DE1198089B - Geraete zur Anzeige der Konzentration eines Anteils eines Gasgemisches, beruhend aufder Eigenschwingungsaenderung eines piezoelektrischen Kristalls - Google Patents
Geraete zur Anzeige der Konzentration eines Anteils eines Gasgemisches, beruhend aufder Eigenschwingungsaenderung eines piezoelektrischen KristallsInfo
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Deutsehe Kl.: 421-4/16
1198 089
E22884IXb/421
15. Mai 1962
5. August 1965
E22884IXb/421
15. Mai 1962
5. August 1965
Die selektive Bestimmung von Gaszusammensetzungen ist in der Industrie von großer Bedeutung.
Beispielsweise muß in der Gasehromatographie die Zusammensetzung des strömenden Gutes bestimmt
werden. Außerdem gibt es für viele einfache Analysatoren ein weites Anwendungsgebiet, beispielsweise für
die Bestimmung von Wasser im Brennstoff, Wasser und/oder H2 in der Beschickung von Krafterzeugern,
CO2 bei der Abgas-, Rauchgas- und Kohlenstoffanalyse,
SO2 und SO* bei der Schwefelanalyse, Andere
Anwendungsgebiete sind die Bestimmung von H2S, Aromaten, Olefinen und Paraffinen. Diese Anwendungsgebiete
sind von besonderem Interesse in der Erdölindustrie.
Die erfindungsgemäßen Geräte führen derartige Analysen in der Gasphase selbsttätig durch. Insoweit
das Ausgangsgut flüssig ist, wird es daher vor der Durchführung der Bestimmung in den Dampfzustand
übergeführt.
Jedes erfindungsgemäße Gerät zur Anzeige der ao
Konzentration eines Anteils eines Gasgemisches beruht auf dem Nachweis und/oder der Messung der
von dem Anteil des Gasgemisches beeinflußten Eigenschwingungsänderung eines piezoelektrischen Kristalls
und kennzeichnet sich durch eine mit einer Anzeige-Vorrichtung versehene Hachfrequenz-Qszillatorschaltung,
deren frequenzbestimmendes Element ein piezoelektrischer Kristall ist, der in einem mit einer Zuführ-
und einer Abführleitung versehenen Gehäuse eingeschlossen und mit einer an seiner Oberfläche angebrachten,
mit dem Anteil des Analysengemisches in physikalische oder chemische Wechselwirkung
tretenden Reagenzschicht versehen ist.
Vorzugsweise ist der piezoelektrische Kristall ein Quarzkristall.
Obwohl es an sich bekannt ist, daß die Art der von piezoelektrischen Kristallen ausgesendeten Wellenformen
von ihrer Umgebung abhängt, war es nicht möglich, diese Eigenschaft der piezoelektrischen
Kristalle zur Durchführung der nachfolgend beschriebenen hochempfindlichen analytischen Bestimmungen
auszunutzen. Es wurde gefunden, daß durch die Auswahl der geeigneten Reagenzschicht und der kritischen
Menge zur Beschichtung eines piezoelektrischen Kristalls sowohl qualitative als auch quantitative
Analysen, deren Durchführung bisher unmöglich oder außerordentlich schwierig war, leicht vorgenommen
werden können, Beispielsweise können mit dem erfindungsgemäßen Detektor Gewichtsveränderungen in
der Größenordnung von einem mülionstel Milligramm
festgestellt werden.
Piezoelektrische Stoffe erzeugen unter der EinGeräte zur Anzeige der Konzentration eines
Anteils eines Gasgemisches, beruhend auf der
Eigenschwingungsänderung eines
piezoelektrischen Kristalls
Piezoelektrische Stoffe erzeugen unter der EinGeräte zur Anzeige der Konzentration eines
Anteils eines Gasgemisches, beruhend auf der
Eigenschwingungsänderung eines
piezoelektrischen Kristalls
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. W, Kühl, Patentanwalt,
Hamburg 36, Esplanade 36 a
Als Erfinder benannt:
William H. King jun., Florham Park, N. J.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Mai 1961 (110 189)
wirkung eines mechanischen Druckes ein elektrisches Potential, während sie sich umgekehrt unter der Einwirkung
eines elektrischen Potentials mechanisch verformen. Es sind verschiedene derartige Stoffe bekannt,
beispielsweise Kristalle, wie Quarz, Turmalin und Rochellesalz, und andere Stoffe, wie Bariumtitanat.
Quarz wird am häufigsten als piezoelektrischer Stoff verwendet, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Die Frequenz, mit der der piezoelektrische Stoff schwingt, hängt von mehreren Faktoren ab, z, B.
von der Dicke des Materials und, bei Kristallen, von der besonderen Achse, längs welcher der Kristall
geschnitten ist, von der Elektrodenausbildung, den Eigenschaften der zugeordneten Schaltung, der Temperatur
usw. Wenn eine Schaltung von außerordentlich hoher Stabilität verwendet werden soll, ist es oft
vorteilhaft, den piezoelektrischen Stoff und die diesem zugeordneten Teile in einem thermostatisch gesteuerten
Ofen zu halten. Bei der Anwendung der Erfindung muß die Temperatur des zu analysierenden Gasgemisches
so berücksichtigt werden, daß der Kristall dadurch nicht nachteilg beeinflußt wird.
Die Reagenzschicht ist im Rahmen der Erfindung ein dünner Film, der in einer bestimmten Menge auf
den piezoelektrischen Kristall aufgebracht ist. Die Reagenzschicht kann flüssig oder fest sein.
