DE3220327A1 - Verfahren zum messen der ionenkonzentration einer probe - Google Patents

Verfahren zum messen der ionenkonzentration einer probe

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DE3220327A1 DE19823220327 DE3220327A DE3220327A1 DE 3220327 A1 DE3220327 A1 DE 3220327A1 DE 19823220327 DE19823220327 DE 19823220327 DE 3220327 A DE3220327 A DE 3220327A DE 3220327 A1 DE3220327 A1 DE 3220327A1
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Description

  • Beschreibung
  • Verfahren zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe. Mit diesem Verfahren wird insbesondere der Zustand oder die Verschlechterung einer ionenselektiven Elektrode exakt und innerhalb kurzer Zeit festgestellt.
  • Es wurden schon verschiedene Vorrichtungen zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe vorgeschlagen. Die offengelegte japanische Patentanmeldung 44 593/79 offenbart ein Beispiel einer solchen Meßvorrichtung zum Feststellen der Ionenkonzentration. Wie aus der hier beigefügten Fig. 1 hervorgeht, weist die bekannte Vorrichtung eine Probenstützvorrichtung 1 aufs die eine Vielzahl von Probengefäßen umfaßt, welche jeweils die zu untersuchenden Proben enthalten. Aufeinanderfolgende Probengefäße 2 werden mit Unterbrechungen einer Probenansaugstation 4 zugeführt und die in dem an dieser Station befindlichen Probengefäß 2 enthaltene Probe mittels einer Abgabevorrichtung 5 abgesaugt, zu der eine Ansaug-Abgabevorrichtung 6, z.B. eine Spritze, ein beweglicher Arm und eine am freien Ende des Arms befestigte Düse 8 gehören. Die Spritze 6 ist mit einem ein Verdünnungsmittel enthaltenden Behälter 3 verbunden. Der bewegliche Arm 7 ist auf- und abwärtsbewegbar und kann zwischen der Probenansaugstation 4 und einem Meßgefäß 10 geschwenkt werden. Es ist allgemein bekannt, daß eine vorherbestimmte Menge der Probe gemeinsam mit einer vorherbestimmten Menge eines im Behälter 3 enthaltenen Verdünnungsmittels in das Meßgefäß 10 abgegeben werden kann. Um eine in einem Behälter 11 enthaltene Standardlösung mit bekannter Ionenkonzentration in das Meßgefäß 10 abzugeben, ist eine eigene Abgabevorrichtung 12, beispielsweise eine Wälzpumpe und eine damit verbundene Leitung 13 vorgesehen.
  • In das Meßgefäß 10 taucht ferner eine ionenselektive Elektrode 14 und eine Bezugselektrode 15 so ein, daß aktive Bereiche der Elektroden in eine im Gefäß enthaltene Lösung, z.B. die verdünnte Probe oder die Standardlösung eintauchen. So wird die Ionenkonzentration der Probe gemessen und der Meßwert mittels einer Verarbeitungs- und Anzeigevorrichtung 16, die mit den Elektroden 14, 15 verbunden ist, angezeigt. Nach dem Messen wird die Lösung mittels einer Abgabepumpe 18, beispielsweise einer Wälzpumpe und durch eine damit verbundene Leitung 17 aus dem Meßgefäß 10 abgeführt.
  • Die bekannte Vorrichtung weist ferner eine Steuervorrichtung auf, die den Zustand der Elektroden, insbesondere der ionenselektiven Elektrode 14 feststellt oder beurteilt, um beim Wahrnehmen eines von der Norm abweichenden bzw. veränderten Zustandes den Betrieb der Vorrichtung anzuhalten. Diese Beurteilung läßt sich auf folgende Weise durchführen. Es werden, während die Elektroden in die Standardlösung eintauchen, die Elektrodenpotentiale zweimal unter Zwischenschaltung einer bestimmten Zeitspanne gemessen und der Unterschied zwischen den beiden gemessenen Potentialen abgeleitet, der dann mit einem erlaubten Differenzwert verglichen wird, der zuvor mit Hilfe normaler Elektroden festgelegt wurde. Wenn die gemessene Differenz größer ist als der erlaubte Differenzwert, wird davon ausgegangen, daß die ionenselektive Elektrode 14 von der Norm abweicht, d.h. verändert ist.
