DE3336023A1

DE3336023A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY IMPORTING SAMPLES, IN PARTICULAR FOR HIGH PRESSURE LIQUID CHROMATOGRAPHS

Info

Publication number: DE3336023A1
Application number: DE19833336023
Authority: DE
Inventors: Thomas J. 91024 Sierra Madre Calif. Good; Paul W. 16865 Pennsylvania Furnace Pa. Kercher; Stanley A. 16801 State College Pa. Stone
Original assignee: Analytichem International Inc
Current assignee: Analytichem International Inc
Priority date: 1982-10-08
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1984-04-12
Also published as: GB2128167A; GB2165216A; JPS59131162A; GB8322589D0; GB2165216B; GB2128167B; GB8525274D0

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · ÜΛΰΟΟ :ESSEJsU1"v AM RU-HRS-TEIN 1 · TEL.: (02 01) 412687PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · Ü ΛΰΟΟ: ESSEJsU1 "v AM RU-HRS-TEIN 1 · TEL .: (02 01) 412687

ANALYTICHEM INTERNATIONAL, Inc., 24201 Frampton, Harbour City, Californien 90701, (V.St.A.)ANALYTICHEM INTERNATIONAL, Inc., 24201 Frampton, Harbor City, California 90701, (V.St.A.)

Vorrichtung zum automatischen Einführen von Proben, insbesondere für Hochdruck- FlüssigkeitschromatographenDevice for the automatic introduction of samples, in particular for high pressure liquid chromatographs

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Einführen von Proben, insbesondere zur Verwendung mit Hochdruck- Flüssigkextschromatographen und ähnlichen Einrichtungen. The present invention relates to devices for introducing samples, in particular for use with High pressure liquid text chromatographs and similar devices.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung im wesentlichen in Bezug auf die Hochdruck-Chromatographie dargestellt, doch versteht sich, daß die Erfindung auch auf anderen Gebieten einsetzbar ist, wie beispielsweise der üV-Spectro-Photometrie und der Gaschromatographie.In the following description, the invention is presented essentially in relation to high pressure chromatography, but it is understood that the invention can also be used in other areas, such as, for example üV-spectro-photometry and gas chromatography.

In der Hochdruck-Chromatographie werden die Trenn-Säulen zunächst mit einem besonderen Sorptions-Material bestückt, um aus einer die Säule passierenden Probe bestimmte organische Verbindungen zu entfernen. Derartige Trenn-Säulen mit unter-In the high pressure chromatography the separation columns initially equipped with a special sorption material to extract certain organic from a sample passing through the column Remove connections. Such separating columns with

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schiedlichen Sorptionsmaterialen sind kommerziell erhältlich. Herkömmlicherweise·sind die Trenn-Säulen Metall-Röhren mit einem fest eingebauten Filter an beiden Stirnflächen, um auch bei den relativ hohen Drücken das besondere Sorptionsmaterial in der Säule einzuschließen. Bei der Analyse eines bestimmten Materials wird eine Probe zunächst durch die Trenn-Säule geschickt, um darin bestimmte organische Substanzen zurückzuhalten, so daß das zu prüfende Material wirksam konzentriert wird. Danach wird die Säule in ein Hochdruck-System plaziert und die Probe mit einem geeigneten Lösungsmittel unter Hochdruck entfernt, um zum Chromatographen überführt zu werden. Derartige Analyse-Vorrichtungen sind im Stand der Technik gut bekannt und dienen medizinischen und anderen Anwendungen. Die Präparation und Vorbereitung der Proben aber wurde im allgemeinen von Hand vorgenommen, so daß eine erhebliche Konzentration und Geschick der Bedienungsperson erforderlich war, wobei jedmögliche Gelegenheit für Fehler seitens der Bedienungsperson auftreten konnte, wie beispielsweise Ungleichmäßigkeiten bei dem Test-Verfahren selbst wie auch Fehlidentifikationen oder Verschmutzungen der Proben.different sorbent materials are commercially available. The separation columns are conventionally metal tubes with a built-in filter on both end faces to make it special even with the relatively high pressures Enclose sorbent material in the column. When analyzing a particular material, a sample is made first sent through the separation column in order to be certain in it Retain organic substances so that the material under test is effectively concentrated. Thereafter the column is placed in a high pressure system and the sample with a suitable solvent under high pressure removed to be transferred to the chromatograph. Such analysis devices are in the prior art well known and used in medical and other applications. The preparation and preparation of the samples, however, was carried out in generally done by hand, so that considerable concentration and skill on the part of the operator are required where every possible opportunity for operator error could arise, such as Irregularities in the test procedure itself as well as incorrect identification or contamination of the samples.

Verschiedene Verfahren und Vorrichtungen sind vorgeschlagen worden, um die chromatographische Analyse zumindest teilweise zu automatisieren, beispielsweise in der US-PS 3 583 230. Dort werden Injektionshülsen mit Filter-Material in · Ausnehmungen am Umfang eines Drehtisches plaziert, nachdem eine Probe mittels Zentrifugieren in das Filter-Material eingebracht ist und während des Zentrifugieren gefiltert wurde. Die Probe in der Hülse wird vorgespült und der Drehtisch wird sodann sequentiell gedreht, so daß die Hülsen unterhalb einer vorschieb- und rückziehbaren Ladeeinrichtung positionierbar sind, welche mit der Hülse in Eingriff kommt.Various methods and apparatus have been proposed to perform the chromatographic analysis, at least in part to automate, for example in US-PS 3,583,230. There, injection sleeves with filter material in · Recesses placed on the circumference of a turntable after centrifuging a sample into the filter material is introduced and was filtered during centrifugation. The sample in the sleeve is pre-rinsed and the turntable is then rotated sequentially so that the cases are below an advancing and retracting loader are positionable, which comes into engagement with the sleeve.

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Die gewünschten Bereiche des chromatographischen Spektrums der vorgespülten Probe werden über einen Kapillar-Auslaß in der Hülse in das chromatographische System injiziert. Die Hülsen weisen ein langgestrecktes Gehäuse aus Kunststoff oder anderem geeigneten Material auf, in denen eine Kammer bzw. ein langgestreckter Kanal zentral ausgeformt ist, welcher in Bezug auf die röhrenförmige Stütz-Säule aus Glas oder geeignetem Kunststoff zum Abstützen des chromatographischer Absorptions-Filtermaterial ausgerichtet ist. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß eine automatische Abdichtung der Hülse ; erzielt wird, wobei eine Vielzahl von Proben automatisch und sequentiell in den Chromatographen injizierbar sind, so daß die Chromatographensäule offensichtlich kontinuierlich - — ohne Regeneration betrieben werden kann. Da aber hier die Proben-Hülsen individuell, d. h. separat, eingesetzt werden, wird die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson beim Einführen und Entnehmen der individuellen Hülsen verlangt, so daß auch hier Fehlinterpretationen der Meßergebnisse vorkommen können.The desired areas of the chromatographic spectrum of the pre-flushed sample are obtained via a capillary outlet injected into the chromatographic system in the sleeve. The sleeves have an elongated housing made of plastic or other suitable material in which a chamber or an elongated channel is formed centrally, which in relation to the tubular support column made of glass or suitable plastic for supporting the chromatographic Absorbent filter material is aligned. This device has the advantage that an automatic sealing of the sleeve; is achieved, with a plurality of samples being automatically and sequentially injectable into the chromatograph, so that the chromatograph column is obviously continuously - - can be operated without regeneration. But since here the sample sleeves are individual, i. H. be used separately, if the operator's attention is required when inserting and removing the individual sleeves, see above that here, too, misinterpretations of the measurement results can occur.

In der US-PS 3 996 017. ist eine Kassetten-Trennsäule für chromatographische Zwecke beschrieben, wobei jede der kassettenartigen Einrichtungen eine Trennsäule mit entsprechenden Koppeleinrichtungen an jedem ihrer Enden aufweist, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu entsprechend geformten Verbindungsstücken zu ermöglichen. Ein besonderes Verbindungsstück ermöglicht die direkte Anbringung der konisch geformten Dicht-Fläche an gleichzeitig zwei säulenhaltigen Kassetten, wobei jede Kassette selbst nur eine einzige Säule enthält, so daß jede individuelle Kassette und somit auch jede individuelle Säule eine Ladung mit Hand erfordern, wodurch eine unerwünschte Verwechslung der Proben möglich ist.In US Pat. No. 3,996,017 there is a cassette separation column for chromatographic purposes described, each of the cassette-like devices having a separation column with corresponding Coupling devices at each of its ends to provide a fluid-tight connection to it to allow molded connectors. A special connector enables the conical to be attached directly molded sealing surface on two column-containing cassettes at the same time, with each cassette itself only having a single column contains, so that each individual cassette and thus each individual column require loading by hand, whereby an undesired mix-up of the samples is possible.

