DE4344235C2 - Vorrichtung zur Messung der Konzentration einer Substanz, insbesondere Peroxid, in einer gasförmigen oder flüssigen Probe mittels enzymatischer Fluoreszenz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Konzentration einer Substanz, insbesondere Peroxid, mittels enzymatischer Fluoreszenz. Eine entsprechende Vorrichtung ist von A. L. Lazrus et al. unter dem Titel "Automated Fluorometric Method for Hydrogen Peroxide in Air", Analytical Chemistry, Vol. 58, Nr. 3, März 1986, S. 594-597 beschrieben. Eine Weiterentwicklung ist in VDI 2468, Blatt 9, Entwurf, Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf, Februar 1993: "Messen der Wasserstoffperoxid-Konzentration. Registrierendes fluorimetrisches Verfahren", und in VDI 2468, Blatt 10, Entwurf (1993) "Herstellen von Wasserstoffperoxid- Prüfgas" sind Einzelheiten für die Prüfgasherstellung angegeben.

Bei einer derartigen Konzentrations-Meßvorrichtung werden, wie in VDI 2468, Blatt 9 (Entwurf) beschrieben ist, Wasserstoffperoxid und organische Peroxide, beispielsweise Methylhydroperoxid, Hydroxymethylhydroperoxid kontinuierlich aus der Gasphase in die wäßrige Phase überführt, in der durch Zugabe einer Reagenzlösung ein fluoreszierendes Reaktionsprodukt gebildet wird. Die Intensität des Fluoreszenzsignals ist ein Maß für die Peroxidkonzentration. Durch die gleichzeitige Bestimmung der Summe aller Peroxide und des Anteils der organischen Peroxide in der Auswaschlösung läßt sich die Wasserstoffperoxid-Konzentration ermitteln.

Hierzu werden die Peroxide aus dem Probengas, üblicherweise Probeluft, ausgewaschen, indem die Probeluft und die Auswaschlösung gleichzeitig durch eine Glasspirale gesaugt werden. Dabei bildet die Auswaschlösung einen Flüssigkeitsfilm auf der inneren Oberfläche der Spirale, der einen schnellen Übertritt der Peroxide in die wäßrige Phase ermöglicht. Die wäßrige Peroxidlösung wird mit p-Hydroxyphenylessigsäure versetzt, wobei sich unter der katalysierenden Wirkung von Peroxidase gemäß nachstehender Gleichung (1) ein fluoreszierendes Dimer der p-Hydroxyphenylessigsäure bildet, das dann in einem Zweikanal-Fluorimeter kontinuierlich gemessen wird.

Die Reagenzlösung ist gepuffert und hält das Reaktionsgemisch in einem für die enzymatische Reaktion günstigen pH-Bereich von etwa 6. Weiterhin kann die Reaktionslösung zusätzliche Substanzen enthalten, beispielsweise EDTA, um Störungen durch Metallionen zu verhindern, sowie Formaldehyd, um störendes SO₂ durch die Bildung von Hydroxymethansulfonsäure zu binden. Nach Ablauf der enzymatischen Reaktion wird die Lösung mit Natronlauge auf einen pH-Wert von vorzugsweise <10 gebracht, um eine maximale Fluoreszenz-Quantenausbeute zu erzielen.

Da die p-Hydroxyphenylessigsäure auch durch Reaktion mit organischen Peroxiden das fluoreszierende Dimer bildet, wird die Konzentration des Wasserstoffperoxids aus der Differenz von zwei Meßsignalen berechnet, die gleichzeitig erfaßt werden: das erste Meßsignal resultiert aus der Bestimmung aller Peroxide, das zweite Meßsignal aus der Bestimmung nur der organischen Peroxide, nachdem das Wasserstoffperoxid selektiv durch Katalase in Wasser und O₂ zersetzt wurde.

Das zweite Meßsignal repräsentiert nicht die Gesamtkonzentration der in der Luft vorhandenen organischen Peroxide, denn diese werden zum Teil nur unvollständig aus der Luft ausgewaschen. Da dieser Anteil aber in beiden Meßkanälen gleich ist, bleibt das Ergebnis der Wasserstoffperoxid-Bestimmung, das aus der Differenz der beiden Meßsignale hervorgeht, hiervon unbeeinflußt.

Sind in der Meßlösung keine oder nur sehr geringe Konzentrationen organischer Peroxide vorhanden, wie z. B. bei der Behandlung von verunreinigten Wässern mit H₂O₂, so entspricht das Meßsignal in beiden Kanälen der H₂O₂- Konzentration.

Die Grundlagen des Meßverfahrens sind mit mehr Einzelheiten in der voranstehend genannten Veröffentlichung von A. L. Lazrus et al. beschrieben.

Wie in der Vorbemerkung zu VDI 2468, Blatt 9 (Entwurf) angegeben ist, ist Wasserstoffperoxid (H₂O₂) eine Schlüsselverbindung in der Mehrphasenchemie der Troposphäre. Unter den klimatischen Bedingungen Mitteleuropas überwiegen für Schwefel(IV)-Verbindungen die Umwandlungsprozesse in der flüssigen Phase gegenüber den Gasphasenreaktionen, so daß H₂O₂ entscheidend die Azidität des atmosphärischen Wassers (Wolken, Nebel und Regen) beeinflußt. Damit ist die Kenntnis der Wasserstoffperoxidkonzentration sowohl in der flüssigen Phase als auch in der Gasphase von großer Bedeutung für die Bestimmung der Säurebildung in der Atmosphäre, sowie für das Verständnis der Atmosphärenchemie überhaupt.

Darüber hinaus ist die Erfassung der Wasserstoffperoxidkonzentration auch deswegen von Interesse, weil der Verdacht besteht, daß Wasserstoffperoxid über eine feuchte Deposition Pflanzenschäden verursachen kann.

Weiterhin werden Wasserstoffperoxid sowie organische Peroxide neben Chlor in Europa zunehmend zur Reinigung und Entkeimung von Trink- und Abwässern eingesetzt, wobei in der Zukunft mehr und mehr auf die Anwendung von Chlor verzichtet werden soll. Bei derartigen Reinigungsverfahren wird meist Wasserstoffperoxid den Wässern zusammen mit Ozon (O₃) als Oxidationsmittel zu Beginn des Reinigungsprozesses in hohen Konzentrationen zugegeben, wobei das Wasser gegebenenfalls zusätzlich mit UV-Licht bestrahlt werden kann. Nach Verlassen der Reinigungsstufen darf die Peroxidkonzentration dann einen Grenzwert von typischerweise 0,1 mg/Liter nicht überschreiten, und daher müssen die Abgabewerte für H₂O₂ kontinuierlich gemessen und überwacht werden, damit im Bedarfsfall regelnd in die Prozesse eingegriffen werden kann.

