DE102008023051B4

DE102008023051B4 - Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die on-line-Probenentnahme aus einem zu überwachenden Prozess

Info

Publication number: DE102008023051B4
Application number: DE200810023051
Authority: DE
Inventors: Susanne Dr. Fabel
Original assignee: Dionex Softron GmbH
Current assignee: Dionex Softron GmbH
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-05-10
Also published as: DE102008023051A1

Abstract

Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die on-line-Probenentnahme aus einem zu überwachenden Prozess,
(a) mit einer Schaltventileinheit, welche zumindest sechs Ports und zwei Schaltstellungen aufweist,
(i) wobei in einer ersten Schaltstellung jeweils genau zwei benachbarte Ports miteinander verbunden sind und
(ii) wobei in einer zweiten Schaltstellung jeweils genau diejenigen benachbarten Ports miteinander verbunden sind, die in der ersten Schaltstellung nicht miteinander verbunden sind,
(b) wobei ein Pumpenport der Schaltventileinheit (3) mit einer Hochdruckpumpe (9) einer Chromatographieeinrichtung und ein Säulenport der Schaltventileinheit (3) mit einer Chromatographiesäule (13) der Chromatographieeinrichtung verbindbar ist,
(c) mit einer Dosiereinrichtung (15) für das Zuführen einer Probe zur Schaltventileinheit (3), die mit einem Ansaug-Port der Schaltventileinheit (3) verbunden ist,
(d) mit einer mit einem Ansaug- und Abgabe-Port der Schaltventileinheit (3) verbundenen Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) für das Entnehmen einer Probe und/oder einer Probenadditivs aus wenigstens einem...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die on-line-Probenentnahme aus einem zu überwachenden Prozess mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (High Performance Liquid Chromatographie, HPLC) wird ein Stoffgemisch in einer chromatographischen Säule in seine Bestandteile aufgetrennt, so dass diese analysiert oder weiter verarbeitet werden können. In der Produktions- und Prozessanalytik ist ein hoher Durchsatz von Proben erforderlich beziehungsweise wünschenswert. Dabei ist die Automatisierung von Analyseabläufen ein wichtiger Bestandteil derzeitiger Entwicklung auf diesem technischen Gebiet. In diesem Zusammenhang werden die off-line-Prozessanalytik, die at-line-Prozessanalytik und die on-line-Prozessanalytik unterschieden. Von einer off-line-Prozessanalytik wird gesprochen, wenn einer manuellen Probenentnahme ein Probentransfer zu einem weiter entfernt gelegenen Analysesystem folgt. Somit kann in diesem Fall keine zeitnahe Analyse erfolgen. Unter einer at-line-Prozessanalytik versteht man eine manuelle Probenentnahme, gefolgt von einem Probentransfer zu einer Analyseeinrichtung, die sich in der Nähe der Prozesseinrichtung befindet. Unter eine on-line-Prozessanalytik wird verstanden, dass die Probenanalyseeinrichtung in den Prozessstrom integriert ist. On-line bedeutet dabei eine automatisierte Probenentnahme und einen automatisierten Probentransfer zu einer automatischen Analyseeinrichtung. Durch diese Automatisierung ist ein kontinuierliches und zum Prozessgeschehen zeitnahes Untersuchen von Proben möglich.
Automatisierte Analysesysteme auf dem Gebiet der Flüssigkeitschromatographie verfügen in der Regel über automatische Probengeber, die eine Vielzahl von zu analysierenden Proben aufnehmen und diese der Reihe nach dem Analysesystem zuführen können. Ein derartiger Probengeber ist beispielsweise in der US 5 814 74 A beschrieben.
Derartige bekannte Probengeber umfassen üblicherweise ein n-Port-Schaltventil, das zwei Schaltstellungen aufweist. In einer ersten Schaltstellung sind jeweils zwei benachbarte Ports fluidisch verbunden und in einer zweiten Schaltstellung sind diejenigen benachbarten Ports fluidisch verbunden, die in der ersten Schaltstellung nicht verbunden waren.
Häufig finden dabei 6-Port-Schaltventile Verwendung, die in geeigneter Weise beschaltet sind und in den beiden Schaltstellungen eine Hochdruckpumpe, die Chromatographiesäule, eine Probenschleife, eine Dosierspritze und mindestens einen Waste-Port derart verbinden, dass in einer der Schaltstellungen die Hochdruckpumpe fluidisch mit der Probenschleife und der Chromatographiesäule in Reihe geschaltet ist, während in der anderen Schaltstellung des Schaltventils mittels der Hochdruckspritze ein Probenvolumen in die Probenschleife gefördert werden kann, wobei in dieser Schaltstellung die Hochdruckpumpe unmittelbar mit der Chromatographiesäule verbunden ist. Bei der Beschaltung des n-Port-Schaltventils werden grundsätzlich das pulled-loop-Prinzip und das split-loop-Prinzip unterschieden.
Beim pulled-loop-Prinzip ist eine Probenschleife mit einem definierten Volumen dauernd mit zwei Ports des Schaltventils verbunden. Auf diese Weise kann in der Schaltstellung, in welcher die Dosierspritze mit der Probenschleife und einer Entnahme- und Abgabeeinrichtung verbunden ist, Probenflüssigkeit über beispielsweise eine Probennadel der Entnahme- und Abgabeeinrichtung in die Probenschleife angesaugt werden. Exakt dieses in der Probenschleife enthaltene Probenvolumen wird nach einem Umschalten des n-Port-Schaltventils in die andere Schaltstellung durch die Reihenschaltung von Hochdruckpumpe, Probenschleife und Chromatographiesäule der Chromatographiesäule zugeführt.