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Die Art der jeweiligen Reagenzschicht hängt von findung verwendet werden kann. Hierbei handelt es
der Funktion ab, die sie erfüllen soll. Für die meisten sich um einen Quarzoszillator in Pierceschaltung, der
praktischen Anwendungsfälle soll sie eine einiger- im wesentlichen ein Colpittsoszillator ist, dessen
maßen lange Verweilzeit auf der Oberfläche des piezo- ÜC-Oszillator-Schwingkreis durch den Quarzkristall
elektrischen Kristalls haben. Es ist daher ein Stoff 5 ersetzt ist. Die B+Spannung ist an die Kathode und
von niedrigem Dampfdruck zweckmäßig, jedoch nicht an die Anode der Triode gelegt. Der Wert kann
unbedingt erforderlich, da die Reagenzschicht leicht durch Veränderung des Potentiometers R-I so einausgewechselt
werden kann. gestellt werden, daß etwa 1,34VoIt an R-3 erhalten
Natürlich muß die Reagenzschicht die Fähigkeit werden. Diese Spannung wirkt der Quecksilberzelle
haben, mit dem zu bestimmenden Anteil des Gas- io entgegen, so daß das Potential Null zum Registriergemisches
in chemische oder physikalische Wechsel- gerät gelangt. Das Registriergerät mißt daher ein
wirkung zu treten. Beispielsweise kann das zu analy- Signal, das den Änderungen in der Gittervorpsannung
sierende Gas mit der Reagenzschicht chemisch in proportional ist. Diese Gittervorspannung spiegelt
Reaktion treten oder von dieser adsorbiert bzw. ab- unmittelbar Änderungen in der Schwingungsamplitude
sorbiert werden. 15 des Kristalls wieder. Die Hochfrequenzdrossel (RFC)
Wenn eine selektive Bestimmung eines Bestandteiles und der Kondensator C-I verhindern, daß der Hocheines
Gasgemisches durchgeführt wird, ist es die frequenzstrom zum Gleichstromnetz gelangt. Der
Wechselwirkung des betreffenden Bestandteiles mit der Kondensator C-2 verhindert, daß das Hochfrequenz-Reagenzschicht,
welche die Amplitude und die Fre- signal zum Registriergerät gelangt. Der Kristall ist
quenz des schwingenden piezoelektrischen Kristalls 20 unmittelbar zwischen dem Gitter und der Anode
beeinflußt. geschaltet, wobei der Betrag der Rückkopplung von
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf der inneren Röhrenkapazität und der Streu- oder
die Zeichnungen Bezug genommen. Schaltungskapazität zwischen dem Gitter und der
Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild einer Kathode sowie von den Eigenschaften des Kristalls
Kristalloszillator-Detektorschaltung gemäß der Er- 25 abhängt. Diese Rückkopplung und die Einstellung
findung; von R-I bestimmen die Schwingungsamplitude des
F i g. 2, 3 und 4 zeigen eine Draufsicht, eine Vorder- Kristalls. Die Anoden-Kathoden-Kapazität ist in der
ansicht bzw. eine Seitenansicht eines 9-MHz-Kristalls Schaltung durch gestrichelte Linien gezeigt. Die
mit zugehörigen Elektroden in seinem Metallgehäuse; Widerstände R-2 und R-3 dienen als Gitterabgleit-
Fig. 5 und 6 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine 30 widerstand. Das 10-Millivolt-Registriergerät (das mit
Seitenansicht im Schnitt eines durckbelasteten, an den dem Dämpfungsglied A verbunden ist) beobachtet nur
Ecken eingespannten Kristalls zur Verwendung als Veränderungen in der Schwingungsamplitude.
Detektor von kleinem Volumen; Wenn Veränderungen in der Schwingungsfrequenz
Fig. 7 bis 13 erläutern in Form von Kurven- gemessen werden sollen, können andere an sich
diagrammen das Ansprechen bzw. die Empfindlich- 35 bekannte Schaltungen verwendet werden. Die beson-
keit der piezoelektrischen Detektoren gemäß der dere Art der Oszillatorschaltung, in welcher der
Erfindung in Abhängigkeit von verschiedenen Vari- Kristall angeordnet ist, ist nicht kritisch. Es gibt viele
ablen; solche Oszillatoren, die verwendet werden können,
Fig. 7 zeigt die Empfindlichkeit des piezoelektri- z.B. die Dreipunktschaltung und ihre vielen Abschen
Kristalldetektors für das Molekulargewicht 40 änderungsformen, die Huth-Kühn-Schaltung, der
(den Siedepunkt) von Kohlenwasserstoffen im Ver- Dynatronoszillator und viele Formen anderer Rückgleich
zu dem bekannten Wärmeleitfähigkeitsdetektor; kopplungsoszillatoren. Die Wahl des Oszillators
Fig. 8 zeigt die Abhängigkeit der Empfindlichkeit hängt von den besonderen Stabilitätserfordernissen ab
der Detektoren gemäß der Erfindung vom Detektor- und beeinflußt natürlich die Empfindlichkeit des
volumen, vom Gewicht der Reagenzschicht und vom 45 Bestimmungsgerätes. DieAbänderungen der Oszillator-Siedepunkt
der zu analysierenden Kohlenwasser- schaltungen, die erforderlich sind, um einen hohen
stoffe; Wirkungsgrad und eine hohe Stabilität sicherzustellen,
Fig. 9 zeigt die Abhängigkeit der Frequenz können von dem Fachmann ohne weiteres vor-
von Detektoren gemäß der Erfindung von dem Vo- genommen werden.
