DE3922358C2 - - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/186—Water using one or more living organisms, e.g. a fish
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- Pathology (AREA)
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Schadstofferkennung
in wäßrigen Flüssigkeiten und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtungen zur Schadstofferkennung in wäßrigen
Flüssigkeiten, die auf der Basis der Zellenvermehrung
arbeiten, sind bekannt. Diese Methoden erfordern verständlicherweise
einen hohen Zeitaufwand.
Ein anderes bekanntes Verfahren (GIT Fachz. Lab. 22. Jahrg.
5/78, S. 379-385), das auf der Basis von lediglich mikroskopischer
Beobachtung der Beweglichkeit von Bakterien bei der
Trinkwasserkontrolle arbeitet, vermag keinen für die Praxis
anwendbaren und ausreichend sicheren Vitalitätsnachweis der
eingebrachten Bakterien liefern.
Ferner sind (JP 63-142259-A
Patents Abstracts of Japan P-776 October 25,
1988 Vol. 12/No. 401)
Methoden zur Schadstofferkennung
bekannt, die auf der Beobachtung von Tieren hinsichtlich
ihrer Beweglichkeit im Wasser beruhen. Bekanntlich
wird die Bewegungsintensität bzw. die Schwimmgeschwindigkeit
von Fischen vom Schadstoffgehalt des Wassers beeinflußt. Gemäß
diesem wird in einem relativ großen Behältervolumen das
Schwimmverhalten von Fischen durch eine Monitor-Anlage mit
einem elektronischen Bildverarbeitungssystem erfaßt und sofort
rechnerisch ausgewertet. Abgesehen davon, daß hierfür aufwendige
Apparaturen erforderlich sind, ist diese Methode nur
dann anwendbar, wenn für die Testprobe größere Wassermengen
zur Füllung mindestens eines Behälters zur Verfügung
stehen.
Für die Schadstofferkennung in kleineren Probenvolumina (Tropfengröße),
wie sie etwa bei der Lebensmittelüberwachung anfallen,
ist dieses Nachweisverfahren ungeeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung, mit der das Verfahren durchführbar ist,
anzugeben, das mit geringem Aufwand auch für kleinere Probenvolumina
in kurzer Zeit ein Testergebnis liefert.
Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Verfahren gemäß dem Patentanspruch
1 mittels der Vorrichtung nach den Patentansprüchen
2 und 3. Bekanntlich haben einige Mikroorganismen - wie etwa
die tierischen Einzeller der Gattung Tetrahymena, die für das
oben beschriebene Verfahren besonders gut geeignet sind -
sehr ähnliche Schadstoffempfindlichkeiten wie menschliche
Zellen. In Flüssigkeiten schwimmen diese Testzellen normalerweise
mit ihrer typischen Bewegungsgeschwindigkeit. Enthalten
diese Flüssigkeiten Schadstoffe, so werden die Schwimmcharakteristiken
der Zellen insofern verändert, als sich die
Schwimmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Schadstoffgehalt
der Flüssigkeiten verringert. Durch das mikrofotografische
Aufzeichnungsverfahren bei gleichzeitiger pulsierender
Dunkelfeldbeleuchtung werden die Schwimmspuren der Testzellen
auf der fotografischen Aufnahme als gestrichelte Spuren sichtbar,
die sich dann meßtechnisch nach dem zurückgelegten Weg
in einer bestimmten Zeit auswerten lassen.
Das oben angegebene Verfahren hat den Vorteil, daß sich die
Vorrichtung auf einfache Weise und mit geringen Mitteln unter
Ausnutzung vielfach vorhandener Laborausrüstung erstellen
läßt. Es wird lediglich ein Zusatzgerät benötigt, das in ein
gebräuchliches Labor-Fotomikroskop eingesetzt werden kann.
Die Schadstofferkennung läßt sich zudem rasch durchführen.
Es braucht lediglich ein Lebendpräparat für die Mikroskopie
angefertigt werden. Dieses Präparat wird mikrofotografisch
aufgenommen und entwickelt. Bei Benutzung von Sofortbild-Filmmaterial
läßt sich die Zeit für die Filmentwicklung zudem
extrem verkürzen. Nach Entwicklung der Aufnahme wird schließlich
für jede Zelle auf der Aufnahme der zurückgelegte Weg
pro Zeiteinheit ermittelt.
Anhand der Zeichnungen werden mögliche Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben und dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 die Vorrichtung, dargestellt durch das Mikroskop mit
mikrofotografischer Einrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2 bis 4 mögliche Strahlengänge der Vorrichtung,
Fig. 5 das mikrofotografische Bild, zeichnerisch dargestellt.
