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DE3206359A1 - Messanordnung fuer ein mikrokalorimeter - Google Patents

Messanordnung fuer ein mikrokalorimeter

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DE3206359A1
DE3206359A1 DE19823206359 DE3206359A DE3206359A1 DE 3206359 A1 DE3206359 A1 DE 3206359A1 DE 19823206359 DE19823206359 DE 19823206359 DE 3206359 A DE3206359 A DE 3206359A DE 3206359 A1 DE3206359 A1 DE 3206359A1
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Germany
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measuring
measuring arrangement
measuring vessel
flat surface
thermal
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DE19823206359
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DE3206359C2 (de
Inventor
Jaak Dr.Phil. Suurkuusk
Robert L. 17546 Järfälla Taylor
Ingemar 22267 Lund Wadsö
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Pfizer Health AB
Original Assignee
LKB Produkter AB
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/48—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
    • G01N25/4846—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation for a motionless, e.g. solid sample
    • G01N25/4853—Details
    • G01N25/486—Sample holders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Meßanordnung für ein Mikrokalorimeter
Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung für ein Mikrokaiorimeter, in welchem unterschiedliche Arten von Wärmemessungen durchgeführt werden, z. B. die Wärmeentwicklung in kontinuierlichen Strömungen, die Wärmeentwicklung geschlossener Ampullen oder von Ampullen, denen während der Messung ein weiteres Medium zugeführt wird, wobei die Meßanordnung in thermischem Kontakt mit Thermodetektoren im Mikrokalorimeter steht.
Die Mikrokalorimetrie ist eine allgemein gebräuchliche Methode zum Nachweis unterschiedlicher Typen chemischer Stoffe und darüber hinaus wird in biochemischen Verfahren die Wärmeentwicklung dieser Verfahren gemessen. Es sind eine Beihe verschiedener mikrokalorimetrischer Meßprinzipien bekannt geworden. Beispielsweise ist das Thermoelementwärmeverlustprinzip in den schwedischen Patenten 307 683 und 329 025 beschrieben.
Bei Verwendung eines Mikrokalorimeters ist es erwünscht, daß man mit diesem unterschiedliche Arten von Wärmemessungen durchführen kann, beispielsweise die Wärmeentwicklung in kontinuierlichen Strömungen eines Mediums bzw. einer Mischung verschiedener Medien oder die Wärmeentwicklung von festen oder fließfähigen Objekten bei statischen Bedingungen, wobei die Objekte sich in geschlossenen Ampullen befinden. Weiterhin findet die Mikrokalorimetrie Verwendung bei dem sogenannten Perfusionsversuch, bei welchem ein Gas oder eine Flüssigkeit, beispielsweise einem lebenden biologischen Zellsystem, das in einem Reaktionsgefäß eingeschlossen ist, zugeführt wird. Bei den bekannten Mikrokalorimetern ist es notwendig, daß beim Wechsel zwischen unterschiedlichen Versuchsarten auch die Meßanordnung des Kalorimeters vollständig
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ausgcwechselt wird, was relativ zeitaufwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Meßanordnung für ein Mikrpkalorimeter zu schaffen, mit dor in einfacher Weise das Mikroknlorimeler eingestellt werden kann auf die jcwi.iLs durchzuführende Meßart.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, wobei die Unteransprüche Weiterbildungen der Erfindung angeben.
In der beiliegenden Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Meßanordnung für ein Mikrokalorimeter schematisch dargestellt.
Bei der in der Figur dargestellten Meßanordnung ist ein Meßgefäß 1 vorgesehen, das aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Aluminium oder Silber, besteht. Das Meßgefäß 1 besitzt einen zylindrischen Hohlraum und ist auf seiner äußeren Umfangsfläche mit einer wendeiförmigen Nut 2 versehen. In der Nut 2 ist eine Röhre 3 angeordnet, welche in gutem thermischem Kontakt mit dem Meßgefäß I steht. Die Röhre 3 kann bei Strömungsmessungen, beispielsweise zur Messung der Wärmeentwicklung in kontinuierlichen Strömungen eines Mediums oder einer Mischung verschiedener Medien verwendet werden. In einem Hohlraum lO des Meßgefäßes 1 kann eine Ampulle 9 eingesetzt werden, um die Wärmeentwicklung von festen oder fließfähigen Objekten bei statischen Bedingungen oder um sogenannte Perfusionsversuche, bei welchem in die Ampulle 9 ein Gas oder eine Flüssigkeit eingeleitet wird, durchzuführen. Das Meßgefäß 1 besitzt zwei flache Flächenteile 4 und 11, welche in gutem thermischem Kontakt mit Thermodetektoren 5 und 6 liegen. Diese Thermodetektoren können sogenannte Peltier-Elemen-
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le sein und messen den von dem Meßgefäß 1 kommenden Wärme-.sirom. Die als Peltier-Klemenle ausgebildeten Thermodetektoren 5 und 6 stehen jeweils in Kontakt mit einem Wärmesumpf 7 und 8, welcher eine unendlich groi3e Wärmekapazität aufweist.
Das in der Figur dargestellte Meßgefäß 1 wird aus einem Metallzylinder hergestellt, der einen Außendurchmesser besitzt, der größer ist als der Abstand zwischen den flachen Oberflächenteilen 4 und 11. In die Außenumfangsflache dieses Zylinders wird die Nut mit einer ausreichenden Tiefe, beispielsweise durch Fräsen, eingearbeitet. Daraufhin wird der Zylinder in einer Drehbank an den äußeren Umfangsfiächenteilen, welche außerhalb der flachen Oberl'lächenteile 4 und 11 liegen, auf den gewünschten Außenumfang gedreht. Schließlich wird noch der zylindrische Hohlraum 10 eingefräst. Die flachen Oberflächenteile 4 und 11 bestehen dann aus einem Stück mit dem übrigen zylindrischen Kürp3r des Meßgefäßes, so daß die bestmögliche Wärmeleitfähigkeit erzielt wird.
Leerseite

