DE1598222C - Vorrichtung zum selbsttätigen Auftragen von Proben auf chromato graphische Kolonnen - Google Patents
Vorrichtung zum selbsttätigen Auftragen von Proben auf chromato graphische KolonnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Auftragen von Proben auf chromatographische
Kolonnen mit einer wenigstens eine dosierte Piobe aufnehmenden Übergabekapillare, die abwechselnd
in einen Leitungskreis von Auftragspumpe und Kolonne oder in einen Leitungskreis einer Vorratseinrichtung
für die Proben einschaltbar ist.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (Bayer,
E., »Gas-Chromatographie«, 2. Auflage, Springer-Verlag, 1962, S. 51) dient zur Abmessung einer genauen
Gasmenge, wobei Proben für den nachfolgenden chromatographischen Prozeß zusammen mit
Hilfsflüssigkeitsmengen bereitgestellt werden. Dabei
kann jeweils nur eine einzige Probe in den Probenbehältern aufgenommen und durch Betätigung von
Mehrweghähnen in die Kolonne eingebracht werden. Dies geschieht mit einer eine dosierte Probe aufnehinenden
Übergabekapillare, die abwechselnd in einen Leitungskreis von Auftragspumpe und Kolonne oder
einer Vorratseinrichtung eingeschaltet werden kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, daß sowohl eine Vielzahl von Proben als auch zwischen den Proben vorgesehene
Schutzpuffer aus einer Hilfsflüssigkeit jeweils in genau dosierter Menge eingebracht und bereitgestellt
werden können zur Durchführung, eines vollständigen automatisch ablaufenden Trenn- und Analyseverfahrens.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch wahlweise aufeinanderfolgende Mengen von Proben und
Hilfsflüssigkeiten aus Vorratsbehältern der Vorratseinrichtung zur Aufnahme in die die Übergabekapillare
bereitstellende Dosiereinrichtung.
Beim Anmeldungsgegenstand werden also Proben und Hilfsflüssigkeiten voneinander getrennt automatisch
eindosiert, bevor sie auf die Kolonne übertragen werden. Die Probe ist auf diese Weise beidseitig
von einer Hilfsflüssigkeit eingeschlossen.
Im einzelnen schlägt die Erfindung vor, daß die Übergabekapillare mittels eines Mehrweg-Schaltor-
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gans in einer Kapillarleitung und diese wahlweise mit Einwirkung der in abgewickelter Form gezeigten
den auf einem drehbaren und/oder verschiebbaren Nocken 35 bewegt sich die Hohlnadel 28 nach oben
Tisch bereitgestellten Vorratsbehältern verbindbar bzw. unten. Weitere Stellungen, die durch Doppelist,
pfeile 36, 37 und 38 angegeben sind, zeigen mögliche
Dabei erfolgt die Entnahme aus den Vorratsbehäl- 5 Bewegungsbahnen der Hohlnadel 28 gegenüber Vor-
tem vorzugsweise dadurch, daß eine Ende der Kapil- ratsbehältern 42, die auf einem Tischchen 39, das um
larleitung in die Vorratsbehälter eintauchbar ist. Zu eine Achse 40 im Lager 41 drehbar ist, angeordnet
diesem Zweck ist die Kapillarleitung in einem Arm sind. Hierbei kann durch Drehung des Armes 29 um
gehalten, der höhenverstellbar und mit Vorteil quer die Säule 31 oder durch eine Querbewegung des La-
zur Reihe der Vorratsbehälter verschiebbar ist. io gers 41 und damit auch des ganzen Tischchens 39,
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind die durch die Doppelpfeile 36, 37 und 39 angezeigte
in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Relativbewegung erzielt werden.
F i g. 1 die Vorrichtung in schematischer Darstel- Die einzelnen für die Analysen bestimmten Proben
lung, ' werden in die Übergabekapillare 16 zusammen mit
Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1, 15 den notwendigen Mengen der Hilfsflüssigkeit als
Fig. 3 eine Variante zu Fig.2, Schutzpuffer angesaugt. Aus der Übergabekapillare
F i g. 4 eine andere Ausführungsform in schemati- 16 werden die Proben dann in die Kolonne 13 durch
scher Darstellung, Drehen des Kerns 2 des Mehrweghahns weiterbeför-
F i g. 5 und 6 jeweils ein Schema einer vereinfach- dert, so daß die Kanäle 9, 14 und 15 die Lagen der
ten Ausführungsform; ■ 20 gestrichelten Linien einnehmen. Nach einem solchen
Fig.7 bis 13 jeweils eine weitere Einzelheit zur Weiterschalten drückt die Auftragspumpe 11 mit ih-
Vereinfachung der Vorrichtung. rer Leitung 10 über den Stutzen 6 einen Puffer aus
Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 umfaßt ein Mehr- einer geeigneten Auftragsflüssigkeit in den Stutzen 7,
weg-Schaltorgan aus einer Buchse 1, in der ein Dreh- von dort in die Übergabekapillare 16, über den Stutkern
2 gelagert ist. 25 zen 4 und weiter in den Stutzen 5, aus dem dann der
Die Buchsei hat am Umfang sechs Stutzen3,4, Puffer, der die Probe aus der Übergabekapillare 16
5,6, 7 und 8, von denen jeweils zwei benachbarte in wegträgt, durch die Leitung 12 in die Kolonne 13 geeirien
Winkelabstand von etwas weniger als 60° ent- langt. Alle Leitungen und Kanäle, durch welche die
fernt sind, so daß der verbleibende Abstand zwischen Probe strömt, müssen kapillar ausgeführt sein, wänden
Stutzen 8 und 3 größer ist als 60°. Der Kern 2 30 rend die übrigen Leitungen nicht kapillar sein müshat
drei Kanäle, welche jeweils ein Paar benachbar- sen.
