SE504068C2 - Sätt att öka hållbarhetstiden för en anordning för att indikera koldioxid och förpackning innehållande anordningen - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 504 068 2 några få sekunder så att den kan användas ex.vis i sjukhus för att övervaka en patients andning. Under utandning, som tar omkring 4 sekunder, innehåller luften 3-5 volym% C02, medan C02-halten under inandning, som typiskt tar omkring 2 sekunder, är omkring 0,05 volym% motsvarande den normala koncentrationen av C02 i atmosfärsluften. Indikatorn ändrar således färg fram och tillbaka med andningen med omkring 10 gånger i minuten.

Den väsentligaste nackdelen med detta kända system är att det är kraftigt hygroskopiskt och följaktligen kommer indikatorn att absorbera vattenånga från gasen som undersöks vilket slutligen leder till att systemet upphör att svara på C02.

Mot bakgrund av det faktum att utandad luft är mättad med vattenånga vid omkring 30°C kommer denna indikator endast att kunna övervaka en patients andning under några få minuter.

En annan nackdel som uppvisas av denna anordning enligt tidigare teknik är att indikatorn måste lagras i en herme- tiskt tillsluten, absolut torr omgivning fri från koldioxid före användning.

En annan typ av reversibel kolorimetrisk anordning uppenbaras av US-A-5005572 och WO91/05252 och en artikel i Analytical Chemistry, vol 64, sid 1383 (1992).

Dessa system är baserade på pH-känsliga indikatorfärgämnen, vattenolösliga organiska kvartära (t ex ammonium- eller fos- fonium-)hydroxider som en basisk substans och ytterligare substanser för att underlätta absorptionen/desorptionen av coz .

Dessa kända indikatoranordningar synes fungera reversibelt under flera dagar och de indikerar tillfredsställande både i fuktiga och torra omgivningar. 10 15 20 25 30 35 504 068 3 Den väsentligaste nackdelen hos dessa anordningar är att den starka basen sönderdelas med tiden så att indikatorn långsamt blir permanent "sur" och följaktligen oanvändbar. Den upp- visar då den "sura" färgen hela tiden som om den vore ex- ponerad för en konstant hög koncentration C02.

Denna sönderdelning av basen är kraftigt beroende på omgiv- ningens temperatur och följaktligen är den användbara livs- längden för en indikatoranordning som har lagrats medan den väntar på användning svår att förutsäga och kontrollera.

Det är ett ändamål för föreliggande uppfinning att åstadkomma ett sätt att öka hållbarhetstiden för en reversibel kolori- metrisk anordning för att indikera koldioxid.

Det är ett annat ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en förpackning med en reversibel kolorimetrisk anordning som har ökad hållbarhetstid.

Uppfinningen I enlighet med föreliggande uppfinning fann man överraskande att hållbarhetstiden för en reversibel kolorimetrisk anord- ning kan ökas genom att lagra den i en pH-sänkande gas såsom koldioxid.

Baserat på den upptäckt som nämnts ovan åstadkommer uppfin- ningen som en av sina aspekter ett sätt att öka hållbarhets- tiden för en reversibel kolorimetrisk anordning för att indikera koldioxid, vilket sätt omfattar att man placerar anordningen tillsammans med åtminstone en icke-toxisk pH- sänkande gas i ett gastätt omslag eller omhölje.

I enlighet med en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen innehåller den pH-sänkande gasen koldioxid i en koncentration som överskrider den för normal luft, varvid den lämpligen är minst 0,2%, företrädesvis minst 0,3%, mest 10 15 20 25 30 35 504 068 4 företrädesvis minst 1% och speciellt minst 10% räknat på volymen, varvid återstoden till 100% lämpligen är luft, som kan innehålla en mindre mängd vattenånga.

I enlighet med en annan aspekt av uppfinningen åstadkommes en förpackning omfattande ett gastätt omslag eller omhölje och innesluten däri en reversibel kolorimetrisk anordning för att indikera koldioxid och minst en icke-toxisk pH-sänkande gas.

I enlighet med en föredragen utföringsform av förpackningen enligt uppfinningen innehåller den pH-sänkande gasen kol- dioxid i koncentrationer såsom angivits i samband med den föredragna utföringsformen av sättet enligt uppfinningen ovan.

I enlighet med en ytterligare aspekt av uppfinningen åstad- kommes den nya användningen av en icke-toxisk pH-sänkande gas för att öka hållbarhetstiden för en reversibel kolorimetrisk anordning för indikera koldioxid.

