DE3709665A1 - Verfahren zum analysieren von stoffen und vorrichtung zur durchfuehrung desselben - Google Patents
Verfahren zum analysieren von stoffen und vorrichtung zur durchfuehrung desselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Analysieren von Stoffen und
Vorrichtungen zur Durchführung derselben, bei denen der in einer
inerten, praktisch elektrisch nicht leitenden Trägerflüssigkeit
gelöste oder suspendierte Stoff als Dielektrikum in einem
Kondensator, welcher mit einem Schwingkreis gekoppelt ist,
eingebracht wird und die Dämpfung des Schwingkreises sowie
gegebenenfalls die Frequenzänderung gemessen wird.
Verfahren zum Bestimmen verschiedenster Stoffe sind in der
Industrie und Forschung in weitem Umfang in Gebrauch. Insbesondere
für die Bereiche Chemie, Pharmazeutik, Pharmakologie,
klinische Chemie und Biochemie sowie den Umweltschutz, sind
hoch-auflösende Analyseverfahren entwickelt worden. Nach dem
analytischen Prinzip unterscheidet man einerseits chemische und
andererseits physikalische Verfahren, wobei die chemischen bzw.
physikalischen Unterschiede der zu untersuchenden Substanzen
ausgenutzt werden.
Die chemischen Verfahren erfordern im allgemeinen eine größere
Anzahl von Arbeitsschritten, Zusatz teurer Reagenzien und
- insbesondere bei der maßanalytischen Bestimmung kleiner Mengen
- spezielles Know-How, intensive Schulung sowie gegebenenfalls
eine zeitaufwendige Vorbereitung und Auswertung. Soweit wie
möglich wird deshalb insbesondere für Reihenanalysen heutzutage
eine physikalische Auswertung bevorzugt.
Physikalische Analysemethoden beruhen vorwiegend auf der
Absorption oder Emission elektromagnetischer Strahlung durch die
zu bestimmenden Stoffe, beispielsweise die Absorption im
sichtbaren, ultravioletten oder infraroten Licht, kernmagnetische
Resonanz etc. Weit verbreitet sind fernerhin chromatographische
Methoden, z. B. Dünnschichtchromatographie, Gaschromatographie
etc. Für spezielle Substanzen sind auch Leitfähigkeitsmessungen
möglich. Die für die Charakterisierung chemischer Substanzen
ansonsten üblichen physikalischen Parameter, wie Dichte,
Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit etc. lassen sich nur auf
reine Substanzen und deshalb nur in Sonderfällen anwenden.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein alternatives, physikalisches
Analyseverfahren zu finden, welches einfach zu handhaben
ist, reproduzierbare Werte, vorzugsweise auch im Bereich niederer
Konzentrationen ergibt, auf möglichst beliebige Stoffe anwendbar
ist und es erlaubt, diese Stoffe gegebenenfalls auch in
Mischungen nicht nur ihrer Menge nach zu bestimmen, sondern
gegebenenfalls auch zu identifizieren.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen näher gekennzeichneten
Maßnahmen gelöst.
Bei diesem Verfahren wird die zu analysierende Probe in einer
geeigneten, inerten, praktisch elektrisch nicht leitenden
Flüssigkeit gelöst oder suspensiert und als Dielektrikum in einen
Kondensator eingebracht, der an einen Schwingkreis gekoppelt ist.
Je nach der Frequenz des verwendeten Schwingkreises und der Natur
der Probe, wird der Schwingkreis mehr oder weniger stark
gedämpft, verglichen mit dem Schwingungsverhalten, wenn sich die
reine Trägerflüssigkeit in dem Kondensator befindet. Das
Schwingkreissystem muß bis auf die Änderung des Meßkondensators
durch die eingebrachte Probe, thermisch und zeitlich Frequenz-
und Amplituden-stabil sein.
Eine solche Vorrichtung besteht z. B. aus einem an einer
hochstabilen Gleichspannung liegenden und als elektromagnetischer
Schwingkreis ausgebildeten Meßoszillator, der an den Kondensator
einer Probenaufnahmeeinrichtung gekoppelt ist, welche die in der
inerten Trägerflüssigkeit gelöste Probe enthält und der eine
geeigneten Meß- und Auswertschaltung zur Erfassung und/oder
Auswertung der Dämpfung des elektromagnetischen Schwingkreises
aufweist.
Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise reines Wasser,
insbesondere 3fach destilliertes Wasser verwendet, jedoch können
auch andere hochreine Lösungsmittel, beispielsweise Alkohol,
verwendet werden. Die zu bestimmende Probe wird darin in einer
Menge von weniger als 10-4 Mol/l, vorzugsweise 10-5-10-8 Mol/l
gelöst oder suspendiert, wobei unter bestimmten Bedingungen auch
Konzentrationen im "homöopathischen Bereich" noch bestimmt werden
können.
Insbesondere bei ionisierbaren Verbindungen ist zu beachten, daß
der Ohm'sche Widerstand des Systems nicht unter 100 kΩ abfallen
darf, d. h. die durch die Substanzkonzentration bewirkte
Leitfähigkeit entsprechend klein bleibt. Die Konzentration
solcher Stoffe sollte daher kleiner als 10-4 Mol/l sein.
Die Frequenz des Schwingkreises wird zwischen etwa 50 kHz und
der Resonanzfrequenz der Trägerflüssigkeit (bei Wasser 22 GHz)
eingestellt und liegt vorzugsweise zwischen 50 und 1000 kHz. Die
Dämpfung der Schwingkreise durch den zu untersuchenden Stoff ist
dann besonders groß, wenn der Schwingkreis auf die oder eine der
Resonanzfrequenzen oder harmonischen Frequenzen des untersuchenden
Stoffes eingestellt ist. Da die Absorptionen jedoch
relativ breitbandig sind, wird ein meßbares, allerdings sehr viel
niedrigeres Signal auch noch in einigem Abstand von der
Resonanzfrequenz beobachtet.
Es ist bei der Messung ferner zu beachten, daß das verwendete
Lösungsmittel, welches in sehr großem Überschuß gegenüber der zu
mesenden Substanz vorliegt, nicht nur im Bereich der Eigenfrequenz
die Meßsignale soweit überlagert, daß eine Messung nicht
möglich ist, sondern auch dann eine Störung verursacht, wenn die
Eigenfrequenz eine harmonische Oberschwingung der Meßfrequenz
ist. Für das hauptsächlich verwendete "Lösungsmittel" Wasser ist
die Eigenfrequenz ohne Berücksichtigung peripherer Einflüsse
ungefähr 22 GHz, so daß Störungen bei allen Frequenzen von 22 GHz/2 n
zu erwarten sind, wobei n eine ganze Zahl darstellt. Im
bevorzugten Meßbereich von 50-1000 Hz sind somit Störungen bei
82, 164, 328, 656 und 1311 kHz zu erwarten. Man wird die
Meßoszillatoren daher etwas neben diese Frequenzen abstimmen.
Bei unbekannten Substanzen bzw. bei Substanzgemischen wird man
daher die Dämpfung von mehreren, in ihren Frequenzen und
Amplituden unterschiedlichen, elektromagnetischen Schwingkreisen
bestimmen und auswerten. Je enger dabei die Frequenzen der
Schwingkreise aneinanderliegen, um so größer ist die Wahrscheinlichkeit,
daß eine derselben sich in Resonanz mit der zu
untersuchenden Probe befindet. Da die Messung mit jedem einzelnen
Meßoszillator nur wenige Sekunden beansprucht, läßt sich mit
einer geeigneten Umschaltmechanik in einem im Vergleich zur
Probenvorbereitung kurzen Zeitraum eine Messung an 10-100
verschiedenen Meßoszillatoren an entsprechend vielen Frequenzen
durchführen.
Mit den heute zur Verfügung stehenden elektronischen Möglichkeiten
ist man imstande, die Meßwerte der Meßoszillatoren als
mehrstellige Zahl, als Kurve und/oder Säulenschaubild mit
entsprechenden Schreibern oder Monitoren darzustellen.