In der Fig. 1 ist mit 1 die Mikroskop-Lichtquelle gezeigt, die bei allen
gebräuchlichen Geräten fest eingebaut ist. Mit 2 ist der Kondensor bezeichnet,
der den Dunkelfeldkontrast erzeugt. Auf der Objektbühne 3 ist das Lebend
präparat 4 aufgelegt. Das Mikroskop-Objektiv 5, der Kameratubus mit Optik 6
und die Kamera 7 vervollständigen die Einrichtung.
Der in Fig. 2 dargestellte Strahlengang enthält teilweise die entsprechenden
Komponenten der Fig. 1. Außerdem ist dort mit 8 der Lichtstrahlzerhacker
dargestellt, der beispielsweise als ein einfacher Flügelradzerhacker ausgeführt
sein kann und direkt unterhalb der Kamera 7 montiert ist.
Der Strahlengang in Fig. 3 zeigt eine Variante der Fig. 2. In Fig. 3 ist
der Zerhacker 9 zwischen Lichtquelle 1 und Kondensor 2 angeordnet.
Der Strahlengang gemäß Fig. 4 enthält keinen Zerhacker. Stattdessen ist
ersatzweise und anstelle der Lichtquelle 1 ein pulsierender Elektronenblitz 10
vorgesehen.
Die zeichnerische Darstellung einer fotografischen Aufnahme zeigt Fig. 5. Wie
ersichtlich sind die gestrichelten Bewegungsspuren die Summe der durch das
pulsierende Licht auf dem Film festgehaltenen Einzelpositionen der vorüber
schwimmenden Zellen. Da die Pulsfrequenz des Lichtes bekannt ist, läßt sich
durch Ausmessen des Abstandes zweier benachbarter Zellpositionen innerhalb
einer Bewegungsspur die Schwimmgeschwindigkeit ermitteln, nachdem zuvor
die Maßstabsübertragung vom Lebendpräparat auf die fotografische Aufnahme
ermittelt wurde. Mit 11 ist eine der Einzelpositionen einer vorüberschwimmen
den Zelle bezeichnet. Eine stark geschädigte, kaum bewegungsfähige Zelle ist
mit der Bezugszahl 12 bezeichnet. Letztere Zelle kann nicht für die Auswer
tung herangezogen werden. Selbstverständlich enthält eine einzige Aufnahme
eine ganze Anzahl geeigneter Bewegungsspuren, die - wie aus der Fig. 5
ersichtlich - alle auswertbar sind, so daß eine Mittelwertbildung über das
gesamte Präparat möglich wird.
Claims (3)
1. Verfahren zur Schadstofferkennung in wäßrigen Flüssigkeiten,
bei dem ein Mikroskop mit mikrofotografischer Einrichtung
und mit einer pulsierenden Beleuchtung mit festgelegter
Pulsationsfrequenz dazu benutzt wird, ein mikroskopisches
Lebendpräparat im mikroskopischen Dunkelfeldkontrast zu fotografieren,
wobei das Lebendpräparat eine Suspension von
Zellen des tierischen Einzellerorganismus Tetrahymena als
Schadstoffindikator enthält, um die in dem Lebendpräparat
umherschwimmenden Zellen in bezug auf ihre Bewegungsgeschwindigkeit
fotografisch derart festzuhalten, daß die pulsierende
Beleuchtung auf dem Film gestrichelte Zellbewegungsspuren hervorruft,
die nach Filmentwicklung und Auswertung für jede
fotografierte Zelle den Weg/Zeit-Parameter für den bei den
Zellen eingetretenen Schädigungsgrad liefern.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
bestehend aus einem Mikroskop mit mikrofotografischer Ausrüstung,
bei der im Strahlengang zwischen der Kamera und der
Mikroskop-Lichtquelle ein Lichtstrahlzerhacker vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Mikroskop-Lichtquelle
und der Lichtstrahlzerhacker zur Erzeugung einer pulsierenden
Beleuchtung durch ein Elektronenblitzgerät ersetzt sind.
Priority Applications (1)
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DE3922358A DE3922358A1 (de) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Einrichtung und verfahren zur schadstofferkennung in waessrigen fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3922358A DE3922358A1 (de) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Einrichtung und verfahren zur schadstofferkennung in waessrigen fluessigkeiten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3922358A1 DE3922358A1 (de) | 1991-01-10 |
DE3922358C2 true DE3922358C2 (de) | 1993-08-26 |
Family
ID=6384487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3922358A Granted DE3922358A1 (de) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Einrichtung und verfahren zur schadstofferkennung in waessrigen fluessigkeiten |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1989
- 1989-07-07 DE DE3922358A patent/DE3922358A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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