ter Umfangsstutzen verbinden können. In der .Stel- Die einzelnen zur Analyse bestimmten Proben
lung gemäß Fig. 1 verbindet z.B. ein Kanal 9 eine werden vorher in die Vorratsbehälter 42 gefüllt, die
Druckleitung 10 einer Auftragspumpe 11 mit einer gegen ein eventuelles Abdampfen der Probe mit
Zuleitung 12 zur Kolonne 13. Ein weiterer Kanal 14 35 einer Membran 43 bedeckt sind. Die Vorratsbehälter
des Kerns 2 verbindet die Umfangsstutzen 3 und 4; 42 sind am Umfang des Tischchens 39 in beliebiger
ein dritter Kanal 15 verbindet die Stutzen 7 und 8. Zahl angeordnet, wobei durch Drehen der Welle 40
Der Inhalt des Kanals 9 wird in der gezeigten Schalt- und damit auch des Tischchens 39 um eine Teilung
stellung von der Auftragspumpe 11 direkt in die Ko- die einzelnen Vorratsbehälter 42 an die Stelle unter-
lonne 13 gefördert. 40 halb der Hohlnadel 28 kommen. Diese durchstößt
Ein weiterer Leitungskreis enthält eine Übergabe- durch die Wirkung des beschriebenen Nockenmechakapillare
16; diese ist entweder außer Betrieb oder nismus die Membran 43 und taucht bis zum Boden
kann in der Stellung gemäß F i g. 1 gefüllt oder in den Vorratsbehälter 42 ein. Durch die Wirkung
durchgewaschen werden. Das Füllen und auch das der Dosierpumpe mit dem Kolben 18 und dem Zy-Durchwaschen
wird durch eine Dosierpumpe be- 45 linder 17 wird die Probe durch die Hohlnadel 28
sorgt, die schematisch durch einen Zylinder 17'und über die Kapillarleitung 27 und die Stutzen 3 und 4
einen Kolben 18 dargestellt ist, der über einen dop- in die Übergabekapillare 16 gesaugt. Hierbei wird
pelarmigen Hebel 19 durch eine mit einer Rolle 21 durch eine geeignete Ausbildung von Form und Lage
versehene Zugstange 20 bewegt wird. Die Rolle 21 der Nocken 35 und 22 erreicht, daß in der Stellung
greift in Nocken 22 gegen die Wirkung einer Feder 50 gemäß F i g. 1 der Kolben 18 durch die Wirkung der
23 ein. Das Profil der Nocken 22 ist schematisch in ersten stiegenartigen Erhebung des Nockens 22 beabgewinkelter
Form dargestellt. Die Dosierpumpe wegt und die Hohlnadel 28 über den Vorratsbehälter
saugt Flüssigkeit oder auch die Luft ab in einen Ab- 42 durch die Wirkung des Nockens 35 gehalten wird,
fall 24 aus einer Saugleitung 25, die über die Stut- In der nachfolgenden Phase sinkt die Hohlnadel 28
zen 8 und 7 an den Kanal 15 angeschlossen und mit 55 in den jeweiligen Vorratsbehälter 42 ein und bleibt
einer weiteren Leitung 26 verbunden ist, welche an dort bis zum nächsten Nocken 35, wobei eine weitere
das obere Ende der Übergabekapillare 16 ange- Saugwirkung des Kolbens 18 und damit ein Übersauschlossen
ist. Deren unteres Ende ist mit dem Stut- gen der Probe aus dem Vorratsbehälter 42 in die
zen 4 verbunden, der durch den Kanal 14 mit dem Ubergabekapillare 16 durch den Nocken 35 verur-Stutzen3
und von dort mit einer sehr dünnen elasti- 60 sacht wird. Wenn jedoch weitere Nocken 35, wie gesehen
Kapillarleitung 27 mit einer Hohlnadel 28 ver- strichelt dargestellt, vorhanden wären, würde ein
bunden ist, die am Arm 29 befestigt ist. Der Arm 29 wechselndes Ansaugen von der Probeflüssigkeit und
bewegt sich mit einer Rohrführung 30 entlang einer Luft eintreten, so daß in der Übergabekapillare 16
Säule 31 und wird durch eine getrennte Hülse 32 ge- die Probe zwischen Bläschenkolben angeordnet
hoben, welche sich ebenfalls entlang der Säule 3t 65 wäre. Dies aber ist bei der Probe allein unerwünscht,
durch mit ihr gelenkig verbundene Strebe 33 bewegt. jedoch bei die Probe von beiden Seiten umgebenden
Die Strebe 33 trägt an ihrem unteren Ende eine Schutzpuffern erwünscht, wobei sie von diesen
Rolle 34. die in weitere Nocken 35 eingreift. Durch gleichfalls durch Bläschenkolben abgetrennt ist.
