CS206427B1 - Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii - Google Patents
Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii Download PDFInfo
- Publication number
- CS206427B1 CS206427B1 CS874379A CS874379A CS206427B1 CS 206427 B1 CS206427 B1 CS 206427B1 CS 874379 A CS874379 A CS 874379A CS 874379 A CS874379 A CS 874379A CS 206427 B1 CS206427 B1 CS 206427B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- mobile phase
- gradient
- pump
- liquid chromatography
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 5
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
(54) Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii yynález se týká provedení zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii.
Stále se rozšiřující aplikace účinné vysokotlaké kapalinové ohromatografie pro analýzu složitých směsí organických látek v průmyslových i přírodních vzorcích i v biologických materiálech vyžadují zavádění techniky gradientově eluoe pro analytické dělení těchto směsí. Při gradientově eluci se kontinuálně (méně často i diskontinuálně) mění složení mobilní fáze v průběhu vlastního dělení. K tomuto účelu je třeba mít k dispozici zařízení, které je schopno vytvářet koncentrační gradient mobilní fáze podle předem zvoleného programu. Aby toto zařízení tvořilo požadovaný gradient mobilní fáze přesně a reprodukóvatelně, musí být jednak schopno směšovat složky mobilní fáze přesně v požadovaném, časově proměnném poměru, dávkovat takto připravenou mobilní fázi na chromatografickou kolonu za vysokého tlaku (až několika desítek MPa) a dále kompenzovat odchylky od požadovaného, časově proměnného složení a průtoku mobilní fáze, k nimž dochází v důsledku objemových změn (kontrakcí) při míchání různých kapalin či roztoků a v důsledku různé stlačitelnosti složek mobilní fáze při používaných vysokých tlacích.
Dosud známá a používaná zařízení pro tvorbu gradientu mobilní fáze při kapalinové chromatografii lze dělit do několika skupin. Zařízení, používající k tvorbě koncentračního gradientu kombinace několika vzájemně spojených' uzavřených či otevřených nádob rozličného tvaru a objemu, obsahujícíoh jednotlivé složky mobilní fáze, přičemž k míšení jednotlivých složek a k dopravě smíšené mobilní fáze do chromatogxafiokýoh kolon s® používá jako hnací
206 427 síly gravitace, nelze použít při vysokých tlacích běžných v moderní kapalinové chromatograV fii. řoužije-li ee analogické kombinace několika nádob k míšení «obilní řáse před vstupem do vysokotlaké psuspy, ktexá' dodává smíšenou «obilní fázi s koncentračním gradientem na kolona, je jednak značně ©mezená možnost výběru gradientů různého tvaru a strmosti a dále jo utvořený gradient značné nepřesný, jednak vlivem různé hustoty směšovaných kapalin a jednak vlivem odchylek tvaru nádob (většinou skleněnýoh) od přesně definovaného geometrického tvaru.
Další typ zařízení pro gradientovou eluoi používá k tvorbě gradientu směšování dvou kapalin ve vysokotlaké části přístroje (US. patent 8. 3,446,057? SSR patent 8. 1953076?
US. patent 8. 4,032,445). K čerpání každé ze složek mobilní fáze je zapotřebí zvláštního vysokotlakého čerpadla. Poměr průtoků kapalin dávkovaných jednotlivými čerpadly se mění s Sasem podle požadovaného program pomocí elektronického programátoru tak, aby suma průtoků všech kapalin čerpaných jednotlivými čerpadly byla konstantní v průběhu gradlentoÝá aluoe. Zvláštní variantou této skupiny jsou zařízení pro .tvorbu gradientu ve vysokotlaké části přístroj®, která používají pouze jednoho vysokotlakého čerpadla dávkujícího jednu složku mobilní fáze, přičemž druhá složka mobilní fáze j® obsažena ve zvláštní smyčcespojené a tímto čerpadlem. Gradient složení mobilní fáze se v tomto případě vytváří pomocí elektronicky programovaných časových spínačů, ovládajících ventily propouštějící do směšovací komůrky střídavě jednu složku mobilní fáze přímo z čerpadla a druhou složku ze saforčky. Zařízení vytvářející gradient ve vysokotlaké části přístroje jsou schopna podle zvoleného programu přesně řídit rychlost elektromotorů pohánějících pumpy čerpající jednotlivé složky mobilní fáze. Při práci při vysokých tlacích obvyklých v kapalinové ohromátografli však ř
může docházet k významným odchylkám tvořeného koncentračního gradientu mobilní fáze od požadovaného profilu v důsledku různé stlačitelnosti jednotlivých čerpaných složek mobilní fáze.