Beim split-loop-Prinzip wird in derjenigen Schaltstellung des n-Port-Schaltventils in welcher die Hochdruckpumpe unmittelbar mit der Chromatographiesäule verbunden ist, die mit zwei Ports des Schaltventils verbundene Probenschleife aufgetrennt. Die Entnahme- und Abgabeeinrichtung kann hierzu in die Probenschleife geschaltet sein. Das Auftrennen kann so realisiert sein, dass die Probennadel der Entnahme- und Abgabeeinrichtung aus einem Nadelsitz, über den die Probennadel dicht mit dem übrigen Teil der Probenschleife verbunden ist, herausbewegt werden kann. Auf diese Weise kann die Probennadel zu einem Probengefäß bewegt werden. Selbstverständlich kann dabei auch das Probengefäß relativ zu der aus dem Probennadelsitz herausbewegten Probennadel bewegt werden. Auf diese Weise kann mittels der Dosierspritze Probenflüssigkeit in das Volumen des ersten Teilstücks der Probenschleife eingesaugt werden, welches zwischen der Probennadelspitze und dem Port des Schaltventils liegt, der mit diesem ersten Teilstück der Probenschleife verbunden ist. Nach dem Schließen der Probenschleife und dem Umschalten des Schaltventils in die andere Schaltstellung kann dann exakt dieses Probenvolumen, welches sich im ersten Teilstück der Probenschleife befindet, der Chromatographiesäule zugeführt werden.
Ein derartiger automatischer Probengeber kann auch mehrere Probengefäße beziehungsweise Aufnahmegefäße für Flüssigkeiten umfassen, beispielsweise um das Fraktionieren einer Probe in mehrere Teilproben zu gewährleisten. Den Teilproben kann auch jeweils eine Verdünnungsflüssigkeit oder Reaktionsflüssigkeit oder jegliches anderes Probenadditiv zugeführt werden. Hierzu ist beispielsweise aus der DE 10 2005 057 463 B3 ein Probengeber bekannt, der ein 8-Port-Schaltventil und mehrere Probenaufnahmegefäße sowie mehrere Fraktionsaufnahmegefäße umfasst beziehungsweise bedienen kann.
Eine Mehrzahl von Probengefäßen oder Aufnahmegefäßen für das Fraktionieren von Proben werden bei automatischen Probengebern häufig mittels eines ansteuerbaren Karussells zur Probennadel beziehungsweise zu einer Aufnahmeposition der Probennadel bewegt. Das Einsetzen von Gefäßen mit Probenflüssigkeit in das Karussell erfolgt manuell. Damit ist die Realisierung einer on-line-Analyse mittels eines derartigen Probengebers zumindest nicht ohne größeren Aufwand möglich. Hierzu können jedoch beispielsweise zusätzliche Probennadeln installiert werden, die an festgelegten Positionen des Probenkarussells über zusätzliche externe Ventile Probenmaterial in die Probenbehälter injizieren können. Ein derartiger Probengeber wird beispielsweise von der Firma Waters GmbH, 65760 Eschborn, Deutschland hergestellt und in Verbindung mit dem Produkt „Alliance-Dissolution-System” eingesetzt. Der zusätzliche Einbau von Probennadeln und Ventilen erhöht jedoch nicht nur die Kosten, sondern auch die Komplexität der Steuerung des automatischen Probengebers erheblich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die on-line-Probenentnahme aus einem zu überwachenden Prozess, zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau aufweist, und das automatische Entnehmen von Proben aus einem zu überwachenden Prozess ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass diejenige Schaltventileinheit, die auch für das Einschleifen eines Probenvolumens in die Verbindung zwischen der Hochdruckpumpe und der Chromatographiesäule dient, bei Vorsehen einer ausreichenden Anzahl zusätzlicher Ports und einer geeigneten Beschaltung auch gleichzeitig für das Entnehmen einer Probe aus einem zu überwachenden Prozess verwendet werden kann. Hierzu wird eine Vorratsschleife mit jeweils einem weiteren Port der Schaltventileinheit verbunden. Dieser Vorratsschleife kann mittels einer Fördervorrichtung Probenflüssigkeit zugeführt werden, die über den Ansauganschluss der Fördervorrichtung angesaugt wird. In derjenigen Schaltstellung der Schaltventileinheit, in welcher das Ansaugen von Probenflüssigkeit in die Vorratsschleife erfolgt, ist die Vorratsschleife mit der Fördereinrichtung und einem weiteren Port, der als Waste-Port dient, verbunden. Auf diese Weise kann die Vorratsschleife vollständig mit Probenflüssigkeit gefüllt werden, so dass der gesamten Vorrichtung, d. h. dem Probengeber, ein definiertes Volumen von Probenflüssigkeit zugeführt werden kann. Nach dem Umschalten in die jeweils andere Schaltstellung kann das in der Vorratsschleife befindliche Flüssigkeitsvolumen, bei dem es sich grundsätzlich nicht nur um eine zu analysierende Probe, sondern auch um eine Verdünnung, ein Reaktionsmittel oder jegliches andere Probenadditiv handeln kann, mittels der mit der Vorratsschleife verbundenen Dosiereinrichtung der Entnahme- und Abgabeeinrichtung zugeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu vorzugsweise eine Steuereinrichtung auf, welche die Schaltventileinheit, die Dosiereinheit und die Entnahme- und Abgabeeinrichtung sowie die Fördervorrichtung in geeigneter Weise steuert. Dies kann beispielsweise nach einem vorgegebenen Programm erfolgen, das in Form von Software in der Steuereinrichtung gespeichert sein kann.
Ist die Probenschleife zur Realisierung des split-loop-Prinzips aufteilbar ausgebildet und die Entnahme- und Abgabeeinrichtung in die Probenschleife geschaltet, so kann in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit die Fördervorrichtung mit der Vorratsschleife und dem Waste-Port verbunden sein und in der zweiten Schaltstellung die Dosiereinrichtung mit der Vorratsschleife und einem ersten Teilstück der Probenschleife. In dieser ersten Schaltstellung sind dann auch die Hochdruckpumpe, die Probenschleife (nicht-aufgetrennt) und die Chromatographiesäule fluidisch in Reihe geschaltet.
Bei dieser Ausführungsform kann die Steuereinheit in der Phase in der sich die Schaltventileinheit in der ersten Schaltstellung befindet, die Fördereinrichtung so ansteuern, dass über den Ansauganschluss der Fördervorrichtung Probenflüssigkeit oder eine andere Flüssigkeit in die Vorratsschleife gefördert wird. Dabei ist das nicht mit der Fördervorrichtung verbundene Ende der Vorratsschleife mit dem Waste-Port verbunden, um ein vollständiges Füllen der Vorratsschleife zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der gesamten Vorrichtung das exakt definierte Flüssigkeitsvolumen, das in der Vorratsschleife enthalten ist, zugeführt werden.
