DE2532961A1

DE2532961A1 - Densitometer

Info

Publication number: DE2532961A1
Application number: DE19752532961
Authority: DE
Inventors: Rikuo Hira; Takashi Kurita; Hideki Makabe; Jugoro Suzuki; Hiroshi Yamamoto
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1975-07-23
Publication date: 1976-03-04
Also published as: CH592304A5; JPS5123795A; AU8325275A; GB1511368A; CA1057972A; NL7508806A; US3994587A; SE7508184L

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen auf dem Gebiet der Densitornetrie, und insbesondere ein Densitometer _t bei dem eine genaue, direkte quantitative Bestimmung von Probensubstanz-Flecken möglicli ist, die auf einer Unterlage entwickelt werden, wie sie in der Dünnschicht-Chrornatographie, Papierchromatographie und Elektrophorese verwendet wird.. Es soll ein hohes Maß an Genauigkeit und Präzision und eine gute Reproduzierbarkeit erreicht und die Einflüsse verschiedener Versuchsbedingungen, beispielsweise Größe und Form der Flecken, eine ungleiche Verteilung der Konzentration der Flecken, die Dicke und Korngröße der Dünnschicht und die Art der Entwicklung der Meßprobe, sollen vermieden werden.

Für die direkte, quantitative Messung von Flecken, die auf einer Dünnschichtplatte ausgebildet und abgesondert worden sind, stützen sich herkömmliche Densitometer auf die Absorptionscharakteristi— ken der abgetrennten Substanzen selbst oder der Absorptionscharakteristik des Farbmittels, mit dem die Flecken eingefärbt sind. Die herkömmlichen Densitometer sind für die Messung von

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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Substanzen bestimmt^ die auf einer verhältnismäßig transparenten, elektrophoretischen Trägerschicht, beispielsweise aus Acrylamid oder AgärgdlJ. oder auf einer Cellulose ac et at schicht oder einem Blatt aus Filterpapier im Falle der Chromatographie abgetrennt sind, und man kann mit ihnen keine gute Reproduzierbarkeit bsi einer direkten, quantitativen Messung von Flecken erreichen, die auf einer'Dünnschichtplatte entwickelt worden sind. ''.:'. ■

Bei der Messung elektrophoretischer Meßproben, die· auf relativ transparenten Trägerschichten oder Medien, beispielsweise auf Agargel oder einer Gelluloseacetatschicht, ausgebildet worden sind, können die in den Fraktionen enthaltenen Substanzen mit einer verhältnismäßig hohen Genauigkeit und Präzision quantitativ dadurch bestimmt werden, daß man die Meßprobe mit einem monochromatischen Lichtstrahl abtastet, um ein Muster der Absorptions änderung en der Meßprobe· zu erhalten/ und dann den Be^ reich jedes Maximums in der Verteilung oder dem Muster ausmißt.

Im Fall der Bünnschichtchromatographie ist das Trägermedium jedoch eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid oder Kieselgel, mit der eine. Glasplatte überzogen ist, die das Licht streut, so daß die Absorptionswerte, die durch einen Densitometer entweder im reflektierten oder ia durchgelassenen Licht gemessen werden, nicht proportional zu der Konzentration der gemessenen Substanz wie im Fall eines transparenten Mediums sind. Vielmehr sind die Zusammenhänge so kompliziert, daß es schwierig ist, eine quantitative Bestimmung .oder Messung der Substanz durchzuführen; Ferner sind die; Form, die Dicke und Größe des Fleckens, der auf einer Dünnschlehtplatte entwickelt wird, und die Verteilung der Konzentration der ProbfeiSkomponente in dem Flecken nicht immer gleichförmig, und die' Meßwerte werden durch verschiedene Ver— suehsbedingun^en während und nach der Entwicklung beeinflußt, beispielsweise· durch- die Dicke und Korngröße der Dünnschicht, die Art der Entwicklung, die Trocknungszeit der Platte und die

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Art der Aufsprühung der Farbmittel, so daß es mit herkömmlichen Densitometern sehr schwierig ist, eine quantitative Messung der Substanzen mit der notwendigen und ausreichenden Genauigkeit und Präzision für tägliche anfallenden Analysen durchzuführen.

In den meisten Laboratorien werden daher die Dünnschichtchromatographie-Flecken nicht durch die Densitometrie, sondern durch andere analytische Methoden, beispielsweise durch die Spektralphotometrie und GasChromatographie, gemessen, wobei bei beiden Möglichkeiten.eine mühsame Aufbereitung des Meßflecks durch Auskratzen, Extraktion und Lösungsverfahren erforderlich ist.

Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Densitometer anzugeben, durch das eine direkte, quantitative Messung der in Dünnschichtchromatographie-Flecken enthaltenen Substanz mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Präzision und guter Reproduzierbarkeit und ohne Einfluß unterschiedlicher Meßbedingungen durchgeführt werden kann.

Dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Densitometer der Dünnschichtchromatographie-Fleck von einem dünnen Lichtstrahl in einem Zickzackmuster abgetastet. Durch die Zickzack-Abtastung können die nachteiligen Einflüsse auf das Meßergebnis, die durch unterschiedliche Versuchsbedingungen, beispielsweise die Form, Größe und Dicke des Flecks oder eine ungleiche Verteilung der Konzentration der abgetrennten Meßkomponenten in dem Fleck, eliminiert werden. Zweitens ist in dem erfindungsgemäßen Densitometer ein Funktionsgenerator vorgesehen, der mit dem Ausgang der ein Extinktionssignal erzeugenden Schaltung verbunden ist, um das Extinktionssignal zu kompensieren, so daß das Signal proportional zu der wahren Extinktion der abgetrennten Meßkomponenten in dem Meßfleck wird. Zunächst wird die Beziehung zwischen der Menge der- Meßkomponenten pro Einheitsfläche des Meßfleckens bestimmt, und die Extinktion der Komponente in dem Meßfleck wird aus den theoretischen Gleichungen von Kubelka— Munk abgeleitet. Die Charakteristiken des Funktionsgenerators

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werden so "bestimmt-, daß diese genannte Beziehung linear wird. Die Integration des Ausgangs des Funktionsgenerators für jeden Meßfleck ergibt eine genaue und präzise, quantitative Messung der Meßprobenkomponenten in dem Meßfleck..

Ausführungöbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei* liegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vor—

Fig. 2.ein Beispiel eines Funktionsgenerators, der in der in Fig*. 1 -gezeigten Vorrichtung verwendet wird;

Fig. 3 a eine Draufsicht auf eine Vorrichtung für die Zickzackbewegung der Dünnschichtplatte gegenüber dem Abtastlicht— strahl·

Fig. 3 b eine Draufsieht'in Richtung der Pfeile B auf die in Fig* 3 a gezeigte Vorrichtung;

Fig. 3 c eine Draufsicht in Richtung der Pfeile C auf die in Fig. 3 a gezeigte Vorrichtung;

Fig. 4 a, 4 b und 4 c die prinzipielle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 5 a und 5 b herkömmliche Verfahren der linearen Abtastung;

Fig. 6 a und 7- graphische Darstellungen zur Erläuterung des Kompensationsprinzips auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen;

Fig. 6 b eine graphische Darstellung, um das Arbeitsprinzip des Funktionsgenerators zu erläutern, der in Fig. 2 gezeigt

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Fig, 8 und 9 graphische Darstellungen, die das Resultat von Messungen zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit einer herkömmlichen Vorrichtung erzielt werden} und

Fig. 10 und 11 graphische Darstellungen, die die Meßergebnisse zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt werden. . '

In Fig. 1 ist eine Lichtquelle L mit zwei Wolframlampen D.. und Dp gezeigt. Eine geeignete Umschalteinrichtung (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um wahlweise eine -der beiden Lampen für den sichtbaren oder den ultravioletten Bereich zu verwenden. Das Licht von der Lichtquelle L wird von zwei kollimierenden Speigeln m1 und m2 reflektiert, so daß es in zwei Monochromatoren MR und MS geschickt wird, wobei ein rotierender Unterbrecher 1 abwechselnd das in die Monochromatoren eintretende Licht unterbricht.

Die Monochromatoren erzeugen zwei monochromatische Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen /) R bzw. λ 3, die von Konkavspiegeln m3 und m4 reflektiert und von einem Halbspiegel mß abwechselnd auf einen Planspiegel m5 gerichtet werden, von wo sie durch einen Schlitz 3 geschickt und von einem Planspiegel m7 senkrecht auf eine Dünnschichtplatte 4 gerichtet werden.

Die Platte wird mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindig-— keit gegenüber dem Strahl linear in der Richtung Z longitudinal zu der Platte, das heißt in der Richtung der Entwicklung der Meßprobenkomponenten, bewegt. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird die Platte linear mit einer konstanten Geschwindigkeit horizontal in der Richtung Y senkrecht zu der Richtung Z bewegt. Wenn die Platte in dieser Weise bewegt wird, wird sie von dem Lichtstrahl offenbar in einem Zickzackmuster abgetastet. Die relative Zickzackbewegung zwischen dem Strahl und der Platte kann auch in anderer Weise bewirkt werden, beispielsweise indem

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man den Lichtstrahl-entlang der Y-Achse hin und her bewegt, während man die' Platte linear entlang der Z-Achse bewegt. Eine Vorrichtung, um die Relativbewegung der Platte gegenüber dem Abtast-Lichtstrahl zu bewirken, wird noch in Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. ■

Ein Photodetektor PMP, beispielsweise eine Photomultiplierröhre, mißt das von der Platte 4 durchgelassene Licht, während ein weiterer Photodetektor PMR das von der Platte 4 reflektierte Licht mißt. JÖie Ausgangsanschlüsse der Phot omult iplierröhren sind mit dem Eingang !eines logarithmischen Verstärkers 5 verbunden, dessen Ausgang mit einer Signal—Trenneinrichtung, beispielsweise zwei Schaltern SWS. und SWR, verbunden ist, um von dem Verstärker 5 die Ausgangssignale abzuführen, die durch den Meßproben- bzw. den Bezugs strahl )\ S bzw. }\ R bewirkt worden sind. Zu diesem Zweck sind die Schalter SV/S und SWR mit dem Unterbrecher. 1 durch eine geeignete Steuereinrichtung 12 gekoppelt, so daß, wenn der Unterbrecher Licht von der Quelle zum Eintritt in ien Monochromator MR durchläßt und den- Eintritt des Lichtes in den anderen Monochromator MS sperrt, der Schalter SV/R geschlossen und der Schalter SWS offen ist. Wenn der Unterbrecher das Licht von der Lichtquelle in den Monochromator MS eintreten läßt und den Eintritt des Lichtes in den Monochromator MR sperrt, wird der Schalter SV/S geschlossen und der Schalter SWR geöffnet.

Ein'Kondensator C1 speichert das von dem Bezugsstrahl erzeugte Bezugssignäl VR,-wenn.der.Schalter SWR geschlossen ist, und ein Kondensator 02 speichert das von dem Meßsträhl erzeugte Meßsi— gnal VS, wenn der Schalter SWS geschlossen ist. Das Bezugssignal VR wird auch an einen Differenzverstärker 7 angelegt, an dem eine Bezugs spannung von einer Spannungsquelle E ansteht. Der Ausgang des Differenzverstärkers 7 steuert eine Spannungsquelle 6 für eine negative Hochspannung, so daß der Differenz— eingang (VR - E) an dem Differenzverstärker 7 null wird.

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Ein Schalter SWP ist vorgesehen, um wahlweise eine derPhotomultiplierröhren "bzw. den Photodetektor PMT oder den Photodetektor PMR zu betätigen. Wenn der bewegliche Arm des Schalters SWP in Kontakt mit einem Anschluß T gebracht wird, wird der Photodetektor PHT erregt, um das durch die Platte 4 hindurchgelassene Licht zu messen. Wenn der Arm des Schalters SWP auf einen Anschluß R umgeschaltet wird, wird der Photodetektor PMR erregt, um das von der Platte 4 reflektierte Licht zu messen.