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Wenn auch diese Maßnahme nicht notwendig ist, so Kolben 17 selbst geschieht, der während dieses Vorbietet
sie doch besondere Vorteile insbesondere in gangs umgekehrt läuft. In diesem Falle muß die Doden
Fällen, in denen aus irgendwelchen Gründen das sierpumpe mit Schiebersteuerung verwendet werden.
Überführen der Probe aus der Übergabekapillare 16 Die Funktion der in Fig.4 dargestellten Alternain
die Kolonne 13 nicht mit der ganzen Menge des 5 tive ist folgende: Die Probe wird durch die Hohlna-Puffers
durchgeführt werden soll. del 28 über die Kapillarleitung 27 in die Übergabe-
Das Durchspülen der Hohlnadel 28 und der Kapil- kapillare 16 durch den Kolben 17 so angesaugt, wie
larleitung 27 wie auch des Kanals 14, der Stutzen 3 es bei der Einrichtung gemäß F i g. 1 beschrieben ist.
und 4 und auch eines Teils der Ubergabekapiüare Hierbei drückt die Auftragspumpe 11 durch die
16 wird durch den Schutzpuffer in gleicher Weise io Leitung 10 die Puffer in die Kolonne 13. Das Ansauwie
das Ansaugen der Probe durchgeführt und dies gen der Probe in die Übergabekapillare 16 kann mit
mit Vorteil zwischen Bläschenkolben, wobei der ein- Vorteil ebenfalls kurz vor der eigentlichen Überfühzige
Unterschied darin liegt, daß die Hohlnadel 28 rung der Probe in die Kolonne 13 erfolgen. Diese
die Puffer nicht aus den Vorratsbehältern 42 auf- Überführung wird so durchgeführt, daß der Kanal 14
nimmt, sondern aus zentrisch angeordneten, gemein- 15 des zugehörigen Dreiweghahnes so gedreht wird, daß
samen Rotationsgefäßen 44 und 45. Hierbei erfolgt die Übergabekapillare 16 auf die Verzweigung 5' und
die notwendige relative Bewegung der Hohlnadel 28 damit auf die Kolonne 13 geschaltet wird. Dann begegenüber
dem Tischchen 39 durch einen weiteren ginnt der Kolben 17 bei seiner umgekehrten Funk-Nockenmechanismus,
der in F i g. 1 nicht eingezeich- tion die Probe, gegebenenfalls mit ihr die angesaugnet
ist. Das Durchspülen der ganzen Leitung und der ao ten Schutzpuffer, aus der Übergabekapillare 16 in die
Übergabekapillare 16 kann durch eine beliebig große Kolonne 13 zu drücken, wobei die Auftragspumpe
Anzahl von Hüben vorsichgehen. 11 für die entsprechende Zeit abgestellt werden
Auf diese Art können z. B. Spüllösungen befördert kann, allerdings nur dann, wenn der Kolben 17 eine
werden, die die Absorptions- oder Diffusionsbindung Durchlaufmenge liefert, die ungefähr dem normalen
von Stoffspurenmengen an der Wand der Übergabe- 25 Durchlauf der Kolonne 13 entspricht. Die Auftragskapillare 16 und auch der übrigen Leitungen ver- pumpe 11 kann jedoch gegebenenfalls in Funktion
nichten. bleiben, auch beim Überführen der Probe aus der
Die gegenseitige Bewegung der Hohlnadel 28 und Übergabekapillare 16 in die Kolonne 13.
