Способ разбавления проб жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N1/16 

Изобретение касается способа переноса или точного разбавления жидкостей и может быть использовано в конструкциях фотометров и флуорометров.

Цель изобретения - повышение точности и эффективности отбора пробы.

Способ заключается в том, что имеющийся в пробоотборнике боковой канал заполняется пробой, основной канал заполняется разбавляющим веществом за счет подсоединения источника давле ния, проба вытесняется из бокового канала в основной канал, а разбавля- ющее вещество вытесняют из основного канала через нижний наконечник.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - коаксиальное расположение трубок главного и бокового каналов в наконечнике жидкостного дозатора.

Приготовляют серии разбавленных i проб жидкости. Основной канал 1 заполняется водой, а боковой канал 2 - исследуемой жидкостью. В зависимости от требуемой степени разбавления пробы исследуемой жидкости каналы дозатора могут иметь различную структуру. Каналы дозатора можно заполнять различными жидкостями. Так, например, вместо воды главный канал может быть заполнен требуемым реагентом.

Работа устройства начинается с заполнения обоих каналов 1 и 2 и соединительного канала 3 водой, что может быть осуществлено нагнетанием

СП

00 Јь vj

Э

U4

3158

воды трубчатым насосом 4 из контейнера 5 или водяного резервуара 6 при одновременном или поочередном открывании вентилей 7 и 8, когда поршень 9 находится в крайнем нижнем положении. Затем из резервуара 10 в боковой канал 2 всасывается исследуемая жидкость, для чего вентили 7 и 8 закрываются, а поршень 9 смещается назад. Количество всасываемой в боковой канал исследуемой жидкости превышает ее количество, необходимое для приготовления нескольких доз, так как верхняя часть столбика исследуемой жидкости (в конце бокового канала) разбавляется водой, находящейся в общей части каналов,, и водой, удерживающейся на стенках бокового канала. После прекращения движения поршня 9 вентиль 7 открывается и вода вытесняется 6 таком количестве, что общая часть каналов оказывается свободной от исследуемой жидкости. Таким образом, столбик исследуемой жидкости точно отсекается на конце 11 бокового канала 2.

Разбавление исследуемой жидкости в резервуаре 12 производится следующим образом: вентиль 7 остается открытым, а вентиль 8 закрывается. Трубчатый насос 4 подает воду в резер вуар 12. Одновременно с этим или несколько позднее исследуемая жидкость продвижением поршня 9 вытесняется из бокового канала в общую часть обоих каналов, откуда она вместе с водой попадает в смесительный резервуар 12, причем в это время исследуемая жидкость смешивается с водой. Требуемая степень разбавления исследуемой жидкости достигается соответствующим выбором отношения скоростей перекачки и/или отношения длительности циклов перекачки. Далее поршень 9 останавливается, и после освобождения общей части каналов от жидкости останавливается также трубчатый насос 4. После этого наконечник 13 дозатора может быть установлен над новым смесительным резервуаром. Аналогично новый смесительный резервуар может быть установлен под наконечником дозатора. Следующая разбавленная проба исследуемой жидкости приготавливается аналогично, причем степень разбавления исследуемой жидкости от дозы к дозе может изменяться.

o

0

5

Предлагаемый способ обеспечивает высокую точность дозирования исследуемой жидкости, так как отсечка столбика исследуемой жидкости происходит на конце бокового канала, со всех сторон окруженного разбавляющей жидкостью. Таким образом, предлагаемый способ дозирования позволяет исключить нежелательные явления на конце бокового канала, например выпуклость или вогнутость поверхности исследуемой жидкости на конце канала, разбрызгива - ние исследуемой жидкости на наружную поверхность конца канала, что может привести к соответствующему уменьшению дозы исследуемой жидкости или к соответствующему увеличению следующей дозы жидкости. Попадающая на наружную поверхность конца бокового канала исследуемая жидкость, если конец канала окружен воздухом, может быть удалена механически протиркой или промывкой конца канала жидкостью, однако в этом случае нельзя предсказать потери исследуемой жидкости из трубки, образующей боковой канал. Кроме того, при промывке наружной поверхности конца бокового канала на поверхности последнего может остаться промывочная жидкость, разбавляющая последующую дозу исследуемой жидкости в месте ее отбора.