Bekannte Konzentrations-Meßvorrichtungen enthalten daher, wie im einzelnen beispielsweise in VDI 2468, Blatt 9 (Entwurf) oder der voranstehend angegebenen Veröffentlichung von A. L. Lazrus et al. beschrieben ist, im wesentlichen eine Probeentnahme-Vorrichtung zur Bereitstellung einer die Substanz enthaltenden Flüssigkeitsprobe, eine Zweikanal- Reaktoreinheit zur Bereitstellung eines fluoreszierenden Reaktionsprodukts durch Reaktion der Substanz mit einem fluoreszierenden Reagenz, ein Zweikanal-Fluorimeter zur Messung der Fluoreszenz des Reaktionsprodukts, und eine Auswerteeinheit zur Bestimmung der Konzentration der Substanz aus der gemessenen Fluoreszenzintensität des Reaktionsprodukts.

Hierbei ist in der in VDI 2468 beschriebenen Probenentnahme- Vorrichtung, ähnlich wie bei Lazrus et al., eine längliche Auswaschspirale vorgesehen, deren Längsachse horizontal verläuft. Die bekannte Auswaschspirale (VDI 2468) ist eine Glasspirale mit zehn Windungen, einem Innendurchmesser des Glasrohres von 2 mm, und einem Außendurchmesser der Glasspirale von 2 cm. Weiterhin ist bei der bekannten Konzentrations-Meßvorrichtung für das Dosieren der Auswaschflüssigkeit und der Reagenzlösungen sowie zum Abpumpen der verbrauchten Lösungen in der Reaktoreinheit eine sogenannte Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe) mit entsprechend vielen Kanälen (Pumpleitungen) und möglichst stufenlos einstellbarer Geschwindigkeit vorgesehen. Im Betrieb wird der Volumenstrom zum Abpumpen der verbrauchten Lösung größer eingestellt als der Volumenstrom für das Dosieren der Absorptions- und Reaktionslösungen, wodurch sich Luftblasen bilden, welche die Flüssigkeit in durch Luftblasen getrennte Flüssigkeitsportionen unterteilen. Diese Luftblasen dienen als Puffer, welche Schwankungen der Pumpleistung ausgleichen, die etwa infolge von Variationen der Pumpkanalquerschnitte auftreten. Allerdings müssen diese Luftblasen vor der Fluoreszenzzelle entfernt werden, damit dieser ein konstanter Flüssigkeitsstrom zugeführt wird, da sonst Signalschwankungen bei der Fluoreszenzmessung auftreten würden.

Bei der bekannten Reaktoreinheit sind drei hintereinander geschaltete Reaktionsspiralen mit einem Innendurchmesser der Glasröhren von 2 mm und einem Außendurchmesser der Glasspirale von 20 mm vorgesehen, wobei der ersten Reaktionsspirale am Eingang die Flüssigkeitsprobe und die Konditionierungslösung, mit beziehungsweise ohne Katalase zugeführt wird, dann zwischen der ersten und zweiten Reaktionsspirale das Fluoreszenz-Reagenz zugeführt wird, und schließlich zwischen der zweiten und dritten Reaktionsspirale Natronlauge.

Bei der bekannten Vorrichtung weist das Zweikanal-Fluorimeter eine ungeregelte Lichtquelle zur Anregung der Fluoreszenz sowie in jedem Kanal eine Meßküvette auf, in welche das Reaktionsprodukt eingeleitet, und die mit dem Anregungslicht bestrahlt wird, sowie eine Nachweiseinheit zur Erfassung des von dem fluoreszierenden Reaktionsprodukt ausgestrahlten Fluoreszenzlichtes auf. Zur Bestimmung des fluoreszierenden Dimers der p-Hydroxyphenylessigsäure wird eine Anregungswellenlänge von 326 nm (Cd-Lampe) eingesetzt, und die Emissionswellenlänge liegt bei 400-420 nm, so daß die Meßküvette so ausgebildet sein muß, daß das Anregungslicht in die Meßküvette eintreten und das Fluoreszenzlicht austreten kann, um von der Nachweiseinheit nachgewiesen zu werden. Weitere Einzelheiten über die Ausbildung der Meßküvette sind im Stand der Technik nicht angegeben.

Als Lichtquelle für das Anregungslicht wird im VDI 2468, Blatt 9 (Entwurf) eine Cadmium-Lampe (Cd-Lampe) vorgeschlagen. Sobald die Lampenintensität stabil ist, kann mit der Konzentrationsmessung begonnen werden. Die Standzeit einer derartigen Cd-Lampe beträgt etwa 2000 Stunden, und es wird daher im VDI 2468 vorgeschlagen, die Lampe auszuwechseln, wenn ihre Intensität auf etwa zwei Drittel der Anfangsintensität abgefallen ist.

Von Lazrus et al., Anal. Chem., Band 60, 1988, Seiten 1074 bis 1078 wurde weiterhin eine Vorrichtung zur Messung der Konzentration von Formaldehyd in Luft mit enzymatischer Fluoreszenz vorgeschlagen, bei welcher eine Auswascheinrichtung zum Auswaschen des gasförmigen Formaldehyds in Wasser mit einer senkrechten Auswaschspirale vorgesehen ist. Die bekannte Auswaschspirale weist einen Innendurchmesser von 3 mm auf und hat 28 Windungen aus Pyrex- Glas. Hierbei wird mit einem Verhältnis von (Luft plus Formaldehyd)/Auswaschwasser von 2,38 gearbeitet, nämlich 1,0 Liter/Minute (Luft plus Formaldehyd) bei 0,42 Liter/Minute Auswaschwasser.

Weiterhin wurde von Lazrus et al., Anal. Chem., Band 57, 1985, Seiten 917 bis 922 eine Vorrichtung zur Messung der Konzentration von Wasserstoffperoxyd mittels enzymatischer Fluoreszenz vorgeschlagen, wobei das Wasserstoffperoxyd in der flüssigen Phase vorliegt. Die Messung der Konzentration erfolgt direkt in der flüssigen Phase nach Herstellung einer fluoreszierenden Lösung in einem Zweikanal-Fluorimeter. Als Schlauchpumpe dient eine Peristaltikpumpe. Zur Messung wird eine flüssige Probe, die Wasserstoffperoxyd enthält, in einer Menge von 1,5 ml durch eine Glasspritze mit Teflonkolben in ein Probeneinspritzventil eingespritzt. Als Mischspiralen für die Reagenzien dienen Spiralen mit fünf Wicklungen aus Glas mit einem Innendurchmesser von 2 mm. Das Zweikanal- Fluorimeter ist mit einer Quecksilberdampflampe versehen.

