DE102010030069A1 - Liquid chromatography fluorescence detector for detecting component of fluid sample in e.g. life science apparatus, for separating component of fluid sample, has detection channel detecting fluorescence radiation - Google Patents

Liquid chromatography fluorescence detector for detecting component of fluid sample in e.g. life science apparatus, for separating component of fluid sample, has detection channel detecting fluorescence radiation Download PDF

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Abstract

The detector (300) has electromagnetic radiation sources (302, 304, 306) generating monochromatic electromagnetic radiation. A flow cell (308) is designed to provide a fluid sample such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluid sample. A detection channel (310) detects the fluorescence radiation that is generated by interaction of the monochromatic electromagnetic radiation with the fluidic sample. The radiation sources are arranged in a source plane that is vertically extended along a detection direction. Independent claims are also included for the following: (1) a sample separating apparatus for separating a component of a fluidic sample, comprising a fluorescence detector (2) a method for detecting fluorescence radiation in a sample separating apparatus.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluoreszenzdetektor für ein Probenseparationsgerät.The present invention relates to a fluorescence detector for a sample separation device.

In einer HPLC wird typischerweise eine Flüssigkeit (mobile Phase) bei einer sehr genau kontrollierten Flussrate (zum Beispiel im Bereich von Mikrolitern bis Millilitern pro Minute) und bei einem hohen Druck (typischerweise 20 bar bis 1000 bar und darüber hinausgehend, derzeit bis zu 2000 bar), bei dem die Kompressibilität der Flüssigkeit spürbar ist, durch eine stationäre Phase (zum Beispiel eine chromatographische Säule) bewegt, um einzelne Komponenten einer in die mobile Phase eingebrachten Probenflüssigkeit voneinander zu trennen. Ein solches HPLC-System ist bekannt zum Beispiel aus der EP 0,309,596 B1 derselben Anmelderin, Agilent Technologies, Inc.In an HPLC, a liquid (mobile phase) is typically run at a very accurately controlled flow rate (for example in the range of microliters to milliliters per minute) and at a high pressure (typically 20 bar to 1000 bar and beyond, currently up to 2000 bar ), in which the compressibility of the liquid is perceptible, is moved by a stationary phase (for example a chromatographic column) to separate individual components of a sample liquid introduced into the mobile phase from each other. Such an HPLC system is known, for example from the EP 0,309,596 B1 same Applicant, Agilent Technologies, Inc.

Ein System zur Flüssigkeitschromatografie stellt insbesondere das IC-System der Agilent Serie 1200 der Anmelderin Agilent Technologies, Inc., dar.A liquid chromatography system is more particularly the Agilent 1200 series IC system of the assignee Agilent Technologies, Inc.

In solchen und anderen Probenseparationsgeräten kann eine effiziente und ausreichend genaue Detektion immer noch schwierig sein.In such and other sample separation devices, efficient and sufficiently accurate detection may still be difficult.

OFFENBARUNGEPIPHANY

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine effiziente und genaue Detektion in einem Probenseparationsgerät zu ermöglichen. Die Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.It is an object of the invention to enable efficient and accurate detection in a sample separation device. The object is achieved by means of the independent claims. Further embodiments are shown in the dependent claims.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Fluoreszenzdetektor zum Detektieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe in einem Probenseparationsgerät zum Separieren der mindestens einen Komponente der fluidischen Probe geschaffen, wobei der Fluoreszenzdetektor eine Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen, von denen jede zum Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist, eine Flusszelle, die zum Durchführen der fluidischen Probe derart eingerichtet ist, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt, und einen Detektionskanal aufweist, der zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung eingerichtet ist, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a fluorescence detector for detecting at least one component of a fluidic sample in a sample separation apparatus for separating the at least one component of the fluidic sample, the fluorescence detector comprising a plurality of electromagnetic radiation sources, each for generating monochromatic electromagnetic radiation is arranged, a flow cell, which is adapted for performing the fluidic sample such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample, and has a detection channel, which is adapted to detect fluorescence radiation, which in interaction of the monochromatic electromagnetic radiation with the fluidic sample is generated.

Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor zum Detektieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe in einem Flüssigchromatographiegerät zum Separieren der mindestens einen Komponente der fluidischen Probe bereitgestellt, wobei der Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor (das heißt ein für eine Flüssigchromatographie-Untersuchung eingerichteter Fluoreszenzdetektor) mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle (das heißt genau eine oder eine Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen), die zum Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist, eine Flusszelle, die zum Durchführen der fluidischen Probe derart eingerichtet ist, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt, und einen Detektionskanal aufweist, der zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung eingerichtet ist, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.According to another exemplary embodiment, there is provided a liquid chromatography fluorescence detector for detecting at least one component of a fluidic sample in a liquid chromatography apparatus for separating the at least one component of the fluidic sample, wherein the liquid chromatography fluorescence detector (i.e., a fluorescence detector set up for a liquid chromatography assay) at least an electromagnetic radiation source (ie, just one or a plurality of electromagnetic radiation sources) configured to generate monochromatic electromagnetic radiation, a flow cell configured to pass the fluidic sample such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample occurs, and has a detection channel, which is adapted to detect fluorescence radiation, in the interaction of mon ochromatic electromagnetic radiation is generated with the fluidic sample.

Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Probenseparationsgerät zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe geschaffen, wobei das Probenseparationsgerät einen der Fluoreszenzdetektoren mit den oben genannten Merkmalen aufweist.According to yet another exemplary embodiment, a sample separation apparatus is provided for separating at least one component of a fluidic sample, wherein the sample separation apparatus comprises one of the fluorescence detectors having the above-mentioned features.

Gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung in einem Probenseparationsgerät zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren monochromatische elektromagnetische Strahlung durch jede von einer Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen erzeugt wird, die monochromatische elektromagnetische Strahlung auf eine Flusszelle gerichtet wird, durch welche die fluidische Probe derart durchgeführt wird, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt, und bei dem Fluoreszenzstrahlung detektiert wird, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.According to another exemplary embodiment, there is provided a method of detecting fluorescence radiation in a sample separation apparatus for separating at least one component of a fluidic sample, wherein the method generates monochromatic electromagnetic radiation through each of a plurality of electromagnetic radiation sources directing monochromatic electromagnetic radiation to a flow cell is directed, through which the fluidic sample is performed such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample, and is detected in the fluorescence radiation in the interaction of the monochromatic electromagnetic radiation is generated with the fluidic sample.

Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung in einem Flüssigchromatographiegerät zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe geschaffen, wobei bei dem Verfahren monochromatische elektromagnetische Strahlung durch mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle erzeugt wird, die monochromatische elektromagnetische Strahlung auf eine Flusszelle gerichtet wird, durch welche die fluidische Probe derart durchgeführt wird, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt, und bei dem Fluoreszenzstrahlung detektiert wird, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.In accordance with yet another exemplary embodiment, there is provided a method of detecting fluorescent radiation in a liquid chromatography apparatus for separating at least one component of a fluidic sample, the method producing monochromatic electromagnetic radiation by at least one electromagnetic radiation source directing monochromatic electromagnetic radiation onto a flow cell through which the fluidic sample is performed such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample, and in which fluorescence radiation is generated, which is generated upon interaction of the monochromatic electromagnetic radiation with the fluidic sample.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden mehrere monochromatische Lichtquellen zum Erzeugen von Anregungslicht für einen Fluoreszenzdetektor eingesetzt. Der Begriff „Licht” soll in diesem Zusammenhang nicht nur visuelles Licht bezeichnen können, sondern elektromagnetische Strahlung einer für eine jeweilige Fluoreszenzanwendung geeigneten Wellenlänge, zum Beispiel ultraviolettes Licht oder Infrarotlicht. Der Einsatz mehrerer monochromatischer Lichtquellen ermöglicht es, selbst Lichtquellen mit relativ geringer Intensität für eine Fluoreszenzdetektion nutzbar zu machen. Die Verwendung monochromatischen Lichts erlaubt es, die gesamte emittierte Intensität gezielt für Fluoreszenz einzusetzen. Dies stellt einen wichtigen Unterschied zu herkömmlichen polychromatischen Lichtquellen dar, bei denen nur ein geringer Anteil der Lichtleistung zur Anregung von Fluoreszenz nutzbar ist, weil die zu detektierende Eigenschaft gerade auf Fluoreszenz bei einer bestimmten Wellenlänge beruht. Insbesondere wenn alle Lichtquellen bei der derselben Wellenlänge abstrahlen, addieren sich deren Intensitäten auf und erlauben bei dieser Wellenlänge eine besonders sensitive Detektion. Wenn unterschiedliche Lichtquellen bei unterschiedlichen Wellenlängen abstrahlen, sind im Wesentlichen simultan (insbesondere schnell abwechselnd) Messungen in unterschiedlichen Fluoreszenzkanälen möglich.According to a first aspect of the invention, a plurality of monochromatic light sources are used for generating excitation light for a fluorescence detector. The term "light" in this context should be able to designate not only visual light, but electromagnetic radiation of a wavelength suitable for a particular fluorescence application, for example ultraviolet light or infrared light. The use of multiple monochromatic light sources makes it possible to make even light sources with relatively low intensity usable for fluorescence detection. The use of monochromatic light makes it possible to use the entire emitted intensity specifically for fluorescence. This is an important difference to conventional polychromatic light sources, where only a small amount of light power is available to excite fluorescence because the property to be detected is due to fluorescence at a particular wavelength. In particular, when all the light sources emit at the same wavelength, their intensities add up and allow a particularly sensitive detection at this wavelength. If different light sources emit at different wavelengths, measurements in different fluorescence channels are possible substantially simultaneously (in particular rapidly alternating).