Die Steuereinheit kann die Schaltventileinheit anschließend in die zweite Schaltstellung steuern und dabei die Entnahme- und Abgabeeinrichtung so ansteuern, dass die Probenschleife in den aufgeteilten Zustand überführt wird. In diesem Zustand kann die Steuereinheit die Dosiereinrichtung so ansteuern, dass

(a) ein in der Vorratsschleife befindliches Flüssigkeitsvolumen in das erste Teilstück der Probenschleife gefördert wird und/oder
(b) das nach einer gesteuerten Positionierung einer mit dem ersten Teilstück der Probenschleife verbundenen Probennadel der Entnahme- und Abgabeeinrichtung und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen relativ zu einander das in der Probenschleife befindliche Probenvolumen ganz oder teilweise in das eine oder die mehreren Aufnahmegefäße abgegeben wird und/oder
(c) dass nach einer gesteuerten Positionierung der Probennadel und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen relativ zu einander eine oder mehrere Flüssigkeitsvolumina von in den Aufnahmegefäßen enthaltenen Flüssigkeiten in das erste Teilstück der Probenschleife angesaugt werden.

Bei der erstgenannten Variante kann somit ein Teil des Flüssigkeitsvolumens oder das gesamte Flüssigkeitsvolumen, das in der Vorratsschleife enthalten ist, in das erste Teilstück der Probenschleife gefördert werden. Dies geschieht vorzugsweise so, dass das gesamte erste Teilstück der Probenschleife mit dieser Flüssigkeit gefüllt ist, um der Chromatographiesäule anschließend ein definiertes Probenvolumen zuführen zu können. Hierzu wird man vorteilhafterweise das Volumen der Vorratsschleife größer wählen als das Volumen des ersten Teilstücks der Probenschleife. Es ist jedoch selbstverständlich ebenfalls möglich, das Volumen der Vorratsschleife genauso groß oder kleiner zu wählen wie das Volumen des ersten Teilstücks der Probenschleife. In diesem Fall kann mittels der Dosiereinrichtung das gesamte Volumen der Vorratsschleife in das erste Teilstück der Probenschleife gefördert werden, so dass das Volumen der Vorratschleife das Flüssigkeitsvolumen bestimmt, das der Chromatographiesäule zugeführt wird.
Ist das Volumen der Vorratsschleife größer gewählt als das Volumen es ersten Teilstücks der Probenschleife, so wird die Dosiereinrichtung vorzugsweise so lange Flüssigkeit aus der Vorratsschleife in die Probenschleife fördern, bis diese aus der Probennadel austritt, wobei die austretende Flüssigkeit vorzugsweise einem Waste-Port zugeführt wird. Dieser kann auch durch ein Waste-Aufnahmegefäß realisiert sein.
In der zweiten, vorstehend erläuterten Variante, kann eine in der Vorratsschleife befindliche Flüssigkeit vollständig einem einzelnen Aufnahmegefäß oder jeweils teilweise mehreren Aufnahmegefäßen zugeführt werden. Dies ermöglicht beispielsweise das Fraktionieren einer Probe.
In der dritten Variante können zusätzlich zur Flüssigkeit, die sich im ersten Teilstück der Probenschleife und gegebenenfalls der Vorratsschleife befindet, ein oder mehrere weitere Flüssigkeitsvolumina aus einem oder mehreren Aufnahmegefäßen angesaugt werden. Selbstverständlich kann zuvor auch ein Teil oder die gesamte Flüssigkeit in einen oder mehrere Aufnahmebehälter gemäß der zweiten Variante abgegeben werden.
Auf diese Weise ist es möglich, Proben zu verdünnen beziehungsweise mit einem Reagenz oder einem Additiv zu versehen.
Nach dem Zuführen unterschiedlicher Flüssigkeiten in das erste Teilstück der Probenschleife beziehungsweise die Vorratsschleife kann ein Mischen dieser Flüssigkeitsvolumina dadurch erfolgen, dass die Steuereinheit die Dosiereinrichtung so ansteuert, dass durch eine oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen verschiedene Flüssigkeitsvolumina im ersten Teilstück der Probenschleife und/oder der Vorratsschleife vor und zurück bewegt werden. Es ist des Weiteren möglich, die Steuereinheit so anzusteuern, dass im Lauf der Ansaug- und Ausstoßzyklen jeweils Flüssigkeit aus der Probenschleife und gegebenenfalls der Vorratsschleife in ein Aufnahmegefäß ausgestoßen und wieder angesaugt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die vorstehend erläuterten Varianten jeweils zu kombinieren. Ziel ist in jedem Fall, dem ersten Teilstück der Probenschleife das zu analysierende Flüssigkeitsvolumen zuzuführen. Dies kann sowohl durch Zuführen von Flüssigkeit aus der Vorratsschleife als auch durch Zuführen beziehungsweise Ansaugen von Flüssigkeit über die Probennadel aus einem Aufnahmegefäß erfolgen.
Anschließend kann die Steuereinheit die Entnahme- und Abgabeeinrichtung so ansteuern, dass die Probenschleife in den geschlossenen Zustand überführt wird. Daraufhin kann die Steuereinheit die Schaltventileinheit in die erste Schaltstellung steuern, so dass das in dem ersten Teilstück der Probenschleife vorhandene Flüssigkeitsvolumen der Chromatographiesäule zugeführt wird.
Bei der Ausführungsform der Erfindung, bei der die Probenschleife nicht-aufteilbar ausgebildet und demzufolge das pulled-loop-Prinzip realisiert ist, ist die Entnahme- und Abgabeeinrichtung mit einem Entnahme- und Abgabeport der Schaltventileinheit verbunden. Auch bei dieser Variante ist in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit die Dosiereinrichtung mit der Vorratsschleife und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung verbunden. In der zweiten Schaltstellung ist die Fördervorrichtung mit der Vorratsschleife und dem Waste-Port verbunden sowie die Dosiereinrichtung mit der Probenschleife und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung fluidisch in Reihe geschaltet.
