DE102021119855A1 - Fluid supply device with buffer tank for bridging an interrupted fluid supply - Google Patents
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Abstract
Fluidversorgungsvorrichtung (100) zum Versorgen einer Fluidfördereinrichtung (20) eines Probentrenngeräts (10) mit einer mobilen Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter (102), wobei die Fluidversorgungsvorrichtung (100) einen Pufferbehälter (104) zum Bevorraten einer Puffermenge von mobiler Phase in oder an einem fluidischen Pfad zwischen dem mindestens einen Mobilphasenbehälter (102) und der Fluidfördereinrichtung (20), und einen Überbrückungsmechanismus (106) zum vorübergehenden Versorgen der Fluidfördereinrichtung (20) mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter (104) aufweist, wenn der mindestens eine Mobilphasenbehälter (102) vorübergehend vom Bereitstellen mobiler Phase abgekoppelt ist.Fluid supply device (100) for supplying a fluid conveying device (20) of a sample separation device (10) with a mobile phase from at least one mobile phase container (102), the fluid supply device (100) having a buffer container (104) for storing a buffer amount of mobile phase in or on a fluidic path between the at least one mobile phase container (102) and the fluid conveying device (20), and a bridging mechanism (106) for temporarily supplying the fluid conveying device (20) with mobile phase from the buffer container (104) when the at least one mobile phase container (102) is temporarily decoupled from the provision of the mobile phase.
Description
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidversorgungsvorrichtung zum Versorgen einer Fluidfördereinrichtung eines Probentrenngeräts mit einer mobilen Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter, ein Probentrenngerät, und ein Verfahren zum Versorgen einer Fluidfördereinrichtung eines Probentrenngeräts mit einer mobilen Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter.The present invention relates to a fluid supply device for supplying a fluid delivery device of a sample separation device with a mobile phase from at least one mobile phase container, a sample separation device, and a method for supplying a fluid delivery device of a sample separation device with a mobile phase from at least one mobile phase container.
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 ist, durch ein Adsorptionsmedium als stationäre Phase (zum Beispiel in einer chromatografischen Säule) bewegt, um einzelne Komponenten einer in die mobile Phase eingebrachten Probenflüssigkeit voneinander zu trennen. Ein solches HPLC-System ist bekannt zum Beispiel aus der
Eine zuverlässige Versorgung mit mobiler Phase ist für ein gutes Trennergebnis bei einem Probentrenngerät von höchster Bedeutung.A reliable supply of mobile phase is of the utmost importance for a good separation result with a sample separation device.
OFFENBARUNGEPIPHANY
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, in einer Fluidversorgungsvorrichtung eine zuverlässige Versorgung mit mobiler Phase sicherzustellen. Die Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.It is an object of the invention to ensure a reliable supply of mobile phase in a fluid supply device. The object is achieved by means of the independent claims. Further embodiments are shown in the dependent claims.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Fluidversorgungsvorrichtung zum Versorgen einer Fluidfördereinrichtung eines Probentrenngeräts mit einer mobilen Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter geschaffen, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung einen Pufferbehälter zum Bevorraten einer Puffermenge von mobiler Phase in einem fluidischen Pfad (wenn zum Beispiel der Pufferbehälter von mobiler Phase auf dem Weg vom Mobilphasenbehälter zur Fluidfördereinrichtung durchflossen wird, siehe zum Beispiel
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Probentrenngerät zum Trennen einer Probe in einer mobilen Phase bereitgestellt, wobei das Probentrenngerät eine Fluidfördereinrichtung zum Fördern der Probe und der mobilen Phase, in welche die Probe einzuleiten ist, eine Probentrenneinrichtung zum Trennen der in die mobile Phase eingeleiteten Probe, und eine Fluidversorgungsvorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter aufweist.According to another exemplary embodiment of the present invention, a sample separation device for separating a sample in a mobile phase is provided, the sample separation device having a fluid conveying device for conveying the sample and the mobile phase into which the sample is to be introduced, a sample separating device for separating the in the mobile phase Phase introduced sample, and a fluid supply device with the features described above for supplying the fluid delivery device with mobile phase from at least one mobile phase container.
Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Versorgen einer Fluidfördereinrichtung eines Probentrenngeräts mit einer mobilen Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter bereitgestellt, wobei das Verfahren ein Bevorraten einer Puffermenge von mobiler Phase in einem Pufferbehälter in oder an einem fluidischen Pfad zwischen dem mindestens einen Mobilphasenbehälter und der Fluidfördereinrichtung, und ein vorübergehendes Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter aufweist, wenn der mindestens eine Mobilphasenbehälter vorübergehend vom Bereitstellen mobiler Phase abgekoppelt ist.According to yet another exemplary embodiment of the present invention, a method for supplying a fluid conveying device of a sample separation device with a mobile phase from at least one mobile phase container is provided, the method storing a buffer amount of mobile phase in a buffer container in or on a fluidic path between the at least a mobile phase container and the fluid conveying device, and a temporary supply of the fluid conveying device with mobile phase from the buffer container when the at least one mobile phase container is temporarily decoupled from the provision of mobile phase.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann der Begriff „Probentrenngerät“ insbesondere ein Gerät bezeichnen, das in der Lage und konfiguriert ist, eine (insbesondere fluidische) Probe zu trennen, insbesondere in verschiedene Fraktionen zu trennen. Beispielsweise kann die Probentrennung mittels Chromatographie oder Elektrophorese erfolgen. Zum Beispiel kann das Probentrenngerät ein Flüssigkeitschromatografie-Probentrenngerät sein.In the context of the present application, the term “sample separation device” can in particular denote a device which is able and configured to separate a (in particular fluidic) sample, in particular to separate it into different fractions. For example, the sample can be separated by means of chromatography or electrophoresis. For example, the sample separator can be a liquid chromatography sample separator.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Probe“ insbesondere ein Medium verstanden, das die eigentlich zu analysierende Materie enthält (zum Beispiel eine biologische Probe, wie zum Beispiel eine Proteinlösung, eine pharmazeutische Probe, etc.). Eine fluidische Probe kann eine Probe sein, die eine Flüssigkeit und/oder ein Gas aufweist, optional zusätzlich aufweisend Festkörperpartikel. Auch Festkörperproben können gemäß Ausführungsbeispielen einem Trennverfahren unterzogen werden.In the context of the present application, the term “sample” is understood to mean, in particular, a medium that contains the matter actually to be analyzed (for example a biological sample such as a protein solution, a pharmaceutical sample, etc.). A fluidic sample can be a sample that has a liquid and / or a gas, optionally additionally having solid particles. According to exemplary embodiments, solid samples can also be subjected to a separation process.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „mobile Phase“ insbesondere ein Fluid (weiter insbesondere eine Flüssigkeit) verstanden, das als Trägermedium zum Transportieren der Probe von der Fluidantriebseinrichtung zu der Probentrenneinrichtung dient. Zum Beispiel kann die mobile Phase ein (zum Beispiel organisches und/oder anorganisches) Lösungsmittel oder eine Lösungsmittelzusammensetzung sein (zum Beispiel Wasser und Ethanol).In the context of the present application, the term “mobile phase” is understood to mean in particular a fluid (further in particular a liquid) which serves as a carrier medium for transporting the sample from the fluid drive device to the sample separation device. For example, the mobile phase can be a solvent (e.g. organic and / or inorganic) or a solvent composition (e.g. water and ethanol).
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter dem Begriff „Fluidfördereinrichtung“ insbesondere eine Einrichtung zum Fördern eines Fluids (insbesondere einer mobilen Phase und/oder einer (insbesondere fluidischen) Probe) unter Druck (insbesondere unter Hochdruck, weiter insbesondere unter einem Druck von mindestens 1000 bar) verstanden werden. Insbesondere kann es sich bei einer Fluidfördereinrichtung um eine Kolbenpumpe handeln, die zum Fördern des Fluids mittels Reziprozierens mindestens eines Kolbens ausgebildet ist. Zum Beispiel kann eine solche Fluidfördereinrichtung eine Chromatografie-Hochdruckpumpe sein.In the context of the present application, the term “fluid conveying device” can in particular mean a device for conveying a fluid (in particular a mobile phase and / or a (in particular fluidic) sample) under pressure (in particular under high pressure, further in particular under a pressure of at least 1000 bar ) can be understood. In particular, a fluid delivery device can be a piston pump which is designed to deliver the fluid by reciprocating at least one piston. For example, such a fluid delivery device can be a high pressure chromatography pump.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Probentrenneinrichtung“ insbesondere ein Bauteil verstanden, das in ein Probentrenngerät eingesetzt werden kann und im Rahmen des Betriebs des Probentrenngeräts alleine oder in Zusammenwirkung mit anderen Bauteilen eine Trennung einer (insbesondere fluidischen) Probe in unterschiedliche Komponenten bewirkt. Insbesondere kann eine solche Probentrenneinrichtung eine Chromatographie-Trennsäule oder ein Bauteil für eine Elektrophorese-Trennung sein. Eine Chromatographie-Trennsäule beispielsweise kann einen mit einer stationären Phase gefüllten Behälter aufweisen, wobei die stationäre Phase bei einem Durchfließen der (insbesondere fluidischen) Probe zwischen einem Einlass und einem Auslass (d.h. zwischen zwei Fluidanschlussstellen) unterschiedliche Komponenten der (insbesondere fluidischen) Probe adsorbieren kann. Die stationäre Phase kann darüber hinaus ausgebildet sein, die adsorbierten Komponenten fraktionsweise zu desorbieren bzw. abzulösen, insbesondere abhängig von einer durch die Probentrenneinrichtung fließenden mobilen Phase in Form einer Lösungsmittelzusammensetzung.In the context of this application, the term “sample separator” is understood to mean, in particular, a component that can be inserted into a sample separator and, when operating the sample separator alone or in conjunction with other components, separates a (particularly fluid) sample into different components. In particular, such a sample separation device can be a chromatography separation column or a component for electrophoresis separation. A chromatography separation column, for example, can have a container filled with a stationary phase, the stationary phase being able to adsorb different components of the (particularly fluid) sample when the (in particular fluid) sample flows through between an inlet and an outlet (i.e. between two fluid connection points) . The stationary phase can furthermore be designed to desorb or detach the adsorbed components fractionally, in particular depending on a mobile phase flowing through the sample separation device in the form of a solvent composition.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Mobilphasenbehälter“ insbesondere ein Reservoir verstanden, aus dem heraus einer Fluidfördereinrichtung mobile Phase zur Verwendung im Zusammenhang mit einer Trennung einer Probe in einem Probentrenngerät bereitgestellt wird. Beispielsweise kann es sich bei einem Mobilphasenbehälter um eine Lösungsmittelflasche handeln, die mit oder in der Fluidversorgungsvorrichtung über eine Fluidleitung (zum Beispiel eine Schlauch- oder Kapillarverbindung), über eine Aufnahmestation oder dergleichen fluidisch gekoppelt ist.In the context of this application, the term “mobile phase container” is understood in particular to mean a reservoir from which a fluid delivery device is provided with mobile phase for use in connection with a separation of a sample in a sample separation device. For example, a mobile phase container can be a solvent bottle that is fluidically coupled to or in the fluid supply device via a fluid line (for example a hose or capillary connection), via a receiving station or the like.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Pufferbehälter“ insbesondere ein umfänglich begrenzter Behälterkörper verstanden, in dessen Inneren ein (insbesondere definiertes maximales) Puffervolumen zum Zwischenspeichern von mobiler Phase zum bedarfsweisen Verwenden zur Mobilphasenversorgung einer Fluidfördereinrichtung gebildet ist. Ein solcher Pufferbehälter kann in einer Fluidversorgungsvorrichtung fluidisch mit anderen Bauteilen gekoppelt sein, beispielsweise über angeschlossene Fluidleitungen. Ein Pufferbehälter kann insbesondere als zusätzliches Bauteil zwischen Fluidleitungen (wie zum Beispiel eine Kapillar- oder Schlauchverbindung) in einer Fluidversorgungsvorrichtung implementiert sein. Insbesondere kann ein solcher Pufferbehälter einen wesentlich höheren Innendurchmesser als eine angeschlossene Fluidleitung haben, beispielsweise einen mindestens doppelt oder mindestens dreifachen Innendurchmesser.In the context of this application, the term “buffer container” is understood to mean in particular a circumferentially limited container body, inside of which a (in particular defined maximum) buffer volume for temporarily storing mobile phase for use as required for mobile phase supply of a fluid delivery device is formed. Such a buffer container can be fluidically coupled to other components in a fluid supply device, for example via connected fluid lines. A buffer container can in particular be implemented as an additional component between fluid lines (such as a capillary or hose connection) in a fluid supply device. In particular, such a buffer container can have a significantly larger inside diameter than a connected fluid line, for example at least twice or at least three times the inside diameter.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Überbrückungsmechanismus zum vorübergehenden Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter, wenn der mindestens eine Mobilphasenbehälter vorübergehend vom Bereitstellen mobiler Phase abgekoppelt ist“ insbesondere ein aktiver oder passiver apparativer Mechanismus verstanden, der bei einer zeitweiligen Unterbrechung einer Zufuhr von mobiler Phase aus einem oder mehreren Mobilphasenbehältern eine ununterbrochene Mobilphasenzufuhr zu der Fluidfördereinrichtung aufrechterhält, indem in dem Pufferbehälter enthaltene mobile Phase im Unterbrechungszeitraum zum Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase verwendet wird.In the context of this application, the term “bridging mechanism for temporarily supplying the fluid delivery device with mobile phase from the buffer container when the at least one mobile phase container is temporarily decoupled from the provision of mobile phase” is understood in particular to mean an active or passive apparatus mechanism which, in the event of a temporary interruption of a Supply of mobile phase from one or more mobile phase containers maintains an uninterrupted mobile phase supply to the fluid conveying device by using mobile phase contained in the buffer container in the interruption period to supply the fluid conveying device with mobile phase.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Fluidversorgungsvorrichtung für ein Probentrenngerät (zum Beispiel für eine HPLC) bereitgestellt werden, die eine Fluidfördereinrichtung (zum Beispiel eine chromatografische Hochdruckpumpe) selbst dann kontinuierlich mit mobiler Phase zum Durchführen einer Probentrennung versorgen kann, wenn eine standardmäßige Versorgung mit mobiler Phase aus einem oder mehreren Mobilphasenbehältern (zum Beispiel Lösungsmittelbehältern mit unterschiedlichen Lösungsmitteln) zeitweise unterbrochen ist. Zu diesem Zweck kann in der Fluidversorgungsvorrichtung ein Pufferbehälter vorgesehen werden, der ein ausreichend großes Innenvolumen mit einer Pufferkapazität zum insbesondere wiederholbaren Entleeren und Befüllen aufweist und eine Mobilphasenversorgung aufrechterhalten kann, während die Mobilphasenversorgung aus dem Mobilphasenbehälter zeitweise unterbrochen ist bzw. bis diese Mobilphasenversorgung (wieder)hergestellt ist. Dadurch kann in einer Fluidversorgungsvorrichtung eine zuverlässige Versorgung mit mobiler Phase sichergestellt werden. Auf diese Weise kann insbesondere