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine monochromatische Lichtquelle zur Detektion im Rahmen eines Flüssigchromatographie-Experiments eingesetzt. Wenn nur bei einer Wellenlänge emittiert und bei einer anderen Wellenlänge detektiert wird, ist ein wesentlich geringerer Untergrund bei einer Detektion im Rahmen einer Flüssigchromatographie-Messung festzustellen, so dass die Nachweisgenauigkeit bei einer Separation von Komponenten einer Probe signifikant erhöht werden kann.According to a second aspect of the invention, a monochromatic light source is used for detection in a liquid chromatography experiment. When emitted at only one wavelength and detected at a different wavelength, a significantly lower background is detected upon detection in a liquid chromatography measurement, so that the detection accuracy can be significantly increased with a separation of components of a sample.

Insbesondere ist gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Anordnung für eine Anregung mittels einer Mehrzahl von Leuchtdioden für einen Fluoreszenzdetektor geschaffen. Bei herkömmlichen Fluoreszenzdetektoren ist sowohl vor der Flusszelle als auch nach der Flusszelle jeweils das Bereitstellen eines Monochromators (zum Beispiel eines optischen Gitters) erforderlich, um aus polychromatischem Lampenlicht vor und nach der Fluoreszenzanregung nur einen speziellen Teil auszuwählen. Die stromaufwärts der Flusszelle angeordnete Monochromatoranordnung ist erfindungsgemäß entbehrlich, da die Strahlungsquelle bereits monochromatisches Licht einstrahlt. Dadurch kann ein Monochromator sowie eine aufwändige Lampe und eine fokussierende Optik durch das Vorsehen einer oder mehrerer Leuchtdioden bzw. Laserdioden oder einer anderen monochromatischen Lichtquelle ersetzt werden. Indem erfindungsgemäß eine oder mehrere monochromatische Strahlungsquellen wie zum Beispiel Dioden für die Anregung von Fluoreszenzstrahlung eingesetzt werden, fällt der apparative Aufwand hinsichtlich Blitzlampe, Kondensor, Spiegel und Monochromator stromaufwärts der Flusszelleweg, so dass eine kompakte und kostengünstige Anordnung geschaffen werden kann. Durch das Vorsehen mehrerer Leuchtdioden ist eine einfache Möglichkeit geschaffen, eine erforderliche Anregungsintensität auf das erforderliche Maß zu erhöhen. Ferner ist die Leistungsaufnahme und somit die Erwärmung des Systems gering, da alle von der Anregungswellenlänge unterschiedlichen Wellenlängen durch das Vorsehen monochromatischer Lichtquellen eliminiert sind. Der Kühlaufwand für den Fluoreszenzdetektor kann daher signifikant reduziert werden.In particular, according to an exemplary embodiment of the invention, an arrangement for excitation by means of a plurality of light emitting diodes for a fluorescence detector is provided. In conventional fluorescence detectors, provision of a monochromator (for example, an optical grating) is required both before the flow cell and after the flow cell in order to select only a specific part of polychromatic lamp light before and after fluorescence excitation. The monochromator arrangement arranged upstream of the flow cell can be dispensed with according to the invention since the radiation source already irradiates monochromatic light. As a result, a monochromator and a sophisticated lamp and a focusing optics can be replaced by the provision of one or more light-emitting diodes or laser diodes or another monochromatic light source. By using one or more monochromatic radiation sources, such as diodes for the excitation of fluorescence radiation, according to the invention, the expenditure in terms of flash lamp, condenser, mirror and monochromator falls upstream of the flow cell path, so that a compact and inexpensive arrangement can be created. By providing a plurality of light-emitting diodes, a simple possibility is created to increase a required excitation intensity to the required level. Furthermore, the power consumption and thus the heating of the system is low, since all wavelengths different from the excitation wavelength are eliminated by the provision of monochromatic light sources. The cooling effort for the fluorescence detector can therefore be significantly reduced.