Im einzelnen schließt jeder Meßoszillator einen einstellbaren
Parallelschwingkreis mit einer Schwingkreisspule, einem
Schwingkreiskondensator, einem Ohm'schen Widerstand sowie einem
Schwingkreistransistor zum Auskoppeln der Meßsignale ein, an
dessen Basis zur Kompensation ein zweiter, als Diode geschalteter
Transistor angeschlossen ist, der mit der Schwingkreisspule in
Reihe liegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mit einer Probenaufnahmeeinrichtung,
beispielsweise einer Meßpipette, in die die
zu messende Trägerflüssigkeit mit dem zu prüfenden Mittel
aufgezogen wird. Die Probeaufnahmeeinrichtung enthält mindestens
2 Elektroden, von denen eine an das Massepotential der Schwingkreisspule
und das andere an das heiße Ende der Schwingkreisspule
angeschlossen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind 3
Elektroden vorhanden, wobei zwei parallel an das Massepotential
und die dritte an das heiße Ende angeschlossen sind. Diese
Elektroden wirken als Zusatzkondensator, wobei die Elektroden
gegeneinanander eine Kapazität von 0,1-10 pF und vorzugsweise von
1 pF bis 0,5 pF aufweisen.
Das mit derlei Elektroden aufgenommene Bild eines Stoffes besteht
aus einer Anzahl verschiedener Meßwerte, die jede für sich
differenzierte Zusammenstellung aus erfolgter Phasenverschiebung,
kapazitiver und Ohm'scher Einflußnahme auf die
Oszillatorelektroden sowie die Frequenz und Amplitudenänderung
besteht.
Bei einer beispielhaften Anzahl von 10 Schwingkreisen mit
festeingestellten Frequenzen und einer Erfassung der Dämpfung
der einzelnen Schwingkreise in 10 Stufen, läßt sich das Ergebnis
beispielsweise in Form einer 10stelligen Zahl wiedergeben, welche
dann für die betreffende Substanz und die betreffende Menge
charakteristisch ist. Ein Vergleich dieser Zahlen mit entsprechenden
anderen Meßwerten, beispielsweise mit einer
geeigneten handelsüblichen Computereinheit, erlaubt damit eine
relativ einfache Auswertung, da die ermittelten Ziffern nur mit
den entsprechenden gespeicherten Ziffern verglichen werden
müssen, bis eine vollständige Übereinstimmung gefunden ist.
Soweit es sich nur um die Analyse einzelner Stoffe handelt,
genügt vom Prinzip her ein einzelner Schwingkreis, welcher
vorzugsweise auf eine Resonanzfrequenz der Probe eingestellt ist.
Die Dämpfung dieses Schwingkreises kann dann als direktes Maß für
die Konzentration der zu untersuchenden Probe genommen werden.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen lassen sich relativ klein,
beispielsweise in Form eines Tischgerätes, bauen, so daß sie als
einfache, praktische Analysegeräte auch in Arztpraxen, Apotheken
oder Kleinlabors aufgestellt werden können.
Außer reinen Substanzen, die erst in der Trägerflüssigkeit,
insbesondere in Wasser aufgelöst werden müssen, lassen sich auch
Mischungen untersuchen, deren Bestandteile sich in ihrem
Resonanzverhalten charakteristisch unterscheiden. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist ferner geeignet, um z. B. in Blut-, Lymph-
oder anderen Körperflüssigkeiten, den Gehalt eines bestimmten
Stoffes, beispielsweise eines Medikamentes oder Giftstoffes,
nachzuweisen, wobei jedoch wegen der Komplexität dieses Systems
die entsprechende Körperflüssigkeit ohne den nachzuweisenden
Stoff als Referenz bekannt sein muß es sei denn, die nachzuweisende
Substanz weicht in ihrem Resonanzverhalten so stark von den
übrigen Körperflüssigkeitsbestandteilen ab, daß sie auch neben
diesen analysiert werden kann.
Unter anderem wurden mit dem vorliegenden Meßverfahren folgende
Substanzen getestet:
- I. Medikamente:
Reducdyn, Metronidazol, Thiola, Hydroxyäthylstärke, Actihaemyl, Cordalin-Strophantin 1/8, Fortral. - II. Zell- und Proteinhydrolysepräparate:
Geriaplasma, Voltil, Ney-Thymun-k, Polyerga neu, Milzextrakt Mulli. - III. Homöopathika und homöopathische Komplexmittel:
Vertigoheel, p-Benzochinon, Rhodizonsäure, Carbonylgruppen, Elpimed, Engystol, Traumeel, Echinacea, Mistelpräparate. - IV. Chemische Substanzen und Biomoleküle:
Citronensäure, Aminosäuren, Coenzym-Q, β-Carotin, Magnesiumsulfat, Cytochrom-C, Ferrocendicarbonsäure, Ascorbinsäure, Laevulose, Natriumpyruvicum, Acidum cis-aconitum, Baryum oxalsuccinium, Acidum succinium, Acidum fumaricum, Acidum-DL-malicum, Haematoporphyrin, Hydroxocobalamin, Heparin.
