DE102015100698A1 - Temperaturbasiertes Einstellen einer Fluidförderung - Google Patents

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Klaus Witt
Konstantin Shoykhet
Monika Dittmann
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Abstract

Mobilphasenfördervorrichtung (90) zum Fördern eines Flusses von mindestens einer Komponente einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung (90) eine Steuereinrichtung (70) aufweist, die zum Anpassen oder Korrigieren mindestens eines Betriebsparameters zum Beeinflussen des Flusses der mindestens einen Komponente der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase, insbesondere basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, eingerichtet ist.

Description

  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Mobilphasenfördervorrichtungen, Verfahren zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät, 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 können die getrennten Fraktionen der fluidischen Probe in einem Detektor detektiert werden. Ein solches HPLC-System ist bekannt zum Beispiel aus der EP 0,309,596 B1 derselben Anmelderin, Agilent Technologies, Inc.
  • In letzter Zeit ist ein Trend in der Trenntechnologie zu verzeichnen, demzufolge bei immer höheren Drücken immer kleinere und präzisere Flussraten von mobiler Phase gefördert werden. Gleichzeitig wird hierbei neben einer präzisen Reproduzierbarkeit einer Trennanalyse auch zunehmend ein hohes Maß an absoluter Genauigkeit gefordert. Herkömmliche HPLC-Geräte stoßen dabei zunehmend an Grenzen.
  • OFFENBARUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die durch konzeptionelle oder physikalische Begrenzungen eines Fluidversorgungssystems verursachte genauigkeitsreduzierende und/oder richtigkeitsreduzierende Artefakte zu unterdrücken. Die Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausgangsbeispiel der Erfindung ist eine Mobilphasenfördervorrichtung zum Fördern eines Flusses von mindestens einer Komponente einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (insbesondere einer fluidischen Probe, die in die mobile Phase eingebracht wird) geschaffen, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die zum Anpassen oder Korrigieren mindestens eines Betriebsparameters (zum Beispiel einer Verdrängungsgeschwindigkeit des Fluids durch einen Kolben) zum Beeinflussen (insbesondere Konstanthalten) des Flusses der mindestens einen Komponente der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur (insbesondere basierend auf einer Abweichung der Mobilphasentemperatur, insbesondere in der Verdrängungskammer, von einer Referenztemperatur) der mobilen Phase (insbesondere basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase) eingerichtet ist.
  • Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Mobilphasenfördervorrichtung zum Fördern einer mobilen Phase (d.h. eines bewegbaren Fluids als Trägermedium, insbesondere einer Flüssigkeit eines Gases und/oder eines superkritischen Fluids, optional aufweisend feste Partikel) für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (d.h. eines bewegbaren Fluids als zu untersuchendem Medium, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder eines Gases, optional aufweisend feste Partikel) die optional in die mobile Phase injiziert wird, geschaffen, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung eine Steuereinrichtung (zum Beispiel einen Prozessor) aufweist, die zum Steuern der Verdrängung der mobilen Phase (gegebenenfalls auch von Einzelbeiträgen von fluidischen Komponenten der mobilen Phase) basierend auf einer Abweichung einer aktuellen Temperatur (insbesondere an einer Position einer Förderpumpe) der mobilen Phase (bzw. von fluidischen Komponenten der mobilen Phase) gegenüber einer Referenztemperatur eingerichtet ist.
  • Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Fördern eines Flusses von mindestens einer Komponente einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (insbesondere einer fluidischen Probe, die in die mobile Phase injiziert wird) bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren mindestens ein Betriebsparameter einer Mobilphasenfördervorrichtung zum Antreiben der mobilen Phase, insbesondere ein Kolbenvorschub oder eine Verdrängung der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase (insbesondere am Ort der Verdrängung), insbesondere basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, angepasst oder korrigiert wird.
  • Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (insbesondere eine fluidische Probe, die in die mobile Phase injiziert wird), bereitgestellt, wobei das Verfahren ein Steuern einer Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase aufweist.
  • Gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel ist eine Mobilphasenfördervorrichtung zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (insbesondere einer fluidischen Probe, die in die mobile Phase injiziert wird) geschaffen, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist/beinhaltet, die eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter der Mobilphasenfördervorrichtung zum Erhalten eines auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen Flusses der mobilen Phase einzustellen, und/oder eine Temperiereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, die geförderte mobile Phase auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten.
  • Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist eine Mobilphasenfördervorrichtung zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe, die optional in die mobile Phase injiziert wird, bereitgestellt, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, eine auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogene Verdrängung der mobilen Phase einzustellen, und/oder eine Temperiereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, (insbesondere durch Kühlen oder Erwärmen der mobilen Phase) die geförderte mobile Phase, insbesondere im Bereich der Verdrängungsvorrichtung der Mobilphasenfördervorrichtung, auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten (zum Beispiel durch Bereitstellung eines konstanten Wärmebads oder eines festen Temperaturniveaus in thermischer Kopplung mit der mobilen Phase oder dadurch, dass bei festgestellten, erwarteten oder eingeschätzten Abweichungen der aktuellen Mobilphasentemperatur oder insbesondere der aktuellen Verdrängungsvorrichtungstemperatur von der Referenztemperatur die mobile Phase oder die Verdrängungsvorrichtung durch Zu- oder Abfuhr von Wärme auf die vorgegebene Referenztemperatur zurückgeführt wird).
  • Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren ein auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogene Verdrängung der mobilen Phase eingestellt wird, und die geförderte mobile Phase temperiert wird, um diese auf einer bekannten Abweichung zur vorgegebenen Referenztemperatur zu halten. Damit wird die Berechnung einer Verdrängungskorrektur einfacher, weil die Verdrängungskorrektur hinreichend konstant ist, aber gleichzeitig kann ohne Kühlung gearbeitet werden obwohl die Referenztemperatur nahe an oder gar unter der Umgebungstemperatur liegt.
  • Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe, die in die mobile Phase injiziert wird, geschaffen, wobei bei dem Verfahren eine auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogene Zusammensetzung der mobilen Phase eingestellt wird, und die geförderte mobile Phase temperiert wird, um diese auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten.
  • Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe geschaffen, wobei das Probentrenngerät eine Mobilphasenfördervorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Fördern von mobiler Phase und einer in die mobile Phase injizierten fluidischen Probe, und eine Probentrenneinrichtung aufweist, die zum Trennen der in die mobile Phase injizierten fluidischen Probe in Fraktionen eingerichtet ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Betriebsparameter“ einer Mobilphasenfördervorrichtung insbesondere eine veränderbare Größe zum Betreiben der Mobilphasenfördervorrichtung verstanden werden, die eine Beeinflussung des Flusses bzw. der Flussrate der mobilen Phase bzw. einzelner Komponenten davon ermöglicht. Zum Beispiel kann ein Ziel darin bestehen, den Fluss bzw. die Flussrate immer gleich zu belassen oder alles zu tun, um den Fluss bzw. die Flussrate möglichst gleich bleiben zu lassen. Beispiele für Betriebsparameter, die zum Erreichen dieses Ziels oder eines anderen Ziels im Zusammenhang mit dem Fluss der mobilen Phase angepasst werden können, sind eine Verdrängung der mindestens einen Komponente der mobilen Phase durch einen Kolben (wobei die Verdrängung als das Produkt aus Kolbenfläche und Kolbenvorschub definiert werden kann) und/oder eine Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase am Ort von deren Verdrängung durch einen Kolben. Korrigiert wird zum Beispiel nicht direkt der Fluss, sondern der Fluss wird gerade dadurch richtig, dass zum Beispiel der Kolbenvorschub entsprechend (insbesondere der Wärmeausdehnung der momentan verdrängten Flüssigkeit folgend) korrigiert wird. Der Fluss des Fluids, das durch den Kolben aktuell verdrängt wird, kann nach Ausgleich der Temperatur dann den exakt richtigen Flusswert ergeben.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird eine Mobilphasenfördervorrichtung geschaffen, die zum Erzeugen einer Flussrate eingerichtet ist, die einer eingestellten molaren Menge pro Zeiteinheit mindestens einer Komponente der mobilen Phase bei einer Referenztemperatur entspricht. Insbesondere kann ein Umrechnen (oder Korrigieren) eines Vorschubs der Mobilphasenfördervorrichtung zum Kompensieren aufgrund einer Abweichung einer Ist-Temperatur gegenüber der Referenztemperatur und/oder durch ein Temperieren der Pumpe auf die Referenztemperatur vorgenommen werden.