des Tischchens 39 kann auch so bewirkt werden, daß In diesem zweiten Fall entsteht für kurze Zeit eine
die Nocken 34 und 35 an Stelle der Hohlnadel 28, 30 Erhöhung des Durchlaufes durch die Kolonne 13
direkt das ganze Tischchen 39 bewegen. Dadurch be- und hierdurch auch eine Erhöhung des Druckes auf
steht die Möglichkeit, die am Stutzen 3 befestigte die Kolonne 13, was manchmal von Vorteil sein
Hohlnadel 28 äußerst kurz und aus einer dünnen Ka- kann, denn durch die Erhöhung des Druckes kann
pillare auszuführen. für kurze Zeit ein Zusammendrücken der Säule in
Bei der Variante gemäß Fig.2 sind drei übliche 35 der Kolonne 13 hervorgerufen werden, wobei der
Dreiweghähne vorgesehen, die jeweils einen Kanal 9, Spiegel etwas absinkt, so daß zwischen dem Kolon-
14 oder 15 enthalten. Gemäß Fig.3 ist die Verbin- nenverschluß und dem Flüssigkeitsspiegel ein mit
dung mittels des Kanals 15 durch eine verzweigte Wasser gefüllter Raum gebildet wird. In diesem
Verbindung 15' zwischen den Leitungen 25, 26 und Raum kann man mit Vorteil das Mischen der Proben
6' ersetzt, wobei diese Leitungen gemäß den Fig.2 40 mit einer bestimmten Menge eines Puffers vor dem
die Verbindung der Stutzen6 und 7 gemäß Fig. 1 Eintritt der Probe in die Kolonne 13 durchführen,
ersetzen. Durch diese Maßnahme kann die Beständigkeit der
Beim Weglassen des Kanals 15 gemäß Fig.3 ist hydrophobisierten Schichten erhöht werden. Dies ist
es notwendig, daß der Kolben 17 mit dem Zylinder notwendig, wenn z. B. die Hydrophobierung mit
18 mit Sicherheit den für den Durchfluß durch die 45 Hilfe von Silikonen durchgeführt war, bei gleichen
Kolonne 13 notwendigen Drücken widersteht. Diese Schutzpuffern und bei einer Lösung, in der die do-Drücke
können gegebenenfalls bei der Überführung sierte Probe von geringer Azidität, z. B. pH 6, gelöst
der Probe aus der Übergabekapillare 16 durch Erhö- ist, damit die Dauerhaftigkeit der mit Silikonen hyhung
des normalen Druckes auf die Kolonne 13 ent- drophobisierten Schichten erhalten bleibt,
stehen. Bei der Ausführung mit dem Kanal 15 muß 50 Eine so niedrige Azidizät führt aber bei den geder Kolben 17 mit dem Zylinder 18 praktisch keinen wohnlichen Analysenprozessen von Aminosäuren auf Drücken widerstehen, da sie lediglich für das Ansau- Kationenaustauscher-Säulen normalerweise zu einer gen von Flüssigkeiten in die Übergabekapillare 16 Herabsetzung der Genauigkeit der Trennung der einbestimmt sind und dies mit Vorteil auch nur mit sehr zelnen Komponenten. Das Erreichen einer maximakleinen Geschwindigkeiten. Die Überführung der 55 len Genauigkeit der Trennung erfordert aber im Ge-.Probe darf nur einen unbedeutenden Anteil der genteil, daß die Probe in die Kolonne 13 mit einer Dauer der Chromatographie bilden, wenn die Ver- ziemlich starken Azidität, z.B. mit einem pH-Wert längcrung des Überführens der Probe sich nicht un- von 2 bis 3, eintritt. Das Mischen eines verhältnismägünstig auf die Geschwindigkeit der Trennung im re- ßig wenig sauren oder neutralen Milieus, in dem sich sullierenden Chromatogramm auswirken soll. 60 die Probe in der Übergabekapillare 16 mit einem ge-
stehen. Bei der Ausführung mit dem Kanal 15 muß 50 Eine so niedrige Azidizät führt aber bei den geder Kolben 17 mit dem Zylinder 18 praktisch keinen wohnlichen Analysenprozessen von Aminosäuren auf Drücken widerstehen, da sie lediglich für das Ansau- Kationenaustauscher-Säulen normalerweise zu einer gen von Flüssigkeiten in die Übergabekapillare 16 Herabsetzung der Genauigkeit der Trennung der einbestimmt sind und dies mit Vorteil auch nur mit sehr zelnen Komponenten. Das Erreichen einer maximakleinen Geschwindigkeiten. Die Überführung der 55 len Genauigkeit der Trennung erfordert aber im Ge-.Probe darf nur einen unbedeutenden Anteil der genteil, daß die Probe in die Kolonne 13 mit einer Dauer der Chromatographie bilden, wenn die Ver- ziemlich starken Azidität, z.B. mit einem pH-Wert längcrung des Überführens der Probe sich nicht un- von 2 bis 3, eintritt. Das Mischen eines verhältnismägünstig auf die Geschwindigkeit der Trennung im re- ßig wenig sauren oder neutralen Milieus, in dem sich sullierenden Chromatogramm auswirken soll. 60 die Probe in der Übergabekapillare 16 mit einem ge-
In I-'ig. 4 ist schcmatisch eine Alternative darge- nügend sauren Puffer befindet, ist gerade mit dem
stellte, die sich von den vorhergehenden dadurch un- angeführten Verfahren durchführbar, so daß die
tcncheidet, daß die in die Übergabekapillare 16 zweite angeführte Bedingung sichergestellt ist. Die