In den beigefügten Figuren zeigt
Fig. 1 das Blockbild einer erfindungsgemäßen Analysevorrichtung
mit 10 Meßoszillatoren.
Fig. 2 ein Schaltbild für einen der Meßoszillatoren.
Fig. 3a-3d zeigen verschiedene Ausführungen der Meßelektroden.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Behälter P mit der Probenlösung
dargestellt, aus der die Probe in eine mit Elektroden 15, 16, 17
versehene Meßpipette A aufgesaugt werden kann. Beim Probenwechsel
wird der Probenbehälter zwischendurch durch eine Waschlösung
ersetzt, um die Vorrichtung wieder zu reinigen. Die Elektroden
sind mit einem Meßoszillatorumschalter bzw. Meßstellenspeicher B
verbunden, welcher seinerseits wieder über den Timer C mit den
Meßoszillatoren D 1-DX, im dargestellten Fall D 10, verbunden
werden kann. Die Meßoszillatoren sind wiederum über den
Meßoszillatorumschalter mit einem Analog- oder Digitalrechner F
verbunden, welcher die Meßwerte über einen Vorgabespeicher G oder
einen Meßwertkompensator E, die die Dämpfung des reinen
Lösungsmittels berücksichtigen, in die Dämpfungsbeiträge der
Probe umrechnet und diese über eine Anzeigeneinheit H oder einen
Schreiber oder Drucker I anzeigt. Die gleichmäßige Stromversorgung
aller Teile des Systems, die insbesondere für die
Frequenzstabilisierung der Meßoszillatoren eine unbedingte
Voraussetzung ist, wird im dargestellten Fall durch die
hochstabilisierte Doppelgleichstromquelle K 1, K 2 (besser 1%
Spannungsschwankung) dargestellt.
In Fig. 2 ist schematisch eine mögliche Schaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt.
An eine hochstabile Spannungsquelle 1 ist ein Meßoszillator 2
angeschlossen, der als sog. Harmonischer-Sinus-Oszillator
ausgebildet ist. Er enthält im wesentlichen eine Schwingkreisspule
3 mit einem Massepotentialende 4 und einem "heißen Ende" 5
(spannungsführendes Ende), an welchem eine entsprechende
Elektrode 16 anliegt. Zwischen dem heißen Ende 5 und dem
Massepotential 4 ist ein Schwingkreiskondensator 8 geschaltet.
Von einer Anzapfung 6, üblicherweise einem Abgriff an der Spule
3, führt eine Verbindung zu einem Abgleichpotentiometer 7, das in
Reihe mit einem Ohm'schen Widerstand 9 liegt. Das heiße Ende 5
der Schwingkreisspule 3 und der Ohm'sche Widerstand 9 sind über
Transistoren 10 und 12 miteinander verbunden. Die Basis des
Schwingkreistransistors 10 liegt über den als Diode geschalteten
Transistor 12 an der Schwingkreisspule 3 an. Diese Schaltung ist
gewählt, um eine Stabilität insbesondere Temperaturstabilität des
Meßoszillators 2 zu gewährleisten. An 4 und 5 ist eine
schematisch dargestellte Probenaufnahmeeinrichtung 13 angeschlossen.
Diese Probenaufnahmeeinrichtung 13 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel als Meßpipette mit einer Aufzieh-Spülpumpe
14 ausgebildet. Die Meßpipette bzw. die Probenaufnahmeeinrichtung
13 wird mit der zu untersuchenden Probe gefüllt und
nach jeder Untersuchung wird mit der Aufzieh-Spülpumpe 14 eine
Säuberung der Probenaufnahmeeinrichtung bewirkt. Innerhalb der
Probenaufnahmeeinrichtung 13 sind zwei ringförmige Elektroden 15
und 16 erkennbar, die - wie schematisch angedeutet - mit den
Klemmen 4 und 5 verbindbar sind.