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann durch gezieltes Modifizieren (zum Beispiel Korrigieren bzw. Kompensieren) von mindestens einem Betriebsparameter der Mobilphasenfördervorrichtung ein gewünschter Wert des Flusses der mindestens einen Komponente der mobilen Phase erhalten werden, so dass bei der vorliegenden Temperatur der Komponente oder mobilen Phase am Ort der Verdrängung auftretende Abweichungen von einem Sollfluss (insbesondere bezogen auf eine Referenztemperatur) ausgeglichen werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner eine Mobilphasenfördervorrichtung geschaffen werden, bei der bei verlässlicher Reproduzierbarkeit auch die absolute Genauigkeit gegenüber herkömmlichen Ansätzen dadurch verbessert werden kann, dass thermisch bedingte Abweichungen in der Bereitstellung einer Flussrate einer mobilen Phase, ggf. mit einer gewünschten Zusammensetzung, infolge von Abweichungen der Temperatur von einer Referenz- bzw. Standardtemperatur im Ergebnis ausgeglichen werden. Zum Beispiel kann die Wärmeausdehnung der mobilen Phase, oder unterschiedliche Wärmeausdehnungen von unterschiedlichen fluidischen Komponenten einer mobilen Phase dazu führen, dass, wenn die gegenwärtige Temperatur der fluidischen Komponenten von einer Referenztemperatur abweicht, auf die eine gewünschte Flussrate oder Soll-Zusammensetzung bezogen ist, dazu führen, dass die Flussrate und ggf. die relativen Anteile der fluidischen Komponenten bei der gemischten mobilen Phase fehlerbehaftet sind. Indem gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel die Temperatur als Steuerparameter für eine Korrektur der Verdrängung und damit eine Richtigstellung des Flusses oder der Zusammensetzung einer mobilen Phase aus fluidischen Komponenten miteinbezogen wird, können derartige Effekte unterdrückt oder eliminiert werden. Ein Beispiel für einen solchen Effekt ist die Tatsache, dass, während die Probetrennvorrichtung in der Regel sehr gut thermostatisiert wird, eine Flussdosierung unter extremen Temperatureinflüssen (zum Beispiel Messung im Freien im Winter oder im Labor im Hochsommer) zu unterschiedlichen Flusswerten in der Probetrennvorrichtung infolge der thermischen Ausdehnung bzw. Kontraktion der mobilen Phase zwischen der Mobilphasenfördervorrichtung und der Probetrennvorrichtung führen kann. Insbesondere kann in einem solchen Fall die Flussrate in der Probetrennvorrichtung von dem Wert abweichen, der vorläge, wenn sich die mobile Phase in der Mobilphasenfördervorrichtung bei einer festgelegten Referenztemperatur befinden würde. Ggf. kann eine entsprechende Maßnahme auch beim Zusammensetzen einer mobilen Phase für Flüssigchromatographieanwendungen aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Methanol oder Acetonitril (ACN) ergriffen werden, da Wasser eine mitunter deutlich (zum Beispiel um einen Faktor vier) niedrigere Wärmeausdehnung hat als die organische Lösungsmittelkomponente. Unter extremen Temperatureinflüssen (zum Beispiel Messung im Freien im Winter oder im Labor im Hochsommer) kann die unterschiedliche Wärmeausdehnung von solchen fluidischen Komponenten der mobilen Phase zu einer Abweichung einer Ist-Zusammensetzung von einer Soll-Zusammensetzung führen, die gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ganz oder teilweise ausgeglichen werden kann. In ähnlicher Weise kann auch die Wärmeausdehnung von Hardwarekomponenten der Mobilphasenfördervorrichtung, zum Beispiel eines Kolbens (insbesondere immer dann, wenn der Kolben durch eine stationäre Dichtung bewegt wird) bzw. einer Kolbenkammer (insbesondere immer dann, wenn der Kolben eine Dichtung bewegt (z.B. Spritze)), bei Realisierung der Mobilphasenfördervorrichtung als Kolbenpumpe dazu führen, dass der Ist-Fluss von einem Soll-Fluss oder eine gebildete Ist-Zusammensetzung der mobilen Phase von einer Soll-Zusammensetzung relativ oder absolut abweicht. Auch die Wärmeausdehnung von Antriebselementen der Mobilphasenfördervorrichtung kann derartige Effekte bewirken. Indem nun die Temperatur als Steuer- bzw. Regelungsparameter gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung miteinbezogen wird, können auch derartige Effekte unterdrückt oder sogar eliminiert werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der Einfluss der beschriebenen Temperatureffekte dadurch unterdrückt oder eliminiert werden, dass zumindest ein Teil der Komponenten der Mobilphasenfördervorrichtung bzw. der darin geförderten mobilen Phase unter Verwendung einer Temperiereinrichtung auf einer vorgegebenen Referenz- oder Soll-Temperatur gehalten bzw. im Abweichfall zügig auf die Referenz- oder Soll-Temperatur zurückgeführt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Förderung der mobilen Phase immer (insbesondere zu verschiedenen Zeiten und/oder unter unterschiedlichen Außenbedingungen und/oder unter Verwendung unterschiedlicher Geräte) unter denselben thermischen Bedingungen stattfindet. Auch dadurch ist eine Unterdrückung oder Ausschaltung von thermisch bedingten Artefakten möglich.
  • Im Weiteren werden zusätzliche Ausgestaltungen der Mobilphasenfördervorrichtungen, der Verfahren und des Probentrenngeräts beschrieben.
  • Gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen kann die Steuereinrichtung eine Pumpensteuereinrichtung, eine Ventilsteuereinrichtung, eine Injektorsteuereinrichtung oder eine systemweite Steuereinrichtung sein. Unter einer systemweiten Steuereinrichtung kann dabei eine Steuereinrichtung verstanden werden, welche die gesamte Mobilphasenfördervorrichtung oder sogar ein gesamtes Probentrenngerät steuert.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, ein oder mehrere Betriebsparameter der Mobilphasenfördervorrichtung anzupassen und dadurch Flüsse (genauer gesagt Teilflüsse) der als mehrere unterschiedliche Lösungsmittelkomponenten mit ggf. unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften ausgebildeten Komponenten der mobilen Phase indirekt so zu beeinflussen, dass die einzelnen Flüsse der Komponenten der mobilen Phase mit jeweils einem vorgegebenen Flusswert (insbesondere einem vorgegebenen Volumenflusswert bezogen auf eine Referenzbedingung, insbesondere auf eine Referenztemperatur und/oder einen Referenzdruck, oder einem vorgegebenen Stoffmengenfluss (der allerdings als absolute Größe keinen Bezug auf die Temperatur erfordert)) gefördert werden. Die Referenztemperatur kann zum Beispiel in einem Bereich zwischen 20 °C und 30 °C liegen. Der Referenzdruck kann zum Beispiel zwischen 0.1 bar und 500 bar liegen. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass der Fluss, insbesondere Teilflüsse, bezogen (d.h. umgerechnet oder umgeleitet) auf die Referenzbedingung unabhängig von der aktuellen Bedingung gleich ist oder sind.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den mindestens einen Betriebsparameter so einzustellen und dadurch die Zusammensetzung der mobilen Phase aus mehreren unterschiedlichen Lösungsmittelkomponenten mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften (insbesondere mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten) so zu beeinflussen, dass die mobile Phase mit einer vorgegebenen Zusammensetzung, insbesondere einer vorgegebenen, auf eine Referenzbedingung bezogenen Volumenzusammensetzung, erhalten wird. Gemäß dieser Ausgestaltung kann, wenn eine Lösungsmittelzusammensetzung aus mehreren fluidischen Komponenten gebildet wird, die unterschiedliche Werte des thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben, eine Abweichung der Flussraten einzelner Teilflüsse der Komponenten der mobilen Phase von ihren jeweiligen Soll-Werten unterdrückt werden, und ggf. eine Abweichung einer Ist-Zusammensetzung von einer Soll-Zusammensetzung unterdrückt werden, indem die thermische Ausdehnung dieser Komponenten als Eingangsparameter für eine Steuerung berücksichtigt wird. Dann kann vorausgesagt werden, welche Abweichungen einer Ist-Teilflussrate und ggf. einer Ist-Zusammensetzung von einer Soll-Teilflussrate und ggf. einer Soll-Zusammensetzung sich bei einer zum Beispiel mittels eines Temperatursensors erfassten Ist-Temperatur gegenüber Standardbedingungen ergeben, und es kann eine entsprechende Korrektur eines Dosierungsvorgangs, insbesondere eines Verdrängungsvorgangs, und ggf. eines Zusammensetzungsbildungsvorgangs (d.h. Mischen von einzelnen Fluidströmen bestimmter Größen) zum Bereitstellen und ggf. Zusammensetzen der mobilen Phase aus ggf. mehreren fluidischen Komponenten vorgenommen werden. Dadurch kann zum Beispiel vermieden werden, dass in unerwünschter Weise eine infolge thermischer Ausdehnung schwankende Flussrate und ggf. ein schwankendes Verhältnis der Teilflussraten sich fehlerfortpflanzend auf eine gewünschte Zusammensetzung auswirkt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fluss der mindestens einen Komponente oder die vorgegebene Zusammensetzung auf eine vorgegebene Referenztemperatur, insbesondere ein Temperaturwert in einem Bereich zwischen 20°C und 30°C (zum Beispiel auf 25°C), bezogen sein. Gemäß dieser Ausgestaltung wird, eine gewünschte Flussrate, insbesondere eine Teilflussrate einer Komponente der mobilen Phase und ggf. eine gewünschte Zusammensetzung der mobilen Phase und/oder ein anderer Soll-Parameter der mobilen Phase auf Normbedingungen bezogen definiert. Zum Beispiel kann von Umgebungsbedingungen bei einer Temperatur von 25°C ausgegangen werden, wie sie in Labors häufig herrscht. Wenn festgestellt wird, dass die Mobilphasenfördervorrichtung, insbesondere die Verdrängungsvorrichtung, bzw. die darin geförderte mobile Phase gegenwärtig unter Bedingungen befindlich ist oder sind, die von diesen Referenzbedingungen abweichen (zum Beispiel höhere oder niedrigere Temperatur), dann kann die Verdrängung der mobilen Phase so angepasst werden, dass unter der hypothetischen Annahme, die Umgebungsbedingungen lägen bei den Referenzbedingungen (insbesondere bei der Referenztemperatur), eine auf diese Referenzbedingung bezogene Eigenschaft (zum Beispiel eine gewünschte Flussrate, insbesondere eine Teilflussrate, oder ggf. Lösungsmittelzusammensetzung) vorliegt. Dadurch kann eine nicht nur reproduzierbare, sondern auch in absoluter Hinsicht genaue Trennanalyse vorgenommen werden, da diese ungeachtet einer tatsächlichen Umgebungstemperatur auf Referenz- oder Normbedingungen bezogen ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem eine mobile Phase aus mehreren Komponenten gebildet wird, soll durch die vorgenommene Korrektur bzw. Kompensation dafür gesorgt werden, dass jeder Lösungsmittelkanal den richtigen Fluss (bezogen auf eine Referenzbedingung) fördert. Folglich wird dann auch die Zusammensetzung der mobilen Phase aus mehreren Komponenten korrekt sein. Mit anderen Worten wird, wenn der richtige Fluss in jedem Kanal gewährleistet wird, auch die Zusammensetzung bzw. der Gesamtfluss korrekt sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente bzw. der gesamten mobilen Phase an und/oder in der Mobilphasenfördervorrichtung, insbesondere an einem Kolben oder in einem Pumpenkopf der Mobilphasenfördervorrichtung, einzustellen. Durch die reziprozierende Bewegung eines Kolbens einer Kolbenpumpe der Mobilphasenfördervorrichtung wird eine Flussrate der mobilen Phase bzw. einzelner Komponenten der mobilen Phase erzeugt. Wenn an dieser Position eines Probentrenngeräts, nämlich an der die Eigenschaften der mobilen Phase beeinflussenden Position der Kolbenpumpe, ein Temperaturartefakt berücksichtigt und kompensiert wird, so kann dadurch am Ort der Entstehung des Artefaktes diesem wirksam entgegengewirkt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, die mindestens eine Komponente oder die gesamte mobile Phase mit einer vorgegebenen Flussrate zu fördern. Die Flussrate kann dabei eine Volumenflussrate (das heißt Volumenfluss pro Zeiteinheit) bezeichnen. Somit kann unter Berücksichtigung von Temperatureffekten gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Flussrate der mobilen Phase eingestellt werden, die bei einer anderen als einer gerade herrschenden Temperatur exakt einer vorgegebenen Flussrate entspricht. Insbesondere kann die Steuereinrichtung konfiguriert sein, eine Volumenflussrate bezogen auf eine Referenztemperatur durch die Anpassung der Funktion der Mobilphasenfördervorrichtung entsprechend einem Soll-Wert aufrechtzuerhalten.