PL176821B1 - Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów i układ membranowego analizatora płynów - Google Patents

Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów i układ membranowego analizatora płynów

Info

Publication number
PL176821B1
PL176821B1 PL95318019A PL31801995A PL176821B1 PL 176821 B1 PL176821 B1 PL 176821B1 PL 95318019 A PL95318019 A PL 95318019A PL 31801995 A PL31801995 A PL 31801995A PL 176821 B1 PL176821 B1 PL 176821B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
membrane
liquid
microparticles
concentration
stream
Prior art date
Application number
PL95318019A
Other languages
English (en)
Other versions
PL318019A1 (en
Inventor
Niels Eisum
Original Assignee
Danfoss As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss As filed Critical Danfoss As
Publication of PL318019A1 publication Critical patent/PL318019A1/xx
Publication of PL176821B1 publication Critical patent/PL176821B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0006Calibrating gas analysers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/4163Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/10Composition for standardization, calibration, simulation, stabilization, preparation or preservation; processes of use in preparation for chemical testing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11Automated chemical analysis
    • Y10T436/117497Automated chemical analysis with a continuously flowing sample or carrier stream
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25375Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25375Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
    • Y10T436/255Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.] including use of a solid sorbent, semipermeable membrane, or liquid extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

11. Uklad membranowego analizatora plynów, zlozony z membrany stykajacej sie swa zewnetrzna strona z ciecza analizowana, ze zbiornika zawieraja- cego ciecz nosna i polaczonego na wyjsciu z kanalem przeplywowym znajdujacym sie po wewnetrznej stro- nie membrany, z detektora, polaczonego na wejsciu z kanalem przeplywowym za posrednictwem kanalu re- akcyjnego oraz ze zbiornika zawierajacego ciecz wzor- cowa, znamienny tym, ze zarówno zbiornik (8) zawie- rajacy ciecz nosna (9), jak i zbiornik pomocniczy (11) zawierajacy ciecz wzorcowa (12) o innym stezeniu analizowanych mikroczasteczek niz stezenie tych mi- kroczasteczek w cieczy nosnej (9), sa polaczone z wlotem (6) kanalu przeplywowego (5) po tej samej wewnetrznej stronie membrany (2), odpowiednio za pomoca pomp (7 i 10) o regulowanym przeplywie. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ membranowego analizatora płynów, mający zastosowanie w szkodliwych warunkach środowiskowych, jakie występują na przykład w zakładach oczyszczania ścieków (gdzie analizator jest zanurzony w kanale ściekowym), w jeziorach, w rzekach, albo w morzu, kiedy jest wykorzystywany do badania czystości wody, wymaga częstego wzorcowania i przemieszczania w inne miejsce oraz sposób wzorcowania takiego analizatora w warunkach in situ. Wzorcowanie układu analitycznego staje się w takich przypadkach konieczne, ponieważ środowisko, w którym znajduje się analizator powoduje zmianę właściwości membrany, na przykład wskutek rozwoju glonów, spowodowanych przez fale naprężeń mechanicznych, oraz starzenia się jej materiału.
Przedmiotem rozwiązania jest sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów, polegający na skierowaniu strumienia analizowanej cieczy wzdłuż zewnętrznej strony półprzepuszczalnej membrany, oraz strumienia cieczy nośnej wzdłuż wewnętrznej strony tej membrany, przez którą przenikają z cieczy analizowanej do cieczy nośnej badane mikrocząsteczki. Następnie ciecz nośną poddaje się reakcjom chemicznym z wprowadzanymi do niej określonymi odczynnikami i wykonuje się pomiar stężenia badanych mikrocząsteczek na podstawie produktów tych reakcji. Określona wartość stężenia jest przy tym podstawą do wzorcowania układu analitycznego.
