CH700283A1

CH700283A1 - Probenhandling- and Injection System for HPLC with sealable pipette tips.

Info

Publication number: CH700283A1
Application number: CH00101/09A
Authority: CH
Inventors: Werner Doebelin
Original assignee: Werner Doebelin
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-07-30
Also published as: WO2010084180A1

Abstract

Probenhandlingsystem für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) mit verschliessbaren Pipettenspitzen, in denen die Proben mittels einer Einrichtung direkt injiziert werden. Die Eigenschaften der Proben in den Pipettenspitzen können verändert werden. Die Probenidentifizierung erfolgt automatisch.Sample handling system for high performance liquid chromatography (HPLC) with sealable pipette tips, in which the samples are directly injected by means of a device. The properties of the samples in the pipette tips can be changed. The sample identification takes place automatically.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Probenhandlingsystem für die Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie (HPLC) mit Proben-Kartuschen und einer Einrichtung zum Injizieren der gesamten Probenmenge in das HPLC System zur Vermeidung von Verschleppungsfehlern bei maximaler Ausbeutung. The invention relates to a sample handling system for high performance liquid chromatography (HPLC) with sample cartridges and means for injecting the total amount of sample into the HPLC system to avoid carryover errors at maximum exploitation.

[0002] Beim Probenhandling für die Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie werden seit langem grosse Anstrengungen unternommen um mit geringem Aufwand möglichst exakte und reproduzierbare Resultate zu erhalten. Oft steht auch nur ein geringes Probenvolumen für die Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie zur Verfügung. Das Probenhandling von der Probenentnahme über die Probenverteilung, Probenaufarbeitung, Probenlagerung bis zur Injektion der Probe in das Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie-System birgt eine Vielzahl von möglichen Fehlern welche das analytische Resultat verfälscht oder gar unbrauchbar macht. Verschleppungen der Probe (Crosscontamination) Verwechslungen, Fehler beim Pipettieren und Dosieren können sowohl bei manuellen wie auch bei automatisierten Arbeitsschritten erfolgen. When handling samples for high-performance liquid chromatography, great efforts have long been made to obtain as accurate and reproducible results as possible with little effort. Often, only a small sample volume is available for high performance liquid chromatography. Sample handling from sampling to sample distribution, sample preparation, sample storage and injection of the sample into the high-performance liquid chromatography system involves a large number of possible errors which falsify or even render the analytical result unusable. Carryover of the sample (cross contamination) Mix-ups, errors during pipetting and dosing can be carried out both in manual and automated steps.

[0003] Bei den herkömmlichen Probengebern in der Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie wird Probe aus einem Probengefäss genommen und in eine Probenschlaufe dosiert. Dadurch kann die Probe anschliessend injiziert werden. Nach jeder Injektion müssen die mit Probe in Berührung gekommenen Teile gewaschen werden. Diese Waschfunktionen haben einen direkten Einfluss auf die Dauer eines Injektionszyklus und auf die Verschleppung. Bei herkömmlichen Bei Probengebern für die Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie sind die Dosierfunktionen und die Waschfunktionen entsprechend aufwendig umgesetzt. In the conventional samplers in high-performance liquid chromatography, sample is taken from a sample vessel and metered into a sample loop. This allows the sample to be injected afterwards. After each injection, the parts in contact with the sample must be washed. These washing functions have a direct influence on the duration of an injection cycle and on carryover. In the case of conventional samplers for high-performance liquid chromatography, the metering functions and the washing functions are correspondingly complicated.

[0004] Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie gekoppelt mit einem Massenspektrometer ( LC-MS ) sind hochempfindliche analytische Systeme welche bereits mit sehr geringen Probenmengen eine qualitative und quantitative Aussage ermöglichen. Die Blutprobenentnahmemenge bei Neugeborenen und bei kleinen Tieren ist sehr eingeschränkt. Die Überführung einer solchen Probe in ein Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie-System ist oft nur mit grossem Aufwand möglich. High-performance liquid chromatography coupled with a mass spectrometer (LC-MS) are highly sensitive analytical systems which enable a qualitative and quantitative statement even with very small amounts of sample. Blood sampling in neonates and small animals is very limited. The conversion of such a sample into a high-performance liquid chromatography system is often possible only with great effort.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Probenhandlingsystem bereit zu stellen mit dem diese negativen Auswirkungen mit vernünftigem Aufwand verringert werden, biologische Proben ( Blut, Plasma, Urin, Liquor) direkt in das LC-MS System injiziert werden können und um neue Anwendungen zu ermöglichen. The invention is therefore based on the object to provide a sample handling system with which these negative effects can be reduced with reasonable effort, biological samples (blood, plasma, urine, cerebrospinal fluid) can be injected directly into the LC-MS system and new To enable applications.

