DE2728944A1 - Zwischensystem zur verwendung in einem kombinierten fluessigchromatographie-massenspektrometrie-system - Google Patents

Zwischensystem zur verwendung in einem kombinierten fluessigchromatographie-massenspektrometrie-system

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Description

Zwischensystem zur Verwendung in einem kombinierten Flussigehromatographie-Massenspektrometrie-System
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zwischensystem zur Verwendung in einem kombinierten FlUssigchromatographie-Massenspektrometrie-System.
Ein Chromatograph ist ein zur Trennung und Analyse einer Probe wirksames Gerät, während ein Massenspektrometer ein zum Erhalten von Information bezüglich des Molekulargewichts und der Molekularstruktur der Probe wirksames Gerät ist. Es wurde ein System entwickelt, in dem der Chromatograph und das Massenspektrometer verbunden sind und das die Analysen einer Probe kontinuierlich von der quantitativen Analyse zur qualitativen Analyse durchführt. Unter solchen Systemen hat ein einen FlUssigchromatograph als Chromatograph verwendendes System die Eigenschaft, für die kontinuierlichen Analysen von insbesondere einem Stoff wirksam zu sein, der durch die Gaschromatographie schwierig abzutrennen und zu analysieren ist, beispielsweise einem Stoff
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der thermisch instabil ist, oder einem Stoff dessin Flüchtigkeit gering ist. In einem solchen kombinierten Flussigchromatographie-Massenspektrometrie-System ist es erforderlich, selektiv nur die Probe aus einem Ausfluß vom FlUssigchromatograph zu entnehmen und sie dem Massenspektrometer zuzuführen. Der Ausfluß vom Flüssigchromatograph enthält die Probe und ein Lösungsmittel in großen Mengen relativ zur Probe, und das Lösungsmittel muß vom Ausfluß getrennt und entfernt werden. Weiter ist es, um ein genaueres Massenspektrum der Probe zu erhalten, erforderlich, eine angereicherte Probe in das Massenspektrometer einzuführen. Zu diesem Zweck wird üblicherweise ein Zwischensystem zwischen dem Flüssigchromatograph und dem Massenspektrometer vorgesehen. werden die beiden Erfordernisse erfüllt.
Als solches Zwischensystem ist beispielsweise eines von W.H. McFadden und H.L. Schwartz, "Direct Analysis of Liquid Chromatographie Effluents", "journal of Chromatography", 122 (I976) S. 389-396 bekannt geworden, bei dem ein Bandtransport-Flüssigchromatographie-MassenspektrometrliSeyWtem verwendet wird. Bei diesem Zwischensystem zirkuliert ein ringförmiges Band aus rostfreiem Stahl durch zwei Vakuumsperren und ein Heizgerät, die zwischen dem Flüssigchromatograph und dem Massenspektrometer eingeschaltet sind. Der Ausfluß vom FlUssigchromatograph wird auf das rostfreie Stahlband gegeben. Ein Teil des Lösungsmittels wird durch Erhitzen usw. entfernt, worauf das restliche Lösungsmittel in den beiden Vakuumsperren entfernt wird. Schließlich wird die zurückgelassene Probe erhitzt und durch das Heizgerät verdampft. Die verdampfte Probe wird zu einer Ionenquelle des Massenspektrometers geleitet. Die die Vakuumsperren bildenden Trennwände sind mit Schlitzen sehr geringen Durchmessers zum Durchlaß des rostfreien
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Stahlbandes versehen.