In GB 2 237 633 A wird eine Vorrichtung zur Messung eines gasförmigen Bestandteils mittels Einkanal-Fluoreszenz vorgeschlagen. Hierzu ist eine spezielle Kalibrierzelle vorgesehen, deren Temperatur zwischen -100°C und +10°C einstellbar ist; die Kalibrierzelle enthält Kristalle der Substanz, deren Konzentration gemessen werden soll. Durch die Kalibrierzelle wird ein Trägergas, beispielsweise Luft, Argon oder Stickstoff geleitet. Die Substanzkristalle weisen einen von der Temperatur der Kalibrierzelle abhängigen Dampfdruck auf. Durch Temperatureinstellung der Kalibrierzelle wird der Dampfdruck geändert, so daß Kalibrierkurven für verschiedene Konzentrationen der Substanz erhalten werden können.

Aus DE 26 56 417 C2 ist ein Fluoreszenz-Spektrometer mit einer quadratischen Probenzelle bekannt, für welche ein erster sphärischer Spiegel vorgesehen ist, der hindurchgelangtes Anregungslicht zurück in die Probenzelle lenkt, sowie ein weiterer sphärischer Spiegel, der von der Probe stammendes Fluoreszenzlicht zurück in die Probenzelle lenkt. Durch diese beiden Spiegel wird, verglichen mit einem Fall, in welchem keine Spiegel vorgesehen sind, eine Intensitätserhöhung um den Faktor 4 erreicht.

Wie aus den voranstehenden Ausführungen deutlich wird, liegen in der Praxis die Substanzen, beispielsweise Wasserstoffperoxid, deren Konzentration gemessen werden soll, in unterschiedlichen Phasen (flüssig/gasförmig) und in einem großen Konzentrationsbereich vor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende Zweikanal-Konzentrations- Meßvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine Konzentrationsmessung über einen möglichst breiten Konzentrationsbereich auch bei unterschiedlichen Phasen und auch in ungeeigneten Flüssigkeiten ermöglicht.

Die Konzentrations-Meßeinrichtung soll sowohl zur Konzentrationsmessung im Beisein von organischen Peroxiden in der Lösung (mit Zugabe von Katalase in einem Meßkanal), wie auch als Meßvorrichtung mit zwei unabhängigen Meßkanälen nur für H₂O₂ (bei Abwesenheit von organischen Peroxiden) einsetzbar sein.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Erzielung des angestrebten Zweckes der Empfindlichkeitsbereich der Konzentrations-Meßvorrichtung bei direkter Messung aus der Flüssigphase wesentlich ausgeweitet werden muß (von <0,025 µg/Liter bis <50 mg/Liter), ohne Einbußen auf die Stabilität und Linearität des Meßsignals in allen Meßbereichen.

Ferner muß die Konzentrations-Meßeinrichtung in der Lage sein, sich selbständig unter Verwendung von Kalibrierlösungen zu kalibrieren.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Konzentrations-Meßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher bei einer optisch transparenten Flüssigkeitsprobe, in welcher die Substanz in einer zur Fluoreszenzmessung geeigneten Konzentration vorliegt, diese Flüssigkeitsprobe direkt gemessen. Bei Vorliegen einer optisch nicht transparenten Flüssigkeitsprobe, in welcher die betreffende Substanz gelöst ist, oder die Flüssigkeitsprobe sich nicht zur Fluoreszenzmessung eignet (z. B. Lösungsmittel mit extrem großem oder kleinem pH-Wert, oder stark verschmutzte Abwässer etc.), wird die Tatsache ausgenutzt, daß sich über dem ungeeigneten Lösungsmittel eine die Substanz enthaltende Gasphase der im Lösungsmittel gelösten Substanz befindet, die mit der Substanzlösung im thermodynamischen Gleichgewicht steht. Vorzugsweise werden zur Erzielung konstanter Meßbedingungen der Druck und die Temperatur konstant gehalten. Die in der Gasphase befindliche Substanz wird dann mit einer geeigneten Pumpe aus dem Gasraum dieser Extraktionseinheit abgepumpt und die Substanz in einer Auswaschvorrichtung in eine optisch transparente Lösung überführt. Dieser Auswaschvorgang wird auch bei reinen Gasphasenmessungen der Substanz angewendet.

Das Überführen der Substanz aus der Flüssigphase in die Gasphase mittels der Extraktionseinheit und Auswaschen der Substanz aus der Gasphase eignet sich auch in solchen Fällen, in denen zwar die Substanzlösung für die Fluoreszenzmesung ausreichend transparent ist, jedoch die Konzentration der Substanz in der Lösung so hoch ist, daß bei der Fluoreszenzmessung ein Sättigungsbereich der Fluoreszenzintensität erreicht wird und somit nicht mehr die Konzentration der Substanz bestimmt werden kann. Eine andere Möglichkeit, die Konzentration der Substanzlösungen mit an sich zu hoher Konzentration zu messen besteht darin, die Substanz enthaltende Flüssigkeitsprobe durch eine geeignete Flüssigkeit zu verdünnen.

Falls die Bereitstellung der die Substanz enthaltenden Flüssigkeitsprobe durch einen Auswaschvorgang aus der Gasphase mit Hilfe der länglichen Auswaschspirale erfolgt, so führt dies überraschenderweise bei einer Auswaschspirale, deren Längsachse im wesentlichen vertikal verläuft, zu einer erheblichen Verbesserung des Auswasch- Wirkungsgrades und zu wesentlich geringeren Schwankungen des Auswasch-Wirkungsgrades. Verglichen mit einer liegenden Auswaschspirale pro Kanal beim Stand der Technik, deren Längsachse horizontal verläuft, wird eine Verbesserung der Signalstabilität um einen Faktor größer als drei und daher eine entsprechend erhöhte Empfindlichkeit und ein wesentlich stabileres Signal bei hohen Substanzkonzentrationen erreicht.

Gegenüber dem Stand der Technik wird außerdem eine wesentlich veränderte Konzentration der Auswaschlösung zur Verbesserung der Linearität der Auswaschung bei hohen Substanzkonzentrationen und bei Betrieb mit Katalase nur noch eine gemeinsame Auswaschspirale und nur noch ein Durchflußregler für beide Meßkanäle verwendet.

