DE102010043686A1

DE102010043686A1 - Determining a liquid composition from differently obtained flow signals

Info

Publication number: DE102010043686A1
Application number: DE201010043686
Authority: DE
Inventors: Uwe Effelsberg; Konstantin Choikhet
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-10
Also published as: GB201019947D0

Abstract

Eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Zusammensetzung einer Flüssigkeit in einer Flussdurchführung (400) zum Durchführen der Flüssigkeit, aufweisend einen ersten Flusssensor (410), angeordnet an einem ersten Ort (415) in der Flussdurchführung (400), zum Ermitteln eines ersten Signals (SIG1), das den Fluss der Flüssigkeit an dem ersten Ort (415) kennzeichnet, einen zweiten Flusssensor (420), angeordnet an einem zweiten Ort (425) in der Flussdurchführung (400), zum Ermitteln eines zweiten Signals (SIG2), das den Fluss der Flüssigkeit an dem zweiten Ort (425) kennzeichnet und eine Analyseeinheit zum Ableiten der Zusammensetzung der Flüssigkeit dundung mit dem zweiten Signal (SIG2).A device for determining a composition of a liquid in a flow passage (400) for passing the liquid, comprising a first flow sensor (410), arranged at a first location (415) in the flow passage (400), for determining a first signal (SIG1) , which characterizes the flow of the liquid at the first location (415), a second flow sensor (420), arranged at a second location (425) in the flow passage (400), for determining a second signal (SIG2) which indicates the flow of the Characterized liquid at the second location (425) and an analysis unit for deriving the composition of the liquid dundung with the second signal (SIG2).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft das Bestimmen einer Flüssigkeitszusammensetzung, insbesondere für HPLC Anwendungen.The present invention relates to determining a liquid composition, especially for HPLC applications.

Flusssensoren sind bekannt z. B. aus WO 95/02164 A1 oder US 4,542,650 A (jeweils Heizelement mit zwei beabstandeten Sensoren), WO 2005/114227 A1 (Kalibration von Flusssensoren), US 2005/0109698 A1 oder US 6,386,050 B1 .Flow sensors are known for. B. off WO 95/02164 A1 or US 4,542,650 A (each heating element with two spaced sensors), WO 2005/114227 A1 (Calibration of flow sensors), US 2005/0109698 A1 or US 6,386,050 B1 ,

EP 465182 A2 und EP 1094306 A1 lehren die Ermittlung einer Flussrate unabhängig von der Art und Zusammensetzung der Flüssigkeit. EP 465182 A2 and EP 1094306 A1 teach the determination of a flow rate regardless of the type and composition of the liquid.

Bei Gasen ist es bekannt, dass zur Bestimmung des Gastyps unterschiedliche Sensoren verwendet werden, die jeweils auf einen bestimmten Gastyp kalibriert sind, wie dies z. B. in der EP 1329715 B1 beschrieben wird. EP 0465182 A2 bestimmt ferner aus den ermittelten Gastypen deren Konzentrationen.For gases, it is known that different sensors are used to determine the type of gas, each calibrated to a particular gas type, as z. B. in the EP 1329715 B1 is described. EP 0465182 A2 determined from the determined gas types their concentrations.

In der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatografie (High Performance Liquid Chromatographie – HPLC) muss eine Flüssigkeit bei typischerweise sehr eng kontrollierten Flussraten (z. B. im Bereich von Nanoliter bis Milliliter pro Minute) und bei einem hohen Druck (typischerweise 20–100 MPa, 200–1000 bar und darüber hinaus bis derzeit etwa 200 MPa, 2000 bar), bei dem die Kompressibilität der Flüssigkeit spürbar wird, gefördert werden. Zur Flüssigkeitstrennung in einem HPLC-System wird eine mobile Phase, die – in Betrieb – eine Probenflüssigkeit mit zu trennenden Komponenten aufweist, durch eine stationäre Phase (wie einer chromatografischen Säule) getrieben, um auf diese Weise unterschiedliche Komponenten der Probe zu trennen. Die Zusammensetzung der mobilen Phase kann dabei über der Zeit konstant sein (Isokratischer Modus) oder variieren (z. B. im so genannten Gradienten-Modus).In High Performance Liquid Chromatography (HPLC), a liquid must operate at typically very tightly controlled flow rates (eg, in the range of nanoliters to milliliters per minute) and at a high pressure (typically 20-100 MPa, 200- 1000 bar and beyond until now about 200 MPa, 2000 bar), in which the compressibility of the liquid is noticeable be promoted. For liquid separation in an HPLC system, a mobile phase which, in use, has a sample liquid with components to be separated, is driven through a stationary phase (such as a chromatographic column) to thereby separate different components of the sample. The composition of the mobile phase can be constant over time (isocratic mode) or vary (eg in the so-called gradient mode).

US 2001/0032503 A1 beschreibt die Bestimmung einer Flüssigkeitszusammensetzung aus der thermischen Leitfähigkeit. US 2001/0032503 A1 describes the determination of a liquid composition from the thermal conductivity.

OFFENBARUNGEPIPHANY

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bestimmen einer Flüssigkeitszusammensetzung zu verbessern, insbesondere für HPLC Anwendungen. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.It is an object of the present invention to improve the determination of a liquid composition, in particular for HPLC applications. The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine Ausführungsform eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Zusammensetzung einer Flüssigkeit in einer Flussdurchführung, die zum Durchführen der Flüssigkeit vorgesehen ist, dar. Die Vorrichtung weist einen ersten Flusssensor auf, der an einem ersten Ort in der Flussdurchführung angeordnet ist und der dazu vorgesehen ist ein erstes Signal zu ermitteln, das den Fluss der Flüssigkeit an dem ersten Ort kennzeichnet. Ein zweiter Flusssensor ist an einem zweiten Ort in der Flussdurchführung angeordnet und dient zum Ermitteln eines zweiten Signals, das den Fluss der Flüssigkeit an dem zweiten Ort kennzeichnet. Eine Analyseeinheit der Vorrichtung ist dazu ausgebildet die Zusammensetzung der Flüssigkeit durch Analysieren des ersten Signals in Verbindung mit dem zweiten Signal abzuleiten. Die Erfindung macht sich hierbei zu Nutze, dass die Flussmessung eines jeden Flusssensors, wie des ersten und des zweiten Flusssensors, zum Beispiel bedingt durch unterschiedliche Geometrien, Oberflächen, Messverfahren oder Materialien unterschiedlich sein kann, ob gewollt oder nicht gewollt, wobei die Zusammensetzung (und insbesondere eine Änderung in der Zusammensetzung) der Flüssigkeit sich jeweils unterschiedlich auf jeden der Flusssensoren auswirkt. Durch Analyse der so von den Flusssensoren ermittelten Signale kann dann wiederum auf die Zusammensetzung der Flüssigkeit zurückgeschlossen werden.According to the present invention, an embodiment is an apparatus for determining a composition of a liquid in a flow passage provided for passing the liquid. The apparatus has a first flow sensor disposed at a first location in the flow passage and the one it is intended to determine a first signal which characterizes the flow of the liquid at the first location. A second flow sensor is disposed at a second location in the flow passage and serves to determine a second signal indicative of the flow of the fluid at the second location. An analysis unit of the device is configured to derive the composition of the liquid by analyzing the first signal in conjunction with the second signal. The invention makes use of the fact that the flow measurement of each flow sensor, such as the first and the second flow sensor, for example due to different geometries, surfaces, measuring methods or materials may be different, whether intentional or unwanted, the composition (and in particular, a change in the composition) of the liquid in each case has different effects on each of the flow sensors. By analyzing the signals thus determined by the flow sensors, it is then possible in turn to deduce the composition of the liquid.