Anstelle der zwei einander gegenüberliegenden flachen Plattenelektroden
15 und 16 können auch gewölbte halbkreisförmige
Plattenelektroden 18 und 19 eingesetzt werden, die ihrerseits an
die Klemmen 4 und 5 angeschlossen sind (Fig. 3a).
Eine abgewandelte Elektrodenanordnung ist in Fig. 3b dargestellt.
Zu den beiden flachen Plattenelektroden 15, 16 kommt eine weitere
flache Plattenelektrode 17 hinzu. Die Elektroden 15 und 17 sind
in Parallelschaltung an die Massepotentialklemme 4 und die
dazwischenliegende flache Plattenelektrode 16 an die "heiße"
Spulenseite der Schwingkreisspule 3 angeschlossen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung ist in
Fig. 3c dargestellt. Hierbei sind ringförmige Elektroden 20, 21
und 22 vorgesehen, die in der dargestellten Anordnung innerhalb
der Probenaufnahmeeinrichtung 13 angeordnet sind. Die beiden
ringförmigen Elektroden 20, 22 ins parallel an Massepotential 4
anschließbar, die dazwischenliegende Ringelektrode 21 ist an das
"heiße" Ende der Schwingkreisspule 3 angeschlossen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt schließlich Fig. 3d, bei
dem wiederum drei ringförmige Elektroden 20, 21 und 22 vorgesehen
sind, die konzentrisch ineinanderstecken. Die innere ringförmige
Elektrode 20 und die äußere ringförmige Elektrode 22 liegen
parallel an der Massepotentialklemme 4 an, wohingegen die
zwischen beiden Elektroden 20, 22 liegende ringförmige Elektrode
21 an das "heiße" Ende der Schwingkreisspule 3 angeschlossen ist.
Durch die die Elektroden umspülende Meßcharge ändern sich die
elektrischen Verhältnisse zwischen den Elektroden. Unter
Umständen ändern sich auch die Ohm'schen Verhältnisse zwischen
den Elektroden oder auch die induktiven Ausgangsverhältnisse.
Diese Änderung bewirkt eine Verstimmung bzw. Dämpfung des an die
hochstabile Gleichspannungsquelle 1 angeschlossene Meßoszillatorschaltung.
Je nach dem zu untersuchenden Stoff
erscheint an der Basis 11 des Schwingkreistransistors 10 ein
Signal, welches über einen Schwellwertschalter 24 ausgekoppelt
wird. Dieses ausgekoppelte Signal wird in einer Meß- und/oder
Auswertschaltung 23 dargestellt. Der in Fig. 2 dargestellte
Schwellwertschalter 24 kann auch als Schmitt-Trigger ausgebildet
sein.
Tiopronin (N-(2-Mercaptopropionyl)-glycin - eine bekannte
Substanz zur Behandlung von Lebererkrankung - wird in einer
Meßapparatur gemäß Fig. 1 bei verschiedenen Konzentrationen
(jeweils in 200 ml Aqua tridest) und Frequenzen auf sein
Dämpfungsverhalten untersucht. Die Ergebnisse als prozentuale
Dämpfung der Oszillatoramplitude sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
Es zeigt sich, daß die Dämpfung bei gegebener Frequenz stetig mit
der Konzentration der zu bestimmenden Substanz zunimmt.
Tiopronin, in einer Konzentration von 0,25 µg in 200 ml Aqua
tridest wird in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit 10 Oszillatorschwingkreisen
mit Frequenzabständen von 50 kHz, d. h. Frequenzen
von 80 kHz bis 530 kHz, gemessen. Fig. 4 zeigt die mit einem
Proportionalschreiber aufgezeichneten Spannungskurven der
verschiedenen Oszillatoren, wobei der Vollausschlag einer
Spannung von ca. 100 mV entspricht. Die Spitzen in dem Schaubild
entsprechen der Störung durch das Umschalten von einem Oszillator
auf den nächsten. Die folgende Tabelle 2 gibt aus diesem Bild
abgelesene Maximal- und Minimalausschläge in bezug auf die
einzelnen Oszillatoren wieder.
