DE2627059A1

DE2627059A1 - Verfahren und ausruestung zum ermitteln der konzentration eines mikroorganismen abtoetenden stoffs in einer oel-wasser- emulsion

Info

Publication number: DE2627059A1
Application number: DE19762627059
Authority: DE
Inventors: Robert Daniel King
Original assignee: JR Schneider Co Inc
Current assignee: JR Schneider Co Inc
Priority date: 1975-06-19
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1977-01-20
Also published as: FR2315094A1; GB1500850A; US4036589A; JPS522791A

Description

Verfahren und Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffa in einer Öl-Wasser-Emulsion

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines im folgenden als Biozid bezeichneten Mittels zum Bekämpfen von Mikroorganismen in einer Flüssigkeit, die ein Biozid enthält, das in Wasser, insbesondere unter sauren Bedingungen, einen Formaldehyd freisetzt.

Als Beispiel für eine zweckmäßige Anwendungsmöglichkeit der Erfindung sei die Ermittlung der Biozidkonzentration in einem flüssigen Kühl- und Schmiermittel genannt, wie es beim Walzen von Blech oder beim Formen zylindrischer Körper aus Blech verwendet wird, wobei dieser Flüssigkeit bestimmte Biozide zugesetzt sindο In allen solchen Kühlmitteln, bei denen es sich um wässrige Lösungen oder Wasseremulsionen von Massen auf Mineral· ölbasis oder von synthetischen Schmierstoffen handelt, sind gewöhnlich Mikroorganismen enthalten, zu denen sowohl Bakterien als auch Pilze gehören. Wenn die Wachstumsrate dieser Mikroorganismen nicht sorgfältig überwacht wird, kann die nutzbare Gebrauchsdauer des Kühlmittels eine erhebliche Verkürzung erfahren; die dann notwendige Erneuerung des Kühlmittels führt gewöhnlich zu einer erheblichen Steigerung der Betriebskosten. Daher ist es zweckmäßig, dem Kühlmittel ein entsprechendes Biozid zuzusetzen. Solange das Biozid aktiv ist, wird das Kühlmit« tel gegen einen Angriff durch Mikroorganismen geschützt.

609883/1110

2 6 2 7 O h 9

Hierbei ergibt sich jedoch die Aufgabe festzustellen, ob der Biozidgehalt noch im richtigen Konzentrationsbereich liegt, nachdem das mit dem Biozid versetzte Kühlmittel während einer längeren Zeit verwendet worden ist. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Konzentration des Biozids zu bestimmen. Die keimtötende Wirkung des Kühlmittels kann bereits erschöpft sein oder sie kann noch bestehen« Ist sie noch vorhanden, ist es nicht nur unwirtschaftlich, weitere Mengen des Biozids beizufügen, sondern diese Maßnahme kann auch zu einer Schädigung der Umwelt führen. Somit ist ein übermäßiger Gebrauch des Biozids unerwünscht, doch hat auch die Verwendung unzureichender Mengen schwerwiegende Polgen.

Es hat sich gezeigt, daß einige der brauchbarsten Biozide in Wasser und insbesondere in sauren Lösungen zerfallen und Formaldehyd freisetzen, und hierbei besteht offenbar eine Proportionalität zur keimtötenden Wirkung des Biozids. Es bestehen tatsächlich Anzeichen dafür, daß es sich gerade bei diesem Freisetzen von Formaldehyd um die keimtötende Aktivität einiger oder sämtlicher Biozide handelt.

Beispielsweise wird als Biozid 1-(3-Chlorallyl)r5,5j7-triaza-1-azoniaadamantan-Chlorid verwendet. Dieses Material zerfällt ebenso wie einige ähnliche Verbindungen, z.B. Hexahydro-1,3,5-triäthyl-S-triazin und Hexahydro-1,3,5-tris-(2-hydroxyäthyl)-S-triazin, so daß mehrere Verbindungen entstehen, und daß man schließlich Wasser, Ammoniak, Kohlendioxid und Chlor erhält. Jedoch führt der Zwischenabbau zur Entstehung von Formaldehyd in einem Mol-zu-Mol-Verhältnis sowie zur Entstehung von bestimmten Aminen, Aminformaten, Hexamethylentetraminmethylchlorid und Hexamethylentetraminhydrochlorid. Von diesen Verbindungen läßt sich Formaldehyd mit Hilfe des durch die Erfindung geschaffenen Verfahrens leicht nachweisen.

Zwar kann man Kühlmittel und Schneidöle, die solche Biozide enthalten, auf die Freisetzung von Formaldehyd untersuchen,

609883/1110

doch wenn das Kühlmittel oder Schneidöl einen Bestandteil einer Emulsion von öl in Wasser bildet, ist die Flüssigkeit in einem solchen Maße lichtundurchlässig, daß eine Prüfung der Farbintensität in einem einfachen Kolorimeter nicht möglich ist« Das gleiche gilt für die Biozide enthaltenden Latexfarben. Ferner ist eine relativ einfache Untersuchung ohne Benutzung eines Kolorimeters zwar möglich, wenn die Kühlmittel noch frisch sind, doch ergeben sich Schwierigkeiten, wenn sie bereits während einer längeren Zeit benutzt worden sind. Die Ablesung der Farbintensität wird dann bei jedem angewandten Verfahren infolge des Vorhandenseins eines Graustichs bei dem Kühlmittel ungenau; dieser Graustich ist offensichtlich auf das Vorhandensein nicht ausfiltrierbarer metallischer Feinstoffe zurückzuführen, die sich an öltröpfchen anlagern oder in dem Kühlmittel möglicherweise im freien Zustand enthalten sind. Selbst bei ein und demselben Kühlmittel variiert der Grauheitsgrad von Anwender zu Anwender sowie in Abhängigkeit von der Zeit, der Beanspruchung des Kühlmittels und den Gebrauchsbedingungen. Gemäß der Erfindung hat es sich gezeigt, daß sich diese Schwierigkeiten vermeiden lassen, wenn man eine zweiphasige Zerlegungs- und Klärlösung entwickelt, die zu besonders guten Ergebnissen führt.

Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß sich die Biozidkonzentration einer Flüssigkeit der genannten Art mit Hilfe eines Schiffsehen Reagens ermitteln läßt, wenn dieses Reagens entsprechend modifiziert wird. Eine solche Untersuchung ist bei Wasser-Öl-Emulsionen, Latexmassen und wässrigen Lösungen durchführbar. Fügt man einer Probe der zu untersuchenden Flüssigkeit eine starke Säure und das modifizierte Schiffsche Reagens bei, wird eine Reaktion in Gang gesetzt, durch die innerhalb einiger Minuten eine maximale blaue oder violette Färbung entwickelt wird. Die;Intensität dieser Färbung nach einer vorbestimmten Zeitspanne kann benutzt werden, um bei der Trägerflüs-.sigkeit die noch vorhandene Konzentration des Biozids anzuzeigen«

609883/1110

Eine Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid vom in Wasser Formaldehyd freisetzenden Typ enthält, kann selbst dann auf die Konzentration des Biozids untersucht werden, xvenn sie auch nicht ausfiltrierbare lichtschluckende Stoffe enthält, indem man eine vorbestimmte Probe der Emulsion in ein Reagenzglas einbringt, das eine untere wässrige Phase einer Lösung zum Zerlegender Emulsion, z.B. eine wässrige Lösung von Magnesiumsulfat und Schwefelsäure, sowie eine obere Phase eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels für das Öl enthält« Nach dem kräftigen Schütteln des Reagenzglases zur Gewährleistung einer innigen Berührung zwischen allen Stoffen wird das modifizierte Schiffsche Reagens sofort eingebracht und mit der Flüssigkeit gemischt.

Das modifizierte Schiffsche Reagens enthält Rosanilinhydrochlorid (basisches Fuchsin), Natriumbisulfit und Salzsäure_β

Nach dem Beifügen des modifizierten Schiffsehen Reagens wird das Reagenzglas in einem Gestell angeordnet und während einer vorbestimmten Zeit stehen gelassen; man kann die richtige Zeitspanne leicht so standardisieren, daß im wesentlichen der maximale Färbungsgrad entwickelt wird. Läßt man die Reaktion erheblich über diese Zeitspanne hinaus weiterlaufen, beginnt die Farbe sich aufzuhellen. Man kann die Intensität der blauen, violetten oder blauvioletten Färbung mit einem Kolorimeter ablesen, oder.man kann die Färbung mit Vergleichsproben oder Prüffarben vergleichen. .

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht einer erfindungsgemäßen Ausrüstung,·

Fig· 2 eine vergrößerte Draufsicht der Ausrüstung nach Fig. 1, bei der Deckel fortgelassen ist;

609883/1110

Pig. 3 eine Seitenansicht der Ausrüstung nach Fig. 2, bei der ein Teil einer Seitenwand des Behälters weggebrochen gezeichnet ist, um weitere Einzelheiten erkennbar zu machen;

Fig. 4 eine in einem noch größeren Maßstab gezeichnete Seitenansicht eines der der Ausrüstung entnommenen Reagenzgläser; und

Fig. 5 eine Wiedergabe einer typischen graphischen Darstellung, wie sie mit jeder Ausrüstung mitgeliefert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist für die Untersuchung einer öl-Wasser-Emulsion bestimmt, die als Biozid 1-(3-Chlorallyl)-3,5>7-triaza-1-aζoniaadamantanchlorid enthält_o In genau der gleichen Weise läßt sich die Untersuchung oder Prüfung bei Emulsionen durchführen, die andere Biozide enthalten, z.B. Hexahydro-1,3*5-triäthyl-S-triazin oder Hexahydro-1,3,5-tris-(2-hydroxyäthyl)-S-triazin.

Man kann die Untersuchung etwas abändern, wenn andere Biozide untersucht werden sollen, die Formaldehyde in einer sauren wässrigen Lösung freisetzen, sowie bei der Untersuchung anderer Biozide, die eine allgemein ähnliche Reaktion liefern. Soweit bekannt, gibt es kein Biozid des in sauren wässrigen Lösungen Formaldehyd freisetzenden Typs, bei dem sich die Erfindung nicht anwenden läßt.

Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, ein modifiziertes Schiffsches Reagens in einer standardisierten Form zu verwenden. Zwar ist es auch möglich, mit anderen Konzentrationen und Rezepturen zu arbeiten, doch lassen sich gute Ergebnisse erzielen, wenn man das Reagens in der nachstehend beschriebenen Weise ansetzt.