eine durchgehende Versorgung eines Probentrenngeräts mit mobiler Phase ermöglicht werden, selbst wenn - zum Beispiel bei Austausch eines entleerten Mobilphasenbehälters oder bei zeitweiser fluidischer Entkopplung eines Mobilphasenbehälters von einer Fluidfördereinrichtung aus Gründen der Druckbegrenzung - ein Mobilphasenbehälter gegenwärtig zur Fluidversorgung nicht verwendet werden kann oder soll. Dadurch kann zum Beispiel sichergestellt werden, dass während eines Trennlaufs zum Trennen einer fluidischen Probe in einem Probentrenngerät unter Verwendung von mobiler Phase der Trennlauf fortgesetzt und vorzugsweise beendet werden kann, selbst wenn eine Fluidversorgung aus einem Mobilphasenbehälter zeitweise unterbrochen ist. Folglich kann ein unerwünschtes Unterbrechen eines Trennlaufs mangels mobiler Phase unterdrückt oder sogar ganz vermieden werden. Außerdem kann durch die zeitweilige Überbrückung einer unterbrochenen Mobilphasenversorgung aus einem Mobilphasenbehälter ein unerwünschtes Eindringen von Luftblasen in ein Probentrenngerät vermieden werden und dadurch eine ununterbrochene Versorgung des Probentrenngeräts mit mobiler Phase sichergestellt werden. Ein solcher unerwünschter Eintrag von Luftblasen kann herkömmlich passieren, wenn während eines Austauschs eines Mobilphasenbehälters die Fluidantriebseinrichtung Umgebungsluft durch eine Fluidleitung angesaugt, die zeitweise von dem auszutauschenden Mobilphasenbehälter getrennt ist.According to an exemplary embodiment of the invention, a fluid supply device for a sample separation device (for example for an HPLC) can be provided which can continuously supply a fluid delivery device (for example a chromatographic high pressure pump) with mobile phase for performing a sample separation even if a standard supply with mobile phase from one or more mobile phase containers (e.g. solvent containers with different solvents) is temporarily interrupted. For this purpose, a buffer container can be provided in the fluid supply device, which has a sufficiently large internal volume with a buffer capacity for particularly repeatable emptying and filling and can maintain a mobile phase supply while the mobile phase supply from the mobile phase container is temporarily interrupted or until this mobile phase supply (again) is made. This can result in a Fluid supply device a reliable supply of mobile phase can be ensured. In this way, a continuous supply of a sample separation device with mobile phase can be made possible, even if - for example when replacing an emptied mobile phase container or when a mobile phase container is temporarily decoupled from a fluid delivery device for reasons of pressure limitation - a mobile phase container cannot currently be used for fluid supply or should. This can ensure, for example, that during a separation run for separating a fluidic sample in a sample separation device using mobile phase, the separation run can be continued and preferably ended, even if a fluid supply from a mobile phase container is temporarily interrupted. As a result, an undesired interruption of a separation run due to a lack of mobile phase can be suppressed or even avoided entirely. In addition, by temporarily bridging an interrupted mobile phase supply from a mobile phase container, undesired penetration of air bubbles into a sample separation device can be avoided and thereby an uninterrupted supply of the sample separation device with mobile phase can be ensured. Such an undesired entry of air bubbles can conventionally occur when, during an exchange of a mobile phase container, the fluid drive device sucks in ambient air through a fluid line which is temporarily separated from the mobile phase container to be exchanged.
Im Weiteren werden zusätzliche Ausgestaltungen der Fluidversorgungsvorrichtung, des Verfahrens und des Probentrenngeräts beschrieben.Additional configurations of the fluid supply device, the method and the sample separation device are described below.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Überbrückungsmechanismus zum vorübergehenden Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter ausgebildet sein, wenn eine Versorgung der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem mindestens einen Mobilphasenbehälter vorübergehend unterbrochen ist, insbesondere während eines Austauschs des mindestens einen Mobilphasenbehälters. Ist ein Mobilphasenbehälter (zum Beispiel eine Lösungsmittelflasche) leer geworden, kann ein Benutzer diesen durch einen gefüllten Mobilphasenbehälter ersetzen. Während des Austauschs steht dieser Mobilphasenbehälter daher vorübergehend nicht zur Versorgung der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase zur Verfügung. In diesem Zwischenintervall kann zuvor in den Pufferbehälter eingefüllte mobile Phase zur Weiterversorgung der Fluidfördereinrichtung verwendet werden. Dieser Zwischenversorgungszustand kann zum Beispiel (beispielsweise von einem Benutzer oder durch eine Steuereinrichtung) dadurch aktiviert werden, dass ein Ventil zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter geschlossen wird, solange der Austausch des Mobilphasenbehälters andauert.According to one embodiment, the bridging mechanism can be designed to temporarily supply the fluid delivery device with mobile phase from the buffer container when a supply of the fluid delivery device with mobile phase from the at least one mobile phase container is temporarily interrupted, in particular during an exchange of the at least one mobile phase container. If a mobile phase container (for example a solvent bottle) has become empty, a user can replace it with a filled mobile phase container. During the exchange, this mobile phase container is therefore temporarily unavailable for supplying the fluid delivery device with mobile phase. In this intermediate interval, the mobile phase previously filled into the buffer container can be used for further supply of the fluid delivery device. This intermediate supply state can be activated, for example (for example by a user or by a control device) in that a valve between the mobile phase container and the buffer container is closed as long as the replacement of the mobile phase container continues.
