Устройство для осветления мембранного фильтра Советский патент 1981 года по МПК G01N15/02 

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ МЕМБРАННОГО

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле степени загрязненности газов и жидкостей микрочастицами (механическими примесями, бактериями, спорами и т.п.) с определением общего количества частиц или же гранулометрического состава при сохранении достоверности пробы микрочастиц на мембранном фильтре в .процессе его осветления. Изобретение можно использовать и при производстве мембранных фильтров для контроля степени загрязненности материала фильтра, а также в медицине, биологии, фа.рмацевтической,химической и других отраслях промышленности при соответствующих исследованиях микрочастиц той или иной природы.

Известно устройство для осветления мембранных фильтров, состоящее из предметного стекла и пипетки для нанесения и растирания на стекле (или нанесения непосредственно на фильтр) осветляющего состава 1.

Однако при использовании устройства возможно нарушение достоверноети пробы за счет соединения микрочастиц в более крупные образования в результате перемещения микрочастиц ФИЛЬТРА

по поверхности фильтра под действием растекающейся осветляющей жидкости, а также в результате попадания в пробу микрочастиц, содержащихся в самой осветляющей жидкости.

Известно также устройство для осветления мембранного фильтра под действием паров ацетона, состоящее из предметного стекла под мембранный

10 фильтр и испарителя ацетона (тигелька с помещенной внутри него ватой, смоченной ацетоном). Осветление фильтра происходит при одинаковой температуре паров ацетона и предметной пластины с. фильтром 2 .

15

Однако да время осветления 1520 мин прозрачность фильтра достигает только 70% по сравнению с проз- . рачностью предметного стекла.

20

Кроме того, в данном устройстве возможно нарушение достоверности пробы микрочастиц на фильтре в процессе его осветления за счет попадания в нее аналогичных частиц и волокон из .