Die in der Reaktoreinheit bei der zentralen Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe) vorgesehene Konstantdrehzahl- Regeleinrichtung führt zu einer besseren Durchflußkonstanz der gepumpten Flüssigkeiten und damit zu einem besseren Signal/Rauschverhältnis.

Durch die Ausgestaltung des Gasblasenabscheiders, der einen annähernd glockenförmigen Abscheideabschnitt aufweist, dessen Form an die Größe der Gasblasen angepaßt ist, werden Signalschwankungen des Fluoreszenz-Intensitätssignals ausgeschaltet oder wesentlich verringert, die bei Gasblasenabscheidern nach dem Stand der Technik immer noch auftraten. Vorzugsweise wird hierzu die Schlauchpumpe der Reaktoreinheit so eingestellt und ausgebildet, daß das Verhältnis der Flüssigkeitsportionen zu den Gasblasen 1 : 1 beträgt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in jedem Kanal der Reaktoreinheit eine einzige Reaktionsspirale vorgesehen (statt drei in Reihe geschaltete Reaktionsspiralen nach dem Stand der Technik), welcher die Flüssigkeitsprobe und das fluoreszierende Reagenz am Eingang zugeführt werden. Während beim Stand der Technik, wie eingangs erwähnt, die verschiedenen Flüssigkeiten in drei Stufen den drei hintereinander geschalteten Reaktionsspiralen zugeführt wurden, läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer einzigen Reaktionsspirale mit einem Innendurchmesser kleiner gleich 1,5 mm und Zufuhr der Flüssigkeiten am Eingang der Reaktionsspirale eine frühere und damit bessere Durchmischung erzielen. Beim Stand der Technik traten bei höheren Substanzkonzentrationen starke Schwankungen des Fluoreszenz-Intensitätssignals auf; dies wird durch die (pro Kanal) einzige Reaktionsspirale mit verringertem Innendurchmesser und höherer Konzentration des fluoreszierenden Reagenz ausgeschaltet, so daß mit der vorgeschlagenen Konzentrations- Meßvorrichtung höhere Substanzkonzentrationen als beim Stand der Technik linear gemessen werden können.

Die Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher im Zweikanal- Fluorimeter in jedem Kanal eine Meßküvette vorgesehen ist, die ein Licht-Eintrittsfenster, ein Licht-Austrittsfenster und weitere Wände aufweist, von denen zumindest eine Wand verspiegelt ist, um das Anregungslicht und/oder das Fluoreszenzlicht ins Innere der Meßküvette zu reflektieren, führt zu einer besseren Lichtausbeute, und damit zu einer besseren Empfindlichkeit und einem verbesserten Signal/Rauschverhältnis. Einerseits führt die Rückreflexion des Fluoreszenz-Anregungslichtes ins Innere der Meßküvette zu einer erhöhten Fluoreszenzanregung, und andererseits führt die Rückreflexion des Fluoreszenzlichtes durch die zumindest eine verspiegelte Wand zu einer erhöhten Fluoreszenzlichtintensität, die von der Nachweiseinheit des Zweikanal-Fluorimeters erfaßt wird. Mit dieser Spiegelanordnung läßt sich insgesamt eine Steigerung der Fluoreszenzintensität um einen Faktor größer als 3 gegenüber dem Stand der Technik erzielen, bei dem keine Verspiegelung vorgesehen ist.

Hierbei können eine Wand oder auch mehrere Wände entweder lichtdurchlässig und außen verspiegelt sein, oder aus beliebigem Material bestehen und innen verspiegelt sein. Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Wand oder die Wände lichtdurchlässig ist beziehungsweise sind, und außen eine beispielsweise mit Aluminium bedampfte Folie angebracht wird, welche das Licht ins Innere der Meßküvette zurück reflektiert.

Das Zweikanal-Fluorimeter weist als Lichtquelle vorzugsweise eine UV-Lampe auf, besonders bevorzugt eine Cadmiumlampe, zur Aussendung von UV-Licht (Anregungslicht), deren UV- Lichtemissionsintensität durch eine Stabilisierungseinrichtung stabilisiert wird, welcher zur Stabilisierung von einem nur dem UV-Licht ausgesetzten UV- Detektor ein UV-Intensitäts-Signal als Referenzsignal zugeführt wird, das als Regelgröße einer in der Stabilisierungseinrichtung vorgesehenen PT2I-Regelung dient, deren Stellgröße der Strom der UV-Lampe ist, den die Stabilisierungseinrichtung liefert.

Durch diese Maßnahmen läßt sich eine erheblich verbesserte Stabilität des UV-Lichtes erreichen verbunden mit einer stabileren Fluoreszenzintensität, und aus diesem Grunde auch eine entsprechend verbesserte Stabilität des Konzentrations-Meßsignals.

Der Betriebsstrom einer Cd-Lampe liegt im Bereich bis 48 mA AC RMS. Entsprechend wird beim Stand der Technik die Lampe mit 47,5 mA ± 5% mA AC RMS betrieben. Unter diesen Bedingungen tritt erst 30 Minuten nach Einschalten der kalten Lampe relative Stabilität ein. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, den Betriebsstrom der UV-Lampe zu Beginn der Lampenlebensdauer in einen Bereich von 40% des üblichen Betriebsstroms einer derartigen UV-Lampe zu legen und den Lampenstrom bei Abfall der Lichtleistung bis zum Maximalstrom zu regeln. Es erscheint zunächst überraschend, daß sich hieraus eine Verbesserung ergibt, da ein entsprechend verringerter Lampenstrom auch zu einer verringerten Intensität des Anregungslichtes führt. Zusammen mit der voranstehend erwähnten Stabilisierungseinrichtung läßt sich jedoch eine wesentlich erhöhte Kurzzeit- und Langzeit-Stabilität der Intensität des UV-Anregungslichtes erzielen, ohne wesentliche Einbußen der UV-Intensität. Diese Maßnahmen führen nach einer Aufwärmphase von 5 bis 10 Minuten schon zu einer Stabilität der Intensität I des Anregungslichtes im Bereich von ΔI/I von 10^-4 und weniger. Außerdem wird eine wesentliche Verlängerung der Lampenlebensdauer erreicht. Zur Verbesserung der Stabilisierung der UV-Lampe kann der UV- Detektor als Photodiode, vorzugsweise als Si-Diode ausgebildet sein, wobei für die Photodiode eine Temperatur- Kompensations-Vorrichtung vorgesehen ist, und eine Temperatur-Meßeinrichtung die Temperatur der Photodiode mißt und ein Temperatur-Meßsignal als Kompensations-Signal abgibt. Hierdurch wird die Konstanz des von der Photodiode an die Stabilisierungseinrichtung der UV-Lampe abgegebenen UV- Intensitätssignals als Referenzsignal verbessert.