Claims (4)

t1-ΝΟ'ΤΉ, ZEITLER Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089/229441 · Telex: 05/22208 LKB-Produkter AB, Box 305, S-l6l 26 Bromma/Schweden Meßanordnung für einMikrokalori meter Patentansprüche:
1.) Meßanordnung für ein Mikrokalorimeter, mit welchem
unterschiedliche Arten von Wärmemessungen durchgeführt werden, z. B. die Wärmeentwicklung in kontinuierlichen Strömungen oder die Wärmeentwicklung geschlossener Ampullen oder von Ampullen, in die während der Messung ein anderes Medium eingeleitet wird, mit einem Meßgefäß, das in thermischem Kontakt mit Thermodetektoren steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß (1) im wesentlichen als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist, der einen oder mehrere flache Oberflächenteile besitzt, der bzw. die mit dem bzw. den Thermodetektoren (5, 6) in thermischem Kontakt steht bzw. stehen und daß die übrige Umfangsfläche des zylindrischen Hohlkörpers eine wendeiförmige Nut (2) aufweist, in der in gutem Wärmekontakt mit dem Meßgefäß (1) eine Röhre (3) angeordnet ist, durch die kontinuierliche Strömungen geschickt werden kön-
10289
·. ν www *r v ·
ii(>n und daß in don zylindri:.rl)on Hohl rnum (10) des Meßgefäßes (1) eine Ampulle (9) einsetzbar ist.
2. MeßanOrdnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Oberfläclienteile (4, 11) an einem einzigen Teil der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Meßgefäßes (1) angeordnet sind.
3. Meßanordnung nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei flache Oberflächenteile (4, 11) vorgesehen sind.
4. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Oberflächenteile (4, 11) einstückig mit dem Meßgefäß (1) ausgebildet sind.
DE3206359A 1981-02-26 1982-02-22 Meßanordnung für ein Mikrokalorimeter Expired DE3206359C2 (de)

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