CS251271B1

CS251271B1 - Apparatus for introducing a sample into a separation column

Info

Publication number: CS251271B1
Application number: CS844582A
Authority: CS
Inventors: Mirko Deml; Frantisek Forest; Petr Bocek
Original assignee: Mirko Deml; Frantisek Forest; Petr Bocek
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1987-06-11
Also published as: CS458284A1

Abstract

Podstatou zařízení je, že na vstup separační kolony je připojena odbočka z dávkovači kolony, jejíž vstup je opatřen první elektrodou a výstup druhou elektrodou, zatímco separační kolona s detektorem je opatřena třetí elektrodou, vodičem spojenou s druhým napájecím zdrojem, zatímco první napájecí zdroj je spojen s první a druhou elektrodou, která je ještě spojena s druhým napájecím zdrojem. Řešení je určeno zejména pro kapilární elektroforézu.The essence of the device is that a branch from the dosing column is connected to the inlet of the separation column, the inlet of which is provided with a first electrode and the outlet with a second electrode, while the separation column with the detector is provided with a third electrode, connected by a wire to the second power supply, while the first power supply is connected to the first and second electrodes, which are also connected to the second power supply. The solution is intended in particular for capillary electrophoresis.

Description

Vynález se týká zařízení pro vnášení vzorku do separační kolony, například pro kapilární elektroforézu.The invention relates to a device for introducing a sample into a separation column, for example for capillary electrophoresis.

Ideálním požadavkem při vnášení vzorku pro kapilární elektroforézu je co nejužší zóna ostře ohraničená základním elektrolytem a koncentračně přizpůsobená základnímu elektrolytu a o koncentraci složek dostatečně nízké pro omezení elektromigrační disperse.An ideal requirement for the introduction of a sample for capillary electrophoresis is the narrowest zone sharply bounded by the base electrolyte and concentrated to the base electrolyte and the concentration of the components sufficiently low to limit the electromigration dispersion.

Dosud se vzorek pro elektroforézu vnáší do separační komory pomocí mikrostříkačky přes septum, nebo dávkovacím kohoutem, hydrodynamickým tokem, případně izotachoforetickou migrací. Nevýhoda těchto dosud používaných postupů není zanedbatelná.So far, the electrophoresis sample is introduced into the separation chamber by means of a microsyringe via a septum, or through a dosing cock, hydrodynamic flow, or isotachophoretic migration. The disadvantage of these hitherto used methods is not negligible.

Mikrostříkačkou nelze nastříknout dostatečně malá množství vzorku, který současně nevytváří ostře ohraničenou zónu, ale nelze snížit velký objem vzorku i při použití miniaturních kohoutů. Dávkování vzorku hydrodynamickým tokem je provázeno náročnou manipulací, zóny jsou deformované parabolickým profilem toku a odměřování nadávkovaného množství je náročné.Microsyringe cannot inject sufficiently small amounts of sample that at the same time does not form a sharply delimited zone, but cannot reduce the large sample volume even when using miniature taps. Dosing of the sample by hydrodynamic flow is accompanied by difficult handling, the zones are deformed by the parabolic flow profile and the metering of the dosed amount is difficult.

Při využití elektroendoosmózy pro vytvoření hydrodynamického toku se manipulace sice zjednoduší, avšak nevýhoda měření malých množství zůstává. Další nevýhodou pak je, Že vnesené množství složky vzorku je závislé na její mobilitě. Izotachoforetickou migrací lze dávkovat malá množství ve formě ostře ohraničených zón, jejich koncentrace vsak není obecně volitelná.While using electroendoosmosis to create a hydrodynamic flow, handling is simplified, but the disadvantage of measuring small amounts remains. Another disadvantage is that the amount of sample component introduced is dependent on its mobility. By isotachophoretic migration small amounts can be dosed in the form of sharply delimited zones, but their concentration is generally not selectable.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zařízení pro vnášení vzorku do separační kolony, jehož podstatou je, že na vstup separační kolony je připojena odbočka z dávkovači kolony, jejíž vstup je opatřen první elektrodou a výstup druhou elektrodou, zatímco separační kolona s detektorem je opatřena třetí elektrodou, vodičem spojenou s druhým napájecím zdrojem, zatímco první napájecí zdroj je spojen s první a druhou elektrodou, která je ještě spojena s druhým napájecím zdrojem.These drawbacks are overcome by the device for introducing the sample into the separation column, which is based on the connection of the separation column with a branch line from the metering column whose inlet is provided with a first electrode and the outlet with a second electrode. connected to the second power supply, while the first power supply is connected to the first and second electrodes, which is still connected to the second power supply.

Hlavní předností popisovaného zařízení je, že vzorek do separační kolony je vnášen v krátké zóně, přičemž všechny složky vzorku jsou zastoupeny v poměrech v původním vzorku, velikost vneseného vzorku o obsahu několika nl je volitelná a reprodukovatelná. Zařízení podle vynálezu lze snadno automatizovat.The main advantage of the described apparatus is that the sample is introduced into the separation column in a short zone, with all components of the sample being represented in proportions in the original sample, the size of the loaded sample containing several nl being selectable and reproducible. The device according to the invention can be easily automated.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde je blokové schéma zařízení.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawing, in which there is a block diagram of an apparatus.