In der US-PS 3 860 393 ist eine Vorrichtung beschrieben, mitte]In US-PS 3,860,393 a device is described in the middle]

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derer eine Einzel-Probe automatisch analysierbar, um Spuren organischer Verbindungen verschiedenster Art zu identifizieren. Auch hier ist eine eine Einzelprobe enthaltende Säule vorgesehen, wobei die Probe allerdings verschiedenen Messungen unterworden werden kann. ■of which a single sample can be analyzed automatically to identify traces of various types of organic compounds identify. Here, too, a column containing a single sample is provided, although the sample is can be subjected to various measurements. ■

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Einführen von Proben, insbesondere in der Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie, bereitzustellen, welche auch bei Meß- Großserien zuverlässige Meßresultate liefert, unabhängig vom Geschick der Bedienungsperson.The present invention is based on the object of a device for the automatic introduction of samples, in particular in high-pressure liquid chromatography, which are reliable even in the case of large-scale measurement Provides measurement results, regardless of the skill of the operator.

Erfindungsgemäß wird dieser Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum automatischen Einführen von Proben·, insbesondere für die Hochdruck-Flüssigkeitschromatograhie, mit einem kassettenartigen Halter für eine Vielzahl von Proben-Säulen und einer automatischen Einführ-Einrichtung, welche die Kassette schrittweise vorschiebt und ihr jeweils eine Probe entsprechend der mit der Probe vorzunehmenden Messung · entnimmt. Der kassettenartige Proben-Träger weist eine Vielzahl von Proben-Säulen auf, die zueinander ausgerichtet sind, wobei der Boden der Kassette asymmetrisch ausgebildet ist, um zu verhindern, daß sie verkehrtherum in die Vorrichtung einführbar ist. Die mit der Proben-Kassette bestückte Einführvorrichtung schiebt die Kassette automatisch zur ersten Proben-Säule, verbindet die Säule mit z. B. dem Chromatographen, entfernt die Probe, entkoppelt das Proben-Röhrchen vom Chromatographen und schiebt die Kassette wiederum eine Stufe vor, so daß das nächste Proben-Röhrchen entsprechend verarbeitbar ist. Die Einführ-Vorrichtung kommt derart mit der Kassette in Eingriff, daß nacheinander jedes Proben-Röhrchen abgedichtet ist und abgestützt wird, so daß Hochdruck zusammen mit derAccording to the invention this object is achieved by a Device for the automatic introduction of samples, especially for high pressure liquid chromatography, with a cassette-like holder for a plurality of sample columns and an automatic insertion device, which advances the cassette step by step and gives it a sample according to the measurement to be made with the sample removes. The cassette-like sample carrier has a multiplicity of sample columns which are aligned with one another with the bottom of the cassette being asymmetrical to prevent it from being upside down in the device is insertable. The insertion device equipped with the sample cassette automatically pushes the cassette to the first Sample column, connects the column with e.g. B. the chromatograph, removes the sample, decouples the sample tube from Chromatograph and pushes the cassette forward one step so that the next sample tube can be processed accordingly is. The introducer thus comes in with the cassette Intervention that one after the other each sample tube is sealed and supported so that high pressure along with the

Kunststoff-Kassette angewendet werden kann, ohne daß die Kassette diese Drücke aufnehmen muß und ohne daß zusätzliche, besondere Abdichtungen erforderlich sind.Plastic cassette can be used without the cassette having to absorb these pressures and without additional, special seals are required.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt, bzw. zeigen:The invention is described in detail below with reference to the drawing. It shows or shows:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the invention;

Fig. 2 eine Ansicht einer Proben-Säulen-Kassette für die erfindungsgemäße Einführvorrichtung;2 shows a view of a sample column cassette for the insertion device according to the invention;

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 2 gezeigten Kassette;Figure 3 is a front view of the cartridge shown in Figure 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Proben-Säule in der Kassette entlang der Linie 4-4 der Fig. 3;FIG. 4 shows a section through the sample column in the cassette along the line 4-4 of FIG. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Einführvorrichtung;Figure 5 is a plan view of the insertion device shown in Figure 1;

Fig. 6 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Einführvorrichtung;Figure 6 is a front view of the introducer shown in Figure 1;

Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 6;Fig. 7 is a partial section along line 7-7 of Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 7;Figure 8 is a section along line 8-8 of Figure 7;

Fig. 9 einen Schnitt ähnlich dem in Fig. 7 gezeigten zur Veranschaulichung des Abdichtens der Proben-Säule in der Kassette; · .9 shows a section similar to that shown in FIG. 7 to illustrate the sealing of the sample column in the cassette; ·.

Fig. 10 eine Ansicht eines Abschnittes der Fig. 9 in vergrößertem Maßstab zur besseren Veranschaulichung der Abdichtung;FIG. 10 is a view of a portion of FIG. 9 on an enlarged scale for better illustration the seal;

Fig. 11 ein Block-Diagramm der Vorrichtungssteuerung;Figure 11 is a block diagram of the device controller;

Fig. 12a, 12b, 12c jeweils ein logisches Flußdiagramm, wonach die in Fig. 11 gezeigte Steuerung arbeitet, wobei Fig. 12a den oberen Abschnitt des Diagrammes darstellt, Fig. 12b dessen mittlere', Abschnitt und Fig. 12c den unteren Abschnitt.12a, 12b, 12c each show a logic flow diagram, after which the control shown in Fig. 11 operates, Fig. 12a showing the upper portion of the diagram, FIG. 12b its middle section and FIG. 12c the lower section.

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Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung 20 zum Einführen von Proben ein Gehäuse 22 und eine Schiene 24 auf, die sich auf der Vorderseite des Gehäuses über dessen Breite erstreckt. Etwa in der Mitte der Schiene 24 befindet sich eine- Brücke 26, welche nachfolgend näher beschrieben werden wird und in deren Bereich die Proben-Einführung stattfindet. An der Frontseite der Einführvorrichtung sind oberhalb der Schiene 24 Steuer-Schalter 28 und verschiedene Anzeige-Lampen vorgesehen, welche den jeweiligen Betriebszustand der Vorrichtung während einer Abfolge einzelner Betriebsschritte anzeigen.According to FIG. 1, the device 20 for introducing samples has a housing 22 and a rail 24, which on the front of the housing extends across the width thereof. Approximately in the middle of the rail 24 is located a bridge 26, which will be described in more detail below, and in the area of which the sample introduction takes place. On the front of the insertion device are above the rail 24 control switches 28 and various Indicator lamps are provided, which the current operating status of the device during a sequence of individual Show operational steps.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist eine Kassette gezeigt, die mit der in Fig- 1 gezeigten Einführvorrichtung verwendbar ist. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Kassette, während die Fig. 3 eine Vorderansicht darstellt und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3. Im gezeigten Beispiel enthält jede Kassette 10 Proben-Säulen 32, welche jeweils teilweise durch einen sich nach unten erstreckenden, zylindrischen Vorsprung 34 gebildet sind, welcher am oberen Endabschnitt mit einem Flansch 36 versehen ist. Obere Abdeckplatten 38 sowie fordere und hintere Flansche 40 bzw. 4 2 sind ebenfalls vorgesehen. Konzentrisch zu jeder Säule 3 und deren zylindrischem Bereich 34 sind sich nach oben erstreckende Zylinderstücke 44 großen Durchmessers für jede Säule vorgesehen. Die Zylinderstücke 44 sind vorgesehen,_vum einen sicheren Eingriff und eine sichere Abdichtung mit einem entsprechenden, später zu beschreibenden Bauteil zu bewirken, so daß die von der Probe abgesonderten Substanzen zurückgehalten werden können, wobei die Zylinderstücke kurzzeitig die■abgetrennten Stoffe aufnehmen, wenn diese die Proben-Säulen langsam passieren.2, 3 and 4, a cassette is shown which can be used with the insertion device shown in FIG. Fig. 2 is a plan view of the cassette, while Fig. 3 is a front view and Fig. 4 is a section along line 4-4 of Fig. 3. In the example shown, each cassette 10 contains sample columns 32, each of which is partially are formed by a downwardly extending, cylindrical projection 34 which is provided with a flange 36 at the upper end portion. Upper cover plates 38 and front and rear flanges 40 and 4 2, respectively, are also provided. Upwardly extending cylinder pieces 44 of large diameter are provided for each column concentrically to each column 3 and its cylindrical region 34. The cylindrical members 44 are provided, _v, so that the separate from the sample substances can be retained to a secure engagement, and a secure seal with a corresponding, to cause to be described later component, wherein the cylinder are momentarily absorb the ■ separated substances, if this slowly pass the sample columns.

