Neues Gerät aus Olaf's Konstruktionsbüro

Reinhard · Juni 02, 2020, 12:38:54 NACHMITTAGS

Hallo Freunde,

ich möchte hier kurz die Möglichkeiten zeigen, die sich durch eine neue Konstruktion, die mir Olaf freundlicherweise angefertigt hat, für die Mikrokolorimetrie ergeben.
Sie ermöglicht, die Farbintensität wässriger (und anderer) Lösungen im einstelligen µl-Bereich mit "unbewehrtem" Auge gegen Standards zu vergleichen, gegebenenfalls
durch "Intervallschachtelung" einigermaßen genau zu beurteilen und damit Konzentrationen in gewissen Grenzen zu bestimmen.
Die Genauigkeit der Bestimmungen reicht aber bei weitem nicht an Verfahren wie Mikrogravimetrie oder -Volumetrie heran, kann aber eine sehr gute erste Orientierung sein.

Olafs Konstruktion ermöglicht das dichte, orthograde Nebeneinanderstellen von mehreren Kapillarkuvetten (aus Schmelzpunktröhrchen) mit Innendurchmessern von 1,3 mm
in gleicher Höhe. und lässt unter den Kapillaren eine Öffnung zur Beleuchtung frei, die nur wenig kleiner als der Außendurchmesser ist.
Außerdem weist das Gerät die luxuriöse Möglichkeit auf, die Kuvette mit der Probe spielfrei an den Standards vorbeizuschieben, um so den besten Abgleich zu ermöglichen.
Mithilfe des vielseitigen Tessovar wird der Farbabgleich vollzogen.

Hier sieht man eine Probe im unteren Bereich, deren Konzentration zwischen den beiden darüberstehenden Konzentrationen, die bekannt sind, liegt.

Viele Grüße
Reinhard

Linuxpenguin · Juni 02, 2020, 13:20:40 NACHMITTAGS

Schoenes Projekt, Reinhard.
Die Farben: hast du die zu vergleichenden in einer Datenbank ?
Wie laeuft der Farbabgleich mit dem Tessovar ab ?
Gruss
Sven

Reinhard · Juni 02, 2020, 15:42:27 NACHMITTAGS

Hallo Sven,

das ist ein rein optischer Vergleich der Farbintensität einer Probe mit den Farbintensitäten von Lösungen
der gleichen Substanz in einer vorher hergestellten Verdünnungsreihe.
Das Tessovar (mit Kamera) hat nur die Aufgabe, möglichst senkrecht in die Röhrchen hineinzusehen, was ja
mit Stereomikroskopen wegen der Eigenarten von deren Strahlengang nur eingeschränkt möglich ist.

Viele Grüße
Reinhard

olaf.med · Juni 02, 2020, 16:36:34 NACHMITTAGS

Lieber Reinhard,

wäre es nicht einen Versuch wert Deine Röhrchen mit einem planparallelen Boden zu versehen. Die inhomogene Farbverteilung in den Proben ist sicher auf den linsenartig zugeschmolzenen Boden zurückzuführen. Ich habe dazu eine Idee und probiere es gerne aus, wenn Du mir ein paar Exemplare der Röhrchen zukommen lässt.

Herzliche Grüße, Olaf

Reinhard · Juni 02, 2020, 16:55:40 NACHMITTAGS

Lieber Olaf,

ein planer Boden der Kapillarröhrchen?
Da bin ich aber gespannt, wie Du das bewerkstelligen willst.
Ich habe schon nur die fertigen Böden der Schmelzpunktröhrchen verwendet, weil selbst zugeschmolzene immer
unterschiedlich ausfallen.
Außerdem habe ich versuchsweise auch Röhrchen ohne Boden verwendet, d.h. wo die Flüssigkeit nur durch Kap.kräfte gehalten wird.
Erstaunlicherweise ergaben sich aber auch hier ringartige Artefakte, die kaum weniger ausgeprägt waren.
Im Bild des Anfangsbeitrags habe ich den Schärfepunkt ziemlich hoch gelegt, sonst sieht man die ringartigen Störungen noch stärker. (s.u.)
Wenn tiefer fokussiert wird, sieht das so aus:

Ich sende Dir gerne Röhrchen zu.

Herzliche Grüße
Reinhard

olaf.med · Juni 02, 2020, 17:13:42 NACHMITTAGS

Lieber Reinhard,

ich würde die Röhrchen plan absägen, ein kleines Deckglas aufkitten und den Überstand abschleifen. Das Problem ist nur, dass man nur ganz wenig Kitt nehmen darf sonst läuft er in die Kapillare, bildet innen einen Meniskus und man ist genauso weit wie vorher. Einen Versuch ist es jedenfalls wert!

Herzliche Grüße,

Olaf

Reinhard · Juni 02, 2020, 17:21:34 NACHMITTAGS

Lieber Olaf,

ich hätte es wissen müssen:
Du schreckst vor keiner technischen Verwegenheit zurück.