®yto ©hyby jsou potlačeny a další skupiny zařízení, kde se vytváří gradient mobilní fáze v nízkotlaká části před vstupe® do vysokotlakého čerpadla pomocí programovaných časových spínačů ovládajíofoh přívodní ventily pro jednotlivé složky mobilní fáze. K míšení těchto složek dochází v mísící komůrce před vstupem do vysokotlaké pumpy anebo přímo ve vlastní pístové komoře této pumpy. (US. patenty 8. 3,985,019 a 3,985,021? US. patent 8» 3,917,531 a US. patent č. 4,018,685) ,
Žádné z dosud známých a používaných zařízení pro tvorbu gradientu mobilní fáze však neumožňuje kompenzovat odchylky vytvářeného gradientu cd požadovaného profilu v důsledku objemových kontrakcí při směšování různých kapalin, fak např. při míšení methanolu s voten v poměru 4 < 6 je objem vzniklého roztoku o cca 4 až 55& menší než součet objemů čistýoh složek před smísením. Směsi vodar-methanol představují v současné době snad. nejpoužívanější mobilní fáze v kapalinové ohroaatografii a objemové kontrakce v tomto systému při gradientově eluoi mohou výrazně ovlivnit retenční časy, šířky i výšky píků, oož se projeví chybami výsledků, zejména při korelaci dat získaných při různém průběhu gradientu a při eluoi s konstantním složením mobilní fáze.
Výš® uváděnou nevýhodu dosud užívaných zařízení pro tvorbu gradientu mobilní fáze odstraňuje a výhodu vyšší přesnosti a reprodukovatelnosti měření při gradientově eluci 1 s sebou přináší předmětný vynález.
Podstata zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v k&.palinové ohromatografii spočívá v tom, že je tvořeno nízkotlakou programovatelnou tlačnou jednotkou, např. pístovým čerpadlem, kde každý jeho blok o objemu pístových komor max.
0,5 ml je připojen přes vstup k zásobníku příslušné složky mobilní fáze, přičemž jeho výstup je připojen ke směšovací komůrce o objemu 0,005 až 2 ml, která je pak 8 pomoerí kapilárního potrubí o světlosti 0,05 až 2 mm připojen® přes rozdělující Člen jednak na vstup vysokotlakého pístového čerpadla s objemem komory pístu max. 0,5 ml a podruhé na přepadové potrubí s vyústěním umístěným'nad úrovní vstupu vysokotlakého čerpadla a současně nad úrovní rozdělujícího členu, přičemž vysokotlaké čerpadlo mobilní fáze j® s pomočí výstupu spojeno se zařízením pro zavádění vzorků a dále s ohromatografiokou kolonou, a to případně přes průtokové čidlo a přes průtokový tlumič tlakových rázů.
Z výhod zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorba gradientu mobilní fáze v kapalinové ohromatografii lze uvést alespoň tyto:
- Zařízení umožňuje přesně á reprodukovatelně mísit dvě i víoe složek mobilní fáze podle požadovaného, časově proměnného poměru. .