Fig. 4 ist zu entnehmen, daß^dIe Vorder-Stücke 40 und dieFig. 4 it can be seen that ^ the front pieces 40 and the

Hinter-Stücke 4 2 wesentlich unterschiedliche Formen haben. Das Vorder-Stück 40 erstreckt sich etwa doppelt so weit nach unten wie das Hinter-Stück 42. Wie in den Fig. 2 und zu erkennen ist, weist das Vorder-Stück 40 jeweils zwischen zwei Proben-Säulen Vorwölbungen 46 auf, welche verschiedene Funktionen haben. Zunächst werden durch sie Proben-Säulen voneinander getrennt, so daß zwischen den Vorwölbungen die einzelnen Proben identifizierbar sind. Weiterhin ermöglichen die Vorwölbungen eine grobe Unterscheidung zwischen Vorder- und Rückwand, so daß die Bedienungsperson die Kassette leicht durch Sicht als auch durch Ertasten orientieren kann. Schließlich ermöglicht es der Unterschied von Vorder- und Hinterstücken, die Kassette genau in die Einführvorrichtung 20 einzulegen. Behind-pieces 4 2 have significantly different shapes. The front piece 40 extends approximately twice as far downwards like the rear piece 42. As can be seen in FIGS. 2 and 4, the front piece 40 each has between two sample pillars protrusions 46, which have different functions. First of all, sample columns are put through them separated from each other so that the individual samples can be identified between the protrusions. Continue to enable the protrusions provide a rough distinction between the front and rear walls so that the operator can easily remove the cassette can orientate by sight as well as by feeling. Finally, the difference between the front and rear pieces allows insert the cassette precisely into the insertion device 20.

In den Fig. 5 bis 10 sind verschiedene Ansichten der in Fig. 1 gezeigten Einführvorrichtung gezeigt, wobei die Abdeckung entfernt ist. Die-Schiene 24 ist insbesondere in Fig. 5 in Draufsicht und in Fig. 7 im Schnitt zu erkennen. Gemäß Fig. 7 setzt sich die Schiene 24 aus einem Paar von Bauteilen und 50 zusammen, welche jeweils sich nach oben erstreckende Kassettenführungen 52 bzw. 54 aufweisen. Die in Fig 7 gezeigten Führungen 52 und 54 sind nicht im Querschnitt gezeigt, da sie in dem gezeigten Querschnitt durch eine vertikale Öffnung 56 unterbrochen sind. Die Führungen 52 und 54 weisen unterschiedliche Längen auf und wirken mit den Front- und Rückplatten 40 bzw. 42 (siehe Fig. 4) der Kassette derart zusammen, daß in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 56 versehene Kassette nur in einer einzigen Orientierung auf die Führungen paßt, d. h. bei verkehrt eingeführter Kassette liegt diese nicht ordnungsgemäß auf den Führungen. Die Bauteile 48 und 50 werden ihrerseits im mittleren Abschnitt der Vorrichtung durch die Brücke 26 abgestützt, während sie im Bereich ihrer Endabschnitte durch die Stützplatten 58 abge-5 to 10 show different views of the insertion device shown in FIG. 1, with the cover away. The rail 24 can be seen in particular in FIG. 5 in a plan view and in FIG. 7 in section. According to Fig. 7, the rail 24 is composed of a pair of components 50 and 50, each of which extends upward Have cassette guides 52 and 54, respectively. The guides 52 and 54 shown in Fig. 7 are not shown in cross section, since they are interrupted by a vertical opening 56 in the cross section shown. The guides 52 and 54 are of different lengths and cooperate with the front and rear panels 40 and 42 (see Figure 4) of the cassette, respectively in such a way that in Fig. 7 provided with the reference numeral 56 cassette only in a single orientation on the Guides fit, d. H. if the cassette is inserted the wrong way round if it is not placed properly on the guides. The components 48 and 50 are in turn in the middle section of the The device is supported by the bridge 26, while in the region of its end sections it is supported by the support plates 58.

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stützt werden, welche in den Fig. 5, 6 und 8 zu erkennen sind. Die Führungen 52 und 54 sind ausreichend lang, um die Kassette über ihre gesamte Länge sowohl linksseitig der Brücke 26 als auch rechtsseitig der Brücke 26 abzustützen, so daß die Kassette ohne Schwierigkeiten links der Brücke 26 positionierbar ist, wo bei diesem Ausführungsbeispiel die Ladestation vorgesehen ist, während die Kassette auch leicht rechts der Brücke 26 entfernbar ist, wo bei diesem Ausführungsbeispiel die Entnahme-Station vorgesehen ist. Die Bauteile 48 und 50 sov/ie die Führungen 52 und 54 darauf weisen einen hinreichenden Abstand auf, um ein freies Gleiten des zylinderförmigen, nach unten weisenden Vorsprunges 34 (siehe Fig. 3 und 4) jeder Kassette zu ermöglichen, so daß über die gesamte Länge der Bauteile 48 und 50 nichts dem freien Gleiten der Kassette entgegen steht.which can be seen in FIGS. 5, 6 and 8. The guides 52 and 54 are sufficient long, around the cassette over its entire length both on the left side of the bridge 26 and on the right side of the bridge 26 to be supported so that the cassette can be positioned to the left of the bridge 26 without difficulty, where in this exemplary embodiment the charging station is provided, while the cassette can also be easily removed to the right of the bridge 26 is where the removal station is provided in this embodiment. The components 48 and 50 as / ie the guides 52 and 54 on it have a sufficient distance to allow a free sliding of the cylindrical, downward-facing To enable projection 34 (see FIGS. 3 and 4) of each cassette, so that over the entire length of the components 48 and nothing prevents the cassette from sliding freely.

Wird eine Kassette 56 im linken Bereich der Schiene 24 geladen, so wird einer der sich nach unten erstreckenden zylinderförmigen VorSprünge 34 der Kassette sich zwischen auf einem Rad 62 vorgesehene Stifte 60 erstrecken, die in Fig. 6 dargestellt ist. Die Achse der das Rad 62 tragenden Welle 64 befindet sich auf einer Höhe, die etwa der Höhe des Bodenabschnittes der Vorsprünge 34 auf der Kassette entspricht, so daß sie den Vorsprung 34 sicher ergreifen, welcher die betreffende Probensäule formt. Ein entsprechendes Rad 66 (siehe Fig.6) mit Stiften 68 ist auf der Welle 70 (siehe Fig. 5} vorgesehen, welche unter Abstand auf der gegenüberliegenden Seite der Brücke 26 angeordnet ist. Wie insbesondere den Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist, ist der Abstand zwischen der Zentralachse einer Säule der Kassette und der Zentrallinie beider benachbarten Säulen eine feste Größe, d. h. die Säulen sind entlang der Kassette unter gleichen Abständen angeordnet. Die Welle 64 ist gemäß Fig. 5 auf einer Seite der Brücke 26 unter einem Abstand angeordnet, der gleich ist einem ganz-If a cassette 56 is loaded in the left-hand area of the rail 24, one of the downwardly extending cylindrical Projections 34 of the cartridge extend between pins 60 provided on a wheel 62, shown in FIG is. The axis of the shaft 64 carrying the wheel 62 is at a height which is approximately the height of the floor section of the protrusions 34 on the cassette, so that they grip the protrusion 34 securely, which the relevant Sample column forms. A corresponding wheel 66 (see Fig. 6) with pins 68 is provided on the shaft 70 (see Fig. 5}, which is arranged at a distance on the opposite side of the bridge 26. Like the one in particular 2 to 4, the distance between the central axis of a column of the cassette and the central line can be seen both adjacent columns have a fixed size, i.e. H. the columns are equally spaced along the cassette. The shaft 64 is arranged according to FIG. 5 on one side of the bridge 26 at a distance that is equal to a whole

zahligen Vielfachen des Abstandes zwischen den Zentralachsen zweier benachbarter Säulen auf der Kassette, während die Achse der Welle 70 auf der anderen Seite mit entsprechendem Abstand zur Brücke 26 angeordnet ist. Weiterhin ist der Abstand zwischen den Wellen 64 und 70 geringer als die Gesamtlänge einer individuellen Hülse/ so daß die Stifte 68 auf dem Rad 66 einen der röhrenförmigen Vorsprünge 34 eine Hülse erfassen, während ein entsprechender Abschnitt der gleichen Hülse noch in Eingriff mit den Stiften 60 des Rades 62 steht.numerous multiples of the distance between the central axes of two adjacent columns on the cassette, while the axis of the shaft 70 is arranged on the other side at a corresponding distance from the bridge 26. Farther the distance between shafts 64 and 70 is less than the total length of an individual sleeve / so that the pins 68 on the wheel 66 engage one of the tubular projections 34 while a corresponding one Section of the same sleeve is still in engagement with the pins 60 of the wheel 62.