Im Weiteren werden zusätzliche Ausgestaltungen der Fluoreszenzdetektoren beschrieben. Diese gelten auch für das Probenseparationsgerät und die Verfahren.In the following, additional embodiments of the fluorescence detectors will be described. These also apply to the sample separation device and the procedures.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode aufweisen oder daraus bestehen. Eine Leuchtdiode (auch Lumineszenz-Diode, kurz LED für Light Emitting Diode beziehungsweise lichtemittierende Diode) ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement. Fließt durch die Diode Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht mit einer vom Halbleitermaterial und der Dotierung abhängigen Wellenlänge ab. Eine Laserdiode (auch Halbleiterlaser) ist ein mit der Leuchtdiode (LED) verwandtes Halbleiter-Bauteil, das jedoch Laserstrahlung erzeugt. Die Endflächen des Bauelements sind teilreflektierend und bilden somit einen optischen Resonator, in dem sich eine stehende Lichtwelle ausbilden kann. Zum Betrieb einer Laserdiode wird ein pn-Übergang mit starker Dotierung bei ausreichend hohen Stromdichten betrieben. Die Wahl des Halbleitermaterials bestimmt dabei die emittierte Wellenlänge. Solche Strahlungsquellen stellen bei geringer Größe und mit geringen Kosten monochromatisches Licht bereit. Damit kann eine ausreichende Menge von Lichtquanten bereitgestellt werden, um eine präzise Erfassung von Komponenten einer fluidischen Probe zu ermöglichen. Leuchtdioden und Laserdioden können als Halbleiter-basierte Lichtquellen in einer sehr geringen Größe hergestellt werden und erlauben somit die Fertigung einer kompakten Apparatur, die mit geringer elektrischer Antriebsenergie auskommt.According to an exemplary embodiment, at least a portion of the plurality of electromagnetic radiation sources may comprise or consist of a light emitting diode or a laser diode. A light-emitting diode (also luminescence diode, short LED for Light Emitting Diode or light-emitting diode) is an electronic semiconductor device. If current flows through the diode in the forward direction, it emits light with a wavelength dependent on the semiconductor material and the doping. A laser diode (also known as semiconductor laser) is a semiconductor device related to the light emitting diode (LED) but which generates laser radiation. The end faces of the component are partially reflecting and thus form an optical resonator, in which a standing light wave can form. To operate a laser diode, a pn junction with heavy doping is operated at sufficiently high current densities. The choice of the semiconductor material determines the emitted wavelength. Such radiation sources provide monochromatic light at a small size and at low cost. Thus, a sufficient amount of light quanta can be provided to enable precise detection of components of a fluidic sample. Light-emitting diodes and laser diodes can be manufactured as semiconductor-based light sources in a very small size and thus allow the production of a compact apparatus, which manages with low electrical drive energy.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen mit einer Blende versehen sein, so dass elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen unidirektional aus der zugehörigen elektromagnetischen Strahlungsquelle emittiert wird. Auf diese Weise können sehr definierte Bedingungen für eine Detektion vorgegeben werden. Das unidirektional emittierte Licht kann entlang einer ganz bestimmten Richtung auf eine fluidische Probe in der Flusszelle eingestrahlt werden, womit der Detektionspfad räumlich gut definiert werden kann.According to an exemplary embodiment, at least a portion of the plurality of electromagnetic radiation sources may be provided with a Aperture be provided so that electromagnetic radiation is emitted substantially unidirectional from the associated electromagnetic radiation source. In this way, very defined conditions for detection can be specified. The unidirectionally emitted light can be irradiated along a specific direction onto a fluidic sample in the flow cell, with which the detection path can be spatially well defined.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen angeordnet sein, die monochromatische elektromagnetische Strahlung direkt, das heißt unmittelbar, auf die Flusszelle zu richten. Mit anderen Worten ist es möglich, kein weiteres optisches Element zwischen den Strahlungsquellen und der Flusszelle vorzusehen. Dadurch kann ohne nennenswerte Verluste nahezu die gesamte Lichtleistung in die Flusszelle eingekoppelt werden. Insbesondere ein Monochromator zwischen Strahlungsquelle(n) und Flusszelle kann entbehrlich sein.According to an exemplary embodiment, the plurality of electromagnetic radiation sources may be arranged to direct the monochromatic electromagnetic radiation directly, that is to say directly, onto the flow cell. In other words, it is possible to provide no further optical element between the radiation sources and the flow cell. As a result, almost all the light output can be coupled into the flow cell without appreciable losses. In particular, a monochromator between radiation source (s) and flow cell may be dispensable.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen eingerichtet sein, Licht mehrerer monochromatischer Wellenlängen zu erzeugen. Zum Beispiel können alle Strahlungsquellen oder mehrere Strahlungsquellen Licht derselben Wellenlänge emittieren. Alternativ können Gruppen von Lichtquellen oder einzelne Lichtquellen Licht einer jeweiligen Wellenlänge emittieren. Dann kann pro Wellenlänge eine separate Detektion erfolgen, da Fluoreszenz unterschiedlicher Fraktionen einer Probe bei unterschiedlichen Wellenlängen angeregt werden kann (zum Beispiel aufgrund der intrinsisch unterschiedlichen Fluoreszenzcharakteristik unterschiedlicher Fraktionen oder aufgrund des Versehens unterschiedlicher Fraktionen der Probe mit unterschiedlichen Fluoreszenzlabeln). Somit können bei einem Betrieb mit mehreren Wellenlängen mehrere Detektionskanäle zeitlich parallel betrieben werden.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be configured to generate light of multiple monochromatic wavelengths. For example, all radiation sources or multiple radiation sources may emit light of the same wavelength. Alternatively, groups of light sources or individual light sources may emit light of a respective wavelength. Separate detection can then be carried out per wavelength since fluorescence of different fractions of a sample can be excited at different wavelengths (for example due to the intrinsically different fluorescence characteristic of different fractions or due to the provision of different fractions of the sample with different fluorescence labels). Thus, in multi-wavelength operation, multiple detection channels can be operated in parallel in time.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Detektor einen Wellenlängenmultiplexer aufweisen, der zum sequentiellen Abtasten unterschiedlicher Fluoreszenzwellenlängen eingerichtet ist. Ein solcher Wellenlängenmultiplexer kann zum Beispiel aus einem Ensemble von im Wesentlichen gleichzeitig emittierten Fluoreszenzstrahlungskomponenten bei unterschiedlichen Wellenlängen eine jeweils gewünschte Wellenlänge extrahieren und diese einer Analyse unterziehen. Die Auswahl einer jeweils betrachteten Wellenlänge durch den Wellenlängenmultiplexer kann zum Beispiel unter Verwendung eines optischen Gitters oder eines optischen Wellenlängenfilters oder unter Verwendung eines anderen Monochromators erfolgen. Da erfindungsgemäß monochromatische Strahlungsquellen eingesetzt werden, ist der Strahlungsuntergrund sehr gering, so dass auch mehrere Detektionskanäle bei unterschiedlichen Wellenlängen simultan betrieben werden können.According to an exemplary embodiment, the detector may comprise a wavelength division multiplexer configured to sequentially scan different wavelengths of fluorescence. For example, such a wavelength division multiplexer may extract a respective desired wavelength from an ensemble of substantially simultaneously emitted fluorescence radiation components at different wavelengths and subject it to analysis. The selection of a respective wavelength considered by the wavelength division multiplexer can be done, for example, using an optical grating or an optical wavelength filter or using another monochromator. Since monochromatic radiation sources are used according to the invention, the radiation background is very small, so that a plurality of detection channels can be operated simultaneously at different wavelengths.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen eingerichtet sein, monochromatische elektromagnetische Strahlung gleicher Wellenlänge zu erzeugen. Anders ausgedrückt können bei einem solchen Ausführungsbeispiel mehrere Strahlungsquellen dieselbe Emissionswellenlänge haben. In einem solchen Ausführungsbeispiel tragen alle Strahlungsquellen Intensität bei derselben Wellenlänge bei, so dass ein ausreichender Photonenfluss für eine präzise Detektion erreicht werden kann.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be configured to generate monochromatic electromagnetic radiation of the same wavelength. In other words, in such an embodiment, multiple radiation sources may have the same emission wavelength. In such an embodiment, all the radiation sources contribute intensity at the same wavelength, so that sufficient photon flux can be achieved for precise detection.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen angeordnet sein, die elektromagnetische Strahlung in einen Winkelbereich von höchstens ungefähr ±25°, insbesondere von höchstens ungefähr ±10°, relativ zu einer Senkrechten zu einer Detektionsrichtung zu emittieren, in welcher Detektionsrichtung der Detektor zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist. Vorteilhaft steht eine Richtung, entlang welcher die Strahlungsquellen elektromagnetische Strahlung einkoppeln, annähernd (das heißt im Rahmen eines Toferanzwinkelbereichs) senkrecht zu einer Detektionsrichtung, entlang welcher Fluoreszenz detektiert wird. Dadurch kann ein unerwünschtes Übersprechen zwischen dem eingestrahlten Licht und dem Fluoreszenzlicht vermieden werden, was die Nachweisgenauigkeit signifikant verbessert.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged to emit the electromagnetic radiation in an angular range of at most about ± 25 °, in particular at most about ± 10 °, relative to a perpendicular to a detection direction, in which detection direction the detector for detecting the Fluorescence radiation is arranged. Advantageously, a direction along which the radiation sources couple in electromagnetic radiation is approximately (that is to say in the context of a telephoto angle range) perpendicular to a detection direction along which fluorescence is detected. As a result, an undesirable crosstalk between the incident light and the fluorescent light can be avoided, which significantly improves the detection accuracy.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen angeordnet sein, die elektromagnetische Strahlung in eine Emissionsrichtung zu emittieren, die senkrecht zu einer Detektionsrichtung angeordnet ist, in welcher der Detektor zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist. Eine solche Geometrie schließt ein optisches Übersprechen zwischen Anregungsstrahlung und Fluoreszenzstrahlung praktisch gänzlich aus.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged to emit the electromagnetic radiation in an emission direction which is arranged perpendicular to a detection direction in which the detector for detecting the fluorescence radiation is arranged. Such geometry virtually eliminates optical crosstalk between excitation radiation and fluorescence radiation.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen in einer Quellenebene angeordnet sein, die senkrecht zu einer Detektionsrichtung aufgespannt sein kann, in welcher der Detektor zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist. In einer Quellenebene, das heißt einer planen Fläche, steht ausreichend Raum zur Verfügung, um selbst eine größere Anzahl von Strahlungsquellen anzuordnen. Bei koplanarer Anordnung der Strahlungsquellen können diese alle vorzugsweise Strahlung in einer Richtung der Quellenebene emittieren, die dann im Wesentlichen senkrecht zu der Detektionsrichtung stehen kann. According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged in a source plane, which may be spanned perpendicular to a detection direction in which the detector for detecting the fluorescence radiation is arranged. In a source plane, that is to say a plane surface, there is sufficient space to arrange even a larger number of radiation sources. In the case of a coplanar arrangement of the radiation sources, these can all preferably emit radiation in a direction of the source plane, which can then stand substantially perpendicular to the detection direction.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen um einen Schnittpunkt zwischen der Quellenebene und der Detektionsrichtung herum angeordnet sein, vorzugsweise symmetrisch darum herum angeordnet sein. Die elektromagnetischen Strahlungsquellen können von dem Schnittpunkt alle den gleichen Abstand haben. Bei einer solchen Konfiguration kann ein Maximum der abgestrahlten Lichtleistung an dem geometrischen Schwerpunkt der Strahlungsquellen erreicht werden. Ferner kann so ein Übersprechen zwischen der Fluoreszenz auslösenden Strahlung und der ausgelösten Fluoreszenzstrahlung in der Detektionsrichtung vernachlässigbar gering gehalten werden.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged around an intersection between the source plane and the detection direction, preferably arranged symmetrically around it. The electromagnetic radiation sources may all be the same distance from the point of intersection. With such a configuration, a maximum of the radiated light power at the geometric center of gravity of the radiation sources can be achieved. Furthermore, such a crosstalk between the fluorescence-emitting radiation and the triggered fluorescence radiation in the detection direction can be kept negligible.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen angeordnet sein, die elektromagnetische Strahlung in eine Emissionsrichtung zu emittieren, die von einer Position der jeweiligen elektromagnetischen Strahlungsquelle aus auf den Schnittpunkt gerichtet ist. So können die Einzelbeiträge der Strahlungsquellen auf den Schnittpunkt hin fokussiert werden. in diesem Fokussierungspunkt kann dann lokal eine besonders hohe Fluoreszenz in zu detektierenden Partikeln erreicht werden, so dass an dieser Stelle mit hoher Genauigkeit detektiert werden kann.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged to emit the electromagnetic radiation in an emission direction directed to the intersection from a position of the respective electromagnetic radiation source. Thus, the individual contributions of the radiation sources can be focused on the point of intersection. In this focusing point then locally a particularly high fluorescence can be achieved in particles to be detected, so that can be detected at this point with high accuracy.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die elektromagnetischen Strahlungsquellen an Ecken oder an Kanten oder an einem Rand einer regelmäßigen geometrischen Figur angeordnet sein, in deren geometrischem Schwerpunkt der Schnittpunkt angeordnet sein kann. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die regelmäßige geometrische Figur ein Polygon (zum Beispiel ein Dreieck, ein Viereck oder ein Sechseck) oder ein Kreis sein. Eine solche symmetrische Anordnung der Strahlungsquellen kann eine kompakte Bauweise unterstützen und vermeidet lokale Wärmezentren und Artefakte aufgrund einer unsymmetrischen Anregung von Fluoreszenz.According to an exemplary embodiment, the electromagnetic radiation sources may be arranged at corners or at edges or at an edge of a regular geometric figure, in the geometric center of gravity of which the point of intersection may be arranged. According to an exemplary embodiment, the regular geometric figure may be a polygon (for example, a triangle, a quadrangle or a hexagon) or a circle. Such a symmetrical arrangement of the radiation sources can support a compact design and avoids local heat centers and artifacts due to an asymmetrical excitation of fluorescence.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann zumindest über ein Teilstück der Flusszelle eine Flussrichtung der fluidischen Probe durch die Flusszelle parallel zu der Detektionsrichtung angeordnet sein. Anders ausgedrückt fließt entlang dieses Stücks die fluidische Probe parallel zu der Strahlrichtung der Fluoreszenz anregenden Strahlung. Damit ist über einen großen räumlichen Bereich hinweg eine Fluoreszenzanregung möglich, was zu einer guten Nachweisgenauigkeit führt.According to an exemplary embodiment, at least over a portion of the flow cell, a flow direction of the fluidic sample through the flow cell may be arranged parallel to the detection direction. In other words, along this piece, the fluidic sample flows parallel to the beam direction of the fluorescence-exciting radiation. This fluorescence excitation is possible over a large spatial range, which leads to a good detection accuracy.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der elektromagnetischen Strahlungsquellen höchstens zehn sein. Eine solche Anzahl erlaubt gleichzeitig eine leichtgewichtige und kompakte Anordnung und gewährleistet dennoch eine ausreichend hohe Lichtintensität für eine akkurate Detektion. Zum Beispiel kann die Anzahl der elektromagnetischen Strahlungsquellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 sein. Ein höhere Anzahl ist allerdings möglich.According to an exemplary embodiment, the number of electromagnetic radiation sources may be at most ten. Such a number allows at the same time a lightweight and compact arrangement and yet ensures a sufficiently high light intensity for accurate detection. For example, the number of electromagnetic radiation sources may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10. A higher number is possible.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen eingerichtet sein, elektromagnetische Strahlung ausschließlich innerhalb einer Bandbreite 2Δλ (bzw. ±Δλ) bezogen auf eine zentrale Wellenlänge λ von höchstens ungefähr 2Δλ/λ < 5 10–2, insbesondere von höchstens ungefähr 2Δλ/λ < 2 10–2, weiter insbesondere von höchstens ungefähr 2Δλ/λ < 10–3, zu emittieren. Unter dem Begriff „Bandbreite” kann in diesem Zusammenhang insbesondere das „Full Width At Half Maximum” = 2 Δλ (Halbwertsbreite) verstanden werden. Die Bandbreite von UV-LEDs (zum Beispiel mit Wellenlängen zwischen 250 nm bis 350 nm) kann zum Beispiel ±10 nm bis ±12 nm betragen, insbesondere ±6 nm bis ±8 nm. Der Fachmann wird erkennen, dass eine reale monochromatische Lichtquelle stets eine von Null verschiedene Linienbreite aufweisen wird. Dies resultiert schon aus der Heisenbergschen Unschärfe, natürlichen Linienverbreitungsmechanismen und Nichtidealitäten des Materials der Strahlungsquelle. Im Übrigen ist auch die Anregung von Fluoreszenz aufgrund ähnlicher Effekte nicht nur bei einer ganz bestimmten Wellenlänge, sondern in einem schmalen Bandbreitebereich möglich. Unter einer monochromatischen Lichtquelle kann daher auch eine äußerst schmalbandige Lichtquelle verstanden werden, welche eine der zuvor genannten Schmalbandigkeitsbereiche erfüllt. Mit diesem Bandbreiten von Wellenlängen kann selektiv Fluoreszenz angeregt werden und kann eine störende Beeinflussung durch andere, zu stark abweichende Wellenlängen, vermieden werden.According to an exemplary embodiment, at least a portion of the plurality of electromagnetic radiation sources may be configured to emit electromagnetic radiation exclusively within a bandwidth 2Δλ (or ± Δλ) relative to a central wavelength λ of at most about 2Δλ / λ <5 10 -2 , more preferably at most approximately 2Δλ / λ <2 10 -2 , more particularly at most approximately 2Δλ / λ <10 -3 . In this context, the term "bandwidth" can be understood in particular to mean the "full width at maximum maximum" = 2 Δλ (full width at half maximum). The range of UV LEDs (for example with wavelengths between 250 nm to 350 nm) can be, for example, ± 10 nm to ± 12 nm, in particular ± 6 nm to ± 8 nm. The person skilled in the art will recognize that a real monochromatic light source always will have a non-zero line width. This already results from the Heisenberg blurring, natural line propagation mechanisms and non-idealities of the material of the radiation source. Incidentally, the excitation of fluorescence due to similar effects is possible not only at a very specific wavelength, but in a narrow bandwidth range. A monochromatic light source can therefore also be understood to mean an extremely narrow-band light source which fulfills one of the aforementioned narrowband ranges. With this bandwidth of wavelengths selectively fluorescence can be excited and can be a disturbing influence by other, too different wavelengths, avoided.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen eingerichtet sein, auf ein elektrisches Anregungssignal hin die monochromatische elektromagnetische Strahlung abzustrahlen. Gemäß einer solchen Ausgestaltung kann mit einer einfachen elektrischen Steuerlogik die Strahlungsemission gesteuert werden. Beispielsweise kann eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode mit einer elektrischen Ansteuerung betrieben werden. Ein solches Steuersignal kann für jede Strahlungsquelle separat, für eine Gruppe von Strahlungsquellen gemeinsam oder für alle Strahlungsquellen gemeinsam vorgesehen werden. Die elektrische Ansteuerung kann derart vorgenommen werden, dass diese zu einer kontinuierlichen oder zu einer gepulsten Emission von Strahlung führt.According to an exemplary embodiment, the plurality of electromagnetic radiation sources may be configured to emit the monochromatic electromagnetic radiation in response to an electrical excitation signal. According to such an embodiment, the radiation emission can be controlled with a simple electrical control logic. For example, a light-emitting diode or a laser diode can be operated with an electrical drive. Such a control signal can be provided separately for each radiation source, for a group of radiation sources in common, or jointly for all radiation sources. The electrical control can be made such that it leads to a continuous or to a pulsed emission of radiation.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Detektionskanal einen Monochromator zum Monochromatisieren der von der Flusszelle aus einfallenden Strahlung und eine strahlungsempfindliche Detektionseinheit zum Detektieren der monochromatisierten von der Flusszelle aus einfallenden Strahlung aufweisen. Mit einem solchen Monochromator kann eine (oder können mehrere) gewünschte Detektionswellenlänge(n) ausgewählt werden, die zum Beispiel einer erwarteten Fluoreszenzwellenlänge entsprechen. Ein optisches Gitter ist ein Beispiel für einen solchen einsetzbaren Monochromator. Dem Monochromator nachgeschaltet kann dann ein eigentlicher Detektor sein, zum Beispiel eine Photodiode, ein Array von Photodioden oder ein CCD-Detektor („charge coupled device”) oder ein Photomultiplier.According to an exemplary embodiment, the detection channel may include a A monochromator for monochromatizing the incident radiation from the flow cell and a radiation-sensitive detection unit for detecting the monochromated from the flow cell of incident radiation. With such a monochromator, one (or more) desired detection wavelength (s) corresponding, for example, to an expected fluorescence wavelength may be selected. An optical grating is an example of such a deployable monochromator. Downstream of the monochromator can then be an actual detector, for example a photodiode, an array of photodiodes or a CCD detector ("charge coupled device") or a photomultiplier.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Fluoreszenzdetektor als Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor für ein Flüssigchromatographiegerät eingerichtet sein. Somit kann die Flusszelle stromabwärts einer chromatographischen Trennsäule angeordnet sein. Die Anordnung kann Teil einer HPLC sein. Es ist möglich, eine zugehörige Flüssigchromatographieanordnung makroskopisch auszugestalten, das heißt als Anordnung von separaten Geräten, die mittels Schläuchen oder dergleichen in Fluidkommunikation gebracht sind. Alternativ ist es möglich, eine zugehörige Flüssigchromatographieanordnung mikroskopisch auszugestalten, das heißt in einem Analysechip monolithisch integriert. Gerade für eine solche integrierte Ausgestaltung ist der Einsatz kleiner Leuchtdioden oder Laserdioden als Strahlungsquellen gut geeignet.According to an exemplary embodiment, the fluorescence detector may be configured as a liquid chromatography fluorescence detector for a liquid chromatography apparatus. Thus, the flow cell may be located downstream of a chromatographic separation column. The arrangement may be part of an HPLC. It is possible to make an associated liquid chromatography assembly macroscopic, that is, as an array of separate devices placed in fluid communication by means of hoses or the like. Alternatively, it is possible to design an associated liquid chromatography arrangement microscopically, ie monolithically integrated in an analysis chip. Especially for such an integrated design, the use of small light-emitting diodes or laser diodes as radiation sources is well suited.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind alle elektromagnetischen Strahlungsquellen des Fluoreszenzdetektors monochromatisch. Dann weist der Fluoreszenzdetektor keine polychromatischen Strahlungsquellen auf. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle des Fluoreszenzdetektors monochromatisch, wobei der Fluoreszenzdetektor zusätzlich mindestens eine polychromatische Strahlungsquelle aufweisen kann.According to one embodiment, all the electromagnetic radiation sources of the fluorescence detector are monochromatic. Then the fluorescence detector has no polychromatic radiation sources. According to an alternative embodiment, at least one electromagnetic radiation source of the fluorescence detector is monochromatic, wherein the fluorescence detector may additionally comprise at least one polychromatic radiation source.