Eine Verringerung des Wartungsaufwandes und damit Kosteneinsparung wird bereits durch den voranstehend geschilderten Betrieb der UV-Lampe mit verringertem Betriebsstrom bei Beginn der Lampenlebensdauer und Stabilisierung des Betriebsstromes erreicht, da dies zu einer wesentlichen Verlängerung der Lebensdauer der UV-Lampe führt. Das Gerät ist außerdem schon nach 5 bis 10 Minuten betriebsbereit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Auswaschspirale mit vertikaler Längsachse sowie eine nachgeschaltete Gastrenn-Vorrichtung;

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Auswaschspirale mit vertikaler Längsachse sowie eine nachgeschaltete Gastrenn-Vorrichtung;

Fig. 3 ein schematisches Fließschema einer Reaktoreinheit mit Peristaltikpumpe bei der Messung von H₂O₂ und organischen Peroxiden;

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Reaktorspule mit nachgeschaltetem Gasblasenabscheider;

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild eines Zweikanal- Fluorimeters; und

Fig. 6 eine schematisches Fließschema einer Reaktoreinheit bei der Messung von H₂O₂ an zwei verschiedenen Meßstellen.

Wie bereits eingangs erwähnt, wird bei dem vorgeschlagenen Konzentrations-Meßgerät entweder eine Durchlaßeinrichtung zur Bereitstellung einer die Substanz enthaltenden Flüssigkeitsprobe verwendet, die Substanz aus einer nicht für die direkte Messung geeigneten Lösung mittels der Extraktionseinrichtung, Fig. 1, in die Gasphase überführt und/oder direkt aus der Gasphase mittels einer Auswascheinrichtung, die schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, gemessen.

Die Extraktionseinrichtung 90 weist einen Flüssigkeitsraum 91 und einen Gasraum 92 auf. In den Flüssigkeitsraum reicht ein geeignet geformtes Absaugrohr 93, über das die über der Flüssigkeit befindliche Substanz mit konstantem Luftfluß von 0,1 bis 2 Standardliter pro Minute abgesaugt wird. Substanzfreie Luft wird dem Luftraum kontinuierlich über ein Zulaufrohr 94 und Null-Luft-Filter 95 zugeführt. Flüssigkeitsraum und Gasraum befinden sich vorzugsweise auf konstantem Druck und konstanter Temperatur. Die Flüssigkeit befindet sich entweder statisch oder mit geregeltem Durchfluß im Flüssigkeitsraum.

Die Auswascheinrichtung weist eine Auswaschspirale 100 für beide Kanäle auf, die mit einem Ansaugende 102 und einem Absaugende 104 versehen ist. Am Ansaugende 102 befindet sich ein T-Stück 106, welches einen Eingang 108 für die gasförmige Substanz, deren Konzentration gemessen werden soll, und üblicherweise mit der gasförmigen Substanz vermischte Luft aufweist, sowie einen Eingang 110 für eine geeignete Auswaschflüssigkeit.

Die Auswaschspirale 100 weist vorzugsweise zehn Windungen 112 auf, wobei der Außendurchmesser der Auswaschspirale 100 etwa 20 mm beträgt, und die spiralförmig verlaufende Auswaschspiralenleitung einen Innendurchmesser von etwa 1,8 mm aufweist.

Zur Erzielung einer optimierten Auswaschung der gasförmigen Substanz aus der Luft durch die Auswaschflüssigkeit wird mit einem Verhältnis (gasförmige Substanz + Luft)/Auswasch­ flüssigkeit von typischerweise 5000 gearbeitet, also etwa mit einem Fluß der angesaugten Gase von typischerweise 1,0 Standardliter pro Minute, und einem Fluß der angesaugten Auswaschlösung von 0,2 ml pro Minute.

An den Ausgang 104 der Auswaschspirale 100 ist der Eingang einer Gastrennvorrichtung 114 angeschlossen, die einen im wesentlichen hohlzylindrischen Körper 116 aufweist. Am oberen Ende (in Fig. 2 ist die Vertikalrichtung durch einen Pfeil 124 bezeichnet, dessen Spitze nach oben weist) des zylindrischen Körpers 116 der Gastrennvorrichtung 114 befindet sich ein Ausgang 118 für Luft, die abgesaugt wird, und unten befindet sich ein Ausgang 120 für die Flüssigkeitsprobe, welche die Substanz enthält.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Fließschema einer Zweikanal- Reaktoreinheit 140 der Konzentrationsmeß- Vorrichtung für H₂O₂ im Beisein von organischen Peroxiden.

Der Ausgang einer (nicht dargestellten) Probenentnahme- Vorrichtung, also der Auslaß entweder einer Durchlaß- Einrichtung der Probenentnahme-Vorrichtung, oder der Ausgang 120 von Fig. 2, ist an eine Einlaßleitung 142 der Zweikanal- Reaktoreinheit 140 angeschlossen. Die wesentlichen Einheiten der Zweikanal-Reaktoreinheit 140 in Fig. 3 sind ein System von Zufuhrleitungen, nämlich die Einlaßleitung 142 und weitere Leitungen 144-152 (153), die von einem Anschlußblock 164 versorgt werden, eine zentrale Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe) 180 mit 16 Pumpkanälen, ein Bereichsventilblock 190 zur Einstellung auf verschiedene Konzentrationen, und in jedem Kanal A, B der Zweikanal- Reaktoreinheit 140 eine Reaktionsspirale 200 (Kanal B) beziehungsweise 210 (Kanal A), sowie eine der jeweiligen Reaktionsspirale nachgeschaltete Fluoreszenzküvette 218 (Kanal A) beziehungsweise 208 (Kanal B).

Die einzelnen Pumpkanäle der Schlauchpumpe 180 sind im Kanal B mit B1-B8 bezeichnet, und im Kanal A mit A8-A1.