Die Wellen 64 und 70 werden mittels Zahnrädern 72 bzw. 74 gedreht (siehe Fig. 8), welche ihrerseits durch eine Kette 7 6 und ein Antriebsrad 78 auf einem Schritt-Motor 80 (siehe Fig. 7) angetrieben werden. Der Kette 76 wird mittels einer federgespannten Spannrolle 82 die nötige Spannung erteilt, wobei die Spannrolle 82 auf einem Arm 84 abgestützt ist, welcher an einem Stift 86 angelenkt ist und mittels der Feder 88 gegen die Kette gedrückt wird. Wird der Schritt-Motor in Vorwärtsrichtung angetrieben, so werden beide Räder 62 und 6 6 (siehe Fig. 6) gleichförmig angetrieben. Für die in Fig. 6 gezeigte Position der Kassette bewegt sich der Stift 60 bei der Drehung des Rades 62 im Uhrzeigersinn nach unten unter den Bodenabschnitt der Säule 34 zwischen den Stiften, während der Stift 60 sich in einem Bogen nach oben und nach rechts bewegt, um die Kassette jeweils um eine Proben-Säule bei jeder Drehung des Rades um 180 vorzuschieben. Wird der Schritt-Motor mit gleichmäßiger Geschwindigkeit betrieben, so haben auch die Räder 62 und 66 jeweils eine gleiche Drehgeschwindigkeit, doch bewegt sich ersichtlich die Kassette mit einer. Geschwindigkeit, die einen sinus-förmigen Verlauf hat, also zunächst auf eine Maximalgeschwindigkeit ansteigt und dann geringer wird, um zu stoppen, wenn die Räder die in Fig. 6 gezeigte Position passieren, in welcher eine Proben-Säule genau auf der Mittellinie der Brücke 26 positioniert ist. Da die Geschwindigkeit der Kassette bei der in Fig. 6The shafts 64 and 70 are rotated by means of gears 72 and 74, respectively (see Fig. 8), which in turn by a chain 7 6 and a drive wheel 78 are driven on a stepping motor 80 (see Fig. 7). The chain 76 is by means of a spring-loaded tensioning pulley 82 is given the necessary tension, the tensioning pulley 82 being supported on an arm 84, which is hinged to a pin 86 and is pressed against the chain by means of the spring 88. Will the step motor driven in the forward direction, both wheels 62 and 6 6 (see Fig. 6) are driven uniformly. For the in In the position of the cassette shown in FIG. 6, the pin 60 moves downward when the wheel 62 is rotated clockwise under the bottom portion of the column 34 between the pins, while the pin 60 curves up and down in an arc moved to the right to advance the cassette one sample column at a time with each turn of the wheel 180. Will the If the step motor is operated at a constant speed, the wheels 62 and 66 each have the same speed of rotation, however, it can be seen that the cassette moves with a. Speed that has a sinusoidal curve has, so first increases to a maximum speed and then decreases in order to stop when the wheels die Pass the position shown in FIG. 6, in which a sample column is positioned exactly on the center line of the bridge 26 is. Since the speed of the cassette in the case of FIG

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gezeigten Position der Räder gleich Null ist, ist ein geringer Fehler bezüglich der Stop-Stellung der Räder tolerierbar, ohne daß die genaue Justierung der Proben-Säule auf der Kassette in Bezug auf die Mittelachse der Brücke beeinträchtigt ist. Das Rad 74 (siehe Fig. 8) hat zwei diametral gegenüberliegende Justier-Löcher 90, von denen nur eines in der Figur erkennbar ist, welche durch eine Anordnung 9 2 aus einer lichtemitierenden Diode und einem Fotosensor abtastbar sind, um ein elektisches Signal zu erzeugen, welches die Ankunft der Räder in einer gewünschten Stop-Position zeigt.The position of the wheels shown is zero, there is a small error with regard to the stop position of the wheels tolerable without the precise adjustment of the sample column on the cassette in relation to the central axis of the Bridge is compromised. The wheel 74 (see Fig. 8) has two diametrically opposite adjustment holes 90, only one of which can be seen in the figure, which is formed by an arrangement 9 2 of a light-emitting diode and a photosensor are scannable to generate an electrical signal indicative of the arrival of the wheels in a shows the desired stop position.

Zusätzlich ist eine Fühl-Stange 94 vorgesehen (Fig. 5 und 7) mit einer Spitze 96 zum Abtasten der Ankunft einer' Proben-Säule der Kassette auf der Mittellinie der Brücke 26, wobei die zylinderförmigen Abschnitte 44 auf jeder Säule abgetastet werden und ein Schalter 98 entsprechend beaufschlagt wird. Somit wird bei eingelegter Kassette und eingeschalteter Vorrichtung der Schrittmotor 80 anlaufen und die Kassette soweit vorschieben, bis die erste Säule unter der Brücke ertastet wird, woraufhin der Schrittmotor gestopt wird, wenn das Zahnrad 74 die gewünschte Stop-Position erreicht, welche durch den Fotodetektor 92 angezeigt wird.In addition, a feeler rod 94 is provided (Figs. 5 and 7) with a tip 96 for sensing the arrival of a 'sample column of the cassette on the center line of the bridge 26, wherein the cylindrical sections 44 are scanned on each column and a switch 98 is actuated accordingly will. Thus, with the cassette inserted and the device switched on, the stepping motor 80 will start up and Advance the cassette until the first column is felt under the bridge, whereupon the stepper motor stops is when the gear 74 reaches the desired stop position, which is indicated by the photodetector 92.

In diesem Zustand der Vorrichtung wird ein Solenoid-Ventil betätigt, um Hochdruck-Luft in den pneumatischen Zylinder 100 einzulassen, wodurch der Kolben 102 gegen die Spannung der Feder 104 nach oben gedrückt wird (siehe Fig. 7 und Fig. 9). Die Kolbenstange 106 des Kolbens 102 ist an einer Stange 108 angelenkt, welche an einem Endabschnitt mittels einer Spiralfeder 112 nach unten vorgespannt ist und am anderen Endabschnitt an einem kolbenartigen Gleitteil .112 angelenkt ist. Das Gleitteil 112 weist einen sich nach obenIn this state the device becomes a solenoid valve operated to admit high pressure air into the pneumatic cylinder 100, causing the piston 102 to buckle the spring 104 is pushed upward (see FIGS. 7 and 9). The piston rod 106 of the piston 102 is on a Articulated rod 108, which is biased downward at one end portion by means of a spiral spring 112 and at the other end section on a piston-like sliding part .112 is hinged. The slide 112 faces you upward

erstreckenden, hohlzylinderförmigen Vorsprung 114 auf, welcher über den sich nach unten erstreckenden Vorsprung 34 der Proben-Säule schiebt, welche in Bezug auf den Vorsprung 114 ausgerichtet ist, wobei der Hohl-Zylinder mit einem kleinen, elestischen Metall-Röhrchen 116 in Verbindung steht. Das Metall-Röhrchen 116 ist vorzugsweise aus Metall und weist eine gewisse Elastizität aufgrund einer in dem Röhrchen angeordneten (nicht gezeigten) Spirale auf.extending, hollow cylindrical projection 114, which slides over the downwardly extending protrusion 34 of the sample column, which relative to the protrusion 114 is aligned, the hollow cylinder with a small, elastic metal tube 116 in connection stands. The metal tube 116 is preferably made of metal and has a certain elasticity due to a arranged in the tube (not shown) spiral.