Gemäß einem alternativen oder ergänzenden Ausführungsbeispiel kann der Überbrückungsmechanismus zum vorübergehenden Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter ausgebildet sein, um einen von dem mindestens einen Mobilphasenbehälter bewirkten übermäßigen Druck zu mindern. Ein oder mehrere Bauteile stromabwärts des Pufferbehälters (zum Beispiel eine Fluidfördereinrichtung) können verschleiß- und/oder defektanfällig sein, wenn der auf sie einwirkende Druck übermäßig groß wird. Beispielsweise kann ein noch annähernd vollständig mit mobiler Phase gefüllter Mobilphasenbehälter einen erheblichen Druck auf das System ausüben. Überschreitet ein solcher Druck einen zugelassenen oder wünschenswerten Wert oder Bereich, so kann der Mobilphasenbehälter zeitweise fluidisch von dem Pufferbehälter abgekoppelt werden, was eine Druckminderung zur Folge haben kann. Auch in einem solchen Intervall kann der Pufferbehälter zum Aufrechterhalten der Mobilphasenversorgung der Fluidfördereinrichtung fungieren.According to an alternative or supplementary embodiment, the bridging mechanism can be designed to temporarily supply the fluid delivery device with mobile phase from the buffer container in order to reduce an excessive pressure caused by the at least one mobile phase container. One or more components downstream of the buffer container (for example a fluid delivery device) can be susceptible to wear and / or failure if the pressure acting on them becomes excessively high. For example, a mobile phase container still almost completely filled with mobile phase can exert considerable pressure on the system. If such a pressure exceeds a permitted or desirable value or range, the mobile phase container can temporarily be fluidically decoupled from the buffer container, which can result in a pressure reduction. The buffer container can also function in such an interval to maintain the mobile phase supply of the fluid delivery device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Verschließeinrichtung aufweisen, die zum, insbesondere selbsttätigen oder benutzerdefinierten, Verschließen einer Fluidverbindung zwischen dem mindestens einen Mobilphasenbehälter und dem Pufferbehälter ausgebildet ist, insbesondere beim fluidischen Trennen des mindestens einen Mobilphasenbehälters von der Fluidversorgungsvorrichtung. Beispielsweise kann die Verschließeinrichtung ein Fluidventil sein, das eine Fluidverbindung zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter wahlweise zulassen oder unterbinden kann. Ein solches Fluidventil kann zum Beispiel von einem Benutzer (der beispielsweise den Mobilphasenbehälter austauschen möchte) betätigt werden. Alternativ kann ein solches Fluidventil eine Fluidverbindung unterbinden, wenn ein beispielsweise kopfüber montierter Mobilphasenbehälter aus einer Aufnahmestation zum Wechseln entnommen wird. Es ist aber auch möglich, dass die Verschließeinrichtung in einem lösbaren Fitting integriert ist, das einen Mobilphasenbehälter mit dem Pufferbehälter normalerweise fluidisch koppelt und bei Trennung des Fitting fluidisch entkoppelt. Mit einer solchen Verschließeinrichtung kann insbesondere ein unerwünschtes Einbringen einer Luftblase in das Probentrenngerät unterbunden werden, wenn beispielsweise ein Mobilphasenbehälter ausgewechselt wird.According to one embodiment, the fluid supply device can have a closing device which is designed for, in particular automatic or user-defined, closing of a fluid connection between the at least one mobile phase container and the buffer container, in particular when fluidically separating the at least one mobile phase container from the fluid supply device. For example, the closing device can be a fluid valve which can optionally allow or prevent a fluid connection between the mobile phase container and the buffer container. Such a fluid valve can be actuated, for example, by a user (who wishes to exchange the mobile phase container, for example). Alternatively, such a fluid valve can prevent a fluid connection when a mobile phase container, for example mounted upside down, is removed from a receiving station for changing. However, it is also possible for the closing device to be integrated in a detachable fitting which normally fluidically couples a mobile phase container to the buffer container and fluidically decouples it when the fitting is separated. With such a closure device, in particular, undesired introduction of an air bubble into the sample separation device can be prevented when, for example, a mobile phase container is exchanged.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter ein flexibel veränderbares Aufnahmevolumen aufweisen. Anders ausgedrückt kann das Aufnahmevolumen des Pufferbehälters basierend auf den Druckverhältnissen und/oder basierend auf einer gegenwärtigen Mobilphasenzufuhr oder -abfuhr variabel sein. Vorteilhaft kann der Pufferbehälter anschaulich atmen, um sich den gegenwärtigen Fluid- und Druckverhältnissen anpassen zu können. Beispielsweise kann der Pufferbehälter sich ausdehnen, wenn mobile Phase in den Pufferbehälter eingefüllt wird und kann sich zusammenziehen, wenn mobile Phase aus dem Pufferbehälter abgeführt wird.According to one embodiment, the buffer container can have a flexibly changeable receiving volume. In other words, the receiving volume of the buffer container can be based on and / or based on the pressure conditions be variable on a current mobile phase supply or discharge. The buffer container can advantageously breathe clearly in order to be able to adapt to the current fluid and pressure conditions. For example, the buffer container can expand when the mobile phase is filled into the buffer container and can contract when the mobile phase is discharged from the buffer container.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter ein elastisches Material aufweisen oder daraus bestehen (siehe zum Beispiel
