DE10128157C2 - Gaschromatograph - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaschromatograph.

Aus der US 5 711 916 ist ein modular aufgebauter Gaschromato­ graph mit einer Chromatographie-Einheit zur Trennung und Ana­ lyse einer Probe und mit einer Versorgungseinheit zur Versor­ gung der Chromatographie-Einheiten mit von ihr benötigten Ga­ sen bekannt. Es ist bei modular aufgebauten Gaschromatograph­ en wünschenswert, dass die Modul-Einheiten auch unter rauen Prozessbedingungen trennbar bzw. verbindbar sein sollen, ohne dass gasführende Verbindungen zwischen den Modul-Einheiten jedesmal auf Dichtigkeit geprüft werden müssen.

Chromatographische Systeme müssen nämlich eine hohe Dichtig­ keit aufweisen, damit nicht die Probe zwischen Injektion und Detektion entweicht oder einen anderen als den vorgesehenen Weg nimmt und damit nicht von außen Fremdgase, wie z. B. Luft, in das System gelangen, was alles zu Verfälschungen des analytischen Ergebnisses führen würde.

Aus der DE 195 46 952 C2 ist eine Gasanalysator-Einschuban­ ordnung bekannt, bei der unterschiedliche Gasanalysatoren - genannt werden nicht-dispersiver Gasanalysator (NDIR), Chemo­ lumineszenz-Gasanalysator (CLA) und Wasserstoffflamme-Ionisa­ tionsanalysator (FID) - über Verbindungsschnittstellen mit einem die Gasanalysatoren aufnehmenden Einschubrahmen ver­ bindbar sind. Die Verbindungsschnittstellen umfassen jeweils aus Stecker und Buchse bestehende Elektroverbinder und Gas­ verbinder. Einer der Gasverbinder, der das Abgas des jewei­ ligen Gasanalysators führt, ist derart ausgebildet, dass er einen die übrigen Gasverbinder aufnehmenden Dichtungsraum bildet. Dadurch wird erreicht, dass im Falle einer Leckage eines der inneren Gasverbinder das dort austretende Gas zu­ sammen mit dem Abgas des Gasanalysators entsorgt wird und nicht unkontrolliert in die Umgebung gelangt.

Um den eingangs genannten modularen Aufbau bei Erfüllung der Dichtigkeitsanforderungen zu erreichen, weist der erfindungs­ gemäße Gaschromatograph eine Chromatographie-Einheit zur chromatographischen Trennung und Analyse einer Probe und eine Versorgungseinheit zur Versorgung der Chromatographie-Einheit zumindest mit der Probe und mit Trägergas auf, wobei die bei­ den Einheiten über eine Verbindungsschnittstelle miteinander verbindbar sind, die einen Gasverbinder für die der Chromato­ graphie-Einheit zugeführte Probe, einen Gasverbinder für das der Chromatographie-Einheit zugeführte Trägergas und einen die Gasverbinder aufnehmenden Dichtungsraum aufweist, der mit dem in der Chromatographie-Einheit zur Trennung benutzten Trägergas gespült wird und einen Ausgang für dieses Trägergas aufweist. Die Verbindungsschnittstelle des erfindungsgemäßen Gaschromatographen kann dabei jeweils einen einzigen oder auch jeweils zwei oder mehr Gasverbinder für die Probe bzw. das Trägergas sowie weitere Gasverbinder, beispielsweise für Steuerluft, aufweisen.

Dadurch, dass der Dichtungsraum mit dem in der Chromatogra­ phie-Einheit zur chromatographischen Trennung benutzten Trä­ gergas gespült wird, wird verhindert, dass im Bereich der Gasverbinder Umgebungsluft in das chromatographische System gelangen kann. Winzigste Undichtigkeiten führen nämlich wegen des hohen Diffusionsdrucks zu nennenswerten Eindiffusionen, wenn in der Umgebung der Gasverbinder Luft ist und das der Chromatographie-Einheit zugeführte Trägergas, wie üblich, aus hochreinem Wasserstoff, Helium Stickstoff etc. besteht. Mit dem aus der Chromatographie-Einheit kommenden Trägergas ge­ langen zwar auch sporadisch die zur chromatographischen Tren­ nung eindosierten Probenkomponenten in den Dichtungsraum, je­ doch sind deren Mengen relativ zu der Trägergasmenge vernach­ lässigbar. Damit gibt es in der Umgebung der Gasverbinder praktisch keinen Diffusionsdruck mehr, so dass der Chromato­ graph auch bei geringen Undichtigkeiten noch störungsfrei ar­ beitet. Der Trägergasverbrauch bleibt unverändert und wird durch die Spülung nicht erhöht.

Bei flüssiger Probe enthält die Versorgungseinheit vorzugs­ weise einen Probenverdampfer und versorgt die Chromatogra­ phie-Einheit mit der verdampften Probe.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden auf die Zeichnung Bezug genommen, die in schematischer Darstel­ lung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gaschroma­ tographen zeigt.

