DE102014106883A1

DE102014106883A1 - Einstellen einer Fluidzusammensetzung zum Erzielen einer vorgebbaren Detektionsignalcharakteristik

Info

Publication number: DE102014106883A1
Application number: DE201410106883
Authority: DE
Inventors: Konstantin Choikhet; Klaus Witt; Stephan Buckenmaier
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Fluidversorgungssystem (150) zum Bereitstellen eines Fluids an einen Detektor (50) stromabwärts einer Probentrenneinrichtung (30), wobei das Fluidversorgungssystem (150) eine Zuführeinrichtung (25) zum Zuführen des aus mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) zusammengesetzten Fluids, und eine Steuereinrichtung (70) zum Steuern der Zuführeinrichtung (25) derart aufweist, dass mittels Einstellens der Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) stromaufwärts der Probentrenneinrichtung (30) an dem Detektor (50) eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluidversorgungssystem und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fluids, sowie ein Probentrenngerät.
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 bis 1000 bar und darüber hinausgehend, derzeit bis zu 2000 bar), bei dem die Kompressibilität der Flüssigkeit spürbar sein kann, durch eine sogenannte stationäre Phase (zum Beispiel in einer chromatografischen Säule), bewegt, um einzelne Fraktionen einer in die mobile Phase eingebrachten Probenflüssigkeit voneinander zu trennen. Nach Durchlaufen der stationären Phase werden die getrennten Fraktionen der fluidischen Probe in einem Detektor detektiert. Ein solcher Detektor kann zum Beispiel ein UV-Detektor sein, der die einzelnen Komponenten anhand ihres Absorptionsverhaltens erkennen kann. Somit werden während des Durchlaufens der in der mobilen Phase befindlichen Komponenten der fluidischen Probe durch eine Flusszelle UV-Signale detektiert, die von der mobilen Phase und den Komponenten der fluidischen Probe stammen. Ein solches HPLC-System ist bekannt zum Beispiel aus der EP 0,309,596 B1 derselben Anmelderin, Agilent Technologies, Inc.
Derartige Systeme erzeugen mitunter Artefakte in der Basislinie des Detektors. Insbesondere wenn kleine Mengen/Konzentrationen einer Substanz detektiert werden sollen, ist eine klare Erkennbarkeit der Peaks und deren eindeutige Identifizierbarkeit schwierig. Ein diesbezüglicher Störfaktor ist eine Steigung oder ein Trend der Basislinie, der insbesondere dann störend ist, wenn ein Peak in der Nähe zu System- oder Artefakt-Peaks erscheint.
Solche Probleme können die quantitative Genauigkeit der Probentrennung verschlechtern. Unter Verwendung von Peakintegratoren können Peaks ermittelt werden, wobei derartige Peakintegratoren im Falle einer flachen Basislinie am besten arbeiten können. Jede Steigung der Basislinie kann mit der Detektion eines Peakanfangs bzw. eines Peakendes interferieren, was kritische Bereiche/Aspekte für die Integration von Peaks sind.
Es gibt herkömmliche/nachgelagerte Basislinienerkennungsalgorithmen und Basislinienrekonstruktionsalgorithmen, welche im Allgemeinen die Messung von Artefakten annehmen und dann die Basislinie rechnerisch abflachen. Mitunter wird auch einfach ein Blank-Chromatogramm abgezogen (Differenzbildung). Allerdings antizipieren derartige Basislinienglättungsverfahren nicht die Ursache für die Basislinienartefakte und können dadurch leicht irregeführt werden. Auch ist durch den Nachlauf-Charakter einer solchen Auswerte-Korrektur nicht erkennbar, wenn z.B. zu den erwarteten Shifts noch weitere Ursachen hinzukommen.
Aus Gorecki et al., "Universal Response in Liquid Chromatography Using Charged Aerosol Detection", Anal. Chem. 2006, 78, 3186–3192 ist bekannt, eine fluidische Probe in einer mobilen Phase nach der Probentrennung und vor dem Detektieren mittels einer separaten Pumpe mit einer inversen mobilen Phase zu mischen.
Somit ist es herkömmlich immer noch schwierig, Detektionsartefakte in einem fluidischen Probentrenngerät wirksam und mit vertretbarem Aufwand zu unterdrücken.
OFFENBARUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, durch ein Fluidversorgungssystem verursachte Detektionsartefakte zu unterdrücken, die durch apparative, chemische, physikalische und/oder optische Einflüsse bedingt sein können. Die Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Fluidversorgungssystem zum Bereitstellen eines Fluids (d.h. einer Flüssigkeit und/oder eines Gases, optional aufweisend Festkörperpartikel, zum Beispiel eine mobile Phase eines Chromatographie-Probentrenngeräts) an einen Detektor stromabwärts einer Probentrenneinrichtung geschaffen, wobei das Fluidversorgungssystem eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des aus mehreren (insbesondere drei, vier oder mehr) fluidischen Komponenten zusammengesetzten Fluids, und eine Steuereinrichtung (zum Beispiel einen Prozessor) zum Steuern der Zuführeinrichtung derart aufweist, dass mittels Einstellens der Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten stromaufwärts der Probentrenneinrichtung an dem Detektor eine vorgebbare oder vorgegebene Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Probentrenngerät zum Trennen einer in einer mobilen Phase befindlichen fluidischen Probe in Fraktionen bereitgestellt, wobei das Probentrenngerät ein Fluidversorgungssystem mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Bereitstellen der mobilen Phase als das Fluid, die Probentrenneinrichtung zum Trennen der unterschiedlichen Fraktionen der in der mobilen Phase befindlichen Probe, und den Detektor zum Detektieren von für die unterschiedlichen Fraktionen indikativen Detektionssignalen gemäß der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik aufweist.
Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fluids an einen Detektor stromabwärts einer Probentrenneinrichtung bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren das aus mehreren fluidischen Komponenten zusammengesetzte Fluid bereitgestellt wird, und die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten stromaufwärts der Probentrenneinrichtung an dem Detektor derart eingestellt wird, dass eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „vorgebbare bzw. vorgegebene Detektionssignalcharakteristik“ insbesondere ein gewünschtes Verhalten eines Detektionssignals, wie es an einem Detektor gemessen wird, verstanden, bei dem Artefakte, die auf das bereitgestellte Fluid (zum Beispiel eine sich mit der Zeit ändernde Lösungsmittelzusammensetzung) und nicht auf eigentlich zu detektierende Probenbestandteile zurückgehen, unterdrückt oder eliminiert sind. Insbesondere wird unter der vorgebbaren, gewünschten oder Ziel-Detektionssignalcharakteristik ein von Basislinienartefakten freier Verlauf eines Detektionssignals verstanden. Weiter insbesondere kann eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik eine Basislinie zeigen, das heißt einen um Peaks von zu detektierendem Probenbestandteil freien bzw. befreiten Untergrund eines Detektionssignals, das keine Steigung und keinen Trend aufweist und vorzugsweise eine nach Korrektur des Fluids selbst horizontale oder im Wesentlichen horizontale Linie darstellt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können Abweichungen einer tatsächlichen Ist-Detektionscharakteristik von einer vorgebbaren bzw. vorgegebenen Ziel-Detektionscharakteristik dadurch zumindest teilweise ausgeglichen werden, dass keine oder keine ausschließliche rechnerische Ermittlung einer Basisliniencharakteristik oder eines sonstigen fluidischen Artefakts erfolgt, sondern alternativ oder ergänzend solche Abweichungen durch eine entsprechende Modifizierung der fluidischen Zusammensetzung unterdrückt oder eliminiert werden. Anders ausgedrückt können abgeschätzte, vorbekannte oder vorhersagbare Beiträge von fluidischen Komponenten zu einem Signaluntergrund bzw. einer Basislinie einer Detektionssignalcharakteristik antizipiert werden. Dann können durch entsprechende Anpassung der Konzentration solcher fluidischen Komponenten einer mobilen Phase die Basislinienartefakte oder dergleichen in deterministischer Weise ausgeglichen werden. Auf diese Weise kann eine Unterdrückung von Artefakten in der Detektionssignalcharakteristik an der Ursache, das heißt basierend auf den diese Artefakte auslösenden fluidischen Komponenten, beeinflusst werden. Somit ist eine derartige Einstellung einer gewünschten Detektionssignalcharakteristik wesentlich fehlerrobuster als eine rechnerische oder rein rechnerische Kompensation und führt somit zu zuverlässigeren und präziseren Ergebnissen einer Detektion. Vorteilhaft kann, wenn die Zusammenmischung der fluidischen Komponenten (und optional eines Additivs) stromaufwärts einer Probentrennung erfolgt, eine Fluidfördervorrichtung zum Fördern der fluidischen Komponenten synergistisch mitverwendet werden, um durch Einstellung der Zusammensetzung eine Detektionssignalcharakteristik in erwünschter Weise einzustellen. Dann erhält man praktisch ohne apparativen Zusatzaufwand eine vorteilhafte/wertige Korrektur der Detektionssignalcharakteristik.