  • Graphische Darstellungen der Schwankung der Differenzspannung E zwischen dem Potential der ionenselektiven Elektrode und dem Potential der Bezugselektrode nach dem Eintauchen der Elektroden in die Standardlösung im Zeitpunkt- t0 gehen aus den Fig. 2 bis 4 hervor. In den Zeitpunkten tl und t2 werden die Differenzspannungen E1 und E2 gemessen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Fall steigt die Spannung E allmählich an, und der Unterschied zwischen den Potentialen E1 und E2 ist groß. In diesem Fall wird infolgedessen die ionenselektive Elektrode als verändert beurteilt. Im Fall von Fig. 3 dauert es trotz des recht plötzlichen Anstiegs der Spannung E ziemlich lange, bis das Elektrodenpotential stabil wirds so daß die Differenz zwischen den Potentialen E1 und E2 auch groß ist. Deshalb wird auch in diesem Fall die Elektrode für verändert gehalten. Fig. 4 zeigt in einer Kurve die Schwankung der an einer normalen Elektrode gemessenen Spannung E, und in diesem Fall ist die Differenz zwischen den Potentialen E1 und E2 kleiner als der erlaubte Wert. Wenn die Differenz zwischen den Potentialen E1 und E2 größer ist als der erlaubte Wert, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, wird die ionenselektive Elektrode 14 und/oder die Bezugselektrode 15 als verändert beurteilt, und es können keine zuverlässigen Daten mehr mit Hilfe dieser Elektroden erzielt werden. Bei Feststellung dieses von der Norm abweichenden Zustands wird deshalb die Vorrichtung zwangsläufig stillgesetzt, ein Warnsummer betätigt und das Ausmaß der Abweichung von der Norm angezeigt.
  • Es hat sich herausgestellt, daß bei der bekannten Vorrichtung häufig falscher Alarm erzeugt wird. Besonders wenn die Elektroden nach Beendigung der Messung ziemlich lange, z.B. eine Stunde in die Standardlösung eingetaucht bleiben, besteht Gefahr, daß die Elektrode als verändert beurteilt wird. Fig. 5 zeigt anhand einer Kurve die Schwankung des Elektrodenpotentials für den Fall, daß die Elektrode lange Zeit tn über das Ende tm der Messung hinaus in die Standardlösung eingetaucht bleibt, wobei die im Meßgefäß enthaltene Standardlösung gegen eine frische Standardlösung ausgewechselt wird. Der in den Zeitpunkten tnl bzw. tn2 gemessene Potentialunterschied zwischen E1 und E2 ist dann größer als der erlaubte Wert und die Elektrode wird für verändert gehalten, was den Betrieb der Vorrichtung stillsetzt. Bei einer Unterbrechung der Messung bleiben die Elektroden in diesem Meßgerät zum Bestimmen der Ionenkonzentration in die Standardlösung eingetaucht, damit verhindert wird, daß die Elektroden trocken werden.
  • Allerdings kann die Standardlösung verdampfen, so daß es zu einer Schwankung der Ionenkonzentration kommt und infolgedessen das Elektrodenpotential wegen der Drift der ionenselektiven Elektrode allmählich ansteigt, wie Fig. 5 zeigt.
  • Selbst wenn also die Standardlösung im Meßgefäß erneuert wird, wird der ursprüngliche Zustand der Elektrode nicht sofort wieder hergestellt, so daß die Gefahr besteht, daß der Spannungsunterschied größer ist als der erlaubte Wert.
  • Wie schon erwähnt, wird die bekannte Vorrichtung, sobald die Elektrode als von der Norm abweichend beurteilt wird, sofort stillgesetzt. In diesem Fall muß die Elektrode gegen eine neue ausgetauscht werden. Wenn also wegen der Drift der Elektrode gemäß Fig. 5 fälschlich ein Abweichen von der Norm wahrgenommen wird, muß die Elektrode ausgetauscht werden, die an sich noch benutzbar wäre. Das führt zu unnötiger Kostensteigerung der Durchlaufkosten und verschlechtert den Wirkungsgrad, weil die Vorrichtung während des Austausches der Elektrode stillgesetzt werden muß. Ferner wird ein Gerät für Mehrfachposten, mit dem eine Vielzahl von Ionen, z.B.