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, durch entsprechendes Einstellen des mindestens einen Betriebsparameters die Zusammensetzung zeitlich entsprechend einem vorgegebenen zeitlich veränderlichen Zusammensetzungsprofil zu verändern. Für Probentrenngeräte, insbesondere ein chromatographisches Probentrenngerät, kann es in bestimmten Betriebsmodi, einem sogenannten Gradientenlauf, erforderlich sein, die Zusammensetzung der mobilen Phase entsprechend einem zeitlich veränderlichen Profil zusammenzusetzen. Auch in diesem Fall kann eine Aufrechterhaltung jeweiliger Teilflüsse entsprechend den jeweiligen, auf die Referenzbedingungen bezogenen Momentan-Soll-Werten zu einer immer richtigen Zusammensetzung und einem richtigen Fluss führen und dadurch die Präzision und die Richtigkeit der Trennanalysen unterstützen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Steuerung der Zusammensetzung zur Unterdrückung von Temperaturartefakten auch bei zeitlich konstantem Zusammensetzungsprofil möglich, zum Beispiel in einem isokratischen Modus eines chromatographischen Probentrenngeräts.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das vorgegebene zeitliche Flussprofil, Teilflussprofil und/ oder ggf. Zusammensetzungsprofil ein Gradientenprofil, insbesondere für eine chromatographische Trennung der fluidischen Probe, sein. Bei einem solchen Gradientenprofil wird ausgehend von einer initialen Zusammensetzung der mobilen Phase aus zwei unterschiedlichen Lösungsmittelkomponenten (insbesondere Wasser als erste Lösungsmittelkomponente und eine organische andere Lösungsmittelkomponente, zum Beispiel Methanol oder ACN) die Zusammensetzung sukzessive entsprechend einem zum Beispiel Rampenprofil geändert. Dies führt dazu, dass eine fluidische Probe, die an einer Probentrenneinrichtung (insbesondere an einer chromatographischen Trennsäule) adsorbiert worden ist, sich fraktionsweise von dieser ablöst bzw. desorbiert. Dadurch können Fraktionen der fluidischen Probe getrennt werden. Um in einem Chromatogramm, das heißt einer Darstellung von Detektorsignalen der einzelnen fluidischen Fraktionen in Abhängigkeit von der Zeit oder dem geförderten Mobilphasenvolumen, temperaturbedingte Veränderungen, zum Beispiel Signalverschiebungen auszuschließen und dadurch eine hohe Präzision zu erreichen, kann während Durchfahrens eines solchen Gradientenprofils die temperaturbasierte Anpassung der Steuerung der Mobilphasenfördervorrichtung eingesetzt werden, die eine Aufrechterhaltung der auf die Referenztemperatur bezogenen richtigen Momentanflüsse, insbesondere Momentanteilflüsse zum Ziel hat.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mobilphasenfördervorrichtung eingerichtet sein zum Fördern der mobilen Phase mit einem Druck von mindestens 500 bar, insbesondere mindestens 1300 bar. Insbesondere bei derartigen hohen und höchsten Druckwerten, wie sie bei modernen HPLCs verlangt werden, können auch Temperatureffekte wirken, die primär durch eine Wärmeumsetzung aufgrund einer Druckänderung in der Flüssigkeit und nicht nur durch eine Umgebungstemperatur bedingt sind, zu einer maßgeblichen Beeinflussung der Flusswerte, insbesondere der Teilflusswerte der unter Hochdruck geförderten mobilen Phase. Bei den genannten Drücken ist auch die Kompressibilität der Flüssigkeiten, die als fluidische Komponenten der mobilen Phase eingesetzt werden, zu berücksichtigen. Auch diese Kompressibilität von Fluiden bei den genannten hohen und höchsten Drücken ist temperaturabhängig. Folglich wird die Kompressibilität dadurch beeinflusst, dass eine fluidische Komponente oder die gesamte mobile Phase infolge einer von einem Referenzwert abweichenden Temperatur einen von dem Kompressibilitätsreferenzwert abweichenden Kompressibilitätswert haben kann. Auch derartige Effekte können gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mitkompensiert werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mobilphasenfördervorrichtung eingerichtet sein zum Fördern der mobilen Phase mit einer Flussrate in einem Bereich zwischen 10 µl/min und 10 ml/min. Die genannten sehr geringen Flussraten erlauben es, auch kleine Mengen fluidischer Proben oder Volumina präzise zu trennen. Allerdings wirken sich absolute Schwankungen der Fördermengen einer mobilen Phase und insbesondere die Schwankungen der Teilfördermengen einzelner Komponenten der mobilen Phase bei den genannten kleinen Flussraten besonders empfindlich aus und beeinflussen die absolute Genauigkeit des Ergebnisses eines Trennexperiments in besonders sensibler Weise. Daher kann bei den genannten niedrigen Flussraten, insbesondere in Kombination mit den zuvor beschriebenen hohen Drücken, die Steuerung der Zusammensetzung der mobilen Phase unter Berücksichtigung von Temperatureigenschaften besonders vorteilhaft sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mobilphasenfördervorrichtung einen in einem Kolbenraum reziprozierfähig angeordneten Kolben aufweisen, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, einen Vortrieb des Kolbens zum Erzeugen eines Flusses einer mobilen Phase basierend auf der Temperatur der mobilen Phase einzustellen. Der Vortrieb des Kolbens, der in der Kolbenkammer reziproziert (das heißt sich abwechselnd oder alternierend vorwärts und rückwärts bewegt), definiert die Förderrate, das heißt das geförderte Volumen der mobilen Phase pro Zeiteinheit. Wenn die Steuereinrichtung feststellt, dass infolge einer Abweichung der Ist-Temperatur der mobilen Phase und/oder zumindest eines Teils der Hardwarekomponenten der Mobilphasenfördervorrichtung eine Abweichung eines Ist-(Teil)Flusses der mobilen Phase von einem Soll-(Teil)Fluss vorliegt, so stellt es eine steuerungstechnisch besonders einfache Maßnahme dar, den Vortrieb (das heißt das Bewegungsprofil) des Kolbens in der Kolbenkammer zum Fördern einzelner fluidischer Komponenten der mobilen Phase oder einer Zusammensetzung in entsprechender Weise anzupassen. Alle anderen Parameter der Mobilphasenfördervorrichtung und des Probentrenngeräts können dann unverändert aufrechterhalten werden. Damit ist mit einfachsten Mitteln die Erreichung einer absoluten Genauigkeit möglich.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen der mindestens einen Komponente der mobilen Phase oder der Zusammensetzung basierend auf einer Temperatur zumindest eines Bauteils der Mobilphasenfördervorrichtung und/oder zumindest eines Bauteils des Probentrenngeräts einzustellen. Indem thermische Effekte an den Hardwarekomponenten der Mobilphasenfördervorrichtung berücksichtigt werden, kann zusätzlich zur Berücksichtigung von Temperaturartefakten infolge einer Temperaturveränderung der mobilen Phase auch ein artifizieller Einfluss der Temperaturausdehnung von Hardwarekomponenten (zum Beispiel eines Kolbens und einer Kolbenkammer einer Kolbenpumpe der Mobilphasenfördervorrichtung) berücksichtigt werden. Dadurch kann eine noch höhere Genauigkeit erreicht werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mobilphasenfördervorrichtung eine Temperaturerfasseinrichtung zum Erfassen der Temperatur der mindestens einen Komponente oder der gesamten mobilen Phase aufweisen, insbesondere an oder in der Mobilphasenfördervorrichtung. Als Basis für die Veränderung der Steuerung der Mobilphasenfördervorrichtung, insbesondere des Vortriebs der Kolben in den jeweiligen Kolbenkammern, kann ein Temperatursensor oder können mehrere Temperatursensoren an einer oder mehreren unterschiedlichen Positionen der Mobilphasenfördervorrichtung angebracht werden, die lokal die dortige Temperatur messen. Die Daten einer solchen Temperaturerfasseinrichtung können dann als Basis herangezogen werden, um entsprechend eines auf früheren Messdaten beruhenden Modells oder eines theoretischen Modells die Verdrängung zur Erzeugung der Flusswerte, insbesondere der Teilflusswerte der mobilen Phase und insbesondere einzelner Komponenten davon dann so anzupassen, dass der Einfluss von Abweichungen der erfassten Ist-Temperaturen von einer vorgegebenen Referenztemperatur zumindest teilweise kompensiert werden können.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, die aktuelle Verdrängung zur Erzeugung der Flusswerte, insbesondere die Teilflusswerte so einzustellen, dass ungeachtet einer aktuellen Temperatur der mobilen Phase jeweils ein auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogener Mobilphasenfluss sowie ggf. die Zusammensetzung gefördert werden. Über die Reproduzierbarkeit einer Messung hinaus kann dadurch auch die absolute Genauigkeit der Messung verbessert werden. Dadurch wird die Vergleichbarkeit der Messergebnisse zwischen den Trenngeräten und Standorten ermöglich oder verbessert. Ebenfalls wird die Vorhersagbarkeit entsprechend einem Simulationsmodell basierend of Standardbedingungen begünstigt. Indem also das Ergebnis eines Trennexperiments jeweils auf eine Referenztemperatur bezogen werden kann, ist ein absoluter Vergleich der Trennexperimente an unterschiedlichen Probentrenngeräten und bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen oder Betriebsbedingungen (insbesondere unterschiedlichen Temperaturen) ermöglicht.