Im Weiteren werden zusätzliche Ausgestaltungen des Fluidversorgungssystems, des Probentrenngeräts und des Verfahrens beschrieben.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik eine Basisliniencharakteristik, insbesondere ein Basislinientrend und/oder eine Basislinienform, sein. Unter einer Basislinie wird in diesem Zusammenhang insbesondere ein Beitrag zu dem Detektionssignal, wie es von dem Detektor erfasst wird, verstanden, das nicht auf zu erfassende Fraktionen und/oder Partikeln in einer fluidischen Probe zurückgeht, sondern einen Signaluntergrund darstellt, der insbesondere durch eine mit der fluidischen Probe mitgeförderte mobile Phase verursacht wird. Ein entsprechender Basislinientrend bzw. eine Basislinienform kann insbesondere durch eine Gerade mit einer Steigung und einem Offset oder durch ein Polynom höheren Grades (zum Beispiel zweiten oder dritten Grades) approximiert werden. Eine solche zeitlich veränderliche Basislinie kann durch Komponenten des zusammengesetzten Fluids bedingt sein, so dass eine gezielte Modifizierung der Fluidzusammensetzung auch zu einer Basislinienkorrektur und somit einer Annäherung einer Ist-Basisliniencharakteristik an eine vorgegebene oder Soll-Basisliniencharakteristik führen kann. Durch Abflachen der Basislinie ist eine Peakerkennung, zum Beispiel durch einen automatischen Peakerkennungsalgorithmus, signifikant erleichtert, so dass die Nachweisgenauigkeit der Detektion erhöht und die fehlerhafte Identifizierung von Peaks weniger wahrscheinlich gemacht oder sogar ausgeschlossen werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung derart eingerichtet sein, dass die Basislinie durch die eingestellte Zusammensetzung des Fluids abgeflacht wird, insbesondere horizontal verlaufend eingestellt wird. Gemäß der beschriebenen Ausgestaltung kann somit eine Basislinie insbesondere nicht auf Null reduziert werden, aber in einen horizontalen Verlauf umgewandelt werden, so dass Peaks ohne weiteres erkennbar sind oder ein einfaches Herausrechnen einer dann hinreichend konstanten Basislinie aus dem Detektionssignal fehlerrobuster möglich ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik ein Zeit-Intensitäts-Verlauf an dem Detektor in Abwesenheit einer zu detektierenden fluidischen Probe bzw. nach Subtraktion von probenbedingten Peaks sein. Zum Beispiel kann bei einem chromatographischen Trennverfahren entlang einer Abszisse die Zeit (oder ein durch das fluidische System gefördertes Volumen, das mit der Zeit korreliert) aufgetragen sein, wohingegen entlang einer Ordinate die Intensität des Detektionssignals (insbesondere das von einem UV-Detektor erfasste Detektionssignal, oder allgemeiner ein von einem elektromagnetischen Strahlungsdetektor erfasstes Detektionssignal, zum Beispiel ein Absorptionssignal) aufgetragen sein kann. Wenn fluidische Komponenten infolge einer Wechselwirkung mit einem Strahl des Detektors zu Basislinienbeiträgen führen, so kann durch Modifizierung der Fluidzusammensetzung (oder durch Hinzufügung eines Additivs) auch ein sich über die Zeit (bzw. über das geförderte Volumen hinweg) ändernder Basislinienwert zumindest teilweise kompensiert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, die Zuführeinrichtung zum Verändern der Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten zu steuern, um eine an dem Detektor erkannte Abweichung von der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik zumindest teilweise zu kompensieren. Zum Beispiel kann durch Überwachung des Detektionssignals eine sich zeitlich verändernde Basislinie erkannt werden, und dieser Änderung kann entgegengesteuert werden, indem zum Korrigieren der Basislinie im weiteren Messverlauf die fluidische Zusammensetzung der mobilen Phase geändert wird oder bei gleichbleibender Lösungsmittelzusammensetzung der mobilen Phase ein auf die Basislinie einwirkendes Additiv in passender Quantität zugesetzt wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann zumindest eine der fluidischen Komponenten ein die Detektionssignalcharakteristik an dem Detektor beeinflussendes Additiv (oder mehrere solche Additive) aufweisen, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Zuführeinrichtung zum selektiven Zuführen des Additivs (oder der Additive) zu dem zusammengesetzten Fluid zu steuern, um dadurch an dem Detektor die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik einzustellen. Gemäß der beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung kann zusätzlich zu der fluidischen Zusammensetzung aus den eine mobile Phase bildenden fluidischen Komponenten ein (insbesondere ebenfalls fluidisches) Additiv gezielt einzelnen fluidischen Komponenten zugeführt werden, wobei das Additiv (insbesondere die detektorbezogenen Eigenschaften und/oder die Menge des Additivs) auf seinen Beitrag zur Detektionssignalcharakteristik hin angepasst sein kann. Ein solches Additiv kann insbesondere ein im Rahmen der eigentlichen Fluidverarbeitung (zum Beispiel fluidischen Probentrennung) passives oder inaktives Medium sein, das allerdings einen präzise voraussagbaren und vorzugsweise starken Beitrag zur Basislinie liefert, so dass durch selektives (zum Beispiel auch nur zeitweises und hinsichtlich seiner Menge zeitlich veränderliches) Zuführen eines solchen Additivs (zum Beispiel mit einer besonders starken UV-Absorptionscharakteristik) eine präzise Beeinflussung der Detektionssignalcharakteristik (insbesondere einer Basisliniencharakteristik) möglich ist, ohne dass ansonsten die fluidische Zusammensetzung des Fluids und damit die Fluidverarbeitung (insbesondere Probentrennung) negativ beeinflusst wird. Es ist möglich, ein solches Additiv einer einzelnen (oder mehreren) fluidischen Komponente des zusammengesetzten Fluids oder aber auch dem zusammengesetzten Fluid als Ganzes (das heißt insbesondere nach einem Mischen einzelner fluidischer Komponenten) zuzuführen, um die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik einzustellen. Das Zuführen des Additivs zu einzelnen Komponenten stromaufwärts eines Mischpunkts der Komponenten (zum Beispiel durch Bereitstellung einer Mischung einer fluidischen Komponente und eines Additivs in einem gemeinsamen Fluidbehälter) hat den besonderen Vorteil, dass das Additiv zum Justieren der Detektionssignalcharakteristik ohne die Notwendigkeit des Vorsehens einer separaten Pumpe zuführbar ist, da auch das Additiv von einer Pumpe zum Fördern der fluidischen Zusammensetzung mitförderbar ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, das Zuführen des Additivs zum Einstellen der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik zu steuern, ohne ansonsten die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (in für eine Probentrennung spürbare Weise) zu beeinflussen. Wenn zum Beispiel bei einem chromatographischen Trennverfahren ein die Detektionssignalcharakteristik stark, das heißt bereits in kleinen Konzentrationen, beeinflussendes Additiv zugeführt wird, so wird aufgrund des kleinen Eigenvolumens des Additivs bei starkem Einfluss desselben auf die Basislinie die eigentliche Fluidzusammensetzung nicht oder nur unwesentlich gestört. Dadurch kann durch Variation des zugesetzten Additivs eine sich zeitlich verändernde Basislinie (zum Beispiel bedingt durch eine veränderte Zusammensetzung der fluidischen Komponenten) kompensiert werden, ohne dass dadurch die Präzision der Fluidzusammensetzung, die für das chromatographische Trennergebnis maßgeblich ist, merklich beeinflusst wird. Damit erhält man beides: eine hochpräzise Trennung und eine sauber korrigierte Basislinie.