Die Einlaßleitung 142 verzweigt sich auf die Eingänge der Pumpkanäle A6 und B6, und weiterhin zu einem Zweiwegehahn oder Zweiwegeventil 160. Das Zweiwegeventil 160 ist mit einem weiteren Zweiwegeventil 162 über eine Verbindungsleitung verbunden, von welcher eine Leitung 144 abzweigt, die sich auf die Pumpkanäle A7, B7 verzweigt. Die Leitung 144 dient zur Zuführung eines Verdünnungsmittels. Eine Leitung 146 geht vom dritten Anschluß des Zweiwegeventils 160 aus und verzweigt sich auf die Pumpkanäle A8, B8; durch die Leitung 144 wird die Flüssigkeitsprobe zugeführt. Eine an den Pumpkanal A4 der Schlauchpumpe 180 angeschlossene Leitung 148 zur Zuführung eines fluoreszierenden Reagenz ist an einen Anschluß 166 des Anschlußblockes 164 angeschlossen.

Über ein Ventil 163 kann entweder fluoreszierendes Reagenz aus dem Anschluß 166 oder aber fluoreszierendes Reagenz gemischt mit Katalase aus dem Anschluß 167 des Anschlußblocks 164 über den Pumpkanal B4 zugeführt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Katalase im Kanal B nicht erst in der Reaktionsspirale 200 zugegeben, sondern bereits vorher mit dem fluoreszierenden Reagenz im Vorratsgefäß zusammengemischt. Damit die selektive Zerstörung des H₂O₂ durch die Katalase auch noch bei hohen Substanzkonzentrationen mit hoher Effizienz abläuft, muß mit wesentlich höheren Katalasekonzentrationen als beim Stand der Technik gearbeitet werden.

Eine an die beiden Pumpkanäle A3, B3 angeschlossene Leitung 150 dient zur Zufuhr einer Pufferlösung, typischerweise NaOH, und führt zu einem Anschluß 168 des Anschlußblockes 164.

Ein weiterer Anschluß 170 des Anschlußblockes 164 dient zur Zufuhr einer Verdünnungslösung, ein weiterer Anschluß 172 des Anschlußblockes 164 zur Zufuhr einer Spülflüssigkeit, die über eine Leitung 152 zum zweiten Zweiwegeventil 162 geleitet wird, und der unterste Anschluß 174 des Anschlußblockes 164 bezeichnet einen Auslaß. Stromabwärts der jeweiligen Fluoreszenzküvette 208 beziehungsweise 218 führt eine Absaugleitung 177 beziehungsweise 176 zum Ansaugende B1 beziehungsweise A1 der Schlauchpumpe 180. Die Auslaßleitung der Reaktoreinheit ist mit der Bezugsziffer 178 bezeichnet.

Im Kanal B wird die Flüssigkeitsprobe, welche die Substanz enthält, deren Konzentration gemessen werden soll, einem Einlaß 202 einer Reaktionsspirale 200 zugeführt, die mit mehr Einzelheiten schematisch und vergrößert in Fig. 4 dargestellt ist.

In dem Bereichsventilblock 190 sind vier Zweiwegeventile 192, 194, 196 und 198 vorgesehen, deren Einstellung, die beispielsweise durch eine geeignete Steuereinheit wie einen Mikrocomputer vorgenommen werden kann, die Wahl eines geeigneten Konzentrationsmeßbereiches gestattet.

Das Konzentrations-Meßgerät hat für Wasserstoffperoxid in geeigneten, optisch transparenten Lösungen, einen linearen Anwendungsbereich von < 0,025 µg/Liter bis 50 mg/Liter, aufgeteilt in drei durch den Bereichsventilblock 190 automatisch umschaltbare Meßbereiche:
Bereich 1: 0 bis 500 kg/Liter
Bereich 2: 0 bis 3 mg/Liter und
Bereich 3: 0 bis 50 mg/Liter

Jeder dieser Meßbereiche läßt sich automatisch kalibrieren. Ist anwendungsbedingt in der zu messenden Lösung kein organisches Peroxid vorhanden, so kann auf die Zugabe von Katalase durch Schließen des Zweiwegeventils 163 verzichtet werden und die Meßvorrichtung als H₂O₂-Meßeinrichtung mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Meßkanälen programmiert werden, so daß die gleichzeitige Messung an zwei unterschiedlichen Meßpunkten möglich ist, z. B. auf der Zulauf- und der Ablaufseite bei der Trinkwasseraufbereitung mit H₂O₂ und Ozon. Diesem Zweck dient die in Fig. 6 dargestellte modifizierte Zweikanal-Reaktoreinheit 140.

Für den zweiten, in diesem Fall unabhängigen Meßkanal, wird die Substanz über die Einlaßleitung 142 vom Pumpkanal A6 angesaugt. Die Einlaßleitung 142 verzweigt sich in diesem Fall nach B6. Das fluoreszierende Reagenz wird über die gemeinsame Zuleitung 148 den Pumpkanälen A4 und B4 zugeführt. Die Zuleitung 153 führt zum Pumpkanal A8 und die Zuleitung 146 zum Pumpkanal B8.

Bei Anwendung der Extraktionseinheit 90 bei ungeeigneten Lösungsmitteln ist der Anwendungsbereich in allen der drei mit dem Umschaltblock 190 umschaltbaren Meßbereiche um einen Faktor von ca. 1000 nach hohen Konzentrationen hin verschoben, so daß z. B. der Bereich 3 von 0 bis 50 g/Liter kalibriert werden kann.

Am Eingang 202 weist die Reaktionsspirale 200 einen ersten Einlaß 201 für die Flüssigkeitsprobe und einen zweiten Einlaß 203 für das fluoreszierende Reagenz auf, und eine Pufferlösung, beispielsweise NaOH, wird an einem weiter stromabwärts liegenden Einlaß 204 in die Reaktionsspirale 200 eingegeben. Weiterhin ist am Eingang 202 der Reaktionsspirale 200 ein Einlaß 205 vorgesehen, der mit einem Schenkel eines T-Stückes 220 versehen ist, durch welches sogenannte "Null- Luft" zugeführt wird, also Luft, welcher durch eine geeignete Falle vorher jeglicher Anteil der Substanz entzogen wurde, deren Konzentration gemessen werden soll.

Diese sogenannte Null-Luft bildet die Gasblasen, welche die die Reaktionsspirale 200 durchfließende Flüssigkeit in Flüssigkeitsabschnitte (Flüssigkeitsportionen) unterteilt. Um diese Gasblasen wieder zu entfernen, ist am Ausgang der Reaktionsspirale 200 ein Gasblasenabscheider 206 vorgesehen, der einen Gasblasen-Absauganschluß 207 aufweist, der an den Pumpkanal B1 der Schlauchpumpe 180 über eine nicht näher bezeichnete Leitung geführt ist, sowie einen (nicht bezeichneten) annähernd glockenförmigen Abscheideabschnitt, dessen Form an die Form der Gasblasen angepaßt ist. Vom Auslaß 209 des Gasblasenabscheiders 206 führt eine kurze Leitung zum Eingang der Fluoreszenzküvette 208, deren Ausgang über die Leitung 177 abgesaugt wird.