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mobilphasenfördervorrichtung eine Temperiereinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Komponente oder die mobile Phase auf einer vorgegebenen Referenztemperatur zu halten (d.h. eine durch eine Erwärmung bzw. ein Abkühlen bedingte Abweichung der Temperatur der mobilen Phase (oder einer Komponente davon) von der Referenztemperatur unterbinden und/oder bei Feststellung einer solchen Abweichung ein Rückführen auf die Referenztemperatur bewirken). Um den Einfluss thermischer Schwankungen und Effekte auf einen Fluss, insbesondere auf einen auf eine Komponente der mobilen Phase bezogenen Teilfluss und folglich auf eine Zusammensetzung der mobilen Phase, geringstmöglich zu halten, ist es möglich, eine Vorkehrung zu treffen, mit der die mobile Phase auf einer Referenztemperatur gehalten wird. Zum Beispiel kann die gesamte Mobilphasenfördervorrichtung in einem Thermostat eingebettet werden, so dass deren Hardwarekomponenten sowie deren fluidische Komponenten zur Bildung der mobilen Phase stets auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Auch ein Regelmechanismus ist möglich, der bei Detektion einer Temperaturabweichung zu deren Kompensation zeitweise Wärme oder Kälte zuführt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, ein Verdrängungsvolumen der mindestens einen Komponente oder der gesamten mobilen Phase gegenüber einem auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen vorgegebenen Referenzvolumen zu erhöhen, wenn die Temperatur die Referenztemperatur überschreitet (dies gilt im Falle positiver thermischer Ausdehnungskoeffizienten; aufgrund der Anomalie von Wasser unterhalb von 4 °C kann in diesem Spezialfall die Regelungslogik invers sein). Aufgrund der Wärmeausdehnung kann die Steuervorrichtung auf eine Erwärmung der fluidischen Komponenten gegenüber der Referenztemperatur mit einer Erhöhung des verdrängten/geförderten Mobilphasenvolumens reagieren, um ein auf die Referenzbedingungen bezogenes Volumen pro Zeiteinheit konstant zu halten. Diese Erhöhung kann für die unterschiedlichen fluidischen Komponenten unterschiedlich stark sein, entsprechend der jeweiligen Wärmeausdehnungskoeffizienten der jeweiligen fluidischen Komponente.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, ein Verdrängungsvolumen der mindestens einen Komponente oder der mobilen Phase gegenüber einem auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen vorgegebenen Referenzvolumen zu verringern, wenn die Temperatur die Referenztemperatur unterschreitet (dies gilt im Falle positiver thermischer Ausdehnungskoeffizienten; aufgrund der Anomalie von Wasser unterhalb von 4 °C kann in diesem Spezialfall die Regelungslogik invers sein). In entsprechender Weise kann bei einer Temperaturreduktion, bei der in aller Regel von einer Volumenkontraktion der fluidischen Komponenten unter typischen Trenntemperaturen ausgegangen werden kann, die Förderrate reduziert werden, um keinen übermäßigen Fluss (bezogen auf die Referenztemperatur) zu generieren. Wiederum kann auch bei der Abweichung der Ist-Temperatur gegenüber der Referenztemperatur nach unten die Verringerung der Förderleistung für die unterschiedlichen fluidischen Komponenten der mobilen Phase mit ihren unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten unterschiedlich eingestellt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen der Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einem Fluideingangsdruck einzustellen. Indem zusätzlich zu der Temperatur auch der Fluideingangsdruck berücksichtigt wird, der gegenüber einem Standarddruck (zum Beispiel 1 bar) nach oben und unten abweichen kann, ist eine weitere Verfeinerung der absoluten Genauigkeit der Zusammensetzung der mobilen Phase ermöglicht. Möglich ist die Steuerung der Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einem aktuellen Druck, den die mobile Phase oder eine fluidische Komponente davon unter aktuellen Betriebsbedingungen der Mobilphasenfördervorrichtung erfährt. Somit kann auch der Förderdruck (der, wie oben beschrieben, bei einigen 100 bar oder sogar oberhalb von 1000 bar liegen kann) und einen Einfluss auf die Kompressibilität der mobilen Phase bzw. von deren fluidischen Komponenten hat, bei der Zusammensetzung berücksichtigt werden. Die absolute Genauigkeit kann dadurch weiter verbessert werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzte mobile Phase zumindest ein erstes Lösungsmittel, insbesondere Wasser, und ein zweites Lösungsmittel, insbesondere ein organisches Lösungsmittel, aufweisen. Insbesondere bei der Verwendung von mehreren Lösungsmitteln unterschiedlicher thermischer Eigenschaften (insbesondere unterschiedlicher thermischer Expansionskoeffizienten) kann die Berücksichtigung von Temperaturabweichungen gegenüber einer Soll-Temperatur bei der Einstellung des Flusses, insbesondere aber der Teilflüsse einer mobilen Phase die Genauigkeit besonders effizient erhöhen.
  • Der Pumpenantrieb kann somit alle von einer Referenztemperatur abweichenden Ist-Temperaturen einer mobilen Phase berücksichtigen und durch die Anpassung seines Bewegungsprofils kompensieren. Der Fluss, insbesondere die Teilflüsse, der mobilen Phase kann oder können bei jeder beliebigen Temperatur daher so eingestellt werden, dass, wenn die Temperatur die Referenztemperatur betragen würde, die eingestellten Flusswerte, Teilflusswerte und folglich die erzeugte Zusammensetzung der mobilen Phase eine hohe Richtigkeit aufweisen würde.
  • 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 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kolbenpumpe samt Antrieb als Teil einer Mobilphasenfördervorrichtung gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 zeigt eine Temperiereinrichtung einer Mobilphasenfördervorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 5 zeigt eine andere Temperiereinrichtung einer Mobilphasenfördervorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Fluidversorgungssystem gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 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 der Erfindung wird die Zuführtemperatur beim Fördern einer mobilen Phase berücksichtigt, um mit einer Mobilphasenfördervorrichtung bzw. einem Probentrenngerät eine höhere Genauigkeit hinsichtlich Fluss und Zusammensetzung erreichen zu können.
  • Wenn die Leistungsfähigkeit eines Flüssigchromatographie-Probentrenngeräts verbessert werden soll, können herkömmlich getroffene Vereinfachungen oder Vernachlässigungen nicht mehr aufrechterhalten bleiben. Dies gilt insbesondere dann, wenn höhere Genauigkeit bei immer höheren Drücken und immer kleineren Flussraten gefordert wird. Während herkömmlich die Reproduzierbarkeit eines Probentrenngeräts im Vordergrund stand, kann eine weitere Genauigkeit durch Verbesserung der absoluten Präzision einer Mobilphasenfördervorrichtung erreicht werden. Durch die Verbesserung der verfügbaren Prozessorleistungsfähigkeit und durch ein verbessertes quantitatives Verständnis des Probentrennprozesses ist eine Voraussagbarkeit des Verhaltens eines Probentrenngeräts (insbesondere eines Flüssigchromatographie-Probentrenngeräts) bedeutsamer geworden. Eine wichtige Voraussetzung, um solch eine Voraussagbarkeit zu ermöglichen, ist eine klare Definition der relevanten chromatographischen Prozessparameter, die frei vom Einfluss technischer Komponenten sowohl in theoretischen Modellen als auch in einem reellen Prozess sein sollen. Obwohl volumendefinierte Parameter herkömmlich mit einer Genauigkeit von ±1% spezifiziert werden, kann die reale Leistungsfähigkeit bereits in der Größenordnung von ±0,5% oder sogar besser sein, allerdings nur unter bestimmten Bedingungen. Dies ist herkömmlich akzeptiert worden, indem als Referenz Messungen auf demselben Probentrenngerät unter denselben Bedingungen und üblicherweise am selben Tag durchgeführt wurden.
  • Unter der Annahme von statischen und zumindest systematischen Offsets in zum Beispiel der Genauigkeit des Flusses können die Resultate präzise (reproduzierbar) sein. Diese Reproduzierbarkeit kann zumindest über eine bestimmte Zeitspanne (alle Probenläufe und darauf bezogenen Kalibrationsläufe) gegeben sein oder erwartet werden. Selbst wenn die Flussrate systematisch über einen Druckbereich hinweg eine Abweichung von 5% erfährt, wird dies in der Praxis häufig nicht bemerkt, da die Spezifikation der Leistungsfähigkeit höchstens auf ein oder zwei Parameter bezogen ist und analytische Ergebnisse kalibriert werden und daher als korrekt angesehen werden.
  • Überlegungen, welche die voraussagbare Leistungsfähigkeit in den Fokus rücken lassen, sind einerseits die Tatsache, dass Methodentransfer in der Chromatographie immer wichtiger wird (zum Beispiel der Transfer einer HPLC-Methode auf ein neues UHPLC-Gerät). Auch ist die Modellierung der Retention zum Voraussagen einer Leistungsfähigkeit hinsichtlich Auflösung wichtig. Das Erzeugen von universellen Retentionsdaten, aber auch eine Computer-gestützte Methodenoptimierung machen es erforderlich, systematische und sporadische Abweichungen technischer Natur zu berücksichtigen oder sogar zu eliminieren.
  • Im Lichte der obigen Überlegungen hat sich die geforderte Fluss- und insbesondere Teilfluss-, folglich auch die Zusammensetzungsgenauigkeit etwa um einen Faktor 10 erhöht, auf einen Absolutwert derzeit im Bereich von 0,1%. Allerdings sind bei derartigen Genauigkeitsanforderungen die historisch getroffene Vereinfachungen und Vernachlässigungen nicht länger akzeptabel.
  • Da der chromatographische Prozess (die Retention) maßgeblich von der Zusammensetzung der mobilen Phase bestimmt wird, ist es wichtig, dass diese unter typischerweise sehr gut reproduzierbaren Bedingungen, die in der Regel in der chromatographischen Säule herrschen, möglichst genau und reproduzierbar definiert und realisiert wird. Weil jedoch die Verdrängung der mobilen Phase aus der Mobilphasenfördervorrichtung unter der jeweilig in der Mobilphasenfördervorrichtung herrschenden Temperatur stattfindet, können die Mobilphasenanteile bzw. die mobile Phase insgesamt ein abweichendes Teil- oder Gesamtvolumen (in Abhängigkeit von der in der Mobilphasenfördervorrichtung herrschenden Temperatur) einnehmen, wenn diese unter die konstanten bzw. genau kontrollierten Bedingungen überführt werden. Damit die Gesamt- bzw. Teilvolumina unter diesen kontrollierten Bedingungen präzise und reproduzierbar sind, muss die erwähnte Volumenänderung immer gleich sein oder es muss eine Kompensation dieser Volumenänderung erfolgen, so dass der Fluss bzw. das Volumen, insbesondere die Teilflüsse bzw. die Teilvolumina der mobilen Phase und ihrer Komponenten, unter bestimmten konstanten Bedingungen einem Sollwert gleich bzw. reproduzierbar sind. Sinnvollerweise können die Referenzbedingungen ausgewählt werden, auf welche die Flüsse und Volumina der mobilen Phase bezogen werden.