Przedmiotem rozwiązania jest również membranowy analizator płynów, złożony z membrany stykającej się swą zewnętrzną stroną z cieczą analizowaną, ze zbiornika zawierającego ciecz nośną i połączonego na wyjściu z kanałem przepływowym znajdującym się po wewnętrznej stronie membrany, z detektora, połączonego na wejściu z kanałem przepływowym za pośrednictwem kanału reakcyjnego oraz ze zbiornika zawierającego ciecz wzorcową.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5293770 znane jest urządzenie kalibrujące, umożliwiające wzorcowanie membran, które polega na zanurzeniu czujnika zaopatrzonego w membranę do znajdującej się w naczyniu cieczy wzorcowej.
Tego typu wzorcowanie jest łatwe do przeprowadzenia w laboratorium, gdzie pomiary przeprowadza się w kontrolowanym otoczeniu.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 2725757 znane jest urządzenie do ciągłej analizy zawartych w analizowanej cieczy cząsteczek o małej liczbie masowej. Urządzenie jest wyposażone w dwa zbiorniki zawierające odpowiednio ciecz wzorcową i nośną oraz w dializator zaopatrzony w dzielącą go wzdłuż osi półprzepuszczalną membranę. Obydwie komory dializatora są połączone kanałami przez które przepływa odpowiednio ciecz analizowana i ciecz nośna, zaś membrana umożliwia przenikanie badanych cząsteczek z cieczy analizowanej do cieczy nośnej. Kanał ze strumieniem cieczy nośnej jest zaopatrzony w odcinek analityczny, służący do rejestracji zawartych w cieczy nośnej badanych cząsteczek. Podczas wzorcowania urządzenia ciecz nośna przepływa po wewnętrznej stronie membrany, zaś ciecz wzorcowa - po jej zewnętrznej stronie. Odcinek analityczny jest zaopatrzony w zawór i pompy do przepompowywania zarówno cieczy nośnej, jak i analizowanej. Zawór, pompy, dializator, oraz przewody doprowadzające obydwie ciecze są osadzone na wspólnej podstawie, zaś przyłącze odcinka analitycznego jest sprzężone z przyporządkowanym mu przyłączem tej podstawy. Dializator, przewody doprowadzające i odprowadzające ciecze są przy tym ukształtowane jako przedmioty jednorazowego użytku, zaś membrana ma korzystnie postać spirali.
Chociaż opisane urządzenie umożliwia ciągłą analizę cieczy, to jednak nie jest możliwe jego wzorcowanie w środowisku pomiarowym. W tym rozwiązaniu urządzenie nie jest zanurzo4
176 821 ne w badanej cieczy, a ciecz analizowaną albo wzorcową wprowadza się do tego urządzenia za pomocą zewnętrznych przewodów i pomp, co komplikuje jego budowę.
Przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A. P. nr US 4240912 zanurzeniowy dializator składa się z obudowy w kształcie podłużnej rury i ze znajdującej się na jej końcu rozłączalnej głowicy pomiarowej. Głowica pomiarowa składa się z kopułowej ścianki ze znajdującym się na jej zewnętrznej powierzchni spiralnym rowkiem, oraz z zakrywającej ją od góry membrany. Obydwa końce rowka są połączone przynajmniej z jednym kanałem wlotowym i jednym kanałem wylotowym, które z kolei są połączone ze znajdującymi się wewnątrz obudowy przewodami doprowadzającymi i odprowadzającymi ciecz nośną. Ciecz nośna o regulowanym strumieniu przepływu jest doprowadzana do głowicy od wewnętrznej strony membrany, zaś ciecz analizowana - od jej zewnętrznej strony. Odprowadzana z głowicy ciecz nośna wzbogacona o analizowane substancje jest poddawana odpowiednim reakcjom, umożliwiającym ich oznaczenie. Przed pomiarem dializator jest sterylizowany.
Opisany dializator służy do pobrania substancji rozpuszczonych w sterylnych ośrodkach płynnych, a układ do ich analizy stanowi oddzielne urządzenie. Tego typu dializator nie może mieć zastosowania w badaniu zanieczyszczeń wody, na przykład morskiej, czy też ścieków, gdyż nie ma możliwości jego wzorcowania podczas ciągłej eksploatacji. Ponadto, dłuższe przebywanie tego dializatora w szkodliwym środowisku wiązałoby się z szybkim jego zniszczeniem. Tego typu dializator może być stosowany wyłącznie w laboratoriach.