In der Phase, in der sich die Schaltventileinheit in der zweiten Schaltstellung befindet, kann die Steuereinheit die Fördervorrichtung so ansteuern, dass über den Ansauganschluss der Fördervorrichtung eine Probenflüssigkeit oder ein Probenadditiv in die Vorratsschleife gefördert wird. In dieser Phase, d. h in der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinheit, kann die Steuereinheit die Dosiereinrichtung gleichzeitig so ansteuern, dass nach einer gesteuerten Positionierung der Probennadel und einem oder mehrerer Aufnahmegefäße relativ zu einander eine oder mehrere Flüssigkeitsvolumina von in dem oder den Aufnahmegefäßen enthaltenen Flüssigkeiten in das Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung und gegebenenfalls die Probenschleife angesaugt werden. Wird dies gleichzeitig mit dem Fördern von Flüssigkeit in die Vorratsschleife durchgeführt, so kann es sich bei der in die Probenschleife geführte Flüssigkeit entweder um solche Flüssigkeit handeln, die in einem oder mehreren vorhergehenden Schritten den Aufnahmegefäßen über die Vorratsschleife zugeführt wurden oder die den Aufnahmegefäßen manuell zugeführt wurden.
Das Ansaugen von Probenflüssigkeit über die Entnahme- und Abgabeeinrichtung kann in diesem Schritt auch unterbleiben, so dass in der Probenschleife zunächst die bereits zuvor darin enthaltene Flüssigkeit verbleibt. Hierbei wird es sich normalerweise um diejenige Flüssigkeit handeln, die von der Hochdruckpumpe der Säule zugeführt wurde, nachdem die zuvor in der Probenschleife enthaltene Probenflüssigkeit vollständig aus der Probenschleife herausgefördert und der Chromatographiesäule zugeführt wurde.
Somit kann entweder mit dieser Spülflüssigkeit oder auch mit einer neuen Probenflüssigkeit in der Probenschleife in die erste Schaltstellung der Schaltventileinheit umgeschaltet werden. In dieser ersten Schaltstellung kann dann die Steuereinheit die Dosiereinrichtung wiederum entsprechend einer oder mehrerer der drei vorstehend in Verbindung mit dem split-loop-Prinzip erläuterten Alternativen ansteuern, um die in der Vorratsschleife enthaltene Flüssigkeit einem oder mehreren Aufnahmegefäßen zuzuführen beziehungsweise mit bereits in den Aufnahmegefäßen enthaltenen Flüssigkeiten zu mischen. Bei der Ausführungsform zur Realisierung des pull-loop-Prinzips muss jedoch dasjenige Flüssigkeitsvolumen, das später der Probenschleife zugeführt werden soll, vorzugsweise einem einzigen Aufnahmegefäß zugeführt werden. Grundsätzlich kann jedoch das Mischen von mehreren Flüssigkeiten beziehungsweise das Fraktionieren einer Probenflüssigkeit in diesem Fall auch dadurch erfolgen, dass in der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinheit mittels der Dosiereinrichtung eine oder mehrere gewünschte Flüssigkeitsvolumina aus einem oder mehreren Aufnahmegefäßen angesaugt und gegebenenfalls, wie vorstehend erläutert, gemischt wird. Da in der zweiten Schaltstellung jedoch die Hochdruckpumpe direkt mit der Chromatographiesäule verbunden ist, ist es vorteilhafter, in dieser Schaltstellung nur eine bereits zuvor in einem Aufnahmegefäß vorhandene Probe anzusaugen und gleichzeitig mittels der Fördervorrichtung bereits die nächste Probe beziehungsweise Flüssigkeit in die Vorratsschleife zu fördern. Das zeitaufwändigere Mischen oder Fraktionieren kann dann während der Phase erfolgen, in der sich die Schaltventileinheit in der ersten Schaltstellung befindet, in welcher die Probenschleife mit der Chromatographiesäule verbunden ist. Somit können Probenanalysen in kürzer aufeinander folgenden Abschnitten durchgeführt werden.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Realisierung des split-loop-Prinzips in Verbindung mit einer Hochdruckpumpe und einer Chromatographiesäule und
2 Eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Realisierung des pulled-loop-Prinzips in Verbindung mit einer Hochdruckpumpe und einer Chromatographiesäule.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie 1 umfasst eine 10-Port-Schaltventileinheit 3, die von einer Steuereinheit 5 in eine erste und eine zweite Schaltstellung steuerbar ist. Ein Pumpenport (Portnummer 5) der Schaltventileinheit 3 ist über eine Kapillare 7 mit einer Hochdruckpumpe 9 verbunden. Ein Säulenport (Portnummer 4) der Schaltventileinheit 3 ist über eine Kapillare 11 mit einer Chromatographiesäule 13 verbunden.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in der nachfolgenden Beschreibung die 10-Ports der Schaltventileinheit 3 die Portnummern 1 bis 10 tragen und nicht mit den Bezugszeichen der übrigen Komponenten zu verwechseln sind.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 eine Dosiereinrichtung 15, die über eine Kapillare 17 mit einem Ansaugport (Portnummer 1) der Schaltventileinheit 3 verbunden ist. Ein Waste-Port (Portnummer 2) der Schaltventileinheit 3 ist über eine Kapillare 19 mit einem nicht dargestellten Waste-Reservoir verbunden. Eine Probenschleife 21 verbindet einen ersten Probenschleifenport (Portnummer 6) mit einem zweiten Probenschleifenport (Portnummer 3) der Schaltventileinheit 3.
Bei der in 1 dargestellten Vorrichtung nach der Erfindung ist das split-loop-Prinzip realisiert, so dass die Probenschleife 21 aufteilbar ausgebildet ist. Hierzu ist eine Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 in die Probenschleife 21 geschaltet. Die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 umfasst eine Probennadel 25, die über eine ein erstes Teilstück 21a der Probenschleife 21 realisierende Kapillare mit dem ersten Probenschleifenport (Portnummer 6) verbunden ist. Die Probennadel 25 greift in der geschlossenen Stellung der Probenschleife 21 dicht in einen Probennadelsitz 27 ein. Der Probennadelsitz ist über eine weitere Kapillare mit dem zweiten Probenschleifenport (Portnummer 3) verbunden, wobei diese Kapillare das zweite Teilstück 21b der Probenschleife 21 definiert.
