DE3940514C2 - Flüssigkeits-Chromatographievorrichtung - Google Patents
Flüssigkeits-ChromatographievorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeits-Chromato-
graphievorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In einem konventionellen Flüssigkeits-Chromatographiesystem
zum Separieren einer Komponente von einer Probe, die eine
Mischung aus einer Mehrzahl von Komponenten enthält, und das
beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentpubli
kation Nr. 62-75261 beschrieben ist, werden in einem Fall,
bei dem einige Chromatographiespitzen von in einer Säule
eluierten Probenkomponenten als sich überlappend detektiert
werden, und zwar infolge einer unzureichenden Trennung ei
ner bestimmten Komponente, diejenigen Probenkomponenten,
die ursprünglich diese ungünstigen Spitzen hervorgerufen
haben, für eine gewisse Zeit innerhalb einer Probenschleife
gehalten. Diese Komponenten werden zwecks erneuter Separie
rung wiederholt durch die Trennsäule geleitet, und zwar
durch Verstellung eines Durchgangs für ein Eluierungsmittel
in einem Sechs-Wegeventil, so daß sich die erforderliche
Probenkomponente in einem Fraktionskollektor auffangen
läßt.
Läßt sich beim oben beschriebenen konventionellen System
die Separierung der gewünschten Probenkomponente nicht be
friedigend beenden, so wird eine Probe, die die gewünschte
Probenkomponente und nichtgewünschte Probenkomponenten ent
hält, die zu einem bestimmten Chromatographie-Komponenten
bereich gehören, wiederholt durch die Trennsäule geleitet,
um die gewünschte Probenkomponente zu separieren. Sollen
daher mehrere Probenkomponenten aufgefangen bzw. gesammelt
werden, so ist dies problematisch, da sich während der wie
derholten Separierung einer gewünschten Probenkomponente
andere gewünschte Probenkomponenten nicht auffangen bzw.
sammeln lassen.
Die US-PS 47 24 081 offenbart eine derartige Chromatographie
vorrichtung, mit deren Hilfe Probengemische in einem zwei
stufigen Verfahren analysiert werden können. Dabei erlangt
man durch die Serienschaltung zweier Trennkreisläufe eine
verbesserte Analysequalität. Eine in der ersten Trennsäule
vorgetrennte Komponente wird zur weiteren Separierung dem
zweiten Kreislauf zugeführt. Die restlichen vorgetrennten
Fraktionen werden allerdings von der weiteren Untersuchung
ausgeschlossen, da sie in getrennte Trennkomponentengefäße
fließen.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die in den Gefäßen
aufgefangenen Trennkomponenten nicht in den Trennkreis zu
rückgeführt werden können, ohne diese Gefäße manuell aus dem
Trennkomponentenhalter in den Probengemischhalter umzustel
len. Dieser Mangel beschränkt einen einzelnen Analysevorgang
auf die Extraktion einer einzigen Komponente mit hohem Rein
heitsgrad. Alle anderen Komponenten werden während des Tren
nens in den Trennkomponentengefäßen aufgefangen und können
nicht mehr ohne weiteres rezykliert werden. Dem Anwender wird
zum einen eine lange Analysezeit und zum anderen ein erhöhter
Bedienungsaufwand durch das mehrmalige Umstellen der Proben
gefäße zugemutet, sofern die vorgetrennten Komponenten nicht
dem gewünschten Reinheitsgrad entsprechen.
Aus der DE-OS 39 25 460 sowie der DE-OS 19 17 723 sind her
kömmliche Flüssigchromatographievorrichtungen bekannt, bei
denen jedoch keine Rückführung der separierten Komponenten in
die Trennsäule vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die im Ober
begriff des Patentanspruchs 1 angegebene Vorrichtung so aus
zugestalten, daß ein effizienteres und schnelleres Chromato
graphieverfahren bei geringem apparativem Aufwand erreicht
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß die von den
Trennkomponentengefäßen aufgefangenen Flüssigkeiten ohne wei
teres, daß heißt ohne manuellen Eingriff, erneut in den Ex
traktionskreislauf eingeschleust werden können, sofern ihre
Reinheit nicht dem gewünschten Wert entspricht. Dadurch ver
kürzt sich zum einen die erforderliche Analysezeit einer
Probe, zum anderen vermindert sich die Fehlerquote durch fal
sches Bedienen beim Umstellen der Gefäße.