Es wird reines Rosanilinhydrochlorid in einer Menge von 0,2 g in 120 ml heißen destillierten Wassers von z.B. etwa 95°C ge-

609883/1110

Die Lösung wird z.B. auf etwa 25°C abgekühlt und z.B. mit Filterpapier Whatman Nr. 5 filtriert; hierauf werden 2 g wasserfreies Natriumbisulfit oder die gleichwertige Menge von Kristallwasser enthaltendem Natriumbisulfit aufgelöst. Dieser Lösung werden 2 ml konzentrierter Schwefelsäure beigefügt. Die so erhaltene Lösung wird mit destilliertem Wasser auf 200 ml verdünnt. Das Reagens ist nach etwa einstündigem Stehen bei Raumtemperatur gebrauchsfertig. Danach kann das Reagens in gut gefüllten braunen Flaschen unter Kühlung bei einer Temperatur von nicht über 15°C gelagert werden.

Ergeben sich keine Schwierigkeiten aus dem Vorhandensein suspendierter kolloidaler Stoffe, durch welche die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkeit beeinflußt wird, kann man eine Untersuchung durchführen; zu diesem Zweck entnimmt man z.B. eine Probe von 5 ml der Lösung, fügt 1 ml konzentrierter Schwefelsäure hinzuj läßt das Gemisch etwa auf Raumtemperatur abkühlen und setzt dann 5 ml des modifizierten Schiffsehen Reagens zu. Innerhalb von etwa 10 bis 15 min entwickelt sich dann eine blauviolette Färbung bis zu einer Intensität, die man an einem Kolorimeter ablesen oder optisch mit Standardfarben vergleichen kann. Ist sehr viel Formaldehyd vorhanden, d.h. ist die Konzentration des Biozids hoch, kann die Färbung so dunkel werden, daß sie sich nicht einwandfrei erkennen läßt; in diesem Fall führt man die Untersuchung zweckmäßiger an einer verdünnten Probe durch, die in einem bekannten Ausmaß mit V/asser verdünnt ist. Quantitative Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn man die Lösung in Beziehung zu bekannten Konzentrationen des Formaldehyds eicht. Bei dieser Untersuchung ist eine Empfindlichkeit erreichbar, die 1 ppm überschreitet; Vergleiche können entweder mit einer eingestellten Farbprobe oder einer Reagenzglasprobe von bekannter Konzentration, die gleichzeitig behandelt worden ist, durchgeführt werden; alternativ kann man ein entsprechend geeichtes Kolorimeter benutzen» Bei Anstrichfarben kann es schwierig, unmöglich oder unzweckmäßig sein, ein Kolorimeter zu benutzen, doch liefert ein Vergleich mit Farbchips ausreichend genaue Zahlenwerte,

G09883/1110

Handelt es sich um Emulsionen, die nicht ausfiltrierbaren Aluminiumabrieb oder ähnliche Stoffe enthalten, welche die Lichtundurchlässigkeit der Emulsion beeinflussen, oder wenn ein Kolorimeter benutzt werden muß, ist es erforderlich, die Emulsion zu entmischen und zu klären. Dies gilt auch für Anstrichfarben auf Latexbasis. Man kann ein zweiphasiges System vorbereiten, indem man zuerst eine saure Lösung von Magnesiumsulfat einfüllt und dann darüber ein geeignetes, mit Wasser nicht mischbares öllösungsmittel anordnet· Man kann die untere Phase ansetzen, indem man Magnesiumsulfat (MgSOh^HpO) mit destilliertem Wasser mischt, und zwar 50 g Magnesiumsulfat auf 100 ml destilliertes Wasser, woraufhin man dieser Lösung'25 ml konzentrierte Schwefelsäure zusetzt. Die Endkonzentration der Schwefelsäure beträgt in diesem Fall j5,6 N. Bei der oberen Phase kann es sich um 1-Butanol oder um einen anderen geeigneten Alkohol handeln, der mit Wasser nicht mischbar bzw. in V/asser nicht in bemerkbarem Ausmaß löslich ist, und der hinreichend dünnflüssig ist, um das öl aufzulösen; mit anderen Worten, es muß sich um ein mit Wasser nicht mischbares Lösungsmittel für das öl handeln.

Im vorliegenden Fall kann man für die Untersuchung des Kühlmittels oder Schneidöls bzw. einer Anstrichfarbe eine Probe von 0,3 ml entnehmen, die einer Zerlegungs- und Klärlösung beigefügt wird, bei der es sich um 2,5 ml der vorstehend beschriebenen Magnesiumsulfat- und Schwefelsäurelösung handelt, über der sich eine 1-Butanolmenge von 4 ml befindet* Nach dem Eintragen der Probe wird das Reagenzglas verschlossen und kräftig geschüttelt. Hierdurch wird die Kühlmittelemulsion zerlegt, und die Ölphase des Kühlmittels löst sich in dem 1-Butanol, durch das auch andere lichtschluckende Stoffe extrahiert werden, während die das Biozid enthaltende wässrige Phase des Kühlmittels in der wässrigen unteren Phase der Zerlegungs- und Klärlösung zurückbleibt. Vorzugsweise werden unmittelbar nach dem Schütteln und vor dem Absetzen 5 ml des modifizierten Schiffschen Reagens gemäß der vorstehenden Beschreibung beigefügt* dann wird das Reagenzglas verschlossen und zweimal umgewendet. Hierauf wird

609883/1 110

das Reagenzglas stehen gelassen, so daß sich die beiden Phasen trennen; hierbei gehen das Öl und andere lichtschluckende Stoffe in die obere Phase über, während das Biozid in die untere Phase übertritt. Die in der wässrigen Phase vorhandene Schwefelsäure baut das Biozid zu Formaldehyd ab.