Ein Funktionsgenerator 8 (Linearisierungsschaltung) ist durch den Schalter SWS mit dem Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5 verbunden, um eine Kompensation auf der Basis der theo-. retischen Kubelka-Munkschen Gleichungen durchzuführen, wie noch beschrieben wird. Mehrere Funktionsgeneratoren 8 mit unterschiedlichen Funktionskennlinien können parallel angeschlossen sein, so daß je nach Wunsch.einer der Funktionsgeneratoren durch einen Wahlschalter in Betrieb genommen werden kann. Die Schaltungseinzelheiten des Funktionsgenerators 8 werden noch anhand von Fig. 2 beschrieben.

Ein Torschalter SWI wird in Abhängigkeit von der seitlichen, hin und her gehenden Bewegung der.Platte 4 betätigt, so daß innerhalb eines vorbestimmten Bereiches der seitlichen, hin und her gehenden Bewegung der Platte 4 der Schalter SWI geschlossen wird, um das Ausgangssign al des Funktionsgenerators 8 an eine Leseeinrichtung R für das Signal, beispielsweise ein Aufzeichnungsgerät, ein Anzeigegerät oder einen Drucker, entweder direkt über einen Schalter S5 oder indirekt über einen Integrator 9 und einen Schalter S6 abgegeben wird.

Es sei angenommen, daß mehrere Meßflecken auf der Platte Seite an Seite entlang der Richtung der seitlich hin und her gehenden Bewegung oder der Schwenkbewegung des Lichtstrahles gegenüber der Platte erzeugt worden sind. Der Schalter SWI wird durch eine geeignete Steuervorrichtung 13 dann so gesteuert, daß er geschlossen wird, um das Ausgangssignal des Funktionsgenerators

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weiterzugeben, das von dem Meßfleck erzeugt worden ist, den man zu messen wünscht. Der Integrator 9 enthält einen Punktionsverstärker κ/und einen Kondensator C3 zum Zwecke der Integration.

Die Leseeinrichtuhg R (Aufzeichnungs- oder Anzeigegerät) zeichnet die Extinktion der Substanz in jedem Meßfleck, der auf der Platte 4 entwickelt bzw, hergestellt worden ist, und alternativ oder gleichzeitig den Integrationsausgang des Integrators 9 auf, der der Summe der Extinktion des Flecks entspricht. Wenn es sich bei der Leseeinrichtung R um ein Anzeigegerät handelt, werden diese Werte angezeigt.

Fig. 2 zeigt im Detail ein Beispiel für den Funktionsgenerator 8, um eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchzuführen. Wie noch im einzelnen beschrieben wird, ist nach dem Kubelka-Munkschen Gleichungen die Beziehung zwischen-der Größe (KX) pro.Binheitsflache der auszumessenden Substanz und der Extinktion oder Reflexionsextinktion (-log R/Ro) der Substanz nicht linear, wie in Fig. 6 a"gezeigt ist, in der zwei reelle Kurven A und B für verschiedene Werte der Streuparameter SX, das heißt für SX = 3 bzw. SX =4, aufgezeichnet sind. Dies bedeutet, daß der Ausgang des logarithmischen Ver- . stärkers 5 nicht' proportional zu der Menge der Substanz in diesem Bereich des Flecks ist, auf den der Abtaststrahl auftrifft.

Eine Möglichkeit, um die erwähnte Beziehung linear oder proportional zu machen, besteht darin, eine willkürliche, gerade Linie L zu ziehen, die durch den Ursprung des Koordinatensystems der graphischen Darstellung verläuft, und den Ausgang des logarithmischen Verstärkers- (der der Extinktion oder der Reflexionsextinktion der in dem Fleck enthaltenen Substanz entspricht) derart zu kompensieren, daß verschiedene Punkte auf der Y-Achse ausgewählt«werden, und daß "die entsprechenden Punkte auf der Kurve mit de?: Linie L zusammenfallen. Beispielsweise wird in Fig. 6 a ein Punkt P auf der Y-Achse gewählt, und es wird eine Linie von dem. Punkt P parallel zu der X-Achse gezogen, so daß

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_ 9 —

man einen Punkt Q an dem Schnittpunkt der Linie beispielsweise mit der Kurve A erhält. Dann wird eine Linie von dem Punkt Q senkrecht zu der X-Achse gezogen, wodurch man die Punkte Q* und , Q" auf der geraden Linie L bzw. auf der X-Achse erhält. Wenn die Y-Werte oder Ordinaten der Punkte Q und Q' die Werte H bzw. H¹ haben, ist H*/^H äer Kompensationskoeffizient, mit dem der Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5 multipliziert werden muß. Es ist ersichtlich, daß der Kompensationskoeffizient sich ändert, wenn der Ausgang des Verstärkers 5 (das heißt die Position des Punktes P entlang der Y-Achse) variiert. Die gerade Linie kann in einer beliebigen anderen Weise als in Fig. 6 a gezogen werden, wie es beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist.

Eine andere Möglichkeit, um die oben erwähnte Beziehung linear oder proportional zu machen, besteht darin, einen Funktionsgenerator mit solch einer Charakteristik vorzusehen, daß, wenn der Eingang entsprechend einem Extinktions- oder Reflexionsextinktionswert auf der Y-Achse in Fig. 6 a an den Funktionsgenerator angelegt wird, dieser ein Ausgangssignal erzeugt, das dem Wert auf der X-Achse von dem Punkt auf der Kurve entspricht, der dem erwähnten Wert auf der Y-Ächse entspricht. Fig. 2 zeigt ein Beispiel solch eines Funktionsgenerators, durch den die Kurve durch gerade Abschnitte angenähert wird*

Fig. 6 b zeigt eine der Kurven A oder B in Fig. 6 a, beispielsweise die Kurve A, wobei KX entlang der Y-Achse und die Reflexions extinktion (- log R/Ro) entlang der X—Achse aufgetragen ist. Dies ist die Kurve, die durch eine Linie D aus geraden, gegeneinander geneigten Abschnitten angenähert werden soll, die durch den Funktionsgenerator von Fig. 2 erzeugt wird.