Durch die Möglichkeit, jede der getrennten Komponenten der
selben Trennsäule erneut zuzuführen, läßt sich bei unverän
dert minimaler Apparateausrüstung auch ein drei- oder mehrfa
cher Durchlauf und damit eine hohe Reinheit der jeweiligen
Komponenten erreichen.
Aufgrund eines deutlich vereinfachten Leitungssystems und der
Doppelbenutzung bestimmter Leitungen vermindert sich der Rei
nigungsaufwand der Chromatographievorrichtung erheblich. Eine
verbesserte Fehlerquote aufgrund geringerer Verunreinigungen
in den Leitungen kann somit erzielt werden.
Bei der Flüssigkeits-Chromatographievorrichtung nach der Erfindung
werden eine einzelne Komponente oder eine Mehrzahl von Kom
ponenten in einer Probe, die in einer Trennsäule separiert
bzw. voneinander getrennt worden sind, in entsprechenden
Auffanggefäßen gesammelt bzw. aufgefangen, und zwar durch Be
trieb bzw. Verstellung einer einzigen Düse oder der Öff
nungs-/Schließventile in den Kanälen zur Ausgabe der Kompo
nenten, die in der Trennsäule eluiert bzw. herausgelöst
worden sind. Für den Fall, daß irgendeine dieser aufgefan
genen Komponenten nicht befriedigend separiert worden ist,
kann sie erneut in die Trennsäule injiziert werden. Sie
wird dann nochmals in der Trennsäule separiert und an
schließend erneut aufgefangen bzw. gesammelt, und zwar
jetzt als Komponente mit hohem Reinheitsgrad. Dies läßt
sich in der Weise durchführen, daß durch den Ansaugbetrieb
einer Spritze eine in einem Auffanggefäß vorhandene
Komponente eingezogen wird, und zwar durch den gemeinsamen
Leitungsabschnitt hindurch, also in einen bestimmten
Abschnitt hinein, der dem Auslaßleitungssystem
und dem Probenzufuhrleitungssystem gemeinsam
ist. Anschließend wird durch Injektionsbetrieb der
Spritze die Komponente durch das Probenzufuhrleitungssystem
hindurch in die Trennsäule injiziert.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des
Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische und teilweise gebrochene Dar
stellung von Betriebssystemen in einem Hauptteil
des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des
Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels nach
der Erfindung,
Fig. 4 eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Be
triebsarten des Systems in Übereinstimmung mit dem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Be
triebsarten des Systems in Übereinstimmung mit dem
zweiten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen von Teilen des Sy
stems gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5,
die sich zur besseren Erläuterung in bestimmten
Zuständen befinden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele eines
Flüssigkeits-Chromatographiesystems nach der Erfindung un
ter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrie
ben.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Fig. 1 dargestellt. Aus einem Probengefäß 8 wird eine darin
enthaltene Probe durch eine Düse 7 hindurch angesaugt, und
zwar mit Hilfe einer Spritze 2, um eine für die Probenzu
führung vorgesehene Leitung 47 zu füllen. Im An
schluß daran wird die Düse 7 zu einer Proben-Injektionskam
mer 11 gebracht, in der die Probe in eine Meß- bzw. Dosier
röhre 13 hineingeleitet wird, die mit einem Sechs-Wegeven
til 12 verbunden ist, das als eine Probeneinleitungs-Ven
tileinrichtung dient. Das Füllen der Meß- bzw. Dosierröhre
13 erfolgt durch Injektionsbetrieb der Spritze 2. Zu dieser
Zeit ist das Sechs-Wegeventil 12 so eingestellt, daß ein
Eluierungsmittel 17 nicht in die Meß- bzw. Dosierröhre 13
hineinfließen kann. Während des Ansaugens und Injizierens
der Probe dient ein Vier-Wegeventil 4 als Verbindungsele
ment zwischen der Düse 7 und einer Auslaßleitung 46 für
die Komponentenextraktion, die die Düse 7 mit der stromab
wärts liegenden Seite einer Trennsäule 15 verbindet. Ein
Drei-Wegeventil 3, das mit der Spritze 2, dem Reinigungs
mittel 1 und dem Vier-Wegeventil 4 in Verbindung steht,
weist dabei die in Fig. 1 gezeigte Stellung auf. Durch
nachfolgende Verschiebung des Sechs-Wegeventils 12 gelangt
die innerhalb der Meß- bzw. Dosierröhre 13 enthaltene Probe
in den Strom des Eluierungsmittels, das über eine Eluie
rungsmittel-Zufuhrpumpe 14 geliefert wird, und schließlich
in die Trennsäule 15. Eine Komponente, die von der Mischung
aus Probe und Eluierungsmittel innerhalb der Trennsäule 15
separiert worden ist, wird mit Hilfe eines Detektors 16 de
tektiert. Ein entsprechendes Detektorsignal wird zu einer
Steuerschaltung 18 übertragen. Auf der Grundlage der Infor
mation dieses Signals betätigt die Steuerschaltung 18 ver
schiedene Ventile und Antriebseinrichtungen der Düse 7.