  • Obwohl eine Verdrängungsvorrichtung in der Pumpe aus rigidem und edlem Material hergestellt werden kann, kann sich abhängig von der gegenwärtigen Temperatur der geförderten Flüssigkeit das Verdrängungsvorrichtungsvolumen verändern oder einen Einfluss auf die Substanzmenge haben, die dem System stromabwärts zugeführt wird.
  • Das Problem verschärft sich, wenn berücksichtigt wird, dass zwei unterschiedliche Flüssigkeiten durch individuelle Verdrängungsvorrichtungen zugeführt werden, so dass die tatsächliche Relation der Substanzmengen (üblicherweise als Zusammensetzung „%B“ bezeichnet) des gelieferten Flusses durch Umgebungstemperatur, innere Temperatur der Dispensierausrüstung, Temperaturunterschiede zwischen den individuellen Spritzen sowie den Typ der individuellen Flüssigkeiten und ihrer thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei dem gegenwärtigen Druck beeinflusst werden.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann unter Berücksichtigung der Zuführtemperatur zumindest der Flüssigkeit (und optional zusätzlich des Kolbens und/oder der Kolbenkammer) während des Förderns von Fluid zum Bewegen einer Substanz in einer Probentrenneinrichtung, der Eluentzusammensetzung oder des Lieferns eines Flusses die Genauigkeit der Analyse verbessert werden.
  • In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass die absolute Qualität nicht für den Punkt der Initiierung definiert ist, sondern für den Punkt der Handlung. Dies bedeutet, dass die volumetrische Menge nicht ist, was der Kolben lokal fördert, sondern welche Wirkung dieses Fördern als Flüssigkeitsbewegung produziert. Diese Wirkung bezieht sich auf eine Nadel eines Injektors zum Einziehen von fluidischer Probe. Die Wirkung bezieht sich auch auf das Innere einer Probentrenneinrichtung, wo eine mobilisierende Wirkung für eine zurückgehaltene Spezies generiert wird. Ferner bezieht sich diese Wirkung auf den Mischpunkt, an dem die Zusammensetzung gebildet wird. Des Weiteren bezieht sich diese Wirkung auf die Detektionsvorrichtung, wie etwa auf die Detektorzelle eines Detektors.
  • Zum Beispiel ist die Flüssigkeitsdichte eine Funktion der Temperatur, wobei ein thermischer Ausdehnungskoeffizient für Wasser –0,03%/K ist, für bestimmte organische Lösungsmittel hingegen –0,12%/K. Daher ist erkennbar, dass zur Erreichung der gewünschten Genauigkeit der einzelnen Teilflüsse, des Gesamtflusses und in der Folge auch der Zusammensetzung von zum Beispiel ±0,1% eine Temperatursteuerung oder -kenntnis (zum Beispiel mit einer Genauigkeit von ca. ±0.8 K) erforderlich wäre.
  • Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein präzises Volumen bei einer Referenztemperatur von zum Beispiel 25°C und Atmosphärendruck definiert werden. Wenn die Lösungsmittelkomponenten bekannt sind, kann jede tatsächliche Situation auf den Standard (von zum Beispiel 25°C) bezogen werden und die Förderhubdistanz des Kolbens und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens entsprechend angepasst werden. Für weniger dichte fluidische bzw. flüssige Komponenten der mobilen Phase (insbesondere wärmere Flüssigkeiten) wird die Förderrate erhöht (wodurch antizipiert wird, dass das Flüssigkeitsvolumen schrumpfen wird, bevor es 25°C erreicht), und vice versa.
  • Aus Gründen der Kompatibilität ist es möglich, eine Referenztemperatur auf einen anderen Wert von zum Beispiel 35°C zu setzen, wenn bekannt ist, dass derartige Bedingungen bei der Methodenentwicklung geherrscht haben. Selbst wenn die tatsächliche Temperatur nun anders ist, kann die (insbesondere chromatographische) Methode in der bereitgestellten Fassung eingesetzt werden. Unter einer „Methode“ kann in diesem Zusammenhang eine Sequenz von Trennanweisungen angesehen werden, die den Ablauf eines insbesondere chromatographischen Trennexperiments angibt (zum Beispiel Parameter eines Gradientenlaufs bestimmt, etc.)
  • Alternativ ist es möglich, die Temperatur insbesondere an dem Pumpenkopf fest auf die Referenztemperatur von zum Beispiel 25°C einzustellen. Hierfür kann zum Beispiel ein Thermostat vorgesehen werden.
  • Darüber hinaus kann eine Korrektur für Kompressibilitätseffekte (Einfluss von Druck auf die Flüssigkeitsdichte) zusätzlich durchgeführt werden, um eine besonders hohe Genauigkeit zu erreichen. Es ist möglich, für einen Kompressionszylinder einen ripplearmen oder ripplefreien Verlauf einzustellen. Die Zuführung der mobilen Phase für einen stromabwärts angeordneten zweiten Kolben kann für eine antizipierte Relaxation sowohl hinsichtlich Druck als auch Temperatur eingestellt werden.
  • Um besonders hohe Genauigkeiten von 0,1% und besser zu erhalten, ist zusätzlich eine Kalibrierung der Kolbengeometrie möglich, um die Variabilität von Probentrenngerät zu Probentrenngerät zum Erreichen einer noch besseren Genauigkeit zu berücksichtigen.
  • Die diskutierten Aspekte betreffen die Flussversorgung und die Erzeugung einer standardisierten präzisen Zusammensetzung und Flussrate. Andere Genauigkeitstrennaspekte umfassen eine adäquatere Beschreibung und/oder Steuerung der Säulentemperatur (longitudinaler Gradient, adiabatisches Verhalten der Säule, longitudinaler Wärmegegenfluss in der Trennsäule etc.), wobei die Temperatur des Detektors berücksichtigt werden kann, ein Einfluss auf die Lösungsmitteldichte, die lineare und volumetrische Flussrate in dem Detektor, etc.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine zusätzliche Position berücksichtigt werden, die auf eine unkorrigierte Kolbenbewegungstrajektorie hinzugerechnet wird, um den nominalen Hub bei Nulldruck und keiner Temperaturdifferenz zu definieren. Dadurch wird die programmierte Bewegungsgeschwindigkeit nicht verändert. Sie wird etwa rein durch den Volumenfluss, wie eingestellt, dividiert durch die Kolbenfläche und den Pitch der Spindel berechnet. Die auferlegte Korrektur wird dann für jede momentane Hubposition in Abhängigkeit von den jeweiligen Momentanbedingungen berechnet und hinzugefügt, um die tatsächliche Position einzustellen.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist die Implementierung im Wesentlichen eine temperaturberücksichtigende Erweiterung einer Kompressibilitätskorrektur. Anders ausgedrückt kann die Steuereinrichtung die Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf der Temperatur der mobilen Phase und deren Kompressibilitätseigenschaften unter den Umgebungsbedingungen einstellen. Druckabhängige Effekte können über einen Temperaturbereich hinweg korrigiert werden. Allerdings gibt es einen temperaturbezogenen Aspekt, der nicht auf Druck bezogen ist, nämlich die thermische Expansion, die aufgrund des entsprechenden thermischen Expansionskoeffizienten berücksichtigt werden kann.
  • Die Steuerung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann eine sequentielle Berechnung umfassen, um einen Offset (d.h. eine Korrektur) auf die Kolbenposition zu erreichen, was wie folgt berechnet wird: Offset 1 = nominaler Hub × (CExpansion × Temperaturdifferenz)
  • Dabei ist CExpansion der Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten, die Temperaturdifferenz entspricht der Abweichung der jeweiligen Ist-Temperatur von der Referenztemperatur:
    Temperaturdifferenz = Tist – Tref. Der Wert Offset 1 ist dann die erste Komponente, die der Antriebsposition zuzuführen ist.
  • Dann folgt eine Kompressibilitätskorrektur (Kompressibilität ĸ) durch Offset 2: Offset 2 = –(nominaler Hub + Offset 1)(ĸ × Druck)
  • Der Wert ĸ bezieht sich dabei auf die Kompressibilität bei der tatsächlichen Temperatur.
  • Der Wert des Gesamtoffsets errechnet sich als Summe beider Offsetwerte (unter Beibehaltung jeweiliger Vorzeichen), so dass Offset = Offset 2 + Offset 1
  • Generell gilt, dass die Wirkung des Offsets mindernd auf die Amplitude bzw. Geschwindigkeit der auszuführenden Kolbenbewegung wirkt, wenn der Druck steigt und wenn die Temperatur sinkt und vice versa.