  • Na, K und C1 gemessen werden kann, selbst wenn nur eine der Vielzahl von ionenselektiven Elektroden für verändert gehalten wird, als ganzF Gerät stillgesetzt, was den Wirkungsgrad des Gerätes bedeutend herabsetzt. Da der von der Norm abweichende Zustand der Elektrode bei der bekannten Vorrichtung nur beim Festlegen einer Eichkurve oder unmittelbar vor dem Messen einer Probe wahrgenommen werden kann, werden Proben9 die für die Bestimmung der Eichkurve vorbereitet wurden9 verschwendet, und menschliche Arbeit für die Vorbereitung der Proben kann gleichfalls nutzlos sein.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe zu schaffen, mit dem die bei Verwendung der bekannten Vorrichtung auftretenden Nachteile umgangen und die Ionenkonzentration der Proben exakt gemessen und der Zustand einer ionenselektiven Elektrode innerhalb kurzer Zeit selbst nach einer verhältnismäßig langen Unterbrechung der Messung genau festgestellt oder überwacht werden kann.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe hat den Vorteils daß der Zustand einer ionenselektiven Elektrode mit Hilfe einer Standardlösung allein festgestellt oder überwacht werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit seinen Ausgestaltungen in den Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe lassen sich folgende Vorteile erzielen: 1.) Da die Elektrode nach einer langen Unterbrechung der Messung innerhalb kurzer Zeit wieder hergestellt werden kann, läßt sich ihr Zustand innerhalb kurzer Zeit exakt feststellen.
  • 2.) Da die Elektrode selbst nach langer Unterbrechung der Messung nicht fälschlicherweise als verändert beurteilt wird, wird nicht eine noch benutzbare Elektrode unnötigerweise gegen eine neue ausgetauscht, was die Durchlaufkosten senkt und Xandarbeit zum Austausch der Elektroden spart9 so daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöht ist.
  • 3.) Da der Zustand der Elektrode mit Hilfe der Standardlösung allein festzustellen ist, reicht es, Standardproben von bekannter Ionenkonzentration zum Festlegen der Eichkurve zu benutzen, und die Standardproben können aufgehoben und die Vorbereitungszeit für das Festlegen der Eichkurve und die Meßdauer verkürzt werden9 was den Wirkungsgrad erhöht.
  • 4.) Da bei Verwendung einer Vielzahl ionenselektiver Elektroden der Zustand der jeweiligen Elektrode gesondert feststellbar ist9 kann die Messung, selbst wenn eine der Elektroden als verändert beurteilt wird9 immer noch anhand der restlichen Elektroden durchgeführt werden.
  • 5.) Da der Zustand der Elektrode exakt feststellbar ist, sind zuverlässige Daten zu erhalten.
  • Im Folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt: Fig. 6 ein Schema einer Vorrichtung zum Durchführen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe; Fig. 7 eine Zeittabelle zur Erläuterung des normalen Meßvorganges der Vorrichtung gemäß Fig. 6e Fig. 8 eine graphische Darstellung der Schwankung des Elektrodenpotentials bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 9 eine Zeittabelle zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung bei der Feststellung des Elektrodenzustandes nach langer Unterbrechung der Messung.