Normalerweise befindet sich der Vorsprung 114 auf einem Niveau unterhalb des Bogens der Proben-Säule der Kassette. Wird aber der Zylinder 100 unter Druck gesetzt und der Kolben 102 gemäß Fig. 9 nach oben bewegt, so bewegt sich der linke Abschnitt des Hebels 108 und das kolbenartige Bauteil 112 nach oben, wobei der rechte Endabschnitt des Hebels 108 mittels der Spiralfeder 110 in seiner unteren Position gehalten wird. Erfährt der linke Endabschnitt des Hebels 108 bei seiner Aufwärtsbewegung einen Widerstand aufgrund des Eingriffs des sich nach oben erstreckenden Vorsprunges 114 auf dem kolbenartigen Bauteil 112 mit dem Bodenabschnitt des Flansches 36 der Proben-Säule, so nähert sich der rechte Abschnitt des Hebels 108 der Feder 110, so daß ein endseitiger Vorsprung 116 über die Spitze eines Gelenk-Gliedes 118 greift, welches durch die Feder 120 nach rechts vorgespannt ist. Der Hebel 108 wird aufgrund der Anlage auf dem Gelenkglied 118 über eine kurze zusätzliche Distanz eine Hebe-Wirkung gegenüber dem kolbenartigen Bauteil 112 mit sehr großer Kraft ausüben. Das Ergebnis dieser Hebe-Wirkung ist in Fig. 10 zu erkennen. Im einzelnen wird das in die Brücke 26 bis zur gewünschten Tiefe eingeschraubte Abdeckstück 122 in den nach oben gerichteten, zylinderförmigen Vorsprung 44 auf der ausgerichteten Proben-Säule passen. Das Abdeckstück 122 ist mit einem scharfen, nach unten gerichteten Vorsprung 124 versehen, um in festen Ein-Typically, protrusion 114 is on top of one Level below the curve of the sample column of the cassette. But if the cylinder 100 is pressurized and the When the piston 102 is moved upward as shown in FIG. 9, the left portion of the lever 108 and the piston-like portion move Component 112 upwards, the right end portion of the Lever 108 by means of the spiral spring 110 in its lower Position is held. The left end portion of the lever 108 experiences resistance as it moves upward due to the engagement of the upwardly extending projection 114 on the piston-like member 112 with the Bottom section of the flange 36 of the sample column, the right section of the lever 108 approaches the spring 110, so that an end projection 116 over the tip of a Joint member 118 engages, which is biased by spring 120 to the right. The lever 108 is due to the Abutment on the joint member 118 over a short additional distance has a lifting effect with respect to the piston-like component 112 exercise with great strength. The result of this lifting effect can be seen in FIG. In detail will the cover piece 122 screwed into the bridge 26 to the desired depth into the upwardly directed, cylindrical Projection 44 will fit on the aligned sample column. The cover piece 122 has a sharp, after downwardly directed projection 124 is provided in order to

griff mit dem Flansch 36 auf der Proben-Säule zu kommen» Entsprechend weist der nach oben gerichtete Vorsprung 114 eine scharfe, ringförmige Schneidkante 128 auf, um mit dem Boden des Flansches 3 6 in Eingriff zu kommen, wodurch eine zuverlässige, gegen Hochdruck abgedichtete Verbindung mit dem Kunststoff hergestellt wird/ ohne daß O-Ringe oder andere Dichtteile erforderlich sind. Die durch den Eingriff der Schneidkanten bedingte Deformation schließt nicht aus, daß die Kunststoff-Kassette mehrfach verwendbar ist. Eine wiederholte Einschiebung der Kassette wird dann notwendig sein, wenn selektiv bestimmte chemische Verbindungen nacheinander unter wechselnden chromatographischen Bedindungen ausgespült werden sollen. In dem beschriebenen Zustand steht die Proben-Säule in direkter Verbindung mit den Leitungen 116 und 130, welche mit dem Proben-Injektionsventil verbunden ist.reached with the flange 36 to come on the sample column »Correspondingly the upwardly directed protrusion 114 has a sharp, annular cutting edge 128 to with the Bottom of the flange 3 6 to come into engagement, creating a reliable, sealed against high pressure connection with made of plastic / without the need for O-rings or other sealing parts. The one through the engagement the deformation caused by the cutting edges does not rule out the possibility of the plastic cassette being reusable. One Repeated insertion of the cassette will then be necessary when selecting certain chemical compounds one after the other should be rinsed out under changing chromatographic conditions. The is in the described state Sample column in direct connection with lines 116 and 130 connected to the sample injection valve.

Als Sicherheitsmaßnahme ist ein Paar von Schaltern 132 und (siehe Fig. 7) vorgesehen, um zu ertasten, ob der Hebel die Extremwerte seiner Bewegung genau erreicht. Der Schalter 132 ertastet, ob das kolbenartige Bauteil 112 vollständig nach oben geführt worden ist und seine dichtende Stellung einnimmt, während der Schalter 134 ertastet, ob das kolbenartige Bauteil vollständig nach unten geführt worden ist, so daß die Kassette weiter vorschiebbar ist, bis die nächste Proben-Säule in Position ist. Diesbezüglich ist anzumerken, daß dann, wenn der Druck im Zylinder abgelassen wird, sich der rechte Abschnitt des Hebels 108 nach unten bewegt, wobei der nach unten gerichtete Vorsprung 136 des Hebels 108 das Gelenkglied 118 nach links drückt (Fig. 7 und 9), so daß der linke Endabschnitt des Hebels 108 von dem Gelenk-Glied freigegeben wird und somit unter der Wirkung der Feder 104 im Zylinder in seine Ausgangsposition zurückkehren kann.As a safety measure, a pair of switches 132 and (see Fig. 7) are provided to feel whether the lever precisely reached the extreme values of its movement. The switch 132 senses whether the piston-like component 112 is complete has been guided upwards and assumes its sealing position, while the switch 134 sensed whether the piston-like Component has been guided completely down, so that the cassette can be advanced until the next Sample column is in position. In this regard, it should be noted that when the pressure in the cylinder is released, it will the right portion of the lever 108 moves downward, the downward protrusion 136 of the lever 108 being the Hinge member 118 pushes to the left (Figs. 7 and 9) so that the left end portion of the lever 108 is removed from the hinge member is released and thus can return to its starting position under the action of the spring 104 in the cylinder.

In Fig. 11 ist ein Block-Diagramm für die Steuerung der Ein-In Fig. 11 is a block diagram for the control of the input

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spritzung dargestellt. Die Steuerung erfolgt vorzugsweise mittels eines Mikroprozessors. Der Mikroprozessor 140 weist ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 142 für die zeitweise Speicherung von Daten und ein ROM (Festwertspeicher) 144 für die unbegrenzte Programmspeicherung auf. Zusätzlich zu dem RAM und dem ROM sind auf dem Mikroprozessor-Bus Eingang-/Ausgangssteuerungen 146 und eine Schrittmotor-Steuerung 148 zum Antreiben des Schritt-Motors 80 vorgesehen. Typische Eingangs-/Ausgangssteuerungen 146 weisen Dekodierer und Signalspeicher auf, so daß jedes gewünschte Eingangs- oder Ausgangssignal adressierbar, lesbar oder einschreibbar ist, und zwar zu jedem Zeitpunkt unter der Steuerung des Mikroprozessors. Eine derartige Mirkroprozessor-Steuerung ist im Stand der Technik gut bekannt.injection shown. The control is preferably carried out by means of a microprocessor. The microprocessor 140 has a RAM (random access memory) 142 for the temporary storage of data and a ROM (read-only memory) 144 for unlimited program storage. In addition to the RAM and the ROM are on the microprocessor bus Input / output controls 146 and a stepper motor controller 148 for driving the stepper motor 80 are provided. Typical input / output controllers 146 include decoders and latches so that any desired Input or output signal is addressable, readable or writable, at any point in time under the control of the microprocessor. Such microprocessor control is well known in the art.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel stehen der Bedienungsperson verschiedene Steuerungsmöglichkeiten zur Verfügung. Insbesondere ist es möglich, obwohl die Kassette vorzugsweise 10 Proben-Säulen aufweist, Messungen mit weniger als ; den 10-Säulen durchzuführen. Beispielsweise ist es möglich, auf einer bestimmten Kassette zunächst die Säulen 1 bis 4 zu verwenden und später die Säulen 5 bis 10. Dementsprechend kann die Bedienungsperson die Säule auswählen, mit welcher die Messung begonnen wird und auch eine Säule, bei der die Messung endet, dabei kann jede Säule aus dem Satz von 10 Säulen ausgewählt werden. Wie nachfolgend deutlich wird, ermittelt die Mikroprozessor-Steuerung, ob die Nummer der Säule, bei der die Messung beendet werden soll, tiefer ist als die Nummer der Säule, bei der die Messung beginnen soll, und zeigt der Bedienungsperson an, daß fehlerhafte Daten eingegeben worden sind. Darüberhinaus hat die Bedienungsperson die üblichen Bedienungselemente zur Verfügung, wie beispielsweise den Start' Schalter, den Stop-Schalter und einen Reset-Schalter. Darüberhinaus hat die Bedienungsperson die Möglichkeit, einen zusätzlichen Lösungsmittel-Reinigungszyklus durchzuführen. Ein-In the preferred embodiment, the operator is standing various control options are available. In particular, although the cassette is preferred, it is possible Has 10 sample columns, measurements with less than; to carry out the 10 pillars. For example, it is possible to use columns 1 to 4 first and then columns 5 to 10 on a certain cassette the operator can select the column with which the measurement is started and also a column with which the measurement is started ends, each column can be selected from the set of 10 columns. As will become clear below, the Microprocessor controls whether the number of the column for which the measurement is to be ended is lower than the number of the Column at which measurement is to begin and indicates to the operator that incorrect data has been entered are. In addition, the operator has the usual controls available, such as the start ' Switch, the stop switch and a reset switch. Furthermore the operator has the option to run an additional solvent cleaning cycle. A-

geeignet ausgewähltes Lösungsmittel, welches nicht die eingschlossenen chemischen Substanzen ausspült, wird durch die Säule in die Druckkammer injiziert, um die Säule und insbesondere das feste Sorptionsmittel von eingeschlossener Luft zu reinigen.appropriately selected solvent, which does not flush out the entrapped chemical substances, is carried out by the column is injected into the pressure chamber to keep the column and in particular the solid sorbent trapped Purify air.