lumen der in den Detektor eingespritzten, mit Toluol 50 F i g. 2, 3 und 4 zeigen Schnittansichten eines Gegesättigten
Luft; häuses, das im Rahmen der Erfindung verwendet
Fig. 10 zeigt die lineare Abhängigkeit des An- werden kann. Der Quarzkristall 1 hat einen Durchsprechens
von mit Squalan beschichteten Detektoren messer von 1,2 cm und eine Dicke von 0,016 cm. Die
von der Menge der eingespritzten Flüssigkeitsprobe Elektroden 2 und 3 berühren die einander gegenüberfür
drei verschiedene Kohlenwasserstoffe; 55 liegenden Flächen des Kristalls. Drähte 4 und 5 ver-
Fig. 11 erläutert die gleiche Eigenschaft für mit binden die Elektroden mit Stiften 6 und 7, die zum
Polyäthylenglykol beschichtete Detektoren; Anschalten des Kristalls an die Oszillatorschaltung
Fig. 12 zeigt die unterschiedliche Empfindlichkeit dienen. Der Kristall und die Elektroden sind dicht
von mit Polyäthylenglykol beschichteten Detektoren in dem Gehäuse 8 eingeschlossen, das ein Volumen
für aromatische Kohlenwasserstoffe und Paraffin- 60 von etwa 2,5 ml hat und am Fuß durch den kera-
kohlenwasserstoffe in Abhängigkeit von deren Siede- mischen Isolator 9 abgeschlossen ist. Das Gehäuse 8
punkten. ist, von außen gemessen, 18,5 mm breit, 8 mm tief
Fig. 13 erläutert die Einstellung des Gleich- und 17,5 mm hoch. Die Stifte 6 und 7 haben einen
gewichts bei den Detektoren gemäß der Erfindung Außendurchmesser von 1,27 mm und einen Abstand
(Abhängigkeit der Empfindlichkeit von der Verweil- 65 von 12,3444 mm. Der Gaseinlaß 10 und der Auslaß 11
zeit). dienen zum Hindurchleiten des zu analysierenden
In F i g. 1 ist eine Ausführungsform einer Oszilla- Gases. Das Gehäuse 8 kann aus beliebigen Werktorschaltung
dargestellt, die im Rahmen der Er- stoffen gefertigt sein, die mit dem Analysengas nicht
reagieren und eine Abdichtung gegen die Außenluft gestatten.
F i g. 5 und 6 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht im Schnitt eines druckbelasteten, an den
Ecken eingespannten Kristalls zur Verwendung in Detektoren von kleinen Volumen. Diese Detektoren
sind besonders vorteilhaft bei kinetischen Untersuchungen. Das Ganze besitzt einen Kunststoffhalter
20 und einen daran befestigten vorderen Deckel 21. In dem durch den Halter 20 und den
Deckel 21 begrenzten Raum sind eine vordere und eine hintere Elektrode 22 bzw. 23 sowie ein Quarzkristall
24 angeordnet. Die beiden Elektroden schließen den Kristall zwischen sich ein und werden durch
eine Feder 25 in ihrer Lage gehalten. Das Volumen des Detektors ist der Raum 26 zwischen der Elektrode
23 und dem Kristall 24. Der Kunststoffhalter ist, von außen gemessen, 20,7 mm breit, 11 mm tief
und 28,8 mm hoch. Die rückwärtigen und seitlichen Gasleitungen sind mit 27, 28 und 29 bezeichnet.
Die oben beschriebenen Anordnungen zur Aufnahme des Kristalls können in vielen Hinsichten
abgeändert werden. Wichtig ist nur, daß der piezoelektrische Kristall mit Elektroden versehen ist und
sich in einem begrenzten Raum befindet, durch den das zu analysierende Gas ohne Gefahr einer Verdünnung
durch die Außenluft hindurchströmen kann.
Für die Reagenzschicht können z. B. die folgenden Stoffe ausgewählt werden:
30
Festzustellende
Verbindungen
Verbindungen
Kohlenwasserstoffe
allgemein (keine Selektivität für bestimmte Arten von Kohlenwasserstoffen)
allgemein (keine Selektivität für bestimmte Arten von Kohlenwasserstoffen)
Aromaten (selektiv) ...
Sauerstoffverbindungen
Ungesättigte
Verbindungen
Verbindungen
H8O
Material der Reagenzschicht
Squalan*, Siliconöl, Apiezonfett
/SjjS'-Oxydipropionitril,
SuIf olan**, Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 400)
Dinonylphthalat,
Alkylsulfonat,
Aldol-40***
Glycerin + AgNO3, SuIf olan**
Kieselsäure, Molekularsiebe, Tonerde usw.
Bleiacetat,
Silber, Kupfer,
Anthrachinondisulfonsäure
* hydriertes Squalen
** synthetisches oberflächenaktives Mittel (52 °/o Wirkstoff,
48 °/0 Lösungsmittel)
*** oberflächenaktives Mittel (mit Oleinsäure und Stearinsäure
verestertes Glycerin)
Die Menge der Reagenzschicht ist eine wesentliche Veränderliche. Wie nachstehend gezeigt wird, ist ihr
Volumen im Verhältnis zum Volumen und Gewicht des Kristalls von besonderer Bedeutung für die
Bestimmung der Empfindlichkeit des Detektors.
Die Dichte der Reagenzschicht beträgt im allgemeinen 1 bis 100 μg/cm2. Es können größere
Dichten angewandt werden, jedoch treten dann oft Schwierigkeiten auf, den piezoelektrischen Kristall
in einem Zustand stabiler Schwingung zu halten. Je mehr Reagenzschicht, desto höher die Empfindlichkeit,
jedoch ergeben sich dann Schwierigkeiten hinsichtlich Stabilität und Zeitkonstante. Die Menge
wird daher experimentell für den bestmöglichen Kompromiß gewählt. Mit Squalan wird eine zufriedenstellende
Leistung bei 5 bis 50 fig/cm2 erzielt. Die Reagenzschicht wird auf den piezoelektrischen
Kristall als dünner Film aufgetragen. Es ist zweckmäßig, die Oberfläche gleichmäßig zu beschichten,
um das Material in der richtigen Weise zu aktivieren.