Im Weiteren werden Ausgestaltungen des Probenseparationsgeräts beschrieben. Diese gelten auch für die Fluoreszenzdetektoren und die Verfahren.Embodiments of the sample separation apparatus will be described below. These also apply to the fluorescence detectors and the methods.

Das Probenseparationsgerät kann ein mikrofluidisches Messgerät, ein Life Science-Gerät, ein Flüssigchromatographiegerät, eine HPLC (High Performance Liquid Chromatography), ein Gaschromatographiegerät, ein Elektrophoresegerät und/oder ein Gelelektrophoresegerät sein. Allerdings für andere Anwendungen möglich.The sample separation device may be a microfluidic measuring device, a life science device, a liquid chromatography device, a High Performance Liquid Chromatography (HPLC), a gas chromatography device, an electrophoresis device, and / or a gel electrophoresis device. However possible for other applications.

Das Probenseparationsgerät kann ein Separationselement, zum Beispiel eine chromatographische Trennsäule, aufweisen. Das Trennmaterial kann Beads aufweisen, die zum Beispiel eine Partikelgröße in einem Bereich zwischen ungefähr 1 μm und ungefähr 50 μm aufweisen können. Zum Beispiel können solche Beads aus Silicagel oder einem anderen porösen Material hergestellt werden. Die Beads können wiederum Poren mit einer Dimension in einem Bereich zwischen ungefähr 0.01 μm und ungefähr 0.2 μm aufweisen. Dies ist vorteilhaft im Lichte einer guten Trennleistung von fluidischen Proben, zum Beispiel biologischen oder chemischen Proben.The sample separation device may comprise a separation element, for example a chromatographic separation column. The release material may comprise beads, which may for example have a particle size in a range between about 1 micron and about 50 microns. For example, such beads can be made of silica gel or other porous material. The beads may in turn have pores with a dimension in a range between about 0.01 μm and about 0.2 μm. This is advantageous in the light of good separation performance of fluidic samples, for example biological or chemical samples.

Das Probenseparationsgerät kann eine Pumpe zum Bewegen einer mobilen Phase aufweisen. Eine solche Pumpe kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, die mobile Phase mit einem hohen Druck, zum Beispiel einige 100 bar bis hin zu 1000 bar und mehr, durch das System hindurch zu pumpen.The sample separation device may include a pump for moving a mobile phase. For example, such a pump may be configured to pump the mobile phase through the system at a high pressure, for example, from a few hundred bars up to 1000 bars or more.

