SE456371B - Anordning for fotometrisk metning av syrgashaltiga gasprover eller flytandeprover, i synnerhet i andedrekten och blodet - Google Patents

Description

4se's7í åioxid (mätning av en tryck- eller volymändring efter absorption av en gasfraktion), samt användningen av redoxsystem för att pâ- visa syre eller registrering av färgförändringen hos hemoglobin vid omsättning med syre eller kolmonoxid. Alla hittills använda metoder har minst en av följande nackdelar: Stora apparatkostnader, stora störningstendenser hos apparaturen, ansprâksfulla apparaturbetingelser, lång analystid, stora prov- volymer, bristande specificitet för den gas, som skall undersökas, mätning antingen endast i gasfasen eller i den flytande fasen el- ler nödvändigheten att använda många, dyra kemikalier.

Enligt föreliggande uppfinning âstadkommes en lätt transportabel (mobil) anordning, som tillåter en snabb, enkel, billig och exakt syremätning i vätskor och gaser.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen med en anordning för fo- tometrisk mätning av syrgashaltiga gasformiga eller flytande pro- ver, vilken anordning består av en fotometer och en testkyvett, som är försluten med ett genomstickbart membran och är fylld med ett reagens, som färgas av syre. Anordningen kännetecknas av att membranet består av flera över varandra klistrade skikt av elas- tiskt bärarmaterial såsom gummi, syntetiska högpolymerer samt gastäta metallfolier i ordningen: syntetisk högpolymer - metall- folie - gummi - metallfolie - syntetisk högpolymer, och att på känt sätt en inertgasatmosfär är anordnad över reagenset.

Anordningen användes genom att det i en precisionsinjektionsspru- ta befintliga provet sprutas in i en helt sluten genomskinlig ky- vett, fylld med reaktionslösningsblandning för den gas, som skall analyseras, och att koncentrationen av den färgade substansen (02, CO eller C02) bestämmes genom mätning av absorptionsgraden i den efter det att reaktionstiden förlöpt i en fotometer insatta ky- vetten, varvid ändringen av absorptionsgraden erhålles genom jäm- förelse med en kyvett, som utgör standardkontroll, och som är fylld med samma vätskemängd men utan de reagens, som användes för påvi- sandet av gaserna.

Bestämningen av syre sker under användning av reaktionslösnings- v» 456 371 blandningar, som med syre ger en intensiv färg, t.ex. under an- vändning av hydroxi- eller aminoderivat av aromatiska föreningar, såsom bensen eller naftalin eller av derivat med flerkärniga aro- mater och med heteroatomer, t.ex. av 25 mmol/l bränskatekin, 1N Naon eller Kon. ' Eventuellt sker en tillsats av färgförstärkande substanser till reaktionslösningsblandningen, såsom metallsalter, t.ex. av Fe2+ (i form av Fe(NH4)2(S0 92:.

Speciellt lämplig för syremätningen har en reaktionslösning med en halt av 5-100 mmol/l av bränskatekin, 1-20 mmol/l järnammoniumsul- fat (Mohrs salt) och 0,02-SN natronlut visat sig vara.

Den fotometriska mätningen av reaktionsprodukterna sker i systemet bränskatekin + Fe2+ vid 490 nm, under det att man vid användning av pyrogallol såsom reaktionsmedel företrädesvis arbetar vid en våglängd av 520 nm.

Vätskans speciella sammansättning beror på det prov, som skall un- dersökas, och gastypen. Vid undersökning av blod användes för ut- drivning av syrgas kaliumhexacyanoferrat (III).

Mängdandelen av den gas, som skall undersökas, bestämmes genom planimetrisk mätning av ytinnehållet under mätkurvan i fotometerns skrivare eller genom elektronisk integrering.

Testkyvetten som användes i anordningen enligt uppfinningen är för- sluten med ett syrgastätt och genomstickbart membran, och delvis fylld med ett reagens, som färgas av syre, samt försedd med inert- gasatmosfär.

Denna kyvett består av gasogenomsläppligt material, företrädesvis av glas och har en för den fotometriska mätningen lämplig, t.ex. en cylindrisk form (rundkyvett). Lämpliga mått för denna rundky~ vett är 10 mm innerdiameter (motsvarande ca 10 mm skikttjocklek), 12 mm ytterdiameter och en volym på 3-5 ml.

Den beskrivna kyvetten förslutes med ett syrgastätt, genomstickbart 456 371 l . membran. Förslutningsmembranet består av flera på varandra klist- rade skikt enligt krav 1. Metallfolien är företrädesvis av alu- minium. Kyvetten förslutes med det beskrivna membranet på lämpligt sätt, t.ex. genom klistring eller med en metallringsförslutning.

De prover, som skall undersökas med avseende på syrehalten, inji- ceras i kyvetten med hjälp av en injektionsspruta, isynnerhet en precisionsspruta, genom att membranet sticks igenom. Efter avlägs- ning av injektionssprutan åstadkommer de elastiska folierna i mem- branet att membranet för några timmar blir syrgastätt. Därigenom erhålles möjligheten att företaga mätningarna några timmar efter injektionen av provet.