- Liste der verwendeten Bezeichnungen 1hochstabile Gleichspannungsquelle 2Meßoszillator 3Schwingkreisspule 4Massenpotentionalende 5heißes Ende 6Anzapfung 7Abgleichpotentiometer 8Schwingkreiskondensator 9Ohm'scher Widerstand10Schwingkreistransistor11Basis12als Diode geschalteter Transistor13Probenaufnahmeeinrichtung14Aufzieh-Spülpumpe15flache Plattenelektrode16flache Plattenelektrode17flache Plattenelektrode18halbkreisförmige Plattenelektrode19halbkreisförmige Plattenelektrode20ringförmige Elektrode21ringförmige Elektrode22ringförmige Elektrode23Meß- und/oder Auswertschaltung24Schwellwertschalter25PotentiometerAMeßpipetteBMeßoszillatorschalter/MeßstellenspeicherCTimerD 1-XMeßoszillatorenEMeßwertkompensatorFRechnerGVorgabespeicherHAnzeigeeinheitIDruckerK 1-2Gleichstromquelle
Claims (20)
1. Verfahren zum Analysieren von Stoffen, dadurch gekennzeichnet,
daß diese in einer inerten, praktisch elektrisch
nicht leitenden Trägerflüssigkeit gelöst oder suspendiert
werden und diese Lösung sich als Dielektrikum in einen
Kondensator befindet, dieser Kondensator einen Zusatzkondensator
eines Schwingkreises bildet und die Dämpfung des
Oszillatorschwingkreises mit der reinen Trägerflüssigkeit
und mit der Lösung gemessen wird und aus der Differenz der
Dämpfung die Menge des zugesetzten Stoffes bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpfung von mehreren Schwingkreisen verschiedener
Frequenzen gemessen wird und aus der Dämpfungscharakteristik
bei den verschiedenen Frequenzen auf Menge und/oder Art des
zu bestimmenden Stoffes geschlossen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwingkreise Frequenzen zwischen
50 kHz und 22 GHz aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Trägerflüssigkeit dreifach destilliertes
Wasser verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die
zu bestimmende Substanz eine Konzentration von weniger als
10-4 Mol/l, vorzugsweise 10-5-10-8 Mol/l in der Trägerflüssigkeit
besitzt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingkreise auf die oder eine der
Resonanzfrequenzen oder harmonischen Frequenzen der zu
untersuchenden Stoffe eingestellt sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßwerte der einzelnen Schwingkreise als
mehrstellige Zahlen in einem Digitalanzeiger, als Kurven
über einem Schreiber oder Drucker oder als Säulendiagramme
dargestellt und ausgewertet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswertung über eine Zwischenspeicherung,
Meßwertkompensation und Analog- oder Digital-Rechnereinheit
automatisch erfolgt.
9. Vorrichtung zur Durchführung einer Analyse nach einem der
Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einer
hochstabilen Gleichspannung (1) liegender und als elektromagnetischer
Schwingkreis ausgebildeter Meßoszillator (2)
sowohl mit den Elektroden (15-22) einer Probenaufnahmeeinrichtung
(13) für eine inerte Trägerflüssigkeit als auch mit
einer Meß- und/oder Auswerteinrichtung (23) zur Erfassung
und/oder Auswertung der jeweiligen Dämpfung des
elektro-magnetischen Schwingkreises des Meßoszillators (2)
in Schaltverbindung steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Meßoszillator (2) einen einstellbaren Parallelschwingkreis
mit einer Schwingkreisspule (3), einem Schwingkreiskondensator
(8), einem Ohm'schen Widerstand (9) sowie einem
Schwingkreistransistor (10) zum Auskoppeln der Meßsignale
einschließt, an dessen Basis (11) zur Kompensation ein
zweiter, als Diode geschalteter Transistor (12) angeschlossen
ist, der mit der Schwingkreisspule (3) in Reihe liegt.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8-10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßoszillator (2) über eine Anzapfung (6)
der Schwingkreisspule (3) rückgekoppelt ist und gegebenenfalls
in Reihe mit der Anzapfung (6) ein Abgleichpotentiometer
(7) liegt.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8-11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßoszillator (2) über einen Schwellwertschalter
(24), der die höchste Empfindlichkeit des
Meßoszillators signalisiert und/oder fixiert, an eine Meß-
und/oder Feed back-Regelschaltung (23) angeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8-12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Probenaufnahmeeinrichtung (13) zwei
Elektroden (15/16; 18/19; 20/21) aufweist, von denen jeweils
eine an das Massepotentialende (4) der Schwingkreisspule (3)