Fließt nur das Eluierungsmittel, so wird es üblicherweise
über einen Abfluß 38 des Vier-Wegeventils 4 ausgegeben.
Wird jedoch das Vier-Wegeventil 4 gedreht, so strömt das
Eluierungsmittel 17 zur Düse 7. In diesem Fall wird das
Eluierungsmittel 17 über die Düse 7 in einen Abfluß 48 ge
leitet, bis die eluierte bzw. herausgelöste Komponente von
der Trennsäule 15 die Düse 7 erreicht. Wird jedoch die elu
ierte bzw. herausgelöste Komponente durch den Detektor 16
detektiert, so wird diese Komponente über die Düse 7 in ein
erstes Auffanggefäß 9 geleitet und dort gesammelt,
wobei mehrere Auffanggefäße vorhanden sind. Sodann
wird die Düse 7 in einen Reinigungsbehälter 5 gebracht, wo
bei das Reinigungsmittel in die Spritze 2 hineingezogen
wird, und zwar bei entsprechender Stellung des Drei-Wege
ventils 3. Nach erneuter Umschaltung des Drei-Wegeventils 3
werden die Düse 7 und ein gemeinsamer Leitungsabschnitt der
Probenzufuhrleitung 47 und der
Auslaßleitung 46, die beide mit der Düse 7
verbunden sind, durch das eingezogene Reinigungsmittel 1
gereinigt, das durch den gemeinsamen Leitungsabschnitt und
die Düse 7 strömt. Sofern die Trennung der Komponente nicht
befriedigend beendet worden ist, wird die Düse 7 erneut zum
ersten Auffanggefäß 9 gebracht. Die aufgefangene
Komponente wird dann durch einen Ansaugbetrieb der Spritze
2 eingezogen und über die Proben-Injektionskammer 11 der
Trennsäule 15 zugeführt, um eine erneute Trennung durchzu
führen. Nach Wiederholung des bereits oben beschriebenen
Betriebs wird die zum zweiten, Mal separierte Komponente in
einem zweiten Auffanggefäß 10 aufgefangen. Obwohl
gemäß obiger Beschreibung der erste Auffangbetrieb und der
zweite Auffangbetrieb jeweils nur einmal durchgeführt wer
den, kann der erste Auffangbetrieb auch mehrmals wiederholt
werden, beispielsweise in Übereinstimmung mit der Anzahl
der Komponenten, bevor der zweite Auffangbetrieb beginnt.
Im nachfolgenden wird der Betrieb im einzelnen beschrieben.
