[发明专利]用于对液体脱气的方法和装置以及具有该装置的分析设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对液体脱气的方法和装置以及一种包括用于对液体脱气的该装置的分析设备。

背景技术

例如在化学、生物、生物技术、制药和食品技术领域中存在大量其中液体被用作溶剂、用作处理的起始材料或者用作反应产物的应用。在这些应用中的许多应用中，溶解气体的存在及其连接可能形成不希望的气泡。气泡的形成例如在反应产物的层析分离的情况下会有所干扰。而且，液体中的物理或化学测量变量的测量会由于出现气体或形成气泡而被破坏。不仅在实验室方法中而且在工业处理中，某些测量变量的精确且可靠的测量对于处理的开环和闭环控制以及对产品的质量保证而言都是非常重要的。

在处理测量技术和环境技术中，分析设备经常被用于确定液体的测量变量。例如，分析设备可以被用于监测并优化净化装置的清洁效果，用于监测饮用水或者用于食品的质量监测。例如，所测量并监测的是液体样本中的某种物质（也被称作分析物）的的含量。分析物可以包括例如离子，诸如氨盐基、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、生物或生化化合物，例如荷尔蒙或者甚至微生物。由分析设备在处理测量技术特别是水监测领域中所确定的其它测量变量包括有机碳含量（TOC=总有机碳）和化学耗氧量（COD）。分析设备可以被实现为例如机壳设备或浮筒。

在分析设备中，经常通过将所要分析的样本与一种或更多种试剂混合而对所要分析的样本进行处理，以使得能够在液体样本中发生化学反应。在许多分析方法中，试剂被选择为使得化学反应可利用物理方法来检测，例如，利用光学测量，利用电势测定或电流测量传感器或者通过测量传导性来检测。例如，化学反应可以使得液体样本着色或颜色变化，这可利用光学手段来检测。这里，颜色强度是所要确定的测量变量的量度。在该情况下，测量变量可以通过测光来确定。因此，例如电磁放射，可见光从放射源辐射到液体样本中并且在透射通过液体样本之后被适当接收器接收。接收器根据所接收辐射的强度而产生测量信号，从该测量信号能够得出测量变量。

为了以自动方式将该分析方法例如用于工业应用或者用于监测净化装置或室外水体，期望提供一种以自动方式执行所需分析方法的分析设备。针对该分析设备，除了充分的测量精度之外，最为重要的要求是鲁棒性、易用性和充分工作的保证，以及环境安全性。

半自动和自动分析设备是现有技术中已知的。因此，例如，DE 10222 822 A1、DE 102 20 829 A1和DE 10 2009 029305 A1公开了用于分析样本的在线分析器。在每种情况下，这些在线分析器被实现为机壳设备，该机壳设备包括：控制单元；试剂的供应容器；标准和清洁液体；泵，其用于将液体样本以及一种或更多种试剂传输并且配给到测量室中；以及测量传感器，其用于对在测量室中利用一种或更多种试剂进行处理的液体样本进行光学测量。试剂、标准或清洁液体从供应容器被传输到测量室中。相对应地，使用过的液体从测量室被传输到废物容器中。

一般来讲，所要分析的液体样本包含溶解气体，例如空气或空气组成部分，诸如氧气、二氧化碳和/或氮气。作为分析方法期间液体样本的温度变化或pH变化的结果，或者由于利用试剂处理液体样本时的化学反应，该溶解气体会形成不期望的气泡。而且，添加到在分析设备中的液体样本的试剂会包含溶解气体并且以等同的方式造成气泡形成。

液体样本中溶解气体的存在或气泡的形成会破坏分析设备所确定的分析结果。在所描述的测光分析方法的情况下尤其如此，在该情况下，通过添加试剂来预处理并且在给定情况下被着色的液体样本吸收光线。该破坏由于气泡而形成，该气泡存在于测量辐射的辐射通过液体样本的光束路径中。

在一些分析方法中，气体在试剂和分析物或者液体样本的其它化学成分之间的液体样本处理反应中形成。这能够用于从液体样本去除不期望的物质。一个这样的示例是在利用重铬酸钾进行氧化来确定样本的化学耗氧量之前通过添加浓硫酸从水质液体样本中驱赶出不期望的氯离子。该方法例如在DE 10 2009 0281 65 A1中进行描述。在这些方法的情况下，对于确保测量的充分精度而言同样非常重要的是，尽可能彻底地从液体样本中去除所形成的气体。