und die andere vorzugsweise an das heiße Ende (5) der
Schwingkreisspule (3) angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8-13, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Probenaufnahmeeinrichtung (13) drei
Elektroden vorgesehen sind, von denen zwei elektrisch
parallel geschaltet an das Massepotentialende der Schwingkreisspule
(3) und die dritte, räumlich zwischen den
Masseelektroden angeordnete dritte Elektrode an das heiße
Ende (5) der Schwingkreisspule (3) angeschlossen sind und
die Elektroden einen Kondensator mit einer Kapazität
zwischen 0,1 und 10 pF, vorzugsweise 0,5 und 1 pF bilden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden (15-22) als Parallelkapazität zum Meßoszillator
(2) geschaltet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Probenaufnahmeeinrichtung (13) als
Saug- oder Durchlaufmeßpipette mit einer Aufzieh-Spülpumpe
(14) ausgeführt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-16, gekennzeichnet
durch mehrere Meßoszillatoren (2) mit unterschiedlichem
Frequenz- und Amplitudenverhalten und durch eine Schaltvorrichtung
(27), mit der die Meßoszillatoren (2) nacheinander
sowohl an die Elektroden (15-22) der Probenaufnahmeeinrichtung
(13) als auch an die Meß- und Auswertschaltung
(23) anschließbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltvorrichtung (27) einen in seiner Taktzeit
variablen Umschalter (28) einschließt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-18, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Meßoszillatoren (2) als an sich
gleiche Hybridschaltungen ausgebildet sind, deren bestimmende
Schaltungselemente (3, 8, 9) unterschiedlich
ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-19, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem Meßoszillator (2) ein auf seinen
optimalen Schaltpunkt fixierter Schwellwertschalter (24)
bzw. Schmitt-Trigger (26) zugeordnet ist, welcher gegebenenfalls
über ein Potentiometer einstellbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873709665 DE3709665C2 (de) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Verfahren zum Analysieren von Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung desselben |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873709665 DE3709665C2 (de) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Verfahren zum Analysieren von Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung desselben |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3709665A1 true DE3709665A1 (de) | 1988-10-06 |
| DE3709665C2 DE3709665C2 (de) | 1998-01-15 |
Family
ID=6323869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19873709665 Expired - Lifetime DE3709665C2 (de) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Verfahren zum Analysieren von Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung desselben |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3709665C2 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4233515A1 (de) * | 1992-10-06 | 1994-04-07 | Heinrich Kehlbeck | Verfahren zur Aufladung von Wasser und Räumen mit kosmischer Energie |
| FR2782802A1 (fr) * | 1998-08-27 | 2000-03-03 | Canon Kk | Procede et dispositif de controle de conformite d'un produit liquide conducteur |
| US6407557B1 (en) | 1998-08-27 | 2002-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for measuring the electrical resistance of a resistive body for example for checking the conformity of a liquid product and devices for carrying out such a process |
| DE10127978C1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-11-14 | Vogt Electronic Ag | Vorrichtung zur Erkennung des Verschmutzungsgrades einer Flüssigkeit |
| EP2708879A1 (de) * | 2012-09-14 | 2014-03-19 | Baumer Electric AG | Messanordnung zum Bestimmen einer Messkapazität einer Messprobe |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134517B4 (de) * | 2001-07-16 | 2009-03-19 | Captron Electronic Gmbh | Verfahren zur quantitativen Erfassung von Eigenschaften einer Flüssigkeit, die das dielektrische Verhalten dieser Flüssigkeit beeinflussen |
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| DE573072C (de) * | 1930-11-29 | 1933-03-27 | Ernst Waldschmidt Dr | Verfahren zur Untersuchung von Stoffgemischen |
-
1987
- 1987-03-24 DE DE19873709665 patent/DE3709665C2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3709665C2 (de) | 1998-01-15 |
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