Läßt man das Reaganzglas stehen, tritt nicht nur eine Trennung der Phasen ein, sondern innerhalb von etwa j50 min entwickelt sich eine blaue oder blauviolette oder violette Färbung bis zu einer ausreichenden Intensität. Sollen reproduzierbare, genau vergleichbare Ergebnisse bei Raumtemperatur von etwa 25°C erzielt werden, läßt sich leicht eine standardisierte Zeit von 15* 20, J)Q oder 45 min festlegen, innerhalb welcher sich eine geeignete Intensität der Färbung entwickelt. Sind kürzere Zeitspannen erwünscht, kann man das Reagenzglas erwärmen, doch sind die Untersuchungen in jedem Fall unter gleichartigen Bedingungen durchzuführen, wenn quantitative Ergebnisse gewonnen werden sollen. Gemäß der Erfindung hat es sich gezeigt, daß' es dann, wenn man die Lösung genau in der beschriebenen Weise ansetzt, zweckmäßig ist, eine standardisierte Zeitspanne von J50 min "bei 25°C anzusetzen. Der Färbungsgrad richtet sich nach der Menge des vorhandenen Formaldehyds und zeigt daher die Konzentration des Biozids an« Man kann eine Messung mit Hilfe eines Kolorimeters durchführen; das Kolorimeter kann entweder direkt geeicht werden, oder man kann eine Eichkurve benutzen, die zu diesem Zweck aufgenommen oder vom Hersteller des Kolorimeters mitgeliefert wird. Natürlich ist es zweckmäßig, die Blaufärbung mit Hilfe von orangefarbenem oder gelbem Licht zu messen«, Bei Anstrichfarben läßt sich das kolorimetrische Verfahren gewöhnlich nicht anwenden, doch liefert ein Vergleich mit standardisierten Farbchips eine Genauigkeit in der Größenordnung von 0,2$, während sich bei dem kolorimetrischen Verfahren eine Genauigkeit von 0,1$ erreichen läßt«,

Die Schwefelsäure kann durch andere starke Säuren ersetzt werden. Beispielsweise kann man Salpetersäure, Salzsäure, Phosphor-

609883/1110

säure und Essigsäure verwenden, und zwar zweckmäßig jeweils in einer Konzentration, die der für Schwefelsäure angegebenen von 5*6 N gleichwertig ist. Jedoch ergibt sich bei jeder dieser Säuren eine andere Reaktionsgeschwindigkeit, und in manchen Fällen erhält man eine etwas andere Färbung«, Schwefelsäure wird bevorzugt verwendet, da hierbei die Reaktion am schnellsten abläuft und sich die gewünschte Färbung ergibt, die sich mit Hilfe eines relativ einfachen Kolorimeters messen läßt.

Neben 1-Butanol kann man auch andere Alkohole verwenden, z.B. aliphatische Alkohole mit vier bis zehn Kohlenstffatomen. Amylalkohol, Pentylalkohol und 2-Octanol liefern Ergebnisse, die den mit 1-Butanol erzielbaren gleichwertig sind. Die Verwendung von 1-Butanol ist besonders vorteilhaft, da hierbei die geringsten Kosten entstehen und man brauchbare Ergebnisse erhält.

In Fig. 1 ist eine Ausrüstung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Zu der insgesamt mit 10 bezeichneten Ausrüstung gehört ein Außenbehälter 11 mit einem Deckel 12« In dem Behälter 11 befinden sich gemäß Fig. 2 und 3 eine Flasche 13, ein Satz Reagenzgläser 14 und ein Blatt mit Farbchips bzw. ein Kurvenblatt 15. Zu jedem der z.B. aus Glas bestehenden Prüfröhrchen 14 gehört ein Stopfen oder Deckel 1β. Die Flasche 13 kann aus Kunststoff oder Glas bestehen und muß mit einem dicht abschließenden Stopfen oder einer Schraubkappe 17 versehen sein, um das Eindringen von Sauerstoff zu verhindern. Die Flasche ist mit dem modifizierten Schiffsehen Reagens 18 gefüllt] sie soll gekühlt gelagert werden, muß jedoch vor der Verwendung des Reagens zu einer Untersuchung auf Raumtemperatur gebracht werden.

Versuche haben gezeigt, daß es bei den handelsüblichen Reagenzgläsern nicht möglich ist, eine einwandfreie Zerlegung der ölemulsion zu erzielen, und daß gewöhnlich ein Ölfilm auf der Wand des Reagenzglases dort zurückbleibt, wo die Untersuchung mit dem Kolorimeter durchgeführt wird. Daher ließen sich keine

609883/1 110

genauen Meßwerte gewinnen. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, werden die Reagenzgläser 14 vor dem Einfüllen der Flüssigkeiten und dem Verpacken als Bestandteil der Ausrüstung 10 in der nachstehend beschriebenen Weise gereinigt. Jedes Reagenzglas wird in eine 5^-ige Ätzkalilösung eingetaucht und dann in entionisiertem Wasser gründlich abgespült. Nach dem Trocknen werden die Reagenzgläser 5 see lang in eine 1^-ige Siliconlösung eingetaucht, die z.B. das von der Firma CTay-Adams unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Siliclad" auf den Markt gebrachte Erzeugnis enthält, woraufhin sie einmal in destilliertem Wasser abgespült werden. Schließlich werden die Reagenzgläser vorzugsweise über Naaht getrocknet.