  • 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines HPLC-Systems als Probentrenngerät 10 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es zum Beispiel zur Flüssigchromatographie verwendet werden kann. Ein Fluidpumpsystem, das auch als Mobilphasenfördervorrichtung 90 bezeichnet werden kann, enthält eine Fluidpumpe 20, eine Steuereinrichtung 70 und eine Zuführeinrichtung 25. Die Fluidpumpe 20 wird mit Lösungsmitteln aus der Zuführeinrichtung 25 versorgt und treibt eine mobile Phase durch eine Probentrenneinrichtung 30 (wie zum Beispiel eine chromatographische Säule), die eine stationäre Phase beinhaltet. Ein optionaler Entgaser (nicht gezeigt) kann die Lösungsmittel entgasen, bevor diese der Fluidpumpe 20 zugeführt werden. Die Lösungsmittel, die zum Bilden der mobilen Phase verwendet werden, sind als fluidische Komponente A in einem ersten Behälter 28 und als fluidische Komponente B in einem zweiten Behälter 26 enthalten. Eine Mischvorrichtung 29 mischt aus den fluidischen Komponenten A und B mit gezielt vorgebbaren quantitativen Einzelbeiträgen A und B die mobile Phase zusammen, die durch die Fluidpumpe 20 gefördert wird. Um eine gewünschte Zusammensetzung zu erreichen, werden die Mischvorrichtung 29 und/oder die Fluidpumpe 20 von Steuervorrichtung 70 entsprechend gesteuert. Eine Probenaufgabeeinheit 40 ist zwischen der Fluidpumpe 20 und der Probentrenneinrichtung 30 angeordnet, um eine Probenflüssigkeit (auch fluidische Probe genannt) in den fluidischen Trennpfad einzubringen, wobei sich die fluidische Probe dann mit der mobilen Phase in Richtung der Probentrenneinrichtung 30 bewegt. Die stationäre Phase der Probentrenneinrichtung 30 ist dazu vorgesehen, Komponenten der fluidischen 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 der Mobilphasenfördervorrichtung 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. Steuereinrichtung 70 steuert die einzelnen Komponenten 20, 25, 30, 40, 50, 60 des Probentrenngeräts 10. Die Fluidpumpe 20 fördert die mobile Phase und die fluidische Probe mit einem hohen Druck von zum Beispiel 1200 bar, wobei die Flussrate der mobilen Phase und der fluidischen Probe typischerweise in der Größenordnung von Mikroliter pro Minute bis Milliliter pro Minute liegen. Aufgrund dieser Umstände erfordert es eine präzise Trennung der fluidischen Probe, dass die Zusammensetzung der mobilen Phase hochpräzise eingestellt ist.
  • Die Mobilphasenfördervorrichtung 90 dient zum Definieren (mittels der Steuereinrichtung 70), zum Zusammensetzen (mittels der Mischvorrichtung 29, gesteuert mittels der Steuereinrichtung 70) und zum Fördern (mittels der Fluidpumpe 20, ebenfalls gesteuert mittels der Steuereinrichtung 70) der mobilen Phase für das Probentrenngerät 10 zum Trennen der fluidischen Probe, die mittels des Injektors bzw. der Probenaufgabeeinheit 40 in die mobile Phase injiziert wird. Die Steuereinrichtung 70 ist zum Steuern der jeweiligen Teilflüsse der einzelnen fluidischen Komponenten A, B der mobilen Phase (und in der Folge einer Zusammensetzung der mobilen Phase) basierend auf einer Temperatur der einzelnen Komponenten A, B der mobilen Phase eingerichtet. Anders ausgedrückt wird die Temperatur der Komponenten A, B der mobilen Phase in die Steuerlogik bzw. den Steueralgorithmus zum Korrigieren bzw. Anpassen von Betriebsparametern (insbesondere einer Kolbenverdrängung eines Kolbens der Fluidpumpe 20) zum Beeinflussen der Teilflussraten der fluidischen Komponenten A, B mit einbezogen. In der Konsequenz erfolgt auch eine Korrektur bzw. Anpassung der Zusammensetzung der mobilen Phase aus den fluidischen Komponenten A und B. Genauer gesagt erzeugt die Steuereinrichtung 70 derartige Steuersignale zum Steuern der Fluidpumpe 20 und/oder der Mischvorrichtung 29, dass unabhängig von einer herrschenden Temperatur (und zwar der Temperatur der bereits zusammengesetzten mobilen Phase und/oder der einzelnen fluidischen Komponenten A und B vor dem Mischen) stets die gleiche Menge (zum Beispiel stets das gleiche auf die Referenzbedingungen bezogene Volumen) mobiler Phase pro Zeiteinheit mit einer immer gleichbleibend hohen Präzision der gewünschten Zusammensetzung aus den fluidischen Komponenten A und B der Probenaufgabeeinheit 40 bereitgestellt wird. Um dies zu erreichen, wird basierend auf einer herrschenden Temperatur der individuellen fluidischen Komponenten A, B der zusammenzusetzenden mobilen Phase eine Korrektur der Betriebsparameter (insbesondere eine Erhöhung oder Erniedrigung der Verdrängungsgeschwindigkeit des Kolbens) zum Beeinflussen der geförderten Menge der einzelnen Komponenten A bzw. B dergestalt vorgenommen, dass auf eine vorgegebene Referenztemperatur von zum Beispiel 25°C bezogen die geförderte mobile Phase Anforderungen einer (methodenseitig oder benutzerseitig) vorgegebenen, gewünschten Fördercharakteristik (zum Beispiel eine vorgegebene Flussrate) erfüllt sind. Hierdurch werden beim Betrieb des Probentrenngeräts 10 Artefakte unterbunden, die durch temperaturabhängige Effekte bedingt werden. Ein solcher temperaturabhängiger Effekt ist, dass die fluidischen Komponenten A und B deutlich unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten haben können, sodass bei Abweichungen von einer Referenztemperatur, auf die eine Soll-Flussrate bzw. eine Soll-Teilflussrate bezogen ist, durch die unterschiedlich starke thermische Ausdehnung der beiden fluidischen Komponenten A und B ohne Kompensation fälschliche Teilvolumina der einzelnen Komponenten bezogen auf eine Referenztemperatur und in der Folge eine fälschliche Gesamtzusammensetzung und Flussrate erhalten würde. Indem die (zum Beispiel bekannte, von einem Benutzer eingegebene oder messtechnisch erfasste) Temperatur der mobilen Phase an der Fluidpumpe 20 und/oder an der Zuführeinrichtung 25 in die Steuerlogik mit einbezogen wird, ist es bei Kenntnis der thermischen Ausdehnungskoeffizienten möglich zu berechnen, welcher Fehler in den Teilvolumina der einzelnen Komponenten A bzw. B bezogen auf eine Referenztemperatur und in der Folge in der Zusammensetzung der mobilen Phase aus den Komponenten A und B in Bezug auf deren Prozentsätze durch die Abweichung der aktuellen Temperatur von der Referenztemperatur zustande kommt. Es kann dann berechnet werden, wie die Betriebsparameter (insbesondere der Kolbenvortrieb) zum Beeinflussen der Teilvolumina der einzelnen Komponenten A bzw. B bei der aktuellen Temperatur angepasst werden müssen, um auf die Referenztemperatur bezogen den jeweils gewünschten Flusswert, die gewünschte Proportionierung und in der Folge die gewünschte Zusammensetzung zu erhalten. Basierend auf dem Ergebnis dieser Berechnung steuert die Steuereinrichtung 70 die Fluidpumpe 20 und/oder die Zuführeinrichtung 25 entsprechend an. Dadurch wird temperaturunabhängig eine in absoluter Hinsicht korrekte Flussrate erhalten. Die Genauigkeit der Fluidzusammensetzung der mobilen Phase kann optional weiter erhöht werden, indem zum Beispiel auch die Kompressibilität der fluidischen Komponenten A und B bei dem herrschenden Förderdruck und gegebenenfalls weitere Parameter, wie zum Beispiel der Förderdruck des Probentrenngeräts 10 oder die Temperatur der einzelnen Komponenten davon, berücksichtigt werden.
  • Zu dem beschriebenen Korrekturmechanismus und anderen Korrekturmechanismen werden bezugnehmend auf 2 weitere Konkretisierungen beschrieben, die allesamt auch für das Ausgangsbeispiel gemäß 1 gelten.
  • Alternativ oder ergänzend zu solchen Korrekturmechanismen ist es auch möglich, eine Temperiereinrichtung 95 vorzusehen, die eingerichtet ist, die geförderte mobile Phase unabhängig von einer Umgebungstemperatur auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten. Beispiele für die Ausgestaltung einer solchen Temperiereinrichtung 95 sind in 4 und 5 gezeigt. Die Temperiereinrichtung 95 kann aber auch, wie in 1 angedeutet, ein großes Wärmebad konstanter Temperatur sein, das zumindest im Bereich der Fluidpumpe 20 und/oder der Zuführeinrichtung 25 thermisch mit der mobilen Phase gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die mobile Phase stets auf der Referenztemperatur (oder zumindest nahe bei der Referenztemperatur) gehalten werden, sodass auch dann die Flussrate unabhängig von einer jeweiligen Umgebungstemperatur einen konstanten Wert annimmt. Eine besonders hohe Präzision kann durch Kombination des Bereitstellens einer Temperiereinrichtung 95 (welche die Temperatur der mobilen Phase bereits auf oder zumindest nahe der Referenztemperatur bringt bzw. hält) und einer temperaturbasierten Korrektur der Betriebsparameter der Fluidpumpe 20 zum Beeinflussen der Teilflussraten der einzelnen fluidischen Komponenten A, B, C und D der zu bildenden Lösungsmittelzusammensetzung erhalten werden. Mit anderen Worten kann mittels der Temperiereinrichtung 95 die mobile Phase bereits auf eine Temperatur nahe der Referenztemperatur (in idealer Betrachtungsweise genau auf die Referenztemperatur, in der Realität aber nur nahe der Referenztemperatur) gebracht werden bzw. darauf gehalten werden und verbleibende Abweichungen zwischen der Ist-Temperatur der mobilen Phase und der Referenztemperatur durch die beschriebene differenztemperaturbasierte Kompensation erhalten werden.
  • 2 zeigt ein die Mobilphasenfördervorrichtung 90 enthaltendes 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. Ein Proportionierventil in Form der Mischvorrichtung 29 ist zwischen den Zuführleitungen 104 bis 107 und einem Einlass 189 einer primären Kolbenpumpe 111 angeordnet. Die Mischvorrichtung 29 ist mittels der Steuereinrichtung 70 zum Modulieren der Zusammensetzung des Fluids aus Paketen der fluidischen Komponenten A bis D 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 die Mischvorrichtung 29 (insbesondere gemäß einem Multiplexerschema) so ansteuert, dass nacheinander Sequenzen von Fluidpaketen der Komponenten A, B, C und D 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 gepumpte mobile Phase zuführbar, wenn 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.