Herzliche Grüße
Reinhard

olaf.med · Juni 02, 2020, 19:44:09 NACHMITTAGS

Lieber Reinhard,

bei "Jugend forscht" bin ich doch besonders gerne hilfreich😁😎😁😎

Lungu · Juni 02, 2020, 20:08:35 NACHMITTAGS

Hallo Olaf,

warum Kit? Würde nicht auch doppelseitiges Klebeband reichen?

olaf.med · Juni 02, 2020, 20:19:08 NACHMITTAGS

Hallo Lungu,

wir reden über eine ringförmige Klebefläche vo 1,6 x 0,15 mm. Wie soll da ein Klebeband halten und zusätzlich noch dichten?

Herzliche Grüße, Olaf

Mibios · Juni 03, 2020, 09:07:46 VORMITTAG

Hallo Reinhard,

ich weiß ja nicht, was Du wirklich bestimmen möchtest. Außerdem hast Du ja anscheinend nur winzige Proben.
Ich empfehle für optische Konzentrationsbestimmungen aber trotzdem ein Photometer.
Es gibt einen AATiS-Bausatz für einen Hunderter. Damit läßt sich ein Photometer bauen, das sehr hochwertig ist.
Ich habe es getestet:
https://forum.gatw.de/index.php/forum/aqua-technik/13-aatis-photometer

Viele Grüße
Eberhard

Reinhard · Juni 03, 2020, 10:30:37 VORMITTAG

Hallo Eberhard,

das ist sicher ein Photometer, daß besser und moderner ist, als bei Ebay angebotenen von z.B. "Bausch und Lomb".
Das Problem bleibt aber: alle diese Geräte brauchen Mengen von schätzungsweise 2 oder mehr Millilitern Flüssigkeit.
Das sind dann 2000 µl (Mikroliter). Die von mir verwendeten Flüssigkeitsmengen liegen aber im Bereich von 5 - 10 Mikrolitern,
das heißt bei maximal einem Zweihunderstel der Menge für ein normales Photometer. In der üblichen Kuvette stünde die Flüssigkeit
dann 0,1 mm hoch.
Es gibt sicher auch teure Geräte für spezielle Kuvetten, in denen 70 - 100 µl gemessen werden können...immer noch einen Faktor 10 zuviel.

Viele Grüße
Reinhard

reblaus · Juni 03, 2020, 11:20:34 VORMITTAG

Lieber Olaf und Reinhard -

von Olafs POM-Konstruktion bin ich ganz hingerissen! Auf jeden Fall hat Reinhard damit beim Vergleichen der Röhrchen jegliche Verschiebefreiheit.

Aber die Wölbungsfrage hat natürlich jetzt meinen Grübel-Automatismus in Gang gesetzt:
Wie würde bei planem Boden ein obere Meniskus der Füllung vermieden? Oder ist dieser bei der geringeren Brechkraft der wässrigen Lösung belanglos?

Viel weiteren Erfolg!

Rolf

Reinhard · Juni 03, 2020, 11:45:22 VORMITTAG

Lieber Rolf,

das würde dann auch eine Erklärung dafür sein, daß selbst die "bodenlosen" Röhrchen die ringförmigen Artefakte zeigen. (s.o.)
der Meniskus in solchen Glasweiten verschwindet, wenn ich diese vorher mit "Rain-X" behandle, einem unbezahlbaren Himweis von Jon (JB) folgend.
Für das "handling" mit Kapillarpipetten in diesen Röhrchen ein "muss"!
Vielleicht ist es ja also gar nicht der Boden des Glases.

Viele Grüße
Reinhard

bernd552 · Juni 03, 2020, 11:55:59 VORMITTAG

Hallo Reinhard,

Zitat von: Reinhard in Juni 03, 2020, 10:30:37 VORMITTAG
Die von mir verwendeten Flüssigkeitsmengen liegen aber im Bereich von 5 - 10 Mikrolitern,

sicherlich hast du dir für das Design und die Anwendung deiner Küvetten dir in Vorfeld etwas gedacht, aber mir fällt spontan eine (für nicht leichtflüchtige Lösungsmittel) andere, sehr simple Variante ein:

Über den Objektträger/Deckglas einen Glasstab mit zwei planen Flächen oder ein zweiten Objektträger/Deckglas auf eine definierte Höhe (= Schichtdicke der Probe) absenken und seitlich in den Spalt die Probe pipettieren.
- Oder auf den Tropfen absenken.
- Oder, es gibt hochtransparentes 2K Silikon (ohne dem ich nicht mehr leben wollte

) mit dem du zwei hydrophobe Flächen basteln - oder gleich eine Küvette mit definierten Spalt gießen kannst (das Silikon haftet außer auf Sikikon an nichts und ist je nach Wunsch dünnflüssig oder hochwiskos erhältlich).
- Oder du gießt den Halter komplett aus Silikon.
Jetzt werden es aber zu viele "oder", oder?

Ich bastel mir mit diesem genialen Material u.a. Mikrolinsen direkt auf dem LED Emittern, Mikrokanäle für Mikrolaminar-Strömungskammern für meine Mikroobjektreinigung ..... die vielen "Mikroxy" passen ganz gut in das Mikro-Forum hier, oder?

..... nur mal so als diverse Möglichkeiten zum Ablegen in den Hinterkopf

LG
Bernd