- Při nastavení celkového množství kapaliny čerpaného nízkotlakým programovatelným čerpadlem o oca 10 - 20% výše než množství kapaliny čerpané vysokotlakým čerpadlem nedochází k odchylkám skutečného průběhu gradientu mobilní fáze od požadovaného profilu, protože případné objemové kontrakce při míšení kapalin jsou kompenzovány tím, ž© vysokotlaké čerpadlo má možnost odebírat stéle stejná množství mobilní fáze a mění ee pouze množství kapaliny Odcházející do přepadu^
- Já-li vysokotlaké čerpadlo opatřeno zpětnevazebnýa kontrolním systémem nebo zařízením pro elektronickou kompenzaci stlačitelnosti kapalin při vyšších tlacích (což je u většiny čerpadel pro kapalinovou ohromatografii splněno), nedojde k odchylkám skutečného gradientu mobilní fáze od požadovaného profilu v důsledku stlačitelnosti kapalin, protož© k míšení obou kapalin dochází v nízkotlaké části přístroje.
- Nedochází k porušení požadovaného profilu gradientu při průtoku mobilní fáze od místa smísení až na ohromatografiokou kolonu. Mrtvý objem v této části zařízení j® zcela srovnatelný s ostatními běžně používanými zařízeními pro tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové ohromatografii.
- Zařízení podle vynálezu umožňuje současné splnění výše uvedených výhod, což se projeví vysokou přesností při reprodukci požadovaného koncentračního gradientu mobilní fáze, jak ukazuj© typický příklad znázorněný na obr. 1 (plná čára - skutečný gradient? přerušovaná čára - požadovaný gradient).
Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinová ohromatografii podle vynálezu je znázorněno na obr. 2 a je tvořeno nízkotlakým programovatelným čerpadlem 1, s výhodou pístovým s objemem komor pístů max. 0,5 ml, přičemž každý blok 2, 3 pístu (alespoň dva) je na svém vstupu 21, 31 připojen k samostatnému zásobníku £, £ jedné ze složek mobilní fáze.
Výstup 22, 32 nízkotlakého programovatelného čerpadla 1 je připojen ke směšovací kemůrce 6 o objemu 0,005 až 2 ml, která je pak s pomocí kapilárního potrubí 2 o světlostí 0,05 až 2 no připojena přes rozdělující člen 2 jednak na vstup 81 vysokotlakého pístového čerpadla 8 s objemem komory pístu mas. 0,5 ml a podruhé na přepadové potrubí 10 s vyústěním 11 umístěným nad úrovní vstupu 81 vysokotlakého čerpadla 8 a současně nad úrovní rozdělujícího členu 2·
Za výstup vysokotlakého čerpadla Q je připojena ohromatografická kolona 12 se zařízením 13 pro nástřik vzorků, případně je mezi čerpadlem 8 a kolonou 12 dále umístěno čidlo pro měření tlaku a průtokový tlumič tlakových rázů (nejsou na obr. 2 naznačeny).
Funkce zařízení podle vynálezu je zřejmá z obr. 2, kde je směr toku kapaliny znázory >
něn šipkami, a spočívá v tom, že jednotlivé kapalné složlqr mobilní fáze nasávané nízkotlakým programovatelným čerpadlem 1 ze zásobníků £, 5, případně dalších, jsou podle požadovaného programu směšovány v komůrce 6 v časově proměnném poměru á takto smísená mobilní fáze je tímto Čerpadlem 1 dávkována kapilárním potrubím 2 do rozdělujícího členu 9, přičemž celkový průtok mobilní fáze mezi směšovací komůrkou 6 a rozdělujícím členem j) Je o cca 10 - 20$ větší než průtok mobilní fáze dávkované vysokotlakým čerpadlem 8. Čerpadlo 8 nasává mobilní fázi z rozdělujícího členu 2» z něhož přebytečná mobilní fáze, jejíž množství se mění podle velikosti objemových kontrakcí při směšování složek mobilní fáze, je odvětvována do přepadového potrubí 10, jehož výstup 11 je umístěn nad úrovní vstupu 81 vysokotlakého čerpadla 8 a současně nad úrovní rozdělujícího členu 2» &by na vstupu 81 čerpadla 8 nemohl vzniknout podtlak. Mobilní fáze s přesně reprodukovaným koncentračním gradientem je dávkována čerpadlem 8 za vysokého tlaku na chromatografiokou kolonu 12» ©patřenou zařízením 13 P1*® hástřik vzorku.