Die Entnahme- und Abgabeeinrichtung umfasst ein nicht näher dargestelltes Karussell, in dem mehrere Aufnahmegefäße 29 gehalten sind. Die Aufnahmegefäße können zur Aufnahme von Probenflüssigkeit, Reaktionsflüssigkeit, Verdünnungsmittel oder jedem anderen Additiv sowie zur Fraktionierung einer Probe dienen. Die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 ist so ausgebildet, dass die Probennadel 25 aus dem Nadelsitz 27 herausbewegt werden kann. In dieser nicht dargestellten Entnahme- und Abgabeposition der Probennadel 25 kann dann das Karussell mit den Aufnahmegefäßen 29 relativ zur Probennadel 25 so bewegt werden, dass die Probennadel schließlich aus einem bestimmten Gefäß Flüssigkeit entnehmen oder Flüssigkeit in dieses Gefäß abgeben kann.
Die Ansteuerung der Hochdruckpumpe 9, der Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 und der Dosiereinheit 15 kann ebenfalls die Steuereinheit 5 übernehmen.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 eine Fördervorrichtung 31, die über eine Kapillare 33 mit einem on-line-Port (Portnummer 9) der Schaltventileinheit 3 verbunden ist. Wie bei der Vorrichtung 31 kann beispielsweise als Pumpe ausgebildet sein. Die Fördervorrichtung 31 weist einen Ansauganschluss 35 auf, der beispielsweise als weitere Kapillare ausgebildet sein kann, die in einen Behälter 37 reicht, in welchem eine zu analysierende Flüssigkeit enthalten ist. Hierbei kann es sich auch um einen Durchflussbehälter handeln, dem laufend Flüssigkeit aus einem Herstellungsprozess zugeführt wird. Die Entnahme von Proben aus einem derartigen Durchflussbehälter ist beispielsweise aus der US 4 678 639 bekannt.
Der Port der Schaltventileinheit 3 mit der Portnummer 8 ist mit einer Kapillare 38 verbunden, die einem nicht näher dargestellten Waste-Reservoir die aus diesem Port gegebenenfalls austretende Flüssigkeit zuführt. Bei dem Port mit der Portnummer 8 handelt es sich somit um einen weiteren Waste-Port. Zwischen die Ports mit dem Portnummern 7 und 10 ist eine Vorratsschleife 41 geschaltet, die ebenfalls aus einer Kapillare mit einem definierten Volumen bestehen kann. Der Port mit der Portnummer 10 wird im Weiteren als erster Vorratsschleifenport und der Port mit der Portnummer 7 als zweiter Vorratsschleifenport bezeichnet.
Im Folgenden wird die Funktion der in 1 dargestellten Vorrichtung 1 näher erläutert.
Zunächst sei darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise in Bezug auf die Beschaltung der Ports mit den Portnummern 1–6 der Schaltventileinheit 3 weitestgehend identisch ist mit der Funktionsweise bekannter Vorrichtungen, die ein 6-Port-Schaltventil einsetzen und das split-loop-Prinzip realisieren.
In der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 (diese ist in 1 erkennbar, wenn die über die dunklen Teilstücke des Kreisrings mit den Ports als verbunden angenommen werden) ist die Hochdruckpumpe 9 mit der Probenschleife 21 und der Chromatographiesäule 13 fluidisch in Reihe geschaltet. Hierbei fördert die Hochdruckpumpe ein in einem vorhergehenden Schritt in das erste Teilstück 21a der Probenschleife 21 eingebrachtes Probenvolumen zur Chromatographiesäule 13.
In dieser ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 ist die Dosiereinrichtung 15 auf den Waste-Port mit der Portnummer 2 geschaltet, so dass auf diese Weise in der Dosiereinrichtung 15 enthaltene Flüssigkeit dem Waste-Reservoir zugeführt werden kann. Gleichzeitig kann auf diese Weise eine Spülung der Kapillaren 17, 19 und der Dosiereinrichtung 15 erfolgen, wenn über die Kapillare 19 eine entsprechende Spülflüssigkeit angesaugt wird. Dazu kann in nicht dargestellter Weise in der Kapillare 19 ein Ventil vorgesehen sein, welches eine zu einem Reservoir mit Spülflüssigkeit führende Kapillare mit der Kapillare 17 und der Dosiereinrichtung verbindet. Hierzu kann die Steuereinheit 5 die Dosiereinrichtung 15 und ggf. das Ventil in geeigneter Weise ansteuern.
Des Weiteren ist in dieser ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 auch der Ansauganschluss 35 der Fördervorrichtung 31 mit der Vorratsschleife 41 und der Kapillare 38 beziehungsweise dem damit verbundenen Waste-Reservoir fluidisch in Serie geschaltet. Steuert die Steuereinheit 5 die Fördervorrichtung 31 in geeigneter Weise an, so wird die im Behälter 37 enthaltene Flüssigkeit, beispielsweise eine Probenflüssigkeit, in die Vorrats schleife 41 gefördert. Der Fördervorgang wird vorzugsweise so lange aufrecht erhalten bis die gesamte Vorratsschleife 41 vollständig mit der betreffenden Flüssigkeit aus dem Behälter 37 gefüllt ist.
Anschließend steuert die Steuereinheit 5 die Schaltventileinheit 3 in die zweite Schaltstellung (diese ist in 1 erkennbar, wenn die im die Ports enthaltenden Kreisring hell dargestellten Abschnitte als fluidische Verbindungen angesehen werden), in der die Pumpe 9 unmittelbar mit der Chromatographiesäule 13 verbunden ist. Des Weiteren ist in dieser Schaltstellung die Dosiereinrichtung mit der Vorratsschleife 41 und der Probenschleife fluidisch in Reihe geschaltet.
Im nächsten Schritt steuert die Steuereinheit 5 die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 so an, dass die Probenschleife aufgetrennt wird. Hierzu wird die Probennadel 25 aus dem Probennadelsitz 27 heraus bewegt. Anschließend aktiviert die Steuereinheit 5 die Dosiereinrichtung 15, so dass die in der Vorratsschleife 41 enthaltene Flüssigkeit in das erste Teilstück 21a der Probenschleife 21 gefördert wird. Der Fördervorgang kann solange aufrecht erhalten werden, bis das gesamte Volumen des ersten Teilstücks 21a vollständig mit der in der Vorratsschleife 41 enthaltenen Flüssigkeit gefüllt ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Volumen der Vorratsschleife 41 größer gewählt wird als das Volumen des ersten Teilstücks 21a und der Fördervorgang solange aufrecht erhalten wird, bis die Vorderfront der Flüssigkeit in der Kapillare der Vorratsschleife 41 aus der Probennadel 25 austritt.
