CS242242B1

CS242242B1 - Feed Nut for Sample Injection into Glass Column Liquid Chromatography

Info

Publication number: CS242242B1
Application number: CS8539A
Authority: CS
Inventors: Jan Kehr
Original assignee: Jan Kehr
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS3985A1

Abstract

Účelom riešenia je odstránenie nežiadúcich efektov sposobených postupným stlačováním a znečisťováním náplně a dosiahnutie optimálneho sposobu nanesenia vzorky na chromatograficky štipec, najma vo vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografií. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v prívodnej matici je vytvořený osový otvor, do ktorého je zasunutá a upevněná kapilára na přívod vzorky z dávkovacieho zariadenia, pričom vonkajší priemer kapiláry je menší ako priemer osového otvoru. Kapilára je dlhšia ako čelo matice a je vpichnutá až do náplně kolóny. Do osového otvoru je zaústěná kapilára, ktorou preteká len čistý elučný roztok cez osový otvor na čelo náplně. Poměr tokov v oboch kapilárách sa reguluje dvoma samostatnými pumpami alebo jednou pumpou s deliacim ventilom.The purpose of the solution is to eliminate undesirable effects caused by gradual compression and contamination of the packing and to achieve an optimal method of applying the sample to the chromatography clamp, especially in high-performance liquid chromatography. The essence of the invention lies in the fact that an axial hole is formed in the inlet nut, into which a capillary for supplying the sample from the dosing device is inserted and fixed, while the outer diameter of the capillary is smaller than the diameter of the axial hole. The capillary is longer than the face of the nut and is inserted up to the packing of the column. A capillary is connected to the axial hole, through which only the pure elution solution flows through the axial hole to the face of the packing. The flow ratio in both capillaries is regulated by two separate pumps or one pump with a dividing valve.

Description

242242242242

Vynález sa týká konštrukcie prívodnej ma-tice pre nástrek vzorky do náplně sklenenejkolony v kvapalinovej chromatografii.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the construction of a feed matrix for injecting a sample into a glass column in liquid chromatography.

Jedným z rozhodujíicich faktorov určujú-cich použitelnost vysokoúčinnej kvapalinovejchromatografie pre mnohonásobné sériovéanalýzy vzoriek je životnost chromatografie -kej kolony. Je známe, že objem náplně kolo-ny sa vplyvom vysokých tlakov, tlakovýchpulzov a používaných chemikálií po časezmenšuje, pri čom sa na vstupe kolony vy-tvoří tzv. mrtvy objem, ktorý výrazné zhoršu-je účinnost delenia. Súčasne na vstupe ko-lony dochádza k zachytávaniu fyzikálnycha chemických nečistot z elučného roztoku az analyzovaných vzoriek, čím sa postupnévytvoří vrstva stlačenej a silné znečistenejnáplně, ktorá znemožní ďalšie delenie. Skle-něná kolona je konstrukčně riešená akokompaktný systém, kde případné čiastočnévymenenie alebo doplnenie chýbajúcej nápl-ně nie je možné bez poškodenia utesňovacejhlavice. Dosial známe zariadenie pre kolo-ny tohoto typu, ktoré rieši problém znečis-ťovania náplně, pozostáva z krátkej predko-lóny predradenej před chromatografickú ko-lonu, pričom vzorka sa nanáša na čelo ná-plně. Toto zariadenie však neodstraňuje níz-ku účinnost delenia v dósledku vytvořenéhomrtvého objemu a nedokonalý spósob nane-senia vzorky.One of the decisive factors determining the usefulness of high performance liquid chromatography for multiple serial sample analyzes is the lifetime of the column chromatography. It is known that the volume of the wheel load is reduced due to the high pressures, pressure pulses and chemicals used, with the so-called dead volume being formed at the column inlet, which significantly deteriorates the separation efficiency. At the same time, physical and chemical impurities are collected from the elution solution and from the analyzed samples at the inlet of the column, thereby gradually forming a layer of compressed and thick impurities that prevent further separation. A glass column is a structurally designed and compact system where possible partial replacement or refilling of the missing filler is not possible without damaging the seal head. A known device for collars of this type, which solves the problem of contamination of the filling, consists of a short preconcolumn preceded by a chromatography column, the sample being applied to the front of the cartridge. However, this device does not remove the low separation efficiency due to the dead volume formed and the imperfect way of sample loading.