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, das Zuführen des Additivs zu steuern, um basierend auf einer vorbekannten Additiv-Detektionssignalcharakteristik eine Diskrepanz zwischen einer tatsächlichen Detektionssignalcharakteristik und der vorgegebenen Detektionssignalcharakteristik zumindest teilweise zu kompensieren. Gemäß der beschriebenen Ausgestaltung kann insbesondere ein Additiv oder können mehrere Additive eingesetzt werden, dessen oder deren Beiträge zur Detektionssignalcharakteristik vorbekannt ist oder sind. Solche Beiträge können zum Beispiel in einer Datenbank oder in einer Nachschlagetabelle (Lookup Table) gespeichert sein, auf welche die Steuereinrichtung zugreifen kann, um bedarfsweise ein solches Additiv dem zusammengesetzten Fluid zuzusetzen, um in voraussagbarer und somit deterministischer Weise durch Additiveinstellung die vorgebbare bzw. gewünschte Detektionssignalcharakteristik zu erreichen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Additiv ausgebildet sein, aufgrund seiner Wechselwirkungseigenschaften mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere aufgrund dessen Absorptionseigenschaften in einem Messwellenlängenbereich (zum Beispiel im ultravioletten (UV) Wellenlängenbereich) zum Detektionssignal beizutragen. Somit kann das Additiv zum Beispiel eine Substanz sein, die einen starken Beitrag zu dem erfassten Detektionssignal leistet, und die vorzugsweise bereits in kleinen Konzentrationen eine ausgeprägte Wirkung auf die Detektionssignalcharakteristik, insbesondere die Basisliniencharakteristik, hat. Alternativ zu einer optischen Detektion sind auch andere Detektionsarten im Rahmen von Ausführungsbeispielen der Erfindung möglich. Bei einem auf der Erfassung von elektromagnetischer Strahlung basierenden Detektionsprinzip ist alternativ zum Einsetzen von UV-Strahlung auch jeder andere geeignete Wellenlängenbereich möglich, zum Beispiel optisches Licht, Infrarot, Gammastrahlung oder Röntgenstrahlung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Additiv ein im Rahmen eines chromatographischen Trennprozesses wirksames Additiv sein. Insbesondere werden in der Chromatographie Additive zum Stärken der Affinität der Probentrenneinrichtung zum Adsorbieren einer zu trennenden fluidischen Probe und/oder zum Einstellen eines pH-Werts, bei dem zu trennende Substanzen/Partikel der fluidischen Probe eine gewünschte Molekül/Partikelform annehmen, eingesetzt. Bei chromatographischen Probentrennverfahren werden somit häufig Additive zugeführt, welche einen pH-Wert so einstellen, dass bei diesem die nachzuweisenden Probenmoleküle eine gewünschte Molekülform annehmen (dies kann zum Beispiel in saurem Milieu, zum Beispiel bei einem pH-Wert von 2 erreicht werden). Auch werden solche Additive eingesetzt, um eine Säulenoberfläche in einen Zustand mit einer hohen und/oder einheitlichen Affinität für eine Probenakzeptanz bzw. Probenadsorption zu bringen. Somit kann durch das Hinzufügen derartiger Additive eine chromatographische Messung reproduzierbarer gemacht werden. Zur Einstellung der genannten und anderer Bedingungen für ein chromatographisches Trennexperiment kann zum Beispiel ein Additiv in einem vorgebbaren Konzentrationsbereich eingesetzt werden, zum Beispiel zwischen 0,05% und 0,2% Trifluoressigsäure (TFA). Untersuchungen haben überraschenderweise ergeben, dass Additive über einen größeren Konzentrationsbereich hinweg keine oder keine nennenswerte Veränderung der chromatographischen Trennung verursachen. Aufgrund dieses Effekts kann die Veränderung der Konzentration eines solchen Additivs in einer mobilen Phase für ein chromatographisches Trennexperiment als Freiheitsgrad verwendet werden, um eine Basislinienkorrektur zu bewerkstelligen. Somit kann ein solches Additiv synergistisch zum Einstellen chromatographischer Bedingungen zum gleichzeitig zum Erzielen einer zeitlich gleichbleibenden Basislinie eingesetzt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Additiv aus einer Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus Trifluoressigsäure (TFA), Ameisensäure und Triethylamin. Die genannten Additive sind alle im UV-Bereich absorbierende Substanzen, die zum Einstellen chromatographischer Bedingungen wirksam sind. Eine zeitliche Veränderung einer entsprechenden Additivzusammensetzung kann somit zur Einstellung der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik eingesetzt werden, wenn sich eine Lösungsmittelzusammensetzung der fluidischen Zusammensetzung ändert.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Additiv ein Farbstoff sein, insbesondere ein bezüglich eines chromatographischen Probentrennverfahrens inerter oder inaktiver Farbstoff. Als Alternative zu den oben genannten, die chromatographische Messung funktionell beeinflussenden Additiven ist es auch möglich, als ein über eine Probentrennung hinweg quantitativ veränderliches Additiv einen separaten Farbstoff ohne Einfluss auf das chromatographische Trennverfahren einzusetzen, um die Detektionssignalcharakteristik einzustellen. Bei einem solchen Farbstoff gibt es deutlich geringere Einschränkungen hinsichtlich dessen Beimischung zu einer mobilen Phase, als dies bei einem chromatographisch wirksamen Additiv (dessen zulässiger Konzentrationsbereich auf chromatographischen Rahmenbedingungen beruhend vorgegeben sein kann) der Fall ist. Dadurch wird die Designfreiheit und eine zulässige Basislinien-Korrekturspanne erhöht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, eine zeitabhängig zugeführte Menge des Additivs derart einzustellen, dass dadurch ein zeitabhängiger Beitrag des Additivs zu einer Basisliniencharakteristik erhalten wird, der in Summe mit einem zeitabhängigen Beitrag einer Basisliniencharakteristik der fluidischen Komponenten zu einer insgesamt zeitlich konstanten Basisliniencharakteristik als vorgebbare Detektionssignalcharakteristik führt. Anschaulich kann also der Zeitverlauf des Beitrags des Additivs zur Basislinie invers zu jenem des Rests der mobilen Phase gewählt werden, wodurch im Ergebnis eine über die Zeit hinweg konstante Basislinie durch die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten und dem Additiv erhalten werden kann. Eine horizontale Basislinie lässt sich leicht rechnerisch eliminieren bzw. steht der Identifizierung und exakten Quantifizierung selbst kleiner Peaks nicht entgegen.