Es ist jedoch auch möglich, das Volumen der Vorratsschleife 41 kleiner zu wählen als das Volumen des ersten Teilstücks 21a. In diesem Fall kann der Fördervorgang so lange aufrecht erhalten werden, bis die rückwärtige Front des Volumens in der Vorratsschleife 41 aus dem ersten Probenschleifenport (Portnummer 6) austritt. In diesem Fall definiert die Vorratsschleife 41 das Volumen der Flüssigkeit, das der Chromatographiesäule oder einem oder mehreren der Aufnahmegefäße 29 (siehe unten) zugeführt wird.
In diesem aufgetrennten Zustand kann die Steuereinheit 5 die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 auch so ansteuern, dass die Probennadel 25 zu einem Aufnahmegefäß 29 oder nacheinander zu mehreren Aufnahmegefäßen 29 bewegt wird. In jedes der Aufnahmegefäße 29 kann dann ein definiertes Flüssigkeitsvolumen abgegeben werden. Das erste der Gefäße, das angesteuert wird, kann dabei auch als Waste-Gefäß dienen, wobei in dieses Gefäß das zunächst im ersten Teilstück 21a enthaltene Flüssigkeitsvolumen abgegeben wird. Anschließend können weitere Aufnahmegefäße 29 angesteuert werden, wobei dann in diese Gefäße jeweils ein definiertes Teilvolumen der in der Vorratsschleife 41 enthaltenen Flüssigkeit abgeben werden kann. Auf diese Weise kann eine aus dem Behälter 37 aufgenommene Probenflüssigkeit fraktioniert werden. Selbstverständlich kann in den Fraktionierbehältern 29, die die einzelnen Fraktionen aufnehmen, auch bereits eine Verdünnungsflüssigkeit oder eine Reaktionsflüssigkeit beziehungsweise ein Probenadditiv enthalten sein. In nachfolgenden Analysevorgängen kann dann jeweils aus diesen Gefäßen wieder eine entsprechende Probe angesaugt und der Chromatographiesäule 13 zugeführt werden.
Es ist weiterhin möglich, zunächst Flüssigkeit aus dem ersten Teilstück 21a auszustoßen und aus einem oder mehreren Aufnahmegefäßen Flüssigkeitsvolumina zu entnehmen. Die unterschiedlichen Flüssigkeitsvolumina können dann durch Vorwärts- und Rückwärts-Bewegen im ersten Teilstück 21a beziehungsweise in der Vorratsschleife 41 gemischt werden. Hierzu kann die Dosiereinrichtung 15 in entsprechende Ansaug- und Ausstoßzyklen gesteuert werden.
Ein Mischen unterschiedlicher Flüssigkeiten ist jedoch auch in der Weise möglich, dass Flüssigkeit aus dem ersten Teilstück 21a beziehungsweise der Vorratsschleife 41 ein- oder mehrfach in ein Aufnahmegefäß 29 ausgestoßen und wieder angesaugt wird. Zuvor können selbstverständlich auch, wie vorstehend erwähnt, unterschiedliche Flüssigkeiten aus unterschiedlichen Aufnahmegefäßen 29 in das erste Teilstück 21a beziehungsweise die Vorratsschleife 41 angesaugt werden.
Ist schließlich das Ziel erreicht, eine vorbestimmte Flüssigkeit mittels der Dosiereinrichtung 15 in das erste Teilstück 21a der Probenschleife 21 einzubringen, so steuert die Steuereinheit 5 die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 wieder so an, dass die Probennadel 25 dichtend in den Probennadelsitz 27 eingreift und die Probenschleife 21 geschlossen wird. Anschließend kann die Steuereinheit 5 die Schaltventileinheit 3 wieder in die erste Schaltstellung überführen, wodurch das im ersten Teilstück 21a eingebrachte Flüssigkeitsvolumen der Chromatographiesäule 13 zugeführt wird. Gleichzeitig kann in diesem Zustand wiederum ein neues Flüssigkeitsvolumen in die Vorratsschleife 41 gefördert werden, wie dies zuvor beschieben wurde.
Die in 2 dargestellte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie realisiert das pulled-loop-Prinzip. Identische Komponenten sind bei dieser Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, wie bei der Ausführungsform nach 1 zur Realisierung des split-loop-Prinzips.
Die Beschaltung der Ports der Schaltventileinheit 3 mit dem Portnummern 1 und 7–10 ist bei der Ausführungsform nach 2 identisch mit der Beschaltung der Ausführungsform nach 1.
Im Unterschied zur Ausführungsform nach 1 ist jedoch die Pumpe 9 mit dem Port mit der Portnummer 3 verbunden, die bei der Ausführungsform nach 2 den Pumpenport bildet. Der Säulenport ist bei der Ausführungsform nach 2 der Port mit der Portnummer 4. Die nicht-aufteilbare Probenschleife 21 ist zwischen den ersten Probenschleifenport mit der Portnummer 2 und den zweiten Probenschleifenport mit der Portnummer 5 geschaltet. Die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 ist über eine Kapillare 50 mit dem Port mit der Portnummer 3 verbunden, welcher als Entnahme- und Abgabeport bezeichnet wird.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der in 2 dargestellten Vorrichtung 1 näher erläutert.
In der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 (diese ist gegeben, wenn die dunklen Kreisringstücke als die betreffenden Ports fluidisch verbindend angesehen werden) ist wiederum die Pumpe 9 über die Probenschleife 21 mit der Chromatographiesäule 13 verbunden. Ein in der Probenschleife 21 vorhandenes Probenvolumen kann demzufolge der Chromatographiesäule 13 zugeführt und analysiert werden.