Jedes Reagenzglas 14 wird teilweise mit einer wässrigen Phase 20 und teilweise mit einer ölphase 21 gefüllt. Die wässrige Phase 20 enthält Wasser und die starke Säure, z.B. Schwefelsäure, sowie Magnesiumsulfat. Die ölphase 21 enthält das in Wasser nicht lösliche öllösungsmittel, z.B. 1-Butylalkohol (1-Butanol). Diese Flüssigkeiten trennen sich normalerweise gemäß Fig. 3 und 4 in die beiden Phasen 20 und 21_β

Um eine Untersuchung durchzuführen, entnimmt der Prüfer der Ausrüstung 10 ein Reagenzglas 14, von dem die Schraubkappe 16 abgenommen wird, bzw. aus dem der etwa vorhandene Stopfen entnommen wird, woraufhin mit Hilfe einer Pipette oder dgl. die zu prüfende Probe eingebracht wird. Hierbei sind die in der Gebrauchsanweisung für die Ausrüstung 10 entlaLtenen Mengenangaben genau einzuhalten, damit das Volumen der Probe in der richtigen Weise auf den Inhalt des Reagenzglases 14 abgestimmt wird. Nach dem Eintragen der Probe wird das Reagenzglas wieder verschlossen und dann kräftig geschüttelt, um den Inhalt gut zu mischen. Hierauf wird z_oB. mittels einer Pipette oder eines anderen Meßgeräts die vorgeschriebene Menge des modifizierten Schiffschen Reagens 18 eingeführt* schließlich läßt man das Reagenzglas während der vorgeschriebenen Zeitspanne von z.B. 30 min in einem Gestell stehen.

609883/1110

Die Ausrüstung 10 ermöglicht es dem Benutzer, die beschriebene Untersuchtung sehr leicht durchzuführen. Jedes Reagenzglas ^^■ enthält genau die richtigen Mengen an Säure, Wasser, Magnesiumsulfat und 1-Butylalkohol, und mit diesen Stoffen ist das modifizierte Schiffsche Reagens 18 in der richtigen Weise gemischt. Der Benutzer braucht nur die mit der Ausrüstung 10 mitgelieferten Anweisungen über das Abmessen zweier Mengen, das Schütteln und das Stehenlassen des Reagenzglases zu befolgen.

Nach dem Ablauf der genannten Zeitspanne kann der Benutzer die in der wässrigen Phase 20 entwickelte Färbung mit einer Standardfarbe auf Karten, z.B. Parbchips, vergleichen, die der Ausrüstung 10 anstelle des Kurvenblatts 15 beiliegen könnenj alternativ kann man ein Kolorimeter benutzen, das die Dichte der entwickelten Färbung zeigt, woraufhin der Meßwert mit dem Kurvenblatt 15 verglichen wird, so daß eine quantitative Auswertung möglich ist.

Genauer gesagt geht man beim typischen Gebrauch der Ausrüstung 10 wie folgt vor: Die Flasche 13 wird unter Kühlung gelagert, und vor der Verwendung des Reagens läßt man die Flasche innerhalb von etwa 2 Std. auf Raumtemperatur kommen; hierauf kann man die Flasche 13 und eines der Reagenzgläser 14 öffnen und das Reagenzglas in ein Gestell einsetzen. Man benutzt eine Pipettierpistole mit einem Einsatz für einen Milliliter, wobei man den Einsatz in das zu untersuchende Material eintaucht, während sich der Abzug der Pistole in seiner inneren Stellung befindet, um eine Probe von 0,3 ml zu entnehmen. Dann gibt man den Abzug langsam frei, und überschüssiges Material wird von der Außenseite des Einsatzes abgewischt. Der Inhalt des Einsatzes wird in das Reagenzglas 14 eingespritzt; dann wird sofort die Kappe 16 aufgesetzt, woraufhin das Reagenzglas mindestens 30 s lang kräftig geschüttelt wird₀ Nunmehr wird eine 5-ml-Pipette in die Flasche I3 eingeführt, es werden 5 ml des Farbreagens 18 abgezogen, und diese werden ebenfalls in das Reagenzglas eingespritzt. Das Reagenzglas wird wiederum verschlossen,

609883/1110

zweimal umgewendet und dann wieder in das Gestell eingesetzt. Dann wird sofort ein Zeitgeber auf 30 min eingestellt, und die das Farbreagens 18 enthaltende braune Flasche 13 wird wieder im Kühlschrank eingelagert.