Cel ten zrealizowano w sposobie wzorcowania membranowego analizatora płynów według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że wzdłuż wewnętrznej strony membrany przepuszcza się kolejno strumień cieczy nośnej i strumień cieczy wzorcowej o różnych początkowych stężeniach badanych mikrocząsteczek, a następnie, po ich przepuszczeniu przez kanał przepływowy oraz przez kanał reakcyjny mierzy się za pomocą detektora stężenie badanych mikrocząsteczek na wyjściu kanału reakcyjnego, po czym na podstawie zmierzonych stężeń określa się parametr membrany w postaci iloczynu ko · A, gdzie:
ko jest współczynnikiem przenikania masy, a A - jej skuteczną powierzchnią, który to parametr jest podstawą określenia stężenia badanych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy.
Wzdłuż membrany przepuszcza się obydwie ciecze korzystnie o jednakowych natężeniach przepływu.
Początkowe stężenie badanych mikrocząsteczek w jednej z cieczy ma korzystnie wartość zerową, przy czym tą cieczą jest woda obojętna chemicznie.
Strumień cieczy wzorcowej przepuszcza się wzdłuż membrany korzystnie bezpośrednio po przepuszczeniu strumienia cieczy nośnej.
Strumień cieczy nośnej przepuszcza się wzdłuż membrany korzystnie bezpośrednio po przepuszczeniu strumienia cieczy wzorcowej.
Przed przepuszczeniem wzdłuż membrany obydwu strumieni cieczy kalibruje się korzystnie detektor.
Wzorcowanie w zależności od warunków środowiskowych powtarza się korzystnie w ustalonych odstępach czasu.
W czasie wzorcowania mierzy się korzystnie temperaturę cieczy analizowanej, przyległej do membrany.
Odmiana sposobu wzorcowania membranowego analizatora płynów polega na tym, że wzdłuż membrany przepuszcza się jednocześnie dwa oddzielone i równoległe względem siebie strumienie cieczy nośnej i cieczy wzorcowej, a następnie - przepuszcza się obydwa te strumienie wzdłuż tej membrany naprzemiennie.
Układ membranowego analizatora płynów według wynalazku charakteryzuje się tym, że zarówno zbiornik zawierający ciecz nośną, jak i zbiornik pomocniczy zawierający ciecz wzorcową o innym stężeniu analizowanych mikrocząsteczek niż stężenie tych mikrocząsteczek w cieczy nośnej, są połączone z wlotem kanału przepływowego po tej samej wewnętrznej stronie
176 821 membrany, odpowiednio za pomocą pomp o regulowanym przepływie. Pompy te są połączone na wejściu z jednostką sterującą.
Zaletą sposobu wzorcowania membranowego analizatora płynów według wynalazku jest możliwość wzorcowania w różnych warunkach środowiskowych w miejscu pomiaru i w dowolnym czasie, bez konieczności usuwania analizatora. Wzorcowanie jest stosunkowo proste, nie wymaga dodatkowego nakładu kosztów, i zapewnia dużą dokładność kolejnych pomiarów.
Sposób według wynalazku jest bliżej objaśniony w oparciu o rysunek przedstawiający przykładowy układ membranowego analizatora płynów w ujęciu schematycznym.
Przedstawiony na rysunku membranowy analizator 1 płynów jest wyposażony w stanowiącą część ścianki obudowy 4 półprzepuszczalną membranę 2, stykającą się swą zewnętrzną stroną z analizowaną cieczą 3. Wzdłuż wewnętrznej strony membrany 2, skierowanej do wnętrza obudowy 4, znajduje się kanał przepływowy 5 cieczy wzorcowej o znanym przekroju poprzecznym, którego wlot 6 jest połączony za pomocą pompy 7 ze zbiornikiem 8 zawierającym ciecz nośną 9, oraz za pomocą pompy 10 - ze zbiornikiem pomocniczym 11 zawierającym ciecz wzorcową 12. Stężenie badanych mikrocząsteczek, które jest mierzone w strumieniu analizowanej cieczy 3, winno być różne w cieczy nośnej 9 i w cieczy wzorcowej 12, przy czym nie jest ważne jaka jest relacja tych stężeń w stosunku do stężenia tych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy 3.