Ein solches Zwischensystem hat jedoch folgende Nachteile. Eine vorangehende, an der Oberfläche des Schlitzes haftende Probe vermischt sich mit einer folgenden Probe und wird die Ursache für den Gedächtniseffekt des Probenspektrums. Ss ist möglich, daß sich die Qualität einer Probe durch den rostfreien Stahl ändert. Weiter ergibt sich die Änderung der Qualität der Probe durch Erhitzen der Probe zwecks Verdampfung bei hoher Temperatur. Bei einer höheren Lösungsmittelströmungsgeschwindigkeit geht Probe aufgrund einer Sprühverdampfung an der ersten Vakuumsperre verloren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zur Verwendung in einem kombinierten Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System geeignetes Zwischensystem zu entwickeln,das zur Extraktion der Probe aus dem Ausfluß eines FlUssigchromatographs und zum Leiten der Probe zu einem Massenspektrometer ohne irgendeine chemische Quälitätsänöerung geeignet ist.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Zwischensystem zur Verwendung in einem kombinierten Flüssigehromatographie-Massenspektrometrie-System, das einen Probenbestandteil aus dem diesen und eineji Lösungsmittelbastandteil enthaltenden Ausfluß von einem Flüssigkeitschromatograph extrahiert und den extrahierten Probenbestandteil einem Massenspektrometer zuführt, mit dem Kennzeichen, daß das Zwischensystem eine erste Einrichtung zum Vernebeln des Ausflusses vom Flüssigkeitschromatograph und Erhitzen in der Weise,daß nur der Lösungsmittelbestandteil verdampft, und eine zweite Einrichtung zum Trennen des vernebelten Ausflusses in den nebeiförmigen Probenbestandteil und den verdampften Lösungsmittelbestandteil
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zwecks Extrahierens und ZufUhrens nur des nebeiförmigen Probenbestandteils zum Massenspektrometer enthält.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:
Pig. I einen schematischen Überblick eines kombinierten Flussigehromatographie-Massenspektrometrie-Systems mit einem Zwischensystem gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein anderes Zwischensystem gemäß der Erfindung, das zwischen einem Flüssigkeitschromatograph und einem Massenspektrometer eingefügt ist;
Fig. 3 ein weiteres Zwischensystem gemäß der Erfindung, das in ähnlicher Weise zwischen einem FlUssigkeitschromatograph und einem Massenspektrometer angeordnet ist; und
Fig. 4 das Massenspektrum von Diäthylbenzol, das unter Verwendung des kombinierten FlUssigchromatographie-Massenspektrometrie-Systems gemäß der Erfindung erhalten wurde.
In Fig.l ist ein kombiniertes Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System dargestellt, das ein Zwischensystem gemäß der Erfindung aufweist. Das System setzt sich aus einem FlUssigkeitschromatograph (im folgenden "LC" abgekürzt) 10, einem Massenspektrometer (im folgenden mit "MS" abgekürzt)20 und einem dazwischen eingefügten Zwischensystem J>0
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zusammen. We bereits bekannt ist, besteht der LC 10 aus einem Probeninjektor 101, einer Trennsäule 103 und einem Detektor \'.)[j. Drr Probeninjektor 101 ist über eine Pumpe 107 τι51* einem ein Lösungsmittel enthaltenden Behälter 1O^ verbunden. Als Lösungsmittel wird beispielsweise V/asser, Methanol, Äthanol, Aceton oder eine Mischung
die davon verwendet. Das Lösungsmittel wird durch/Pumpe unter Druck gesetzt und stetig dem Probeninjektor 101 zugeführt. Die Trennsäule 103 ist mit einer Säulenpackung 10^ gefüllt.. Als Detektor 105 wird ein Spektrophotometer, wie z. B. Ultraviolettabsorptionsdetektor, Differentialrefraktometer od. dgl. verwendet.