Während der Standzeit von j5O min wird das Kolorimeter eingeschaltet und nach einer Aufheizzeit von etwa 10 min geeichte Für diese Eichung wird ein leeres, sauberes Reagenzglas mindestens bis zu einer Höhe von etwa 25 mm mit destilliertem Wasser gefüllt, und die Außenflächen des Reagenzglases werden mit nichtfaserndem Seidenpapier abgewischt, um alle Spuren von Feuchtigkeit und Schmutz zu beseitigen. Dann wird das Reagenzglas in die zugehörige Öffnung des Kolorimeters eingesetzt. Der Wellenlängenwähler des Kolorimeters wird auf 610 nm eingestellt, und das Reagenzglas wird gedreht, bis die weiße Abschirmung dem Beobachter zugewandt ist. Hierauf wird der Nullpunkt-Einstellknopf des Kolorimeters gedreht, bis der Zeiger auf der Extinktionsskala den Wert Null anzeigt. Nunmehr ist das Gerät geeicht.

Nach der Wartezeit von J>0 min wird das Reagenzglas 14 in das Kolorimeter so eingeführt, daß die weiße Abschirmung dem Beobachter zugewandt ist«, Jetzt wird das Gerät abgelesen, und der Meßwert wird mit dem Kurvenblatt 15 verglichen.

Werden anstelle des Kolorimeters Farbchips benutzt, z.B. bei der Prüfung der keimtötenden Wirkung von Farben auf Latexbasis, die eines der genannten Biozide enthalten, läßt der Prüfer ebenfalls 30 min vergehen, damit sich die Färbung entwickelt, woraufhin die Färbung bei guter Beleuchtung unmittelbar mit dem Satz von Farbchips verglichen wird.

In den Ansprüchen bezeichnet der Ausdruck "Öl-Wasser-Emulsion" nicht nur Schneidöle und Kühlmittel, die Öl und Wasser enthalten, sondern auch Latexemulsionsfarben auf Wasserbasis.

609883/1 1 10

Natürlich läßt sich das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren in der verschiedensten Weise abwandeln_e Zwar ist vorstehend nach der bis jetzt verfügbaren Kenntnis das zweckmäßigste Vorgehen bei der Anwendung des Verfahrens beschrieben, doch liegt es für jeden Fachmann auf der Hand, daß man die einzuhaltenden Zeiten, Temperaturen und Mengen ebenso wie die angewendete Verfahrensweise abändern kann. Manche der genannten Chemikalien können durch für den jeweiligen Zweck gleichwertige Chemikalien ersetzt werden, von denen einige genannt wurden. Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Beispiele.

Ansprüche;

609883/1110

Claims

262705S

ANSPRÜCHE

1 ,J Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids,

h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer sauren wässrigen Lösung Material freisetzt, welches mit einem modifizierten Schiffschen Reagens reagiert, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Einbringen einer vorbestimmten Probe der Emulsion in ein Reagenzglas, das eine untere Phase in Form einer wässrigen Lösung zum Zerlegen der Emulsion und eine obere Phase in Form eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels für das Öl enthält, kräftiges Schütteln des Reagenzglases, darauf folgendes Einbringen einer vorbestimmten Menge des modifizierten Schiffschen Reagens in das Reagenzglas und Mischen desselben mit der darin vorhandenen Flüssigkeit, wobei das Reagens im wesentlichen aus einer wässrigen Lösung von

u
Rosalinhydrochlorid, Natrimbisulfit und Salzsäure besteht, Stehenlassen des Reagenzglases während einer vorbestimmten Zeitspanne, die ausreicht, um eine Trennung der Phasen und die Entwicklung einer Färbung von ausreichender Stärke in der wässrigen Phase zu bewirken, sowie Ablesen der Farbintensität der wässrigen Phase entsprechend einer Eichung bezüglich der Konzentration des Biozids.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die wässrige Phase bildende Lösung im wesentlichen aus einer stark angesäuerten Lösung von Magnesiumsulfat besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mit einer Säure stark angesäuert wird, die aus der Gruppe gewählt ist, zu der Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Phosphorsäure und Essigsäure gehören·

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel ein 4 bis 10 Kohlenstoff atome enthaltender Alkohol ist.

6 0 9 8 8 3/1110

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel aus der Gruppe gewählt wird, zu der 1-Butanol, Amylalkohol, Pentanol und 2-Oktanol gehören.

6. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer sauren wässrigen Lösung in Wasser Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Eintragen einer vorbestimmten Probe der Emulsion in ein Reagenzglas, das eine untere Phase in Form einer wässrigen Lösung zum Zerlegen der Emulsion und eine obere Phase in Form eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels für das öl enthält, kräftiges Schütteln des Reagenzglases, darauf folgendes Eintragen einer vorbestimmten Menge eines modifizierten Schiffschen Reagens in das Reagenzglas und Mischen desselben mit der darin vorhandenen Flüssigkeit, wobei das Reagens aus einer wässrigen Lösung von Rosanilinhydrochlorid, Natriumbisulfit und Salzsäure besteht, Stehenlassen des Reagenzglases in einer Ruhelage während einer vorbestimmten Zeitspanne, die ausreicht, um eine Trennung der Phasen und die Entwicklung einer Färbung von ausreichender Stärke in der wässrigen Phase zu bewirken, wenn Formaldehyd vorhanden ist, sowie Ablesen der Farbintensität der wässrigen Phase entsprechend einer Eichung bezüglich der Konzentration des Biozids·

7«, Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, doh. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer angesäuerten wässrigen Lösung in dem Wasser Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Eintragen einer vorbestimmten kleinen Probe der Emulsion in ein Reagenzglas, das eine untere Phase in Form einer wässrigen Lösung von Magnesiumsulfat und Schwefelsäure mit vorbestimmten Konzentrationswerten und eine aus 1-Butanol bestehende obere Phase enthält, kräftiges Schütteln des Reagenzglases, unmittel-