Uvedené nedostatky odstraňuje prívodnámatica pre nástrek vzorky do náplně sklene-nej kolony v kvapalinovej chromatografii.Podstata vynálezu spočívá v tom, že v prí-vodnej matici utesňujúcej kolonu je vytvo-řený osový otvor, do ktorého je zasunutá aupevněná kapilára na přívod vzorky z dávko-vacieho zariadenia. Vonkajší priemer kapi-láry je menší ako priemer osového otvoru,pričom kapilára je dlhšia ako čelo maticea je vpichnutá až do náplně kolony. Do o-sového otvoru je zaústěná kapilára, ktoroupreteká len čistý elučný roztok cez osovýotvor na čelo náplně. Vzájomný poměr tokovv oboch kapilárách sa reguluje buď dvomasamostatnými vysokotlakovými pumpami, a-lebo jednou pumpou s deliacim ventilom. Výhodou riešenia podl'a vynálezu je, žeodstraňuje nežiadúce efekty sposobené vy-tvořením mrtvého objemu a svojou podstatoupředstavuje najoptimálnejší a najúčinnejšíspósob nanesenia vzorky na chromatografic-ký stípec. S uvedeným zariadením v spojenís predkolcnou je možné chromatografickúkolonu použit pre 1 000—2 000 analýz zvlášťznečistěných vzoriek, například z biologic-kého materiálu, namiesto bežne dosahova-ných 150 — 200 analýz.The above mentioned drawbacks are remedied by the sample injector for the liquid column chromatography of the glass column. device. The outer diameter of the capillary tube is less than the diameter of the axial bore, the capillary being longer than the face of the matrix and injected into the column packing. There is a capillary in the o-hole, which only flows through the pure elution solution through the axial hole to the filling front. The relative flow ratio of the two capillaries is controlled by either two-pressure high pressure pumps or one pump with a split valve. An advantage of the solution according to the invention is that it eliminates the undesirable effects caused by the formation of dead volume and is inherently the most optimal and efficient method of applying the sample to the chromatographic column. With said precolumn apparatus, the chromatographic column can be used for 1,000-2,000 analyzes of extra-polluted samples, for example, from biological material, instead of the usual 150-200 analyzes.

Na pripojenom obr. 1 je znázorněný pří-klad zhotovenia prívodnej matice v spojeníso skleněnou kolónou. Pozostáva z matice 1, ktorá sa svojím čelom 5 pritláča na teflono-vé tesnenie 10 sklenenej kolony 11 a jevskrutkovaná do matice 12. Do prívodnej ma-tice 1 sú upevněné kapiláry 3, 4 pomocouskrutiek 6, 7 a těsnění 8, 9. Kapilára vzorky3 je vpichnutá až do náplně 13 kolony 11. E-lučný roztok z kapiláry 4 vytéká osovým ot-vorom 2 na čelo náplně 13 kolony. Skleněnákolona 11 je ukončená hlavicou 15 s vlisova-nou ocelovou sieťkou 16 pomocou teflonové-ho tesnenia 10 a je uchytená vo vonkajšomplášti 14 maticou 12 a utěsněná je prívodnoumaticou 1.FIG. 1 shows an example of making a feed nut in a connection with a glass column. It consists of a nut 1, which is pressed against the teflon seal 10 of the glass column 11 by its face 5 and screwed into the nut 12. The capillary tubes 3, 4 are fastened to the intake tube 1 by means of screws 6, 7 and seals 8, 9. is injected into the cartridge 13 of column 11. The elution solution from the capillary 4 flows through the axial opening 2 onto the column head 13 of the column. The glass column 11 is terminated by a head 15 with a molded steel mesh 16 by means of a Teflon seal 10 and is retained in the outer shell 14 by a nut 12 and sealed off by the inlet 1.