Die Beschichtung des piezoelektrischen Kristalls ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß der Kristall
dabei unbeschädigt bleibt. Er muß zusammen mit der Reagenzschicht schwingen. Bei einer Flüssigkeit
kann beispielsweise wie folgt verfahren werden. Mit einer Mikrospritze werden einige Mikroliter einer
Lösung des Reagenz in einem flüchtigen Lösungsmittel auf die Oberfläche des piezoelektrischen
Kristalls getropft. Wenn das Lösungsmittel verdunstet, breitet sich die Reagenzschicht langsam aus
und bedeckt die Oberfläche gleichmäßig. Bei Verwendung von Squalan erfolgt dies je nach der Temperatur
in 2 oder 3 Tagen. Eine Verweilzeit von 16 Stunden im Ofen bei 660C ergibt ebenfalls eine
gleichmäßige Beschichtung mit Squalan. Siliconöl (DC-200) hat eine hohe Viskosität, jedoch werden
bei 16stündigem Erhitzen auf 1210C gleichmäßige
Beschichtungen erzielt. Die zur Ausbreitung flüssiger Reagenzien über die Kristalloberfläche erforderliche
Zeit hängt von dem jeweiligen Reagenz ab.
Viele feste Reagenzschichten können mit Klebstoff aufgetragen werden. Einige sehr feine Pulver oder
Kristalle können aus Lösungen oder Suspensionen aufgebracht werden. Wenn der Feststoff ein Metalloxyd ist, ist es zweckmäßig, die plattierten Elektroden
aus dem betreffenden Metall herzustellen und dann das Oberflächenmetall in die Oxydform umzuwandeln.
Die Empfindlichkeit des Detektors wird durch das Gewicht der Reagenzschicht, das spezifische Retentionsvolumen
der Reagenzschicht und das Gesamtvolumen des Detektors bestimmt.
Dieser Versuch wurde mit einem Gaschromatographen durchgeführt, der aus einem Rohr mit einem
Außendurchmesser von 6,35 mm und einer Länge von 45,7 cm bestand, das 3 % Squalan auf »Chromosorb
P« enthielt. »Chromosorb P« ist ein zwecks Herabsetzung der spezifischen Oberfläche und Porosität
mit Säure behandeltes, äußerst feingemahlenes Ziegelmehl. Als Trägergase wurden Helium und Luft
verwendet. Die Strömungsgeschwindigkeit betrug 0,3 bis 3 ml/Sek. Als Proben wurden Gemische aus
Paraffinen und Aromaten mit Siedepunkten zwischen 30 und 150° C verwendet. Das Detektorvolumen
betrug 0,30 ml, und der Kristall war mit 5 ^g Squalan
beschichtet. Die Detektortemperatur war immer die Raumtemperatur: 25,5°C. Die gemischten Proben
wurden mittels Mikrospritzen durch ein Gummiseptum eingespritzt. Zu Vergleichszwecken diente ein
mit dem Squalan-Kristalldetektor in Reihe geschalteter Wärmeleitfähigkeitsdetektor der Bauart Perkin-Elmer.
Die Ergebnisse sind in F i g. 7 dargestellt,
35
40
45
auf deren Ordinate die Empfindlichkeiten der beiden Detektoren und auf deren Abszisse die Siedepunkte
der untersuchten Kohlenwasserstoffe aufgetragen sind. Man sieht, daß die Empfindlichkeit des Wärmeleitfähigkeitsdetektors vom Siedepunkt der Probe prak-
tisch unabhängig ist, während die Empfindlichkeit des Squalan-Kristalldetektors exponential mit dem
Siedepunkt steigt. Hieraus folgt, daß der erfindungsgemäße Detektor zur Bestimmung einer Siedepunktdifferenz
verwendet werden kann, während der to Wärmeleitfähigkeitsdetektor hierfür ungeeignet ist.
Ferner ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Detektor für Stoffe, die oberhalb etwa 6O0C sieden, z. B. für
η-Hexan, empfindlicher ist als der Wärmeleitfähigkeitsdetektor.
F i g. 8 zeigt die Wirkung verschiedener Kennwerte des Detektoraufbaues, und zwar den Einfluß
des Detektorvolumens und der Menge der Reagenzschicht auf die Empfindlichkeit von squalanbeschichteten
Quarzkristallen. Die Versuche werden mit Squalanbesdhichtungen von 50 bzw. 5 μg und mit
Detektorvolumina von 0,03, 0,3 bzw. 3 ml durchgeführt. Aus Fig. 8 ergibt sich folgendes: Wenn es
auf hohe Selektivität ankommt, kann ein mit einer großen Reagenzmenge beschichteter Detektor mit
großem Volumen verwendet werden. Wenn es dagegen auf die Ansprechgeschwindigkeit ankommt, ist ein
kleiner Detektor vorzuziehen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Selektivität und die Empfindlichkeit des
Detektors durch das jeweilige Trägergas nicht beeinflußt wird. Die Verwndung von schwereren Gasen
verbessert das Auflösungsvermögen bei der Gaschromatographie und ist daher von Vorteil. Außerdem
sind schwere Trägergase oft billiger. Die nachstehende Tabelle zeigt, daß die Empfindlichkeit des Detektors
bei Verwendung von Luft als Trägergas etwa ebenso groß ist wie bei Verwendung von Helium als Trägergas.
desselben nicht von der Reagenzschicht absorbiert wird, wird die Selektivität nicht beeinflußt.
