DE513491C

DE513491C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Suspensionen durch elektrische Leitfaehigkeitsmessung

Info

Publication number: DE513491C
Application number: DES86882D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-08-03
Filing date: 1928-08-05
Publication date: 1930-11-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Suspensionen durch elektrische Leitfähigkeitsmessung Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Messung der Konzentration von sämtlichen Ablagerungen liefernden Suspensionen, wie z. B. von Blut und Milch, auf Grund des Unterschiedes der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung je nach Lage der Ablagerung in bezug auf die Richtung des Stromes. Das bisher bekannte Verfahren zur Messung der Konzentration von Suspensionen mittels des elektrischen Stromes nach O k e r-B 1 o m und anderen beruht auf der Messung der Leitfähigkeit der Probe mit und ohne suspendierten Teilchen. Die Messung mit suspendierten Teilchen erfolgt bei dem bekannten Verfahren unmittelbar nach dem Aufrühren der Suspension, ist jedoch nicht genau, weil sogleich nach dem Aufrühren eine Ablagerung der suspendierten Teilchen erfolgt, so daß die Leitfähigkeit in ziemlich weiten Grenzen schwankt. Zwecks Messung der Leitfähigkeit der Probe ohne suspendierte Teilchen müssen dann die letzteren abzentrifugiert werden, worin ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem bekannten Verfahren darin, daß dasselbe auf der Messung der Leitfähigkeit nach Bildung der Ablagerung, wenn die Leitfähigkeit nahezu konstant ist, und auf der Messung der Höhe der Ablagerung beruht. Hierdurch erhöht sich die Genauigkeit der Berechnung. Gemäß diesem Verfahren ist auch das Abzentrifugieren der suspendierten Teilchen von der Flüssigkeit und die Messung der Leitfähigkeit der letzteren nicht nötig. Ferner ist ein Thermostat überflüssig, da die Messung bei der Temperatur der Umgebungsluft erfolgen kann. Durch diese Verbesserungen wird die Messung der Konzentration von Suspensionen mittels des elektrischen Stromes zu einem praktisch brauchbaren Verfahren ausgebildet. Das Verfahren wird wie folgt ausgeführt.
Zwei kleine und untereinander gleiche Glasröhren werden an beiden Enden durch Metallscheibchen verschlossen. Die Röhrchen dienen als Widerstandsgefäße und die Scheibchen als Elektroden. Beide Röhrchen werden nach vollständiger Anfüllung mit der zu prüfenden Suspension in eine Wheatstonesche Brücke eingeschaltet. Das eine Röhrchen liegt waagerecht, während das andere senkrecht angeordnet ist. Nach Bildung der Ablagerung in den Röhrchen wird das Verhältnis der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem waagerechten Röhrchen zu der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen und die Höhe der Ablagerung in dem letztgenannten gemessen. Die Konzentration der Suspension ist eine Funktion dieser Größen und kann in Tafeln ermittelt werden, welche gemäß nachstehender Formel aufgestellt

sind: I I - p I I lz - PQ I

k II-PQIIh-PI'

