messung von 0- in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um C0„ in der Probe zu binden und Op aus der Probe in einen Gasraum freizugeben, der im wesentlichen mit einem ersten Gas gefüllt ist, welches eine unterschiedliche thermische Leitfähigkeit als die des Op aufweist, um eine Mischung des freigegebenen Op und des ersten Gases zu erzeugen, wobei der Gasraum einen Volumen aufweist, das größer ist als das Volumen der Probe in dem Gefäß, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung im Gasraum in einen Detektor und durch Messen einer ortsfesten bzw. stationären Probe der überführten Gasmischung in einem Thermoleitfähigkeitsdetektor.

28. Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß nach der Meßstufe und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit dem ersten Gas, welches sich in einer Richtung bewegt, die zu der Richtung der übertragung der Gasmischung aus dem Gasraum in den Detektor entgegengesetzt ist.

29. Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch Vergrößerung der Freigabe von 0„ aus der Probe, indem ein dünner Film aus Probe und Reagenz längs.der Wandungen des Gefäßes gebildet wird, welcher eine Dicke von weniger als ungefähr 1 mm aufweist.

JO. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,

daß O₂ in den Gasraum im wesentlichen bei atmosphärischem Druck freigegeben wird.

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31. Verfahren zum Messen von O₂ in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um COp in der Probe zu binden und um 0„ in einen Gasraum freizugeben, der im wesentlichen mit einem ersten Gas bei im wesentlichen atmosphärischem Druck gefüllt ist, um eine Mischung des freigegebenen COp und des ersten Gases zu erzeugen, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung im Gasraum in einen Detektor, Messen der Konzentration der übertragenen -Gasmischung in dem Detektor, Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit dem ersten Gas, welches sich in einer Bewegungsrichtung bewegt, die zur Bewegungsrichtung der Übertragung der Gasmischung aus dem Gasraum zum Detektor entgegengesetzt ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch Erzeugen einer dünnen Schicht aus der Probe und dem Reagenz längs den Wandungen des Gefäßes, um die Freigabe von Op in den Gasraum zu erhöhen, wobei die Schicht eine Dicke von weniger als ungefähr 1 mm aufweist.

33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung durch Hinzufügen eines Verdrängungsmediums in; das Gefäß bewirkt wird, wodurch wenigstens ein Teil der Gasmischung in dem Gasraum in den Detektor gedrückt bzw. übertragen wird.

34. Verfahren zur Bestimmung von 0_? in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um CO „ in der Probe zu binden und Op aus der Probe in den Gasraum freizugeben, wobei der Gasraum ein erstes Gas mit einer von der des Op unterschiedlichen thermischen Leitfähigkeit beinhaltet, um eine Gasmischung des freigegebenen Op und des ersten Gases zu bilden, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Gasmischung in dem Gasraum in einen thermischen Leitfähigkeitsdetektor, in-

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dem ein Verdrängungsmedium in das Gefäß gegeben wird, um die Gasmischung aus dem Gasraum in den Detektor zu bringen, Messen der Konzentration der ortsfesten bzw. ruhenden Probe der übertragenen Gasmischung in den Detektor, Abführen der Probe und des Reagenz aus dem Gefäß und durch Spülen des Detektors und des Gefäßes mit dem ersten Gas, welches sich in einer Richtung bewegt, die zu der Bewegungsrichtung der übertragung der Gasmischung aus dem ersten Gasraum zum Detektor entgegengesetzt ist.

35. Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch Vergrößern der Freigabe von O- aus der Probe in den Gasraum, indem ein dünner Film aus der Probe und dem Reagenz gebildet wird, welcher eine Dicke von weniger als ungefähr 1 mm aufweist.

36. Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch Bestimmung von Cl in der Probe, indem ein Lichtstrahl durch die Probe und das Reagenz in dem Gefäß geschickt wird und die Intensität des Lichtstrahls bei einer gegebenen Wellenlänge nach Durchgang des Lichtstrahls durch Probe und Reagenz gemessen wird.

37· Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen Detektor und dem Gefäß eine Leitung ausgewählt wird, so daß das Volumen des Gefäßes größer als das zusammengesetzte Volumen aus Detektor und Leitung ist.

38. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rührer im Gefäß verwendet wird, um die Reaktion zwischen Probe und Reagenz zu erhöhen, und daß das Volumen des Verdrängungsmediums, das dem Gefäß zugeführt wird, kleiner als das Volumen des Gefäßes minus Volumen des Rührers ausgewählt wird.

39. Verfahren zum Messen von 0_? in einer Probe einer Körperflüssigkeit, gekennzeichnet durch Reaktion der Probe und eines Reagenz in einem Gefäß, um COp in der Probe zu

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binden und O₂ in einen Gasraum freizugeben, welcher im wesentlichen mit einem ersten Gas gefüllt ist, welches eine zum Op unterschiedliche thermische Leitfähigkeit aufweist, um eine Mischung des freigegebenen O₂ und des ersten Gases zu erzeugen, durch übertragen wenigstens eines Teiles der Mischung in den Gasraum in einen Detektor und durch thermisches Detektieren von O₂ in einer ruhenden Probe aus O₂ und dem ersten Gas in dem Detektor.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39 ₃ gekennzeichnet durch Anwendung auf Blut, Blutserum und Blutplasma.

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