Dieses Beispiel zeigt, daß der erfindungsgemäße Detektor auf von der Reagenzschicht nicht absorbierbare
Gase nicht reagiert. In diesem Falle wurde die Frequenzänderung des beschichteten Kristalls gemessen.
Es wurde ein mit 4 ^g Squalan aktivierter 9-MHz-Kristall verwendet. Zum Vergleich diente ein
Heißleiter-Wärmeleitfähigkeitsdetektor der Bauart Perkin-Elmer.
Es wurden die folgenden Werte erhalten:
15 | Detektor gemäß Erfindung JFIVo* I0U^Ii0U** |
0,51 17,6 |
Wärmeleit fähigkeits- detektor %/!//%** |
30 Molprozent Luft in Helium 30 2 Molprozent Toluol in Helium |
0,0 830 |
1,10 3,20 |
* Frequenzänderung in Hz je Molprozent Gas bzw. Dampf in Helium als Trägergas.
** Prozentuale Änderung im Gitterstrom je Molprozent Gas bzw. Dampf im Trägergas.
Die Daten zeigen, daß der erfindungsgemäße
Detektor auf eine Änderung in der Gasdichte beim Übergang von Helium zu 30 Molprozent Luft nicht
reagiert.
Der Umstand, daß die Trägergaszusammensetzung außer acht gelassen werden kann, ist für viele Probleme
von Bedeutung, die bei kontinuierlichen Analysen auftreten. Das Gerät eignet sich daher auch
für die Bestimmung kleiner Mengen von durch die Reagenzschicht absorbierbaren Gasen in großen
Mengen eines nicht absorbierbaren Gases, dessen Zusammensetzung sich ändert.
Die folgenden Versuche zeigen, daß mit dem Detektor gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete
Linearität erzielt wird. Flüssige Proben von 0,25 bis 1,25 μΐ wurden in den Chromatographen eingespritzt,
und die Empfindlichkeit von mit Squalan bzw. mit Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 600) beschichteten
Detektoren wurden gemessen. F i g. 9 zeigt die Abhängigkeit der Frequenzänderung von dem Volumen
der in den Chromatographen eingeführten mit Toluol gesättigten Luft in Milliliter. Fig. 10
zeigt die Empfindlichkeit des gleichen Detektors bei Verwendung von Proben aus η-Hexan, n-Heptan
und n-Octan. Fig. 11 zeigt die Linearität mit dem
mit Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 600) beschichteten Detektor bei Verwendung von Xylol,
n-Pentan, Toluol und Benzol. Die statistische Analyse über den Bereich von 0,5 bis 5 μΐ zeigt, daß die
Linearität des erfindungsgemäßen Detektors ebenso gut ist wie diejenige des bekannten Wärmeleitfähigkeitsdetektors.
Die Dichteänderung beim Übergang von Helium 65 Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
zu Luft ist groß, so daß dies ein sehr empfindlicher daß der Detektor für besondere Arten von gasför-
Test für die Wirkung des Trägergases auf die Emp- migen Verbindungen selektiv gemacht werden kann.
findHchkeit ist. Wenn das Trägergas oder ein Teil Fig. 12 zeigt die Meßwerte, die mit Gemischen aus
Helium | (Sek.)* | Luft | (Sek.)* | |
Fläche unter | Fläche unter | |||
Probe | dem Kurven | dem Kurven | ||
0,5 μ] | gipfel des | (22) | gipfel des | (20) |
Chromato- | (48) | Chromato- | (44) | |
(110) | gramms | (100) | ||
n-Pentan .. | 112 | (317) | 120 | (287) |
Benzol | 588 | 596 | ||
Toluol | 1856 | 1968 | ||
o-Xylol ... | 5388 | 5888 | ||
* Der in Klammern stehende Wert ist die Retentionszeit in einer Säule mit 180 Böden bei einer Gasströmungsgeschwindigkeit
von 38 ml/Min. Das O,35fache der Fläche unter dem Kurvengipfel
ist gleich dem Produkt aus der prozentualen Änderung des Gitterstromes und der Zeit in Sekunden. Die Werte wurden
mit einem goldplattierten 9-MHz-Kristall mit einer Reagenzschicht aus Squalan erhalten.
Paraffinen und Aromaten mit einem mit Polyäthylenglykol
(Molekulargewicht 600) beschichteten goldplattierten 9-MHz-Kristall erhalten wurden.
Die Selektivität des Detektors ist wichtig für den Bau neuer Arten einfacher, ohne Ultrarotstreuung
arbeitender Analysatoren. Beispielsweise wurde ein für Wasserdampf selektiver Detektor hergestellt,
indem ein Kristall mit H3PO4 beschichtet wurde.
Der Detektor war unempfindlich für Veränderungen in der Gaszusammensetzung mit Ausnahme von
Wasserdampf. Vorläufige Meßwerte zeigen, daß Spuren von Wasserdampf in Luft und vielen anderen
Gasen mit diesem Gerät bestimmt werden können. Sicherlich können auch andere Stoffe zur Bestimmung
von Wasser mit verbesserter Leistung und Selektivität verwendet werden, z. B. 4-Ä-Molekularsiebe, Ionenaustauschharze
und P2O5.