Das Zwiseriensystem 30 besteht aus einem Vernebler 310» einem Verdampfer 3JQ und einer Kühlfalle 350. Als Vernebler _31_0 wird bei diesem Ausführungsbeispiel einer vom Ultraschalltyρ verwendet, obwohl auch einer vom Strahltyp verwendbar ist. Der Vernebler 310 hat eine Ausflußeinlaßöffnung 311, einen Ultraschallwandler 31?» Kühlrohre 313» eine Vemebelun/-skammer 314, eine Auslaßöffnung 315, eine Abflußöffnung 316 und eine Trägergaseinlaßöffnung 3I7. Die Ausflußeinlaßöffnung 311 ist mit dem Detektor 105 des IjC 10 verbunden, und ein Ausfluß vom LC 10 wird durch die Ausflußeinlaßöffnung 311 in den Vernebler 310 geleitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Oszillator aus Bleititanatzirkonat ("Devilbis 35B") als Ultraschallwandler 31? verwendet. Der Oszillator kann Ultraschallwellen einer Frequenz von 1,35 MHz bei der maximalen Ausgangsleistung von 100 W erzeugen. Wie in der Figur durch Pfeile angedeutet ist, läßt man Wasser durch die Kühlrohre 313 fließen, die an der Rückseite des Ultraschallwandlers 312 angeordnet sind. Der Ultraschallwandler 312 kann 5-10 % des Ausflusses vom IvC 10 vernebeln, der mit einem Strömungsdurohsatz von angenähert 1 cc/min einströmt. Die Abfluß-
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öffnung 316 ist über eine Pumpe 321 mit einem Abflui3-topf 322 verbunden, und der Ausfluß, der im Vernebler nicht vernebelt wurde, wird durch die Wirkung der Pumpe i>2\ im Abflußtopf 322 gesammelt. Die Trägergaseinlaßöffnung 317 ist durch ein Ventil 324 mit einer Trägergasflasche 326 verbunden. Hin Trägergas in der Flasche 326 wird der Vernebelungskammer 314 zugeführt, um den /ernebelten Ausfluß in der Vernebelungskammer 314 zu erfasse.1. Das Trägergas senkt nicht den Vernebelungswirkungsgrad des Ultraschallwandlers 312. Als solches Trägergas wird Stickstoff (Np) oder ein Inertgas, wie z. D. Helium (He) und Argon (Ar) verwendet. Der Verdampfer 330 weist ein Heizgerät 332 und ein inneres Rohr 334 auf. Das Rohr 5y\ ist mit der NebelauslaGöffnung 315 des Verneblers 310 verbunden. Die Temperatur des Heizgeräts 332 muß auf einen Wert des Ausmaßes eingestellt werden, daß nur das Lösungsmittel im vernebelten Ausfluß vom Vernebler 310* d. h. nur Wasser (Siedepunkt:100 °C), Methanol (64,7 °C), Äthanol (78,3 0C), Aceton (56,3 0C) oder einer Mischung davon verdampft wird und sich die Qualität der Probe nicht ändert. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird diese Temperatur auf 100 0C, den Siedepunkt des Wassers festgesetzt, das den höchsten Siedepunkt unter den genannten Lösungsmittelbestandteilen aufweist. Allgemein wird die Qualität der Probe eines durch die Flüssigchromatographie zu analysierenden Stoffes, z. B. einer hochmolekularen organischen Verbindung, durch diese Temperatur nicht verändert. Die als Kühleinrichtung wirkende Kühlfalle 350 weist eine obere Einlaßöffnung 352, die mit dem inneren Rohr 334 des Verdampfers 330 verbunden ist, untere Auslaßöffnungen 354 und 356 in der Form zweier Zweige und ein Kondensierrohr 35I auf. Die Kühlfalle 350 wird mit Kühlwasser gespeist, wie durch Pfeile in der Figur angedeutet ist. Eine untere Auslaßöffnung 354 der Kühlfalle J£0 ist
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durch eine Pumpe y-jö mit einem AbfluStopf 359 verbunden, während die andere Auölaßöffnung 3bo mit dem MS 20 verbunden ist. "ine l·'Luidmischung vom Verdampfer 330, die aus dem Trägergas, dem verdampften Lösungsmittel und der vernebelten Probe besteht, wird mitteln Durchleitung durch die Kühlfalle 350 gekühlt. Zu dieser Zeit wird das verdampfte Lösungsmittel an der Innenwandoberfläche des Kondensierrohres 351 der Kühlfalle 3JjO kondensiert und durch die Wirkung der Pumpe 35<> in den Abflußtopf 359 abgeleitet. Die Kühlfalle 350 kann durch einen Kühler ersetzt werden, der aus einem Pei-tierelement besteht.
Als MS 20 wird eines des schon bekannten Differential-Pumpsystems verv/endet, doch ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Die vernebelte Probe und|das Trägergas vom Zwischensystem .50 werden zu einer Ionenquelle 202 geleitet. Die ionenquelle 202 wird im einzelnen später beschrieben. Das Trägergas wird in der Ionenquelle 202 nach draui3en abgegeben, während die Probe ionisiert und zu einem AnaIysierrohr 204 geleitet und dort analysiert wird. Jedoch muii im Fall der Verwendung eines MS irgendeines anderen Systems als des Differentialpumpsystems aus dem zuzuführenden Fluid das Trägergas weiter durch eine Vakuumpumpe od. dgl. entfernt werden. Die Bezugsziffern 206, 208 und 210 bezeichnen ein Gesamtionenkontrollgerät bzw. einen Kollektor bzw. einen Verstärker.