Wylot 13 kanału przepływowego 5 jest połączony z detektorem 15 za pośrednictwem kanału reakcyjnego 14, do którego są przyłączone z pomocą pomp 16,17,18,19,20 i 21 zbiorniki 22,23,24,25,26 i 27 zawierające różne ciecze, na przykład wodę, albo odczynniki chemiczne. Znajdujący się w sąsiedztwie wylotu 13 kanału przepływowego 5 zbiornik 22 zawiera korzystnie wodę.
Wszystkie pompy 7,10,16,17,18,19,20 i 21 i detektor 15 są połączone odpowiednio na wejściu i wyjściu z jednostką sterującą 34, kontrolującą mierzalną wydajność pompowania indywidualnie każdej z tych pomp. Kontrolowane strumienie cieczy wypływających ze wszystkich pomp określają objętościowe natężenie cieczy przepływającej przez kanał przepływowy 5 wzdłuż membrany 2. Zamiast cieczy mogą być oczywiście zastosowane różne gazy.
Pomiar stężenia badanych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy 3 polega na przepuszczeniu cieczy nośnej 9 za pomocą pompy 7 kanałem przepływowym 5 wzdłuż wewnętrznej powierzchni membrany 2, oraz analizowanej cieczy 3 wzdłuż zewnętrznej powierzchni tej membrany. Badane mikrocząsteczki przenikają na drodze dyfuzji przez membranę 2 do cieczy nośnej 9, w której stężenie początkowe C tych mikrocząsteczek jest znane, i ma wartość zerową w przypadku stosowania wody chemicznie neutralnej.
Do znajdującej się w kanale reakcyjnym 5 cieczy nośnej 9 mającej już określone stężenie badanych mikrocząsteczek, dodaje się odczynniki chemiczne prowadzące do reakcji wytrącania, albo reakcji barwnej, co jest rejestrowane w detektorze 15, który w przypadku reakcji barwnej może być fotodetektorem. Jednostka sterująca 34 określa na podstawie wyjściowego sygnału detektora 5 wartość stężenia C* badanych mikrocząsteczek w cieczy nośnej 9 na podstawie następującej zależności (P. M. Bungay, H. K. Lonsdale, M. N. DePinho, Synthetic Membranes: Science, Engineering and Applications D. Reidel Publishing Company, Dordrecht/Boston/Lancaster/Tokyo, str. 629):
ln[1 - (C* - C)/ (Cd - C)]=-ko · A/Qa (1) gdzie:
Cd - jest nieznanym stężeniem badanych mikrocz.ąstecz.ek w analizowanej cieczy 3, ko - współczynnikiem przenikania masy dla membrany 2,
A - powierzchnią skuteczną membrany 2, a
Qa - natężeniem przepływu cieczy wzdłuż membrany 2 (to jest strumieniem wyrażonym w jednostkach objętości na jednostkę czasu).
W powyższym równaniu są trzy niewiadome, a mianowicie stężenie Cd, oraz dwie zmienne membrany 2, to jest współczynnik przenikania masy ko i powierzchnia skuteczna A, które mają postać iloczynu i mogą być traktowane jako jedna niewiadoma. Tak więc określenie stężenia badanych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy 3 na podstawie powyższej zależności wymaga
176 821 określenia tych parametrów membrany 2. Ze względu na fakt, że współczynnik przenikania masy zmienia się nie tylko w przypadku wymiany membrany 2 na inną, ale również w czasie jej eksploatacji, w wyniku działania środowiska, na przykład w czasie rozwoju glonów, naprężeń mechanicznych pod działaniem fal, oraz starzenia się materiału, staje się konieczne przeprowadzanie w określonych odstępach czasu wzorcowania analizatora 1.