Die Erfindung umfaßt auch einfache, kontinuierlich arbeitende Analysatoren mit zwei Detektoren, die
zwei verschiedene Reagenzschichten enthalten, welche für Paraffine und Aromaten selektiv sind. Die relative
Ausgangsleistung der beiden Detektoren ist ein Maß für die relativen Verteilungskoeffizienten. Bei Verwendung
in dieser Weise können Aromaten in Gegenwart von Paraffinkohlenwasserstoffen bestimmt werden.
Der Detektor erzeugt ein Ausgangssignal nur dann, wenn Aromaten vorhanden sind. Es sind
natürlich auch andere Analysatoren unter Verwendung dieses Prinzips möglich.
30
Für die Erfindung besteht auch Anwendbarkeit zur Untersuchung der Kinetik verschiedener Systeme,
da die Detektoransprechgeschwindigkeit außerordentlich hoch ist. Beispielsweise kann durch die Verwendung
eines Detektors der in F i g. 5 und 6 dargestellten Art von außerordentlich kleinem Volumen
die Zeit gemessen werden, welche die Probe für das Erreichen des Gleichgewichtszustandes braucht. Dies
wird durch den folgenden Versuch gezeigt. Proben von Benzol und Toluol werden in einen Gaschromatographen
über einen weiten Bereich von Gasströmungsgeschwindigkeiten eingespritzt. Da das Volumen des
Detektors nur 0,02 ml beträgt, liegt die Verweilzeit des Gases im Detektor in der Größenordnung von
Millisekunden. Wenn die Lösung in der Reagenzschicht sofort den Gleichgewichtszustand erreichte,
wäre der Quotient aus der Fläche unter dem Kurvenmaximum und der Verweilzeit aus der Luft eine
Konstante. Tatsächlich braucht jedoch die Einstellung des Gleichgewichtes Zeit. Dies ergibt sich aus
F i g. 13. Die Daten zeigen, daß etwa 40 Millisekunden erforderlich sind, um den Gleichgewichtszustand
zu erreichen. Der neue Detektor kann also zur Untersuchung der physikalischen und der chemischen
Kinetik verschiedener Systeme verwendet werden. Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit
oder der Grad der Umsetzung zwischen einem Gas und einem Feststoff ermittelt werden soll, wird der
Feststoff auf den Kristall aufgebracht, und seine Gewichtsänderung wird als Funktion der Zeit oder
des Gasdruckes gemessen.
Claims (7)
1. Gerät zur Anzeige der Konzentration eines Anteils eines Gasgemisches, beruhend auf dem
Nachweis und/oder der Messung der von dem Anteil des Gasgemisches beeinflußten Eigenschwingungsänderung
eines piezoelektrischen Kristalls, gekennzeichnet durch eine mit einer Anzeigeeinrichtung versehene Hochfrequenz-Oszillatorschaltung,
deren frequenzbestimmendes Element ein piezoelektrischer Kristall ist, der in einem mit einer Zuführ- und einer Abführleitung
versehenen Gehäuse eingeschlossen und mit einer an seiner Oberfläche angebrachten, mit dem
Anteil des Analysengemisches in physikalische oder chemische Wechselwirkung tretenden Reagenzschicht
versehen ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Kristall ein
Quarzkristall ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 zur Bestimmung der Konzentration eines Kohlenwasserstoffes,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzschicht aus Squalan, Siliconöl oder Apiezonfett
besteht.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 zur Bestimmung der Konzentration von aromatischen Kohlenwasserstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzschicht aus jß^'-Oxydipropionitril, Sulfolan
oder Polyäthylenglykol besteht.
5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 zur Bestimmung der Konzentration einer Sauerstoffverbindung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzschicht aus Dinonylphthalat, Alkylsulfonat oder
Aldol-40 besteht.
6. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 zur Bestimmung der Konzentration von Wasserdampf in
einem Gasgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzschicht aus Kieselsäuregel, Aluminiumoxyd
oder Molekularsieben besteht.
7. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 zur Bestimmung der Konzentration von Schwefelwasserstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzschicht aus Bleiacetat, Silber, Kupfer oder Anthrachinondisulfonsäure
besteht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
509 629/344 7.65 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US110189A US3164004A (en) | 1961-05-15 | 1961-05-15 | Coated piezoelectric analyzers |
US39127464A | 1964-08-21 | 1964-08-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1198089B true DE1198089B (de) | 1965-08-05 |
Family
ID=26807784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE22884A Pending DE1198089B (de) | 1961-05-15 | 1962-05-15 | Geraete zur Anzeige der Konzentration eines Anteils eines Gasgemisches, beruhend aufder Eigenschwingungsaenderung eines piezoelektrischen Kristalls |
Country Status (6)
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---|---|
US (2) | US3164004A (de) |
BE (1) | BE631020A (de) |
CH (1) | CH465275A (de) |
DE (1) | DE1198089B (de) |
GB (1) | GB986011A (de) |
NL (2) | NL144396B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0214366A2 (de) * | 1985-04-19 | 1987-03-18 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Einrichtung zur Bestimmung der Schwingungsparameter und deren Anwendung |
Families Citing this family (66)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL278407A (de) * | 1961-05-15 | |||
US3260104A (en) * | 1962-10-22 | 1966-07-12 | Exxon Research Engineering Co | Apparatus for fluid analysis |