durch die Wirkung des Kolbens 17 und des Zylinders Auftragspumpe 11 fördert in der Zeit der Übcrfüh-
18 angesaugte Probe nicht in die Kolonne 13 über 65 rung der Probe bzw. kurz vorher einen so sauren
die ΙχίΙυηκ '2 durch die Wirkung der Auftrags-· Puffer und gegebenenfalls mit einer so erhöhten Nor-
I)UiIi[H: Il j'clördcrt wird, wie früher beschrieben ist, malitüt, daß der Anfang der analysierten Probe in
sondern dnß diu I ördcrung der Probe durch den den obersten Katioiicnnust:uisdierschichlui niög-
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liehst aufgefangen wird. Einen gleichen Effekt kann zum Entfernen der Reste der vorhergehenden Dosie-
man auch dadurch erzielen, daß die Auftragspumpe rung aus der Übergabekapillare 16, der Kapillarlei-
11 in der Zeit der Überführung der Probe und in tung 27 und der Hohlnadel 28 angesaugt und wieder
einer genügend langen Zeit vor der Dosierung den abgelassen werden kann. Dann folgt das eigentliche
Puffer von den angeführten Eigenschaften so fördert, 5 Füllen der Übergabekapillare 16, wobei zuerst ein
daß die Säule in einen Stand übergeführt wird, in Schutzpuffer, dann die eigentliche Probe eingefüllt
dem die eigene Kapazität dazu ausgenützt wird, daß werden kann; schließlich folgt das Ausspülen des
sich wenigstens in den obersten Schichten der Säule Schutzpuffers, der im unteren Teil der Übergabeka-
ein Gleichgewicht mit dem Puffer der angeführten pillare 16 verbleibt. Bei Bewegung des Kolbens 18
Eigenschaften ausbildet, wodurch sich die Vorausset- ίο nach oben wird nach Drehung des Kanals 14 der
zungen zur genügenden Fixierung der Probe in den ganze Inhalt der Übergabekapillare 16 in die Ko-
obersten Schichten der chromatographischen Säule lonne 13 gedrückt, wodurch das eigentliche Dosieren
gegeben sind. V der Probe in der Kolonne 13 durchgeführt wird.
Damit die Auftragspumpe 11 den angeführten anor- Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die Einrichtung
malen Puffer nicht vor der Zeit der Dosierung und 15 analog mit irgendeiner der obigen Varianten, z.B.
im Laufe derselben fördert, muß ein hydraulischer gemäß F i g. 5, ausgeführt sein, jedoch mit der grund-
Umschalter vor der Auftragspumpe 11, bei jeder der legenden Abänderung, daß die Übergabekapillare 16
in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Alternativen, einge- mit einer biegsamen Leitung 25 zum Zylinder 17 mit
reiht werden. - dem Kolben 18 angeschlossen ist, wobei dessen unte-
Bei der Einrichtung gemäß Fig.4 muß die Do- 20 rer Teil in Form einer Nadel ausgebildet ist, als Er-
sierpumpe nicht in den Abfall fördern, wie dies bei satz der Hohlnadel 28 in Fig. 1. Die Übergabekapil-
den Beispielen gemäß Fig. 1 und 2 der Fall ist; es ist lare 16 mit dem unteren nadelartigen Ende kann
jedoch von Vorteil, wenn die Dosierpumpe das nicht nur Stellungen gemäß den Pfeilen 36, 37 und
Durchwaschen in umgekehrter Richtung, als dies in 38 einnehmen; sie kann auch in die Lage über einer
den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, durchführt, also ge- 25 Mündung 47 oberhalb eines üblichen Abschlußhahnes
maß Fig.4 in der Weise, daß die Spülflüssigkeit 46 gelangen. Diese Mündung 47, die mit schiefen,
beim Durchspülen der Ubergabekapillare 16 in der kegelförmigen Gleitflächen und mit einer elastischen
Richtung von der Dosierpumpe zur Übergabekapil- Dichtung 48 versehen ist, kann die Verbindung mit
lare 16 und zur Hohlnadel 28 strömt. Hilfe des nadeiförmigen Endes der Ubergabekapil-
Bedingung hierfür ist, daß die Leitung 24 nicht 3° lare 16 abdichten, wenn sich diese über dem Hahn
nur zum Abfall gerichtet ist, sondern daß sie, bei ih- 46 befindet und sich durch die Bewegung nach unrer
wechselweisen Funktion als Druck- und Sauglei- ten zum Zweck einer dichten hydraulischen Verbintung
in die Behälter der entsprechenden Lösungen dung an ihn anpreßt. Nach dem Öffnen des Durchgerichtet
ist und dies eventuell über einen Vielweg- ganges mit Hilfe des Hahnes 46 kann durch den
umschalter 24". 35 Druck des Kolbens 18 die Überführung der Probe
Eine gleiche Wirkung kann durch Einreihen einer und der zugehörigen Schutzpuffer aus der Übergabeweiteren Pumpe 17' erreicht werden, die an eine Lei- kapillare 16 in die Kolonne 13 über den Hahn 46
tung 25" angeschlossen ist, welche von der Leitung und die Verbindungsleitung 12, in welche in der Ver-25,
wie in F i g. 4 gestrichelt dargestellt, abgezweigt zweigung 5 auch die Druckleitung 10 der Auftragsist. Bei der Verwendung dieser zwei Pumpen genügt 40 pumpe 11 mündet, durchgeführt werden.