Claims (1)
- PÍlBIÍJ.TIlXlBBBZařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové ohromatografii, vyznačené tím, že je tvořeno nízkotlakým programovatelným pístovým čerpadlem (1), kde každý jeho blok (2, 3) o objemu pístových komor do 0,5 ml je připojen přes vstup (21, 31) k zásobníku (4, 5) příslušné složky mobilní fáze, přičemž jeho výstup (22, 32) je připojen ke směšovací komůrce (6) o objemu 0,005 až 2 ml, která je pak s pomocí kapilárního potrubí (7) o světlosti 0,05 až 2 mm připojena přes rozdělující člen (9) jednak na vstup (81) vysokotlakého pístového čerpadla (8) s objemem komory pístu do 0,5 ml a jednak na přepadové potrubí (10) s vyústěním (11) umístěným nad úrovní vstupu (81) vysokotlakého čerpadla (8) a současně nad úrovní rozdělujícího členu (9), přičemž vysokotlaké čerpadlo (8) mobilní fáze je s pomocí výstupu (82) spojeno se zařízením (13) pro nástřik vzorků a dále s chromatografiokou kolonou (12), případně přes průtokové čidlo a přes průtokový tlumič tlakových rázů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS874379A CS206427B1 (cs) | 1979-12-13 | 1979-12-13 | Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS874379A CS206427B1 (cs) | 1979-12-13 | 1979-12-13 | Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS206427B1 true CS206427B1 (cs) | 1981-06-30 |
Family
ID=5438432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS874379A CS206427B1 (cs) | 1979-12-13 | 1979-12-13 | Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS206427B1 (cs) |
-
1979
- 1979-12-13 CS CS874379A patent/CS206427B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4716998B2 (ja) | 流速制御 | |
| US6193471B1 (en) | Pneumatic control of formation and transport of small volume liquid samples | |
| Hamilton et al. | Ion exchange chromatography of amino acids. Analysis of diffusion (mass transfer) mechanisms | |
| US7516641B2 (en) | Flow sensor methods and apparatus | |
| US9683975B2 (en) | Volumetric flow regulation in multi-dimensional liquid analysis systems | |
| US4004884A (en) | Time division metering system | |
| JPH04232851A (ja) | 大規模液体クロマトグラフィーのための傾斜創生制御 | |
| US4954253A (en) | Device for preparing a gradient solution for a high-pressure liquid chromatograph | |
| JPS6378065A (ja) | 液体クロマトグラフィー装置 | |
| US3518874A (en) | Apparatus for analyzing mixtures of substances in one or a plurality of chromatographic columns | |
| CS206427B1 (cs) | Zařízení pro přesnou a reprodukovatelnou tvorbu gradientu mobilní fáze v kapalinové chromatografii | |
| WO2002101381A1 (en) | Liquid chromatograph and analyzing system | |
| Wren | A simple, general method for gradient elution using eluents of unequal density | |
| Schwartz et al. | Comparison of dynamic and static mixing devices for gradient micro-HPLC | |
| Prados-Rosales et al. | Propelling devices: the heart of flow injection approaches | |
| Andreolini et al. | Gradient elution system for packed capillary column liquid chromatography | |
| Banks Jr et al. | A step gradient system for microcolumn liquid chromatography based on a multiple‐loop valve | |
| Bombaugh | The Use of HPLC for Water Analysis | |
| Roche | Cost effective, automated portable high performance liquid chromatograph for on-site analysis of organic pollutants in river and ground water systems | |
| JP2019082437A (ja) | 送液方法 | |
| SU763781A1 (ru) | Дозатор дл отбора и ввода проб в газовый хроматограф | |
| SU1681234A1 (ru) | Устройство подачи жидких проб в капилл рную колонку | |
| RU1776998C (ru) | Микродозатор жидкости | |
| JPS5926058A (ja) | 分取方法並びに分取デバイス | |
| FI78887C (fi) | Doseringsfoerfarande foer vaetskor. |