Der Funktionsgenerator weist mehrere variable Spannungsquellen 51» 52, 53, 54 ... auf, die so eingestellt sind, daß sie Ausgangsspannungen E1, E2, E3, E4 ... respektive erzeugen, die die Knickpunkte der Näherungslinie D definieren. Der Funktionsgenerator weist ferner Spannungsgeneratoren 61, 62 ... auf, die

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einen Funktionsverstärker AM1, AM2 ... mit Dioden und Widerständen, die jeweils Rückkopplungsschaltungen bilden, aufweisen. Diese Spannungsgeneratoren 61, 62 ... haben dieselben Charakteristiken und sind so ausgelegt, daß, wenn die Spannung an einem Punkt c, der sowohl durch den Eingang Ei (das heißt das Ausgangssignal des logarithmischen Verstärkers 5) als auch durch die entsprechende der Spannungen E1, E2, E3 ... En bestimmt wird, positiv ist, die Schaltungen betätigt werden, um Ausgangs spannungen V1 ,. V2, V3 ... Vn zu erzeugen, wie sie durch die folgenden Gleichungen gegeben sind, wobei a eine Konstante istί . ' ■

V1 = a (Ei.- ί ΕΊ Γ ), wenn Ei > E1,
V2 = a (Ei - I E2 I-"), wenn Ei > E2,
V3 = a (Ei - j E3 t ), wenn Ei/⁷ E3,

Vn = a (Ei - J Bn | ), wenn Ei >En.

Der Funktionsgenerator weist ferner variable -Stromquellen 70, 71, 72 ... auf, die variable Widerstände Ro, R1, R2 ... Rn respektive' enthalten, und Ströme erzeugen, die proportional zu den Spannungen Ei, V1, V2 ... Vn respektive sind. Ferner ist ein Addierer 80 vorgesehen, der aus einem Funktionsverstärker 81 und einem Widerstand RL besteht. Der Ausgang Eo der Schaltung ist dann durch die folgende Gleichung gegeben:'

/Ei V.1 ' V2 Vn\ _T
^{0 =} ^Ro ⁺ ITT ⁺ W '· *' * Rn' ^RL

Die Einstellung des Funktionsgenerators basiert auf den Kubelka-Munkschen Kurven. Mit der Eingangsspannung Ei, die durch den Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5 geliefert wird, der der Extinktion oder der Reflexionsextinktion der Meßprobe entspricht, werden die Spannungsniveaus E1, E2 ... auf geeignete Weise eingestellt, und die Widerstände R1, R2 ... Rn werden in der genannten Reihenfolge nacheinander eingestellt, so daß die

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abgeknickte Linie D, die den Ausgang Eo ausdrückt, im wesentlichen mit der Kurve A zusammenfällt. Das Prinzip und die Arbeitsweise der Schaltung von. Fig. 2 ist somit anhand von Fig. 6 b verständlieh. · .

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Vorrichtung, um die Zickzackbewegung der Platte 4 gegenüber dem Abtaststrahl LR oder LS zu bewirken. Die Platte 4 wird auf einen Träger 10 gelegt, der seinerseits auf einem Wagen 23 montiert ist, so daß er mit Hilfe von Rollen 28 in der Richtung des Pfeiles Y relativ dazu verschiebbar ist. An seinem Ende drückt ein exzentrischer Nocken 24, der an der Abtriebswelle eines auf dem Wagen 23 montierten Motors 26 befestigt ist, gegen einen Nockenfolger 25, der an dem Träger befestigt ist. Eine Feder 27 ist mit ihren Enden an dem Träger 10 bzw. an dem Wagen 23 befestigt, so daß sie den Träger , auf den Nocken drückt. Wenn der Motor 26 den Nocken 24 dreht, wird der Träger 10 in Y—Richtung auf dem Wagen 23 entweder durch oder gegen die Kraft der Feder 27 bewegt.

Andererseits ist der Wagen 23 auf zwei Führungsschienen 32 und 33 mit Hilfe von Rollen 29 gelagert und hat an einer Seite eine Zahnstange 34, an der ein Ritzel 30 angreift, das mit dem Abtriebszahnrad eines an einem nicht gezeigten Maschinenrahmen befestigten Motors 31 kämmt. Wenn sich der Motor 31 dreht, wird der Wagen 23 auf den Schienen 32 und 33 in Richtung des Pfeiles Z bewegt. Die Kombination der Bewegungen in der Y- und Z-Richtung ergibt eine Zickzackbewegung der Platte 4 gegenüber dem Strahl LR bzw. dem Strahl LS, wie in Fig. 4 angezeigt ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Systems erläutert. Die Lichtsignale mit den Wellenlängen A S und A R werden alternativ auf die Platte 4 gerichtet. Das durch den Meßprobenfleck auf der Platte durchgelassene Licht tritt in den Photodetektor PMT ein, während das von der Platte 4 reflektierte Licht von dem Photodetektor PI¹ZIR empfangen wird. Die zwei Photodetektoren werden durch den Schalter SWP wahlweise betätigt, um die Lichtsignale in entsprechende elektrische Signale umzusetzen. Diese

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Signale, die den Licht signal en ^ S und /) R entsprechen, werden verstärkt und von dem logarithmischen Verstärker 5 in ein Signal umgesetzt, das der. Extinktion oder der Reflexionsextinktion der Meßprobe entspricht.