Vorteilhaft kann eine einzige quaternäre Pumpe mit dann vier fluidischen Eingängen verwendet werden, um über eine Kombination von zwei unterschiedlichen Lösungsmitteln (zum Beispiel Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Acetonitril (ACN) oder Methanol) hinaus ein Additiv beizumischen, mit dem die Einstellung der Basisliniencharakteristik ermöglicht ist. Zum Beispiel kann ein erster Fluidkanal allein das erste Lösungsmittel (zum Beispiel Wasser), ein zweiter Fluidkanal allein das organische Lösungsmittel (zum Beispiel ACN) und ein dritter Fluidkanal das erste Lösungsmittel samt Additiv (zum Beispiel Wasser mit 1,5% TFA) aufweisen. Alternativ kann ein erster Fluidkanal das erste Lösungsmittel plus einer ersten Additivkonzentration (zum Beispiel Wasser plus 0,1% TFA) aufweisen, ein zweiter Fluidkanal allein das organische Lösungsmittel (zum Beispiel ACN) und ein dritter Fluidkanal das organische Lösungsmittel plus einer anderen zweiten Konzentration des Additivs (zum Beispiel ACN plus 0,2% TFA) aufweisen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Fluidversorgungssystem eine Voraussageeinrichtung (zum Beispiel ein Prozessor) aufweisen, die zum Voraussagen einer an dem Detektor erwarteten Detektionssignalcharakteristik eingerichtet ist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, basierend auf der vorausgesagten erwarteten Detektionssignalcharakteristik die Zusammensetzung des Fluids so einzustellen, dass an dem Detektor die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird. Beim vorteilhaften Vorsehen einer Voraussageeinrichtung, welche die Detektionssignalcharakteristik (zum Beispiel Detektionssignalartefakte) an dem Detektor voraussagt, kann bereits im Vorhinein ein drohendes, zu erwartendes unerwünschtes Entwickeln der Detektionssignalcharakteristik erkannt und durch Variation der Fluidzusammensetzung ganz oder teilweise kompensiert werden. Hierfür kann die Voraussageeinrichtung basierend auf einem theoretischen Modell und/oder basierend auf empirischen Daten und/oder unter Einsatz von Elementen künstlicher Intelligenz (zum Beispiel Fuzzylogik bzw. einem lernfähigen neuronalen Netzwerk) aus einer gegenwärtigen oder zukünftigen Fluidzusammensetzung einen Einfluss auf die Detektionssignalcharakteristik voraussagen bzw. antizipieren und somit bereits vor dem Auftreten von Artefakten (zum Beispiel einem Basislinienanstieg) eine entsprechende Gegenmaßnahme durch Vorschlagen einer Variation der Fluidzusammensetzung (zum Beispiel zum Generieren einer horizontalen Basislinie) machen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Voraussageeinrichtung zum Voraussagen der erwarteten Detektionssignalcharakteristik basierend auf zumindest einem Kriterium aus der Gruppe bestehend aus einer Zusammensetzung des Fluids aus mehreren fluidischen Komponenten, den Stoffen der fluidischen Komponenten, einem vorgegebenen zeitabhängigen Zusammensetzungsprofil, und einem fluidischen Systemverhalten eingerichtet sein. Wenn als Kriterium die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten verwendet wird, so kann ein zum Beispiel vorbekannter Beitrag einzelner fluidischer Komponenten zu einer Basislinie berücksichtigt und in die Voraussage mit einbezogen werden. Wird bei einzelnen Stoffen der Zusammensetzung deren Konzentration beispielsweise im Laufe einer Fluidzuführung (insbesondere einer Probentrennung) verändert, kann der resultierende Einfluss der veränderten Fluidzusammensetzung auf die Basisliniencharakteristik errechnet und kompensiert werden. Es können auch die Einzelbeiträge einzelner Stoffe zu einer Detektionssignalcharakteristik (zum Beispiel ein UV-Verhalten eines solchen Stoffs) in die Voraussage eingehen. Ändert sich das Zusammensetzungsprofil in Abhängigkeit von der Zeit, so kann sich dadurch auch die Detektionssignalcharakteristik ändern. Dies kann vorausgesagt werden, und dann kann frühzeitig gegengesteuert werden. Auch das fluidische Systemverhalten (insbesondere das Verhalten eines Probentrenngeräts) kann in die Voraussage eingehen. Zum Beispiel kann durch Mischung der einzelnen Komponenten eine Veränderung der Detektionssignalcharakteristik einhergehen (zum Beispiel durch physikalische oder chemische Wechselwirkung der einzelnen Komponenten), so dass bei einer solchen Mischung an einem Mischpunkt das Systemverhalten zu einer Veränderung der Detektionssignalcharakteristik führen kann. Auch kann die Länge eines fluidischen Pfades einen Einfluss auf eine Zeitverzögerung haben, mit der eine fluidische Zusammensetzung mit einer geänderten Detektionssignalcharakteristik an einer bestimmten Position des Detektors in dem fluidischen System ankommt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Voraussagen basierend auf einer Kombination aus einem vorgegebenen zeitabhängigen Zusammensetzungsprofil und einem fluidischen Systemverhalten erfolgen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Voraussagen unter Verwendung von zumindest einem aus der Gruppe erfolgen, die besteht aus für ein vorgegebenes zeitabhängiges Zusammensetzungsprofil und ein fluidisches Systemverhalten indikativen Konfigurationsdaten, und für die Detektionssignalcharakteristik der Komponenten und/oder eines Additivs indikative Kalibrationsdaten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, die Zusammensetzung des Fluids entsprechend eines vorgegebenen zeitabhängigen Zusammensetzungsprofils zeitlich zu verändern und simultan an dem Detektor die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik zu erhalten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das vorgegebene zeitabhängige Zusammensetzungsprofil eine Mobilphasenzusammensetzung für einen chromatographischen Gradientenlauf angeben. Wenn bei einem chromatographischen Trennexperiment ein chromatographischer Gradientenlauf beginnt, mit dem eine an der stationären Phase/einer Probentrenneinrichtung immobilisierte fluidische Probe fraktionsweise abgelöst wird, indem entsprechend dem Gradientenprofil eine Lösungsmittelzusammensetzung angepasst wird, so kann die mit der Lösungsmittelzusammensetzungsänderung einhergehende Veränderung der Detektionssignalcharakteristik durch entsprechende Zugabe eines Additivs ganz oder teilweise kompensiert werden. Dadurch kann der Gradientenlauf mit im Wesentlichen unveränderter Fluidzusammensetzung und somit hochpräzise durchgeführt werden, und durch auch nur geringfügige Zugaben von auf die Detektionssignalcharakteristik maßgeblich einwirkenden Additiven kann gleichzeitig eine flache Basislinie oder allgemeiner eine artefaktfreie Detektionssignalcharakteristik erhalten werden.
Das Probentrenngerät kann ein mikrofluidisches Messgerät, ein Life Science-Gerät, ein Flüssigchromatographiegerät, eine HPLC (High Performance Liquid Chromatography), eine UHPLC-Anlage, ein SFC-(superkritische Flüssigchromatographie)Gerät, ein Gaschromatographiegerät, ein Elektrophoresegerät und/oder ein Gelelektrophoresegerät sein. Allerdings sind viele andere Anwendungen möglich.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Probentrenneinrichtung als chromatographische Trenneinrichtung, insbesondere als Chromatographietrennsäule, ausgebildet sein. Bei einer chromatographischen Trennung kann die Chromatographietrennsäule mit einem Adsorptionsmedium, versehen sein. An diesem kann die fluidische Probe aufgehalten werden und erst nachfolgend bei Anwesenheit einer spezifischen Lösungsmittelzusammensetzung fraktionsweise wieder abgelöst werden, womit die Trennung der Probe in ihre Fraktionen bewerkstelligt wird.
Das Pumpsystem kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, das Fluid bzw. die mobile Phase mit einem hohen Druck, zum Beispiel einige 100 bar bis hin zu 1000 bar und mehr, durch das System hindurch zu befördern.
Das Probentrenngerät kann einen Probeninjektor zum Einbringen der Probe in den fluidischen Trennpfad aufweisen. Ein solcher Probeninjektor kann eine mit einem Sitz koppelbare Injektionsnadel in einem entsprechenden Flüssigkeitspfad aufweisen, wobei die Nadel aus diesem Sitz herausgefahren werden kann, um Probe aufzunehmen, wobei nach dem Wiedereinführen der Nadel in den Sitz die Probe sich in einem Fluidpfad befindet, der, zum Beispiel durch das Schalten eines Ventils, in den Trennpfad des Systems hineingeschaltet werden kann, was zum Einbringen der Probe in den fluidischen Trennpfad führt.
Das Probentrenngerät kann einen Fraktionssammler zum Sammeln der getrennten Komponenten aufweisen. Ein solcher Fraktionssammler kann die verschiedenen Komponenten zum Beispiel in verschiedene Flüssigkeitsbehälter führen. Die analysierte Probe kann aber auch einem Abflussbehälter zugeführt werden.
Vorzugsweise kann das Probentrenngerät einen Detektor zur Detektion der getrennten Komponenten aufweisen. Ein solcher Detektor kann ein Signal erzeugen, welches beobachtet und/oder aufgezeichnet werden kann, und welches für die Anwesenheit und Menge der Probenkomponenten in dem durch das System fließenden Fluid indikativ ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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.
1 zeigt ein HPLC-System gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt ein Fluidversorgungssystem zum Bereitstellen eines Fluids an einen Fluidabnehmer gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein Diagramm, in dem für einen chromatographischen Gradiententrennlauf die Abhängigkeit einer Fluidzusammensetzung von der Zeit dargestellt ist.
4 zeigt ein Diagramm, in dem für den chromatographischen Gradiententrennlauf gemäß 3 gezeigt ist, wie sich die Basislinie in Abhängigkeit von der Zeit in etwa linear ansteigend verändert und wie dies gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel durch Variation einer zugeführten Menge eines Additivs ausgeglichen wird.
5 zeigt ein Diagramm, in dem für eine veränderliche Lösungsmittelzusammensetzung die Abhängigkeit der Absorption durch das zusammengesetzte Lösungsmittel von einer Detektionswellenlänge dargestellt ist.
6 zeigt ein Diagramm, in dem für unterschiedliche Detektionswellenlängen die Abhängigkeit der Absorption durch ein zusammengesetztes Lösungsmittel von einer veränderten Lösungsmittelzusammensetzung dargestellt ist.