  • Wie Fig. 6 zeigt, weist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe gemäß der Erfindung einen Probendrehteller 20 mit einer Vielzahl von Probengefäßen 21 auf, die Proben enthalten. Der Probendrehteller 20 wird mittels einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung mit Unterbrechungen gedreht, so daß die Probengefäße 21 nacheinander einer Probensaugstation a zugeführt werden. Zur Abgabe einer bestimmten Menge der Probe ist eine Düse 22 vorgesehen9 die mit einer Spritze 23 über ein erstes Ventil 24 in Verbindung steht, während die Spritze 23 ihrerseits mit einem eine Standardlösung enthaltenden Gefäß 25 über ein zweites Ventil 26 und über ein drittes Ventil 28 außerdem mit einer Leitung 27 verbunden ist. Die Leitung 27 ist oberhalb eines Meßgefäßes 29 angeordnet, in welches sie die Standardlösung abgibt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die im Behälter 25 enthaltene Standardlösung auch als Verdünnungsmittel benutzt, und die verdünnte Probe und die Standardlösung können mittels der gemeinsamen Spritze 23 abgegeben werden. Das macht die Flüssigkeitsverarbeitungsvorrichtung sehr einfach. Natürlich kann aber auch das Verdünnungsmittel und die Standardlösung in getrennten Behältern enthalten sein und mittels getrennter Abgabevorrichtungen abgegeben werden Die Düse 22 ist mit einer Antriebsvorrichtung 30 verbunden, welche sie zwischen der Probensaugstation a und einer Probenabgabestation b bewegt. Zwischen diesen Stationen a und b ist ferner eine Waschstation c vorgesehen, an der ein Waschgefäß 31 angeordnet ist. An den Stationen a und b wird die Düse 22 auf- und abbewegt. In das Meßgefäß 29 tauchen drei ionenselektive Elektroden 32aS 32b, 32c ein, die wahlweise auf verschiedene Arten von Ionen ansprechen, sowie eine Bezugselektrode 33. Die Elektroden sind in leicht lösbarer Weise angebracht, so daß sie einfach auszutauschen sind0 Die ionenselektiven Elektroden und die Bezugselektrode sind mit einer Datenverarbeitungsschaltung 34 verbunden, zu der ein Differentialverstärker 35, ein A-D-Umsetzer 36, eine Rechen- und Speicherschaltung 37 sowie eine Anzeigevorrichtung 38 gehören.
  • Das Meßgefäß 29 wird mittels eines Motors 39 mit gegebener Geschwindigkeit gedreht. Falls das Meßgefäß 29 mit einer Geschwindigkeit von mehr als 60 U/Min gedreht wird, kann es zwischen den ionenselektiven Elektroden 32a bis 32c und der Bezugselektrode 33 zu einem unerwünschten Fluß- bzw.
  • Strömungspotential kommen9 welches die Meßgenauigkeit beeinträchtigt. Deshalb wird das Meßgefäß 29 mit geringerer Geschwindigkeit als 60 U/Min, z.B. mit 30 U/Min gedreht.
  • Um die verbrauchte Flüssigkeit aus dem Meßgefäß 29 zu entfernen, sind Entleerungsleitungen 40a und 40b vorgesehen, die über Ventile 42a bzw. 42b und eine Entleerungspumpe 43 mit einem Entleerungsgefäß 41 verbunden sind. Auch das Waschgefäß 31 ist über eine Leitung 44 an die Entleerungspumpe 43 angeschlossen.
  • Der normale Meßvorgang mit der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung soll anhand der in Fig. 7 gezeigten Zeittabelle näher erläutert werden. Gemäß Fig. 7 wird der Motor 39 kontinuierlich erregt9 um das Meßgefäß 29 mit 30 U/Min zu drehen. Bei Beginn befindet sich die Düse 22 an der Waschstation c. Zunächst wird die Entleerungspumpe 43 aktiviert und die Ventile 42a, 42b geöffnet, um die im Meßgefäß 29 und im Waschgefäß 31 enthaltenen Flüssigkeiten in den Entleerungsbehälter 41 abzugeben. Gleichzeitig wird das erste Ventil 24 geöffnet und ein Kolben der Spritze 23 geringfügig gezogen, um eine kleine Menge Luft an der Spitze der Düse 22 anzusaugen. Dann wird das zweite Ventil 26 geöffnet und der Kolben weiter gezogen9 um aus dem Behälter 25 Standardlösung anzusaugen. Danach wird das dritte Ventil 28 geöffnet und der Kolben geschoben, um die Standardlösung in das Meßgefäß 29 abzugeben, damit das Meßgefäß 29, die Elektroden 32a bis 32c und 33 sowie die Leitungen 40a, 40b gewaschen werden können. Während der Entleerung der Standardlösung wird die Entleerungspumpe 43 angetrieben, um die aufgebrauchte Lösung aus dem Meßgefäß 29 in den Entleerungsbehälter 41 abzuführen. Während dieses Vorganges wird die Düse 22 aus der Waschstation c in die Probensaugstation a bewegt.
  • Dann wird das Ventil 24 geöffnet und die vorherbestimmte Menge einer Probe, die sich in dem grade an der Probensaugstation a angeordneten Probengefäß 21 befindet, in die Düse 22 gesaugt. Dann wird die Düse 22 nach oben bewegt und zur Probenabgabestation b befördert. Dort wird die in die Düse 22 eingesaugte Probe gemeinsam mit einer vorherbestimmten Menge der Standardlösung als Verdünnungsmittel in das Meßgefäß 29 abgegeben, um eine Prüfflüssigkeit zu erhalten.