US3266291A (en) * | 1962-10-29 | 1966-08-16 | Exxon Research Engineering Co | Piezo crystal fluid analyzer |
US3261202A (en) * | 1963-01-08 | 1966-07-19 | Exxon Research Engineering Co | Moisture sensor |
US3263492A (en) * | 1963-07-25 | 1966-08-02 | Sun Oil Co | Stream moisture indicator |
US3329004A (en) * | 1963-09-23 | 1967-07-04 | Exxon Research Engineering Co | Coated piezoelectric analyzer |
US3343044A (en) * | 1964-06-01 | 1967-09-19 | Exxon Research Engineering Co | Switch apparatus employing coated piezoelectric crystal |
US3294988A (en) * | 1964-09-24 | 1966-12-27 | Hewlett Packard Co | Transducers |
US3374659A (en) * | 1965-01-22 | 1968-03-26 | Phillips Petroleum Co | Gas analysis |
US3856466A (en) * | 1971-01-04 | 1974-12-24 | Exxon Research Engineering Co | Fluid impurity analyzer |
US3863495A (en) * | 1973-04-16 | 1975-02-04 | Exxon Research Engineering Co | Quartz crystal solute mass detector |
US4111036A (en) * | 1974-07-29 | 1978-09-05 | The Board Of Regents For Education Of The State Of Rhode Island | Piezoelectric probe for detection and measurement of gaseous pollutants |
US3895912A (en) * | 1974-11-06 | 1975-07-22 | Nasa | Carbon monoxide monitor |
US4163384A (en) * | 1978-04-14 | 1979-08-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Piezoelectric moisture analyzers |
US4246344A (en) * | 1979-04-09 | 1981-01-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of detecting adherent cells |
US4227398A (en) * | 1979-06-14 | 1980-10-14 | Exxon Research & Engineering Co. | Piezoelectric gum measurement device |
US4312228A (en) * | 1979-07-30 | 1982-01-26 | Henry Wohltjen | Methods of detection with surface acoustic wave and apparati therefor |
SE434438B (sv) * | 1980-02-21 | 1984-07-23 | Gambro Engstrom Ab | Anordning for detektering av forekomsten av en given gaskomponent i en gasblandning |
EP0038637A1 (de) * | 1980-04-18 | 1981-10-28 | Secretary of State for Social Services in Her Britannic Majesty's Gov. of the U.K. of Great Britain and Northern Ireland | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Anwesenheit einer Verunreinigung in einem strömenden Gas |
EP0094413A1 (de) * | 1981-10-13 | 1983-11-23 | Board Of Trustees Of The University Of Maine | Ultraschall-oberflächenwellenoszillator zur nachweisung von gas |
DE3327159A1 (de) * | 1983-07-28 | 1985-02-07 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Sensor zur messung einer dampfkonzentration |
SE8401581L (sv) * | 1984-03-21 | 1985-09-22 | Foersvarets Forskningsanstalt | Metod och anordning for metning av vetskors korrosivitet eller reaktivitet mot fremst metaller |
US4637987A (en) * | 1984-05-07 | 1987-01-20 | Gould Inc. | Gas monitoring device and method |
US4677078A (en) * | 1984-05-07 | 1987-06-30 | Gould Inc. | Oxygen monitoring device and method |
US4735906A (en) * | 1984-11-28 | 1988-04-05 | Texas A&M University | Sensor having piezoelectric crystal for microgravimetric immunoassays |
US4755473A (en) * | 1985-05-16 | 1988-07-05 | Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of detecting carbon dioxide gas |
SE456944B (sv) * | 1985-06-18 | 1988-11-14 | Icor Ab | Anordning foer maetning av halten av en given gaskomponent i en gasblandning |
US4662220A (en) * | 1985-06-20 | 1987-05-05 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Water-absorbing capacitor system for measuring relative humidity |
US4759210A (en) * | 1986-06-06 | 1988-07-26 | Microsensor Systems, Inc. | Apparatus for gas-monitoring and method of conducting same |
US4793182A (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-27 | Djorup Robert Sonny | Constant temperature hygrometer |
US4793181A (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-27 | Djorup Robert Sonny | Constant temperature sorption hygrometer |
GB8828277D0 (en) * | 1988-12-03 | 1989-01-05 | Glasgow College Enterprises Lt | Dust monitors & dust monitoring |
DE4033332C2 (de) * | 1989-10-23 | 1994-09-01 | Jidosha Denki Kogyo Kk | Scheibenwischervorrichtung |
DD293890A5 (de) * | 1990-04-17 | 1991-09-12 | Carl Zeiss Jena Gmbh,De | Strahlungssensor |
US5151110A (en) * | 1990-09-11 | 1992-09-29 | University Of New Mexico | Molecular sieve sensors for selective detection at the nanogram level |
US5224972A (en) * | 1990-09-11 | 1993-07-06 | Frye Gregory C | Coatings with controlled porosity and chemical properties |
US5339675A (en) * | 1992-10-08 | 1994-08-23 | Millipore Corporation | Apparatus for monitoring impurities in a gas stream |
USRE35544E (en) * | 1992-10-08 | 1997-07-01 | Millipore Corporation | Apparatus for monitoring moisture in a gas stream |
US5750406A (en) * | 1993-11-04 | 1998-05-12 | Fujitsu Limited | Environment monitoring test piece and test method |
US5406829A (en) * | 1994-04-19 | 1995-04-18 | Tektronix, Inc. | Temperature control for chemical sensors |
KR100374919B1 (ko) * | 1994-11-07 | 2003-05-12 | 티코나 게엠베하 | 중합체센서및이의제조방법 |
JP3844784B2 (ja) * | 1997-09-08 | 2006-11-15 | 日本碍子株式会社 | 圧電/電歪デバイス |
US6167747B1 (en) | 1998-08-14 | 2001-01-02 | Tokheim Corporation | Apparatus for detecting hydrocarbon using crystal oscillators within fuel dispensers |
US6295861B1 (en) | 1999-01-28 | 2001-10-02 | Advanced Technology Materials, Inc. | Quartz crystal microbalance sensors and semiconductor manufacturing process systems comprising same |
US6223789B1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-05-01 | Tokheim Corporation | Regulation of vapor pump valve |