Die Darstellung in der Zeichnung ist schematisch. Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben werden, sollen einige grundlegende Überlegungen zusammengefasst werden, basierend auf denen exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung abgeleitet worden sind.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Konzentration eines Additivs in einer insbesondere veränderlichen Lösungsmittelzusammensetzung aktiv eingestellt bzw. modifiziert werden, um eine Basislinienabflachung in einem das Ergebnis einer Probentrennung wiedergebenden Spektrum zu erreichen. Hierbei bildet die Lösungsmittelzusammensetzung samt Additiv ein Fluid, das als mobile Phase zum Trennen einer fluidischen Probe mittels einer stationären Phase eingesetzt werden kann. Insbesondere kann gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Basislinientrend bzw. eine Basislinienform basierend auf einem Gradientenprogramm vorausgesagt werden und während der Durchführung dieses Programms (mithin im Wesentlichen in Echtzeit) eine Justierung der Menge von Komponenten in der mobilen Phase durchgeführt werden, welche diesen Basislinientrend bzw. diese Basislinienform verursacht.
Für die meisten üblichen Additive, die zum Probentrennen einer mobilen Phase zugesetzt werden (zum Beispiel TFA), besteht ein gutes und fundiertes technisches Wissen hinsichtlich deren spektraler Extinktionskoeffizienten, allein und auch in Kombination mit anderen fluidischen Komponenten in einer Matrixzusammensetzung. Die Matrixzusammensetzung kann gemäß Gradientenprogrammen zusammengesetzt werden, insbesondere wenn Folgendes bekannt ist:

– Inhalt von Lösungsmittelreservoirs (welche Komponenten des zusammengesetzten Fluids bilden)
– Zeitablauf eines fluidischen Verfahrens, insbesondere Probentrennverfahren (zum Beispiel Form eines angelegten Gradienten der Lösungsmittelzusammensetzung über der Zeit)
– Gradientenverzögerung und Übergangsfunktion, d.h. Ausfließverhalten (in einem fluidischen Pfad kann es zu einer Verzögerung und zu einer Formänderung eines angelegten Gradienten in der Lösungsmittelzusammensetzung kommen, wenn der Lösungsmittelgradient von einem Fluidversorgungssystem zu einer Probentrenneinrichtung bzw. einem Detektor geführt wird)
– Genauigkeit der Zusammensetzung (unter gegebenen Bedingungen)

Insbesondere die Kenntnis dieses Parameter- oder Datensatzes erlaubt eine Vorhersage des Timings, der Amplitudenspanne und der Form des Additivs, das eine Basislinienverschiebung über Zeit oder Volumen hinweg bewirkt.
In diesem Zusammenhang können einige Überlegungen angestellt werden, die sich auf Lösungsmitteldefinition, Zeitablauf (Timetable) einer Gradientenpumpe, und Systemverhalten (Verzögerung und Übergangsvolumen) beziehen.
Hinsichtlich der Lösungsmitteldefinition verwenden Pumpeinheiten bestimmte Lösungsmittelparameter, um eine optimierte Lösungsmittelzufuhr zu bewerkstelligen, insbesondere unter hoher Last (zum Beispiel 1000 bar). Derartige Lösungsmitteltabellen können auch Informationen über Additive und ihre Konzentrationen enthalten.
Gemäß dem Zeitablauf (Timetable) an der Gradientenpumpe können Hochgeschwindigkeitstrennverfahren in einem Gradientenmodus durchgeführt werden. Eine zugehörige Pumpe kann zum Ausführen eines solchen Zeitverlaufs programmiert sein und kann die Lösungsmittelzusammensetzung über die Zeit (oder über das geförderte Volumen) hinweg verändern.
Während der Detektor den Inhalt des Zeitablaufs in einem Ausführungsbeispiel nicht kennt, ist es möglich, eine Kreuzkorrelation zwischen Instrumentenkurven (die als Daten gespeichert sein können) und einer programmierten Zeitverlaufkurve vorzunehmen, die mit dem Systemverhalten (Verzögerung, etc.) gefaltet bzw. koordiniert werden kann. Auf diese Weise kann die Pumpe ihre Aufgabe erfüllen, bevor das Ergebnis kommuniziert wird. Ferner gibt es Kommunikationsprotokolle (zum Beispiel CAN), um Daten zwischen Modulen eines Probentrenngeräts zu transferieren. Wenn solche Daten zwischen den Modulen verteilt werden, kann die Pumpe auch Lösungsmitteldaten an andere Module übermitteln.
Hinsichtlich des Systemverhaltens (insbesondere Verzögerung und Übergangsvolumen) kann eine programmierte Veränderung der Zusammensetzung stromaufwärts in einem Flüssigchromatographiesystem erfolgen, zum Beispiel an einem Auslass des Pumpenmoduls. Wenn beides bekannt ist, das heißt die Zusammensetzung gemäß dem Zeitverlauf und das Systemverhalten, erlaubt dies eine Voraussage der finalen Zusammensetzungsspur am Detektionspunkt. Diese Kenntnis kann zum Beispiel anhand von einer Datenbank gewonnen werden, in der spezifische Konfigurationen gespeichert sind. Es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, Konfigurationsdaten einzusetzen, die zum Beispiel durch Hardwarehersteller herausgegeben werden. Schließlich ist es möglich, Kalibrationsspuren einzusetzen, die zum Beispiel von Hardwarekalibrierungen aus Testverläufen abgeleitet werden können.
Unter Bezugnahme auf solche Kalibrationstestläufe können Daten zum Ableiten des Systemverhaltens einfach mittels eines Tracer-Tests gewonnen werden. Hierfür kann zum Beispiel eine von Lösungsmittelleitungen mit einer Tracer-Substanz versehen werden. Dann kann zum Beispiel ein Puls (kurzer Spike) oder eine Stufe (steiler Übergang) programmiert werden und die resultierende Spur am Detektionspunkt aufgenommen werden.
Exemplarische Ausführungsbeispiele können insbesondere auf Gradientenchromatographie mit additiven Zusätzen angewendet werden, wobei das Additiv eine optisch aktive Komponente in einer Lösungsmittelzusammensetzung sein kann.
Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein Wasser-Acetonitril (ACN)-Gradient unter Verwendung von TFA als Additiv, wobei TFA Wasser und/oder ACN in einem bestimmten Verhältnis (zum Beispiel 1:(0,9 bis 0,95)) zugesetzt werden kann. Dadurch kann die Basislinie im ersten Abschnitt des Gradienten abgeflacht werden. Andernfalls würde sie zunächst ansteigen, aufgrund des effektiven Anstiegs der volumetrischen Konzentration von TFA aufgrund einer Volumenkontraktion des Lösungsmittels bei der Mischung von Wasser mit ACN. Allerdings funktioniert dies nur für einen Teil des Gradienten, da die Additivzusammensetzung mit einer Hauptkomponente der Mischung verbunden ist.
Allerdings kann gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel eine quaternäre Pumpe mit ternärer Komposition eingesetzt werden, wobei das Additiv separat von den Haupteluentkomponenten hinzugefügt wird, was eine flexiblere Additivzusammensetzungsmanipulation ermöglicht, da die Retentionseigenschaften von Lösungsmitteln nicht oder allenfalls schwach von dem Additivzusatz beeinflusst werden.
Unter Berücksichtigung dieses Umstands (auch unter Berücksichtigung des Systemverhaltens, wie oben beschrieben) ist es möglich, den Additivgehalt zu manipulieren, während der Gradientenlauf durchgeführt wird, so dass das resultierende optische Signal, das durch ein Additiv bewirkt wird, konstant bleibt. Insbesondere zwei Umstände können das Basislinienverhalten beeinflussen: solvatochromatographische Effekte und Volumenkontraktion. Im Falle der Volumenkontraktion wird eine entsprechende Korrektur die Basislinie über den gesamten spektralen Bereich abflachen. Solvatochromatographische Effekte können allerdings dazu führen, dass die abgeflachte Basislinie nur für eine einzige Wellenlänge oder für einen begrenzten Wellenlängenbereich erhalten wird. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Detektor derart angesteuert, dass er selektiv in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich detektiert, in dem die vorgegebene Detektionssignalcharakteristik durch Modifizierung der Fluidzusammensetzung erreichbar ist.
1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines HPLC-Systems 10, wie es zum Beispiel zur Flüssigchromatographie verwendet werden kann. Ein Fluidpumpsystem 20, das mit Lösungsmitteln aus einer Zuführeinrichtung 25 versorgt wird, treibt eine mobile Phase durch eine Probentrenneinrichtung 30 (wie zum Beispiel eine chromatographische Säule), die eine stationäre Phase beinhaltet. Ein optionaler Entgaser 27 kann die Lösungsmittel entgasen, bevor diese dem Fluidpumpsystem 20 zugeführt werden. Eine Probenaufgabeeinheit 40 ist zwischen dem Fluidpumpsystem 20 und der Probentrenneinrichtung 30 angeordnet, um eine Probenflüssigkeit in den fluidischen Trennpfad einzubringen. Die stationäre Phase der Probentrenneinrichtung 30 ist dazu vorgesehen, Komponenten der Probe zu separieren. Ein Detektor 50, der mittels einer Flusszelle ausgebildet werden kann, detektiert separierte Komponenten der Probe, und ein Fraktionierungsgerät kann dazu vorgesehen werden, separierte Komponenten der Probe in dafür vorgesehene Behälter auszugeben. Nicht mehr benötigte Flüssigkeiten können in einen Abflussbehälter 60 ausgegeben werden.
