DE702025C

DE702025C - Kontroll-Keil-Kolorimeter

Info

Publication number: DE702025C
Application number: DE1937M0142237
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Johannes Moser
Original assignee: PHIL JOHANNES MOSER DR
Current assignee: PHIL JOHANNES MOSER DR
Priority date: 1937-10-10
Filing date: 1937-10-10
Publication date: 1941-01-29

Description

Kontroll-Keil-Kolorimeter Die vorliegende Erfindung beruht auf dem bekannten Doppelkeil-Kolorimeter-Meßverfahren. Diese Meßverfahren benutzen zwei gegengleiche Farbglaskeile verschiedener Farbe oder zwei gegengleiche Hohlkeilküvetten, die mit verschiedenen Farblösungen -geeigneterweise erreicht ,durch Zufügen jenes Indikators, mit dessen Hilfe die zu untersuchende Flüssigkeit gemessen wird -gefüllt werden und gegeneinander laufend aneinandergekittet werden, so daß beim Durchblick von links nach rechts eine kontinuierliche Farbenskala erkennbar wird, die von der Farbe des einen Keils als einem Extrem bis zur Farbe des anderen Keils als anderem Extrem kontinuierlich auch die feinsten Farbnuancen enthält. Mit diesem Doppelkeil ist bei dem Doppelkeilmeßverfahren eine weitere Hohlküvette entweder gleicher Größe oder kleiner - und dann verschiebbar - verbunden. Die Verbindung dieser Hohlküvette mit dem Doppelkeil geschieht in der Weise, daß der Inhalt der Hohlküvette in bezug auf seine Farbe mit dem Doppelkeil in bezug auf dessen Farbe verglichen werden kann. Diese Methode führte bisher zu Meßungenauigkeiten, die so groß waren, daß z. B. für pH-Messungen diese kolorimetrische Methode nur für verhältnismäßig grobe Messung von 0,5 PH und mehr Differenz angewandt wurde. Die Ungenauigkeiten beruhen einmal auf den Unterschieden im Farbensehen des menschlichen Auges, und bei Anwendung gleicher Farben (z. B. bei Anwendung der Nitrophenole als Indikator oder bei Vorschaltung von Farbgläsern, die den Buntton in einen Grauton verwandeln) auf der Schwierigkeit im exakten Vergleichen von Helligkeitswerten. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, die darin besteht, daß bei einem kolorimetrischen Meßverfahren nach dem Doppelkeilprinzip außer der Normalmessung eine zweite Messung, eine Kontrollmessung, in der Weise durchgeführt wird, daß die durch den Indikatorfarbstoff bedingte Farbe der Meßlösung zur Färbung des Doppelkeils addiert und mit einem Vergleichskörper verglichen wird, dessen Farbe der Mittelfarbe und dessen Länge der zweifachen Doppelkeilbreite entsprechen.
Es wird hier dabei die Tatsache benutzt, daß durch Addition irgendeines im Doppelkeil vorhandenen Farbtones mit dem in der Meßlösung durch Hinzufügen des Indikators entstandenen Farbton an einer bestimmten Stelle die Mittelfarbe des Doppelkeils entsteht.
Diese Stelle liegt in genau dem gleichen Abstand von der Mitte des Doppelkeiles wie der durch die normale Meßmethode ermittelte Punkt, nur auf der anderen Seite. Es werden also statt wie bisher eine Messung zwei (gegengleiche) Messungen in verschiedenen Farbgebieten des Doppelkeiles ausgeführt.
Die doppelte Messung in verschiedenen Farbgebieten - und darum für das menschliche Auge gleichzeitig in verschiedenen Helligkeitsgebieten - führt, wie die praktische Anwendung der vorliegenden Erfindung gezeigt hat, bis zu einer Aleßgenauigkeit von 0,07 pH. Somit steht eine bedeutende Herabminderung der Niängel der bisherigen kolorimetrischen DoppelkeilmeBmethode durch die vorliegende Erfindung außer Zweifel.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung sind unter dem Doppelkeil gegengleiche Meßskalell so angeordnet, daß bei beiden Messungen stets die gleichen Meßwerte ablesbar sind.