Blokové schéma znázorňuje uspořádání zařízení, které sestává z dávkovači kolony 4_, kterou tvoří kapilára opatřená na vstupu dávkovacím kohoutem 2 ^{a ve} středu odbočkou IQ ústící do separační kolony 2 detektoru 7_.The block diagram shows the arrangement of the device, which consists of a dosing column 4 consisting of a capillary provided at the inlet of the dosing tap 2 ^{and in the} center with a branch 10 leading to the separation column 2 of the detector 7.

První elektroda 2/ umístěná na vstupu dávkovači kolony £, je vodičem spojena s prvním napájecím zdrojem 8. Druhá elektroda 2_ na výstupu dávkovači kolony 4 je vodičem spojena jednak s prvním napájecím zdrojem 2 ^a jednak s druhým napájecím zdrojem 2' který je spojen s třetí elektrodou 3 na výstupu separační kolony 6.·The first electrode 2 located at the inlet of the metering column 6 is connected to the first power supply 8 by a conductor. The second electrode 2 at the outlet of the metering column 4 is connected via a conductor to the first power supply 2 ^and second to the second power supply 2 '. electrode 3 at the outlet of separation column 6. ·

I^Jřed dávkováním je dávkovači separační kolona 2 ^a 2 naplněna základním elektrolytem. Dávkovaný vzorek se přiveden na vstup dávkovači kolony 2 dávkovacím kohoutem 5.· uzavření proudových okruhů mezi třemi elektrodami 2' 2' 2 ^z napájecích zdrojů _8 a 2 jsou iontové složky dávkovaného vzorku unášeny protékajícím elektrickým proudem ve směru k odbočce 22' kde se elektrický proud rozvětví na proud ^na výstupu dávkovači kolony 2 ^{a na} proud ij protékající separační kolonou 2·I ^J efore dosing is dosing a separation column 2 ^and 2 is filled with the background electrolyte. The dosing sample is fed to the inlet of the dosing column 2 through the dosing tap 5. · closing the current circuits between the three electrodes 2 '2' 2 ^{from the} power supplies 8 and 2, the ionic components of the dosing sample are carried by the current flowing towards the branch 22 ' branches to the stream ^{at the} output of the metering column 2 ^{and to the} stream ij flowing through the separation column 2 ·

Dávkovaný vzorek se působením proudů i^ a i^ rozdělí na dvě části, v nichž zůstane zachováno poměrné zastoupení všech iontových složek shodného znaménka jako u dávkovaného vzorku. Výstupem dávkovači kolony 4_ působením proudu odchází přebytek vzorku. Do separační kolony 2 vstupuje pak působením proudu i^ podíl vzorku k detektoru 7_, který je úměrný poměru odvětveného a celkového proudu.The dosed sample is divided into two parts by the action of currents i 1 and i 1, in which the proportions of all ionic components of the same sign as in the sample are retained. An excess of sample is discharged by the exit of the metering column 4 under the effect of a current. The separation column 2 is then input by means of the current i to the proportion of the sample to the detector 7, which is proportional to the ratio of the branched to the total current.

Vzorek před dávkováním je vhodné rozředit v základním elektrolytu na koncentraci tak nízkou, aby separace nebyla rušena elektroraigrační disperzí. Bude-li elektrický proud z druhého napájecího zdroje jb procházející třetí elektrodou 3^, zvolen lOx menší než proud procházející z prvního napájecího zdroje _8 dávkovači kolonou £ mezi první a druhou elektrodou 1 a 2, pak bude mezi první a druhou elektrodou _1 a 2 procházet devět desetin proudu.The sample prior to dosing should be diluted in the base electrolyte to a concentration such that the separation is not disturbed by the electro-migration dispersion. If the electric current from the second power supply jb passing through the third electrode 3 is chosen 10 times less than the current passing from the first power supply 8 through the dosing column 6 between the first and second electrodes 1 and 2, then it will pass between the first and second electrodes 1 and 2 nine tenths of the current.

Procházející proudy způsobují pohyb iontových složek dávkovaného vzorku. Pak jedna desetina vzorku bude odcházet do separační kolony čj a devět desetin vzorku odchází k elektrodě 2. Pro projití celého dávkovaného vzorku dávkovači kapilárou je možno proud mezi první a druhou elektrodou 1_ a 2 přerušit a pokračovat v separaci vnesené části vzorku v separační koloně jí k detektoru Ί_, *The passing currents cause the ionic components of the dispensed sample to move. Then one tenth of the sample will go to the separation column č and nine tenths of the sample will go to the electrode 2. To pass the entire dosed sample through the metering capillary, the current between the first and second electrodes 1 and 2 can be interrupted and separated. detector Ί_, *

Zařízení je určeno například pro kapilární elektroforézu.The device is intended, for example, for capillary electrophoresis.

Claims

Device for introducing a sample into a separation column, characterized in that a branch (10) is connected to the inlet of the separation column (6) from the metering column (4), whose inlet is provided with a first electrode (1) and outlet with a second electrode (2) the detector column (6) is equipped with a third electrode (3), a conductor connected to the second power supply (9), while the first power supply (8) is connected to the first electrode (1) and the second electrode (2), which is still connected to the second power supply (9).