Während ein Flüssigkeitspfad zwischen dem Fluidpumpsystem 20 und der Probentrenneinrichtung 30 typischerweise unter Hochdruck steht, wird die Probenflüssigkeit unter Normaldruck zunächst in einen vom Flüssigkeitspfad getrennten Bereich, eine so genannte Probenschleife (englisch: Sample Loop), der Probenaufgabeeinheit 40 eingegeben, die dann wiederum die Probenflüssigkeit in den unter Hochdruck stehenden Flüssigkeitspfad einbringt. Während des Zuschaltens der zunächst unter Normaldruck stehenden Probenflüssigkeit in der Probenschleife in den unter Hochdruck stehenden Flüssigkeitspfad wird der Inhalt der Probenschleife auf den Systemdruck des als HPLC ausgebildeten Probentrenngeräts 10 gebracht. Eine Steuereinrichtung 70 steuert die einzelnen Komponenten 20, 25, 27, 30, 40, 50, 60 des Probentrenngeräts 10.
Die Steuereinrichtung 70 ist zum Steuern der Zuführeinrichtung 25 derart ausgebildet, dass mittels Einstellens der Zusammensetzung des Fluids aus mehreren fluidischen Komponenten an dem Detektor 50 eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik in Form einer flachen bzw. horizontalen Basislinie erhalten wird. Die sich zum Beispiel während eines Gradientenlaufs ändernde Fluidzusammensetzung aus den fluidischen Komponenten kann zu einem sich zeitlich ändernden Basisliniensignal am Ort des Detektors 50 führen, da auch die Komponenten der mobilen Phase Beiträge zu dem optisch erfassten Detektionssignal liefern können. Um dieses Artefakt auszugleichen, wird der Lösungsmittelzusammensetzung ein Additiv 90 beigefügt (zum Beispiel TFA), das ebenfalls einen Beitrag zur Basislinie liefert, der aber bekannt und voraussagbar ist. Wird die Menge des gezielt zugegebenen Additivs 90 über den Gradientenlauf hinweg so eingestellt, dass bei einem geringen Beitrag der Lösungsmittelzusammensetzung zur Basislinie ein hoher Beitrag des Additivs 90 zur Basislinie (und umgekehrt) erhalten wird, so nimmt die Basislinie netto am Ort des Detektors 50 einen zeitlich konstanten Wert ein und ist somit flach bzw. horizontal. Eine sich zeitlich nicht ändernde Basislinie stört die Ermittlung von für Fraktionen der zu trennenden fluidischen Probe indikative Peaks in einem Trennspektrum (Chromatogramm) nicht oder nicht merklich, so dass entweder manuell durch einen Benutzer oder rechnerisch durch eine Software eine störungsfreie Peakerkennung (und gegebenenfalls eine Eliminierung der konstanten Basislinie) vorgenommen werden kann. Die gegenwärtige Menge des der fluidischen Zusammensetzung aus den Komponenten A bis D zugeführten Additivs 90 wird von der Steuereinrichtung 70 entsprechend eingestellt, um in Übereinstimmung mit dem Gradientenprofil der veränderten Zusammensetzung aus den Komponenten A bis D einen quasi inversen Beitrag zur Basislinie durch das Zuführen des Additivs 90 zu bewirken. Dadurch ist durch Hinzufügen minimaler Mengen des hochwirksamen Additivs (zum Beispiel weniger als ein Prozent des Volumens der mobilen Phase) die Fluidzusammensetzung aus den Komponenten der mobilen Phase während des chromatographischen Gradientenlaufs praktisch unverändert, so dass durch die additivbasierte Basislinienkorrektur keinerlei negative Beeinflussung der Genauigkeit des chromatographischen Trennverfahrens zu befürchten ist, das parallel zur Nachführung der Basislinie durchgeführt wird. Da das Additiv 90 in Form von TFA zur Einstellung chromatographisch günstiger Bedingungen der aus den fluidischen Komponenten gebildeten mobilen Phase vorteilhaft ohnehin zugeführt wird, kann durch bloße Variation der zeitlich zugeführten Menge des Additivs 90 die Basislinienkorrektur durchgeführt werden, ohne dass das Chromatographie-Trennverfahren dadurch gestört wird. Überraschend und vorteilhaft hat eine Variation des Additivs 90 über einen relativ großen Bereich hinweg keine oder annähernd keine Auswirkung auf das chromatographische Trennergebnis.
Um die Auswirkung einer bestimmten Additivkonzentration auf die Basislinie am Ort des Detektors 50 zu antizipieren, verwendet die Steuereinrichtung 70 eine vorbekannte bzw. im Rahmen einer Kalibration messbare Additiv- Detektionssignalcharakteristik des Additivs 90, um dessen Einfluss auf die Basislinie rechnerisch zu ermitteln. Basierend darauf kann die Menge des Additivs 90 zeitabhängig gesteuert werden.
Gemäß 1 ist eine Voraussageeinrichtung 95 bereitgestellt, welche auf Daten in einer Datenbank (siehe Bezugszeichen 172 in 2) zurückgreifen kann. Die Voraussageeinrichtung 95 sagt die an dem Detektor 50 zukünftig zu erwartende Basisliniencharakteristik voraus und unterbreitet der Steuereinrichtung 70 einen Konzentrationsvorschlag für das Additiv 90 in Abhängigkeit von der Zeit, mit dem kraft des Additivs 90 die erwartete Abweichung der Basisliniencharakteristik von einem Sollverhalten infolge der sich verändernden Zusammensetzung aus den Komponenten des zusammengesetzten Fluids durch entsprechendes Hinzufügen einer entsprechenden Menge des Additivs 90 kompensiert werden kann. Diese Voraussage wird mittels der Voraussageeinrichtung 95 auf Basis eines Algorithmus durchgeführt, der als Eingangsparameter das zeitabhängige Zusammensetzungsprofil aus den Komponenten entsprechend des geplanten Gradientenlaufes einerseits und das fluidische Systemverhalten des Probentrenngeräts 10 (das zu diesem Zweck theoretisch moduliert werden kann und/oder das mit empirischen Messdaten versorgt werden kann) berücksichtigt. Auch ist es möglich, ein aktuelles Detektionssignal des Detektors 50 durch die Steuereinrichtung 70 und/oder die Voraussageeinrichtung 95 auszuwerten, um in einer Rückkopplungs- oder Regellogik eine entsprechende Anpassung der Additivmobile Phase-Zusammensetzung anzupassen.
2 zeigt ein Fluidversorgungssystem 150 zum Bereitstellen eines Fluids an einen Fluidabnehmer (im gezeigten Beispiel die Probentrenneinrichtung 30 bzw. der Detektor 50 gemäß 1) gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Zuführeinrichtung 25 weist vier Zuführleitungen 104 bis 107 auf, von denen jede fluidisch mit einer jeweiligen von vier Fluidkomponentenquellen 100 bis 103 zum Bereitstellen einer jeweiligen fluidischen Komponente A bis D fluidisch gekoppelt ist. Einzelne, einige miteinander oder alle der Fluidkomponentenquellen 100 bis 103 können mit einem Additiv 90 in gleicher oder unterschiedlicher Konzentration versehen werden. Im gezeigten Beispiel sind nur die Fluidkomponentenquellen 100, 102 mit den fluidischen Komponenten A und C mit Additiv 90 in unterschiedlichen Konzentrationen versetzt. Ein Proportionierventil 108 ist zwischen den Zuführleitungen 104 bis 107 und einem Einlass 189 einer primären Kolbenpumpe 111 angeordnet. Das Proportionierventil 108 ist mittels der Steuereinrichtung 70 zum Modulieren der Zusammensetzung des Fluids aus Paketen der fluidischen Komponenten A bis D (zum Teil versetzt mit Additiv 90) stromaufwärts der primären Kolbenpumpe 111 mittels sequenziellen Koppelns ausgewählter der Zuführleitungen 104 bis 107 mit der primären Kolbenpumpe 111 steuerbar. Dies bedeutet, dass die Steuereinrichtung 70 das Proportionierventil 108 (insbesondere gemäß einem Multiplexerschema) so ansteuert, dass nacheinander Sequenzen von Fluidpaketen der Komponenten A, B, C und D (zum Teil versetzt mit Additiv 90) durch eine Fluidleitung 109, durch ein Einlassventil 113 und durch den Einlass 189 der primären Kolbenpumpe 111 fließen.