Weitere Steuerfunktionen der Eingangs-/Ausgangssteuerung 146 in Fig. 11 ist ein Säulen-Positionssensor, der durch den Schalter 98 (Fig. 7) beaufschlagt wird, einen Säulen-Dichtigkeitssensor, dem der Schalter 112 entspricht, ein Säulen-Freigabesensor, entsprechend dem Schalter 134 (beide Schalter sind auch in Fig. 7 gezeigt), ein Chromatographen-Antwort-Signal zum Anzeigen des Endes der Messung durch den Chromatographen, und ein Antriebsposition-Sensorsignal entsprechend dem Ausgangssignal des Fotodetektors 92 (Fig. 8). Die Ausgänge der Eingangs-/Ausgangssteuerungen weisen eine Chromatographensteuerung, z. B. ein Start-Signal, eine Solenoid-Ventil-Steuerung für das Solenoidventil 150 zur Steuerung des pneumatischen Zylinders 100 (Fig. 7) und schließlich eine-Injektionsventil-Steuerung auf (über ein Solenoid), um das Injektionsventil 152 entsprechend der Position der Säule in Bezug auf den Flüssigkeitschromatographen zu steuern (derartige Ventile sind im Stand der Technik gut bekannt).Further control functions of the input / output control 146 in FIG. 11 is a column position sensor that is shown by the switch 98 (Fig. 7) is acted upon, a column-tightness sensor to which the switch 112 corresponds, a Column release sensor, corresponding to switch 134 (both Switches are also shown in Fig. 7), a chromatograph response signal to indicate the end of the measurement by the Chromatograph, and a drive position sensor signal corresponding to the output of the photodetector 92 (Fig. 8). The outputs of the input / output controls comprise a chromatograph control, e.g. B. a start signal, a Solenoid valve control for solenoid valve 150 for Control of the pneumatic cylinder 100 (Fig. 7) and finally an injection valve control on (via a solenoid), to control the injection valve 152 according to the position of the column with respect to the liquid chromatograph (such valves are well known in the art).

Ein logisches Flußdiagramm für den Betriebsablauf der Vorrichtung ist in Fig. 12 dargestellt. Nachdem die Bedienungsperson eine Kassette in der Vorrichtung plaziert hat und die Start- und Stop-Nummer der Säule eingegeben hat, wird der Start-Schalter gedruckt. Hiermit bringt die Steuerung ein Betriebs-Anzeige-Lämpchen zum glühen und der Test-Schalter 134 wird eingeschaltet, um sicherzustellen, daß die Vorrichtung bezüglich des Kolbens 102 des Zylinders 100 in der gewünschten Betriebsposition, d. h. in der unteren Stellung ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Betriebs-Anzeige-Lämpchen erlöschen und ein Fehler-Lämpchen aufglühen, worauf-A logic flow diagram for the operation of the apparatus is shown in FIG. After the operator has placed a cassette in the device and entered the start and stop numbers of the column, the Start switch printed. With this, the control unit lights up an operating indicator lamp and the test switch 134 is switched on to ensure that the device is in the desired position with respect to piston 102 of cylinder 100 Operating position, d. H. is in the lower position. If this is not the case, the operating indicator light will be turned on go out and an error lamp lights up, whereupon-

hin der weitere Betrieb gestopt wird. Ist aber der Zylinder in der erwünschten unteren Position, so wird die Start-Nummer und die Stop-Nummer, welche zuvor durch die Bedienungsperson eingegeben worden sind, eingelesen und die beiden Zahlen werden miteinander verglichen, um sicherzustellen, daß die Stop-Nummer gleich oder größer ist als die Start-Nummer. Ist dies nicht der Fall, so wird wieder die zuvor beschriebene Fehleranzeige vorgenommen. Ist die Stop-Nummer gleich oder größer als die Start-Nummer, so wird der Schrittmotor eingeschaltet und der Säulen-Tast-Schalter 98 geschlossen. Der Schritt-Motor arbeitet solange, bis entweder der Säulen-Tast-Schalter anzeigt, daß die gewünschte Säule in der entsprechender Test-Position ist oder der Schrittmotor insgesamt eine zu große Bewegung ausgeführt hat, was ein Fehlverhalten anzeigt bzw. das Fehlen einer Kassette beim Drücken des Startknopfes.further operation is stopped. But if the cylinder is in the desired lower position, the start number is and the stop number previously set by the operator have been entered, read in and the two numbers are compared to ensure that the stop number is equal to or greater than the start number. If this is not the case, the previously described one is used again Error display made. If the stop number is equal to or greater than the start number, the stepper motor is switched on and the column toggle switch 98 closed. The stepper motor works until either the column pushbutton switch indicates that the desired column is in the corresponding test position or that the stepper motor is too large as a whole Has executed movement, which indicates a malfunction or the lack of a cassette when pressing the start button.

Erreicht die gewünschte Säule die Meß-Position, was durch den Schalter 98 ertastet wird, so wird der Schrittmotor noch.weiter! betätigt, bis der Fotodetektor 92 anzeigt, daß die Säule die exakte Position erreicht hat. Sodann wird das den Lufteinlaß in den Zylinder 100 steuernde Solenoid-Ventil betätigt, umdie Säulen-Abdichtung zu bewirken. Nach einer für den Abdichtvorgang hinreichenden Zeitspanne wird der Schalter 132 beaufschlagt, um sicherzustellen, daß die Säule abgedichtet ist. Ist die Säule nicht abgedichtet, so wird wiederum der Fehler angezeigt 'und der obenbeschriebene Fehler-Ablauf in'Gang gesetzt. Ist aber die Säule vorschriftsmäßig abgedichtet, so wird der Reinigungsabschnitt des Injektionszyklus eingeleitet. Hat die Bedienungsperson diese Möglichkeit vorgesehen, so wird ein durch die Bedienungsperson vorbestimmtes Lösungsmittel unter Hochdruck injiziert, um aus dem Säulen-Sorptionsmaterial eingeschloßene Luft zu entfernen. Dieses Lösungsmittel wird so ausgewählt, daß die in der Säule eingeschlossenen,zu analysierenden Substanzen nicht ausgespült werden. Die Reinigung wird mittels herkömmlicher, mit Hochdruck-Luft betriebener Spritzen bewerkstelligt. Daß das Proben-EinspritzventilIf the desired column reaches the measuring position, which is felt by the switch 98, the stepper motor will continue! operated until the photodetector 92 indicates that the column has reached the exact position. Then that becomes the air intake solenoid valve controlling cylinder 100 is actuated to effect the column seal. After one for the sealing process The switch 132 is actuated for a sufficient period of time to ensure that the column is sealed. is If the column is not sealed, the error is displayed again and the error sequence described above is set in motion. However, if the column is properly sealed, the cleaning section of the injection cycle is initiated. If the operator has provided this possibility, a solvent predetermined by the operator is used injected under high pressure to remove entrapped air from the column sorbent material. This solvent will chosen so that those included in the column are to be analyzed Substances are not rinsed out. The cleaning is carried out using conventional, high-pressure air Splashing accomplished. That the sample injector

-VS--VS-

steuernde Solenoid-Ventil wird betätigt, woraufhin dem Chromatographen ein Signal übermittelt wird, das ihm anzeigt, mit der chromatographischen Messung zu beginnen. Ist die Messung beendet, so wird das Injektionsventil geschlossen und das den Druckzylinder 100 beaufschlagende Solenoidventil ebenfalls, wodurch die soeben vermessene Proben-Säule freigegeben wird. Die Bestimmung, ob die Messung abgeschlossen worden ist, kann einfach durch die Messung der verstrichenen Zeit erfolgen, oder aber auch gemäß Fig. 12 durch ein Antwort-Signal aus dem Chromatographen, wodurch dessen Fehlverhalten auch durch eine übermäßig lange Meßzeit anzeigbar ist, woraufhin das Injektionsventil geschlossen wird und die Fehler-Abfolge eingeleitet wird.controlling solenoid valve is actuated, whereupon the A signal is sent to the chromatograph indicating that the chromatographic measurement is to be started. When the measurement is finished, the injection valve is closed and the one acting on the pressure cylinder 100 is closed Solenoid valve as well, which releases the sample column that has just been measured. Determining whether the Measurement has been completed can be done simply by measuring the elapsed time, or alternatively according to Fig. 12 by a response signal from the chromatograph, whereby its malfunction also by an excessively long time Measurement time can be displayed, whereupon the injection valve is closed and the error sequence is initiated.