Rs soll nun der Betrieb des obigen Systems erklärt werden.
Die zu analysierende Probe 40 wird stetig dem Probeninjektor 101 zugeführt, in dem sie im Lösungsmittel 50,
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das durch die Pumpe 107 unter Druck gesetzt und stetig zugeführt wird, aufgelbst. Tiine aus dem Lösungsmittel und der Probe bestehende Mischlösung 00 wird der Trennsäule 10) zugeführt, in der ihre Bestandteile analysiert werden. Und zwar wird aufgrund von Unterschieden in den Affinitäten zwischen der Säulenpackung 104 in der Trennsäule 103 und den verschiedenen Bestandteilen der Probe die Probe in der Mischlösung 60 aufgetrennt. Die einzelnen getrennten Bestandteile werden als Ausfluß 70 zusammen mit dem Lösungsmittel abgegeben. Der Ausfluß 70 zeigt verschiedene Bestandteilο in Abhängigkeit von der Zeit. Die Mengen der Bestandteile des Ausflusses werden durch den Detektor 10b mit dem Ergebnis analysiert, dai3 ein Chromatogramm 1000 der Probe erhalten wird. Der Ausfluß 70 enthält das Lösungsmittel ,dessen Menge im Verhältnis zu denen der getrennten Bestandteile der Probe sehr groß ist.
Der Ausfluß 70 vom LC 10 wird in den Vernebler 310 durch die Ausflußeinlaßöffnung 311 eingeführt. Der Ausfluß fließt an der Oberfläche des Ultraschallwandlers 312 entlang Zu dieser Zeit nimmt er Ultraschallenergie auf, wodurch er zu feinem Nebel wird, der in die Vernebelungskammer 314 eintritt. Der durch den Vernebler 310 vernebelte Ausfluß wird durch das Trägergas von der Trägergasflasche 326 zum Verdampfer 3^0 mitgenommen. Das Fluidgemisch 80 vom Vernebler 310 besteht aus flüssigen Probenteilchen, flüssigen Lösungsmittelteilchen und dem Trägergas. DiesesFluidgemisch wird durch den Verdampfer 330 erhitzt, um nur die Lösungsmittelteilchen in der Mischung zu verdampfen. Das Fluidgemisch 85 vom Verdampfer 230, das aus der vernebelten Probe, dem verdampften Lösungsmittel und dem Trägergas besteht, wird weiter zur als Kühler wirkenden Kühlfalle 3^0 geleitet. Wenn das Fluidgemisch 85 durch das Kondensierrohr 351 strömt,
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wird nur das verdampfte Lösungsmittel daraus an der Innenwandoberfläche des Rohres kondensiert und als Abfluß abgegeben. Die Tatsache, daß beim Kondensieren des verdampften Lösungsmittels die durch Aufnahme geeigneter kinetischer Energie bewegte vernebelte Probe kaum im kondensierten Lösungsmittel wieder aufgelöst wird, wurde von G.W. Dickinson und V.A. Fassel, "Emission Spectric Detection of the Elements at the Nanometer per Milliliter Level Using Induction, Coupled Plasma Excitation", "Analytical Chemistry", 41 (I969, S. 1021-1024 beschrieben. Das Fluidgemisch 90, aus dem das Lösungsmittel und ein Teil des Trägergases entfernt wurden, wird zur Ionenquelle 202 des MS 20 geleitet. In der Ionenquelle 202 werden die Probenteilchen mit Ladungen versehen, in die einzelnen Moleküle zersetzt und ionisiert. Es wurde durch Versuche der Erfinder bestätigt, daß die Ionisierung der Probenteilchen nicht immer die Verdampfung erfordert, sondern daß sie befriedigend durch die Vernebelung erreicht wird. Die ionisierte Probe wird zum Analysierrohr 204 geleitet und durch den Kollektor 208 gesammelt. Signale vom Kollektor 208 werden durch den Verstärker 210 mit dem Ergebnis verstärkt, daß man ein Massenspektrum 2000 erhält.