  • Die Mobilphasenfördervorrichtung 90 weist an der primären Kolbenpumpe 111 bzw. optional an einer sekundären Kolbenpumpe 112 eine jeweilige Temperiereinrichtung 95 auf, die eingerichtet ist, die zu dosierende mobile Phase auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten. Temperaturerfasseinrichtungen 147 erfassen die Temperatur der mobilen Phase in dem primären Kolbenraum 117 bzw. in dem sekundären Kolbenraum 120 und melden die entsprechenden Temperatursignale der Steuereinrichtung 70. Die Mobilphasenfördervorrichtung 90 weist also Temperaturerfasseinrichtungen 147 zum Erfassen der Temperatur der mobilen Phase an jedem der Pumpenköpfe (d.h. dem primären Kolbenraum 117 und dem sekundären Kolbenraum 120) auf. Dadurch kann der Zeitverlauf der Temperatur bzw. einer Temperaturverteilung erfasst werden, wobei der jeweils erfasste Temperaturwert als Eingangsparameter für die Steuereinrichtung 70 zum Bestimmen einer Kompensation herangezogen werden kann. Die Steuereinrichtung 70 vergleicht die gemessenen Temperaturen der mobilen Phase in dem primären Kolbenraum 117 bzw. in dem sekundären Kolbenraum 120 mit jeweiligen Referenztemperaturen (die identisch sein können) und steuert die jeweilige Temperiereinrichtung 95 bei Abweichungen zwischen der jeweils erfassten Temperatur und einer entsprechenden Referenztemperatur so an, dass die jeweilige Temperiereinrichtung 95 der mobilen Phase an dem primären Kolbenraum 117 bzw. dem sekundären Kolbenraum 120 thermische Energie (zum Beispiel durch Heizen) zuführt oder der dortigen mobilen Phase thermische Energie (zum Beispiel durch Kühlen) entzieht. Die Temperiereinrichtung 95 ist also dazu eingerichtet, die mobile Phase auf einer vorgegebenen Referenztemperatur zu halten. Dadurch können Abweichungen der tatsächlichen Temperatur der mobilen Phase gegenüber der vorgegebenen Referenztemperatur von zum Beispiel 25 °C unterdrückt oder verunmöglicht werden.
  • Die Steuereinrichtung 70 ist ferner eingerichtet, die aufzunehmenden Teilvolumina der mobilen Phase aus den mehreren unterschiedlichen Lösungsmittelkomponenten A bis D mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften so zu steuern, dass nach dem Mischen die mobile Phase mit einer vorgegebenen Zusammensetzung, erhalten wird. Die vorgegebene Zusammensetzung ist auf die vorgegebene Referenztemperatur von in diesem Fall 25°C bezogen. Die Steuereinrichtung 70 ist eingerichtet, die Zusammensetzung durch entsprechende Ansteuerung der Fluidpumpe 20 so einzustellen, dass ungeachtet einer aktuellen Temperatur der mobilen Phase jeweils ein auf die vorgegebene Referenztemperatur bezogener Mobilphasenfluss gefördert wird. Die Steuereinrichtung 70 ist ferner eingerichtet, die Zusammensetzung basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase an dem primären Kolben 115 oder an dem Pumpenkopf, d.h. dem primären Kolbenraum 117 und/oder an dem sekundären Kolben 118 oder an dem entsprechenden Pumpenkopf, d.h. dem sekundären Kolbenraum 120, der Mobilphasenfördervorrichtung 90, einzustellen. Damit bewirkt die Steuereinrichtung 70, dass die mobile Phase temperaturunabhängig mit einer auf eine Referenztemperatur bezogenen vorgegebenen Flussrate gefördert wird. Die Steuereinrichtung 70 ist diesbezüglich eingerichtet, einen Betrieb (d.h. ein Ort-Zeit-Profil) des primären Kolbens 115 bzw. des sekundären Kolbens 118 in der jeweiligen Kolbenkammer 117 bzw. 120 zum Einstellen der Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf der aktuellen Temperatur der mobilen Phase korrigierend einzustellen.
  • Die Steuereinrichtung 70 ist ferner programmtechnisch derart eingerichtet, dass sie die Betriebsparameter der Fluidpumpe 20 zum Beeinflussen der Zusammensetzung zeitlich entsprechend einem vorgegebenen zeitlich veränderlichen Zusammensetzungsprofil verändert. Das vorgegebene zeitliche Zusammensetzungsprofil kann dabei insbesondere ein Gradientenprofil für eine chromatographische Trennung der fluidischen Probe sein. Methodenparameter für ein solches Gradientenprofil bzw. für eine chromatographische Methode können in einer Datenbank 172 gespeichert sein, auf welche die Steuereinrichtung 70 zugreifen kann. Da sich während des Durchlaufens eines solchen Gradientenprofils die relativen Beiträge der fluidischen Komponenten A bis D laufend ändern, ändert sich zeitlich auch die Stärke der Temperaturartefakte, die auf den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der fluidischen Komponenten A bis D beruhen. Die Steuereinrichtung 70, welche die Werte der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der fluidischen Komponenten A bis D der Datenbank 172 entnehmen kann, kann somit während des Gradientenprofils in zeitlich veränderlicher Weise die zeitlich veränderlichen Temperaturartefakte kompensieren. Mit Bezugszeichen 199 ist schematisch ein solches Gradientenprofil gezeigt, bei dem der Prozentsatz %B der fluidischen Komponente B (für das Beispiel einer Mischung mit der fluidischen Komponente A) in Abhängigkeit von der Zeit t variiert.
  • Um die Temperaturunabhängigkeit der Charakteristik des Fluidversorgungssystems 150 weiter zu verbessern, kann die Steuereinrichtung 70 die Zusammensetzung basierend auf einer Temperatur der Fluidpumpe 20 und/oder zumindest einer zusätzlichen der Komponenten 25, 40, 30, 50, 60, d.h. einzelner Bauteile bzw. Hardwarekomponenten des Probentrenngeräts 10 einstellen. Zur weiteren Verbesserung der absoluten Genauigkeit der Bereitstellung von mobiler Phase mit einer exakt vorgegebenen Zusammensetzung aus den fluidischen Komponenten A bis D kann die Steuereinrichtung 70 darüber hinaus eingerichtet sein, den Fluss bzw. die Teilflüsse der Komponenten der mobilen Phase basierend auf einem Druckwert anzupassen. Dabei kann der Umgebungsdruck des Fluidversorgungssystems 150 und/oder der interne Druck in einer Fluidleitung des Fluidversorgungssystems 150 berücksichtigt werden.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 kann wahlweise auch eine binäre Pumpe oder eine Ein-Kanal-Pumpe (zum Beispiel als ein Teil einer binären Pumpe) implementiert werden. Auch kann sowohl gemäß 1 als auch gemäß 2 die Kompensation von temperaturbedingten Artefakten hinsichtlich des Flusses auf Basis der einzelnen Lösungsmittelkomponenten A, B, C bzw. D und/oder oder auf Basis der bereits zusammengesetzten Lösungsmittelkomposition erfolgen.
  • 3 zeigt zusätzlich zu der in 2 dargestellten primären Kolbenpumpe 111 (bzw. in entsprechender Weise für die sekundäre Kolbenpumpe 112), dass ein als Spindelantrieb ausgebildeter Kolbenantrieb 400 für den primären Kolben 115 so angepasst wird, dass ein an dem Pumpenkopf angebrachter Temperatursensor 147 die aktuelle Temperatur der mobilen Phase an der primären Kolbenpumpe 111 misst. Basierend auf dieser Temperatur steuert die Steuereinrichtung 70 dann den Kolbenantrieb 400 derart, dass die mittels des Kolbens 115 geförderte mobile Phase bezogen auf eine von der aktuellen Temperatur abweichenden Referenztemperatur korrigiert wird.
  • 4 zeigt eine Temperiereinrichtung 95 für eine Mobilphasenfördervorrichtung 90 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zwischen einem Eingangsfitting 502 und einem Ausgangsfitting 504 verläuft eine thermisch leitfähige Flüssigkeitskapillare 506, durch die mobile Phase und/oder fluidische Probe gefördert wird. Die Kapillare 506 und somit das darin fließende Fluid ist thermisch mit einem Temperierkörper 508 (zum Beispiel eine gebogene Metallplatte mit hoher thermische Leitfähigkeit) gekoppelt, der zum Beispiel mittels einer Heiz- oder Kühleinrichtung auf eine vorgegebene Temperatur gebracht werden kann. Fließt die mobile Phase und/oder die fluidische Probe durch die Kapillare 506, so nimmt diese die Temperatur an, die durch den Temperierkörper 508 vorgegeben wird.
  • 5 zeigt eine Temperiereinrichtung 95 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei ist eine Mischeinrichtung 600 vorgesehen, welche die unterschiedlichen Komponenten der fluidischen Probe bzw. der mobilen Phase vermischt, um eine inhomogene Temperaturverteilung innerhalb der fluidischen Probe bzw. der mobilen Phase zu vermindern oder auszugleichen. Anschaulich teilt die Mischvorrichtung 600 eine an einem Fluideingang 620 in Flussrichtung 622 einströmende mobile Phase in mehrere unterschiedlich lange fluidischen Pfade auf und vereint diese an einem Fluidausgang 624 wieder miteinander. Durch die Vermischung können räumliche Temperaturprofile ausgeglichen werden. Über einen thermischen Koppelkörper 602 wird die mobile Phase thermisch mit einer Wärmesenke 604 gekoppelt, welche übermäßige Wärme abführt und somit die fluidische Probe auf oder zumindest nahe einer vorgegebenen Referenztemperatur halten kann.