P-Ial/awz./s,Q---i-o,io36ze

1 4- 1,6438 w

Hierin ist k das Verhältnis der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem waagerechten Röhrchen zur Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen, 1a die Höhe der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen im Verhältnis zur Höhe des Röhrchens, 7e.- die Konzentration der Suspension, d. h. das Verhältnis des Volumens der suspendierten Teilchen zum Volumen der ganzen Suspension.
Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eignet sich besonders zum Messen der Konzentration des Blutes, ferner zur Untersuchung der Milch und anderer Emulsionen. Sie kann auch bei verschiedenen wissenschaftlichen Prüfungen angewendet werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung dargestellt.
Abb. Z stellt die Ansicht eines kleinen Rohres zur Untersuchung des Blutes, und zwar links im geöffneten und rechts im geschlossenen Zustande, dar. Mit t ist das Glasröhrchen mit genau abgeschliffenen Enden bezeichnet; o sind mit Gewinde versehene Besatzstücke, it Elektroden in Form von Scheiben, P innen mit Gewinde versehene Metalldeckel. Das senkrechte Röhrchen ist mit einer Skala zum Ablesen der Höhe der Ablagerung versehen. Abb. 2 stellt ein etwas größeres Röhrchen für Fettemulsionen dar. Der eine Deckel f des senkrechten Röhrchens ist mit einem Ausschnitt versehen, welcher die Höhe der Ablagerung feststellen läßt. Die Elektroden können zweckmäßig in Form von Scheiben oder Kapseln ausgebildet sein.
Abb.3 stellt die Ansicht der ganzen Vorrichtung dar und Abb. q. den Querschnitt. Auf der Zeichnung sind zwei senkrechte und hinter ihnen zwei waagerechte Röhrchen ersichtlich, welche in dem Holzrahmen y untergebracht sind, was den gleichzeitigen Vergleich zweier verschiedener Suspensionen oder derselben Suspension unter verschiedenen Bedingungen in derselben Vorrichtung ermöglicht. Nach Füllung der Röhrchen mit der Flüssigkeit und Unterbringung derselben in dem Rahmen wird letzterer auf der Unterlage n?. zwischen zwei Blöcke k geschoben, welche mit der Unterlage durch Schrauben e verbunden sind. Die Deckel werden mittels der auf Gummischeibchen zs ruhenden Schwenkschrauben z an den Platten a befestigt und stehen mittels dünner Kupferbleche, Schrauben b, Federn c und weiterer Schraubend, e mit vier Endklemmen f in leitender Verbindung. Die fünfte, für alle Röhrchen gemeinschaftliche Endklemme f steht unter Vermittlung des Armes g, welcher durch eine Feder s angezogen wird, in leitender Verbindung mit der unteren Platte a, wodurch die senkrechte Lage des Rahmens r gesichert ist. Die Platten a sind an dem Rahmen r mit Hilfe der Schrauben h befestigt.
Das vor Erstarren geschützte Blut wird im gewöhnlichen oder im verdünnten Zustande geprüft. Die zur Bildung einer entsprechenden Ablagerung erforderliche Zeit beträgt 2 bis 24 Stunden. Die Genauigkeit der Messung der Konzentration beträgt o,5°/0. Milch, welcher ein Konservierungsmittel zugesetzt wird, wird nach z$ Stunden mit einigen Prozenten Genauigkeit gemessen. Emulsionen, welche keine Ablagerungen geben, wie Tranemulsionen, müssen zunächst zerlegt werden, was z. B. durch Verdünnung mit einer wässerigen Lösung von Natriumbisulfat und Erwärmung in einem geschlossenen Röhrchen in siedendem Wasser erreicht werden kann. Das Verfahren nach der Erfindung ist weit einfacher als die chemische Analyse. Die Genauigkeit ist nicht groß, doch kann dieselbe durch Anwendung entsprechender Verfahren zur Zerlegung der Emulsionen erhöht werden.
Die in den Tafeln ermittelte Konzentration des Blute$ ist angenähert gleich der tatsächlichen.
Die in den Tafeln ermittelte Konzentration der Milch oder anderer Fettemulsionen ist mit einem gewissen, praktisch festgestellten Koeffizienten zu multiplizieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Suspensionen durch elektrische Leitfähigkeitsmessung, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bildung der Ablagerung der zu untersuchenden Suspension in einem waagerecht liegenden und einem senkrecht stehenden Widerstandsgefäß der Unterschied der Leitfähigkeit der Suspension in den beiden Gefäßen und außerdem die Höhe der Ablagerung in dem senkrecht angeordneten Gefäß bestimmt wird.
2. Widerstandsgefäß zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem Glasröhrchen mit abgeschliffenen Enden besteht, gegen die scheibenförmige Elektroden mit Hilfe von Metalldeckeln o. dgl. gepreßt werden.