Alternativ oder ergänzend kann das Probenseparationsgerät einen Probeninjektor zur Injektion der Probe in eine mobile Phase der Trennsäule aufweisen. Ein solcher Probeninjektor kann eine Nadel in einem Sitz eines entsprechenden Flüssigkeitspfades aufweisen, die aus diesem Sitz herausfahren kann, um Probe aufzunehmen, und die nach dem Wiedereinführen in den Sitz die Probe in das System injiziert.Alternatively or additionally, the sample separation device may include a sample injector for injecting the sample into a mobile phase of the separation column. Such a sample injector may include a needle in a seat of a corresponding fluid pathway that may extend out of that seat to receive sample and which, upon reintroduction into the seat, injects the sample into the system.

Alternativ oder ergänzend kann das Probenseparationsgerät einen Probenfraktionierer zum Fraktionieren der getrennten Komponenten aufweisen. Ein solcher Fraktionierer kann die verschiedenen Komponenten zum Beispiel in verschiedene Flüssigkeitsbehälter führen. Die analysierte Fluid-Probe kann aber auch einem Waste-Container zugeführt werden.Alternatively or additionally, the sample separation device may include a sample fractionator for fractionating the separated components. Such a fractionator may carry the various components, for example, into different liquid containers. The analyzed fluid sample can also be fed to a waste container.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Andere Ziele und viele der begleitenden Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden leicht wahrnehmbar werden und besser verständlich werden unter Bezugnahme auf die folgende detailliertere Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen. Merkmale, die im wesentlichen oder funktionell gleich oder ähnlich sind, werden mit denselben Bezugszeichen versehen.Other objects and many of the attendant advantages of embodiments of the present invention will be readily appreciated and become better understood by reference to the following more particular description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. Features that are substantially or functionally the same or similar are given the same reference numerals.

1 zeigt ein HPLC-System gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows an HPLC system according to an exemplary embodiment of the invention.

2 zeigt einen Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine einzige monochromatische Lichtquelle zum Anregen von Fluoreszenz vorgesehen ist. 2 shows a liquid chromatography fluorescence detector according to an exemplary embodiment of the invention, in which a single monochromatic light source is provided for exciting fluorescence.

3 und 4 zeigen Fluoreszenzdetektoren mit mehreren monochromatischen elektromagnetischen Strahlungsquellen gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung. 3 and 4 show fluorescence detectors with a plurality of monochromatic electromagnetic radiation sources according to other embodiments of the invention.

5 bis 8 zeigen unterschiedliche erfindungsgemäße Geometrien, gemäß welchen eine Mehrzahl von monochromatischen elektromagnetischen Strahlungsquellen eine Emissionscharakteristik senkrecht zu einer Detektionsrichtung haben. 5 to 8th show different geometries according to the invention, according to which a plurality of monochromatic electromagnetic radiation sources have an emission characteristic perpendicular to a detection direction.

9 zeigt schematisch eine Flüssigchromatographieanordnung mit einem Fluoreszenzdetektor gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 9 Fig. 12 shows schematically a liquid chromatography arrangement with a fluorescence detector according to an exemplary embodiment of the invention.

10 zeigt eine schematische räumliche Ansicht der Anordnung der Lichtquellen gemäß 9 relativ zu einer Strömungsrichtung einer fluidischen Probe, die mittels Fluoreszenz zu untersuchen ist. 10 shows a schematic spatial view of the arrangement of the light sources according to 9 relative to a flow direction of a fluidic sample to be examined by fluorescence.

Die Darstellung in der Zeichnung ist schematisch.The illustration in the drawing is schematic.

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines HPLC-Systems 10, wie es zum Beispiel zur Flüssigkeitschromatografie verwendet werden kann. Eine Pumpe 20 treibt eine mobile Phase durch ein Separationsgerät 30 (wie zum Beispiel eine chromatographische Säule), das eine stationäre Phase beinhaltet. Eine Probenaufgabeeinheit 40 ist zwischen der Pumpe 20 und dem Separationsgerät 30 angeordnet, um eine Probenflüssigkeit in die mobile Phase einzubringen. Die stationäre Phase des Separationsgerätes 30 ist dazu vorgesehen, Komponenten der Probenflüssigkeit zu separieren. Ein Detektor 50 detektiert separierte Komponenten der Probe, und ein Fraktionierungsgerät 60 kann dazu vorgesehen werden, separierte Komponenten der Probenflüssigkeit auszugeben, zum Beispiel in dafür vorgesehene Behälter oder einen Abfluss. 1 shows the basic structure of an HPLC system 10 , as it can be used for example for liquid chromatography. A pump 20 drives a mobile phase through a separation device 30 (such as a chromatographic column) containing a stationary phase. A sample application unit 40 is between the pump 20 and the separation device 30 arranged to introduce a sample liquid in the mobile phase. The stationary phase of the separation device 30 is intended to separate components of the sample fluid. A detector 50 Detects separated components of the sample, and a fractionator 60 may be provided to dispense separated components of the sample liquid, for example, in designated containers or a drain.

Während ein Flüssigkeitspfad zwischen der Pumpe 20 und dem Separationsgerät 30 typischerweise auf Hochdruck steht, wird die Probenflüssigkeit unter Normaldruck zunächst in einen vom Flüssigkeitspfad getrennten Bereich, eine so genannten Probenschleife (englisch: Sample Loop), der Probeneinheit 40 eingegeben, die dann wiederum die Probenflüssigkeit in den unter Hochdruck stehenden Flüssigkeitspfad einbringt. Beim Zuschalten der zunächst unter Normaldruck stehenden Probenflüssigkeit in der Probenschleife in den unter Hochdruck stehenden Flüssigkeitspfad wird der Inhalt der Probenschleife schlagartig (typischerweise im Bereich von Millisekunden) auf den Systemdruck des HPLC-Systems 10 gebracht.While a fluid path between the pump 20 and the separation device 30 typically at high pressure, the sample liquid under normal pressure is first in a separate area from the liquid path, a so-called sample loop (English: Sample Loop), the sample unit 40 entered, which then introduces the sample liquid in the high-pressure liquid path. When connecting the initially under normal pressure sample liquid in the sample loop in the high-pressure liquid path, the content of the sample loop abruptly (typically in the range of milliseconds) on the system pressure of the HPLC system 10 brought.

Eine Steuerung des HPLC-Systems 10 kann mittels einer zentralen Steuereinheit 70 erfolgen. Bezugszeichen 25 offenbart eine Lösungsmittelzufuhr, Bezugszeichen 27 offenbart einen Entgaser, und Bezugszeichen 90 offenbart ein schaltbares Ventil.A control of the HPLC system 10 can by means of a central control unit 70 respectively. reference numeral 25 discloses a solvent feed, reference numeral 27 discloses a degasifier, and reference numerals 90 discloses a switchable valve.

Bei der Konfiguration gemäß 1 ist insbesondere der Detektor 50 erfindungsgemäß angepasst. Im Weiteren werden mögliche Ausgestaltungen eines solchen Detektors 50 näher beschrieben.In the configuration according to 1 is in particular the detector 50 adapted according to the invention. In the following, possible embodiments of such a detector 50 described in more detail.

2 zeigt einen Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor 200 zum Detektieren unterschiedlicher Komponenten einer flüssigen Probe in einem Flüssigchromatographiegerät, wie dem in 1 gezeigten HPLC-System 10, zum Separieren der unterschiedlichen Komponenten der flüssigen Probe. Der Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor 200 ist in 2 schematisch gezeigt und kann insbesondere auch in ein Flüssigchromatographiesystem eingebettet werden, wie es in 9 gezeigt ist. 2 shows a liquid chromatography fluorescence detector 200 for detecting different components of a liquid sample in a liquid chromatography apparatus, such as that described in U.S. Pat 1 shown HPLC system 10 for separating the different components of the liquid sample. The liquid chromatography fluorescence detector 200 is in 2 In particular, it can also be embedded in a liquid chromatography system, as shown in FIG 9 is shown.

Gemäß 2 ist eine einzige Leuchtdiode 202 zum Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung eingerichtet. Die Leuchtdiode 202 erzeugt somit Licht einer bestimmten Wellenlänge. Unter „elektromagnetischer Strahlung” oder „Licht” kann im Rahmen dieser Anmeldung jeder geeignete Strahl von Photonen aufgefasst werden, der zum Beispiel im Bereich des sichtbaren Lichts (400 nm bis 800 nm), des Infrarotlichts (langwelliger als 800 nm) oder im Bereich des ultravioletten Lichts (kurzwelliger als 400 nm) liegt.According to 2 is a single light emitting diode 202 set up to generate monochromatic electromagnetic radiation. The light-emitting diode 202 thus generates light of a certain wavelength. For the purposes of this application, "electromagnetic radiation" or "light" may be understood to be any suitable beam of photons, for example in the range of visible light (400 nm to 800 nm), of infrared light (longer wavelength than 800 nm) or in the region of ultraviolet light (shorter than 400 nm).

Ein entsprechender Primärlichtstrahl 206 wird durch eine Blende 204 auf eine Flusszelle 308 gerichtet. Die schematisch dargestellte Flusszelle 308 enthält einen fluidischen Kanal, durch den eine von einer Trennsäule 30 in Fraktionen getrennte flüssige Probe durchfließt. Komponenten dieser Probe können Fluoreszenzeigenschaften aufweisen oder können mit Fluoreszenzlabeln versehen sein, um solche Fluoreszenzeigenschaften verliehen zu bekommen. Somit wird durch die Flusszelle 308 die flüssige Probe derart durchgeführt, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung 206 mit der flüssigen Probe in Wechselwirkung tritt. Weist eine Fraktion der flüssigen Probe in der Flusszelle 308 fluoreszierende Eigenschaften auf, so kann diese die Lichtenergie des Primärlichtstrahls 206 absorbieren und kann nachfolgend sekundäres Fluoreszenzlicht emittieren, das gemäß einer Detektionsrichtung in 2 als sekundärer Lichtstrahl 208 gezeigt ist. Das Fluoreszenzlicht des sekundären Lichtstrahls 208 hat eine ganz bestimmte Wellenlänge, die von den Fluoreszenzeigenschaften der Fluoreszenzlabel abhängt.A corresponding primary light beam 206 is through a panel 204 on a flow cell 308 directed. The schematically illustrated flow cell 308 contains a fluidic channel through which one of a separation column 30 flows through fractions separate liquid sample. Components of this sample may have fluorescence properties or may be provided with fluorescent labels to impart such fluorescence properties. Thus, by the flow cell 308 the liquid sample carried out such that the monochromatic electromagnetic radiation 206 interacts with the liquid sample. Indicates a fraction of the liquid sample in the flow cell 308 fluorescent properties, this may be the light energy of the primary light beam 206 absorb and can subsequently emit secondary fluorescent light, which according to a detection direction in 2 as a secondary beam of light 208 is shown. The fluorescent light of the secondary light beam 208 has a specific wavelength, which depends on the fluorescence properties of the fluorescent label.