In einer Ausführungsform befindet sich der erste Ort in einem ersten Abschnitt der Flussdurchführung, während sich der zweite Ort an einem zweiten Abschnitt der Flussdurchführung befindet. Dabei kann der erste Abschnitt entweder parallel oder in Serie zu dem zweiten Abschnitt angeschlossen sein.In one embodiment, the first location is in a first portion of the flow passage, while the second location is on a second portion of the flow passage. In this case, the first section may be connected either in parallel or in series with the second section.

Vorzugsweise wird die Flussdurchführung in dem ersten Abschnitt unterschiedlich zu derjenigen im zweiten Abschnitt ausgeführt sein, zum Beispiel durch unterschiedliche geometrische Maße (wie z. B. Durchmesser, Abstände zwischen einzelnen Sensorelementen, etc.), unterschiedliche Oberflächen und/oder unterschiedliche Materialen in den jeweiligen Abschnitten. Da sich diese Unterschiede jeweils wieder unterschiedlich auf die Flüssigkeit und damit auf die ermittelten Signale der Flusssensoren auswirken, kann die Analyseeinheit aus den ermittelten Signalen der Flusssensoren auf die Zusammensetzung der Flüssigkeit schließen.Preferably, the flow feedthrough in the first section will be different from that in the second section, for example by different geometrical dimensions (such as diameter, distances between individual sensor elements, etc.), different surfaces and / or different materials in the respective sections sections. Since these differences in each case have different effects on the liquid and thus on the detected signals of the flow sensors, the analysis unit can conclude from the detected signals of the flow sensors on the composition of the liquid.

In einer Ausführungsform unterscheidet sich eine durch den ersten Flusssensor angewandte erste Methodik zum Ermitteln des ersten Signals von einer durch den zweiten Sensor angewandten zweiten Methodik zum Ermitteln des zweiten Signals. Da sich unterschiedliche Flüssigkeiten je nach Messmethodik unterschiedlich auf die jeweilige Messmethodik auswirken, kann die Analyseeinheit wiederum aus den so ermittelten Signalen der Flusssensoren auf die Zusammensetzung der Flüssigkeit rückschließen. Dabei kann jede beliebige, im Stand der Technik bekannte Messmethodik zur Messung eines einen Flüssigkeitsfluss beschreibenden Wertes angewandt werden, insofern die jeweilige Messmethodik eine Abhängigkeit von der Flüssigkeit aufweist, wie z. B. bei Flussmessungen durch Temperaturdifferenz-Messungen.In one embodiment, a first methodology used by the first flow sensor to determine the first signal differs from a second methodology used by the second sensor to determine the second signal. Since different liquids, depending on the measurement method, have different effects on the respective measurement method, the analysis unit can in turn infer the composition of the fluid from the signals of the flow sensors thus determined. Any, in the state of Technique known measuring method for measuring a liquid flow descriptive value can be applied, insofar as the respective measurement methodology has a dependence on the liquid, such. B. in flow measurements by temperature difference measurements.

In einer Ausführungsform ermittelt der erste Flusssensor das erste Signal durch Bestimmen einer Variation in der Temperatur der Flüssigkeit an einer ersten Position in der Flussdurchführung als Folge einer Variation der Temperatur der Flüssigkeit an einer zweiten Position in der Flussdurchführung. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Flusssensor das zweite Signal durch Bestimmen einer Variation in der Temperatur der Flüssigkeit an einer dritten Position in der Flussdurchführung als Folge einer Variation der Temperatur der Flüssigkeit an einer vierten Position in der Flussdurchführung ermitteln. Nähere Einzelheiten dazu sind in den in der Beschreibungseinleitung angegebenen Schriften in Bezug auf die Flussmessung durch Temperaturdifferenzmessung zu entnehmen und können hier entsprechend angewandt werden.In one embodiment, the first flow sensor determines the first signal by determining a variation in the temperature of the liquid at a first position in the flow passage as a result of a variation in the temperature of the liquid at a second position in the flow passage. Alternatively or additionally, the second flow sensor may determine the second signal by determining a variation in the temperature of the liquid at a third position in the flow passage as a result of a variation in the temperature of the liquid at a fourth position in the flow passage. Further details can be found in the writings given in the introduction to the description of the flow measurement by temperature difference measurement and can be applied here accordingly.

In einer Ausführungsform befindet sich der erste Ort flussaufwärts zu dem zweiten Ort entlang der Flussdurchführung.In one embodiment, the first location is upstream to the second location along the flow passage.

In einer Ausführungsform sind der erste und der zweite Flusssensor als eine Matrix (auch Array genannt) angeordnet, wie dies in einigen der in der Beschreibungseinleitung genannten Dokumente gezeigt ist. Hierdurch können die Flusssensoren in einem Bauteil integriert werden. Vorzugsweise kann auch die Flussdurchführung in ein solches integriertes Bauteil mit aufgenommen werden, so dass die Flussdurchführung zusammen mit den Flusssensoren eine integrale bauliche Einheit bildet.In one embodiment, the first and second flow sensors are arranged as a matrix (also called array), as shown in some of the documents mentioned in the introduction to the specification. As a result, the flow sensors can be integrated in one component. Preferably, the flow passage can be included in such an integrated component, so that the flow passage together with the flow sensors forms an integral structural unit.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Zusammensetzung einer Flüssigkeit in einer Flussdurchführung, die zum Durchführen der Flüssigkeit ausgebildet ist. Hierbei wird ein erstes Signal, dass den Fluss der Flüssigkeit an einem ersten Ort in der Flussdurchführung kennzeichnet, und ein zweites Signal, dass den Fluss der Flüssigkeit an einem zweiten Ort in der Flussdurchführung kennzeichnet, ermittelt. Durch Analysieren des ersten Signals in Verbindung mit dem zweiten Signal lässt sich die Zusammensetzung der Flüssigkeit ableiten.One embodiment of the present invention is a method for determining a composition of a liquid in a flow passage formed to pass the liquid. In this case, a first signal, which characterizes the flow of the liquid at a first location in the flowthrough, and a second signal, which characterizes the flow of the liquid at a second location in the flowthrough, is determined. By analyzing the first signal in conjunction with the second signal, the composition of the liquid can be derived.