Sposób wzorcowania membranowego analizatora 1 płynów według wynalazku jest następujący. W pierwszej operacji oczyszcza się kanał reakcyjny 14 za pomocą cieczy 28, korzystnie wody znajdującej się w zbiorniku 22, i kalibruje jednocześnie detektor 15, którego sygnał wyjściowy jest w tym przypadku zerowy. Zamiast wody można zastosować inną ciecz zawartą w jednym ze zbiorników 23,24,25,26 lub 27, dającą na wyjściu detektora 15 sygnał wyjściowy o wartości różnej od zera. Po oczyszczeniu kanału reakcyjnego 14 i kalibracji detektora 15 przepuszcza się wzdłuż wewnętrznej strony membrany 2 ciecz nośną 9, za pomocą pompy 7, w której stężenie początkowe C badanych mikrocząsteczek jest znane. Przepływająca wzdłuż kanału 5 ciecz nośna 9 wzbogaca się w przenikające z analizowanej cieczy 3 badane mikrocząsteczki, biorące udział w reakcjach wytrącania albo barwnych z odczynnikami wprowadzanymi do kanału reakcyjnego 14 ze zbiorników 23, 24, 25, 26 i 27, których stężenie rejestruje się za pomocą detektora 15.
W drugiej operacji wzorcowania analizatora 1, przeprowadzanym bezpośrednio po pierwszej operacji, wzdłuż kanału 5 przepuszcza się zawartą w zbiorniku pomocniczym 11 ciecz wzorcową 12 o identycznym natężeniu przepływu jak strumień cieczy nośnej 5, lecz o innym stężeniu badanych mikrocząsteczek. W czasie przepływu cieczy wzorcowej 12 wzdłuż kanału 5 wzbogaca się ona w badane mikrocząsteczki, albo przekazuje je do analizowanej cieczy 3. W rzadkich przypadkach, w których stężenie badanych mikrocząsteczek w cieczy wzorcowej 12 i w cieczy analizowanej 3 jest identyczne, to nie wystąpi żadna zmiana stężenia tych mikrocząsteczek w cieczy wzorcowej 12. Stężenie badanych mikrocząsteczek w kanale reakcyjnym 14 określa się przy wykorzystaniu tych samych reakcji wytrącania albo barwnych jak w przypadku cieczy nośnej 9. Rejestrowane w detektorze 15 stężenie badanych mikrocząsteczek w cieczy wzorcowej 12 przekazuje się do jednostki sterującej 34.
Po wykonaniu obydwu operacji wzorcowania dla dwóch różnych stężeń badanych mikrocząsteczek uzyskuje się dwa równania o identycznych prawych stronach (przy założeniu, że współczynnik przenikania masy nie zmienił się w czasie wzorcowania), dające po przyrównaniu następującą zależność:
(C1* - C,)/(Cd - C|)=(C2‘ - C2)/(Cd - C2) (2) gdzie:
wskaźniki i i 2 odnoszą się do badanych mikrocząsteczek zawartych odpowiednio w cieczy nośnej 9 i w cieczy wzorcowej 12.
Kolejność, w jakiej ciecz wzorcowa i nośna przepływają wzdłuż kanału 5 jest oczywiście dowolna. Oczywiście nie ma również znaczenia, czy obydwa stężenia badanych mikrocząsteczek w cieczy nośnej i wzorcowej 9 i 12 są większe, lub mniejsze od stężenia w analizowanej cieczy 3.
Po przekształceniu równania (2) uzyskuje się zależność na stężenie Cd badanych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy 3:
Cd = (C2XC1* - C,xC2*)/[(C2 -C2*) + (C,* - C,)] (3)
Jeżeli jedną z cieczy (na przykład cieczą nośną 9) jest chemicznie obojętna woda o początkowym stężeniu C = 0, to równanie (3) upraszcza się do postaci:
Cd = (C2XC1**/(C2 - C2* + c1) (4)
Woda o dużej czystości jest łatwo dostępna i nie wymaga stosowania specjalnych zabeepieczeń i środków ochronnych.
176 821
Znając wartość stężenia mikrocząsteczek Cd w analizowanej cieczy 3 oblicza się następnie z równania (2) iloczyn koxA, który wykorzystuje się w następnych pomiarach.