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter eine veränderliche Form, insbesondere eine Faltenbalgform, aufweisen (siehe zum Beispiel
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung einen zum Verändern des Aufnahmevolumens des Pufferbehälters bewegbaren Körper, insbesondere einen bewegbaren Kolben oder eine bewegbare Membran oder eine bewegbare Platte, in dem Pufferbehälter aufweisen (siehe zum Beispiel
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter zum Bevorraten einer maximalen Puffermenge von mobiler Phase von mindestens 1 ml, insbesondere von mindestens 3 ml, weiter insbesondere von mindestens 5 ml, ausgebildet sein. Ein durch mobile Phase in dem Pufferbehälter gespeister Zwischenversorgungszustand kann zum Beispiel (beispielsweise von einem Benutzer oder durch eine Steuereinrichtung) dadurch ausgelöst werden, dass ein Ventil zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter geschlossen wird, solange ein Austausch des Mobilphasenbehälters andauert. Der Austausch eines Mobilphasenbehälters durch einen Benutzer dauert in aller Regel weniger als 1 Minute. Das Puffervolumen des Pufferbehälters kann basierend auf einer vorgegebenen Flussrate der mobilen Phase (zum Beispiel in einem Bereich zwischen 1 ml/min und 2 ml/min bei analytischen Anwendungen und in einem Bereich zwischen 100 ml/min und 200 ml/min bei präparativen Anwendungen) so bemessen sein, dass damit eine Überbrückung von mindestens 1 Minute möglich ist. Allgemeiner kann das Puffervolumen des Pufferbehälters zum Beispiel in einem Bereich von 1 ml und 1000 ml, insbesondere in einem Bereich von 3 ml und 300 ml, gewählt werden.According to one embodiment, the buffer container can be designed to store a maximum amount of buffer of mobile phase of at least 1 ml, in particular at least 3 ml, further in particular at least 5 ml. An intermediate supply state fed by the mobile phase in the buffer container can be triggered, for example (for example by a user or by a control device) by closing a valve between the mobile phase container and the buffer container as long as the mobile phase container is being replaced. The exchange of a mobile phase container by a user usually takes less than 1 minute. The buffer volume of the buffer container can be based on a predetermined flow rate of the mobile phase (for example in a range between 1 ml / min and 2 ml / min for analytical applications and in a range between 100 ml / min and 200 ml / min for preparative applications) be dimensioned in such a way that a bridging of at least 1 minute is possible. More generally, the buffer volume of the buffer container can be selected, for example, in a range of 1 ml and 1000 ml, in particular in a range of 3 ml and 300 ml.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter ausgebildet sein, beim vorübergehenden Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem Pufferbehälter sein Aufnahmevolumen zu verringern. Umgekehrt kann der Pufferbehälter beim vorübergehenden Auffüllen mit mobiler Phase aus einem (beispielsweise nachgefüllten oder wieder fluidisch angekoppelten) Mobilphasenbehälter sein Aufnahmevolumen erhöhen.According to one exemplary embodiment, the buffer container can be designed to reduce its receiving volume when the fluid delivery device is temporarily supplied with mobile phase from the buffer container. Conversely, when temporarily filling up with mobile phase from a (for example refilled or fluidically coupled) mobile phase container, the buffer container can increase its holding volume.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Pufferbehälters in eine Vorspannkonfiguration aufweisen. Beispielsweise kann es sich bei der Vorspanneinrichtung um eine mechanische Feder zum Aufbringen einer FederVorspannkraft, um einen oder mehrere Magneten zum Aufbringen einer magnetischen Vorspannkraft oder um eine definierte Masse zum Aufbringen einer Gewichts-Vorspannkraft handeln. Durch eine solche Vorspanneinrichtung kann das System in eine wohldefinierte Ruhekonfiguration verbracht werden.According to one exemplary embodiment, the fluid supply device can have a pretensioning device for pretensioning the buffer container into a pretensioning configuration. For example, the pre-tensioning device can be a mechanical spring for applying a spring pre-tensioning force, one or more magnets for applying a magnetic pre-tensioning force or a defined mass for applying a weight pre-tensioning force. By means of such a pretensioning device, the system can be brought into a well-defined rest configuration.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann mindestens einer des mindestens einen Mobilphasenbehälters mit nach oben gerichteter Ausflussöffnung angeordnet sein (vergleiche zum Beispiel
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann mindestens einer des mindestens einen Mobilphasenbehälters mit nach unten gerichteter Ausflussöffnung angeordnet sein (siehe zum Beispiel