Das Fluoreszenzlicht wird (ggf. gemeinsam mit weiterem Streulicht aus der Umgebung, etc.) auf einen Monochromator 316 gerichtet. Der Monochromator 316 ist ein optisches Gitter, welches motorgesteuert sein kann (nicht gezeigt in 2) und Licht verschiedener Wellenlängen in unterschiedliche Richtung streut. Durch eine entsprechende räumliche Anordnung eines Detektors 312 des Detektionskanals 310 zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung 208 kann unter Verwendung der monochromatisierenden Wirkung des Monochromators 316 eine bestimmte Wellenlänge ausgewählt und nachgewiesen werden. Eine Blende 220 kann zwischen dem Monochromator 316 und dem Detektor 312 angeordnet sein. Der Detektor 312 kann einen Photovervielfacher (PMT, Photo Multiplier Tube) aufweisen. Basierend auf einem jeweiligen Detektionssignal, welches von dem Detektor 312 generiert wird, kann das Vorhandensein einer Fraktion von Partikeln in der flüssigen Probe qualitativ und/oder quantitativ nachgewiesen werden.The fluorescent light is (possibly together with further scattered light from the environment, etc.) on a monochromator 316 directed. The monochromator 316 is an optical grating, which motorized (not shown in 2 ) and light of different wavelengths scattered in different directions. By a corresponding spatial arrangement of a detector 312 of the detection channel 310 for detecting the fluorescence radiation 208 may be using the monochromatizing effect of the monochromator 316 a certain wavelength can be selected and detected. A panel 220 can be between the monochromator 316 and the detector 312 be arranged. The detector 312 may have a photomultiplier tube (PMT, Photo Multiplier Tube). Based on a respective detection signal generated by the detector 312 is generated, the presence of a fraction of particles in the liquid sample can be detected qualitatively and / or quantitatively.

Ferner ist in 2 eine Referenzdiode 210 gezeigt, welche einen Teil des Primärlichts 206 nachweisen kann, zum Beispiel zu Kalibrationszwecken.Furthermore, in 2 a reference diode 210 shown which part of the primary light 206 can prove, for example, for calibration purposes.

Indem als Lichtquelle 202 eine monochromatische Lichtquelle eingesetzt wird, ist ein Monochromator (zum Beispiel ein Monochromator des Typs, wie er in 2 mit Bezugszeichen 316 gekennzeichnet ist) stromaufwärts der Flusszelle 308 entbehrlich. Ein solcher zusätzlicher Monochromator ist herkömmlich bei der Verwendung polychromatischer Lichtquellen erforderlich.Being as a light source 202 a monochromatic light source is a monochromator (for example, a monochromator of the type disclosed in US Pat 2 with reference number 316 characterized) upstream of the flow cell 308 dispensable. Such an additional monochromator is conventionally required when using polychromatic light sources.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 3 ein Fluoreszenzdetektor 300 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 3 a fluorescence detector 300 described according to another exemplary embodiment of the invention.

Der Fluoreszenzdetektor 300 ist ebenfalls Teil einer Flüssigchromatographieanordnung, wie sie beispielsweise in 1 oder 9 gezeigt ist. Bei dem Fluoreszenzdetektor 300 sind drei monochromatische Lichtquellen 302, 304, 306 vorgesehen, die zum Beispiel Leuchtdioden oder Laserdioden sein können. Diese erzeugen gemeinsam einen Primärstrahl 206 von monochromatischem Licht, das bei allen drei Lichtquellen 302, 304, 306 dieselbe Wellenlänge λ hat. Dieses Primärlicht 206 wird auf die Flusszelle 308 gerichtet, in welcher bei Vorhandensein entsprechender Partikel in einer flüssigen Probe Fluoreszenzlicht 314 generiert wird. Dieses wird in einem Detektionskanal 310 eingekoppelt, der wie in 2 einen motorgesteuerten Monochromator 316, eine Blende 220 sowie einen Detektor 312 aufweist.The fluorescence detector 300 is also part of a Flüssigchromatographieanordnung, such as in 1 or 9 is shown. In the fluorescence detector 300 are three monochromatic light sources 302 . 304 . 306 provided, which may be, for example, light-emitting diodes or laser diodes. These together generate a primary beam 206 of monochromatic light, all three light sources 302 . 304 . 306 has the same wavelength λ. This primary light 206 gets on the flow cell 308 directed, in which in the presence of corresponding particles in a liquid sample fluorescent light 314 is generated. This is in a detection channel 310 coupled, as in 2 a motorized monochromator 316 , a panel 220 and a detector 312 having.

Indem alle Lichtquellen 302, 304, 306 Licht derselben Wellenlänge emittieren, kann die Intensität des Primärlichts 206 ausreichend groß eingestellt werden, dass eine ausreichend präzise Fluoreszenzdetektion möglich ist. Sollte die Intensität nicht ausreichen, so können weitere monochromatische Lichtquellen hinzugefügt werden.By all light sources 302 . 304 . 306 Emit light of the same wavelength, the intensity of the primary light 206 sufficiently large that a sufficiently precise fluorescence detection is possible. If the intensity is insufficient, additional monochromatic light sources can be added.

Wie in 3 ferner gezeigt, sind die Lichtquellen 302, 304, 306 angeordnet, das Primärlicht 206 innerhalb eines Winkelbereichs von ±20° relativ zu einer Senkrechten 326 zu einer Detektionsrichtung 328 zu emittieren. Mit der Detektionsrichtung 328 fluchtend ist der Monochromator 316 angeordnet. Anders ausgedrückt ist eine Empfangsrichtung, entlang welcher der Detektionskanal 310 Fluoreszenzlicht 314 empfangen kann, im Wesentlichen senkrecht zu einem Schwerpunkt der Lichtleistung (siehe Richtung 316) angeordnet.As in 3 further shown are the light sources 302 . 304 . 306 arranged, the primary light 206 within an angular range of ± 20 ° relative to a vertical 326 to a detection direction 328 to emit. With the detection direction 328 Aligned is the monochromator 316 arranged. In other words, a reception direction along which the detection channel 310 fluorescent light 314 can receive, substantially perpendicular to a center of gravity of the light output (see direction 316 ) arranged.

Der in 4 gezeigte Fluoreszenzdetektor 400 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem in 3 gezeigten Fluoreszenzdetektor 300 insbesondere dadurch, dass die gemäß 4 vorgesehenen drei Lichtquellen 402, 404, 406 zwar ebenfalls jeweils monochromatisches Licht emittieren, das aber für die unterschiedlichen Lichtquellen 402, 404, 406 unterschiedliche Wellenlängen aufweist. Eine erste Lichtquelle 402 emittiert Licht bei einer Wellenlänge λ1, eine zweite Lichtquelle 404 emittiert Licht bei einer zweiten Wellenlänge λ2 und eine dritte Lichtquelle 406 emittiert Licht bei einer Wellenlänge λ3. Auf diese Art und Weise können gleichzeitig in der Flusszelle 308 drei Detektionskanäle für Fluoreszenzstrahlung verwendet werden, entsprechend den drei Wellenlängen λ1, λ2, λ3. Anders ausgedrückt ist der Fluoreszenzdetektor 400 gemäß 4 gleichzeitig für drei unterschiedliche Fluoreszenzwellenlängen sensitiv, so dass gleichzeitig drei unterschiedliche Fraktionen von Komponenten in der flüssigen Probe detektiert werden können.The in 4 shown fluorescence detector 400 according to another exemplary embodiment of the invention differs from that in 3 shown fluorescence detector 300 in particular in that the according to 4 provided three light sources 402 . 404 . 406 Although each emit monochromatic light, but for the different light sources 402 . 404 . 406 has different wavelengths. A first light source 402 emits light at a wavelength λ1, a second light source 404 emits light at a second wavelength λ2 and a third light source 406 emits light at a wavelength λ3. In this way you can simultaneously in the flow cell 308 three detection channels are used for fluorescence radiation, corresponding to the three wavelengths λ1, λ2, λ3. In other words, the fluorescence detector 400 according to 4 simultaneously sensitive to three different wavelengths of fluorescence so that three different fractions of components in the liquid sample can be detected simultaneously.

Um die einzelnen Fluoreszenzwellenlängen λ1', λ2' und λ3' (entsprechend den Anregungswellenlängen λ1, λ2 bzw. λ3) getrennt detektieren zu können, ist in einem Detektionspfad 410 ein Wellenlängenmultiplexer vorgesehen. Dieser wird gebildet aus einem motorsteuerbaren Gitter 412 und einer gemeinsam mit dem Detektor 312 verschiebbar angeordneten Blende 414. Damit können die einzelnen Sekundärwellenlängen λ1', λ2', λ3' auf den Detektor 312 gerichtet werden. Alternativ zu der verschiebbaren Anordnung des Detektors 312 ist es auch möglich, für jeden Detektionskanal einen separaten Detektor ortsfest anzuordnen.In order to be able to separately detect the individual fluorescence wavelengths λ1 ', λ2' and λ3 '(corresponding to the excitation wavelengths λ1, λ2 and λ3, respectively) is in a detection path 410 a wavelength division multiplexer is provided. This is formed by a motor-controlled grid 412 and one in common with the detector 312 slidably arranged aperture 414 , Thus, the individual secondary wavelengths λ1 ', λ2', λ3 'to the detector 312 be directed. Alternatively to the displaceable arrangement of the detector 312 it is also possible to arrange a separate detector for each detection channel stationary.