Ponieważ wszystkie ciecze analizatora 1 przepuszcza się wzdłuż wewnętrznej powierzchni membrany 2 wewnątrz obudowy 4, wzorcowanie układu analizatora 1 można przeprowadzać w miejscu pomiaru (in situ), bez konieczności usuwania go z tego miejsca. Wzorcowanie przeprowadza się w określonych odstępach czasu, w zależności od warunków środowiskowych, dzięki czemu wyniki pomiarów w długim okresie czasu eksploatacji analizatora 1 są pozbawione błędów.
W układzie analizatora 1 stosuje się korzystnie czujnik temperatury 35, połączony na wyjściu zjednostką sterującą 34, i służący do pomiaru temperatury analizowanej cieczy 3, równej w przybliżeniu temperaturze membrany 2. Pomiar temperatury ma na celu uwzględnienie przez jednostkę sterującą 34 temperaturowej zależności współczynnika przenikania masy ko dla membrany 2.
W układzie membranowego analizatora 1 płynów według wynalazku wykrywa się zawarte w analizowanej cieczy 3 różnego rodzaju mikrocząsteczki, na przykład jony, lub cząsteczki o małej liczbie atomowej.
Spis oznaczeń anaiizator membrana <maiżzowane medium obudowa droga przepływu wlot dragi przepfy wu pompa ^likrnikc cecz nośna pompa zboomik pomocniczy ciecz wzorcowa wytot doog i przepyy wu kanat reakcyjny c^^^^ltorr
16-21 pompy
22-27 zboomiki
28-33 ciecze w zbiornikach 22-27 jednostka sterująca iemperaiuy/
176 821
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (12)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów, polegający na skierowaniu strumienia analizowanej cieczy wzdłuż zewnętrznej strony półprzepuszczalnej membrany, oraz strumienia cieczy nośnej wzdłuż wewnętrznej strony tej membrany, przez którą przenikają z cieczy analizowanej do cieczy nośnej badane mikrocząsteczki, następnie na poddaniu cieczy nośnej reakcjom chemicznym z wprowadzanymi do niej określonymi odczynnikami, oraz na dokonaniu pomiaru stężenia badanych mikrocząsteczek na podstawie produktów tych reakcji, które to stężenie jest podstawą do wzorcowania układu analitycznego, znamienny tym, że wzdłuż wewnętrznej strony membrany (2) przepuszcza się kolejno strumień cieczy nośnej (9) i strumień cieczy wzorcowej (12) o różnych początkowych stężeniach badanych mikrocząsteczek, a następnie, po ich przepuszczeniu przez kanał przepływowy (5) oraz przez kanał reakcyjny (14) mierzy się za pomocą detektora (15) stężenie badanych mikrocząsteczek na wyjściu kanału reakcyjnego (14), po czym na podstawie zmierzonych stężeń określa się parametr membrany (2) w postaci iloczynu ko- A, gdzie ko jest współczynnikiem przenikania masy, a A - jej skuteczną powierzchnią membrany, który to parametr jest podstawą określania stężenia badanych mikrocząsteczek w analizowanej cieczy (3).
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłuż membrany (2) przepuszcza się obydwie ciecze (9 i 12) o jednakowych natężeniach przepływu.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że początkowe stężenie badanych mikrocząsteczek w jednej z cieczy (9 albo 12) ma wartość zerową.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako ciecz (9 albo 12) o zerowym początkowym stężeniu badanych mikrocząsteczek stosuje się wodę obojętną chemicznie.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień cieczy wzorcowej (12) przepuszcza się wzdłuż membrany (2) bezpośrednio po przepuszczeniu strumienia cieczy nośnej (9).
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień cieczy nośnej (9) przepuszcza się wzdłuż membrany (2) bezpośrednio po przepuszczeniu strumienia cieczy wzorcowej (12).
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed przepuszczeniem wzdłuż membrany (2) obydwu strumieni cieczy (9 i 12) kalibruje się detektor (15).
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzorcowanie w zależności od warunków środowiskowych powtarza się w ustalonych odstępach czasu.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie wzorcowania mierzy się temperaturę cieczy analizowanej (3) przyległej do membrany (2).