WO2002103340A2 (en) * | 2001-06-20 | 2002-12-27 | M.S. Tech Ltd | Method and device for the detection of trace amounts of a substance,using a piezoelectric crystal element |
US6526828B1 (en) | 2001-06-20 | 2003-03-04 | M.S. Tech Ltd. | Sensitive and selective method and device for the detection of trace amounts of a substance |
US7521257B2 (en) * | 2003-02-11 | 2009-04-21 | The Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education On Behalf Of The University Of Nevada, Reno | Chemical sensor with oscillating cantilevered probe and mechanical stop |
US7260980B2 (en) * | 2003-03-11 | 2007-08-28 | Adams Jesse D | Liquid cell and passivated probe for atomic force microscopy and chemical sensing |
US7232545B2 (en) * | 2003-09-16 | 2007-06-19 | Steris Inc. | Sensor for determining concentration of fluid sterilant |
US6955787B1 (en) | 2003-10-11 | 2005-10-18 | William Paynter Hanson | Integrated biological and chemical sensors |
US20060257286A1 (en) * | 2003-10-17 | 2006-11-16 | Adams Jesse D | Self-sensing array of microcantilevers for chemical detection |
US7541002B2 (en) * | 2004-05-12 | 2009-06-02 | Steris Corporation | Apparatus for determining the efficiency of a vaporizer in a decontamination system |
US20050276721A1 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-15 | Steris Inc. | Method and apparatus for controlling the concentration of a sterilant chemical in a fluid |
US7431886B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-10-07 | Steris Corporation | Method of monitoring operational status of sensing devices for determining the concentration of chemical components in a fluid |
WO2006039506A2 (en) | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno | Cantilevered probe detector with piezoelectric element |
US20060105466A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Steris Inc. | Sensor for determining concentration of ozone |
GB0427271D0 (en) * | 2004-12-13 | 2005-01-12 | Cambridge Entpr | Sensing apparatus |
US7568377B2 (en) * | 2005-07-28 | 2009-08-04 | University Of South Florida | High frequency thickness shear mode acoustic wave sensor for gas and organic vapor detection |
US7819011B2 (en) * | 2005-08-23 | 2010-10-26 | Georgia Tech Research Corporation | High-Q longitudinal block resonators with annexed platforms for mass sensing applications |
US8686129B2 (en) * | 2007-03-20 | 2014-04-01 | Agilent Technologies, Inc. | Methods for the separation of biological molecules using sulfolane |
US10889848B2 (en) | 2017-07-14 | 2021-01-12 | American Sterilizer Company | Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same |
US10900062B2 (en) | 2017-07-14 | 2021-01-26 | American Sterilizer Company | Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same |
US10876144B2 (en) | 2017-07-14 | 2020-12-29 | American Sterilizer Company | Process for determining viability of test microorganisms of biological indicator and sterilization detection device for determining same |
DE102017127341B4 (de) | 2017-11-20 | 2019-08-14 | Trafag Ag | Feuchte-Sensorelement, Verfahren zum Herstellen eines Feuchte-Sensorelements, Feuchte- oder Taupunkt-Sensor und Feuchtemessverfahren |
US10191036B1 (en) | 2018-03-22 | 2019-01-29 | NUB4U, Inc. | System for detecting and removing biological analytes in fluids |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1559461A (en) * | 1921-05-28 | 1925-10-27 | Ruben Samuel | Gas and vapor indicating device |
US2571171A (en) * | 1945-07-04 | 1951-10-16 | Karl S Van Dyke | Dew point hygrometer |
US2629253A (en) * | 1951-06-05 | 1953-02-24 | William M Deaton | Moisture content recorder for gases under pressure |
US2740032A (en) * | 1954-04-08 | 1956-03-27 | George J Bouyoucos | Electric hygrometer |
US3022667A (en) * | 1955-01-31 | 1962-02-27 | Wexler Arnold | Adsorption electric hygrometer |
US2857532A (en) * | 1956-08-29 | 1958-10-21 | Bell Telephone Labor Inc | Ferroelectric crystal unit |
US2937524A (en) * | 1956-09-17 | 1960-05-24 | Polytechnic Inst Brooklyn | Polyelectrolyte water-indicating devices |
NL104894C (de) * | 1959-06-08 | |||
NL278407A (de) * | 1961-05-15 |
-
0
- NL NL278407D patent/NL278407A/xx unknown
- BE BE631020D patent/BE631020A/xx unknown
-
1961
- 1961-05-15 US US110189A patent/US3164004A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-04-30 GB GB16408/62A patent/GB986011A/en not_active Expired
- 1962-05-11 CH CH571662A patent/CH465275A/de unknown
- 1962-05-14 NL NL62278407A patent/NL144396B/xx not_active IP Right Cessation
- 1962-05-15 DE DEE22884A patent/DE1198089B/de active Pending
-
1964
- 1964-08-21 US US391274A patent/US3427864A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0214366A2 (de) * | 1985-04-19 | 1987-03-18 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Einrichtung zur Bestimmung der Schwingungsparameter und deren Anwendung |
EP0214366A3 (de) * | 1985-04-19 | 1988-09-14 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Einrichtung zur Bestimmung der Schwingungsparameter und deren Anwendung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3427864A (en) | 1969-02-18 |
NL278407A (de) | |
GB986011A (en) | 1965-03-17 |
US3164004A (en) | 1965-01-05 |
CH465275A (de) | 1968-11-15 |
BE631020A (de) | |
NL144396B (nl) | 1974-12-16 |
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