Vynález je možné využit najma vo vyso-koúčinnej kvapalinovej chromatografii a tohlavně v prípadoch kde sa používajú elučnéroztoky s vysokým obsahom solí, v oblastipH = 6,5—7, kde dochádza k čiastočnémurozpúšťaniu silikagélu, ktorý sa najčastej-šie v roznych úpravách využívá ako sorpčnýmateriál. Použitie je výhodné taktiež v prí-padoch kde je potřebné pracovat pri vyso-kých tlakoch, v prípadoch ked čerpadlo vy-kazuje silné tlakové rázy, ale najma v prí-padoch, ked sú analyzované vzorky silnéznečistěné látkami, ktoré sa nevratné viažuna sorpčný materiál. Typický příklad vzo-riek tohoto typu představuje biologický ma-teriál a jeho rožne extrakty.In particular, the invention can be used in high performance liquid chromatography, and in some cases where high salt elution solutions are used, in the range H = 6.5-7, where partial dissolution of silica gel occurs, which is most commonly used as a sorption material in various treatments. . The use is also advantageous in cases where it is necessary to operate at high pressures, in cases where the pump exhibits strong pressure surges, but especially in cases where the samples are heavily soiled with substances which irreversibly bind the sorption material. A typical example of such a type is represented by the biological material and its spit extracts.

Nasledujúci příklad ilustruje přednosti rie-šenia podl'a vynálezu. PříkladThe following example illustrates the advantages of the invention. Example

Na analýzu adenínových nukleotidov z ex-traktu mozgového tkaniva potkana sa použi-la skleněná kolona 3 X 100 mm naplněnásorbentom Separon Six Cis, s priemerúm čas-tíc 5 μώ priamo spojená s ochrannou pred-kolónou 3 X 20 mm naplněnou tým istýmsorbentom s priemerom častíc 10 μία. Elučnýroztok obsahoval 25 mmol. I"1 dihydrogen-fosforečnan draselný, 4 % trietylamínu, napH = 6,5 sa upravil s koncentrovanou kyse-linou fosforečnou, nastavený prietok bol 1mililitr . min-1, objem nastreknutej vzorkybol 20 μΐ.For the analysis of adenine nucleotides from the rat brain tissue extract, a 3 x 100 mm glass column packed with Separon Six Cis adsorbent, 5 µm in diameter directly connected to a 3 X 20 mm protective pre-column filled with the same particle diameter absorbent was used 10 μία. The elution solution contained 25 mmol. Potassium dihydrogen phosphate, 4% triethylamine, pH = 6.5 was treated with concentrated phosphoric acid, the flow rate was 1 ml / min, the sample volume was 20 µl.

Na obr. 2 je znázorněné rozdelenie extrak-tu tkaniva po niekolkých desiatkach analýzbez použitia zariadenia podl'a vynálezu. Zobrázku je vidieť typické rozdvojovanie sakoncentračných zón — píkov — jednotlivýchkomponentov sposobené mrtvým objemoma znehodnotenou náplňou predkolóny.Fig. 2 shows the distribution of tissue extract after several tens of analyzes without using the device according to the invention. The figure shows the typical bifurcation of the concentration zones - the peaks - of the individual components caused by the dead volume of the depleted precolumn.

Na obr. 3 je znázorněný chromatogram tejistej vzorky po připojení zariadenia podlávynálezu, pričom vzájomný poměr toku vovstupných kapilárách bol 1: 1.· Elučný profilposlednej zóny, ktorý je podobný ideálnejgaussovskej krivke je dokazom úplného od-stránenia predcházajúcich negativných ja-vov.Fig. 3 shows a chromatogram of the same sample after attachment of a device of the invention, wherein the flow ratio of the inlet capillaries was 1: 1. The elution profile of the last zone, which is similar to the ideal curve, is evidence of complete removal of the previous negative patterns.

Claims

242242 SUBSTRATE Feed matrix for sample injection into a full glass column in liquid chromatography, characterized in that it consists of a nut (1) with an axial hole (2) into which the capillary of the invention is inserted and fixed (3) wherein the outer diameter of the sample capillary (3) is smaller than the diameter of the axial hole (2) into which the capillary of the elution solution (4) and the sample capillary (3) is longer than the face (5J matrix (1j) .

2 sheets of drawings i