Die Ausführung einer Messung nach der vorliegenden Erfindung sei an Hand der Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung ist K der Doppelkeil, der aus den beiden Einzelkeilen B und G (es wurde als Beispiel Blau und Gelb gewählt) zusammengekittet ist. M ist die Küvette, die mit der zu untersuchenden Lösung zu füllen ist. (Es genügt eine Küvette von etwa I cm3 Inhalt, so daß sehr kleine Mengen gemessen werden können.) P ist der Körper der Vergleichsfarbe, die genau der Mittel farbe des Keiles IV entspricht, im vorliegenden Falle zusammengekittet aus gleich langen Farbgläsern oder Küvetten, die zusammen der doppelten Breite des Keiles entsprechen.
Unter dem Keil IC befinden sich zwei gegengleiche Skalen, die Eichung für einen bestimmten Indikator. Ferner befindet sich vor dem Keil, ihn nach oben überragend, in einem (metallenen) Abdunkelungsbrettchen ein Schlitz, der den Vergleich der Farben des Doppell;eils mit der über ihm sichtbaren Farbe zuläßt. Die Küvette 111 wird mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllt, der ein geeigneter Indikator in geeigneter Menge zugesetzt wird. Handelt es sich bei K um HohlküvettenJ so werden in die Keile G und B saure bzw. alkalische farblose Flüssigkeiten gegossen, denen ebenfalls der geeignete Inkikator in geeigneter Dosierung zugesetzt wird.
Der Keil K besteht zweckmäßig aus massiven Farbgläsern, weil die heutige Glastechnik die Herstellung homogener Farbgläser auch für Dauerlieferung gestattet und weil sich nach der vorliegenden Erfindung die entsprechenden Indikatoren herstellen lassen.
Bei der Messung 1 und Ia wird die Farbe der zu messenden Flüssigkeit in der Kükette in mit dem KeilK verglichen. Durch einen einfachen Handgriff wird die Stellung II bzw. 11a erreicht, eine Stellung, die nunmehr den Vergleich der Farbaddition einer bestimmten Keilstelle plus dem Inhalt der Küvette M mit dem Vergleichskörper P ermöglicht. Ist in der Stellung I beispielsweise ein Wert abgelesen worden pH 6,2 links der Keilmitte, so muß bei der Stellung ebenfalls der Wert von PH6,2, aber rechts der Keilmitte, abgelesen werden.
Zur Vermeidung von Verwechslungen bei der Ablesung der Stellungen I bzw. II zu den Eichungsskalen in der Stellung I wird die zur Stellung gehörige Skala und in der Stellung II die zur Stellung I gehörige Skala verdeckt, so daß bei beiden Messungen stets die gleichen Meßwerte ablesbar sind und daß dadurch Fehler im richtigen Farbensehen sofort erkennbar werden.
Da es möglich war, für massive Farbgläser mehrere geeignete Indikatoren des gleichen Farbumschlages in verschiedenen pH-Gebieten zu finden, ist es möglich, mit nur einem Doppelkeil massiver Farbgläser und mehreren Indikatoren einen sehr großen pH-Meßbereich zu bestreichen, so daß die Verwendung mehrerer verschiedener Farbdoppelkeile unnötig wird. Hierauf beruht für gleiche pn-Meßbereiche neben der Heraufsetzung der Meßgenauigkeit eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Apparatur gegenüber den bisherigen Meßmethoden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Kolorimetrisches Meßverfahren nach dem Doppelkeilprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß außer der normalen Messung noch eine Kontrollmessung in der Weise durchgeführt wird, daß die durch den Indikatorfarbstoff bedingte Farbe der Meßlösung zur Färbung des Doppelkeils addiert und mit einem Vergleichskörper verglichen wird, dessen Farbe der Mittelfarbe des Doppelkeils und dessen Länge der zweifachen Doppelkeilbreite entsprechen.
2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Doppelkeil gegengleiche Meßskalen so angeordnet sind, daß bei beiden Messungen stets die gleichen Meßwerte ablesbar sind.