25 ваты, используемой в испарителе ацетона в качестве источника паров ацетона .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для осветления мембранного фильтра в конде нсате па30Конструкция верхней части испарителя в виде конуса иск тючает в проце се осветления возможность образовани на внутренней поверхности испарителя конденсата в виде капель: при малейшем образовании его на этой поверхности он за счет наклона стенок крыш ки и ее расположения над полостью дл ацетона немедленно стекает обратно в полость, не причиняя вреда осветляемому фильтру. Конденсат, образующийся на стенках теплоизолятора, так же не попадает на поверхность осветляемого фильтра, так как весь стекает в канавку, образованную кольцевым выступом, выполненным у нижнего торц теплоизолятора на его внутренней поверхности. Кроме того, размещение испарителя ацетона вне зоны рабочего пространства над фильтром устраняет такой загрязненный источник паров ацетона как вата, смоченная в нем. При такой конструкции корпуса испарителя в качестве источника паров ацетона вместо ваты, смоченной ацетоном, может быть использован и жидкий ацетон, что в еще большей степени исключает возможность нарушения достоверности пробы. Освобождение в предлагаемом устройстве зоны рабочего пространства над осветляемым фильтром от ваты, позволяет производить более эффектив ный визуальный контроль за качеством осветления фильтра сверху через коническую кролику испарителя вместо подобногО контроля сбоку через прозрачную часть теплоизолятора, как это имеет место в известном устройстве. С этой целью коническая крышка испарителя выполнена из оптически прозрачного материала. Теплоизолято вследствие передачи функции смотрового окна конической крышке испарителя может быть полностью выполнен из материала с малым коэффициентом теплопроводности (надример фторопла та) . Для измерения температуры паров ацетона в устройстве предусмотрена термопара, пропущенная через стенку теплоизолятора на расстоянии порядка 5 мм от его края, которым он касается фильтра. Наклонное -положение термопары исключает возможнос образования на ее поверхности капел конденсата паров ацетона. С целью обеспечения постоянства температуры предметного стекла во время осветления фильтра в устройст ве пол стеклом предусмотрена массив ная подставка из материала с хороше теплопроводностью (например иэ латуни) . На чертеже изображено предлагав-мое устройство в разрезе, общий вид Устройство для осветления кэмбра ного фильтра в конденсате паров аце тойа включает подставку 1, предметное стекло 2 под осветляемый мембранный фильтр, Теплоизолятор 3, который прижимает фильтр по его краям к стеклу, корпус 4 испарителя ацетона, устанавливаемый на геплоизоляторе 3, коническую крышку 5 испарителя с заглушкой б, располагаемую на верхней части корпуса 4, нагревательный элемент 7, закрепленный на нижней части корпуса 4, нагреватель 8,надеваемый на теплоприемник 9 нагревательного элемента 7, и термопару 10, герметически установленную в стенке теплоизолятора 3. Устройство работает следующим образом. На подставку 1 кладут предметное стекло 2, на котором затем располагают мембранный фильтр и поверх него устанавливают Теплоизолятор 3 так, что прижим фильтра к стеклу осуществляется концентрично диаметру фильтра. После этого осторожно, чтобы не нарушить положение теплоизолятора, на него устанавливают корпус 4 испарителя, заливают в последний жидкий ацетон, ставят на его верхнюю часть коническую кры.ику 5 испарителя, при этом следят, чтобы кольцеобразная полость для ацетона полностью охватывалась конической крышкой. Затем на теплоприемник 9 нагревательного элемента 7 надевают нагреватель 8, подают на последний напряжение тока, устанавливают температуру паров ацетона согласно выбранному режиму осветления и ведут наблюдение за процессом осветления фильтра через коническую крьшку. После достижения фильтром требуемой прозрачности снимают напряжение с нагревателя В и снимают последний с теп/топриемника 9 нагревательного элемента 7, затем снимают корпус 4 вместе с конической крышкой 5 с теплоизолятора 3 и последний с осветленного фильтра, накрывают фильтр покровным стеклом и заливают его по краям лаком, снимают готовый для микроскопических исследований препарат с подставки 1. С помощью предлагаемого и известного устройства осветляют до 10 фильтров, которые затем просматривают на микроскопе типа ММУ-3 при увеличении 86 крат. Предварительно до осветления через каждый фильтр при одних и тех же условиях профильтровывают пробу жидкости объемом 100 мл, специально загрязненную частицами микрозагрязнений (). При просмотре под микроскопом на поверхности у всех фильтров, осветленных при помощи предлагаемого устройства, не отмечаются какие-либо явные нарушения по сравнению с первоначальным расположением частиц, не имеются какие-либо участки поров ацетона, образующемся на подложке с фильтром, позволяющее получить осветленные фильтры с прозрачностью порядка 90% по сравнению с прозрачностью предметного стекла, выполняющего роль подложки. Устройство содержит предметное стекло для размещения фильтра, установленный на стекле теплоизопятор, выполненный в виде кольца, и установ ленный на теплоизоляторе испаритель снабженный нагревателем. Испаритель ацетона представляет собой колпак с помещенной внутри него ватой, смоченной ацетоном. Нагреватель испарителя предназначен для нагревания паров ацетона с целью создания превышения их температуры над температурой предметног стекла с фильтром. Теплоизолятор,выполненный в виде полого цилиндра и и готовленный из двух материалов: теплоизоляционного (верхняя часть) и оптически прозрачного (нижняя часть препятствует теплопередаче от испарителя к предметному стеклу с фильтром (чем обеспечивается стабильность процесса осветления) и одновременно служит для крепления фильтра по его краям к предметному стеклу и для визуального наблюдения за качеством осветления фильтра . Недостатком устройства является возможность-нарушения достоверности пробы микрочастиц на фильтре в проце се его осветления за счет стекания на фильтр конденсата паров ацетона, образующегося на стенках испарителя и теплоизолятора вследствие превышения температуры паров ацетона над температурой испарителя и теплоизолятора, попадания на фильтр капель ацетона, которые по той или иной причине могут образоваться непосредственно в объеме источника паров аце тона, расположенного над фильтром и представляющего собой вату, смоченную ацетоном. Этими причинами могут быть как конденсация паров ацетона на центральных участках ваты, которы при нагревании стенок испарителя прогреваются до меньшей температуры (из-за сравнительно плохой теплопроводности ваты), чем участки, прилегающие к стенкам испарителя, так и переувлажнение отдельных участков ваты при смачивании ее ацетоном,так как произвести равномерное смачивание ваты по всему ее объему практически очень трудно. Отрицательными последствиями сте кания на осветляемый фильтр конденсата со стенок испарителя и теплоизо лятора, а также падения на фильтр капель ацетона является то, что в местах своего попадания на фильтр о растворяют его материал и производя смещение частиц в пробе, увеличивая их концентрацию на одних участках фильтра и уменьшая на других, т.е. нарушают равномерность распределения частиц по поверхности фильтра, что недопустимо. Большинство известных методик Ipa,нулометрического анализа микрочастиц с использованием мембранных фильтроп основано на равномерности распределения частиц на фильтре. Анализ частиц в пробе производится не путем непосредственного измерения всех частиц на всем поле фильтрования, а ввиду большой трудоемкости операции путем измерения количества частиц только в нескольких, взятых по s Ipeдeлeннoй схеме, полях зрения микроскопа с последующим пересчетом этого количества частиц по соответствующим формулам на все поле фильтрования. Таким образом, при нарушении равномерности распределения частиц на фильтре возникает вероятность нарушения достоверности пробы. Помимо указанного отрицательного эффекта при стекании на осветляемый фильтр кораденсата со стенок испарителя и теплоизолятора в пробу микрочастиц на фильтре могут попадать и частицы загрязнений, находящиеся на внутренней поверхности устройства. Ана}7огично капли конденсата также могут переносить с собой на фильтр вымытые из ваты микрочастицы загрязнений, всегда содержащиеся в ней,а также и ее волокна. Все это дополнительно приводит к нарушению достоверности пробы. Цель изобретения - сохранение достоверности пробы микрочастиц на фипьтре в процессе его осветления за счет исключения возможности попадания на фильтр со стенок устройства конденсата паров ацетона и микрочастиц загрязнений. Указанная цель доститается тем, что в устройстве для осветления мембранного фильтра, содержащем предметное стекло для размещения фильтра, установленный на стекле теплоизолятор, выполненный в виде кольца, и установленный на теплоизоляторе испаритель, снабженный нагревателем, испаритель выполнен в виде кольцевой емкости, снабженной съемной конической крышкой. Теплоизолятор выполнен с выступом на внутренней поверхности у нижнего торца. Выпонение корпуса испарителя с верхней частью в виде кольцеобразной открытой полости, охваченной конической крышкой, и выполнение канавки на кольцевом выступе теплоизолятора исключает в процессе осветления фильт а возможность попадания на осветля幫1й фильтр побочного нерабочего коненсата, образующегося на внутренних поверхностях испарителя и теплоизоляора.