Der Gaschromatograph besteht aus einer Chromatographie-Ein­ heit 1 zur chromatographischen Trennung und Analyse einer Probe 2 und mit einer Versorgungseinheit 3 zur Versorgung der Chromatographie-Einheit 1 mit der Probe 2, mit Trägergas 4 und ggf. Hilfsgas 5 und Steuerluft 6. Die beiden Einheiten 1 und 3 sind über eine Verbindungsschnittstelle 7 miteinander verbindbar, die einen Gasverbinder 8 für die der Chromatogra­ phie-Einheit 1 zugeführte Probe 2, einen Gasverbinder 9 für das der Chromatographie-Einheit 1 zugeführte Trägergas 4 und weitere Gasverbinder 10 und 11 für das Hilfsgas 5 bzw. die Steuerluft 6 aufweist. Die Gasverbinder 8 bis 11 bestehen jeweils aus Stecker 12 und Buchse 13, wobei jeder Gasverbin­ der 8 bis 11 im zusammengesteckten Zustand für sich jeweils dicht ist. Die Verbindungsschnittstelle 7 ist im Weiteren so ausgeführt, dass beim Zusammenfügung der beiden Einheiten 1 und 3 ein Dichtungsraum 14 gebildet wird, der die Gasverbin­ der 8 bis 11 aufnimmt.

Soweit es sich bei der Probe 2 um eine Flüssigkeit handelt, wird sie in der Versorgungseinheit 3 in einem Probenverdamp­ fer 15 verdampft, bevor sie über den Gasverbinder 8 der Chro­ matographie-Einheit 1 zugeführt wird. Bei dem hier gezeigten Beispiel enthält die Chromatographie-Einheit 1 eine Trennein­ richtung bestehend aus einer Vorsäule 16 und einer Hauptsäule 17, die über eine Umschalteinrichtung 18 miteinander verbun­ den sind. Die verdampfte Probe 2 wird in einer Dosiereinrich­ tung 19 zu einem Probenpfropf dosiert, der mittels des Trä­ gergases 4 der Vorsäule 16 zugeführt wird. Die Umschaltein­ richtung 18 dient dazu, die am Ende der Vorsäule 16 noch un­ vollständig getrennten zu messenden Probenkomponenten in die Hauptsäule 17 weiterzuleiten und die in der Vorsäule 16 ver­ bliebenen hochsiedenden nicht zu messenden Probenkomponenten mit dem Trägergas 4 rückzuspülen. Am Ende der Hauptsäule 17 werden die nunmehr vollständig getrennten Probenkomponenten in einer Detektor- und Auswerteeinrichtung 20 analysiert. Das aus der Trenneinrichtung kommende Trägergas 4', 4", 4''' wird über Buchsen 21 in den Dichtungsraum 14 geleitet, den es durchspült und über einen Ausgang 22 verlässt.

Abweichend von der gezeigten Darstellung kann der Ausgang 22 auch in die Versorgungseinheit 3 führen. Ferner können für die Proben- und Trägergaszuführung auch jeweils zwei oder mehr Gasverbinder vorgesehen sein. Es können auch Gasverbin­ der für die Entsorgung von Gasen aus der Chromatographie-Ein­ heit 1 in die Versorgungseinheit 3 vorgesehen sein. Zusätz­ lich zur Gasver- und -entsorgung kann die Chromatographie- Einheit 1 durch die Versorgungseinheit 3 auch mit elektri­ scher Energie versorgt werden.

Claims (2)

1. Gaschromatograph mit einer Chromatographie-Einheit (1) zur chromatographischen Trennung und Analyse einer Probe (2) und mit einer Versorgungseinheit (3) zur Versorgung der Chromato­ graphie-Einheit (1) zumindest mit der Probe (2) und mit Trä­ gergas (4), wobei die beiden Einheiten (1, 3) über eine Ver­ bindungsschnittstelle (7) miteinander verbindbar sind, die einen Gasverbinder (8) für die der Chromatographie-Einheit (1) zugeführte Probe (2), einen Gasverbinder (9) für das der Chromatographie-Einheit (1) zugeführte Trägergas (4) und einen die Gasverbinder (8, 9) aufnehmenden Dichtungsraum (14) aufweist, der mit dem in der Chromatographie-Einheit (1) zur Trennung benutzten Trägergas (4', 4", 4''') gespült wird und einen Ausgang (22) für dieses Trägergas (4', 4", 4''') auf­ weist.

2. Gaschromatograph nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei flüssiger Probe (2) die Versorgungsein­ heit (3) einen Probenverdampfer (15) enthält und dass die Versorgungseinheit (3) die Chromatographie-Einheit (1) mit der verdampften Probe (2) versorgt.