Sind die Messungen ohne Störung ausgeführt und ist der Zylinder 100 druckentlastet, so wird nach einer hinreichenden Verzögerungszeitspanne mittels des Schalters 134 festgestellt, ob sich der Kolben in seiner unteren Stellung befindet, woraufhin die Nummer der Säule, mit welcher gerade die Messung vorgenommen wurde, mit der zuvor durch die Bedienungsperson eingegebenen Stop-Nummer verglichen wird. Sind die beiden Nummern gleich, so wird der Schrittmotor um einen Säulenabstand weiterlaufen, woraufhin die Betriebsanzeige erlöscht und die Vorrichtung gestopt wird. Ist die Nummer der gerade vermessenen Säule geringer als die Stop-Nummer, so wird der Schrittmotor betätigt, bis die nächste Säule die Meß-Position erreicht hat, was durch den Säulen-Tast-Schalter 98 angezeigt wird, woraufhin die Betriebs-Abfolge gemäß Fig. 12 wieder mit dem Punkt beginnt, bei dem die zu vermessende Säule in der Meß-Position ausgerichtet ist usw..If the measurements are carried out without interference and the cylinder 100 is depressurized, then after a sufficient Delay period determined by means of switch 134, whether the piston is in its lower position, whereupon the number of the column with which the measurement has just been carried out with that previously by the operator entered stop number is compared. If the two numbers are the same, the stepper motor will increase one Continue to run between the columns, whereupon the operating display goes out and the device is stopped. Is the number of the If the column just measured is lower than the stop number, the stepper motor is operated until the next column is the Measuring position has been reached, which is done by the push button switch 98 is displayed, whereupon the operating sequence according to FIG. 12 begins again with the point at which the Column is aligned in the measuring position, etc.

Die zuvor beschriebene, eine Vielzahl von Proben-Säulen aufnehmende Kassette ist für die Hochdruck-Chromatographie o. dgl. geeignet und zusammen mit einer automatischen Proben-Einspritzeinrichtung verwendbar, so daß automatisch und nacheinander alle Säulen in der Kassette analysierbar sind. Neben demThe one described above, accommodating a large number of sample columns The cassette is suitable for high pressure chromatography or the like and is used together with an automatic sample injection device usable so that all columns in the cassette can be analyzed automatically and one after the other. Next to the

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Bedienungskomfort und den geringen Anforderungen an die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson aufgrund der automatischen Abdichtung und Analyse der Vorrichtung zum Einführen und Injizieren bewirkt die Erfindung auch eine erhebliche Verminderung der Möglichkeiten, daß die Bedienungsperson Fehler begeht. Dies wird nicht nur dadurch erreicht, daß ein Großteil der Meß-Schritte und deren Zeitabfolge durch die automatische Steuerung der Vorrichtung vorgegeben ist und nicht etwa durch Steuerung seitens der Bedienungsperson, sondern auch dadurch, daß die zu analysierenden Proben fehlerfrei für die Messung vorbereitet werden können, wobei die Proben-Säulen nicht miteinander verwechselbar sind, was insbesondere, bei einzeln vorliegenden Probensäulen der Fall sein kann. Diesbezüglich ist es beispielsweise möglich, in der Säule 1 eine bestimmte, bekannte Probe unterzubringen und in der Säule 10 eine andere, bekannte Probe, so daß solche Meßergebnisse, bei denen die in den Säulen 1 und 10 vorgesehenen Proben richtig wieder gegeben werden, einen hohen Grad an Zuverlässigkeit anzeigen. Schließlich hat das erfindungsgemäße Dichtungsverfahren auch den besonderen Vorteil, daß es aufgrund des Einsparens von besonderen-O-Ringen, dichten Flanschen oder konischen Dichtflächen relativ kostengünstig ist und darüberhinaus auch noch die Möglichkeit bietet, daß aufgrund der bei der Abdichtung in die₍ Flansche einer jeden Säule einschneidenden Dichtkanten Markierungen auf den Säulen erzeugt werden, welche es ermöglichen, daß sehr schnell festgestellt werden kann, ob Kassetten und/oder Säulen bereits vermessen worden sind oder nicht.The convenience of use and the low level of operator attention required by the automatic sealing and analysis of the introducing and injecting device also results in a significant reduction in the chances of operator error. This is achieved not only in that a large part of the measuring steps and their time sequence are predetermined by the automatic control of the device and not by control by the operator, but also by the fact that the samples to be analyzed can be prepared for the measurement without errors , whereby the sample columns cannot be confused with one another, which can be the case in particular with individually present sample columns. In this regard, it is possible, for example, to accommodate a specific, known sample in column 1 and another, known sample in column 10, so that measurement results in which the samples provided in columns 1 and 10 are correctly reproduced are of high value Show the degree of reliability. Finally, the sealing method according to the invention also has the particular advantage that it is relatively inexpensive due to the saving of special O-rings, tight flanges or conical sealing surfaces and also offers the possibility that due to the sealing in the ₍ flanges of each Column cutting sealing edges markings are generated on the columns, which make it possible to determine very quickly whether cassettes and / or columns have already been measured or not.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, the claims and the drawing can both individually as well as in any combination can be essential for the implementation of the invention.

Claims

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D--430C ESSEN 1"AM RÜHRSTEIN 1 · TEL.: (02 01) 412687 SeitePATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D - 430C ESSEN 1 "AM RÜHRSTEIN 1 · TEL .: (02 01) 412687 page

AnsprücheExpectations

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1 ./Vorrichtung zum automatischen Einführen und Injizieren von Proben, insbesondere für die Hochdruck-Flüssigkeitschroma tographie, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmeeinrichtungen (24) zur Aufnahme eines einstückigen Probenhalters vorgesehen sind, in dem eine Vielzahl von Proben-Säulen (32) angeordnet sind; sowie Abdichteinrichtungen (114, 128, 36, 124, 122) zum steuerbaren Abdicht-Eingriff mit der Proben-Säule (32), so daß eine dichte Verbindung mit den Proben-Säulen (32) herstellbar ist; Vorschubeinrichtungen (60, 62, 66, 68, 80) zum gesteuerten Vorschieben des einstückigen Probenhalters entlang der Aufnahmeeinrichtungen (24) , so daß nacheinander Proben-Säulen aus dem Probenhalter in Bezug auf die Dicht-Einrichtungen (36, 114, 122, J24_y 128) ausrichtbar sind und Steuereinrichtungen (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114), welche die Abdichteinrichtungen und Vorschubeinrichtungen derart beaufschlagen, daß die Vorschubeinrichtungen periodisch nacheinander den Probenhalter um eine Säule (32) vorschieben, daß die Abdichteinrichtungen in abdichtenden Eingriff mit der Proben-Säule (3 2) kommen, so daß die Probe entnehmbar ist, und daß eine Proben-Säule (3 2) deren Probe vermessen wurde, wieder freigegeben wird, so daß die Betriebsabfolge wiederholbar ist."'S
1 ./Device for the automatic introduction and injection of samples, in particular for high pressure liquid chromatography, characterized in that receiving devices (24) are provided for receiving a one-piece sample holder in which a plurality of sample columns (32) are arranged; and sealing devices (114, 128, 36, 124, 122) for controllable sealing engagement with the sample column (32) so that a tight connection with the sample columns (32) can be established; Feed devices (60, 62, 66, 68, 80) for the controlled advancement of the one-piece sample holder along the receiving devices (24) so that sample columns are successively removed from the sample holder in relation to the sealing devices (36, 114, 122, J24 _y 128) can be aligned and control devices (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) which act on the sealing devices and feed devices in such a way that the feed devices periodically advance the sample holder around a column (32) so that the sealing devices are in sealing Intervention with the sample column (3 2) come so that the sample can be removed and that a sample column (3 2) whose sample was measured is released again, so that the operating sequence can be repeated.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (116, 130)-vorgesehen sind zum Spülen der Probensäule (3 2) vor der Injizierung.2. Device according to claim 1, characterized in that that devices (116, 130) are provided for flushing the sample column (3 2) before injection.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels welcher das Proben-Injektionsventil (5 2) nach einem dichtenden Eingriff in die Probensäule (32) betätigbar ist.3. Device according to one of claims 1 or 2 ,. characterized in that facilities are provided by means of which the sample injection valve (5 2) can be actuated after a sealing engagement in the sample column (32).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (132, 134) zum Prüfen des Betriebs der Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) vorgesehen sind, wobei die Steuerungseinrichtungen (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) auf die Prüfeinrichtungen ansprechen, um zu vermeiden, daß das Injektionsventil (152) bei Auftreten eines durch die Prüfeinrichtungen angezeigten Fehlers betätigt wird.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that means (132, 134) for Check the operation of the sealing devices (114, 122, 124, 128) are provided, the control devices (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) on the test devices respond in order to avoid that the injection valve (152) in the event of an indicated by the test equipment Error is actuated.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Tasteinrichtungen (94, 96) vorgesehen sind, um festzustellen, ob eine Proben-Säule (3 2) in Bezug auf die Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) ausgerichtet ist, wobei die Steuerungseinrichtungen (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) auf die Tasteinrichtungen (94, 96) ansprechen, um die Abdichteinrichtungen nur dann zu betätigen, wenn eine Probensäule (32) in Bezug auf diese ausgerichtet ist.5. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that sensing devices (94, 96) are provided in order to determine whether a sample column (3 2) in relation to the sealing devices (114, 122, 124, 128) is aligned, the control devices (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) responding to the sensing devices (94, 96), in order to operate the sealing devices only when a sample column (32) is aligned with respect to it.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) einen Körper (114) aufweisen, welcher die mit den Abdichteinrichtungen in Eingriff befindliche Probensäule (32) teilweise fest umschließt, so daß die Probensäule einem höheren Druck aussetzbar ist. 6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sealing devices (114, 122, 124, 128) have a body (114) which partially tightly encloses the sample column (32) in engagement with the sealing devices, so that the sample column can be exposed to a higher pressure.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden7. Device according to one or more of the preceding