Betriebssysteme in einem Hauptteil des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 1 sind in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Elemente
wie in Fig. 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Mit Hilfe eines in Fig. 2 gezeigten Vertikal- oder
Herauf/Herunter-Antriebsmechanismus 30 wird die Düse 7
nach oben und nach unten bewegt. Die Düse 7 wird nach unten
in die unterste Position bewegt, um a) eine Probe oder eine
Komponente, die das erste Mal aufgefangen werden soll, aus
dem Gefäß herauszuziehen, um b) in die Proben-Injektionskam
mer 11 hineingeführt zu werden, so daß die Probe in die
Meß- bzw. Dosierröhre 13 eingeleitet werden kann, um c) in
den Reinigungsbehälter 5 eingeführt zu werden und um d) an
dere Aufgaben zu erfüllen, z. B. ein Verdünnungsmittel aus
einem Gefäß einzuziehen, in welchem das Verdünnungsmittel
enthalten ist, und zwar für den Fall, daß die aufgefangene
Komponente zu gering ist, um aus dem Komponentengefäß her
ausgezogen zu werden. Ein Betriebssystem, das die Düse 7,
einen Arm 6 und den Herauf/Herab-Antriebsmechanismus 30
enthält, wird vor- und zurückbewegt, und zwar mittels eines
Longitudinal- oder Vor/Zurück-Antriebsmechanismus 31, der
durch einen Pulsmotor 33 angetrieben wird. Der Vor/Zurück-
Antriebsmechanismus 31, der die Düse 7, den Arm 6 und den
Herauf/Herab-Antriebsmechanismus 30 trägt, wird nach links
und nach rechts bewegt, und zwar mit Hilfe eines lateralen
oder Links/Rechts-Antriebsmechanismus 32, der durch einen
Pulsmotor 34 angetrieben wird. Das Sechs-Wegeventil 12, das
Vier-Wegeventil 4 und das Drei-Wegeventil 3 werden unabhän
gig voneinander gesteuert, und zwar durch jeweilige Pulsmo
toren 35, 43 und 36. Ferner erfolgen der Ansaugbetrieb und
der Injektionsbetrieb der Spritze 2 mit Hilfe eines Sprit
zen-Antriebsmechanismus 44, der über einen Pulsmotor 37 an
gesteuert wird. Die genannten Pulsmotoren werden jeweils
durch die Steuerschaltung 18 gesteuert. Das Probengefäß 8,
das erste Auffanggefäß 9 und das zweite
Auffanggefäß 10 befinden sich in einer Gefäßhalterung 40,
so daß sich die in der Probe enthaltene Komponente extrahieren
bzw. auffangen läßt, wie bereits unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 beschrieben. Enthält die Probe zwei aufzu
fangende Komponenten, so werden sie jeweils im ersten
Auffanggefäß 9 für die Komponente der ersten Art
und in einem ersten Auffanggefäß 41 für die Komponente
der zweiten Art während des ersten Auffangbetriebs
gesammelt. Danach werden die Komponenten jeweils im zweiten
Auffanggefäß 10 für die Komponente der ersten Art
und in einem zweiten Auffanggefäß 42 für die Komponente
der zweiten Art aufgefangen, und zwar während des
zweiten Auffangbetriebs. Enthält die Probe mehr als zwei
aufzufangende bzw. zu sammelnde Komponenten, so sind mehr
als zwei erste Auffanggefäße und mehr als zwei
zweite Auffanggefäße vorhanden, um dieselben Auf
fangoperationen durchzuführen.
Beim beschriebenen System ist es erforderlich, diejenigen
Komponenten auszugeben, die nicht gesammelt zu werden brau
chen, also das Eluierungsmittel, das Reinigungsmittel nach
Reinigung der Düse 7 und des gemeinsamen Leitungsabschnit
tes, und dergleichen, wobei die abgegebene Flüssigkeit di
rekt über die Düse 7 oder den Abfluß 38 in eine Flasche für
verbrauchte Flüssigkeit abläuft.
Obwohl in Fig. 2 nicht im einzelnen dargestellt, sind im
System noch die Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14, die Trenn
säule 15 und der Detektor 16 vorhanden. Die Eluierungsmit
tel-Zufuhrpumpe 15 und die Trennsäule 15 sind jeweils mit
dem Sechs-Wegeventil 12 verbunden, während der Detektor 16
mit dem Vier-Wegeventil 4 verbunden ist.
Die Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der
Betriebsweise jedes Elements des in Fig. 1 gezeigten Aus
führungsbeispiels.