I enlighet med en föredragen utföringsform av användningen enligt uppfinningen innehåller den pH-sänkande gasen kol- dioxid i koncentrationer såsom angivits i samband med den föredragna utföringsformen och sättet enligt uppfinningen OVan .

Den reversibla kolorimetriska anordningen för att indikera koldioxid vars hållbarhetstid skall ökas i enlighet med uppfinningen kan vara vilken tidigare känd anordning som helst i enlighet med referenserna US-A-5005572, WO9l/05252 och Analytical Chemistry, vol 64, sid 1383 (1992) anförda ovan, vilken anordning är sammansatt av en basisk substans, ett pH-känsligt färgämne och en substans som underlättar absorptionen/desorptionen av C02. 10 15 20 25 30 35 504 068 I ritningarna: Figur 1 är en kurva som visar hållbarhetstiden för en rever- sibel kolorimetrisk anordning som funktion av temperaturen vid olika koncentrationer av koldioxid (C02) i den omgivande luften.

Figur 2 är en kurva som visar hållbarhetstiden vid 25°C som funktion av koncentrationen av C02 i den omgivande luften.

För experimenten vilkas resultat bildar grunden för figur 1 och 2 användes en konventionell reversibel kolorimetrisk anordning omfattande en blandning av tetraoktylammonium- hydroxid som bas, tymolblått som färgämne och tributylfosfat anbringad på papper används som bärare. Den kolorimetriska anordningen inneslutes i ett gastätt omhölje i en atmosfär av luft innehållande C02 och med en relativ fuktighet av omkring S0 volym%, varvid normal omgivningsluft innehållande 0,15 volym% C02 användes som kontroll.

I en första serie experiment mättes hållbarhetstiden för den kolorimetriska anordningen vid olika omgivningstemperatur (kontroll: 0,15 volym% C02). Hållbarhetstiden definierades som den tid som erfordrades för indikatorn (utan att vara i kontakt med C02) att bli åldrad i sådan utsträckning att den "basiska" färgen förändrades i riktning mot den "sura" färgen motsvarande en exponering för omkring 1 vo1ym% C02.

Experimentet upprepades vid olika koncentrationer av C02 i den luft som omger indikatorn i det gastäta omhöljet. lolog-en för hållbarhetstiden i timmar avsattes längs abskis- san mot omgivningens temperatur i °C (ordinata).

Från figur 1 beräknades följande hållbarhetstider vid 25°C: 10 15 20 504 068 6 C02 % volym/volym Kurva Hâllbarhetstid h 0,15 A 540 5,7 B sao 10 C 1150 90 D 1600 I en ytterligare serie experiment mättes hållbarhetstiden för en kolorimetrisk anordning av samma typ som användes i ex- perimenten som nämnts ovan vid 25°C vid olika koncentrationer av C02 i den omgivande atmosfären (relativ fuktighet 50 volym%).

Hållbarhetstiden i timmar avsattes längs abskissan mot kon- centrationen av C02 (volym%) i en lolog-skala (ordinata) i figur 2.

Från figur 2 kan slutsatsen dras att lagring av den kolori- metriska anordningen i närvaro av C02 ökar hållbarhetstiden vid 25°C med en faktor omkring 4.

Claims (6)

"ut 10 15 20 25 30 504 068 PÄTENTKRÄV

1. Sätt att öka hållbarhetstiden för en reversibel kolori- metrisk anordning för att indikera koldioxid, vilket sätt omfattar att man placerar anordningen tillsammans med åt- minstone en pH-sänkande gas i ett gastätt omslag eller om- höije.

2. Sätt enligt krav 1, där den pH-sänkande gasen innehåller koldioxid i en koncentration av minst 0,2%, företrädesvis minst 0,3%, mest företrädesvis minst 1% och speciellt minst 10% räknat på volymen.

3. Förpackning omfattande ett gastätt omslag eller omhölje och innesluten däri en reversibel kolorimetrisk anordning för att indikera koldioxid och minst en pH-sänkande gas.

4. Förpackning enligt krav 3, där den pH-sänkande gasen innehåller koldioxid i en koncentration av minst 0,2%, före- trädesvis minst O,3%, mest företrädesvis minst 1% och speciellt minst 10% räknat på volymen.

5. Användningen av en pH-sänkande gas för att öka hållbar- hetstiden för en reversibel kolorimetrisk anordning för att indikera koldioxid.

6. Användning enligt krav 5, där den pH-sänkande gasen in- nehåller koldioxid i en koncentration av minst 0,2%, före- trädesvis minst 0,3%, mest företrädesvis minst 1% och speciellt minst 10% räknat på volymen.