In einer Ausführungsform wird die Zusammensetzung der Flüssigkeit abgeleitet, indem ein Verhältnis des ersten Signals zu dem zweiten Signal gebildet wird. Das so gebildete Verhältnis wird mit einem Referenzwert für die Zusammensetzung der Flüssigkeit verglichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Zusammensetzung der Flüssigkeit zwar dem Grunde nach (qualitativ) bekannt ist, also zum Beispiel, dass die Flüssigkeit aus einer Mischung zweier (bekannter) Lösungsmittel besteht, der genaue (quantitative) Wert der Zusammensetzung jedoch entweder nicht bekannt ist oder verifiziert werden soll. Als Referenzwert kann dann ein vorab ermittelter Wert oder es können mehrere vorab ermittelte Werte für das Verhältnis des ersten zu dem zweiten Signal verwendet werden, wobei zum Beispiel jeder Referenzwert ein bestimmtes Mischverhältnis darstellt. Durch Interpolieren kann auf Zwischenwerte für die Zusammensetzung des Mischverhältnisses geschlossen werden.In one embodiment, the composition of the liquid is derived by forming a ratio of the first signal to the second signal. The ratio thus formed is compared with a reference value for the composition of the liquid. This is particularly advantageous if the composition of the liquid is (qualitatively) known in principle, for example that the liquid consists of a mixture of two (known) solvents, but the exact (quantitative) value of the composition either is not is known or should be verified. A previously determined value can then be used as the reference value or a plurality of previously determined values for the ratio of the first to the second signal can be used, wherein, for example, each reference value represents a specific mixing ratio. Interpolation can be used to draw intermediate values for the composition of the mixing ratio.

Erfindungsgemäße Ausführungsformen erlauben ein Messen eines genauen Zeitpunkts, an dem eine bestimmte Zusammensetzung an einem bestimmten Ort auftritt. Dies ist insbesondere in der HPLC von Vorteil, z. B. für das Erkennen, wann eine bestimmte Zusammensetzung an einem Säulenkopf (d. h. dem am weitesten flussaufwärts sich befindenden Teil der chromatografischen Säule) auch tatsächlich auftritt. Dies kann dann wiederum für die Interpretation erhaltener Messergebnisse in der Chromatografie genutzt werden, da Retentionszeiten eine Abhängigkeit von der Lösungsmittelzusammensetzung aufweisen.Embodiments of the invention allow for measuring an exact time at which a particular composition occurs at a particular location. This is particularly advantageous in HPLC, for. To recognize when a particular composition actually occurs on a column top (i.e., the furthest upstream part of the chromatographic column). This can in turn be used for the interpretation of obtained measurement results in chromatography, since retention times have a dependence on the solvent composition.

In vielen HPLC-Systemen werden für das Mischen des Lösungsmittels (als der mobilen Phase) ein oder mehrere Mischer eingesetzt, um die Fluktuationen der Zusammensetzung zu minimieren. Der oder die Mischer können in Anpassung an Anforderungen oder Flussrate gewechselt werden, woraus sich unterschiedliche Verzögerungszeiten, bis die Zusammensetzung die Säule erreicht, ergeben können. Mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Verzögerung bestimmt werden. Generell erzeugt der Mixer im System eine Verzögerung im Fluss. Die Verzögerung ist abhängig vom Mixer selber, aber auch von dem/den Lösungsmittel/n und deren aktueller Zusammensetzung, der Steilheit eines Lösungsmittel-Gradienten und/oder nachfolgender Bauelemente (wie z. B. der Säule). Mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Verzögerung bestimmt werden, was erlaubt, dass die chromatografischen Ergebnisse vergleichbar gemacht werden können.In many HPLC systems, one or more mixers are used to mix the solvent (as the mobile phase) to minimize fluctuations in the composition. The mixer or mixers can be changed to suit requirements or flow rate, which can result in different delay times until the composition reaches the column. With an embodiment according to the invention, the delay can be determined. Generally, the mixer creates a delay in the flow in the system. The delay depends on the mixer itself, but also on the solvent (s) and their current composition, the steepness of a solvent gradient and / or subsequent components (such as the column). With an embodiment of the invention, the delay can be determined, allowing the chromatographic results to be made comparable.

Ferner erlauben erfindungsgemäße Ausführungsformen wiederum durch die Kenntnis der Zusammensetzung auch eine genauere Flussmessung, da die meisten Flussmesser eine Abhängigkeit von der Lösungsmittelzusammensetzung aufweisen.Further, embodiments of the invention, in turn, by knowing the composition, also allow a more accurate flow measurement, since most flowmeters are dependent on the solvent composition.

Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Flüssigkeitsmischung. Hierbei wird eine Flüssigkeitsmischung mit einem Zielwert für die Zusammensetzung der Flüssigkeit erzeugt. Durch Bestimmen einer tatsächlichen Zusammensetzung der Flüssigkeit, nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, kann dann wiederum die Erzeugung der Flüssigkeitsmischung so geregelt werden, dass die tatsächliche Zusammensetzung dem Zielwert der Zusammensetzung der Flüssigkeit auch entspricht. Durch die Kenntnis der tatsächlichen Zusammensetzung der Flüssigkeit kann damit die Erzeugung der Flüssigkeitsmischung so beeinflusst werden, dass Flüssigkeitsmischung auch dem Zielwert für die Flüssigkeitsmischung entspricht. Dies kann bevorzugt durch eine geeignete Regelung erfolgen.An embodiment of the invention relates to a method for producing a liquid mixture. In this case, a liquid mixture having a target value for the composition of the liquid is produced. By determining an actual Composition of the liquid, according to one of the preceding embodiments, in turn, then the production of the liquid mixture can be controlled so that the actual composition also corresponds to the target value of the composition of the liquid. By knowing the actual composition of the liquid, the production of the liquid mixture can thus be influenced so that the liquid mixture also corresponds to the target value for the liquid mixture. This can preferably be done by a suitable control.

Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Komponenten einer in einer mobilen Phase eingebrachten Probenflüssigkeit. Während des Durchführens der Trennung von Komponenten der in der mobilen Phase eingebrachten Probenflüssigkeit und dem Detektieren des zeitlichen Verlaufs der Trennung wird eine tatsächliche Zusammensetzung der mobilen Phase nach einem der vorangegangenen Ausführungsformen bestimmt. Das Auswerten des detektierten zeitlichen Verlaufs der Trennung erfolgt dann in Bezug auf die bestimmte tatsächliche Zusammensetzung der mobilen Phase. Durch die Kenntnis der tatsächlichen Flüssigkeitsmischung ist eine verbesserte Interpretation der Messergebnisse der Probentrennung möglich. So lassen sich beispielsweise Retentionszeiten und/oder -volumina mit einer erhöhten Genauigkeit ermitteln, aber auch falsche Interpretationen vermeiden, so dass z. B. eng beieinander liegende Peaks genauer zugeordnet und auseinandergehalten werden können.One embodiment of the invention relates to a method for separating components of a sample liquid introduced in a mobile phase. While performing the separation of components of the sample liquid introduced in the mobile phase and the detection of the time course of the separation, an actual composition of the mobile phase is determined according to one of the preceding embodiments. The evaluation of the detected time course of the separation then takes place in relation to the specific actual composition of the mobile phase. By knowing the actual liquid mixture, an improved interpretation of the measurement results of the sample separation is possible. Thus, for example, retention times and / or volumes can be determined with increased accuracy, but also avoid false interpretations, so that, for. B. closely spaced peaks can be more accurately assigned and kept apart.