Der andere Kanal A ist entsprechend aufgebaut und weist daher eine Reaktionsspirale 210 mit einem Einlaß 212 auf, einen weiteren Einlaß 214 für eine Pufferlösung, und der Reaktionsspirale ist ein Blasenabscheider 216 nachgeschaltet, der über eine nicht näher bezeichnete Leitung an den Pumpkanal B2 der Schlauchpumpe 180 angeschlossen ist. Vom Ausgang des Gasblasenabscheiders 216 geht es zum Eingang der anderen Fluoreszenzküvette 218, deren Ausgang über die Leitung 176 abgepumpt wird.

Schematisch mit der Bezugsziffer 182 ist eine Konstantdrehzahl-Regeleinrichtung für die Schlauchpumpe 180 bezeichnet. Da derartige Konstantdrehzahl-Regeleinrichtungen für rotierende Vorrichtungen an sich bekannt sind, wird auf eine nähere Beschreibung verzichtet.

Wie voranstehend erwähnt, ist die zweite Reaktionsspirale 210, die in Fig. 3 nur schematisch gezeigt ist, genauso aufgebaut wie die erste Reaktionsspirale 200, die mit mehr Einzelheiten in Fig. 4 dargestellt ist.

In Fig. 5 ist in Form eines schematischen Blockschaltbildes das Zweikanal-Fluorimeter dargestellt. Das Zweikanal- Fluorimeter ist insgesamt mit der Bezugsziffer 250 bezeichnet.

Durch eine Cd-Lampe 252 wird UV-Licht erzeugt, welches dem Kanal A und dem Kanal B des Zweikanal-Fluorimeters 250 zugeführt wird. Im Kanal A erfolgt dies über eine erste Linse 262, ein Interferenzfilter 264 mit einer Durchlaßwellenlänge (Zentrum) von 326 nm, und eine zweite Linse 266, die das vom Interferenzfilter 264 hindurchgelassene, parallele Licht ins Innere der Fluoreszenzküvette 218 fokussiert. Auf dem dem Eintrittsfenster der Küvette 218 entgegengesetzten Wandabschnitt ist ein Spiegel 270 vorgesehen, der das Anregungslicht zurück in die Fluoreszenzküvette 218 reflektiert. Entstandenes Fluoreszenzlicht im Inneren der Fluoreszenzküvette 218 gelangt auf direktem Weg über eine erste Linse 272, ein Interferenzfilter 274 mit einer Wellenlänge von 410 nm, und eine zweite Linse 276 auf einen Fotomultiplier 278, wobei darauf geachtet wird, daß die wirksame Eintrittsfläche des Fotomultipliers 278 möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet wird. In Rückwärtsrichtung entstandenes Fluoreszenzlicht wird durch einen weiteren Spiegel 268 der Fluoreszenzküvette 218 zurückreflektiert und gelangt zumindest zum Teil ebenfalls auf den Fotomultiplier 278.

Symmetrisch zum Kanal A ist auf der anderen Seite der Cd- Lampe 252, und auf derselben optischen Achse 254, der Kanal B angeordnet und ausgebildet. Das von der Cd-Lampe 252 ausgestrahlte UV-Licht gelangt durch eine erste Linse 282, ein Interferenzfilter 284 (326 nm) und eine zweite Linse 286 fokussiert in die Fluoreszenzküvette 208. Diese weist, wie die Fluoreszenzküvette 218, Spiegel 288, 290 auf. Von der Fluoreszenzküvette 208 gelangt das entstandene Fluoreszenzlicht über eine Linse 292, ein Interferenzfilter 294 (410 nm) und eine weitere Linse 296 auf den Eingang eines weiteren Fotomultipliers 298. Die von den Fotomultipliern 278, 298 abgegebenen Signale werden zwei Kanälen eines schematisch mit der Bezugsziffer 260 bezeichneten Elektrometerverstärkers zugeführt. Eine Lampen- Stromversorgung 240 liefert den Betriebsstrom I für die Cd- Lampe 252.

Eine Fotodiode (Si-Diode) 256 mißt das von der Cd-Lampe 252 ausgestrahlte UV-Licht und gibt ein entsprechendes Referenzsignal auf einer Leitung 258 an den Elektrometerverstärker 260 ab. Von einer nicht dargestellten Temperaturmeßeinrichtung wird die Temperatur der Fotodiode 256 gemessen, und ein entsprechendes Temperatursignal T einer Temperaturkompensations-Einrichtung 242 zugeführt, deren Ausgang ebenfalls an den Elektrometerverstärker 260 angeschlossen ist. Zu Beginn der Lampenlebensdauer wird der Betriebsstrom der Lampe auf etwa 40% des Maximalwertes eingestellt und entsprechend dem von der Fotodiode 256 registrierten Referenzlicht mit einem PT2I-Regler 265 auf konstantes Lichtsignal geregelt.

Die Verwendung eines PT2I-Reglers ist besonders vorteilhaft aufgrund der speziellen Zeitfunktion einer Cd-Lampe nach Wechsel des Betriebsstroms. Gealterte Lampen, die bei hohem Strom betrieben werden müssen, um noch auf konstante Lichtleistung geregelt werden zu können, zeigen eine sehr starke Phasenverschiebung zwischen einer Änderung des Betriebsstroms und der daraus resultierenden Änderung der UV- Lichtleistung. Diese Phasenverschiebung kann bei alten Lampen bis zu 180° betragen, also kann bei Erniedrigung des Betriebsstroms für ein bestimmtes Zeitintervall eine Erhöhung der UV-Lichtleistung eintreten. Zudem ist der Zusammenhang zwischen UV-Lichtausbeute und dem Betriebsstrom nicht linear.

