195579. lajstromszámú szabadalom • Próbacső gázkomponensek legkisebb koncentrációjának kvantitatív méréséhez
1 195 579 2 A találmány próbacső gázkomponensek legkisebb koncentrációjának kvantitatív mérésére, kémiai reagenssel átitatott reagenscsíkkal. A bevezetőben említett típusú próbacsöveknél egy igazoló reagenssel impregnált reagenscsíkot helyeznek cl, szemcsés töltőanyagban, amely a csíkot a próbacső belső falán tartja. Ilyen megoldás vált ismeretessé a 3 236 792. sz. DE (német) közrebocsátást iratból. Ennek a megoldásnak a hátránya azonban, hogy a szemcsés töltőanyag a változó szemcseméret és sűrűség miatt helyileg igen eltérő áramokat okozhat, ami az igen érzékeny reagenscsík esetén pontatlan és szabálytalan jelzéseket eredményezhet. Fennáll továbbá az a veszély, hogy a szemcsés töltőanyag töltésekor por keletkezhet, ami a reagenscsíkra lerakódik, és szintén meghamisítja a jelzett értékeket. A 4 300 910-sz. US szabadalmi leírásból olyan próbacső vált ismeretessé, amely kén sav aeroszol meghatározására alkalmas, és amelyben egy törhető, reagensoldattal töltött ampulla, egy reagensréteg és egy üres csőkamraL van a reagensoldat felvételére. Ennek a megoldásnak is ugyanazon hátrányai vannak, mint a német közrebocsátási iratból megismerhető próbacsőnek. Itt a szűrőréteg feladata, hogy a levegőben lévő kénsavaeroszolokat felfogja. A találmány feladata a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan próbacső létesítése, amellyel gázkomponensek legkisebb koncentrációig mérhetők és az érzékeny reagenscsík nagy pontossággal jelezhet. A találmány szerint a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a próbacsőben a reagenscsík előtt egy olyan áramlásfojtóelem van elrendezve, amelyet kémiailag inert anyagból, előnyösen egyenletesen szemcsézetű anyagból álló finom szemcsés réteg vagy a próbacsőben, széleinél tömítetten behelyezett kapilláris cső alkotja. A találmány előnye különösen, hogy a levegőpumpa által a próbacsövön szállított próbalevegő a reagenscsík előtti áramlásában oly mértékben van fojtva, hogy ott lassan és egyenletesen áramlik el, és így a reagenscsík egyértelmű és meghatározható jelzést szolgáltat. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra próbacsövet szemléltet hosszmetszetben, a benne elrendezett reagenscsíkkal, és a találmány szerinti áramlásfojtással. A 2. ábra ugyancsak egy próbacsövet szemléltet hosszmetszetben reagenscsíkkal és az áramlási fojtás egy másik kiviteli példájával. Mint ahogy az 1. és 2. ábrákból látható, 1 próbacső üvegcsőből van kialakítva és leforrasztott 2, 3 végekkel rendelkezik. A 4 átárainiási irányban véve az 1 próbacsőben az alábbi részek vannak. A próbalevegő áram számára szolgáló gázáteresztő 5 építőelem, 6 áramlásfojtás, gázáteresztő 7 építőelem, szemcsés 8 szorbensilletve reagensréteg, gázáteresztő 9 építőelem, gázáteresztő 10 tartóelem, amely 11 reagenscsík rögzítésére szolgál és végül egy további gázáteresztő 12 építőelem. A 6 áramlásfojtást az 1. ábra szerinti kiviteli példánál finomszemcsés kémiailag inert anyag alkotja, míg a 2. ábra szerinti kiviteli példánál a 6a áramlási fojtás egy kapilláris cső. A gdzáteresztő 5, 7, 9, 12 építőelemek műanyagból, üvegből, kerámiából vagy fémből készülhetnek. A 11 reagenscsík