Neben dem ersten und dem zweiten Flusssensor können auch noch ein oder mehrere weitere Flusssensoren verwendet werden, wobei die vorangegangen Erläuterungen entsprechend anzuwenden sind.In addition to the first and the second flow sensor also one or more other flow sensors can be used, the previous explanations are to be applied accordingly.

Ein Hochleistungschromatografie-System gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Pumpe zum Bewegen einer mobilen Phase, eine stationäre Phase zum Trennung von Komponenten einer in die mobile Phase eingebrachten Probenflüssigkeit und ein Ventil, wie oben angeführt, das sich in einem Flusspfad der mobilen Phase befindet, auf. Das Hochleistungschromatografie-System kann ferner einen Probeninjektor zum Einbringen der Probenflüssigkeit in die mobile Phase, einen Detektor zum Detektieren separierter Komponenten der Probenflüssigkeit und/oder einen Fraktionierungsgerät zur Ausgabe getrennter Komponenten der Probenflüssigkeit aufweisen.A high performance chromatography system according to the present invention includes a mobile phase moving pump, a stationary phase for separating components of a sample liquid introduced into the mobile phase, and a valve as mentioned above, which is in a mobile phase flow path , The high performance chromatography system may further include a sample injector for introducing the sample liquid into the mobile phase, a detector for detecting separated components of the sample liquid, and / or a fractionating device for dispensing separate components of the sample liquid.

In Ausführungsformen weist ein solches Hochleistungschromatografie-System ferner eine Flussdurchführung zum Durchführen der flüssigen mobilen Phase und eine wie oben beschriebene Vorrichtung zum Bestimmen einer Zusammensetzung der flüssigen mobilen Phase in der Flussdurchführung auf.In embodiments, such a high performance chromatography system further comprises a flow passage for passing the liquid mobile phase and a device for determining a composition of the liquid mobile phase in the flow passage as described above.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auf Basis vieler der bekannten HPLC Systeme ausgeführt werden, wie z. B. den Agilent Infinity Serien 1290, 1260, 1220 und 1200 der Anmelderin Agilent Technologies, Inc., siehe www.agilent.com.Embodiments of the present invention may be practiced on the basis of many of the known HPLC systems, such as e.g. For example, the Agilent Infinity Series 1290, 1260, 1220, and 1200 of the assignee, Agilent Technologies, Inc., see www.agilent.com.

Als mobile Phase (oder Eluent) kann ein reines Lösungsmittel oder eine Mischung verschiedener Lösungsmittel verwendet werden. Die mobile Phase kann so gewählt werden, um die Retention von interessierenden Komponenten und/oder die Menge der mobilen Phase zum Betreiben der Chromatografie zu minimieren. Die mobile Phase kann auch so gewählt werden, dass bestimmte Komponenten effektiv getrennt werden. Sie kann ein organisches Lösungsmittel, wie z. B. Methanol oder Acetonitril, aufweisen, das oft mit Wasser verdünnt wird. Für einen Gradientenbetrieb werden oft Wasser und ein organisches Lösungsmittel (oder bzw. andere in der HPLC üblichen Lösungsmittel) in ihrem Mischverhältnis über der Zeit variiert.As the mobile phase (or eluent), a pure solvent or a mixture of various solvents can be used. The mobile phase can be chosen to minimize the retention of components of interest and / or the amount of mobile phase to perform the chromatography. The mobile phase can also be chosen to effectively separate certain components. It can be an organic solvent, such as. As methanol or acetonitrile, which is often diluted with water. For gradient operation, water and an organic solvent (or other solvents common in HPLC) are often varied in their mixing ratio over time.

Das oder eines der vorab erläuterten Verfahren kann durch eine Software ganz oder teilweise gesteuert, unterstützt oder ausgeführt werden, wenn diese auf einem Datenverarbeitungssystem, wie einem Computer oder einer Workstation, abläuft. Die Software kann dabei oder dazu auf einem Datenträger gespeichert werden kann.The or one of the methods discussed above may be wholly or partially controlled, assisted or executed by software as it runs on a data processing system such as a computer or workstation. The software can be stored or stored on a data carrier.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird im Folgenden weiter unter Heranziehung der Zeichnungen erläutert, wobei sich gleiche Referenzzeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Merkmale beziehen.The invention will be further explained below with reference to the drawings, wherein like reference numerals refer to the same or functionally identical or similar features.

1 zeigt ein Flüssigkeitsseparationssystem 10 entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie es z. B. in der HPLC verwendet wird. 1 shows a liquid separation system 10 according to embodiments of the present invention, as it is z. B. is used in HPLC.

2 zeigt schematisch einen Flusssensor 200 nach dem Messprinzip einer Temperaturdifferenzmessung. 2 schematically shows a flow sensor 200 according to the measuring principle of a temperature difference measurement.

3 zeigt exemplarisch Kalibrationskennlinien für eine Flussmessung. 3 shows exemplary calibration curves for a flow measurement.

4 zeigt schematisch eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Zusammensetzung einer Flüssigkeit in einer Flussdurchführung 400 dar. 4 schematically shows an embodiment according to the present invention for determining a composition of a liquid in a flow passage 400 represents.

5 zeigt exemplarisch und schematisch ein Diagramm, in dem die aus einer Vorrichtung gemäß 3 ermittelten Signale SIG1 und SIG2 zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. 5 shows an example and schematically a diagram in which the from a device according to 3 detected signals SIG1 and SIG2 are set in relation to each other.

6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 schematically shows a further embodiment according to the present invention.

Im Einzelnen zeigt 1 eine allgemeine Darstellung eines Flüssigkeitsseparationssystems 10. Eine Pumpe 20 erhält eine mobile Phase von einer Lösungsmittelversorgung 25, typischerweise über einen Entgaser 27, der die mobile Phase entgast und auf diese Weise die Menge gelöster Gase in der mobilen Phase reduziert. Die Pumpe 20 treibt die mobile Phase durch ein Separationsgerät 30 (wie eine chromatographische Säule), das eine stationäre Phase aufweist. Ein Probengerät (oder Probeninjektor) 40 kann zwischen der Pumpe 20 und dem Separationsgerät 30 vorgesehen werden, um ein Probenfluid in die mobile Phase zu bringen. Die stationäre Phase des Separationsgerätes 30 ist dazu angepasst, um Komponenten des Probenfluids zu trennen. Ein Detektor 50 detektiert separierte Komponenten des Probenfluids, und ein Fraktionierungsgerät 60 kann zur Ausgabe der getrennten Komponenten vorgesehen werden.In detail shows 1 a general representation of a liquid separation system 10 , A pump 20 receives a mobile phase from a solvent supply 25 typically via a degasser 27 , which degasses the mobile phase and thus reduces the amount of dissolved gases in the mobile phase. The pump 20 drives the mobile phase through a separation device 30 (like a chromatographic column), which has a stationary phase. A sample device (or sample injector) 40 can be between the pump 20 and the separation device 30 be provided to bring a sample fluid in the mobile phase. The stationary phase of the separation device 30 is adapted to separate components of the sample fluid. A detector 50 Detects separated components of the sample fluid, and a fractionator 60 can be provided for dispensing the separated components.