Die primäre Kolbenpumpe 111 (siehe auch Bezugszeichen „I“), der mittels der Zuführeinrichtung 25 zu pumpendes Fluid mit zeitlich variierender Lösungsmittelzusammensetzung (zum Beispiel entsprechend eines Gradientenlaufs) packetweise zuführbar ist, weist einen zum Fördern des Fluids in einem primären Kolbenraum 117 reziprozierfähig angeordneten primären Kolben 115 auf. Der primäre Kolben 115 sowie ein zwischen der primären Kolbenpumpe 111 und einer sekundären Kolbenpumpe 112 (siehe auch Bezugszeichen „II“) geschaltetes Fluidventil 114 (in einer fluidischen Verbindungsleitung 187) zum selektiven Ermöglichen oder Verunmöglichen einer Fluidkommunikation zwischen den beiden Kolbenpumpen 111, 112 sind ebenfalls mittels der Steuereinrichtung 70 steuerbar. Der sekundären Kolbenpumpe 112 ist mittels der primären Kolbenpumpe 111 gepumptes Fluid zuführbar, wenn das Fluidventil 114 in einem entsprechenden Schaltzustand befindlich ist. Die sekundäre Kolbenpumpe 112 weist einen zum Fördern des Fluids in einem sekundären Kolbenraum 120 reziprozierfähig angeordneten sekundären Kolben 118 auf, der ebenfalls mittels der Steuereinrichtung 70 steuerbar ist und stellt an ihrem Auslass 180 Fluid bereit, das durch eine Fluidleitung 121 und schließlich in die Probentrenneinrichtung 30 und dann in den Detektor 50 fließt.
Gemäß 2 erfolgt die Zufuhr des Additivs 90 zu den Komponenten A bzw. C bereits stromaufwärts des Proportionierventils 108 und somit auch stromaufwärts der Probentrenneinrichtung 30. Dies hat den Vorteil, dass die Zuführung des Additivs 90 zu dem aus den Komponenten A bis D zusammengesetzten Fluid bereits derart weit stromaufwärts in dem fluidischen Pfad erfolgt, dass die in 2 gezeigte quaternäre Pumpe aus der primären Kolbenpumpe 111 und der sekundären Kolbenpumpe 112 nicht nur für die Förderung der Komponenten A bis D, sondern simultan auch für die Förderung des Additivs 90 Sorge trägt. Dadurch ist eine separate Pumpeinrichtung zum Zuführen von Additiv 90 vermieden und die Anordnung gemäß 2 äußerst kompakt. Die Basislinienkorrektur durch die zeitabhängige Variation der zugeführten Menge des Additiv 90 erfolgt somit praktisch ohne apparativen Zusatzaufwand. Äußerst vorteilhaft wird hierfür die quaternäre Pumpe gemäß 2 eingesetzt, die ausreichend viele fluidische Zuführkanäle hat, um ohne Störung für die freie Zusammensetzung der fluidischen Komponenten A bis D auch eine Variation der zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeführten Menge Additiv 90 erlaubt.
3 zeigt ein Diagramm 300, in dem für einen chromatographischen Gradiententrennlauf (siehe Kurve 306) die Abhängigkeit einer Fluidzusammensetzung (siehe Ordinate 304) von der Zeit (siehe Abszisse 302, oder alternativ ein Volumen während eines chromatographischen Gradientenlaufs) dargestellt ist.
4 zeigt ein Diagramm 400, in dem für den chromatographischen Gradiententrennlauf gemäß 3 gezeigt ist, wie sich die Basislinie 406 in Abhängigkeit von der Zeit (siehe Abszisse 402) in etwa linear ansteigend verändert und wie dies gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel durch Variation einer zugeführten Menge eines Additivs 90 ausgeglichen werden kann. Entlang einer Ordinate 404 ist ein Detektionssignal in Form eines Chromatogramms (siehe Messkurve 408, die ein Absorptionssignal an einem Detektor 50 zeigt) aufgetragen.
Anhand Diagramm 300 ist die Voraussage einer Gradientenverzögerungszeit/eines Gradientenverzögerungsvolumens möglich. 3 zeigt, dass bei Vorgeben eines Gradientenverlaufs (siehe Kurve 306) dieser erst in verzögerter Weise an einem Detektor 50 ankommt, siehe Verzögerung Δ.
Wird der Verlauf der Basislinie 406 durch die Voraussageeinrichtung 95 vorausgesagt, so kann durch entsprechend inverses Einstellen der Zusammensetzung des Additivs 90 eine insgesamt horizontale Basislinie (nicht gezeigt) erreicht werden. Die Menge des Additivs 90 wird hierfür zeitabhängig so eingestellt, wie durch Linie 410 veranschaulicht. Somit zeigt 4 eine ermittelte aktuelle Veränderung der Basislinie 406 durch die geänderte Zusammensetzung der mobilen Phase, auf deren Basis die Korrektur der Basislinienveränderung durch das hinzugefügte Additiv 90 ermittelt werden kann (siehe Linie 410). Die Korrektur kann so eingestellt werden, dass die Summe aus der Basislinie 406 der mobilen Phase und der korrigierten Basislinie des Additivs 90 (siehe Linie 410) zeitlich konstant ist. In 4 ist gezeigt, dass bei Anlegen des Gradientenprofils gemäß 3 mit der in 3 und 4 bezeichneten zeitlichen Verschiebung Δ eine näherungsweise linear ansteigende Basislinie 406 zu erkennen ist. Wenn in dem Bereich der linear ansteigenden Basislinie 406 das Additiv 90 hinzugefügt wird, dessen Menge über die Zeit hinweg kontinuierlich abnimmt, so kann, wie mit Linie 410 angezeigt, ein zu Kurve 406 inverser Beitrag zur gesamten Basislinie erhalten werden. Dadurch kann die Summe aus den beiden Basislinienteilbeiträgen, die auf der mobilen Phase einerseits und dem Additiv 90 andererseits beruhen, zeitlich konstant eingestellt werden.
Das Beispiel gemäß 3 und 4 bezieht sich auf einen Chromatographie-Gradientenlauf mit einer Lösungsmittelzusammensetzung aus Wasser und Methanol, wobei TFA als Additiv 90 eingesetzt wird.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 ist die ermittelte Basisliniensteigung 39 mAu in 5 Minuten. Die abgeschätzte Basislinienabsorption von TFA als Additiv 90 bei einer Wellenlänge von 214 nm ist ungefähr 700 mAu bei einer 0,2%igen TFA-Lösung. Im Ergebnis erhält man ungefähr 5,5% Absorptionswachstum in 5 Minuten oder 8,8% in 8 Minuten. Dies bedeutet, dass in erster Näherung ein linearer Gradient von 20% auf 20:1,088 = 18,4% in 5 Minuten eingestellt werden kann. Somit kann der Methanol- Gradient unverändert beibehalten werden und ein anderer Gradient von 20% auf 18,4% in 8 Minuten reduziert werden.
5 zeigt ein Diagramm 500, bei dem entlang einer Abszisse 502 eine Detektionswellenlänge des Detektors 50 aufgetragen ist. Die Detektionswellenlänge gibt die Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung an, die auf die fluidische Probe samt mobiler Phase und Additiv 90 gerichtet wird, um die Absorption durch das Fluid zu messen. Entlang einer Ordinate 504 ist die entsprechende Absorption aufgetragen. 5 zeigt unterschiedliche Kurven, die unterschiedlichen Fluidzusammensetzungen aus Wasser und ACN entsprechen. Aus 5 ist somit ersichtlich, dass die Absorption der mobilen Phase allein, das heißt ohne nachzuweisende fluidische Probe, stark von der Lösungsmittelzusammensetzung abhängt und somit während eines Gradientenlaufs stark variieren wird und nachgewiesenermaßen auch variiert.
6 zeigt ein Diagramm 600, bei dem entlang einer Abszisse 602 der prozentuale Anteil des organischen Lösungsmittels ACN während eines chromatographischen Trennlaufs aufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 604 ist wiederum die Absorption aufgetragen. Die unterschiedlichen Kurven in 6 entsprechen unterschiedlichen Detektionswellenlängen (und unterschiedlichen Schlitzgrößen (optische Bandbreite) bei der Messung).