Genom användning av en alkalisk miljö i reaktionslösningsblandnin- gen lyseras samtidigt de vid undersökningen av biologiska material eventuellt i proverna förekommande cellerna (t.ex. erytrocyter vid syremätning i fullblod) och cellmembranen går i lösning. Vidare löses andra organiska kroppsliknande beståndsdelar, t.ex. i flod- vatten (algeroch liknande). Eventuellt kan lösningsprocenten un- derlättas genom tillsats av ytaktiva medel, t.ex. 1-3% natriumdo- dekylsulfat.

Pâ detta sätt minskas avsevärt eller undertryckes helt en störning i den fotometriska mätningen, orsakad av kroppsliknande substanser i de prover, som skall undersökas.

Beroende på mätningens snabbhet och på grund av det faktum att i den för färgreaktion använda reaktionslösningsblandningen inga bio- logiska reaktioner såsom andning och liknande kan ske, finns möj- ligheten att även mäta syrgaskoncentrationen i sådana biologiska system, i vilka genom biologiska förlopp syrekoncentrationen för- ändras så starkt under en längre mätning att inget bestämt resultat kan erhållas.

Användningen av proverna (10-100 pl) och en reaktionslösningsbland- ning med en volym av ca 2,5 ml möjliggör även mätningar av inten- sívt färgade prover (t.ex. blod), eftersom på grund av den starka utspädningen extinktionen i proverna är relativt liten i förhål- lande till mätvärdet för syre. .-'.*.~f-f-'»: J ' ' 4s6as71 5 Syrebestämningen kan ske såväl i gaser som i vätskor. sökning av syrehalten i flytande prover kan man utel nödvändig extraktion eller eluering av gaserna från vätskan. När- varon av 1-2 ml inertgas i kyvetten, motsvarande ca 30-40% av den totala volymen möjliggör en tryckutjämning, som är erforderlig för injektion av flytande prover.

Vid under- ämna en annars Mätningen av syrekoncentrationen kan ske i en bärbar insats, om en bärbar, batteridriven fotometer användes för absorptionsmätningen.

Pâ detta sätt kan syrekoncentrationen i människoblod bestämmas, t.ex. i nöd- och katastrofsituationer (utryckningsfordon), inom dyknings-, luft- och rymdmedicinen (u-båtar, flygmaskiner) samt inom sport- och arbetsmedicinen direkt på ort och ställe.

Nedan följer en utföringsform av uppfinningen, som belyses närmare med fig. 1, som visar en kyvett enligt uppfinningen, och fig. 2 som visar ett membran.

I I fig. 1 återges en rundkyvett 1 av glas med en ljusväglängd av 10 mm, vilken kyvett är fylld med 25 ml reaktionsvätska 2. Återstå- ende kyvettvolym är fylld med inert gas 3. Kyvetten 1 är försluten med ett membran 4, som består av flera skikt, och som tryckes mot kyvettens ändyta med en skruvförslutning 5. Injektionen av provet sker med hjälp av en injektionsspruta igenom membranet 4. Membranet (fig. 2) är uppbyggt av följande skikt: polyeten 6, aluminium 7, paragummi 8, aluminium 9, polyeten 10.

För bestämning av syremängden i ett prov erfordras endast en pre- cisionsinjektionsspruta, den på alla sidor slutna och på ena sidan genomstickbara genomskinliga testkyvetten, som är fylld med reak- tionslösningen samt en fotometer i vilken testkyvetten införes (20-30 sekunder) efter injektionen av provet, skakning och en kort väntetid samt avläsning. Ändringen av absorptionsgraden framgår genom jämförelse med en kyvett, innehållande standardprov, vilken kyvett är fylld med samma vätskemängd men utan det reagens, som an- vändes för analysen. Detta förfarande sker således inte kontinuer- ligt med hjälp av en precisionspump utan diskontinuerligt.

Claims (2)

vv» 4s§ sí1 Patentkrav

1. Anordning för fotometrisk mätning av syrgashaltiga gasfor- miga eller flytande prover, vilken anordning består av en foto- meter och en testkyvett, som är försluten med ett genomstickbart membran och är fylld med ett reagens, som färgas av syre, k ä n n e t e c k n a d av att membranet (4) består av flera över varandra klistrade skikt (6, 7, 8, 9, 10) av elastiska bä- rarmaterial såsom gummi (8), syntetiska högpolymerer (6, 10) samt gastäta metallfolier (9) i ordningen: syntetisk högpolymer (6) - metallfolie (7) - gummi (8) - metallfolie (9) - syntetisk högpo- lymer (10), och att på känt sätt en inertgasatmosfär (3) är an- ordnad över reagenset (2).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att in- ertgasatmosfären (3) upptar ett utrymme av ca 30-40% av kyvettens (1) totala volym.