Die mobile Phase kann aus nur einem Lösungsmittel bestehen oder aus einer Mischung unterschiedlicher Lösungsmittel. Das Mischen kann bei Niederdruck und vor der Pumpe 20 erfolgen, so dass die Pumpe 20 bereits das gemischte Lösungsmittel als mobile Phase befördert. Alternativ kann die Pumpe aus einzelnen Pumpeinheiten bestehen, wobei jede Pumpeinheit jeweils ein Lösungsmittel oder eine Lösungsmittelmischung fördert, so dass die Mischung der mobilen Phase (wie sie dann das Separationsgerät 30 sieht) unter hohem Druck und nach der Pumpe 20 erfolgt. Die Zusammensetzung (Mischung) der mobilen Phase kann über der Zeit konstant gehalten (isokratischer Modus) oder in einem sogenannten Gradienten-Modus über der Zeit variiert werden.The mobile phase can consist of only one solvent or of a mixture of different solvents. Mixing can be done at low pressure and in front of the pump 20 done so that the pump 20 already transported the mixed solvent as a mobile phase. Alternatively, the pump may consist of individual pumping units, each pumping unit conveying a solvent or a solvent mixture, so that the mixture of the mobile phase (as then the separation device 30 sees) under high pressure and after the pump 20 he follows. The composition (mixture) of the mobile phase can be kept constant over time (isocratic mode) or varied over time in a so-called gradient mode.

Eine Datenverarbeitungseinheit 70, die ein konventioneller PC oder eine Workstation sein kann, kann – wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet – an eines oder mehrere der Geräte in dem Flüssigkeitsseparationssystem 10 gekoppelt werden, um Informationen zu erhalten und/oder den Betrieb des Systems oder einzelner Komponenten darin zu steuern.A data processing unit 70 , which may be a conventional PC or workstation, may be attached to one or more of the devices in the fluid separation system, as indicated by the dashed arrows 10 coupled to receive information and / or to control the operation of the system or individual components therein.

In dem in 1 gezeigten Flüssigkeitsseparationssystem 10 ist der Flüssigkeitspfad dargestellt durch durchgezogene Pfeile (im Gegensatz zu den gestrichelten Pfeilen, die die Datenflüsse symbolisieren). An jeder Stelle dieses Flüssigkeitspfades kann es nun erforderlich sein, eine Eigenschaft des Flusses zu messen, wie zum Beispiel eine Flussrate (also zum Beispiel die transportierte Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit) oder aber auch die Zusammensetzung der transportierten Flüssigkeit. Da die Zusammensetzung der Flüssigkeit, insbesondere der mobilen Phase, für die Separation von besonderer Bedeutung ist, da diese das gesamte Separationsverhalten beeinflussen kann, ist eine genaue Kenntnis der Flüssigkeitszusammensetzung von besonderer Bedeutung und kann die gesamte Messgenauigkeit bestimmen. Bei den meisten HPLC-Systemen 10 ist die Zusammensetzung der mobilen Phase mit einer gewissen Genauigkeit bekannt, kann jedoch aufgrund von Varianzen im System oder in dessen Umgebung (z. B. Druck- und/oder Temperaturänderungen) in ihrem tatsächlichen Wert von dem erwarteten Wert abweichen. Durch Kenntnis der tatsächlichen Zusammensetzung der mobilen Phase, insbesondere vor dem Eintreten in das Separationsgerät 30, kann die Genauigkeit der aus dem Separationssystem 10 ermittelten Messwerte verbessert werden.In the in 1 shown fluid separation system 10 the liquid path is represented by solid arrows (in contrast to the dashed arrows, which symbolize the data flows). At any point in this fluid path, it may now be necessary to measure a property of the flow, such as a flow rate (eg, the amount of fluid transported per unit of time), or even the composition of the fluid being transported. Since the composition of the liquid, in particular the mobile phase, is of particular importance for the separation since this can influence the entire separation behavior, an exact knowledge of the liquid composition is of particular importance and can determine the overall measuring accuracy. For most HPLC systems 10 For example, if the composition of the mobile phase is known with some accuracy, it may, however, deviate in its actual value from the expected value due to variances in the system or its environment (eg, pressure and / or temperature changes). By knowing the actual composition of the mobile phase, in particular before entering the separation device 30 , the accuracy of the separation system 10 measured values are improved.

2 zeigt schematisch einen Flusssensor 200 nach dem Messprinzip einer Temperaturdifferenzmessung, wie dies im Stand der Technik hinreichend bekannt und in der Beschreibungseinleitung angeführt ist. Ein solcher Flusssensor 200 kann überall in dem in 1 dargestellten Flusspfad angewandt werden. Durch ein Heizelement 210 wird die in einer Flussdurchführung 220 transportierte Flüssigkeit in eine Richtung 230 transportiert. Durch die Bewegungsrichtung in Richtung 230 prägt sich ein durch das Heizelement 210 aufgeprägtes Temperaturprofil in der Flüssigkeit aus, wie dies in 2 schematisch und exemplarisch als Referenzzeichen 240 dargestellt ist. Ein erster Temperatursensor 250 und ein zweiter Temperatursensor 260 messen die Änderung der Temperatur der Flüssigkeit über der Zeit, wobei der erste Temperatursensor 250 flussaufwärts und der zweite Temperatursensor 260 flussabwärts von dem Heizelement 210 gelegen ist. Aus der Temperaturmessung mittels der Temperatursensoren 250 und 260 lässt sich in bekannter Art und Weise auf die Flussgeschwindigkeit zurückschießen. Hierzu wird zumeist auf Kalibrationskennlinien zurückgegriffen, die für jede Flüssigkeit sowie für jede Flüssigkeitszusammensetzung bei einer Mischung unterschiedlich sein können. 2 schematically shows a flow sensor 200 according to the measuring principle of a temperature difference measurement, as is well known in the prior art and is given in the introduction to the description. Such a flow sensor 200 can be anywhere in the 1 be shown flow path applied. By a heating element 210 is the one in a river passage 220 transported liquid in one direction 230 transported. By the direction of movement in the direction 230 impresses itself through the heating element 210 imprinted temperature profile in the liquid, as in 2 schematically and by way of example as a reference 240 is shown. A first temperature sensor 250 and a second temperature sensor 260 measure the change in the temperature of the liquid over time, with the first temperature sensor 250 upstream and the second temperature sensor 260 downstream of the heating element 210 is located. From the temperature measurement by means of temperature sensors 250 and 260 can be shot back in a known manner to the flow velocity. For this purpose, recourse is usually made to calibration characteristics, which may be different for each liquid and for each liquid composition in a mixture.