609883/1110

- ιβ -

bar darauf folgendes Eintragen einer vorbestimmten Menge eines modifizierten Schiffsehen Reagens in das Reagenzglas und Mischen desselben mit der darin vorhandenen Flüssigkeit, wobei zu dem Reagens eine wässrige Lösung von Rosanilinhydrochlorid, Natriumbisulfit und Salzsäure gehört, Stehenlassen des Reagenzglases in einer Ruhestellung während einer vorbestimmten Zeitspanne, die zur Entwicklung einer Färbung ausreicht, sowie Ablesen der Intensität der Blau- bis Violettfärbung der wässrigen Phase entsprechend einer Eichung bezüglich der Konzentration des Biozids·

8. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer angesäuerten wässrigen Lösung in dem Wasser Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Eintragen einer Menge von 0,j5 ml der Emulsion in ein Reagenzglas, das eine untere wässrige Phase in Form von 2,5 ml einer wässrigen Lösung von Magnesiumsulfat enthält, die durch Mischen von 50 g 7HgO und 25 ml konzentrierter Schwefelsäure mit 100 ml

Wasser erhalten worden ist, und das ferner eine aus 1-Butanol

obere
bestehende/Phase enthält, kräftiges Schütteln des Reagenzglases während einer Zeit von 30 s, unmittelbar darauf folgendes Einbringen von 5 ml eines modifizierten Schiffschen Reagens in das Reagenzglas und Mischen desselben mit der vorhandenen Flüssigkeit, wobei zum Ansetzen des Reagens 0,2 g reines Rosanilinhydrochlorid, 2 g wasserfreies Natriumbisulfit und 2 ml konzentrierte Salzsäure mit 200 ml Wasser gemischt wurden, Stehenlassen des Reagenzglases während einer Zeit von ^O min sowie Ablesen der Intensität der Blau- bis Violettfärbung der wässrigen Phase entsprechend einer Eichung bezüglich der Konzentration des BiozidSe

9. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.ho eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer öl-Wasser Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer angesäuerten wässrigen Lösung mit einem modifizierten Schiffschen Reagens

609883/1110

reagiert, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Zerlegen der ölemulsion in eine ölphase und eine Wasserphase, wobei die Wasserphase den größten Teil des Biozids enthält, räumliches Trennen der Wasserphase und der ßlphase, Reagierenlassen einer starken Säure mit der Wasserphase, Beifügen eines modifizierten Schiffschen Reagens zum Nachweisen von Formaldehyd in der Wasserphase sowie Ablesen der Intensität der Färbung, die sich nach einer vorbestimmten Wartezeit entwickelt·

10. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d_eh. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Öl-Wasser-Emulsion, die ein Biozid enthält, das in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Zerlegen der ölemulsion in eine Ölphase und eine Wasserphase, wobei die Wasserphase den größten Teil des Biozids enthält, räumliches Trennen der Wasserphase und der ölphase, Reagierenlassen der Wasserphase mit einer starken Säure, Beifügen eines modifizierten Schiffschen Reagens zum Nachweisen von Formaldehyd in der Wasserphase sowie Ablesen der Intensität der Färbung, die sich nach einer vorbestimmten Wartezeit entwickelt.

11. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Flüssigkeit, die ein Biozid enthält, welches in sauren wässrigen Lösungen zerfällt, um Material freizusetzen, das mit einem modifizierten Schiffschen Reagens reagiert, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Beifügen der Flüssigkeit zu einer verdünnten Lösung einer starken wässrigen Säure, Beifügen eines modifizierten Schiffschen Reagens aus Rosanilinhydrochlorid, Natriumbisulfit und Salzsäure, Einschalten einer vorbestimmten Wartezeit nach dem Beifügen des modifizierten Schiffschen Reagens, um die Entwicklung einer Färbung zu ermöglichen, sowie Ablesen der Intensität der Färbung der Lösung in Einheiten der Konzentration des Biozids„

609883/1110

12. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, doh. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Flüssigkeit, die ein Biozid enthält, das in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Probe der Flüssigkeit einer Lösung beigefügt wird, die eine verdünnte starke Säure und ein modifiziertes Schiffsches Reagens zum Nachweisen von Formaldehyd enthält, und daß die Intensität der Färbung, die sich nach einer vorbestimmten Wartezeit entwickelt, in Einheiten der Konzentration des Biozids abgelesen wird.

13· Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Flüssigkeit, die ein Biozid enthält, welches aus der Gruppe gewählt ist, zu der 1-(3-Chlorallyl)-3*5*7-ti'iaza-1-azoniaadamantanchlorid, Hexahydro-1,3,5-triäthyl-S-triazin und Hexahydro-1,5,5-tris-(2-hydroxyäthyl)-S-triazin gehören, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Beifügen der Flüssigkeit zu einer verdünnten Lösung einer starken wässrigen Säure, Beifügen eines modifizierten Schiffschen Reagens aus Rosanilinhydrochlorid, Natriumbisulfit und Salzsäure, Einschalten einer vorbestimmten Wartezeit nach dem Beifügen des modifizierten Schiffschen Reagens, um die Entwicklung einer Färbung zu ermöglichen, sowie Ablesen der Farbint;ensität der Lösung.