Die Torschalter SWS und SWR werden durch die Schaltersteuervorrichtung 12 in Kopplung an den sich drehenden Unterbrecher betätigt, so daß, wenn der Bezugslichtstrahl mit der Wellenlänge ft R gemessen wird, der Schalter SWR geschlossen und der Schalter SWS offen ist. Dadurch steuert der Differenzverstärker 7 automatisch den Verstärkungsgrad der Photodetektoren PMR oder PMT, so daß der Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5, der von dem Bezugsstrahl }\ R bewirkt wird, auf dem gleichen, konstanten Niveau E gehalten wird. Andererseits wird, wenn das Signal des Meßprobenstrahls mit der Wellenlänge λ S gemessen wird, der Schalter SWR-geöffnet und der Schalter SWS geschlossen, so daß der Ausgang des.Verstärkers 5 an den Funktionsgenerator 8 angelegt wird, dessen Ausgang genau proportional zu der Menge der Meßprobenkomponente in dem Bereich des Meßflecks ist, auf den der Abtastlichtstrahl LS auftrifft. Der Ausgang des Funktionsgenerat or s 8 wird dann in der Les.eeinrichtung R entweder direkt o^er über den Integrator 9 aufgezeichnet.

Wenn der Schalter S5 geschlossen und der Schalter S6 offen ist, wird das Aufzeichnungsmedium in dem Schreiber synchron mit der Zickzack-Abtastbewegung, der Platte 4. zugeführt, so daß eine Profilkurve auf dem Aufzeichnungsmedium für jeden Meßfleck gezeichnet wird, wie in .Fig« 4 b gezeigt ist. Wenn der Schalter S6 geschlossen und der Schalter S 5 offen ist, wird das Ausgangssignal des Funktionsgenerators 8, das als Serie von Signalspitzen in Fig. 4 b gezeigt ist, integriert und auf dem Aufzeichnungsmedium des Schreibers oder der Leseeinrichtung R als stufenförmige Integrationskurve aufgezeichnet, wie in Fig. 4 c gezeigt ist. Der Wert oder die Höhe M der G-rundlinie, wo die Integrationskurve flach wird, zeigt die Gesamtmenge der Meßprobenkomponente in dem*Meßfleck an, der abgetastet worden ist.

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Da die Platte 4 in einer horizontalen Ebene linear in Z-Rich— tung mit einer konstanten Geschwindigkeit und gleichzeitig linear in einer hin und her gehenden Bewegung in Y-Richtung mit einer anderen konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, tastet der Strahl LR bzw. der Strahl LS den Fleck 22 auf der Platte in einem Zickzackweg ZL ab, der vergrößert in Fig, 4 a dargestellt ist. Der Abtaststrahl LR bzw. LS hat vorzugsweise eine winzige, quadratische Querschnittsfläche, die weniger als ein Zehntel der Fläche des abgetasteten Probenflecks ist. Wenn die Geschwindigkeit der Bewegungen der Platte in Z- und Y-Richtung so gewählt sind, daß die Ganghöhe P des Zickzack-Abtastweges ZL gleich der Länge B von einer Seite des quadratischen Querschnittes des Abtaststrahles ist, das heißt, wenn die Platte 4 bei einem Durchlauf des Schwenkbereiches um einen Abstand von 1/2 B in Z-Richtung weiterbewegt wird, wird die gesamte Fläche des Meßflecks von 'dem Strahl zweimal abgetastet.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Zickzack-Abtastung mit zwei Wellenlängen wird nun unter der Annahme beschrieben, daß das Lambert—Beersche Gesetz für die Messung an Lösungen auf den vorliegenden Fall anwendbar ist, obwohl dieses Gesetz auf die Dünnschichtplatte wegen der Streuung durch die Platte selbst nicht streng anwendbar ist. Mit anderen Worten wird angenommen, daß die Dünnschicht der Dünnschichtplatte dem Lösungsmittel und der Meßfleck der Meßprobe, die im Fall der Messung von Lösungen ausgemessen wird, entspricht, und daß der Meßfleck in Richtung seiher Dicke optisch gleichförmig ist.

Wenn der Meßfleck, auf der Dünnschichtplatte mit einem Lichtstrahl, der eine einzige Wellenlänge hat, in nur einer Richtung, beispielsweise in der Z-Richtung, abgetastet wird, wie in Fig. 5 a gezeigt ist, gilt folgendes. Wenn die Intensität des einfallenden Lichtes Io und die Intensität des durchgelassenen Lichtes I ist, ist der Durchsichtigkeitsgrad T gegeben durch I/Io. Die Beziehung zwischen I und Io wird wie folgt ausgedrückt: .

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-U-

τ χ« —ac x /^\

I = Io.e ... [ 1j

wobei a die molekulare'Extinktionskonstante der Substanz des Meßflecks für eine vorgegebene Wellenlänge, c die Konzentration der Substanz und χ die Dicke der Dünnschichtplatte ist.

Da die Extinktion A durch A = log (Io/l) = acx ist, kann die in dem Meßfleck enthaltene Substanz quantitativ durch Integration des Spitzenbereiches- der Extinktionskurve geraessen werden. Wenn die Menge der Substanz M ist, gilt: ,

M=J cxwdz· ... (2)

wobei w die Breite des Strahles ist.

Durch Anwendung der Gleichung 1 auf die Gleichung 2 erhält man:

= f/log'^dz ... . '(3)

Die dadurch definierte Substanzmenge M ist jedoch die Menge, die in dem länglichen, schmalen Bereich des Meßflecks enthalten ist, der. sich entlang der Abtastrichtung des Strahles erstreckt und. eine Breite,hat, die der Breite w des Strahles entspricht. Die Menge M ist "daher nicht die Gesamtmenge der in dem Meßfleck enthaltenen Meßsubstanz. Wenn beispielsweise die Mitte der Verteilung der abgetrennten Substanz gegenüber der Abtastlinie versetzt ist, oder wenn der Meßfleck seitlich ausgebreitet ist, oder diffus wird* kann die erwähnte Abtastung in einer Richtung und mit einer einzigen Wellenlänge keine genaue Mengenmessung der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz liefern.