Die Ionenquelle 202 des MS 20 ist im vorliegenden AusfUhrungsbeispiel eine des Elektronenstoßionisierungstyps. Als Ionenquelle 202 kann auch eine des chemischen Ionisierungstyps verwendet werden. In diesem Fall wird ein Reaktionsgas anstelle des inerten Gases verwendet, das dem Vemebler ^10 zugeführt wird. Mit der Ionenquelle dieses chemischen Ionisierungstyps kann die Ionisierung unter einem höheren Druck als dem mit der Ionenquelle des anderen Typs durchgeführt werden. Daher kann der Druck des Fluidgemisches 90 vom Zwischensystem 30 verhältnismäßig hoch sein. Butangas
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wird beispielsweise als Reaktionsgas verwendet.
Fig. 2 zeigt ein anderes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung. Das Zwischensystem 31 besteht hier aus einem Verdampfer 330» einem Vernebler 36O und einer Kühlfalle 350 und ist zwischen dem LC und dem MS wie das in Fig. 1 gezeigte Zwiseriensystem 30 eingefügt.
In Fig. 2 bedeuten die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 die gleichen oder entsprechende Teile. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel ist der zwischen dem Verdampfer 330 und der Kühlfalle 350 angeordnete Vernebler 36O von anderer Art. Der Vernebler 360 unterscheidet sich vom Vernebler in Fig. 1 nur dadurch, daß die Trägergaseinlaßöffnung 317 nicht vorgesehen ist, und der übrige Aufbau ist der gleiche wie in Fig. 1. Der Ausfluß 70 vom LC, der Energie, d. h. Wärme vom Verdampfer 330 aufgenommen hat, wird in den Vernebler 360 durch eine Ausflußeinlaßöffnung 36I eingeführt und an der Oberfläche eines Ultraschallwandlers 362 vernebelt. Zu dieser Zeit wird nur das Lösungsmittel im erhitzten Ausfluß 70 verdampft. Die durch den Druck des verdampften Lösungsmittels vernebelte Probe wird ein Fluidgemisch 81 und wird zur Kühlfalle 3JjO geleitet. Ein Fluidgemiseh 9I» aus dem das verdampfte Lösungsmittel durch die Funktion der Kühlfalle 350 entfernt ist, wird zur Ionenquelle des MS geleitet. Das vorstehend beschriebene Zwischensystem 3I wird bei einem kombinierten Flussigchromatographie-Massenspektrometrie-System verwendet, das das MS mit der Ionenquelle des Elektronenstoßionisierungs- typs enthält.
Fig.3 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel. Ein
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Zwischensystem 32, das ebenfalls zwischen dem LC und dem MS eingefügt wird, ist aus einem Vernebler 310, einem Verdampfer 330 und einem Strahlseparator ^JO aufgebaut. Auch in dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 die gleichen oder entsprechende Teile. Der Strahlseparator 37 Q besteht aus einander gegenüberstehenden ersten und zweiten Düsen 371 und 372, einem Trennrohr 373, einer ' " Absaugöffnung 374 und einem Trennofen 375. Die erste Düse 371 ist mit dem inneren Rohr 33^ des Verdampfers 330 verbunden, während die zweite Düse 372 mit der (nicht dargestellten) Ionenquelle des MS verbunden ist. Die Absaugöffnung 374 des Trennrohres 373 ist mit der Vakuumpumpe 358 verbunden, und das Innere des Rohres 373 wird unter Vakuum gehalten.
Das Fluidgemisch 85 vom Verdampfer 330, das aus dem Trägergas, dem verdampften Lösungsmittel und der vernebelten Probe besteht, wird in ein gasförmiges Fluid mit dem Trägergas sowie dem verdampften Lösungsmittel und in vernebelte Probenteilchen aufgeteilt. Der Strahlseparator 37Ο trennt das Gas und die Teilchen durch Ausnutzung des Unterschiedes ihrer Massen. Das Fluidgemisch 85 wird in die erste Düse des Strahlseparators 370 eingeführt und als Strahl in den Vakuumraum innerhalb des Trennrohres injiziert. Das aus dem Trägerga.s und dem verdampften Lösungsmittel zusammengesetzte gasförmige Fluid wird diffundiert und durch Wirkung der Vakuumpumpe 358 nach außen abgeleitet. Im Gegensatz dazu rücken die Teilchen der vernebelten Probe, die im Vergleich mit den Massen des Trägergases und des verdampften Lösungsmittels eine große Masse aufweisen, zur gegenüberstehenden zweiten Düse 372 vor und werden in diese eingeführt und weiter zur Ionenquelle des MS geleitet.