In 5 ist schematisch eine Anordnung von elektromagnetischen Strahlungsquellen eines Fluoreszenzdetektors gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung relativ zu einer Detektionsrichtung gezeigt.In 5 schematically an arrangement of electromagnetic radiation sources of a fluorescence detector according to an exemplary embodiment of the invention relative to a detection direction is shown.

Die einzelnen elektromagnetischen Strahlungsquellen sind in 5 schematisch mit Pfeilen gekennzeichnet, welche mit Bezugszeichen 508 versehen sind. Wie in 5 ferner gezeigt ist, sind die elektromagnetischen Strahlungsquellen 508 in einer Quellenebene 500 angeordnet, welche der Papierebene von 5 entspricht. Senkrecht zu der Quellenebene 500 erstreckt sich eine Detektionsrichtung 502. In Richtung der Detektionsrichtung 502 emittiertes Fluoreszenzlicht wird in einen Detektionskanal 310, wie dem in 3 gezeigten, eingekoppelt. 5 zeigt, dass die elektromagnetischen Strahlungsquellen 508 um einen Schnittpunkt zwischen der Quellenebene 500 und der Detektionsrichtung 502 herum koplanar angeordnet sind. Die monochromatischen elektromagnetischen Strahlungsquellen 508 emittieren die jeweilige elektromagnetische Strahlung in eine jeweilige Emissionsrichtung 504, die von einer Position der jeweiligen elektromagnetischen Strahlungsquelle 508 aus auf den Schnittpunkt gerichtet ist. Die elektromagnetischen Strahlungsquellen 508 sind gemäß 5 an Kanten eines Quadrats als regelmäßige geometrische Figur angeordnet.The individual electromagnetic radiation sources are in 5 schematically marked with arrows, which with reference numerals 508 are provided. As in 5 Further shown are the electromagnetic radiation sources 508 in a source level 500 arranged which of the paper plane of 5 equivalent. Perpendicular to the source level 500 extends a detection direction 502 , In the direction of the detection direction 502 emitted fluorescent light is in a detection channel 310 like the one in 3 shown, coupled. 5 shows that the electromagnetic radiation sources 508 around an intersection between the source level 500 and the detection direction 502 are arranged coplanar around. The monochromatic electromagnetic radiation sources 508 emit the respective electromagnetic radiation in a respective emission direction 504 from a position of the respective electromagnetic radiation source 508 out is directed to the intersection. The electromagnetic radiation sources 508 are according to 5 arranged on edges of a square as a regular geometric figure.

6 zeigt eine Anordnung von ebenfalls vier monochromatischen elektromagnetischen Strahlungsquellen 508 an Ecken 600 eines Quadrats. Wiederum schneiden sich die Emissionsrichtungen 504 in einem Durchstoßpunkt, in dem die Detektionsrichtung 502 die Papierebene von 6, das heißt die Quellenebene 500, schneidet. 6 shows an arrangement of also four monochromatic electromagnetic radiation sources 508 at corners 600 a square. Again, the emission directions intersect 504 in a puncture point, in which the detection direction 502 the paper plane of 6 that is the source level 500 , cuts.

In 7 ist eine Anordnung gezeigt, in der drei elektromagnetische Strahlungsquellen 508 an Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.In 7 an arrangement is shown in which three electromagnetic radiation sources 508 are arranged at corners of an equilateral triangle.

Gemäß 8 sind fünf elektromagnetische Strahlungsquellen 508 symmetrisch entlang eines Kreisumfangs 800 angeordnet.According to 8th are five electromagnetic radiation sources 508 symmetrical along a circumference 800 arranged.

9 zeigt die Einbettung eins Fluoreszenzdetektors, wie des in 6 gezeigten, in eine HPLC-Umgebung. 9 shows the embedding of a fluorescence detector, like the one in 6 shown in an HPLC environment.

Eine flüssige Probe wird in einer Trennsäule 30 chromatographisch getrennt und fließt in einer Richtung 900 in eine Flusszelle 308. Vier monochromatische Lichtquellen 508 emittieren monochromatisches Primärlicht 206 einer einzigen Wellenlänge, das senkrecht zur Flussrichtung der Flüssigkeit und senkrecht zu der Detektionsrichtung 328 auf die fluidische Probe eingestrahlt wird. Das Fluoreszenzlicht 314 wird durch eine Blende 220 auf einen Monochromator 316 und nachfolgend auf einen Detektor 312 gerichtet, die schematisch dargestellt sind. Das durch die Flusszelle 318 fließende Fluid verlässt dann entlang einer Richtung 902 die Flusszelle 318 und kann in einen Fraktionierer 60 (oder alternativ in einen Waste-Behälter) abgeführt werden.A liquid sample is placed in a separation column 30 separated by chromatography and flowing in one direction 900 into a flow cell 308 , Four monochromatic light sources 508 emit monochromatic primary light 206 a single wavelength, perpendicular to the flow direction of the liquid and perpendicular to the detection direction 328 is irradiated to the fluidic sample. The fluorescent light 314 is through a panel 220 on a monochromator 316 and subsequently to a detector 312 directed, which are shown schematically. That through the flow cell 318 flowing fluid then leaves along one direction 902 the flow cell 318 and can be in a fractionator 60 (or alternatively in a waste container) are discharged.

10 zeigt nochmals schematisch die Relativanordnung der Lichtquellen 508 zu der Flussrichtung des Fluids, das der Detektionsrichtung 328 entspricht. 10 shows again schematically the relative arrangement of the light sources 508 to the flow direction of the fluid, that of the detection direction 328 equivalent.

Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „aufweisen” nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein” nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.It should be noted that the term "comprising" does not exclude other elements and that the "on" does not exclude a plurality. Also, elements described in connection with different embodiments may be combined. It should also be noted that reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0309596 B1 [0002] EP 0309596 B1 [0002]

Claims (15)