3 zeigt exemplarisch Kalibrationskennlinien für eine Flussmessung, wie zum Beispiel in 2 gezeigt, für unterschiedliche Lösungsmittel. Die Abszisse stellt dabei den Fluss Φ und die Ordinate eine ermittelte Temperaturdifferenz SIG dar. L1 stellt den Verlauf eines ersten Lösungsmittels und L2 den Verlauf eines zweiten Lösungsmittels dar. Bei einem bekannten Lösungsmittel, als der in 2 dargestellten transportierten Flüssigkeit, kann durch Messen der Temperaturdifferenz SIG mittels der beiden Temperatursensoren 250 und 260 unmittelbar (durch Ablesen) auf den Fluss Φ zurückgeschlossen werden. 3 shows exemplary calibration curves for a flow measurement, such as in 2 shown for different solvents. The abscissa represents the flux Φ and the ordinate a determined temperature difference SIG. L1 represents the course of a first solvent and L2 the course of a second solvent. In a known solvent, as the in 2 shown transported liquid, can by measuring the temperature difference SIG by means of the two temperature sensors 250 and 260 be deduced immediately (by reading) on the flow Φ.

4 zeigt schematisch eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Zusammensetzung einer Flüssigkeit in einer Flussdurchführung 400 dar. Ein erster Flusssensor 410 ist an einem ersten Ort 415 in der Flussdurchführung 400 und ein zweiter Flusssensor 420 an einem zweiten Ort 425 in der Flussdurchführung 400 angeordnet. Jeder der beiden Flusssensoren 410 und 420 kann dabei so aufgebaut sein, wie dies in 2 schematisch für einen Temperaturdifferenzmessungsflusssensor 200 erläutert ist. Entsprechend liefert der erste Flusssensor 410 ein erstes Signal SIG1, das den Fluss der Flüssigkeit an dem ersten Ort 415 kennzeichnet. Der zweite Flusssensor 420 liefert ein zweites Signal SIG2, das den Fluss der Flüssigkeit an dem zweiten Ort 425 kennzeichnet. Eine Analyseeinheit 430 erhält als Eingänge die beiden Signale SIG1 und SIG2. 4 schematically shows an embodiment according to the present invention for determining a composition of a liquid in a flow passage 400 dar. A first flow sensor 410 is in a first place 415 in the river passage 400 and a second flow sensor 420 in a second place 425 in the river passage 400 arranged. Each of the two flow sensors 410 and 420 can be structured as it is in 2 schematically for a temperature difference measurement flow sensor 200 is explained. The first flow sensor delivers accordingly 410 a first signal SIG1 representing the flow of liquid at the first location 415 features. The second flow sensor 420 provides a second signal SIG2 which is the flow of liquid at the second location 425 features. An analysis unit 430 receives as inputs the two signals SIG1 and SIG2.

Entsprechen die Verhältnisse an dem ersten Ort 415 exakt denen an dem Ort 425 und sind die beiden ersten und zweiten Flusssensoren 410 und 420 exakt gleich, so sind auch im Idealfall das ersten Signal SIG1 und das zweite Signal SIG2 exakt gleich. Unterscheiden sich die Verhältnisse jedoch, wie dies in 4 schematisch durch einen geänderten Kanalquerschnitt symbolisiert ist, unterscheiden sich auch die ersten und zweiten Signale SIG1 und SIG2. Bedeutender jedoch ist, dass sich die Signalunterschiede zwischen den Signalen SIG1 und SIG2 unterschiedlich ausprägen, wenn sich die Zusammensetzung der transportierten Flüssigkeit ändert. Dies ergibt sich daraus, dass jede Flüssigkeit und jede Zusammensetzung einer Flüssigkeitsmischung sich unterschiedlich auswirkt, wenn die Messverhältnisse der beiden Flusssensoren 410 und 420 sich nicht vollständig entsprechen. Ändert sich z. B. eine Flüssigkeitszusammensetzung von 30% A und 70% B auf 40% A und 60% B, so kann dies in dem in 4 dargestellten Beispiel beispielsweise dazu führen, dass sich das erste Signal SIG1 um 10% ändert, während sich das zweite Signal SIG2 aber um 20% ändert. Anders gesagt, wirken sich Änderungen in der Flüssigkeit unterschiedlich auf unterschiedliche Flusssensoren aus.The conditions correspond to the first place 415 exactly those in the place 425 and are the first and second flow sensors 410 and 420 exactly the same, so in the ideal case, the first signal SIG1 and the second signal SIG2 are exactly the same. However, the conditions are different, as in 4 is schematically symbolized by a changed channel cross-section, also differ the first and second signals SIG1 and SIG2. More importantly, however, the signal differences between the signals SIG1 and SIG2 vary as the composition of the transported liquid changes. This results from the fact that each liquid and composition of a liquid mixture has different effects when the measurement ratios of the two flow sensors 410 and 420 do not fully comply. Changes z. For example, if the liquid composition is 30% A and 70% B to 40% A and 60% B, then this can be found in the in 4 For example, for example, cause the first signal SIG1 to change by 10% while the second signal SIG2 changes by 20%. In other words, changes in the liquid have different effects on different flow sensors.

5 zeigt exemplarisch und schematisch ein Diagramm, in dem die aus einer Vorrichtung gemäß 3 ermittelten Signale SIG1 und SIG2 zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. Dies kann beispielsweise durch die in 3 dargestellte Analyseeinheit 430 erfolgen. In den Diagramm nach 5 wird dabei das zweite Signal SIG2 auf der Abszisse und das erste Signal SIG1 auf der Ordinate aufgetragen. Für ein erstes Lösungsmittel L1, als die in der Flussdurchführung 400 transportierte Flüssigkeit, ergibt sich hieraus der in 5 exemplarisch dargestellte Verlauf. Für ein zweites Lösungsmittel L2 ergibt sich ein anderer, in 5 ebenfalls exemplarisch dargestellter Verlauf. Die in 5 dargestellten Verläufe der Verhältnisse der beiden Signale SIG1 und SIG2 zueinander können z. B. durch entsprechende Messungen und/oder auch durch theoretische Erwägungen ermittelt werden. 5 shows an example and schematically a diagram in which the from a device according to 3 detected signals SIG1 and SIG2 are set in relation to each other. This can be done, for example, by the in 3 illustrated analysis unit 430 respectively. In the diagram after 5 In this case, the second signal SIG2 is plotted on the abscissa and the first signal SIG1 on the ordinate. For a first solvent L1, as in the flow passage 400 transported liquid, this results in the 5 exemplified course. For a second solvent L2, another results, in 5 likewise illustrated course. In the 5 shown profiles of the ratios of the two signals SIG1 and SIG2 to each other z. B. be determined by appropriate measurements and / or by theoretical considerations.