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Dieses Zwischensystetn 32 kann den Druck des Fluidgemisches in erheblichem Ausmaß im Strahlseparator 370 senken und ist für das MS des Elektronenstoßionisierungstyps geeignet. Es ist auch möglich, den vorstehend beschriebenen Strahlseparator 370 an der anderen unteren Auslaßöffnung 356 der Kühlfalle 3^0 im Zwischensystem 30 oder 3I nach Fig. 1 oder Fig. 2 zu montieren. In diesem Fall lassen sich die im Fluid 90 bzw. 9I der vernebelten Probe von der Kühlfalle verbleibenden gasförmigen Bestandteile weiter entfernen.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit einem vergrößerten Teil des Massenspektrums von 10 56-Diäthylbenzol, welches Massenspektrum mit dem kombinierten Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System erhalten wurde, bei dem das erfindungsgemäß aufgebaute Zwischensystem verwendet wurde. Wie das Diagramm zeigt, konnte ein vollkommenes Massenspektrum von Diäthylbenzol auch bei Einführen der vernebelten Probe in das Massenspektrometer erhalten werden.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Zwischensystem zur Verwendung in einem kombinierten
    Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System, das
    teil
    einen Probenbestand aus dem diesen und einen Lösungsmittelbestandteil enthaltenden Ausfluß von einem Flüssigkeitschromatograph extrahiert und den extrahierten Pr-obenbestandtei-1 einem Massenspektrometer zuführt, dadurch gekennzeichnet, daii das Zv/ischensystem ('30; j51; }?.) eine erste Einrichtung zum Vernebeln (j 10; J_60; 310) des Ausflusses (70) vom yiüasigkeitschromatograph (10) und Erhitzen (3j5O) in der Weise, daß nur der Lösungsmittelbestandteil verdampft, und eine zweite Einrichtung Οί>0; _35O; ,570) zum Trennen des vernebelten Ausflusses (85; Öl; 85) in den nebeiförmigen Probenbestandteil (90; 91; 92) und den verdampften Lösungsmittelbestandteil zwecks !vxtrahierens und Zuführens nur des nebelförmigen Probenbestandteils zum Massenspektrometer (20) enthält.
  2. 2. Zwischensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine mit dem Flüssigkeitschromatograph (10) verbundene Vernebelungseinrichtung (^10) zum Vernebeln des Ausflusses (70) von diesem und eine zwischen der Vernebelungseinrichtung (j>K))und der zweiten Einrichtung (^Q) angeschlossene Heizeinrichtung (,£50) zum Erhitzen des vernebelten Ausflusses (80) von der Vernebelungseinrichtung unter alleiniger Verdampfung des Lösungsmittelbestandteils enthält.
  3. 3· Zwischensystem nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine mit dem Flüssigkeitschromatograph (10) verbundene Heizeinrichtung (??0) zur Abgabe von Energie
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    ORIGINAL
    an den Ausfluß (70) von diesem und eine zwischen der Heizeinrichtung (330) und der zweiten Einrichtung (3_5_P)angeschlossene Vernebelungseinrichtung (360) zum Vernebeln des mit Energie versehenen Ausflusses (70) von der Heizeinrichtung (330)enthält, wobei die Energieabgabe an den Ausfluß in dem Ausmaß erfolgt, daß während der anschließenden Vernebelung nur die Verdampfung des Lösungsmittelbestandteils abläuft.
  4. 4. Zwischensystem nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung ein Kühlorgan (350) aufweist, das den verdampften Lösun^smittelbestandteil vom vernebelten Ausfluß (85; 8l) der ersten Einrichtung durch Kondensation des verdampften Lösungsmittelbestandteils abtrennt.
  5. 5. Zwischensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung einen Strahlseparator (3J[O) aufweist, der den vernebelten Ausfluß (85) von der ersten Einrichtung in vernebelte Probe (92) und verdampften Lösungsmittelbestandteil aufgrund des Unterschieds zwischen dem Molekulargewicht des verdampften Lösungsmittels und dem Teilchengewicht der vernebelten Probe trennt.