In dieser ersten Schaltstellung ist auch die Dosiereinrichtung 15 mit der Vorratsschleife 41 und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 fluidisch in Reihe geschaltet. Damit kann ein Flüssigkeitsvolumen, beispielsweise ein Probenvolumen, das in einem vorhergehenden Schritt in die Vorratsschleife 41 gefördert wurde (siehe unten), von der Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 einem oder mehreren der Aufnahmegefäße 29 zugeführt werden. Auch hier ist, wie vorstehend in Verbindung mit der Ausführungsform nach 1 erläutert, ein Fraktionieren oder Mischen mit weiteren Flüssigkeiten möglich. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Vorrichtung muss jedoch das Flüssigkeitsvolumen, das im nächsten Schritt in die Probenschleife 21 eingebracht werden soll, zuvor in einem (oder gegebenenfalls auch mehreren) Aufnahmegefäßen 29 enthalten sein. Die Steuereinheit 5 steuert hierzu die Dosiereinheit 15 und die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 in geeigneter Weise an. Ist die gewünschte Flüssigkeit, die später in die Probenschleife 21 eingebracht werden soll, am Ende dieses Vorgangs in einem Aufnahmegefäß 29 enthalten (oder auf mehrere Aufnahmegefäße 29 verteilt), so steuert die Steuereinheit 5 die Schaltventileinheit 3 in die zweite Schaltstellung. Dies darf selbstverständlich erst dann erfolgen, wenn zuvor die Pumpe 9 das in der Probenschleife 21 enthaltene Flüssigkeitsvolumen vollständig aus der Probenschleife 21 herausgefordert hat.
In der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 kann bereits die nächste Flüssigkeit durch Aktivieren der Fördervorrichtung 31 aus dem Behälter 37 in die Vorratsschleife 41 gefördert werden.
Des Weiteren ist in dieser zweiten Schaltstellung die Dosiereinrichtung 15 mit der Probenschleife 21 und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 fluidisch in Reihe geschaltet. Damit kann nach der Ansteuerung der Probennadel 25 so, dass diese in das gewünschte Aufnahmegefäß 29 eintaucht, durch die entsprechende Ansteuerung der Dosiereinrichtung 15 Flüssigkeit aus dem betreffenden Aufnahmegefäß 29 in die Probenschleife 21 gesaugt werden. Der Vorgang wird solange durchgeführt, bis die gesamte Probenschleife 21 mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die zuvor beschriebenen Mischvorgänge in dieser zweiten Schaltstellung durchzuführen, indem die Dosiereinrichtung 15 mit entsprechenden Ansaug- und Ausstoßzyklen angesteuert wird. Für das Mischen kann die Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 beziehungsweise die Probennadel 25 auch zu mehreren Aufnahmegefäßen 29 bewegt werden. Auch hierdurch kann das Ziel erreicht werden, in die Probenschleife 21 ein definiertes Flüssigkeitsvolumen einer bestimmten Flüssigkeit oder einer bestimmten Flüssigkeitsmischung einzubringen.
Anschließend kann die Steuereinheit 5 die Schaltventileinheit 3 wieder in die erste Schaltstellung steuern, so dass die Pumpe 9 das in die Probenschleife 21 eingebrachte Flüssigkeitsvolumen der Chromatographiesäule 13 zuführen kann. Gleichzeitig kann wieder der bereits zuvor beschriebene Schritt des Zuführens aus der Vorratsschleife 41 zur Entnahme- und Abgabeeinrichtung 23 durchgeführt werden.
Schließlich sei noch erwähnt, dass in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit 3 mittels der Fördervorrichtung 31 Flüssigkeit durch den Ansauganschluss 35 über die Kapillare 38 in das Waste-Reservoir gefördert werden kann. Hierzu kann insbesondere Reinigungsflüssigkeit verwendet werden, um die betreffenden Vorrichtungen und Kapillaren zu spülen und zu reinigen.
Die Beschaltung der Schaltventileinheit 3 unter Verwendung von Kapillaren, die als Glaskapillare ausgebildet sein können, kann selbstverständlich auch auf jede andere Weise erfolgen, die eine fluidische Verbindung der betreffenden Komponenten oder Ports gewährleistet.

Claims

Vorrichtung für das Zuführen von Proben für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die on-line-Probenentnahme aus einem zu überwachenden Prozess, (a) mit einer Schaltventileinheit, welche zumindest sechs Ports und zwei Schaltstellungen aufweist, (i) wobei in einer ersten Schaltstellung jeweils genau zwei benachbarte Ports miteinander verbunden sind und (ii) wobei in einer zweiten Schaltstellung jeweils genau diejenigen benachbarten Ports miteinander verbunden sind, die in der ersten Schaltstellung nicht miteinander verbunden sind, (b) wobei ein Pumpenport der Schaltventileinheit (3) mit einer Hochdruckpumpe (9) einer Chromatographieeinrichtung und ein Säulenport der Schaltventileinheit (3) mit einer Chromatographiesäule (13) der Chromatographieeinrichtung verbindbar ist, (c) mit einer Dosiereinrichtung (15) für das Zuführen einer Probe zur Schaltventileinheit (3), die mit einem Ansaug-Port der Schaltventileinheit (3) verbunden ist, (d) mit einer mit einem Ansaug- und Abgabe-Port der Schaltventileinheit (3) verbundenen Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) für das Entnehmen einer Probe und/oder einer Probenadditivs aus wenigstens einem Aufnahmegefäß (29) und/oder das Abgeben eines dem Schaltventil zugeführten flüssigen Mediums in ein Aufnahmegefäß (29), und (e) mit einer Probenschleife (21) für das Zuführen eines definierten Probenvolumens zum Säulenport, welche ihren Enden mit jeweils einem Probenschleifenport der Schaltventileinheit (3) verbunden ist, (f) wobei die Ports der Schaltventileinheit (3) so gewählt sind, dass in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit (3) der Pumpenport mit der Probenschleife (21) und dem Säulenport verbunden ist und dass in der zweiten Schaltstellung der Pumpenport mit dem Säulenport verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, (g) dass die Schaltventileinheit (3) zusätzlich zu den wenigstens sechs Ports vier weitere Ports aufweist, (i) wobei zwei der weiteren Ports mit den Enden einer Vorratsschleife (41) verbunden sind, (ii) wobei einer der weiteren Ports mit einer Fördervorrichtung (31) verbunden ist, über deren Ansauganschluss (35) ein flüssiges Probenmedium oder Probenadditiv ansaugbar ist, und (iii) wobei einer der weiteren Ports als Waste-Port dient, (h) wobei die weiteren vier Ports derart ausgewählt und beschaltet sind, dass in einer der Schaltstellungen der Schaltventileinheit (3) die Dosiereinrichtung (15) mit der Vorratsschleife (41) und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und die Fördervorrichtung (31) mit dem Waste-Port verbunden ist und dass in der anderen Schaltstellung die Fördervorrichtung (31) mit der Vorratsschleife (41) und dem Waste-Port verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (5) vorgesehen ist, welche die Schaltventileinheit (3), die