Um den genannten Mangel der in einer Richtung erfolgenden Abtastung durch einen Strahl mit einer kleinen Breite zu eliminieren, kann ein schmaler Strahl SB mit derselben Breite w^f wie der Durchmesser des abzutastenden Meßflecks verwendet werden, wie in Fig. 5 b gezeigt ist. Mit einem solchen schmalen Strahl

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ist es jedoch nicht möglich, die genaue Menge der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz zu messen. Es sei angenommen, daß die Fläche S des Meßflecks, auf den der schmale Lichtstrahl auftrifft, in gleiche, kleine Bereiche Si, S2 ... Sn mit derselben Fläche aufgeteilt ist,, daß die in den Teilflächen S1, S2 ... Sn enthaltenen Mengen m1, m2 ... nu respektive ist, und daß die Intensität des. einfallenden Lichtes auf den Teilflä— chen Io1, Io2 ... Io und die Intensitäten des durch die Teilflächen durchgelassenen Lichtes 11, 12 ... In respektive sind. Die Substanzraenge M, die in der Fläche S enthalten ist, ist dann gegeben durch:

Io₂ Io

S / 1O₁ Io₂ Io

= -- ( log 7— + log γ-τ- + . . . + log γ— ^a V ¹I ¹2 ^Xn

c; Io_i. Io₀ ... Io

S ., 1 2 η r .\

Die Substanzmenge M^f der Fläche S, die durch den schmalen Strahl SB gemessen wird, ist jedoch gegeben durch:

i -

Es ist ersichtlich, daß die Gleichungen 4 und 5 unterschiedlich sind. Mit anderen Worten ist es mit dem schmalen Strahl SB nicht möglich, die in dem'Meßfleck enthaltene Substanzmenge quantitativ zu messen.

Im Gegensatz dazu wird durch die Zickzackabtastung gemäß der Erfindung, wie sie durch Fig. 4 a verdeutlicht wird, eine Profilkurve erzeugt, wie sie in Fig. 4 b gezeigt ist. Die Fläche von jeder der Spitzen ist gegeben durch:

Jlog ^ dy ... (6)

I J log jt dy

Dieser Integralwert drückt die Gesamtmenge der Substanz aus, die in der Fläche des Meßflecks enthalten ist, die von einem

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Strahl mit der Breite B in Z-Richtung überdeckt wird, wenn der Strahl den Meßfleck auf einem Weg in Y-Richtung abtastet. Daher ergibt die Integration" entlang der Z-Achse mit einem genügend kleinen Wert von Br

1 I/ log i dydz ... (7)
^FLECKT

der genau die Quantität der insgesamt in dem Meßfleck enthaltenen Substanz angibt. Der Wert kann nur durch die erfindungsgemäße Zickzack-Abtastung abgeleitet werden.

Der Vorteil, der sich bei der erfindungsgemäßen Abtastung mit Strahlen von zwei verschiedenen Wellenlängen ergibt, besteht darin, daß, wenn die Strahlen mit den beiden Wellenlängen über ein und.denselben Weg durch die Meßprobe geschickt werden, Rauschsignale an der Grund- oder Basislinie, die sich aus anderen Gründen als durch die gemessene Meßprobenkomponente,-beispielsweise eine scheinbare Extinktion aufgrund einer Unebenheit in der Dicke, der Dünnschicht oder aufgrund von winzigen Kratzern in der Dünnschicht, ergeben, gleichzeitig in den Lichtstrahlen mit den beiden Wellenlängen auftreten, so daß.sie dadurch kompensiert werden können, daß man die Werte, die mit den Lichtstrahlen der beiden Wellenlängen gemessen worden sind, kompensiert.

Im folgenden wird die Kompensation mit Hilfe der Kubelka-Munkschen Gleichungen·erläutert. Die Kubelka-Munkschen Gleichungen lauten wie folgt:

.-ü = - ^(s ■+ ^{K);j + Si}

wobei i die Intensität, des Lichtes ist, das sich in der Dünnschicht in Richtung auf deren Oberfläche fortbewegt, auf die das Licht nicht einfällt, j die Intensität des Lichtes ist, das

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sich, in der Dünnschicht zu der Oberfläche hin fortpflanzt, auf die das Licht einfällt, S der Streukoeffizient pro Dickeneinheit der Dünnschicht ist, K der Extinktionskoeffizient pro Dickeneinheit der Dünnschicht und χ die Dicke der Dünnschicht gerechnet von der Oberfläche ist, auf die das Licht nicht auf-· trifft.

Die Lösung der obigen Gleichungen nach i und 3 ergibt:

i=A sinh(bSx) + B cosh(bSx)

j = (aA - bB) sinh(bSx).+ (aB - bA) cosh(bSx)

S + K /2
wobei a = ■ ■ w» · ·, b = y a - 1 und A und B Konstanten sind.

Die Grenzbedingungen sind wie folgt: Wenn χ = 0, ist i = IoT und j =0. Wenn χ = X, ist i = Io und j = IoR. Daher werden der Durchsichtigkeitsgrad T und .der Reflexionsgrad R wie folgt ausgedrückt :

. . L L. L- ■ . ■ ■ - I LLJ.

a sinntbSX) + b coshCbSX;

τ? - sinh(bSX)

ⁿ ~ a sinhtbSX; + b cosh(bSX)

wobei X die Dicke der Dünnschicht und Io die Intensität des einfallenden Lichtes ist.

Wenn die Dünnschicht kein Licht absorbiert, das heißt wenn K=O ist, wird der Durchlässigkeitsgrad T und der Reflexionsgrad R wie folgt ausgedrückt:

Wenn a und b durch SX und KX ausgedrückt werden, erhält man:

S + K SX + KX , .
a = ¹ =s ' ¹ ' ■ ■ und

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,/72 ? _ V KX( 2SX + KX)'

SX

Unter Verwendung der Reflexionsgrade R und Ro, die man aus den Gleichungen 8 und 9 erhält, kann man die Beziehung zwischen der Reflexionsextinktioxi, das heißt - log R/Ro und dem Extinktionsfaktor KX aue dem Streupärameter SX = 3 und SX = 7 errechnen, und die Resultate der Berechnung sind als ausgezogene Kurven A' und B in Fig« 6 a gezeigt. Die unterbrochene Kurve G in Fig. 6 a ist für SX = 3 aufgetragen, wobei \' KX entlang der X-Achse aufgetragen is~b* Wie in Fig. 6 a gezeigt ist, drücken die Kubelka— Munkschen Gleichungen verhältnismäßig komplizierte Kurven aus.