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung ein Fluidventil aufweisen, das an einem Fluideingang des Pufferbehälters angeordnet und mit einer Bewegung des Pufferbehälters mitbewegbar ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann ein solches Fluidventil starr mit einer beweglichen Wandung des Pufferbehälters gekoppelt sein, sodass eine Bewegung der Wandung zu einer Bewegung eines Ventilkörpers des Fluidventils führt. Besagte Wandung kann beispielsweise abhängig von den Druckverhältnissen im Inneren des Pufferbehälters in eine Richtung oder in eine entgegengesetzte andere Richtung bewegt werden und kann das Fluidventil dabei mitnehmen. Beispielsweise kann die Kopplung zwischen Fluidventil und Pufferbehälter dergestalt sein, dass bei einem übermäßigen Druck im Pufferbehälter durch das Fluidventil eine Fluidverbindung zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter geschlossen wird, womit dem Pufferbehälter nachgeordnete druckempfindliche Bauteile des Probentrenngeräts vor einem Überdruck geschützt werden. Während das Fluidventil geschlossen bleibt, dient der Pufferbehälter zum Weiterversorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase. Hat sich der Überdruck im Pufferbehälter abgebaut, kann sich der flexible Pufferbehälter so zurückbewegen und hierbei das Fluidventil so mitnehmen, dass eine Fluidversorgung der Fluidfördereinrichtung mittels des Mobilphasenbehälters wieder ermöglicht wird. Somit dient der Pufferbehälter samt damit stark gekoppelten Fluidventil auch als Druckminderer.According to one exemplary embodiment, the fluid supply device can have a fluid valve which is arranged at a fluid inlet of the buffer container and can be designed to be movable with a movement of the buffer container. For example, such a fluid valve can be rigidly coupled to a movable wall of the buffer container, so that a movement of the wall leads to a movement of a valve body of the fluid valve. Said wall can, for example, be moved in one direction or in another opposite direction, depending on the pressure conditions inside the buffer container, and can thereby take the fluid valve with it. For example, the coupling between the fluid valve and the buffer container can be such that, in the event of excessive pressure in the buffer container, the fluid valve closes a fluid connection between the mobile phase container and the buffer container, thereby protecting pressure-sensitive components of the sample separator downstream of the buffer container from excess pressure. While the fluid valve remains closed, the buffer container serves to continue to supply the fluid delivery device with mobile phase. If the overpressure in the buffer container has decreased, the flexible buffer container can move back and thereby take the fluid valve with it in such a way that a fluid supply of the fluid delivery device is again made possible by means of the mobile phase container. The buffer tank, together with the fluid valve that is strongly coupled to it, thus also serves as a pressure reducer.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Überbrückungsmechanismus zum, insbesondere selbsttätigen oder gesteuerten, Rücküberführen zum Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter ausgebildet sein, wenn eine vorübergehend unterbrochene Versorgung der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem mindestens einen Mobilphasenbehälter wiederhergestellt ist. Die Überbrückung der Mobilphasenversorgung der Fluidfördereinrichtung aus dem mindestens einen Mobilphasenbehälter kann somit vorübergehender Natur sein. Beispielsweise kann nach einer Auswechslung oder einer Wiederbefüllung eines entleerten Mobilphasenbehälters sensorisch (zum Beispiel durch Druckerfassung) erfasst werden, dass der Mobilphasenbehälter wieder zur Mobilphasenversorgung zur Verfügung steht, was die Rücküberführung der Fluidversorgungsvorrichtung in einen Betriebsmodus mit einer Bereitstellung von mobiler Phase aus dem Mobilphasenbehälter auslösen kann. Alternativ kann die Rücküberführung durch einen Benutzer erfolgen, beispielsweise durch Betätigen eines Knopfs nach Vollendung der Auswechslung eines Mobilphasenbehälters.According to one embodiment, the bridging mechanism can be designed for, in particular automatic or controlled, return transfer to supply the fluid delivery device with mobile phase from at least one mobile phase container when a temporarily interrupted supply of the fluid delivery device with mobile phase from the at least one mobile phase container is restored. The bridging of the mobile phase supply of the fluid delivery device from the at least one mobile phase container can thus be of a temporary nature. For example, after an emptied mobile phase container has been replaced or refilled, it can be sensed (for example by pressure detection) that the mobile phase container is available again for the mobile phase supply, which can trigger the return of the fluid supply device to an operating mode with the provision of mobile phase from the mobile phase container . Alternatively, the return can be carried out by a user, for example by actuating a button after the replacement of a mobile phase container has been completed.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung einen Wiederauffüllmechanismus zum, insbesondere selbsttätigen oder gesteuerten, Wiederauffüllen des Pufferbehälters mit mobiler Phase aufweisen, wenn eine vorübergehend unterbrochene Versorgung der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase aus dem mindestens einen Mobilphasenbehälter wiederhergestellt ist. Der ganz oder teilweise entleerte Pufferbehälter kann nach Wiederherstellen der Mobilphasenversorgung durch einen Mobilphasenbehälter während des regulären Betriebs, d.h. während hierdurch die Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase versorgt wird, wieder aufgefüllt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Pufferbehälter nach einer nochmaligen zeitweisen Unterbrechung der Fluidversorgung aus dem Mobilphasenbehälter wiederum zum Überbrücken der Mobilphasenversorgung zur Verfügung steht. Dadurch kann eine kontinuierlich funktionsfähige Fluidversorgungsvorrichtung