5 und 6 veranschaulichen, dass für eine ausgewählte Detektionswellenlänge die Absorption und somit der Basislinienbeitrag der veränderten mobilen Phase stark veränderlich ist. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird basierend auf einer der Kurven gemäß 6, die einer Detektionswellenlänge entspricht, zeitabhängig eine Menge eines Additivs 90 so verändert, dass der zugehörige zeitlich veränderliche Basislinienbeitrag gemäß 6 durch die zeitliche Veränderung der Additivbeisetzung gerade kompensiert wird. Dadurch kann eine insgesamt horizontale Basislinie erhalten werden.
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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0309596 B1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Gorecki et al., “Universal Response in Liquid Chromatography Using Charged Aerosol Detection“, Anal. Chem. 2006, 78, 3186–3192 [0006]

Claims

Fluidversorgungssystem (150) zum Bereitstellen eines Fluids an einen Detektor (50) stromabwärts einer Probentrenneinrichtung (30), wobei das Fluidversorgungssystem (150) aufweist: eine Zuführeinrichtung (25) zum Zuführen des aus mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) zusammengesetzten Fluids; und eine Steuereinrichtung (70) zum Steuern der Zuführeinrichtung (25) derart, dass mittels Einstellens, stromaufwärts der Probentrenneinrichtung (30), die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) an dem Detektor (50) eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 1, wobei die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik eine Basisliniencharakteristik, insbesondere ein Basislinientrend und/oder eine Basislinienform, ist.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (70) zum Steuern der Zuführeinrichtung (25) derart eingerichtet ist, dass die Basislinie, insbesondere deren Verlauf über eine Probentrennprozedur hinweg, durch die eingestellte Zusammensetzung des Fluids abgeflacht wird, insbesondere horizontal verlaufend eingestellt wird.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik ein, vorzugsweise zeitlich konstanter, Zeit-Intensitäts-Verlauf an dem Detektor (50) in Abwesenheit einer zu detektierenden fluidischen Probe ist.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, die Zuführeinrichtung (25) zum Verändern der Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) zu steuern, um eine an dem Detektor (50) erkannte Abweichung von der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik zumindest teilweise zu kompensieren.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eine der fluidischen Komponenten (A bis D) ein die Detektionssignalcharakteristik an dem Detektor (50) beeinflussendes Additiv aufweist; wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, die Zuführeinrichtung (25) zum selektiven Zuführen des Additivs zu dem zusammengesetzten Fluid zu steuern, um dadurch an dem Detektor (50) die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik einzustellen.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, das selektive Zuführen des Additivs zum Einstellen der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik zu steuern, ohne ansonsten die Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) zu beeinflussen.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, das selektive Zuführen des Additivs zu steuern, um basierend auf einer vorbekannten Additiv-Detektionssignalcharakteristik an dem Detektor (50) eine Diskrepanz zwischen einer tatsächlichen Detektionssignalcharakteristik und der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik zumindest teilweise zu kompensieren.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Additiv ausgebildet ist, aufgrund seiner Wechselwirkungseigenschaften mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere aufgrund seiner Absorptionseigenschaften, zum Detektionssignal beizutragen.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Additiv ein im Rahmen eines chromatographischen Trennprozesses wirksames Additiv ist, insbesondere zum Stärken der Affinität der Probentrenneinrichtung (30) zum Adsorbieren einer zu trennenden fluidischen Probe wirksam ist, und/oder zum Einstellen eines pH-Werts, bei dem Partikel zu trennender Fraktionen der fluidischen Probe eine gewünschte Partikelform annehmen, wirksam ist.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei das Additiv aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Trifluoressigsäure, Ameisensäure und Triethylamin.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das Additiv ein Farbstoff ist, insbesondere ein bezüglich eines chromatographischen Probentrennverfahrens inaktiver Farbstoff.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, eine zeitabhängig zugeführte Menge des Additivs derart einzustellen, dass dadurch ein zeitabhängiger Beitrag des Additivs zu einer Basisliniencharakteristik erhalten wird, der in Summe mit einem zeitabhängigen Beitrag einer Basisliniencharakteristik der fluidischen Komponenten (A bis D) zu einer insgesamt zeitlich konstanten Basisliniencharakteristik als vorgebbare Detektionssignalcharakteristik führt.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, aufweisend eine Voraussageeinrichtung (95), die zum Voraussagen einer an dem Detektor (50) erwarteten Detektionssignalcharakteristik eingerichtet ist; wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, basierend auf der vorausgesagten erwarteten Detektionssignalcharakteristik die Zusammensetzung des Fluids so einzustellen, dass an dem Detektor (50) die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 14, wobei die Voraussageeinrichtung (95) zum Voraussagen der erwarteten Detektionssignalcharakteristik basierend auf zumindest einem Kriterium aus der Gruppe bestehend aus einer Zusammensetzung des Fluids aus mehreren fluidischen Komponenten (A bis D), den Stoffen der fluidischen Komponenten (A bis D), einem vorgegebenen zeitabhängigen Zusammensetzungsprofil, und einem fluidischen Systemverhalten eingerichtet ist.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, die Zusammensetzung des Fluids entsprechend eines vorgegebenen zeitabhängigen Zusammensetzungsprofils zeitlich zu verändern und simultan an dem Detektor (50) die vorgebbare Detektionssignalcharakteristik zu erhalten.
Fluidversorgungssystem (150) gemäß Anspruch 16, wobei das vorgegebene zeitabhängige Zusammensetzungsprofil eine Mobilphasenzusammensetzung für einen chromatographischen Gradientenlauf angibt.
Probentrenngerät (10) zum Trennen einer in einer mobilen Phase befindlichen fluidischen Probe in Fraktionen, wobei das Probentrenngerät (10) aufweist: ein Fluidversorgungssystem (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 zum Bereitstellen der mobilen Phase als das Fluid; die Probentrenneinrichtung (30) zum Trennen der unterschiedlichen Fraktionen der in der mobilen Phase befindlichen Probe; den Detektor (50) zum Detektieren von für die unterschiedlichen Fraktionen indikativen Detektionssignalen gemäß der vorgebbaren Detektionssignalcharakteristik.
Probentrenngerät (10) gemäß Anspruch 18, ferner aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale: die Probentrenneinrichtung (30) ist als chromatographische Trenneinrichtung, insbesondere als Chromatographietrennsäule, ausgebildet; das Probentrenngerät (10) ist zum Analysieren von zumindest einem physikalischen, chemischen und/oder biologischen Parameter von zumindest einer Fraktion der fluidischen Probe konfiguriert; das Probentrenngerät (10) weist zumindest eines aus der Gruppe auf, die besteht aus einem Gerät zur chemischen, biologischen und/oder pharmazeutischen Analyse, einem Flüssigchromatografiegerät und einem HPLC-Gerät; das Probentrenngerät (10) weist eine Fluidantriebseinrichtung (20) zum Antreiben der mobilen Phase mit einem hohen Druck auf; das Probentrenngerät (10) weist eine Fluidantriebseinrichtung (20) zum Antreiben der mobilen Phase mit einem Druck von mindestens 100 bar, insbesondere von mindestens 500 bar, weiter insbesondere von mindestens 1000 bar, auf; das Probentrenngerät (10) weist eine Fluidantriebseinrichtung (20) zum Antreiben der mobilen Phase, deren veränderliche Zusammensetzung gemäß einem Gradienten programmiert ist, auf; das Probentrenngerät (10) ist als mikrofluidisches Gerät konfiguriert; das Probentrenngerät (10) ist als nanofluidisches Gerät konfiguriert; das Probentrenngerät (10) weist eine Injektoreinrichtung (40) zum Einleiten der fluidischen Probe in einen fluidischen Pfad zwischen dem Fluidversorgungssystem (150) und der Probentrenneinrichtung (30) auf; das Probentrenngerät (10) weist einen Probenfraktionierer (60) zum Fraktionieren der getrennten Fraktionen auf.
Verfahren zum Bereitstellen eines Fluids an einen Detektor (50) stromabwärts einer Probentrenneinrichtung (30), wobei das Verfahren aufweist: Zuführen des aus mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) zusammengesetzten Fluids; und Einstellen, stromaufwärts der Probentrenneinrichtung (30), der Zusammensetzung des Fluids aus den mehreren fluidischen Komponenten (A bis D) an dem Detektor (50) derart, dass eine vorgebbare Detektionssignalcharakteristik erhalten wird.