Taucht die Düse 7 in das Probengefäß 8 ein, so weist das
Drei-Wegeventil 3 eine solche Stellung auf, daß eine Ver
bindung zwischen der Spritze 2 und dem Vier-Wegeventil 4
hergestellt ist. Diese Stellung ist in Fig. 1 angegeben.
Wird jetzt der Ansaugbetrieb mit Hilfe der Spritze 2 durch
geführt, so wird die innerhalb des Probengefäßes 8 vor
handene Probe durch die Düse 7 in die Probenzufuhrleitung
47 eingezogen. Das Sechs-Wegeventil 12 nimmt
dabei die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, so daß das mit
Hilfe der Pumpe 14 zugeführte Eluierungsmittel zur Trenn
säule 15 gelangt.
Wird in Übereinstimmung mit dem Zeitablaufdiagramm in Fig.
5 die Düse 7 in die Injektionsstellung gebracht, also in
die Proben-Injektionskammer 11 eingeführt, so wird das
Sechs-Wegeventil 12 in eine Position gedreht, die eine Pro
beninjektion gestattet. Die Stellung, die das Sechs-Wege
ventil 12 zu diesem Zeitpunkt der Probeninjektion einnimmt,
ist in Fig. 7 gezeigt. Die injizierte Probe gelangt auf
diese Weise in die Meß- bzw. Dosierröhre 13. Wird anschlie
ßend das Sechs-Wegeventil 12 in die vorhergehende Stellung
zurückgedreht, die in Fig. 1 gezeigt ist, so gelangt Eluie
rungsmittel von der Pumpe 14 in die Meß- bzw. Dosierröhre
13 und somit die Probe innerhalb der Meß- bzw. Dosierröhre
13 in die Trennsäule 15.
Das Zeitablaufdiagramm nach Fig. 5 läßt erkennen, daß beim
Ansaugen und beim Injizieren der Probe das Vier-Wegeventil
4 immer eine solche Stellung einnimmt, daß Düse 7 und
Spritze 2 miteinander in Verbindung stehen, wie oben be
schrieben. Aus diesem Grunde wird das Eluierungsmittel in
den Abfluß 48 abgeleitet, nachdem es die Trennsäule 15 und
den Detektor 16 passiert hat. Wird das Vier-Wegeventil 4
aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung in diejenige Posi
tion umgeschaltet, in der Düse 7 und Detektor 16 miteinan
der in Verbindung stehen, so gelangt das Eluierungsmittel,
das durch die Trennsäule 15 und den Detektor 16 hindurchge
laufen ist, zur Düse 7 und fließt aus dieser heraus. Diese
Stellung des Vier-Wegeventils 4 ist in Fig. 8 zu erkennen.
Unter dieser Bedingung wird das Eluierungsmittel zunächst
in den Abfluß 38 ausgegeben. Unter Berücksichtigung der
kleinen Zeitverzögerung beim Transport der Komponente vom
Detektor 16 zur Düse 7 wird innerhalb einer vorbestimmten
Zeitperiode, nachdem ein Anstieg einer Komponentenspitze 1
der Komponente der ersten Art durch den Detektor 16 detek
tiert worden ist, die Düse 7 zum Auffanggefäß 9
gebracht, so daß die Komponente der ersten Art aufgefangen
bzw. gesammelt werden kann. In ähnlicher Weise wird inner
halb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem die Abnahme
der Komponentenspitze 1 durch den Detektor 16 detektiert
worden ist, die Düse 7 wieder vom Auffanggefäß 9
entfernt, so daß das Auffangen der Komponente, in Fig. 5
mit "Sammlung 1" bezeichnet, beendet ist. Nachfolgend wird
dann in Übereinstimmung mit der vom Detektor 16 gelieferten
Information bezüglich einer Komponentenspitze 2 einer Kom
ponente der zweiten Art die "Sammlung 2" durchgeführt, wo
bei jetzt nicht das Auffanggefäß für die "Sammlung
1" verwendet wird, sondern ein davon verschiedenes
Auffanggefäß. Soweit nicht weitere Komponentenspitzen
für zusätzliche Sammlungen detektiert werden, wird die Düse
7 zum Abfluß 48 geführt.