  10. 10. Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów, polegający na skierowaniu strumienia analizowanej cieczy wzdłuż zewnętrznej strony półprzepuszczalnej membrany, oraz strumienia cieczy nośnej wzdłuż wewnętrznej strony tej membrany, przez którą przenikają z cieczy analizowanej do cieczy nośnej badane mikrocząsteczki, następnie na poddaniu cieczy nośnej reakcjom chemicznym z wprowadzanymi do niej określonymi odczynnikami, oraz na dokonaniu pomiaru stężenia badanych mikrocząsteczek na podstawie produktów tych reakcji, które to stężenie jest podstawą do wzorcowania układu analitycznego, znamienny tym, że przepuszcza się jednocześnie wzdłuż membrany (2) dwoma kanałami oddzielonymi od siebie i równoległymi względem siebie - strumienie cieczy nośnej (9) i cieczy wzorcowej (12), a następnie - przepuszcza się obydwa te strumienie wzdłuż tej membrany (2) naprzemiennie.
  11. 11. Układ membranowego analizatora płynów, złożony z membrany stykającej się swą zewnętrzną stroną z cieczą analizowaną, ze zbiornika zawierającego ciecz nośną i połączonego na wyjściu z kanałem przepływowym znajdującym się po wewnętrznej stronie membrany, z detektora, połączonego na wejściu z kanałem przepływowym za pośrednictwem kanału reakcyjnego oraz ze zbiornika zawierającego ciecz wzorcową, znamienny tym, że zarówno zbiornik (8)
    176 821 zawierający ciecz nośną (9), jak i zbiornik pomocniczy (11) zawierający ciecz wzorcową (12) o innym stężeniu analizowanych mikrocząsteczek niż stężenie tych mikrocząsteczek w cieczy nośnej (9), są połączone z wlotem (6) kanału przepływowego (5) po tej samej wewnętrznej stronie membrany (2), odpowiednio za pomocą pomp (7 i 10) o regulowanym przepływie.
  12. 12. Układ według e^^iłstrz. lt, znamiznny tym, ze pompy (7 i 10) o reguł owguym przepływie są połączone na wejściu z jednostką sterującą (34).
PL95318019A 1994-07-12 1995-06-27 Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów i układ membranowego analizatora płynów PL176821B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4424494A DE4424494A1 (de) 1994-07-12 1994-07-12 Verfahren zum Kalibrieren eines Analysesystems und Analysesystem
PCT/DK1995/000268 WO1996001989A1 (en) 1994-07-12 1995-06-27 Method for calibrating an analysis system, and an analysis system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL318019A1 PL318019A1 (en) 1997-05-12
PL176821B1 true PL176821B1 (pl) 1999-07-30

Family

ID=6522908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95318019A PL176821B1 (pl) 1994-07-12 1995-06-27 Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów i układ membranowego analizatora płynów

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5789249A (pl)
EP (1) EP0770206B1 (pl)
CN (1) CN1152956A (pl)
AU (1) AU683763B2 (pl)
DE (2) DE4424494A1 (pl)
PL (1) PL176821B1 (pl)
WO (1) WO1996001989A1 (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627046C2 (de) * 1996-07-05 1998-10-15 Danfoss As Verfahren zum Ermitteln eines Durchgangsverhaltens einer Membran in einem Analysesystem und Analysesystem
DE19628033C1 (de) * 1996-07-11 1997-11-13 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur Driftkompensation bei chemischen Sensoren
US6174289B1 (en) * 1999-05-28 2001-01-16 Orca Diagnostics Corporation Cardiopulmonary exercise testing apparatus and method
US7312083B2 (en) * 2005-06-07 2007-12-25 Beckman Coulter, Inc. Control value assignment method
GB201113435D0 (en) 2011-08-03 2011-09-21 Glysure Ltd Sensor calibration

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725757A1 (de) * 1977-06-07 1978-12-21 Fresenius Chem Pharm Ind Vorrichtung zur fortlaufenden analyse niedermolekularer bestandteile in stroemenden fluessigkeiten