  • Anschließend beginnt der Meßvorgang.
  • Während der Messung wird das Ventil 26 geöffnet, um durch Ziehen am Kolben der Spritze 23 erneut Standardlösung anzusaugen. Während dieses Vorganges wird die Düse 22 zur Waschstation c gebracht. Dann wird das Ventil 24 erneut geöffnet und die Standardlösung aus der Düse 22 abgegeben9 um die Innen- und Außenwand der Düse zu spülen. Dieser Spül- oder Waschvorgang wird noch einmal durchgeführt. Wenn danach die Düse 22 aufwärtsbewegt und das Ventil 24 geöffnet ist, wird geringfügig am Kolben gezogen, um Luft in die Spitze der Düse 22 einzusaugen.
  • Nachdem die Elektroden in die Prüfflüssigkeit eingetaucht wurden und das Elektrodenpotential sich stabilisiert hat, wird das Elektrodenpotential abgelesen und gespeichert, wie in Fig. 7 bei "Daten Lesen" angedeutet. In Fig. 6 sind aus Gründen der Einfachheit die ionenselektiven Elektroden 32a bis 32c gemeinsam an den Differentialverstärker 35 angeschlossen gezeigt. Praktisch können jedoch diese Elektroden auch wahlweise mittels eines nicht gezeigten Selektorschalters mit dem Differentialverstärker 35 verbindbar sein.
  • Nach dem Messen wird die Entleerungspumpe 43 betätigt, um die Prüfflüssigkeit aus dem Meßgefäß 29 und die gebrauchte Flüssigkeit aus dem Waschgefäß 31 ab zuführen. Während dieses Vorganges wird das Ventil 26 geöffnet, um Standardlösung anzusaugen. Nach dem Abführen der verbrauchten Flüssigkeit wird das Ventil 28 geöffnet und die Standardlösung durch die Leitung 27 in das Meßgefäß 29 abgegeben9 um dieses zu waschen. Der Waschvorgang wird noch einmal durchgeführt und dann neue Standardlösung durch die Leitung 27 in das Meßgefäß 29 eingeführt. Danach werden die Elektroden 32a bis 32c und 33 in die Standardlösung eingetaucht. Wenn sich das Elektrodenpotential stabilisiert hat, wird es im Zeitpunkt des "Daten Lesen" gemessen und die gemessenen Daten in einen Digitalwert umgewandelt, der gespeichert wird. Die Ionenkonzentration der Probe wird als Differenz zwischen der gemessenen Ionenkonzentration der Prüfflüssigkeit und der Standardlösung erhalten. Die so errechnete Ionenkonzentration kann mittels der Anzeigevorrichtung 38 angezeigt werden. Damit ist ein Meßzyklus zum Bestimmen der Ionenkonzentration einer Probe beendet9 und weitere Proben können durch Wiederholen des genannten Verfahrens untersucht werden. Es sei noch erwähnt, daß die Vorrichtung jede beliebige Anzahl ionenselektiver Elektroden und nicht nur drei aufweisen kann. Außerdem wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel das Meßgefäß zweimal gewaschen; aber der Waschvorgang kann auch nur einmal oder mehr als dreimal erfolgen. In ähnlicher Weise kann die Düse beliebig oft gewaschen werden. Um eine Eichkurve festzusetzen, werden zwei Standardproben von bekannter geringerer und höherer Ionenkonzentration viermal gemessen und die Eichkurve auf der Basis der Durchschnittswerte der in der dritten und vierten Messung erhaltenen Werte aufgezeichnet.
  • Wenn die Messung einer Serie von Proben beendet ist, bleiben die Elektroden in die Standardlösung eingetaucht. Deshalb könnte nach ziemlich langer Unterbrechung der Messung von beispielsweise einer Stunde der Zustand der Elektroden eine ziemlich weitreichende Drift zeigen, so daß die Elektroden fälschlicherweise als verändert und von der Norm abweichend festgestellt werden könnten. Mit der Erfindung kann diese Fehlbeurteilung dadurch vermieden werden, daß die Abgabe und Entleerung der Standardlösung in das Meßgefäß und aus dem Meßgefäß mehrmals wiederholt wird.