Als nächstes wird das Vier-Wegeventil 4 in diejenige Posi
tion zurückgebracht, in der Düse 7 und Spritze 2 miteinan
der in Verbindung stehen, wobei ferner das Eluierungsmittel
vom Detektor 16 über das Vier-Wegeventil 4 zum Abfluß 38
geleitet wird. Zum selben Zeitpunkt ist der Kanal des Drei-
Wegeventils 3 für das Reinigungsmittel geöffnet, wobei das
Reinigungsmittel 1 durch einen Saugbetrieb in die Spritze 2
eingezogen wird. Sodann wird das Drei-Wegeventil 3 so umge
schaltet, daß Düse 7 und Drei-Wegeventil 3 über das Vier-
Wegeventil 4 miteinander in Verbindung stehen, so daß der
Injektionsbetrieb der Spritze 2 beginnen kann. Während die
ses Betriebs wird die Düse 7 im Reinigungsbehälter 5 gehal
ten. Dabei werden die Düse 7 und der mit ihr verbundene,
gemeinsame Leitungsabschnitt gesäubert, und zwar durch das
Reinigungsmittel 1, das von der Spritze 2 zur Düse 7 ge
langt.
Weist irgendeine der das erste Mal aufgefangenen Komponen
ten eine nicht ausreichende Reinheit auf, die also noch
verbessert werden müßte, so wird nachfolgend die zweite
Sammlung dieser Komponente durchgeführt. Die hierfür erfor
derliche Sequenz ist im wesentlichen dieselbe, die bereits
oben beschrieben worden ist, so daß hierauf nicht nochmals
eingegangen wird. Da jedoch die Komponente, die bereits
einmal gesammelt worden ist, erneut separiert wird, wird
nur eine Komponentenspitze detektiert, es sei denn, daß ei
ne große Menge an Verunreinigungen in der Probe vorhanden
ist. Ein Beispiel dieses Betriebs ist in Fig. 5 unter "Er
neutes Auffangen der Komponente der ersten Art" angegeben.
Nachdem die erneute Trennung und das erneute Auffangen ir
gendeiner der aufgefangenen Komponenten zur Erfüllung be
stimmter Erfordernisse abgeschlossen sind, wird eine neue
Probe verwendet, um daraus Komponenten aufzufangen, und
zwar in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben.
Die Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau einer Flüssigkeits-
Chromatographievorrichtung in Übereinstimmung mit einem
zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Ein Probengefäß
49 und eine Mehrzahl von Sätzen von Auffanggefäßen
50 bis 52 befinden sich in einer Gefäßhalterung 19.
Diese Gefäße sind jeweils über einen Kanal 53 mit der
Auslaßleitung 46 verbunden, wobei
sich Öffnungs/Schließventile 23a bis 23e in den Kanälen 53
befinden. Die Probenzufuhr-Ventileinrichtungg 12, die sich
in der Leitung zwischen der Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14
und der Trennsäule 15 befindet, enthält ein Probeninjek
tionstor 54, das mit der Probenzufuhrleitung 47
in Verbindung steht. Zusätzlich ist ein Drei-Wegeventil 22
vorhanden, das dazu dient, die stromabwärts liegende Seite
des Detektors 16 mit der Auslaßleitung
46 zu verbinden.
Im nachfolgenden wird der Betrieb des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 3 im einzelnen beschrieben, und zwar unter Bezug
nahme auf das in Fig. 6 gezeigte Zeitdiagramm.
Zuerst wird das Schaltventil 23a geöffnet, das in demjeni
gen Kanal vorhanden ist, der in das Probengefäß 49 hinein
ragt. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Stoppventil 21 geschlos
sen, während ein Stoppventil 20 geöffnet ist. Das Ventil 22
ist ebenfalls geöffnet, so daß die Leitung vom Detektor 16
mit dem Abfluß 56 verbunden ist, um Flüssigkeit abfließen
zu lassen. Wird in diesem Zustand der Saugbetrieb der
Spritze durchgeführt, so wird durch die Spritze eine Probe
aus dem Probenventil eingezogen, um einen Probenhalteab
schnitt 45 zu füllen. Nach Schließung des Stoppventils 20
und Öffnung des Stoppventils 21 erfolgt ein Injektionsbe
trieb der Spritze 2. In diesem Moment wird das Sechs-Wege
ventil 12 in seine Probenzufuhrstellung gedreht, so daß die
im Probenhalteabschnitt 45 gehaltene Probe durch das Pro
beninjektionstor 54, das sich im Sechs-Wegeventil 12 befin
det, in die Meß- bzw. Dosierröhre 13 gelangt. Wird danach
das Sechs-Wegeventil 12 in seine vorhergehende Position zur
Eluierungsmittellieferung gedreht, so wird die Probe mit
Hilfe der Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14 zur Trennsäule 15
transportiert.