  6. 6. Zwischensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung außerdem eine Trägergaszuführeinrichtung (317, 324, 326) zum Speisen der Vernebelungseinrichtung (310) mit einem Trägergas zwecks Transports des vernebelten Ausflusses (80) von der Vernebelungseinrichtung zur zweiten Einrichtung (350) aufweist.
  7. 7. Zwischensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung zwischen dem Kühlorgan (350) und dem Massenspektrometer (20) außerdem einen Strahlseparator
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    aufweist, der das restliche, in der vernebelten Probe (90; 91) vom KUhlorgan enthaltene verdampfte Lösungsmittel weiter aufgrund des Unterschieds zwischen dem Molekulargewicht des verdampften Lösungsmittels und dem Teilchangewicht der vernebelten Probe entfernt.
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DE2728944A 1976-06-30 1977-06-27 Zwischensystem für ein kombiniertes Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System Expired DE2728944C3 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107703204A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 中国检验检疫科学研究院 一种杀虫剂产品中禁用农药的快速检测方法

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583592B2 (ja) * 1978-09-08 1983-01-21 日本分光工業株式会社 質量分析計への試料導入方法及び装置
DE3013620A1 (de) * 1979-05-25 1980-12-04 Hewlett Packard Co Probeneingabevorrichtung fuer massenspektrometer
US4281246A (en) * 1979-10-12 1981-07-28 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States Environmental Protection Agency Continuous-flow solution concentrator and liquid chromatograph/mass spectrometer interface and methods for using both
US4391778A (en) * 1981-09-30 1983-07-05 The Ohio State University Method and apparatus for the analysis of materials by chromatography and mass spectrometry
JPS5991360A (ja) * 1982-11-17 1984-05-26 Hitachi Ltd 液体クロマトグラフと質量分析計とを結合した分析装置
US4517461A (en) * 1982-11-29 1985-05-14 Phillips Petroleum Co Carbon isotope analysis of hydrocarbons
US4861989A (en) * 1983-08-30 1989-08-29 Research Corporation Technologies, Inc. Ion vapor source for mass spectrometry of liquids
US4960992A (en) * 1983-08-30 1990-10-02 Research Corporation Technologies Method and means for vaporizing liquids by means of heating a sample capillary tube for detection or analysis
US4814612A (en) * 1983-08-30 1989-03-21 Research Corporation Method and means for vaporizing liquids for detection or analysis
JPS59210358A (ja) * 1984-04-27 1984-11-29 Hitachi Ltd 液体クロマトグラフ−大気圧イオン化質量分析計結合分析装置
US4629478A (en) * 1984-06-22 1986-12-16 Georgia Tech Research Corporation Monodisperse aerosol generator
US4687929A (en) * 1984-06-22 1987-08-18 Georgia Tech Research Corporation Monodisperse aerosol generator
US4924097A (en) * 1984-06-22 1990-05-08 Georgia Tech Rss. Corp Monodisperse aerosol generator for use with infrared spectrometry
US4762995A (en) * 1984-06-22 1988-08-09 Georgia Tech Research Corporation Monodisperse aerosol generator
GB2205196B (en) * 1987-05-19 1991-04-24 Jeol Ltd Ion source for a mass spectrometer
US4863491A (en) * 1988-05-27 1989-09-05 Hewlett-Packard Interface for liquid chromatography-mass spectrometry systems
US4883958A (en) * 1988-12-16 1989-11-28 Vestec Corporation Interface for coupling liquid chromatography to solid or gas phase detectors
JP2892795B2 (ja) * 1989-09-12 1999-05-17 エーザイ株式会社 高速液体クロマトグラフィー質量分析における移動相の変換方法と装置
US4980057A (en) * 1989-10-03 1990-12-25 General Electric Company Apparatus for mass spectrometric analysis of liquid chromatographic fractions
US4958529A (en) * 1989-11-22 1990-09-25 Vestec Corporation Interface for coupling liquid chromatography to solid or gas phase detectors
US5083450A (en) * 1990-05-18 1992-01-28 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Gas chromatograph-mass spectrometer (gc/ms) system for quantitative analysis of reactive chemical compounds
EP0510127B1 (de) * 1990-08-09 1996-07-17 FISONS plc Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung analytischer proben
US5266192A (en) * 1991-09-12 1993-11-30 General Electric Company Apparatus for interfacing liquid chromatograph with magnetic sector spectrometer
US5238653A (en) * 1991-10-15 1993-08-24 Bio-Rad Laboratories, Inc. Sample concentrator/solvent exchange system
GB9203463D0 (en) * 1992-02-19 1992-04-08 Applied Res Lab Method and apparatus for analytical sample preparation
JP2774774B2 (ja) * 1994-06-14 1998-07-09 東京都 高速液体クロマトグラフィーと質量分析計を組み合わせた定量分析装置、およびその試料イオン化用コロナ放電電極針
US5480809A (en) * 1994-07-27 1996-01-02 Mcgill University Method and apparatus for removal of residual interfering nebulized sample
US5725153A (en) * 1995-01-10 1998-03-10 Georgia Tech Research Corporation Oscillating capillary nebulizer
US6126086A (en) * 1995-01-10 2000-10-03 Georgia Tech Research Corp. Oscillating capillary nebulizer with electrospray
ES2109159B1 (es) * 1995-04-26 1998-08-01 Univ Alicante Sistema de desolvatacion por microondas para uso en espectrometria atomica.