  • Fig. 8 zeigt in einer Kurve die Schwankung des Elektrodenpotentials während einer Zeitspanne9 während der nach langer Unterbrechung die Abgabe der Standardlösung in das Meßgefäß und das Entleeren der Standardlösung aus dem Meßgefäß wiederholt werden. Die Elektroden sind in die Standardlösung vom Zeitpunkt m bei Beendigung der Messung beispielsweise eine Stunde9 d.h. während einer langen Zeit tnl eingetaucht, und dann werden Messungen viermal in den Zeitpunkten tnlD t un tun2, tn3 und tn4 vorgenommen, wobei jedesmal frische Standardlösung einmal in das Meßgefäß abgegeben und aus dem Meßgefäß entleert wird. Das bedeutet9 daß nach dem Entleeren der vorhergehenden Standardlösung aus dem Meßgefäß frische Standardlösung in das Meßgefäß abgegeben und nachdem diese aus dem Meßgefäß entleert wurde9 erneut frische Standardlösung in das Meßgefäß eingeführt wird. Dann wird das Elektrodenpotential im Zeitpunkt tnl gemessen9 um einen Potentialwert En1 zu erhalten. Dieser Vorgang wird noch dreimal wiederholts um Potentialwerte En2, En3 bzw. En4 in den Zeitpunkten tn29 tn3 bzw. tn4 zu erhalten. In Fig. 8 stellt die gestrichelte Kurve 45 die Schwankung des Elektrodenpotentials für den Fall dar, daß die Standardlösung nur einmal bei Beendigung der langen Unterbrechungszeit tn ausgetauscht wird.
  • Anhand von Fig. 8 wird klar, daß die Elektroden durch mehrfaches Wiederholen der Zufuhr frischer Standardlösung innerhalb sehr kurzer Zeit wieder in ihren Normalzustand zurückversetzt werden können. Unter Hinweis auf die Zeittabelle gemäß Fig. 9 soll nun die Arbeitsweise der Vorrichtung bei der Beurteilung des Zustandes der Elektroden nach langer Unterbrechung erläutert werden. Bei Beendigung der langen Unterbrechung wird die Entleerungspumpe 43 angetrieben und die Ventile 42a, 42b werden geöffnet, um die Standardlösung aus dem Meßgefäß 29 abzuführen. Während dieses Vorganges wird das Ventil 26 geöffnet und der Kolben der Spritze 23 gezogen9 um die Standardlösung aus dem Behälter 25 zu saugen.
  • Dann wird das Ventil 28 geöffnet und der Kolben der Spritze 23 geschoben, um die Standardlösung in das Meßgefäß 29 abzugeben. Die im Meßgefäß 29 enthaltene Standardlösung wird dann durch Antrieb der Entleerungspumpe 43 abgeführt. Während dieses Vorganges wird die frische Standardlösung mittels der Spritze 23 angesaugt und die angesaugte Standardlösung in das Meßgefäß 29 abgegeben. Wenn sich das Elektrodenpotential stabilisiert hat, wird das Potential E gemessen und gespeichert. Danach wird der oben beschriebene Vorgang dreimal wiederholt, um die Elektrodenpotentiale Ende En3 und En4 zu messen und zu speichern. Als nächstes wird die Differenz zwischen den Elektrodenpotentialen En3 und En4 gebildet und angezeigt. Auf diese Weise können die Differenzpotentialwerte für die jeweiligen ionenselektiven Elektroden 32a bis 32c angezeigt werden. Wenn der Differenzpotentialwert für eine bestimmte Elektrode größer ist als der erlaubte Wert, wird die entsprechende Elektrode als verändert9 d.h.
  • von der Norm abweichend beurteilt. Gemäß der Erfindung kann die Elektrode jedoch nicht fälschlicherweise für verändert gehalten werden.
  • Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung nicht auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist sondern sich in verschiedenster Hinsicht abwandeln läßt. So kann z.B. die Beurteilung der Elektroden automatisch dann durchgeführt werden, wenn die Unterbrechung der Messung eine bestimmte Zeit andauert, beispielsweise eine Stunde, oder sie kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt durch Betätigen eines Handbetätigungselements erfolgen. Ferner wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Zufuhr und Entleerung der Standardlösung vor jeder Messung zweimal vorgenommen; aber sie kann beliebig oft erfolgen. Außerdem wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Zustand der Elektroden auf der Basis der Differenz zwischen den bei der dritten und vierten Messung festgestellten Elektrodenpotentialen beurteilt; aber die Beurteilung kann auch anhand des größeren der beiden gemessenen Potentiale, anhand eines Durchschnittswertes dieser beiden Potentiale oder anhand aller vier Potentiale vorgenommen werden.

Claims (1)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Messen der Ionenkonzentration einer Probe adurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - die Probe bis zu einer solchen Höhe in ein Meßgefäß abgegeben wird, daß aktive Bereiche mindestens einer ionenselektiven Elektrode und einer Bezugselektrode in die abgegebene Probe eintauchen; - ein erstes Elektrodenpotential gemessen und gespeichert wird; - eine Standardlösung von bekannter Ionenkonzentration bis zu einer solchen Höhe in das Meßgefäß abgegeben wird, daß die aktiven Bereiche der Elektroden in die Standardlösung eintauchen, nachdem die Probe aus dem Meßgefäß abgeführt wurde; - ein zweites Elektrodenpotential gemessen und gespeichert wird; - die Differenz zwischen dem ersten und zweiten Elektrodenpotential zum Erhalt der Ionenkonzentration gebildet wird; - die Abgabe und das Entleeren der Standardlösung in das Meßgefäß bzw. aus dem Meßgefäß in zeitlicher Abstimmung wiederholt wird; - während der wiederholten Abgabe und Entleerung der Standardlösung eine Vielzahl von Elektrodenpotentialen gemessen wird9 während die Elektroden in die Standardlösung eingetaucht sind; - und der Zustand der ionenselektiven und/oder Bezugselektroden auf der Basis der gemessenen Vielzahl von Elektrodenpotentialen beurteilt wird, 2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei der Beurteilung ein Differenzwert zwischen der Vielzahl der gemessenen Elektrodenpotentiale abgeleitet wird und daß der abgeleitete Differenzwert mit einem vorherbestimmten zulässigen Differenzwert verglichen wird, wobei die Elektroden dann als verändert beurteilt werden, wenn der abgeleitete Differenzwert größer ist als der zulässige Differenzwert.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß der Differenzwert von den letzten beiden während der Wiederholungsschritte gemessenen Elektrodenpotentialen abgeleitet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gek e n n z e i c h n e t, daß die Wiederholungsschritte durchgeführt werden, wenn eine Unterbrechung der Messung eine vorherbestimmte Zeit lang anhält, während der die Elektroden in die Standardlösung eingetaucht sind.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wiederholungsschritte selbsttätig ausgelöst werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wiederholungsschritte durch Betätigen eines Betätigungselementes von Hand ausgelöst werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei der Beurteilung ein Durchschnittswert der beiden letzten während der Wiederholungsschritte gemessenen Elektrodenpotentiale abgeleitet wird, rund daß der Durchschnittswert mit einem vorherbestimmten zulässigen Wert verglichen wird, wobei die Elektroden als verändert beurteilt werden, wenn der Durchschnittswert größer ist als der zulässige Wert.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vielzahl von Elektrodenpotentialen, die während der Wiederholungsschritte gemessen werden, angezeigt werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ergebnis der Beurteilung, wenn eine der Elektroden als verändert beurteilt wird, angezeigt wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 3 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei den Wiederholungsschritten die Abgabe und das Entleeren der Standardlösung viermal wiederholt wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Vielzahl von ionenselektiven Elektroden benutzt wird, die wahlweise gegenüber unterschiedlichen Ionen empfindlich sind, und daß die Messung einer Vielzahl von Elektrodenpotentialen während der Wiederholungsschritte wahlweise an den entsprechenden ionenselektiven Elektroden durchgeführt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verfahrensschritte der Abgabe der Probe und der Standardlösung mittels einer gemeinsamen Abgabevorrichtung und gemeinsamer Ventile durchgeführt werden.
DE19823220327 1981-05-28 1982-05-28 Verfahren zum messen der ionenkonzentration einer probe Withdrawn DE3220327A1 (de)

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