Verschiedene Bedingungen für die Anwendung dieser theoretischen Gleichungen bzw. Kurven auf die Dünnschichtdensitometrie werden im folgenden beschrieben. Wenn die Dicke X der Dünnschicht gleichförmig ist, entspricht der Extinktionskoeffizient K der Menge der· Meßprobenkomponente pro Einheitsfläche und Einheitsdicke des Meßflecks. Daher kann man annehmen, daß der Extink— tionsfaktor KX der Menge" der Meßprobenkomponente entspricht, die in der gesamten Dicke der Dünnschicht innerhalb einer Ein— heitsfläche des. gerade abgetasteten Dünnschicht-Meßflecks enthalten ist. In diesem Fall muß die Verteilung der Meßkomponente in dem Bereich des einfallenden Lichtstrahls gleichförmig sein. Andererseits hat bei einem herkömmlichen Densitometer,der Abtastlichtstrahl, der durch einen Spalt definiert ist, einen verhältnismäßig großen Querschnitt, in dem.die Verteilung der Meßprobenkomponenten nicht gleichförmig ist. Daher ist es unmöglich, die erhaltenen Meßwerte für die Extinktion unter Verwendung der graphischen Darstellung von Fig. 6 a zu kompensieren. Demgegenüber hat der Lichtstrahl, der bei der erfindungsgemäßen Zickzackabtastung verwendet Wird, einen sehr kleinen Querschnitt, beispielsweise 1,25 mm χ 1,25 mm. '

Um festzustellen, ob es möglich ist, die Verteilung der Substanz in dem Meßfleck in der Querschnittsfläche des Abtast licht Strahles, der bei der erfindungsgemäßen Zickzackabtastung für eine

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tatsächliche Messimg verwendet wird, als gleichförmig zu betrachten, wurde ein kreisförmiger Fleck mit einer hohen Konzentration an Meßsubstanz und einem Durchmesser von 7 mm zum Zweck einer quantitativen Messung durch einen Strahl mit einem Querschnitt abgetastet, dessen Breite 1,25 nun betrug, und dessen Länge im Bereich von 0,5 mm bis 7 mm variiert wurde. Der integrierte Wert, das heißt der Ausgang des Integrators 9 der in Pig. 1 gezeigten Vorrichtung, hat sich als konstant herausgestellt, wenn die Länge des Abtastlichtfleckes kleiner als 2 mm war. Dies bedeutet, daß ein Strahl mit einer Querschnittsfläche von 1,25 mm χ 1,25 mm für praktische Zwecke ausreichend ist.

Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Densitometers wurden die folgenden Experimente durchgeführt.

Experiment _i I ₁

Coffein wurde auf einer Kieselgel—Dünnschichtplatte, herge— ^: stellt von Merck & Co., Inc., New Jersey, USA, entwickelt, und die getrennten Meßflecken wurden durch den erfindungsgemäßen Densitometer abgetastet, wobei der Bezugsstrahl eine Wellenlänge von 350 nm und der Meßstrahl eine Wellenlänge von 270 nm aufwies, um Eichkurven aufzuzeichnen. Der Wert SX wurde in diesem Experiment und in den folgenden Experimenten 2 bis 4 auf den Wert 3 eingestellt. Die Resultate der Messung sind in Pig". 8 aufgetragen, wobei die Menge des C off eins entlang der X—Achse und der Ausgang des Integrators 9 entlang der Y-Achse aufgetragen ist, ■

Die Kurve 2 v/urde erhalten, wenn die Kompensationsschaltung bzw. der Punktionsgenerator 8 aus Fig.. 1 nicht verwendet wurde, während die gerade Linie 1, die durch den Ursprung verläuft, bei angeschlossenem Punktionsgenerator 8 erzielt wurde.

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Experiment_ii 2 _t

Eine Messung wurde an derselben Dünnschichtplatte wie in Experiment 1 durchgeführt, wobei jedoch, ein Meßstrahl λ S mit verschiedenen Wellenlängen verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Fig. 10 gezeigt. Wie klar ersichtlich ist, treten, selbst wenn die Wellenlänge des Meßstrahls von 276 nm_r wo die Extinktion am größten ist, auf 282 nm und weiter auf 286 nm geändert wurde, wo die Extinktion am schwächsten ist, die resultierenden, geraden Linien 1, 2 und 3 alle durch den Ursprung hindurch, obwohl der Wert K, der dem molekularen Extinktionskoeffizienten entspricht, variiert. Daraus kann man schließen, daß die Kubelka-Munkschen Kurven die Beziehung zwischen der Reflexions— extinktioti des Meßflecks auf der Dünnschicht und der Konzentration der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz gut ausdrückt, und daß die Effekte von Änderungen in der Wellenlänge des Ab— tas'tstrahles auf die Meßergebnisse vernachlässigbar sind.

Experiment _i ^ ₁

Coffein und Phenacetin wurden auf der oben genannten Dünnschichtplatte entwickelt (durch Sorption getrennt), und das Ergebnis der Abtastung der getrennten Meßflecken sind in der graphischen Darstellung von Fig. 9 aufgetragen. Die in unterbrochenen Linien gezeichneten Kurven werden durch die herkömmliche, lineare Abtastung mit einem Lichtstrahl erzielt, der dieselbe Breite wie der Durchmesser des Meßflecks hat, während die ausgezogenen, geraden Linien .durch die erfindungsgemäße Zickzackabtastung mit zwei Wellenlängen gemessen wurden.

■ ■· Experiment ₍4 '

Fig. 11 zeigt die :Resuitate der Messung mit Corticosteron (1), Cortison (2) und Cortisol (3)» wobei die Substanzen auf derselben Dünnschichtplatte wie bei Experiment 2 entwickelt wurden. Es wurde dieselbe Wellenlänge λ S wie in Experiment 2 verwendet.