[0006] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in Pipettenspitzen konzentrische Stützhülsen eingesetzt sind, die Pipettenspitzen nach der Probenaufnahme in eine Verschlusshülsen gedrückt werden, die Pipettenspitze mit Verschlusshülse werden in ein Klammersystem überführt, die Proben werden durch die Perforationsnadel welche die Verschlusshülse öffnet über ein Ventil in das Hochleistungs-Flüssikeitschromatographie-System injiziert. Pipettenspitzen und Verschlusshülsen sind für den einmaligen Gebrauch. This is achieved in that pipette tips concentric support sleeves are used, the pipette tips are pressed after sampling in a closure sleeves, the pipette tip with closure sleeve are transferred to a stapling system, the samples are through the perforation needle which opens the closure sleeve on a Valve injected into the high performance liquid chromatography system. Pipette tips and sealing sleeves are for single use.

[0007] Im Folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In the following preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[0008] Es zeigen <tb>Fig. 1<sep>Pipettenspitze mit Innenstützhülse <tb>Fig. 2<sep>Pipettenspitze mit angesaugter Probe <tb>Fig. 3<sep>Verschlusshülse zu Pipettenspitze <tb>Fig. 4<sep>Beschriftungsadapter für die 2D Beschriftung <tb>Fig. 5<sep>Pipettenspitze mit Verschlusshülse und Beschriftungsadapter <tb>Fig. 6<sep>Geöffnetes und über das HPLC Ventil abgekoppeltes Klammersystem <tb>Fig. 7<sep>Geschlossenes Klammersystem mit HPLC Ventil in InjektpositionIt show <Tb> FIG. 1 <sep> Pipette tip with inner support sleeve <Tb> FIG. 2 <sep> Pipette tip with aspirated sample <Tb> FIG. 3 <sep> Locking sleeve to pipette tip <Tb> FIG. 4 <sep> Labeling adapter for 2D labeling <Tb> FIG. 5 <sep> Pipette tip with sealing sleeve and labeling adapter <Tb> FIG. 6 <sep> Open and disconnected via the HPLC valve clamp system <Tb> FIG. 7 <sep> Closed clamp system with HPLC valve in injection position

[0009] Die Fig. 1 zeigt eine Pipettenspitze 1 mit einer Innenstützhülse 2 und einem Innenkonus 3, um die Pipettenspitze mit einer Pipette zu koppeln. Die in Fig. 2 genau dosierte Probe 4 wird mit einer Pipette angesaugt. Auf dem Presssitz 5 wird der in Fig. 4gezeigte 2D Beschriftungsadapter 10 mit dem Beschriftungsfeld 11 aufgepresst. Die in Fig. 3gezeigte Verschlusshülsen 6 haben eine Dichtungskante 9 auf der Innenseite, ein Reservoir 7 und eine Verschlussmembrane 8. Fig. 1 shows a pipette tip 1 with an inner support sleeve 2 and an inner cone 3 to couple the pipette tip with a pipette. The accurately metered in Fig. 2 sample 4 is sucked with a pipette. On the press fit 5 shown in Fig. 4 2D labeling adapter 10 is pressed with the labeling field 11. The closure sleeves 6 shown in FIG. 3 have a sealing edge 9 on the inside, a reservoir 7 and a closure membrane 8.

[0010] Die Fig. 5 zeigt eine mit einer Verschlusshülse 6 verschlossene Pipettenspitze 1 mit aufgepresstem Beschriftungsadapter 10. Die Kapillaröffnung in der Innen-Stützhülse 2 ermöglicht das Ansaugen der Probe 4 und verhindert, dass beim Aufpressen der Verschlusshülse 6 einen Innendruck aufgebaut wird. Die Probe 4 ist durch die aufgepresste Verschlusshülse 6 mit Dichtkante 9 und durch die Innenstützhülse 2 stabil positioniert und abgekapselt. Der auf dem Presssitz 5 aufgepresste Beschriftungsadapter 10 mit dem Beschriftungsfeld 11 für einen 2D-Code ermöglicht die Probenidentifizierung. 5 shows a closed with a closure sleeve 6 pipette tip 1 with pressed-label adapter 10. The capillary opening in the inner support sleeve 2 allows the suction of the sample 4 and prevents that when pressing the closure sleeve 6, an internal pressure is built up. The sample 4 is stably positioned and sealed by the pressed-on closure sleeve 6 with the sealing edge 9 and by the inner support sleeve 2. The labeling adapter 10 pressed onto the press fit 5 with the labeling field 11 for a 2D code enables sample identification.