igazoló reagenst tartalmaz a mindenkor meghatározandó alkotórész számára, amelyet a 2 vizsgálandó levegőben, illetve gázban vizsgálni akarunk. Az igazoló reakció színeződés formájában játszódik le. All reagenscsík felszívóképes anyagból áli, mint pl. papírból, kartonból, textilből, amely azután az igazoló reagenssel van átitatva. A ! ' rcagcnscsík azonban nem szívóképcs anyagból is készülhet, mint pl. műanyagból vagy fémből, amelyre azután felszívóképes finomszemcsés anyag van felhordva, és ez a réteg van az igazoló reagenssel átitatva. A 11 reagenscsík előtt elrendezett 6 áramlási fojtás az 1. ábra szerint egyenletes szemcsézetű anyagréteg pl. azonos nagyságú golyókból. Ily módon előre meghatározott áramlási ellenállás, és ezzel a próbagáz egyenletes elosztása érhető el. Ez a réteg, mintegy áramlási fojtás működik. A feladata, hogy a levegőszállitó pumpa által az 1 próbacsőben szállított próbalevegőt oly mértékben fojtsa, hogy a levegő a reagenscsík mellett lassan áramoljon, ily módon az. érzékeny rcagcnscsík zónaként színeződhet cl, és egyértelműen meghatározó jelzést szolgálhat. A 2. ábra szerint a 6a áramlási fojtást a próbacsőbe tömítetten behelyezett kapilláris cső alkotja, amelynek meghatározott nyílás keresztmetszete és hossza van. Ez is az 1. ábra szerinti fojtóréteghez hasonló hatást eredményez. Amennyiben a mérendő gáz közvetlen meghatározásához nincs megfelelő reagens, illetve nem áll rendelkezésre ilyen, viszont egy könnyen meghatározható követő termék létrehozatalához alkalmas reagens rendelkezésre áll, akkor az 1. ábra szerinti 6 áramlási fojtást alkotó réteg után vagy a 2. ábra szerinti kapilláris cső után 8 sorbens- illetve reagens réteg van beépítve, amely az átalakításhoz szükséges reagenssel van átitatva. Amennyiben a mérendő gázban zavaró kísérő anyagok a mérési eredményt meghamisítják, és a meghatározandó gázkomponens mégis közvetlenül reagál a 11 reagenscsíkkal, a 8 szorbens- illetve reagensréteg szűrőként működhet ezen zavaró kísérőanyagok visszatartására. Ebből a célból ez a réteg szintén reagenssel van átitatva, amely a kisérő anyaggal reagál és azt kiszűri. A 8 réteg tehát a 11 reagenscsik előtt, mint előréteg megfelelő átitatás esetén szűrőként és átalakító részként működhet, amennyiben erre szükség van. Méréshez a próbacső 2, 3 végeit letörjük, és a próbalevegőt 4 nyíl irányában pumpa segítségével a nyitott próbacsőbe szívjuk. A levegő először a 6, 6a áranűásfojtáson, azaz az 1. ábránál a fojtórétegen, a 2. ábránál a kapilláris csövön áramlik keresztül, majd a 8 szorbensilletve reagensrétegen és azután egyenletesen tovább áramlik a 11 reagenscsík mellett. Az érzékeny 11 reagenscsík így valamilyen igazolandó anyag jelenlétekor zónánként elszíneződik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Próbacső gázkomponensek legkisebb koncentrációjának kvantitatív mérésére kémiai reagenssel átitatott reagenscsíkkal, amely előtt áramlási irányban egy gáztátengedő áramlásfojtó elem van elrendezve, azzal jellemezve, hogy az áramlásfojtó elemet kémiailag inert anyagból és előnyösen egyenletes szemcsézetű anyagból álló finomszemcsés réteg (6) vagy a próbacsőbe (1) széleinél tömítetten behelyezett kapilláris cső (6a) alkotja. 5 10 15 20 25 30 35 41 45 50 55 60 65