US5719062A (en) * 1995-06-06 1998-02-17 Saint Gobain Industrial Ceramics Corporation Process for analyzing analytes using HF-resistant ultrasonic nebulizer components
DE29605650U1 (de) * 1996-03-27 1996-07-25 Balzers Prozess Systeme Vertriebs- und Service GmbH, 81245 München Anordnung zum Verbinden eines Tiefdruckeinganges eines Gasanalysegerätes
JP4590091B2 (ja) * 2000-11-24 2010-12-01 大陽日酸株式会社 ガス分析装置
US6902937B2 (en) * 2001-07-13 2005-06-07 Air Liquide America, L.P. Method for the determination of low-concentration anions in the presence of an excess of another anion
DE10216975B4 (de) * 2002-04-16 2007-10-18 Thermo Electron (Bremen) Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Gas für die Isotopenverhältnisanalyse
DE102005018523B3 (de) * 2005-04-20 2006-08-24 Institut für Ostseeforschung Warnemünde Verfahren und Vorrichtung zum Austreiben von Gasen und leichtflüchtigen Substanzen aus Wasser nach dem Purge-and-Trap Verfahren
JP2008139130A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Hitachi Ltd リアルタイム分析装置及び方法
US8695813B2 (en) 2006-12-08 2014-04-15 Spectra Analysis Instruments, Incorporated Method and apparatus for desolvating flowing liquid
JP4925191B2 (ja) * 2007-02-23 2012-04-25 株式会社シマノ 釣り竿
KR101626272B1 (ko) 2007-12-05 2016-05-31 올테크 어소시에이츠, 인크. 샘플을 분석하고 샘플 분획을 수집하기 위한 방법 및 장치
EP2113770B1 (de) * 2008-04-30 2012-02-01 Symrise AG Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung eines Ethanolgehaltes einer flüssigen Zubereitung
JP2012511725A (ja) 2008-12-10 2012-05-24 オールテック・アソシエイツ・インコーポレーテッド クロマトグラフィーシステムおよびシステム部品
US9470664B2 (en) 2009-04-10 2016-10-18 Waters Technologies Corporation Chromatographic interface
US8305582B2 (en) 2009-09-01 2012-11-06 Alltech Associates, Inc. Methods and apparatus for analyzing samples and collecting sample fractions
GB2519395B (en) * 2013-07-11 2015-09-16 Waters Technologies Corp Chromatographic interface
US9870904B2 (en) 2013-12-20 2018-01-16 Dh Technologies Development Pte. Ltd. Ion source for mass spectrometry

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008388A (en) * 1974-05-16 1977-02-15 Universal Monitor Corporation Mass spectrometric system for rapid, automatic and specific identification and quantitation of compounds

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Chromatography, 99, 1974, S. 395-405 *
Strobel: Chemical Instrumentation, 2. Aufl., 1973, S. 390 u. 391 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107703204A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 中国检验检疫科学研究院 一种杀虫剂产品中禁用农药的快速检测方法
CN107703204B (zh) * 2017-09-26 2021-09-14 中国检验检疫科学研究院 一种杀虫剂产品中禁用农药的快速检测方法

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FR2356927B1 (de) 1979-03-09

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