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhalter aus Kunststoff besteht und daß die Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) eine Einrichtung (124) aufweisen, welche in die Oberfläche des Probenhalters einschneidet, um einen zuverlässigen Dichteingriff zu erzielen.claims, characterized in that the sample holder from Plastic and that the sealing devices (114, 122, 124, 128) have a device (124) which in cuts into the surface of the specimen holder in order to achieve a reliable sealing engagement.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden . , Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtunger-(24) den Probenhalter nur in einer bestimmten Relativ-Orien-8. Device according to one or more of the preceding. , Claims, characterized in that the receiving device (24) the specimen holder only in a certain relative orientation

tierung aufnehmen. ' ;recording. ';

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungei9. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the receiving device

(24) schienenartig ausgebildet sind, wobei der Probenhalter auf der Schiene gleitet.(24) are formed like a rail, wherein the sample holder slides on the rail.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) eine Einrichtung (132) aufweisen, welche dann ein Start-Signal für die Messung erzeugen, wenn die Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) in Dichteingriff mit der Probensäule (32) stehen.10. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control devices (90, 92, 100, 102, 106, 108, 114) a facility (132) which then generate a start signal for the measurement when the sealing devices (114, 122, 124, 128) are in sealing engagement with the sample column (32).

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen auf ein Signal der Meßeinrichtung reagieren, welches anzeigt, daß die Messung abgeschlossen ist, bevor die Abdichteinrichtungen (114, 122, 124, 128) die Probensäule (32) freigeben.11. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the control devices respond to a signal from the measuring device indicating that the measurement is completed before the sealing devices (114, 122, 124, 128) release the sample column (32).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhalter eine Vielzahl., von Probensäulen aufweist, wobei der Probenhalter mit Einrichtungen (40, 42) versehen ist, mittels welcher er auf der Aufnahmeeinrichtung (24) in einer vorbestimmten, zum12. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the sample holder has a plurality of sample columns, the sample holder is provided with devices (40, 42), by means of which it is on the receiving device (24) in a predetermined, for

Zusammenwirken mit den Vorschubeinrichtungen geeigneten Stellung positionierbar ist.·Can be positioned in a suitable position in conjunction with the feed devices.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhalter aus Kunststoff gegossen ist.13. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sample holder consists of Plastic is cast.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß entlang dem Probenhalter eine Vielzahl von Probensäulen (3 2) parallel zueinander und mit gleichen Abständen angeordnet sind. 14. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that a multiplicity of sample columns (3 2) are arranged parallel to one another and at equal intervals along the sample holder.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Probenhalter die Probensäulen (32) im Bereich ihrer oberen Abschnitte zumindest teilweise durch Flansche (36) miteinander verbunden sind. ■ ■15. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the sample columns (32) in the sample holder in the region of their upper sections at least are partially connected to one another by flanges (36). ■ ■

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtungen (124, 128) mit den oberen und unteren Flächen der Flansche (36) in Eingriff kommen.16. The device according to claim 15, characterized in that the sealing means (124, 128) with the upper and lower Faces of the flanges (36) engage.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probensäulen (32) im Probenhalter sich einzeln nach unten erstrecken, wobei die Vorschubeinrichtungen (60, 62, 66, 68) den Probenhalter derart vorschieben, daß sie mit dem unteren Abschnitt der Probensäulen (3 2) in Eingriff kommen.17. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sample columns (32) in the specimen holder extend individually downwards, the feed devices (60, 62, 66, 68) holding the specimen holder in such a way advance so that they engage the lower portion of the sample columns (3 2).

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenhalter sich nach unten erstreckende Vorder- und Rückflansche (40 bzw. 42) aufweisen, welche vor bzw. hinter den Probensäulen (3 2) angeordnet sind und eine unterschiedliche Form aufweisen, so daß18. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the specimen holders have downwardly extending front and rear flanges (40 and 42, respectively) have, which are arranged in front of or behind the sample columns (3 2) and have a different shape, so that

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sie nur in einer bestimmten Orientierung in der Aufnahmeeinrichtung (24) positionierbar sind.only in a certain orientation in the reception facility (24) can be positioned.

19. Probenhalter, insbesondere zur Verwendung in der Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Probensäulen (32) etwa parallel zueinander und mit jeweils gleichen Abständen zueinander angeordnet sind, daß Verbindungseinrichtungen (36, 38) zum
verbinden der Probensäulen (32) zur Formung des einstückigen Probenhalters vorgesehen sind; und' daß Unterscheidungseinrichtungen (46) zum unterscheiden der ersten und der letzten Probensäule in der Reihe vorgesehen sind.19. Sample holder, in particular for use in high pressure liquid chromatography, characterized in that a plurality of sample columns (32) are arranged approximately parallel to one another and at equal distances from one another, that connecting devices (36, 38) for
connecting the sample columns (32) are provided for forming the one-piece sample holder; and 'that distinguishing means (46) are provided for distinguishing the first and the last sample column in the series.

20. Probenhalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtungen (46) es ermöglichen,
daß die erste und die letzte Probensäule sowohl visuell als auch durch Abtastung erkennbar sind.20. Sample holder according to claim 19, characterized in that the differentiating devices (46) make it possible
that the first and the last sample column are recognizable both visually and by scanning.

21. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen
Flansche (36) aufweisen, welche integral mit den Probensäulen (3 2) ausgeformt sind, wobei mittels des dichtenden Eingriffs in die obere bzw. die untere Fläche der Flansche eine Verbindung mit der betreffenden Probensäule (32) herstellbar ist.21. Sample holder according to one of claims 19 or 20, characterized in that the connecting devices
Flanges (36) which are formed integrally with the sample columns (3 2), a connection with the relevant sample column (32) being able to be established by means of the sealing engagement in the upper or lower surface of the flanges.

22. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (3 6) jeweils im oberen Abschnitt der Probensäulen (32) angeordnet sind.22. Sample holder according to one of claims 19-21, characterized in that the flanges (3 6) each in the upper section the sample columns (32) are arranged.

23. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhalter einstückig aus Kunststoff gegossen ist.23. Sample holder according to one of claims 19-22, characterized characterized in that the sample holder is molded in one piece from plastic.

24. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (40, 42) integral mit dem Probenhalter ausgeformt sind, um eine Asymmetrie desselben zu erzeugen.24. Sample holder according to one of claims 19-23, characterized in that means (40, 42) are integral with the Sample holders are shaped to produce an asymmetry of the same.

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25. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß vom oberen Abschnitt einer jeden Probensäule (32) nach oben vorstehende Einrichtungen (44) vorgesehen sind.25. Sample holder according to one of claims 19-24, characterized characterized in that means (44) project upwards from the upper portion of each sample column (32) are.

26. Probenhalter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben vorstehenden Einrichtungen (44) außerhalb der Flansche (3 6) angeordnet sind.26. Sample holder according to claim 25, characterized in that the upwardly projecting devices (44) outside the flanges (3 6) are arranged.