Ist die in der Flussdurchführung 400 transportierte Flüssigkeit eine Mischung aus den beiden Lösungsmitteln L1 und L2, kann die Zusammensetzung dieser Flüssigkeit dadurch ermittelt werden, dass zum Beispiel für einen ermittelten Wert M für das zweite Signal SIG2 und einen ermittelten Wert N für das erste Signal SIG1 diejenige Kurve der Flüssigkeitszusammensetzung ermittelt wird, die durch den Schnittpunkt der Werte M und N geht. In dem in 5 gezeigten Beispiel ergibt eine Messung mit den Werten SIG2 = M und SIG1 = N somit eine Lösungsmittelmischung aus 40% des Lösungsmittels L1 und 60% des Lösungsmittels L2. Fallen die ermittelten Werte M und N für die Signale SIG2 und SIG1 nicht mit dem Schnittpunkt einer ermittelten Kennlinie für ein Lösungsmittel oder eine Lösungsmittelmischung zusammen, wie dies in 5 für das Wertepaar M und N1 dargestellt ist, so kann die gesuchte Zusammensetzung der Lösungsmittelmischung aus den bekannten Kurven interpoliert und/oder approximiert werden. Für das Wertepaar M und N1 soll in diesem Beispiel auf eine Zusammensetzung von 80% des Lösungsmittels L1 und 20% des Lösungsmittels L2 geschlossen werden. Es ist zu verstehen, dass der Zusammenhang nicht unbedingt linear oder monoton sein muss.Is that in the river passage 400 If the liquid transported is a mixture of the two solvents L1 and L2, the composition of this liquid can be determined by, for example, determining for a determined value M for the second signal SIG2 and a determined value N for the first signal SIG1 that curve of the liquid composition passing through the intersection of the values M and N. In the in 5 As shown, a measurement with the values SIG2 = M and SIG1 = N thus gives a solvent mixture of 40% of the solvent L1 and 60% of the solvent L2. If the determined values M and N for the signals SIG2 and SIG1 do not coincide with the intersection of a determined characteristic curve for a solvent or a solvent mixture, as described in US Pat 5 is shown for the value pair M and N1, so the sought composition of the solvent mixture can be interpolated from the known curves and / or approximated. For the value pair M and N1 is to be closed in this example to a composition of 80% of the solvent L1 and 20% of the solvent L2. It should be understood that the relationship need not necessarily be linear or monotonic.

In 3 sind die unterschiedlichen Verhältnisse bei den Messungen durch den ersten Sensor 410 und den zweiten Sensor 420 symbolisch durch einen veränderten Querschnitt der Flussdurchführung 400 dargestellt, nämlich dass der Flussquerschnitt an dem ersten Ort 415 größer ist als an dem zweiten Ort 425. Unterschiedliche Verhältnisse für die Messungen können allgemein daraus resultieren, dass die geometrischen Maße (also z. B. Querschnittsfläche, Höhe, Breite, etc.) unterschiedlich sind, dass unterschiedliche Oberflächen, insbesondere in unmittelbarer Nähe des ersten Ortes 415 und des zweiten Orten 425, bestehen und/oder dass unterschiedliche Materialien dort verwendet werden. Ebenso oder zusätzlich können auch unterschiedliche Messmethodiken für die Flusssensoren 410 und 420 verwendet werden. Insgesamt kann jede Änderung, die sich für die Messung des zweiten Signals SIG2 gegenüber der Messung des ersten Signals SIG1 ergibt, und die sich für unterschiedliche Flüssigkeiten unterschiedlich ausprägt, erfindungsgemäß angewandt werden. Auch können natürlich mehrere Änderungen in Kombination angewandt werden, zum Beispiel können unterschiedliche Geometrien und unterschiedliche Oberflächen vorgesehen werden, um die Unterschiede noch weiter auszuprägen.In 3 are the different ratios in the measurements by the first sensor 410 and the second sensor 420 symbolically by a modified cross-section of the flow passage 400 shown, namely that the flow cross-section at the first location 415 is larger than at the second place 425 , Different ratios for the measurements can generally result from the fact that the geometric dimensions (that is, for example, cross-sectional area, height, width, etc.) are different, that different surfaces, in particular in the immediate vicinity of the first location 415 and the second places 425 exist and / or that different materials are used there. Likewise or additionally, different measurement methods for the flow sensors can also be used 410 and 420 be used. Overall, any change that results for the measurement of the second signal SIG2 compared to the measurement of the first signal SIG1, and which differs for different liquids, can be applied according to the invention. Of course, several changes can be used in combination, for example, different geometries and different surfaces can be provided to further emphasize the differences.

6 zeigt eine Anordnung, worin die Flussdurchführung 400 sich in parallele Teilströme 510 und 520 aufteilt, wobei der erste Flusssensor 410 in dem Teilstrom 510 und der zweite Flusssensor in dem zweiten Teilstrom 520 angeordnet ist. Die unterschiedlichen Messverhältnisse sind hier wiederum symbolisch dadurch dargestellt, dass der Teilstrom 510 einen kleineren Querschnitt aufweist als der zweite Teilstrom 520. 6 shows an arrangement in which the flow passage 400 in parallel partial flows 510 and 520 splits, with the first flow sensor 410 in the partial flow 510 and the second flow sensor in the second partial flow 520 is arranged. The different measuring conditions are again represented symbolically by the partial flow 510 has a smaller cross-section than the second partial flow 520 ,