Fluoreszenzdetektor (300) zum Detektieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe in einem Probenseparationsgerät (10) zum Separieren der mindestens einen Komponente der fluidischen Probe, wobei der Fluoreszenzdetektor (300) aufweist eine Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306), von denen jede zum Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist; eine Flusszelle (308), die zum Durchführen der fluidischen Probe derart eingerichtet ist, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt; einen Detektionskanal (310), der zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung eingerichtet ist, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.Fluorescence detector ( 300 ) for detecting at least one component of a fluidic sample in a sample separation device ( 10 ) for separating the at least one component of the fluidic sample, wherein the fluorescence detector ( 300 ) has a plurality of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ), each of which is arranged to generate monochromatic electromagnetic radiation; a flow cell ( 308 ) configured to perform the fluidic sample such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample; a detection channel ( 310 ) adapted to detect fluorescence radiation generated upon interaction of the monochromatic electromagnetic radiation with the fluidic sample. Fluoreszenzdetektor (300) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) in einer Quellenebene (500) angeordnet sind, die senkrecht zu einer Detektionsrichtung (502) aufgespannt ist, in welcher ein Detektor (312) zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist.Fluorescence detector ( 300 ) according to the preceding claim, wherein the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) in a source level ( 500 ) are arranged perpendicular to a detection direction ( 502 ) in which a detector ( 312 ) is arranged to detect the fluorescence radiation. Fluoreszenzdetektor (300) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) um einen Schnittpunkt zwischen der Quellenebene (500) und der Detektionsrichtung (502) herum, insbesondere symmetrisch um den Schnittpunkt herum, angeordnet sind.Fluorescence detector ( 300 ) according to the preceding claim, wherein the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) around an intersection between the source level ( 500 ) and the detection direction ( 502 ), in particular symmetrically around the point of intersection, are arranged. Fluoreszenzdetektor (300) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) angeordnet sind, die elektromagnetische Strahlung in eine jeweilige Emissionsrichtung (504) zu emittieren, die von einer Position der jeweiligen elektromagnetischen Strahlungsquelle (302, 304, 306) aus auf den Schnittpunkt gerichtet ist.Fluorescence detector ( 300 ) according to the preceding claim, wherein the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) are arranged, the electromagnetic radiation in a respective emission direction ( 504 ) emitted from a position of the respective electromagnetic radiation source ( 302 . 304 . 306 ) is directed out to the intersection. Fluoreszenzdetektor (300) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) an Ecken(600) oder an Kanten oder an einem Rand (506) einer regelmäßigen geometrischen Figur angeordnet sind, in deren geometrischem Schwerpunkt der Schnittpunkt angeordnet ist.Fluorescence detector ( 300 ) according to claim 3 or 4, wherein the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) at corners ( 600 ) or on edges or on a border ( 506 ) are arranged a regular geometric figure, is arranged in the geometric center of gravity of the intersection. Fluoreszenzdetektor (300) nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die regelmäßige geometrische Figur ein Polygon, ein Dreieck, ein Viereck oder ein Kreis ist.Fluorescence detector ( 300 ) according to the preceding claim, wherein the regular geometric figure is a polygon, a triangle, a quadrangle or a circle. Fluoreszenzdetektor (300) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei zumindest über ein Teilstück der Flusszelle (308) eine Flussrichtung der fluidischen Probe durch die Flusszelle (308) parallel zu der Detektionsrichtung (502) angeordnet ist.Fluorescence detector ( 300 ) according to one of claims 2 to 6, wherein at least a portion of the flow cell ( 308 ) a flow direction of the fluidic sample through the flow cell ( 308 ) parallel to the detection direction ( 502 ) is arranged. Fluoreszenzdetektor (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend mindestens eines der folgenden Merkmale: zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) weist eine Leuchtdiode (202) oder eine Laserdiode auf oder besteht daraus; zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) ist mit einer Blende (204) versehen, so dass elektromagnetische Strahlung unidirektional aus der zugehörigen elektromagnetischen Strahlungsquelle (302, 304, 306) emittiert wird; die Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) ist angeordnet, die monochromatische elektromagnetische Strahlung direkt auf die Flusszelle (308) zu richten; die elektromagnetischen Strahlungsquellen (402, 404, 406) sind eingerichtet, monochromatische elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen oder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche zu erzeugen; der Detektionskanal (410) weist einen Wellenlängenmultiplexer (412, 414) auf, der zum, sequentiellen Abtasten unterschiedlicher Fluoreszenzwellenlängen eingerichtet ist; die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) sind eingerichtet, monochromatische elektromagnetische Strahlung gleicher Wellenlänge zu erzeugen; die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) sind angeordnet, die elektromagnetische Strahlung in eine Emissionsrichtung (504) zu emittieren, die senkrecht zu einer Detektionsrichtung (502) angeordnet ist, in welcher ein Detektor (312) zum Detektieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist; die elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) sind angeordnet, die elektromagnetische Strahlung in einen Winkelbereich von höchstens ±25°, insbesondere von höchstens ±10°, relativ zu einer Senkrechten (326) zu einer Detektionsrichtung (328) zu emittieren, in welcher Detektionsrichtung (328) ein Monochromator (316) zum Monochromatisieren der Fluoreszenzstrahlung angeordnet ist; die Anzahl der elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) ist höchstens zehn; zumindest ein Teil der Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) ist eingerichtet, elektromagnetische Strahlung ausschließlich innerhalb einer Bandbreite 2Δλ bezogen eine zentrale Wellenlänge λ von höchstens 2Δλ/λ < 5 10–2, insbesondere von höchstens 2Δλ/λ < 2 10–2, weiter insbesondere von höchstens 2Δλ/λ < 10–3, zu emittieren; die Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306) ist eingerichtet, auf ein elektrisches Anregungssignal hin die monochromatische elektromagnetische Strahlung abzustrahlen; der Detektionskanal (310) weist einen Monochromator (316) zum Monochromatisieren der von der Flusszelle (308) aus einfallenden Strahlung und eine strahlungsempfindliche Detektionseinheit (318) zum Detektieren der monochromatisierten, von der Flusszelle (308) aus einfallenden Strahlung auf; der Fluoreszenzdetektor (300) ist als Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor für ein Flüssigchromatographiegerät (10) eingerichtet.Fluorescence detector ( 300 ) according to one of the preceding claims, comprising at least one of the following features: at least a part of the plurality of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) has a light emitting diode ( 202 ) or a laser diode on or consists thereof; at least a part of the plurality of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) is equipped with an aperture ( 204 ), so that electromagnetic radiation unidirectionally from the associated electromagnetic radiation source ( 302 . 304 . 306 ) is emitted; the majority of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) is arranged, the monochromatic electromagnetic radiation directly on the flow cell ( 308 ) to judge; the electromagnetic radiation sources ( 402 . 404 . 406 ) are adapted to generate monochromatic electromagnetic radiation of different wavelengths or different wavelength ranges; the detection channel ( 410 ) has a wavelength division multiplexer ( 412 . 414 ) adapted to sequentially scan different fluorescence wavelengths; the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) are adapted to generate monochromatic electromagnetic radiation of the same wavelength; the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) are arranged, the electromagnetic radiation in an emission direction ( 504 ) which are perpendicular to a detection direction ( 502 ) is arranged, in which a detector ( 312 ) is arranged to detect the fluorescence radiation; the electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) are arranged, the electromagnetic radiation in an angular range of at most ± 25 °, in particular of at most ± 10 °, relative to a vertical ( 326 ) to a detection direction ( 328 ) in which detection direction ( 328 ) a monochromator ( 316 ) is arranged for monochromatizing the fluorescence radiation; the number of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) is at most ten; at least a part of the plurality of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) is set up, electromagnetic radiation exclusively within a bandwidth 2Δλ based on a central wavelength λ of at most 2Δλ / λ <5 10 -2 , in particular of at most 2Δλ / λ <2 10 -2 , more particularly of at most 2Δλ / λ <10 -3 to emit; the majority of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ) is set up, on electrical excitation signal to radiate the monochromatic electromagnetic radiation; the detection channel ( 310 ) has a monochromator ( 316 ) for monochromating the from the flow cell ( 308 ) of incident radiation and a radiation-sensitive detection unit ( 318 ) for detecting the monochromatized, from the flow cell ( 308 ) from incident radiation; the fluorescence detector ( 300 ) is a liquid chromatography fluorescence detector for a liquid chromatography device ( 10 ) set up. Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor (200) zum Detektieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe in einem Flüssigchromatographiegerät (10) zum Separieren der mindestens einen Komponente der fluidischen Probe, wobei der Flüssigchromatographie-Fluoreszenzdetektor (200) aufweist mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle (202), die zum Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist; eine Flusszelle (308), die zum Durchführen der fluidischen Probe derart eingerichtet ist, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt; einen Detektionskanal (310), der zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung eingerichtet ist, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.Liquid chromatography fluorescence detector ( 200 ) for detecting at least one component of a fluidic sample in a liquid chromatography apparatus ( 10 ) for separating the at least one component of the fluidic sample, wherein the liquid chromatography fluorescence detector ( 200 ) has at least one electromagnetic radiation source ( 202 ) configured to generate monochromatic electromagnetic radiation; a flow cell ( 308 ) configured to perform the fluidic sample such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample; a detection channel ( 310 ) adapted to detect fluorescence radiation generated upon interaction of the monochromatic electromagnetic radiation with the fluidic sample. Fluoreszenzdetektor (200) nach dem vorangehenden Anspruch, aufweisend zumindest ein Merkmal eines Fluoreszenzdetektors (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Fluorescence detector ( 200 ) according to the preceding claim, comprising at least one feature of a fluorescence detector ( 300 ) according to one of claims 1 to 8. Probenseparationsgerät (10) zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe, wobei das Probenseparationsgerät (10) einen Fluoreszenzdetektor (200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.Sample Separator ( 10 ) for separating at least one component of a fluidic sample, wherein the sample separation device ( 10 ) a fluorescence detector ( 200 . 300 ) according to one of claims 1 to 10. Probenseparationsgerät (10) nach dem vorangehenden Anspruch, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem mikrofluidischen Messgerät, einem Life Science Gerät, einem Flüssigchromatographiegerät, einer HPLC, einem Gaschromatographiegerät, einem Elektrophoresegerät und einem Gelelektrophoresegerät.Sample Separator ( 10 ) according to the preceding claim, selected from the group consisting of a microfluidic measuring device, a life science device, a liquid chromatography device, an HPLC, a gas chromatography device, an electrophoresis device and a gel electrophoresis device. Probenseparationsgerät (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend zumindest eines der Merkmale: eine Pumpe (20) zum Bewegen einer mobilen Phase; einen Probeninjektor (40) zur Injektion der fluidischen Probe in eine mobile Phase; eine Trennsäule (30) zum Trennen unterschiedlicher Komponenten der fluidischen Probe; einen Probenfraktionierer (60) zum Fraktionieren der getrennten Komponenten; eine Kühleinheit zum Kühlen des Fluoreszenzdetektors (30); einen Elektrophoresemechanismus zum elektrophoretisch getriebenen Fortbewegen der fluidischen Probe.Sample Separator ( 10 ) according to one of the preceding claims, further comprising at least one of the features: a pump ( 20 ) for moving a mobile phase; a sample injector ( 40 ) for injecting the fluidic sample into a mobile phase; a separation column ( 30 ) for separating different components of the fluidic sample; a sample fractionator ( 60 ) for fractionating the separated components; a cooling unit for cooling the fluorescence detector ( 30 ); an electrophoresis mechanism for electrophoretically driven propagation of the fluidic sample. Verfahren zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung in einem Probenseparationsgerät (10) zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe, wobei das Verfahren aufweist: Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung durch jede von einer Mehrzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen (302, 304, 306); Richten der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung auf eine Flusszelle (308), durch welche die fluidische Probe derart durchgeführt wird, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt; Detektieren von Fluoreszenzstrahlung, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.Method for detecting fluorescence radiation in a sample separation device ( 10 ) for separating at least one component of a fluidic sample, the method comprising: generating monochromatic electromagnetic radiation through each of a plurality of electromagnetic radiation sources ( 302 . 304 . 306 ); Directing the monochromatic electromagnetic radiation onto a flow cell ( 308 ), through which the fluidic sample is performed such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample; Detecting fluorescence radiation that is generated when the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample. Verfahren zum Detektieren von Fluoreszenzstrahlung in einem Flüssigchromatographiegerät (10) zum Separieren mindestens einer Komponente einer fluidischen Probe, wobei das Verfahren aufweist Erzeugen von monochromatischer elektromagnetischer Strahlung durch mindestens eine elektromagnetische Strahlungsquelle (202); Richten der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung auf eine Flusszelle (308), durch welche die fluidische Probe derart durchgeführt wird, dass die monochromatische elektromagnetische Strahlung mit der fluidischen Probe in Wechselwirkung tritt; Detektieren von Fluoreszenzstrahlung, die bei Wechselwirkung der monochromatischen elektromagnetischen Strahlung mit der fluidischen Probe generiert wird.Method for detecting fluorescence radiation in a liquid chromatography apparatus ( 10 ) for separating at least one component of a fluidic sample, the method comprising generating monochromatic electromagnetic radiation by at least one electromagnetic radiation source ( 202 ); Directing the monochromatic electromagnetic radiation onto a flow cell ( 308 ), through which the fluidic sample is performed such that the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample; Detecting fluorescence radiation that is generated when the monochromatic electromagnetic radiation interacts with the fluidic sample.
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