Speziell bei Unterschreitung eines Schwellenstromes fällt die UV-Lichtleistung dramatisch ab. Auf diese speziellen Gegebenheiten ist der verwendete PT2I-Regler abgestimmt.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Messung der Konzentration einer Substanz, insbesondere Peroxid, in einer gasförmigen oder flüssigen Probe mittels enzymatischer Fluoreszenz, mit
einer Einrichtung zur Bereitstellung einer die Substanz enthaltenden Flüssigkeitsprobe;
einer Zweikanal-Reaktoreinheit (140) zur Erzeugung eines fluoreszierenden Reaktionsprodukts durch Reaktion der Substanz mit einem fluoreszierenden Reagenz;
einem Zweikanal-Fluorimeter (250) zur Messung der Fluoreszenz des Reaktionsprodukts;
einer Auswerteeinheit (Elektrometerverstärker 260) zur Bestimmung der Konzentration der Substanz aus der gemessenen Fluoreszenz des Reaktionsprodukts; und mit
einer Einrichtung zur wahlweisen direkten Zuführung der die Substanz enthaltenden flüssigen Probe in die Zweikanal-Reaktoreinheit (140), wenn die Konzentration der Substanz und der Zustand der flüssigen Probe für die Fluoreszenzmessung geeignet sind oder zum Zuführen der die Substanz enthaltenden Probe zu einer Auswascheinrichtung (Auswaschspirale 100, Gastrennvorrichtung 114), wenn die Probe nicht in einem zur Fluoreszenzmessung geeigneten Zustand vorliegt, der eine Extraktionseinrichtung (90) vorgeschaltet ist, die zum Überführen der in der flüssigen Probe enthaltenen Substanz in die Gasphase für den Fall ausgebildet ist, daß die Konzentration der Substanz in der flüssigen Probe und/oder der Zustand der flüssigen Probe nicht für die Fluoreszenzmessung geeignet sind, wobei das Absaugende der Extraktionseinrichtung (90) mit der Auswascheinrichtung (Auswaschspirale 100, Gastrennvorrichtung 114) direkt verbunden ist, und wobei die Auswascheinrichtung (Auswaschspirale 100, Gastrennvorrichtung 114) zum Auswaschen der gasförmigen Substanz durch eine Auswaschflüssigkeit eine längliche Auswaschspirale (100) aufweist, deren Längsachse vertikal (Pfeil 124) verläuft, deren Ansaugende (102) für die Gasphase und die Auswaschflüssigkeit unten angeordnet ist und deren Absaugende (104) oben angeordnet ist, und deren Absaugende (104) eine Gastrennvorrichtung (114) nachgeschaltet ist, welche die die Substanz enthaltende Flüssigkeitsprobe abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionseinrichtung (90) zum Überführen der Substanz in die Gasphase bei konstantem Druck und konstanter Temperatur ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswaschspirale (100) 10 Windungen (112) mit einem Außendurchmesser von etwa 20 mm und einem Innendurchmesser der Auswaschspiralenleitung von etwa 1,8 mm aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionseinrichtung (90) aus einem Flüssigkeitsraum (91) und einem darüber befindlichen Gasraum (92) besteht, aus dem kontinuierlich die über der Flüssigkeit befindliche Substanz mit einem konstanten Fluß von 0,1 bis 2 Standardliter pro Minute abgesaugt und der Auswaschspirale (100) zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweikanal-Reaktoreinheit (140) eine zentrale Schlauchpumpe (180) mit einer Konstantdrehzahl- Regeleinrichtung (182) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpe (180) so ausgebildet ist, daß in ihrer Absaugleitung stromabwärts des Zweikanal-Fluorimeters (250, Fluoreszenzküvetten 208, 218) eine größere Flüssigkeitsmenge abgesaugt wird, als der Zweikanal-Reaktoreinheit (140) zugeführt wird, wobei zum Ausgleich der Differenz der Zweikanal-Reaktoreinheit (140) ein die Substanz nicht enthaltendes Null-Gas zugeführt wird und die der Zweikanal-Reaktoreinheit (140) zugeführte Flüssigkeit in durch Null-Gas-Blasen getrennte Flüssigkeitsportionen unterteilt wird, und zwischen der Zweikanal- Reaktoreinheit (140) und dem Zweikanal-Fluorimeter (250) ein Gasblasenabscheider (206, 216) vorgesehen ist, der einen annähernd glockenförmigen Abscheideabschnitt aufweist, dessen Form an die Größe der Null-Gas-Blasen angepaßt ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanal (A, B) der Zweikanal-Reaktoreinheit (140) je eine einzige Reaktionsspirale (200, 210) vorgesehen ist, der die Flüssigkeitsprobe und das fluoreszierende Reagenz gegebenenfalls gemischt mit Katalase am Eingang (202, Einlaß 212; Anschluß 167) zugeführt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Reaktionsspirale (200, 210) kleiner oder gleich 1,5 mm ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fluoreszenzküvette (208, 218) des Zweikanal-Fluorimeters (250) ein Licht-Eintrittsfenster, ein Licht- Austrittsfenster und weitere Wände aufweist, von denen zumindest eine Wand verspiegelt ist, um das Anregungslicht und/oder das Fluoreszenzlicht ins Innere der Fluoreszenzküvette zu reflektieren.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle des Zweikanal-Fluorimeters (250) eine UV- Lampe, vorzugsweise eine Cadmiumlampe (252), zur Aussendung von UV-Licht ist, deren UV- Lichtemissionsintensität durch eine Stabilisierungseinrichtung (Fotodiode 256, Lampen-Stromversorgung 240, Temperaturkompensations-Einrichtung 242, Elektrometerverstärker 260) stabilisiert wird, der zur Stabilisierung von einem dem UV-Licht ausgesetzten UV-Detektor (Fotodiode 256) ein UV- Intensitätssignal als Istwert und eine hochstabile Referenzspannung (REF) als Sollwert zugeführt wird, deren Regelgröße einer in der Stabilisierungseinrichtung (Fotodiode 256, Lampen-Stromversorgung 240, Temperaturkompensations-Einrichtung 242, Elektrometerverstärker 260) vorgesehenen PT2I-Regelung dient, deren Stellgröße der Strom (I) der UV-Lampe ist, den die Stabilisierungseinrichtung (Fotodiode 256, Lampen-Stromversorgung 240, Temperaturkompensations-Einrichtung 242, Elektrometerverstärker 260) liefert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom (I) der UV-Lampe (Cadmiumlampe 252) in einem Bereich von 40% bis 100% des üblichen Betriebsstroms einer derartigen UV-Lampe liegt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der UV- Detektor eine Fotodiode (256) vorzugsweise eine Si-Diode, und für die Fotodiode (256) eine Temperaturkompensations-Einrichtung (242) vorgesehen ist, wobei eine Temperaturmeßeinrichtung die Temperatur (T) der Fotodiode (256) mißt und ein Temperaturmeßsignal als Kompensationssignal abgibt.