14. Verfahren zum Ermitteln der Konzentration eines Biozids, d.h. eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs, in einer Flüssigkeit, die ein Biozid enthält, das aus der Gruppe gewählt ist, zu der i-(5-Chlorallyl)-5,5*7-triaza-1-azoniaadamantanchlorid, Hexahydro-1,3,5-triäthyl-S-triazin und Hexahydro-1,3,5-tris-(2-hydroxyäthyl)-S~triazin gehören, dadurch gekennzeichnet, daß eine Probe der Flüssigkeit einer Lösung beigefügt wird, die eine verdünnte starke Säure und ein modifiziertes Schiffsches Reagens zum Nachweisen von Formaldehyd enthält, und daß die Intensität der Färbung abgelesen wird, die sich nach einer vorbestimmten Wartezeit entwickelt.

609883/1110

15· Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs,in einer Öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen Behälter (13), in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens befindet, sowie einen Satz von Reagenzgläsern (14), von denen jedes eine wässrige Phase (20) mit einer starken Säure und einem Mittel zum Zerlegen einer Emulsion enthält, sowie ein mit Wasser nicht mlsihbares ^lösungsmittel (21).

1βο Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen Behälter (1J5)# in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens befindet, einen Satz von Reagenzgläsern (14), von denen jedes eine wässrige Lösung (20) mit einer starken Säure und einem Mittel zum Zerlegen einer Emulsion enthält, sowie ein mit Wasser nicht mischbares öllösungsmittel (21) und ein Kurvenblatt (15)> das eine Beziehung zwischen der Konzentration des Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer Probe der Emulsion und der Färbung herstellt, die sich beim Stehenlassen eines Gemisches aus der Probe, dem Inhalt eines der Reagenzgläser und einer vorbestimmten Menge des modifizierten Schiffschen Reagens entwickelt.

17« Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer Öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen Behälter (1J5), in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens befindet, "einen Satz von Reagenzgläsern (14), von denen jedes eine wässrige Lösung (20) einer starken Säure und eines Mittels zum Zerlegen der Emulsion enthält, sowie ein mit Wasser nicht mischbares Öllösungsmittel (21) und einen

609883/1110

Satz von Farbchips, die eine Beziehung zwL sehen der Konzentration des Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer Probe der Emulsion und der Färbung herstellt, die sich beim Stehenlassen eines Gemisches aus einer Probe der Emulsion, dem Inhalt eines der Reagenzgläser und einer vorbestimmten Menge des modifizierten Schiffsehen Reagens entwickelt.

18. Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen mit einem Verschluß (17) versehenen Behälter (15)* in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens von vorbestimmter Konzentration befindet, und einen Satz von mit Verschlußkappen (16) versehenen Reagenzgläsern (14), von denen jedes eine wässrige Phase (20) mit einer vorbestimmten Menge einer starken Säure und ein Mittel zum Zerlegen der Emulsion enthält, sowie ein mit Wasser nicht mischbares, auf der wässrigen Phase schwimmendes öllösungsmittel (21).

19. Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen mit einem Verschluß (17) versehenen Behälter (13), in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens von vorbestimmter Konzentration befindet, einen Satz von mit Verschlußkappen (16) versehenen Reagenzgläsern (14), von denen jedes vor dem Gebrauch mit Ä'tzkali gereinigt, ausgespült und mit Silicon behandelt worden ist und jeweils eine wässrige Phase (20) mit einer vorbestimmten Menge einer starken Säure und eines Mittels zum Zerlegen der Emulsion enthält, sowie ein mit Wasser nicht mischbares öllösungsmittel (21), und ein Kurvenblatt, das eine Beziehung zwischen der Entwicklung einer Färbung und der Konzentration des Mikroorganismen abtötenden Mittels nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit herstellt, nachdem eine vorbestimmte Menge der Emulsion in eines der Reagenzgläser einge-

609883/1 110

bracht und seinem Inhalt eine vorbestimmte Menge des modifizierten Schiffsehen Reagens beigefügt worden ist.

20. Ausrüstung zum Ermitteln der Konzentration eines Mikroorganismen abtötenden Stoffs in einer öl-Wasser-Emulsion, die einen solchen Stoff von derjenigen Art enthält, welcher in einer sauren Lösung Formaldehyd freisetzt, gekennzeichnet durch einen mit einem Verschluß (17) versehenen Behälter (13), in dem sich ein modifiziertes Schiffsches Reagens von vorbestimmter Konzentration befindet, einen Satz von mit Verschlußkappen (16) versehenen Reagenzgläsern (14), die jeweils vor dem Gebrauch mit Hilfe von Ätzkali gereinigt, ausgespült und mit Silicon behandelt worden sind und jeweils eine wässrige Phase (20) mit einer vorbestimmten Menge einer starken Säure und ein Mittel zum Zerlegen der Emulsion enthalten, sowie ein mit Wasser nicht mischbares öllösungsmittel (21) und einen Satz von Farbchips, die eine Beziehung zwischen der entwickelten Färbung und der Konzentration des Mikroorganismen abtötenden Stoffs nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit herstellen, nachdem eine vorbestimmte Menge der Emulsion in eines der Reagenzgläser eingebracht und dem Inhalt des Reagenzglases eine vorbestimmte Menge des modifizierten Schiffsehen Reagens beigefügt worden ist.

Der Patentanwalt:

609883/1 1 10