es, daß eine dauernd als Druckpumpe und die zweite Auch wenn die Bewegung der gesamten Ubergabeals Saugpumpe angeschlossen ist. Es wird vorausge- kapillare 16 an Stelle der Hohlnadel 28 allein aufsetzt, daß alle Funktionen des Einschaltens der ein- wendiger ist, insbesondere zum Erzielen einer Abzelnen Pumpen ebenso wie das Umschalten der zu- dichtung an der Mündung 47, verbleibt als wesentligehörigen Umschalter durch eine Programmierein- 45 eher Vorteil dieser Ausführungsform eine Verkürrichtung geschehen. zung der Leitungsführung und damit eine Verringe-
es, daß eine dauernd als Druckpumpe und die zweite Auch wenn die Bewegung der gesamten Ubergabeals Saugpumpe angeschlossen ist. Es wird vorausge- kapillare 16 an Stelle der Hohlnadel 28 allein aufsetzt, daß alle Funktionen des Einschaltens der ein- wendiger ist, insbesondere zum Erzielen einer Abzelnen Pumpen ebenso wie das Umschalten der zu- dichtung an der Mündung 47, verbleibt als wesentligehörigen Umschalter durch eine Programmierein- 45 eher Vorteil dieser Ausführungsform eine Verkürrichtung geschehen. zung der Leitungsführung und damit eine Verringe-
Die ganze Einrichtung kann auch in der Weise, rung der Gefahr des Haftens eines Teils der Probe an
wie es in F i g. 5 gezeigt ist, vereinfacht werden. Der den Leitungswänden.
Zylinder 17 mit dem Kolben 18 ist hier in einer ge- In Fig.7 ist eine Einrichtung für die Durchfüh-
nügenden Größe ohne besondere Steuerung mit Ven- 5° rung des Verfahrens für eine Doppelkolonne gezeigt,
tuen oder mit Schiebern ausgeführt, so daß die Über- Dies ist besonders wichtig für Analysen in Doppelko-
gabekapillare 16 über die Leitung 25 ein Teil des Ar- lonnen, wo die gleiche Probe einerseits in die längere
beitsraumes des Zylinders 17 wird. Kolonne für die Analyse von sauren und neutralen
Der Kanal 14 des Dreiweghahnes, an den das un- Aminosäuren eingesaugt wird und andererseits in
tere Ende der Übergabekapillare 16 anschließt, hat 55 die sogenannte kleinere Kolonne, die für die Analyse
hier die Funktion einer Schiebersteuerung des Zylin- von basischen Aminosäuren bestimmt ist. Beide Sy-
ders 17. Es muß vorausgesetzt werden, daß für das sterne von Kolonnen, die mit 13' und 13" bezeichnet
Ansaugen der Probe mit den zugehörigen Schutzpuf- sind, haben jede ihre eigene Pumpe 11' bzw. 11" und
fern lediglich ein Hub des Kolbens 18 genügt, z. B. in können zum Einfüllen aus der gleichen Übergabeka-
Abschnitten, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist. Beim 60 pillare 16 versorgt werden. In der Übergabekapillare
Ansaugen der Probe über die Hohlnadel 28 und die 16 wird die Probe in der früher beschriebenen Weise
Kapillarleitung 27 führt der Kolben 18 das Entleeren durch die Hohlnadel 28, die Kapillarleitung 27,
der Ubergabekapillare 16 nach Drehen des Kanals einen Stutzen 52 und einen Kanal 51 eines schief
14 so aus, daß der Inhalt der Ubergabekapillare über durchbohrten Hahns 50 eingesaugt, wie es in Fig. 8
die Verzweigung 5' und die Leitung 12 in die Ko- 65 in einem Seitenriß des Hahns 50 dargestellt ist. Der
lonne 13 gelangt. Durch die Zubringereinrichtung für Hahn 50 enthält noch den Kanal 14, der beim Dre-
die Vorratsbehälter 42 kann, wie in F i g. 1 darge- hen nach rechts oder links die Übergabekapillare 16
stellt, erreicht werden, daß die Reinigungsflüssigkeit mit einigen Stutzen verbindet, welche zu der Ver-
9 ίο
zweigung 5' bzw. 5" führen, von wo die Proben in Kolbens 18 und des Hahns 50 aufeinander senkrecht
der beschriebenen Weise in die Kolonne 13 gelangen. stehen, wobei der Hahn 50 in einer Buchse 1 gelagert
Geht es um die Verbindung mit einer größeren ist, wie dies in Fig. 10 und 11 dargestellt ist.