In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Bestimmen einer tatsächlichen Zusammensetzung der Flüssigkeit in dem in 1 schematisch dargestellten HPLC-System 10. Die Messung der Flüssigkeitszusammensetzung erfolgt hier flussabwärts der Pumpe 20 und bevorzugt möglichst kurz nach der Pumpe 20. Hierzu kann z. B. eine Flussdurchführung 400 mit entsprechenden Flusssensoren 410 und 420, beispielsweise nach einer im Vorangegangen dargestellten Ausführungsformen, in den Flusspfad zwischen flussabwärts der Pumpe 10 eingesetzt werden oder sich dort befinden. Die Pumpe erzeugt eine Flüssigkeitsmischung (als die mobile Phase) mit einem Zielwert für die Zusammensetzung der Flüssigkeit. erzeugt. Durch Bestimmen einer tatsächlichen Zusammensetzung der Flüssigkeit nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen kann dann wiederum auf die Pumpe 20 zur Erzeugung der Flüssigkeitsmischung geregelt werden, so dass die tatsächliche Zusammensetzung dann auch dem Zielwert der Zusammensetzung der Flüssigkeit entspricht. Dies kann bevorzugt durch eine geeignete Regelung der Pumpe 20 erfolgen. Anstelle der Analyseeinheit 430 kann das Bestimmen der tatsächlichen Zusammensetzung der Flüssigkeit auch durch die in 1 schematisch dargestellte Datenverarbeitungseinheit 70 erfolgen, wobei die Analyseeinheit 430 auch ein Teil der Datenverarbeitungseinheit 70 sein kann.In one embodiment of the invention, the determination of an actual composition of the liquid in the in 1 schematically shown HPLC system 10 , The measurement of the liquid composition takes place downstream of the pump 20 and preferably as soon as possible after the pump 20 , For this purpose, z. B. a flow passage 400 with corresponding flow sensors 410 and 420 For example, according to an embodiment shown in the foregoing, in the flow path between downstream of the pump 10 be used or are located there. The pump generates a liquid mixture (as the mobile phase) with a target value for the composition of the liquid. generated. By determining an actual composition of the liquid according to one of the preceding embodiments, it is then possible in turn to refer to the pump 20 are regulated to produce the liquid mixture, so that the actual composition then also corresponds to the target value of the composition of the liquid. This may be preferred by a suitable control of the pump 20 respectively. Instead of the analysis unit 430 For example, determining the actual composition of the fluid may also be accomplished by the in 1 schematically represented data processing unit 70 take place, the analysis unit 430 also a part of the data processing unit 70 can be.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Messung der Flüssigkeitszusammensetzung wieder flussabwärts der Pumpe 20, nun aber bevorzugt möglichst kurz vor (d. h. flussaufwärts zu) dem Separationsgerät 30 wie einer chromatografischen Säule. Die Trennung von Komponenten der in der mobilen Phase eingebrachten Probenflüssigkeit in dem Separationsgerät 30 und das Detektieren des zeitlichen Verlaufs der Trennung durch den Detektor 50 erfolgt wie oben in Bezug auf 1 oder wie in der Beschreibungseinleitung beschreiben. Zudem wird eine tatsächliche Zusammensetzung der mobilen Phase bestimmt, z. B. nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen. Die Datenverarbeitungseinheit 70 erhält somit neben den Daten des Detektors 50 auch Daten über die bestimmte tatsächliche Zusammensetzung der mobilen Phase, z. B. von der Analyseeinheit 430 oder durch direkte Ermittlung z. B. aus den Signalen SIG1 und SIG2. Die Datenverarbeitungseinheit 70 kann damit den von dem Detektor 50 detektierten zeitlichen Verlauf der Trennung in Zusammenhang mit dem bestimmten tatsächliche Zusammensetzung der mobilen Phase setzten und so Retentionszeiten und/oder -volumina mit einer erhöhten Genauigkeit ermitteln.In a further embodiment of the invention, the measurement of the liquid composition is again downstream of the pump 20 , but preferably as close as possible (ie upstream) to the separation device 30 like a chromatographic column. The separation of components of the introduced in the mobile phase sample liquid in the separation device 30 and detecting the time course of the separation by the detector 50 is done as above with respect to 1 or as described in the introduction to the description. In addition, an actual composition of the mobile phase is determined, for. B. according to one of the preceding embodiments. The data processing unit 70 thus receives next to the data of the detector 50 also data about the specific actual composition of the mobile phase, e.g. From the analysis unit 430 or by direct determination z. B. from the signals SIG1 and SIG2. The data processing unit 70 It can be used by the detector 50 Detected time course of the separation associated with the determined actual composition of the mobile phase and so determine retention times and / or volumes with increased accuracy.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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EP 1329715 B1 [0004]
EP 0465182 A2 [0004]
US 2001/0032503 A1 [0006]

Claims

An apparatus for determining a composition of a liquid in a flow passage ( 400 ) for passing the liquid, comprising: a first flow sensor ( 410 ), arranged at a first location ( 415 ) in the flow passage ( 400 ) for determining a first signal (SIG1) which detects the flow of the liquid at the first location (SIG1) 415 ), a second flow sensor ( 420 ) arranged at a second location ( 425 ) in the flow passage ( 400 ) for determining a second signal (SIG2) which detects the flow of the liquid at the second location (SIG2). 425 ) and an analysis unit for deriving the composition of the liquid by analyzing the first signal (SIG1) in conjunction with the second signal (SIG2).

The apparatus of claim 1, wherein the first location is in a first portion of the flow passage (FIG. 400 ), the second location is in a second section of the flow passage ( 400 ) and the first section is connected either in parallel or in series with the second section.

The device according to the preceding claim, wherein the flow passage ( 400 ) in the first portion and in the second portion by at least one of different geometric dimensions, different surfaces, and different materials.

The device according to one of the preceding claims, wherein the flow passage ( 400 ) in the first place ( 415 ) and at the second place ( 425 ) differ by at least one of different geometrical dimensions, different surfaces and different materials.

The apparatus of any one of the preceding claims, wherein one by the first flow sensor ( 410 ) applied first method (SIG1) from one by the second flow sensor ( 420 ) differentiates second methodology used to determine the second signal (SIG2).

The device according to one of the preceding claims, having at least one of the following features: the first flow sensor ( 410 ) determines the first signal (SIG1) by determining a variation in the temperature of the liquid at a first position in the flow passage ( 400 ) as a result of a variation of the temperature of the liquid at a second position in the flow passage ( 400 ); the second flow sensor ( 420 ) determines the second signal (SIG2) by determining a variation in the temperature of the liquid at a third position in the flow passage (FIG. 400 ) as a result of a variation of the temperature of the liquid at a fourth position in the flow passage ( 400 ); the first place is upstream to the second place ( 425 ) along the flow passage ( 400 ); the first flow sensor ( 410 ) and the second flow sensor ( 420 ) are arranged as a matrix.

A method for determining a composition of a liquid in a flow passage ( 400 ) for conducting the liquid, comprising: determining a first signal (SIG1) which detects the flow of the liquid at a first location (SIG1) 415 ) in the flow passage ( 400 ), determining a second signal (SIG2) indicating the flow of the fluid at a second location ( 425 ) in the flow passage ( 400 ) and derive the composition of the liquid by analyzing the first signal (SIG1) in conjunction with the second signal (SIG2).

The method according to the preceding claim, wherein the composition of the liquid is derived by Forming a ratio of the first signal (SIG1) to the second signal (SIG2) and Comparing the ratio formed with a reference value for the composition of the liquid.

A method for producing a liquid mixture, by Producing a liquid mixture having a target value of the composition of the liquid, Determining an actual composition of the liquid according to one of the preceding claims and Changing the liquid mixture so that the actual composition corresponds to the target value of the composition of the liquid.

A method for separating components of a sample liquid introduced in a mobile phase, by Performing the separation of components of the sample liquid introduced in the mobile phase and detecting the time course of the separation, Determining an actual composition of the mobile phase according to one of the preceding claims and Evaluate the detected time course of the separation with respect to the particular actual composition of the mobile phase.

A software, preferably stored on a data carrier, for controlling or executing a method according to any one of the preceding claims when running on a data processing system such as a computer.

A high performance chromatography system ( 10 ), comprising: a pump ( 20 ) for moving a liquid mobile phase, a stationary phase ( 30 ) for the separation of components of a sample liquid introduced into the mobile phase, a flow passage ( 400 ) for carrying out the liquid mobile phase and a device according to one of the preceding claims for determining a composition of the liquid mobile phase in the flow passage ( 400 ).