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Die graphische Darstellung zeigt deutlich, daß derselbe Wert von SX bei den verschiedenen Meßstrahl—7/ellenlängen oder bei unterschiedlichen Meßproben verwendet werden kann.

Experiment 5,

Mit einer Kieselgel-Dünnschichtplätte FM, hergestellt von Wako Junyaku Co. Ltd., Osaka, Japan, wurden gute Ergebnisse mit SX = 7 erzielt.

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Claims

Patentansprüche

\J Densitometer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (MR, MS) zur Erzeugung von monochromatischem Licht, eine Einrichtung (10), die die Meßprobe trägt, eine optische Einrichtung (1, In₁ bis HU) , die das monochromatische Licht auf, die Meßprobe -richtet, eine photoelektrische Einrichtung (PMT, PMR), die das durch die Meßprobe durchgelassene, monochromatische Licht/bzw. das von der Meßprobe reflektierte, monochromatische Licht aufnimmt und ein entsprechendes, elektrisches Ausgangssighäl erzeugt, eine Einrichtung (Fig. 3), die eine relative Zickzackbewegung zwischen dem Licht und der Meßprobe erzeugt, und durch eine Einrichtung (Fig. 2), die das Ausgangssignal bezüglich der Nichtlinearität kompensiert, die durch die Streuung des auf die Meßprobe gerichteten, monochromatischen Lichtes verursacht wird.
2. Densitometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (?), die mit dem Ausgang der Kompensationseinrichtung (8? Fig. 2) verbunden ist, um das kompensierte Signal zu integrieren.
3. Densitometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das monochromatische Licht erzeugende Einrichtung zwei Monochromatoren (MR, MS) aufweist, die zwei monochromatische Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen, und daß die optische Einrichtung einen Unterbrecher (1) zum abwechselnden Erzeugen der beiden Lichtstrahlen aufweist und bewirkt, daß die beiden abwechselnd erzeugten Lichtstrahlen entlang einem gemeinsamen Lichtweg geführt und rechtwinklig auf die Meßprobe, gerichtet werden.

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4. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einer für die Dünnschichtchromatographie geeigneten Dünnschichtplatte ausgebildet ist.
5. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einem Filterpapierblatt für Papierchromatographie ausgebildet ist.
6. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einem Elektrophorese-Trägermedium ausgebildet ist.
7. Densitometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die eine relative Zickzackbewegung zwischen dem Licht und der Meßprobe bewirkt, eine Einrichtung aufweist, die entweder das Licht oder die Meßprobe relativ zueinander in einer Richtung entlang einer ersten Achse und gleichzeitig■in einer hin und her gehenden Bewegung entlang einer zweiten Achse senkrecht zu der ersten Achse bewegt.
8. Densitometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Relativbewegung erzeugende Einrichtung entweder das Licht oder die Meßprobe entlang einer ersten Achse während jedes Durchgangs der hin und her gehenden Bewegung des Lichtes entlang der zweiten Achse um einen Abstand bewegt, der gleich der Hälfte der Längsabmessung des Lichtstrahl-Querschnittes entlang der ersten Achse ist.
9. Densitometer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die relative Zickzackbewegung zwischen dem monochromatischen Licht und der Meßprobe bewirkt, einen Wagen (23), auf dem der Meßprobenträger (10) relativ zu die-

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sem beweglich angeordnet ist, eine erste Antriebseinrichtung (31), um den Wagen (23) relativ zu dem monochromatischen Licht mit einer ersten, konstanten Geschwindigkeit linear in einer Richtung i»- einer Ebene senkrecht zu dem Lichtweg des monochromatischen Lichtes zu bewegen, und eine zweite Antriebseinrichtung (26) aufweist, die gleichzeitig mit der ersten Antriebseinrichtung wirksam ist, um den Meßprobenträger (10) relativ zu dem Wagen (23) mit einer zweiten, konstanten Geschwindigkeit linear und hin und her gehend in einer Ebene parallel zu der erstgenannten Ebene zu bewegen, so daß das monochromatische Licht die Meßprobe entlang einem Zickzackweg abtastet.
10. Densitometer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Einrichtung eine erste Photovervieifacherröhre (PMT) zur Aufnahme des durch die Meßprobe durchgelassenen, monochromatischen Lichtes und eine zweite Photovervieifacherröhre (PMR) zur Aufnahme des von der Meßprobe reflektierten, monochromatischen Lichtes aufweist.
11. Densitometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5), die zwischen die photoelektrische Einrichtung (PMT, PMR) und die Kompensationseinrichtung (8) geschaltet ist, um das Ausgangssignal der photoelektrischen Einrichtung in ein Extinctions- oder Reflexionsextinktions-Signal umzusetzen.
12. Densitometer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung einen logarithmischen Verstärker (5) aufweist, _;
13. Densitometer nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung einen Funktionsgenerator (8) aufweist.

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14. Densitometer nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Vielzahl von Funktionsgeneratoren aufweist, die wahlweise mit der Umsetzereinrichtung (5) verbunden werden.
15. Densit.ometer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, die in Zusammenhang mit der die Relativbewegung bewirkenden Einrichtung betätigbar ist, um den Ausgang der photoelektrischen Einrichtung (PMT, PMR) nur in einem vorbestimmten Bereich der hin und her gehenden Bewegung des Lichts oder der Meßprobe entlang der zweiten Achse zu übertragen.
16. Densitometer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen Schalter und eine dafür vorgesehene Steuervorrichtung aufweist.
17. Densitometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (8) eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchführt.
18. Densitometer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsgeneratoren jeweils eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchführen.
19. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine Leseeinrichtung, um das kompensierte Signal zu lesen*
20. Densitometer nach einem der Ansprüche 2 bis 18, gekennzeichnet durch eine Leseeinrichtung, um den Ausgang der Integratoreinrichtung (9) zu lesen.

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