Zahl von Kolonnen, kann die Konstruktion des hy- Die Funktion der Einrichtung gemäß F i g. 10 ist
draulischen Verteilers gemäß Fig.9 vorteilhaft sein, 5 folgende: Beim Drehen des Hahns 50 nach links ver-
die einen Achsenschnitt des Hahns 50 darstellt. In bindet der Winkelkanal 14 den Arbeitsraum des Zy-
diesem Falle ist der Kanal 14 des Hahns 50 mit linders 17 mit der Kapillafleitung 27 der Hohlnadel
einem Arm in Richtung des Umfangs gebohrt und 28. Durch die Bewegung des Kolbens 18 nach unten
kann nacheinander beim Drehen immer einen von füllt sich der Raum über dem Kolben 18 mit der Pro-
der großen Zahl der Stutzen 5 verbinden. Der zweite io be an; diese wird durch Umdrehen des Hahns 50 nach
Teil des Kanals 14 schließt dicht an den zentralen links so herausgedrückt, daß der Kanal 14 den Raum
Kanal 4 an, der hier ebenfalls in der Achsenlage ist. über dem Kolben 18 und der Leitung 12, die in die
Die Probe gelangt mit den Schutzpuffern aus der Kolonne 13 führt, verbindet. In die Leitung 12 mün-
Übergabekapillare 16 nacheinander in alle Kolon- det entweder außerhalb der Buchse 1 die Leitung 10,
nen, die zu den einzelnen Stutzen 5 Verbindung ha- 15 die zur Auftragspumpe 11 führt; mit Vorteil kann
ben. Das Füllen der Übergabekapillare 16 geschieht diese Verbindung direkt in der Buchse 1 ausgeführt
mit der Hohlnadel 28 und der Kapillarleitung 27 und sein, und zwar so, daß die Mündung der Leitung 10
allein mit dem Stutzen 3 durch den Kanal 52. in die Leitung 12 möglichst nahe dem Umfang des
Eine Koinzidenz muß immer in solchen Stellungen Hahns 50 liegt. Durch einen weiteren Hahn 53 und
eintreten, in denen der Kanal 14 sich zwischen den 20 den Kanal 54 kann eine Unterbrechung der Verbineinzelnen
Stutzen 5 befindet, so daß durch dieses dung mit der Leitung 10 erreicht werden, während
Verfahren der Weg zwischen dem Kanal 14 und ir- der Kolben 18 die Probe in die Leitung 12 eindrückt,
gendeinem Stutzen 5 verschlossen ist. Der Kanal 52 Dieses Eindrücken der Probe kann von einem oder
ist radial ausgeführt und mündet in den zentrischen mehreren Hüben gefolgt sein, durch welche alle Lei-Teil
des Kanals 14. Der Hahn 50 dreht sich bei je- 25 tungen mit Hilfe des Schutzpuffers durchgespült werdem
Ansaugen in die gleiche Winkellage, so daß eine den.
Koinzidenz des Kanals 52 mit dem Stutzen 3 ent- Die Einrichtung gemäß F i g. 11 unterscheidet sich
steht. Die Einrichtung kann so durchgeführt werden, von der gemäß Fig. 10 lediglich dadurch, daß der
daß eine größere Anzahl von Kanälen sternartig aus- Hahn 50 zwei Verbindungskanäle 14 und 54 enthält,
geführt ist und eine Verbindung mit dem Kanal 14 30 Der Kanal 14 hat die gleiche Funktion wie in
immer dann eintritt, wenn der radiale Teil, des Ka- Fig. 10, wobei der Kanal 54 die Verbindung zwi-
nals 14 die Verbindung mit einem der Stutzen 5 ab- sehen der Leitung 10 von der Auftragspumpe 11 und
schließt, jedoch noch keine weiteren Stutzen 5 öffnet. der Leitung 12 zur Kolonne 13 in einem Zeitpunkt
Hierdurch kann bei schrittweise fortschreitendem unterbricht, in welchem der Kolben 18 die ange-
Drehen des Hahns 50 das Ansaugen der Proben in 35 saugte Probe oder eventuell den Ausspülpuffer in
die Übergabekapillare 16 nacheinander mit deren den Kanal 12 drückt.