US4233136A (en) * 1978-07-17 1980-11-11 Nova Biomedical Corporation Liquid membrane electrode
SE453754B (sv) * 1982-06-15 1988-02-29 Gambro Lundia Ab Anordning for metning av koncentrationen av en lagmolekyler forening i ett komplext medium
SE455537B (sv) * 1985-01-31 1988-07-18 Bifok Ab Sett for kemisk analys vid vilken provet och/eller dess reaktionsprodukter bringas att passera en genomstromningscell, samt en apparatur for utovande av settet
SU1427257A1 (ru) * 1986-12-11 1988-09-30 Тбилисское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор" Способ контрол содержани фурфурола в конденсате фурфуролсодержащего пара и в лютере
DE3812108A1 (de) * 1987-05-02 1988-11-17 Knick Elekt Messgeraete Gmbh Vorrichtung zum messen insbesondere des ph-wertes von fluessigkeiten
AT392361B (de) * 1987-06-30 1991-03-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Analysegeraet und modul fuer ein analysegeraet
DK170900B1 (da) * 1988-07-21 1996-03-04 Radiometer Medical As Fremgangsmåde til at bringe en sensor i kontakt med et kalibreringsfluidum, kalibreringsenhed til brug ved fremgangsmåden samt system omfattende en sensor og en kalibreringsenhed
IT1244608B (it) * 1990-09-14 1994-08-08 Instrumentation Lab Spa Procedimento ed apparecchiatura per la determinazione elettrochimica di o2 in un emogasanalizzatore.
US5124042A (en) * 1991-08-01 1992-06-23 The Dow Chemical Company Method for the determination of the degree of neutralization of phenol
WO1994025876A1 (en) * 1993-04-29 1994-11-10 Danfoss A/S Device for analyzing a fluid medium

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996001989A1 (en) 1996-01-25
DE69529073D1 (de) 2003-01-16
US5789249A (en) 1998-08-04
EP0770206A1 (en) 1997-05-02
DE4424494A1 (de) 1996-01-25
CN1152956A (zh) 1997-06-25
EP0770206B1 (en) 2002-12-04
PL318019A1 (en) 1997-05-12
AU683763B2 (en) 1997-11-20
AU2880195A (en) 1996-02-09
DE69529073T2 (de) 2003-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI75675C (fi) Foerfarande foer bestaemning av kolvaetehalter i vaetskor innehaollande dessa.
SU999954A3 (ru) Устройство дл анализа крови
US5672319A (en) Device for analyzing a fluid medium
JPH08505477A (ja) 流体媒体分析装置
US6475394B2 (en) Pseudo-fouling detector and use thereof to control an industrial water process
CN107966406A (zh) 一种水质自动检测设备
US3898042A (en) Method and apparatus for continuously determining total copper in an aqueous stream
PL176821B1 (pl) Sposób wzorcowania membranowego analizatora płynów i układ membranowego analizatora płynów
GB2312278A (en) Organic and/or biological pollution monitor
US3888112A (en) Apparatus for quantitative analysis
JP2907269B2 (ja) 自動分析計の自動校正方法
US5104228A (en) Photosensitive turbidimeter with nonfouling measurement chamber
US20040029170A1 (en) Method and device for the determination of analyte concentrations
He et al. Oxygen-transfer measurement in clean water
JP3353487B2 (ja) 液体試料連続測定装置
US20210033590A1 (en) Method for determining a chemical intake capacity of a process medium in a measuring point and measuring point for determining a chemical intake capacity of a process medium
US11307138B2 (en) Testing method for residual organic compounds in a liquid sample
EP0247800B1 (en) Analyzing apparatus and method for analysis of liquid samples
CN210269598U (zh) 一种用于总氮的化学分析系统
JP3422092B2 (ja) 液体試料連続測定装置及び測定方法
EP0412046B1 (en) Method of measuring a component in a liquid
EP0670491B1 (en) Method and device of measuring the concentration of total ammonium in a liquid medium
JP3329071B2 (ja) 硝酸イオンと亜硝酸イオンの分析方法及び分析装置
JP2020079713A (ja) 分析装置及び該分析装置に用いられる濃縮装置
GB2034032A (en) Detection of a Specific Substance in a Bulk Fluid