  • 6 zeigt ein Fluidversorgungssystem 90 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die in 6 gezeigte Mobilphasenfördervorrichtung 90 dient zum Fördern eines Flusses einer einkomponentigen mobilen Phase, die zum Beispiel für ein in 6 nicht gezeigtes Probentrenngerät 10 zum Trennen einer fluidischen Probe als Lösungsmittelkomponente verwendet werden kann. Lösungsmittel A wird aus einem Behälter 28 mittels einer Fluidpumpe 20 zu einem Fluidabnehmer 600 (zum Beispiel eine fluidische Last, wie zum Beispiel eine Probentrenneinrichtung) gefördert. Eine Mehrzahl unterschiedlicher Temperaturerfasseinrichtungen 147 sind an dem Behälter 28, an der Fluidpumpe 20 und an dem Fluidabnehmer 600 angebracht, um die Temperatur der mobilen Phase an diesen Positionen zu erfassen. Allgemeiner ausgedrückt kann mindestens eine Temperaturerfasseinrichtung 147 vorgesehen werden, bevorzugt an der Fluidpumpe 20. Optional kann eine oder können mehrere weitere Temperaturerfasseinrichtungen 147 vorgesehen werden. Die Mobilphasenfördervorrichtung 90 enthält eine Steuereinrichtung 70, die zum Anpassen oder Korrigieren des Flusses der einkomponentigen mobilen Phase basierend auf den an den unterschiedlichen Positionen mittels der Temperaturerfasseinrichtung 147 erfassten Temperaturen der mobilen Phase eingerichtet ist. Sollte durch eine Abweichung der Temperatur an den jeweiligen Positionen der Temperaturmessung gegenüber einer Referenztemperatur (aufgrund thermischer Ausdehnung, etc.) eine Abweichung von einer Sollflussrate auftreten, so kann die Steuereinrichtung 70 mindestens einen Betriebsparameter insbesondere der Fluidpumpe 20 zum Beeinflussen des Flusses der mobilen Phase so anpassen, dass eine auf die vorgegebene Referenztemperatur bezogene Sollflussrate erreicht wird. Natürlich kann die Anzahl und/oder die Position der Temperaturerfasseinrichtungen 147 variieren.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die bezugnehmend auf 1 bis 5 beschriebenen Merkmale auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 implementiert werden können. Umgekehrt können die Merkmale gemäß 6 auch gemäß den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 5 implementiert werden. Insbesondere ist es bei jedem der Ausführungsbeispiele gemäß 1 bis 5 möglich, dass eine mobile Phase aus nur einer Lösungsmittelkomponente gebildet ist bzw. dass die Temperaturkompensation auf der Ebene einzelner Komponenten durchgeführt wird.
  • 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]

Claims (20)

  1. Mobilphasenfördervorrichtung (90) zum Fördern eines Flusses von mindestens einer Komponente einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung (90) eine Steuereinrichtung (70) aufweist, die zum Anpassen oder Korrigieren mindestens eines Betriebsparameters zum Beeinflussen des Flusses der mindestens einen Komponente der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase, insbesondere basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, eingerichtet ist.
  2. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, als den mindestens einen Betriebsparameter eine Verdrängungsgeschwindigkeit eines das Fluid verdrängenden Kolbens (115, 118) zur Erzeugung der Flüsse der als mehrere unterschiedliche Lösungsmittelkomponenten mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften ausgebildeten Komponenten der mobilen Phase so anzupassen, dass die einzelnen Flüsse der Komponenten der mobilen Phase mit jeweils einem vorgegebenen Flusswert, insbesondere einem vorgegebenen Volumenflusswert oder einem vorgegebenen Stoffmengenfluss, gefördert werden, insbesondere bezogen auf eine Referenzbedingung, weiter insbesondere bezogen auf eine Referenztemperatur und/oder einen Referenzdruck.
  3. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale: wobei ein vorgegebener Fluss der mindestens einen Komponente der mobilen Phase auf eine vorgegebene Referenztemperatur, insbesondere in einem Bereich zwischen 20°C und 30°C, bezogen ist; wobei ein vorgegebener Fluss der mindestens einen Komponente der mobilen Phase auf einen vorgegebenen Referenzdruck, insbesondere in einem Bereich zwischen 0.1 bar und 500 bar, bezogen ist.
  4. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale: wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, als den mindestens einen Betriebsparameter einen Vortrieb und/oder eine Vortriebsgeschwindigkeit zur Erzeugung des Flusses der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase an der Mobilphasenfördervorrichtung (90), insbesondere an einem Kolben (115) oder an einem Pumpenkopf (117) der Mobilphasenfördervorrichtung (90), einzustellen; wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, den Fluss der mindestens einen Komponente der mobilen Phase basierend auf einem auf eine Referenztemperatur bezogenen Soll-Wert und/oder auf eine Zusammensetzung der mobilen Phase unter Berücksichtigung einer Temperatur der mobilen Phase an der Mobilphasenfördervorrichtung (90), insbesondere an einem Kolben (115) oder an einem Pumpenkopf (117) der Mobilphasenfördervorrichtung (90), einzustellen.
  5. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen des Flusses der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase zeitlich entsprechend einem vorgegebenen zeitlich veränderlichen Zusammensetzungsprofil zu verändern.
  6. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß Anspruch 5, wobei das vorgegebene zeitlich veränderliche Zusammensetzungsprofil ein Gradientenprofil, insbesondere für eine chromatographische Trennung der fluidischen Probe, ist.
  7. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend einen in einem Kolbenraum (117) reziprozierfähig angeordneten Kolben (115), wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, als den mindestens einen Betriebsparameter einen Vortrieb des Kolbens (115) zum Beeinflussen des Flusses der mindestens ein Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf der Temperatur der mobilen Phase einzustellen.
  8. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, als den mindestens einen Betriebsparameter die Verdrängung zur Erzeugung des Flusses der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einer Temperatur zumindest eines Bauteils der Mobilphasenfördervorrichtung (90) und/oder zumindest eines Bauteils (25, 40, 30, 50, 60) des Probentrenngeräts (10) einzustellen.
  9. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, aufweisend eine Temperaturerfasseinrichtung (147) zum Erfassen der Temperatur der mindestens einen Komponente oder der mobilen Phase, insbesondere an der Mobilphasenfördervorrichtung (90).
  10. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine Temperiereinrichtung (95), die dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Komponente oder die mobile Phase am Ort der Verdrängung auf einer vorgegebenen Referenztemperatur zu halten.
  11. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, ein Verdrängungsvolumen der mindestens einen Komponente oder der mobilen Phase gegenüber einem auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen vorgegebenen Referenzvolumen zu erhöhen, wenn die Temperatur die Referenztemperatur überschreitet.
  12. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, ein Verdrängungsvolumen der mindestens einen Komponente oder der mobilen Phase gegenüber einem auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen vorgegebenen Referenzvolumen zu verringern, wenn die Temperatur die Referenztemperatur unterschreitet.
  13. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale: die Mobilphasenfördervorrichtung (90) ist eingerichtet zum Fördern der mobilen Phase mit einem Druck von mindestens 500 bar, insbesondere mindestens 1200 bar; die Mobilphasenfördervorrichtung (90) ist eingerichtet zum Fördern der mobilen Phase mit einer Flussrate in einem Bereich zwischen 10 µl/min und 10 ml/min; die Steuereinrichtung (70) ist eingerichtet, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen des Flusses der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase so einzustellen, dass ungeachtet einer aktuellen Temperatur der mindestens einen Komponente oder der mobilen Phase jeweils ein auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogener Fluss gefördert wird; die Steuereinrichtung (70) ist eingerichtet, die mindestens eine Komponente oder die mobile Phase mit einer vorgegebenen Flussrate bezogen auf eine vorgegebene Referenztemperatur zu fördern; der mindestens eine Betriebsparameter ist aus einer Gruppe ausgewählt, die besteht aus einer Verdrängung der mindestens einen Komponente der mobilen Phase durch einen Kolben (115), und aus einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase am Ort von deren Verdrängung durch einen Kolben (115).
  14. Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet ist, den mindestens einen Betriebsparameter zum Beeinflussen des Flusses der mindestens einen Komponente oder einer Zusammensetzung der mobilen Phase basierend auf einem Fluideingangsdruck einzustellen.
  15. Verfahren zum Fördern eines Flusses von mindestens einer Komponente einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei bei dem Verfahren mindestens ein Betriebsparameter einer Mobilphasenfördervorrichtung (90) zum Antreiben der mobilen Phase, insbesondere die Verdrängung zur Erzeugung des Flusses der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, basierend auf einer Temperatur der mobilen Phase, insbesondere basierend auf einer Temperatur der mindestens einen Komponente der mobilen Phase, angepasst oder korrigiert wird.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die mobile Phase eine Zusammensetzung aus mehreren Komponenten ist, die zumindest ein erstes Lösungsmittel, insbesondere Wasser, und ein zweites Lösungsmittel, insbesondere ein organisches Lösungsmittel, aufweist.
  17. Mobilphasenfördervorrichtung (90) zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei die Mobilphasenfördervorrichtung (90) aufweist: eine Steuereinrichtung (70), die eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter zum Erhalten eines auf eine vorgegebene Referenztemperatur bezogenen Flusses der mobilen Phase einzustellen; eine Temperiereinrichtung (95), die eingerichtet ist, die geförderte mobile Phase, insbesondere zumindest am Ort einer Verdrängung der mobilen Phase durch einen Kolben (115), auf der vorgegebenen Referenztemperatur zu halten.
  18. Verfahren zum Fördern einer mobilen Phase für ein Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei das Verfahren aufweist: Einstellen mindestens eines Betriebsparameters zum Erhalten eines auf eine vorgegebene oder vorgebbare Referenztemperatur bezogenen Flusses der mobilen Phase; Temperieren der geförderten mobilen Phase, um diese auf der jeweils vorgegebenen oder vorgebbaren Referenztemperatur zu halten.
  19. Probentrenngerät (10) zum Trennen einer fluidischen Probe, wobei das Probentrenngerät (10) aufweist: eine Mobilphasenfördervorrichtung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 17 zum Fördern von mobiler Phase und einer in die mobile Phase injizierten fluidischen Probe; eine Probentrenneinrichtung (30), die zum Trennen der in die mobile Phase injizierten fluidischen Probe in Fraktionen eingerichtet ist.
  20. Probentrenngerät (10) gemäß Anspruch 19, 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; die Mobilphasenfördervorrichtung (90) ist zum Antreiben der mobilen Phase mit einem hohen Druck eingerichtet; die Mobilphasenfördervorrichtung (90) ist zum Antreiben der mobilen Phase mit einem Druck von mindestens 100 bar, insbesondere von mindestens 500 bar, weiter insbesondere von mindestens 1000 bar, eingerichtet; das Probentrenngerät (10) ist als mikrofluidisches Gerät konfiguriert; das Probentrenngerät (10) ist als nanofluidisches Gerät konfiguriert; das Probentrenngerät (10) weist einen Detektor (50) zum Detektieren der getrennten Fraktionen auf; das Probentrenngerät (10) weist einen Injektor (40) zum Injizieren der fluidischen Probe in die mobile Phase auf; das Probentrenngerät (10) weist einen Probenfraktionierer zum Fraktionieren der getrennten Fraktionen auf.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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