dem Eindrücken in die einzelnen Kolonnen abwech- In den bisher beschriebenen Fällen geschah das
sein. Ansaugen der Proben und eventuell auch der Schutz-
Bei allen bisherigen Beispielen war die Übergabe- puffer durch die Kapillarleitung 27, die zur Hohlna-
kapillare 16 für die Proben als selbstständiger Teil 40 del 28 oder direkt zur Übergabekapillare 16 führt,
ausgebildet, wobei zum Einfüllen der Probe bzw. zu Gemäß den Fig. 10 und 11 wird die Probe direkt
ihrem Abführen aus der Kolonne die Leitung 25 vom Zylinder 17 und dem Kolben 18 angesaugt. Die
und eventuell 26 des Zylinders 17 mit dem Kolben einzelnen Proben können aber auch aus Behältern
18 diente. Die Funktion der Übergabekapillare 16 angesaugt werden, die dauernd über Verbindungslei-
kann auch eine Pumpe übernehmen, die in geeigneter 45 tungen und einen Mehrweghan mit der Leitung 27
Form ausgeführt ist. Beispiele hierzu sind schema- verbunden sind. Gemäß den F i g. 12 und 13 werden
tisch in den F i g. 10 und 11 dargestellt. die Proben vorher in Vorratsbehälter 55 eingebracht,
Der Kolben 18 ist in diesem Falle so durchgeführt, wobei die Proben mit Vorteil mit einer Säule von
daß er in der oberen Stellung praktisch völlig den Schutzpuffern überdeckt sein können, welche auch
Arbeitszylinder 17 ausfüllt. Der Hahn 50 kann im 50 die einzelnen Verbindungsleitungen 56, die von den
Zylinder 17 angeordnet sein entweder in gleichachsi- Behältern 55 zu dem Mehrweghahn 57 führen, aus-
ger Form oder in einer Form, in der die Achsen des füllen können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Auftragen von Proben auf chromatographische Kolonnen
mit einer wenigstens eine dosierte Probe aufnehmenden Übergabekapillare, die abwechselnd in
einen Leitungskreis von Auftragspumpe und Kolonne oder in einen Leitungskreis einer Vorratseinrichtung für die Proben einschaltbar ist, gekennzeichnet
durch wahlweise aufeinanderfolgende Mengen von Proben und Hilfsflüssigkeiten aus Vorratsbehältern (42, 54, 45, 55)
der Vorratseinrichtung zur Aufnahme in die die Übergabekapillare (16) bereitstellende Dosiereinrichtung
(17, 18, 22,35).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiereinrichtung (17, 18, 22, 35) zusätzlich zum wahlweisen Einbringen von Gasblasen in die Übergabekapillare (16)
schaltbar ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabekapillare
(16) mittels eines Mehrweg-Schaltorgans mit einer Kapillarleitung (27) und diese wahlweise
mit den auf einem drehbaren und/oder verschiebbaren Tisch (39) bereitgestellten Vorratsbehältern (42, 44, 45) verbindbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Kapillarleitung
(27) in die Vorratsbehälter (42, 44, 45) eintauchbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarlcitung (27) in
einem Arm (29) gehalten ist, der höhenverstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (29) quer zur Reihe
der Vorratsbehälter (42, 44, 45) verschiebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Kapillarleitung
(27) als Hohlnadel (28) ausgebildet ist und daß die Vorratsbehälter (42) für die Proben
von durch die Hohlnadel (28) zu durchstechende Membranen (43) verschlossen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher wenigstens ein Mehrweg-Schaltorgan
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Mehrweg-Schaltorgan ein Mehrweghahn
(1,2) vorgesehen ist, bei welchem an einem ersten Anschluß ein Ende der Übergabekapillare
(16), an einem vierten Anschluß das andere Ende der Übergabekapillare (16), an einem zweiten
Anschluß die Kolonne (13), an einem dritten Anschluß die Auftragspumpe (11), an einem fünften
Anschluß eine Dosierpumpe (17,18) der Dosiereinrichtung und einem sechsten Anschluß eine
Leitung zu der Vorratseinrichtung angeschlossen sind und daß im Absperrkörper des Mehrweghahnes
(1,2) drei Kanäle (9, 14, 15) vorgesehen sind, die in einer ersten Stellung den ersten mit
dem sechsten, den zweiten mit dem dritten und den vierten mit dem fünften Anschluß und in
einer zweiten Stellung den ersten mit dem zweiten, den dritten mit dem vierten und den fünften
mit dem sechsten Anschluß verbinden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher wenigstens ein Mehrweg-Schaltorgan
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrweg-Schaltorgan drei Drei-Weghähne
umfaßt, von denen der erste zwischen die Dosierpumpe (17, 18) der Dosiereinrichtung
und die Übergebakapillare (16) geschaltet und mit seinem dritten Ausgang mit dem dritten Ausgang
des zweiten Dreiweghahnes verbunden ist, der seinerseits mit seinen beiden anderen Ausgängen
mit der Auftragspumpe (11) bzw. dem Eingang der Kolonne (13) verbunden ist, und daß an den Eingang der Kolonne (13) auch der
dritte Ausgang des dritten zwischen der Übergabekapillare (16) und dem Leitungskreis zu den
Vorratsbehältern angeordneten Dreiweghahnes angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer
Mehrweghahn (57) zwischen der Übergabekapillare (16) und mehreren über den Mehrweghahn
wahlweise mit der Übergabekapillare (16) verbindbaren Vorratsbehältern (55) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS316064 | 1964-06-01 | ||
DEC0035964 | 1965-05-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1598222C true DE1598222C (de) | 1973-06-28 |
Family
ID=
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