Поскольку вода и исследуемая жид- зг кость на конце трубки, которая заполнена исследуемой жидкостью, находятся в непосредственном контакте, происходит их взаимная диффузия, однако эффекты такой диффузии могут быть све - дены к минимуму, если ускорить цикл дозирования и выдерживать постоянство длительности цикла дозирования. Смешивание начальной порции дозы исследуемой жидкости, которая всасывается 45 в приемную трубку первой, с водой можно предотвратить образованием между водой и исследуемой жидкостью пузырька воздуха или введением между водой и исследуемой жидкостью небольшого объема вспомогательной жидкости, которая не смешивается и не реагирует ни с водой, ни с исследуемой жидкостью.

Дополнительное преимущество способа дозирования жидкости состоит в том, что он обеспечив гет хорошее смешивание исследуемой жидкости с водой, что происходит в общей части каналов и во время вытеснения смеси

30

40

50

55

515

воды и исследуемой жидкости в смесительный резервуар. Во многих случаях смешивания оказывается вполне достато чно и специальной операции смешивания воды и исследуемой жидкости не требуется.

Предлагаемый способ позволяет применять концентрированные реагенты, так как если такой реагент вводится в канал для исследуемой жидкости, он на выходе дозатора разбавляется До требуемой концентрации. Такой разбавленный до требуемой концентрации реагент вводится в различные кюветки, причем степень разбавления реагента от цикла к циклу может изменяться. Способ дозирования может быть также использован для дозирования1 смеси - двух реагентов, которые можно смешивать только непосредственно перед применением. В данном случае один реагент вводится в основной канал дозатора, а другой реагент - в боковой канал.

3.Способ nonn.i и2, отличающийся тем, что нагнетание разбавляющего вещества осуществляется сверху через основной канал, снабженный клапаном.

4.Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что одновременно с заполнением основного канала разбавляющей жидкостью заполняют разбавляющей жидкостью нижнюю часть бокового канала, после чего пробу исследуемой жидкости подают в боковой канал,

5.Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что после заполнения бокового какала разбавляющей жидкостью в этот канал подается пузырек нейтрального газа или капля нейтральной жидкости.

6. Устройство для разбавления проб жидкости, содержащее пробоотборник с основным каналом с открытым нижним наконечником и боковой канал, о т

1. Способ разбавления проб жидкости в пробоотборнике с основным и боковым каналами, включающий заполнение бокового канала пробой, нагнетание разбавляющего вещества в основной коаксиально расположенный канал за счет подсоединения источника давления и вытеснения пробы из бокового в основной канал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности отбора пробы, до вытеснения разбавляющего вещества из основного канала и пробы в основной канал, основной канал заполняется разбавляющим веществом, а разбавляющее вещество вытесняют из основного канала через нижний наконечник. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагнетание разбавляющего вещества в основной канал осуществляют всасыванием через нижний наконечник.3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что нагнетание разбавляющего вещества осуществляется сверху через основной канал, снабженный клапаном. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что одновременно с заполнением основного канала разбавляющей жидкостью заполняют разбавляющей жидкостью нижнюю часть бокового канала, после чего пробу исследуемой жидкости подают в боковой канал. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что после заполнения бокового канала разбавляющей жидкостью в этот канал подается пузырек нейтрального газа или капля нейтральной жидкости. 6. Устройство для разбавления проб жидкости, содержащее пробоотборник с основным каналом с открытым нижним наконечником и боковой канал, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и эффективности отбора пробы, боковой канал выполнен ступенчатым и его нижнее отверстие размещено в наконечнике основного канала коаксиально. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно снабжено соединительным каналом с вентилем, размещенным между боковым и снабженным вентилем основным каналом. 8. Устройство по пп.6 и 7, отличающееся тем, что боковой канал снабжен поршнем, размещенным в месте соединения бокового и соединительного каналов. 9. Устройство по пп.6 - 8, отличающееся тем, что нижний наконечник основного канала выполнен в форме усеченного конуса. 10. Устройство по пп.6 - 9, отличающееся тем, что нижний конец бокового канала выполнен цилиндрической формы.

Формула изобретения

и пробы в основной канал основной канал заполняется разбавляющим веществом, а разбавляющее вещество вытесняют из основного канала через нижний наконечник.

целью повышения точности и эффективности отбора пробы, боковой канал выполнен ступенчатым и его нижнее отверстие размещено Б наконечнике основного канала коаксиально,

о т личающееся тем, что боковой канал снабжен поршнем, размещенным в месте соединения бокового и соединительного каналов.

наконечник основного канала выполнен в форме усеченного конуса.

конец бокового канала выполнен цилиндрической формы.

Редактор И.Горная

Составитель Л.Нечипоренко Техред М.Дидык

Заказ 2267

Тираж 495

ВОДИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

I

13

Фиг. 2

Корректор М.Кучерявая

Подписное