[0011] Die Fig. 6 zeigt das offene Klammersystem mit eingesetzter Pipettenspitze 1, der Verschlusshülse 6, der Innenstützhülse 2, der Probe 4 und dem HPLC-Ventil 14. Der Ventil-Rotor 15 steht so, dass das HPLC Laufmittel von der Pumpe durch die Eingangsleitung 12 direkt durch die die Ausgangsleitung 13 gefördert wird. Mit den Schiebern 26 wird die Verschlusshülse 6 geklammert und gestützt, so dass auch bei hohen HPLC Drücken keine Undichtigkeiten auftreten. Der Hubzylinder 17 drückt den Kolben 18 mit Nadeladapter 23 und der Kapillarnadel 24 soweit in die Pipettenspitze 1 bis die Kapillarnadelspitze auf die Innenstützhülse 2 auftrifft und abdichtet. Der Hubzylinder 20 drückt den Kolben 21 mit Nadeladapter 16 und der Kapillar-Perforationsnadel 25 auf die Verschlusshülse 6. Dabei perforiert die Spitze der Kapillar-Perforationsnadel 25 die Verschlussmembrane 8 und dichtet die Verschlusshülse 6 gleichzeitig gegen aussen ab. Fig. 6 shows the open stapling system with inserted pipette tip 1, the closure sleeve 6, the inner support sleeve 2, the sample 4 and the HPLC valve 14. The valve rotor 15 is such that the HPLC eluent from the pump the input line 12 is conveyed directly through the output line 13. With the slides 26, the closure sleeve 6 is clamped and supported, so that no leaks occur even at high HPLC pressures. The lifting cylinder 17 presses the piston 18 with needle adapter 23 and the capillary needle 24 as far into the pipette tip 1 until the capillary needle tip strikes the inner support sleeve 2 and seals. The lifting cylinder 20 presses the piston 21 with needle adapter 16 and the capillary perforation needle 25 onto the closure sleeve 6. The tip of the capillary perforation needle 25 perforates the closure membrane 8 and simultaneously seals the closure sleeve 6 against the outside.

[0012] Die Fig. 7 zeigt das geschlossene Klammersystem mit dem HPLC Ventil 14. Der Ventil-Rotor 15 steht so, dass das HPLC Laufmittel von der Pumpe durch die Eingangsleitung 12, durch die Transferleitung 19, durch den Nadeladapter 23, durch die Kapillarnadel 24, durch die Pipettenspitze 1, durch die Kapillar-Perforationsnadel 25, durch den Nadeladapter 16, durch die Transferleitung 22 und durch die Ausgangsleitung 13 gefördert wird. Durch diesen Vorgang wird die Probe 4 in das HPLC-System injiziert und kann entsprechend analysiert werden. Fig. 7 shows the closed stapling system with the HPLC valve 14. The valve rotor 15 is such that the HPLC eluent from the pump through the input line 12, through the transfer line 19, through the needle adapter 23, through the capillary needle 24, through the pipette tip 1, through the capillary perforation needle 25, through the needle adapter 16, through the transfer line 22 and through the output line 13. This procedure injects sample 4 into the HPLC system and can be analyzed accordingly.

Claims

1. Sample handling system for high performance liquid chromatography (HPLC) with pipette tips and closure sleeves characterized in that in the pipette tips inner support sleeves (2) are concentrically inserted, the closure sleeves (6) have a sealing edge (9) and a closure membrane (8), the closure sleeves and the pipette tips are supplied to a device for transferring the sample (4) directly into the analysis system.

2. Sample handling system according to claim 1, characterized in that the inside of the pipette tips is coated in order to change the properties of the sample (4).

3. sample handling system according to claim 1-2, characterized in that in the reservoir (7) a reagent or diluent is included to change the properties of the sample (4).

4. sample handling system according to claim 1-2-3, characterized in that a labeling adapter (10) is mounted and the sample identification is carried out automatically.

5. sample handling system according to claim 1-2-3-4, characterized in that the closure membranes (8) are pierced by the capillary perforation needle (25).