Dosiereinheit (15) und die Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) sowie die Fördervorrichtung (31) ansteuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenschleife (21) aufteilbar ausgebildet ist und dass die Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) in die Probenschleife (21) geschaltet ist, dass in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit (3) die Fördervorrichtung (31) mit der Vorratsschleife (41) und dem Waste-Port verbunden ist und dass in der zweiten Schaltstellung der Schaltven tileinheit (3) die Dosiereinrichtung (15) mit der Vorratsschleife (41) und einem erstem Teilstück (21a) der Probenschleife (21) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in der Phase, in der sich die Schaltventileinheit (3) in der ersten Schaltstellung befindet, die Fördereinrichtung (31) so ansteuert, dass über den Ansauganschluss (35) der Fördervorrichtung (31) eine Probenflüssigkeit oder ein Probenadditiv in die Vorratsschleife (41) gefördert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) bei in der zweiten Schaltstellung befindlicher Schaltventileinheit (3) so ansteuert, dass die Probenschleife (21) in den aufgeteilten Zustand gebracht wird und dass die Steuereinheit (5) in diesem Zustand die Dosiereinrichtung (15) so ansteuert, (a) dass ein in der Vorratsschleife (41) befindliches Flüssigkeitsvolumen in das erste Teilstück (21a) der Probenschleife (21) gefördert wird und/oder (b) dass nach einer gesteuerten Positionierung einer mit dem ersten Teilstück (21a) der Probenschleife (21) verbundenen Probennadel (25) der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen (29) relativ zueinander das in der Vorratsschleife (41) befindliche Flüssigkeitsvolumen ganz oder teilweise in das eine oder die mehreren Aufnahmegefäße (29) abgegeben wird und/oder (c) dass nach einer gesteuerten Positionierung der Probennadel (25) und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen (29) relativ zueinander eine oder mehrere Flüssigkeitsvolumina von in den Aufnahmegefäßen (29) enthaltenen Flüssigkeiten in das erste Teilstück (21a) der Probenschleife (21) angesaugt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) so ansteuert, dass durch eine oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen mehrere verschiedene Flüssigkeitsvolumina im ersten Teilstück (21a) der Probenschleife (21) und/oder der Vorratschschleife (41) durchmischt werden oder dass durch eine oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen jeweils Flüssigkeit aus der Probenschleife (21) und ggf. der Vorratsschleife (41) in ein Aufnahmegefäß (29) ausgestoßen und wieder angesaugt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) so ansteuert, dass durch Fördern von Flüssigkeit aus der Vorratschleife (41) oder durch Ansaugen von Flüssigkeit aus einem Aufnahmegefäß (29) ein vorbestimmtes Probenvolumen in das erste Teilstück (21a) der Probenschleife (21) gefördert wird, dass die Steuereinheit (5) anschließend die Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) so ansteuert, dass die Probenschleife (21) in den geschlossenen Zustand überführt wird und dass die Steuereinheit (5) anschließend die Schaltventileinheit (3) in die erste Schaltstellung steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenschleife (21) nicht-aufteilbar ausgebildet ist und dass die Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) mit einem Entnahme- und Abgabe-Port verbunden ist, dass in der zweiten Schaltstellung der Schaltventileinheit (3) die Fördervorrichtung (31) mit der Vorratsschleife (41) und dem Waste-Port verbunden ist sowie die Dosiereinrichtung (15) mit der Probenschleife (21) und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und dass in der ersten Schaltstellung der Schaltventileinheit (3) die Dosiereinrichtung (15) mit der Vorratsschleife (41) und der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in der Phase, in der sich die Schaltventileinheit (3) in der zweiten Schaltstellung befindet, die Fördervorrichtung (31) so ansteuert, dass über den Ansauganschluss (35) der Fördervorrichtung (31) eine Probenflüssigkeit oder ein Probenadditiv in die Vorratsschleife (41) gefördert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) bei in der ersten Schaltstellung befindlicher Schaltventileinheit (3) so ansteuert, (a) dass ein in der Vorratsschleife (41) befindliches Flüssigkeitsvolumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23), insbesondere einem Leitungsvolumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) zugeführt wird und/oder (b) dass nach einer gesteuerten Positionierung der Probennadel (25) der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen (29) relativ zueinander das in der Vorratsschleife (41) befindliche Flüssigkeitsvolumen ganz oder teilweise in das eine oder die mehreren Aufnahmegefäße (29) abgegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) bei in der zweiten Schaltstellung befindlicher Schaltventileinheit (3) so ansteuert, dass nach einer gesteuerten Positionierung der Probennadel (25) und einem oder mehreren Aufnahmegefäßen (29) relativ zueinander eine oder mehrere Flüssigkeitsvolumina von in dem oder den Aufnahmegefäßen (29) enthaltenen das Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und gegebenenfalls der Probenschleife angesaugt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) so ansteuert, (a) dass durch einen oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen mehrere verschiedene Flüssigkeitsvolumina im Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und ggf. der Vorratsschleife (41) oder durch einen oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen mehrere verschiedene Flüssigkeitsvolumina im Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und ggf. der Probenschleife (21) durchmischt werden oder (b) dass durch einen oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen jeweils Flüssigkeit aus dem Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und ggf. der Probenschleife (21) oder durch einen oder mehrere Ansaug- und Ausstoßzyklen jeweils Flüssigkeit aus dem Volumen der Entnahme- und Abgabeeinrichtung (23) und ggf. der Probenschleife (21) aus einem Aufnahmegefäß (29) angesaugt und wieder ausgestoßen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die Schaltventileinheit (3) in die zweite Schaltstellung steuert oder diese Schaltstellung beibehält, dass die Steuereinheit (5) die Dosiereinrichtung (15) so ansteuert, dass durch Ansaugen von Flüssigkeit aus einem Aufnahmegefäß (29) ein vorbestimmtes Probenvolumen in die Probenschleife (21) gefördert wird und dass die Steuereinheit (5) anschließend die Schaltventileinheit (3) in die erste Schaltstellung steuert.