Wird das Drei-Wegeventil 22 so eingestellt, daß die strom
abwärts liegende Seite des Detektors 16 mit der
Auslaßleitung 46 in Verbindung steht, so
wird die durch den Detektor 16 hindurchgetretene Flüssig
keit von der Trennsäule 15 zu den Auffanggefäßen
50 bis 52 geleitet. Das Öffnungs-/Schließventil 23e für den
Abfluß 55 ist in der ersten Stufe geöffnet, jedoch wird
beim Detektieren der Komponentenspitze mit Hilfe des Detek
tors 16 das Öffnungs-/Schließventil 23b, das dem
Auffanggefäß 50 zugeordnet ist, geöffnet, um die Komponen
te der ersten Art aufzufangen bzw. zu sammeln. In ähnlicher
Weise wird nach Detektieren der Komponentenspitze 2 das
Öffnungs-/Schließventil 23c geöffnet, das dem
Auffangefäß 51 zugeordnet ist, so daß die Komponente der
zweiten Art gesammelt bzw. aufgefangen werden kann. Nachdem
auf diese Weise alle Komponenten aufgefangen worden sind,
wird das Öffnungs-/Schließventil für den Abfluß 55 wieder
geöffnet, nachdem es zuvor geschlossen worden ist, so daß
dann das Eluierungsmittel 17 abfließen kann.
Im Anschluß daran wird das Drei-Wegeventil 22 so einge
stellt, daß der Abfluß 56 mit der stromabwärts liegenden
Seite des Detektors 16 in Verbindung steht. Daher wird das
Eluierungsmittel 17 vom Detektor 16 über den Abfluß 56 ab
geleitet. Weist das mit der Spritze 2 verbundene Drei-Wege
ventil 3 eine solche Stellung auf, daß es das Reinigungs
mittel 1 hindurchlassen kann, so wird das Reinigungsmittel
1 durch eine Ansaugoperation der Spritze 2 in diese einge
zogen. Wird die Stellung des Drei-Wegeventils 3 anschlie
ßend gedreht und sind das Stoppventil 20 offen und das
Stoppventil 21 geschlossen, so lassen sich durch eine In
jektionsoperation der Spritze 2 der Probenhalteabschnitt 45
und ein gemeinsamer Leitungsabschnitt 57 von Probenzufuhr
leitung 47 und Auslaßleitung
46 reinigen.
Muß z. B. irgendeine der gesammelten bzw. aufgefangenen
Komponenten noch einmal separiert werden, so lassen sich
eine erneute Trennung und eine erneute Sammlung wahlweise
durchführen, und zwar durch Ausführung des bereits oben be
schriebenen Betriebsablaufs. Es wird in diesem Zusammenhang
also dasselbe Verfahren durchgeführt, das bereits unter Be
zugnahme auf die Fig. 1 beim ersten Ausführungsbeispiel be
schrieben worden ist. Dieses Verfahren wird hier nicht
nochmals erläutert.
Vorteilhaft bei diesem Ausführungsbeispiel ist, daß nicht
nur der oben beschriebene, gewöhnliche Betriebsablauf
durchgeführt werden kann, sondern auch ein solcher, bei dem
dann, wenn eine Komponente aufgefangen werden soll, die se
parierte Komponente nicht in einem Gefäß gesammelt wird,
bevor eine erneute Separierung bzw. Trennung durchgeführt
worden ist. Es muß also erst ein erneuter Zyklus durchlau
fen werden.
Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen eine Probenent
nahme für die erste Sammlung und eine Probenentnahme für
das erneute Trennen der aufgefangenen Probe unter Verwen
dung der Gefäße innerhalb der Gefäßhalterung erfolgt, zeigt
die Fig. 4 eine Alternative, gemäß der eine Probenentnahme
für die erste Sammlung durch ein zusätzlich vorgesehenes
Glied zur Probenentnahme durchgeführt wird, in diesem Fall
durch ein Injektionsventil 25. Die Probenentnahme zur er
neuten Trennung der Komponente allein erfolgt in derselben
Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3.
Dies ist beispielsweise beim experimentellen Sammeln bzw.
Auffangen gewünscht, bei dem eine bestimmte Probe manuell
injiziert wird oder beim kontinuierlichen Sammeln bzw. Auf
fangen von extrem vielen Probensorten.
Anstelle des Injektionsventils läßt sich auch ein automati
scher Probenentnehmer (auto-sampler) verwenden.
Die oben beschriebene Erfindung weist die nachfolgenden
Vorteile auf.
Da eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen unabhängig vom
Flußsystem vorhanden ist und da das Flußsystem in die
Auslaßleitung und die Probenzufuhr
leitung unterteilt ist, lassen sich eine einzelne
Komponente oder eine Mehrzahl von Komponenten in einer Pro
be oder jede einer großen Anzahl von Proben einzeln auffan
gen bzw. sammeln, wobei zusätzlich irgendeine der Komponen
ten, die einmal aufgefangen bzw. gesammelt worden ist,
wahlweise und wiederholt der Trennsäule zugeführt werden
kann, falls dies erforderlich ist.
Da ferner die Auslaßleitung und
die Probenzufuhrleitung im gemeinsamen Leitungs
abschnitt miteinander übereinstimmen, läßt sich das Ansau
gen und das Injizieren der Probe oder der aufgefangenen
bzw. gesammelten Komponente durch ein einzelnes Flußsystem
ausführen, so daß sich eine vereinfachte Anordnung für die
Probenzufuhr ergibt.
Darüber hinaus kann die Probe oder die aufgefangene bzw.
gesammelte Komponente durch eine einzige Düse hindurch ein
gezogen oder injiziert werden, so daß sich eine noch weite
re Vereinfachung der Probenzufuhranordnung und damit eine
weitere Kostenreduzierung des Gesamtsystems ergibt.
Alternativ kann eine Mehrzahl von Auffanggefäßen
jeweils mit einer Mehrzahl von Kanälen verbunden sein, in
denen jeweilige Öffnungs-/Schließventile angeordnet sind,
so daß die Flüssigkeit durch irgendeine ausgewählte Leitung
des Flußsystems zirkulieren kann. Hierdurch läßt sich die
Einrichtung nach der Erfindung auch als Umlauf-Flüssig
keits-Chromatographiesystem verwenden.
Es sei noch erwähnt, daß das Auffanggefäß sowohl
als Probenentnehmer (sampler) als auch als Fraktionssammler
(Fraktionskollektor) arbeiten kann, so daß es nicht erfor
derlich ist, zusätzlich beide Einrichtungen vorzusehen.
Claims (3)
1. Flüssigchromatographievorrichtung mit einer Trennsäule,
die mit einer Elutionsmittel-Zufuhrleitung verbunden ist,
welche ihrerseits mit einer Proben-Zufuhrleitung in Verbin
dung steht, und mit einer Auslaßleitung für die separierten
Komponenten aus der Trennsäule in eine Mehrzahl von Auffang
gefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß ferner wahlweise benutz
bare Verbindungen zwischen der Probenzufuhrleitung (47) und
den einzelnen Auffanggefäßen (9, 10; 50 bis 52) vorgesehen
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßleitung (46) für die separierten Komponenten unter
Ausbildung eines gemeinsamen Leitungsabschnittes mit der mit
einer Enddüse (7) versehenen Probenzufuhrleitung (47) ver
bindbar ist, wobei mit der Düse (7) die wahlweise Verbindung
zu den Auffanggefäßen (9, 10) und außerdem zu einer Proben-
Injektionskammer (11) herstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßleitung (46) mit Hilfe eines Vierwegeventils (4)
mit der Probenzufuhrleitung (47), aber auch mit einem Abfluß
(38) verbindbar ist.
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