geschaffen werden.According to one embodiment, the fluid supply device can have a refilling mechanism for, in particular automatic or controlled, refilling of the buffer container with mobile phase when a temporarily interrupted supply of the fluid delivery device with mobile phase from the at least one mobile phase container is restored. The completely or partially emptied buffer container can be refilled after the mobile phase supply has been restored by a mobile phase container during regular operation, i.e. while the fluid delivery device is being supplied with mobile phase. This makes it possible to ensure that the buffer container is again available for bridging the mobile phase supply after another temporary interruption of the fluid supply from the mobile phase container. In this way, a continuously functioning fluid supply device can be created.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Membran in dem Pufferbehälter aufweisen, die den Pufferbehälter in ein variables mobilphasenführendes Teilvolumen und in ein variables nichtmobilphasenführendes Teilvolumen aufteilt. Eine solche Membran kann zum Beispiel bewegbar, insbesondere flexibel oder elastisch, ausgebildet sein, sodass durch Kraftbeaufschlagung die Größe der beiden Teilvolumina eingestellt bzw. gesteuert werden kann. Dies erlaubt eine anwendungsspezifische oder benutzerspezifische Konfiguration des Pufferbehälters.According to one exemplary embodiment, the fluid supply device can have a membrane in the buffer container which divides the buffer container into a variable partial volume that carries mobile phases and a variable partial volume that does not carry mobile phases. Such a membrane can, for example, be designed to be movable, in particular flexible or elastic, so that the size of the two partial volumes can be adjusted or controlled by the application of force. This allows an application-specific or user-specific configuration of the buffer container.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Druckeinstelleinrichtung aufweisen, die zum druckeinstellenden Einwirken auf die Membran und ein an einem Fluideingang des Pufferbehälters angeordnetes Fluidventil ausgebildet ist. Zum Beispiel kann eine solche Druckeinstelleinrichtung durch ein drehbares Handstück ausgebildet sein, das (beispielsweise mittels einer Vorspanneinrichtung) auf die Membran und vorzugsweise auch auf ein Fluidventil einwirken kann, das eine Fluidverbindung des Pufferbehälters mit einem Mobilphasenbehälter abhängig von einer Betätigungsstellung des Handstücks einzustellen erlaubt, insbesondere zulässt oder unterbindet.According to one embodiment, the fluid supply device can have a pressure setting device which is designed to act in a pressure setting on the membrane and a fluid valve arranged at a fluid inlet of the buffer container. For example, such a pressure setting device can be formed by a rotatable handpiece which can act (for example by means of a pretensioning device) on the membrane and preferably also on a fluid valve that allows a fluid connection of the buffer container to a mobile phase container to be set depending on an actuation position of the handpiece, in particular allows or prevents.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine aktive Einstelleinrichtung zum aktiven Einstellen eines Aufnahmevolumens des Pufferbehälters aufweisen. Zum Beispiel kann hierfür durch einen Benutzer oder eine Steuereinrichtung eine Stellung oder eine Bewegung eines Kolbens in einer Kolbenkammer des Pufferbehälters benutzerdefiniert bzw. anwendungsbezogen eingestellt werden. Dies ermöglicht eine flexible Justage der Fluidversorgungsvorrichtung in Einklang mit den Erfordernissen einer bestimmten Anwendung.According to one embodiment, the fluid supply device can have an active setting device for actively setting a receiving volume of the buffer container. For example, a user or a control device can set a position or a movement of a piston in a piston chamber of the buffer container in a user-defined or application-related manner. This enables flexible adjustment of the fluid supply device in accordance with the requirements of a particular application.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Luftblasenabführeinrichtung zum Abführen einer Luftblase aus dem Pufferbehälter weg von der Fluidfördereinrichtung aufweisen. Unter ungünstigen Betriebsbedingungen kann es zum unerwünschten Eindringen einer Luftblase in den Pufferbehälter kommen. Um eine solche Luftblase vor einem Weitertransport in die Fluidfördereinrichtung zu hindern, kann eine Luftblasenabführeinrichtung in den Pufferbehälter integriert werden. Beispielsweise kann mittels einer solchen Luftblasenabführeinrichtung eine Luftblase über einer Flüssigkeitssäule in dem Pufferbehälter durch eine obere Wandung des Pufferbehälters aus der Flüssigkeitsversorgungsvorrichtung ausgeschleust werden. Dies kann zum Beispiel durch einen entsprechenden Benutzereingriff oder dadurch erfolgen, dass ein Mobilphasenbehälter auf oder über dem Pufferbehälter montiert wird, wobei bei Abnehmen des Mobilphasenbehälters die Druckverhältnisse im Inneren des Pufferbehälters so verändert werden, dass eine etwaige Luftblase aus dem Pufferbehälter nach außen entweicht. Durch einen solchen Entlüftungsmechanismus können unerwünschte Luftblasen im Inneren des Probentrenngeräts vermieden werden.According to one embodiment, the fluid supply device can have an air bubble discharge device for discharging an air bubble from the buffer container away from the fluid delivery device. Under unfavorable operating conditions, an undesired air bubble can penetrate the buffer tank. In order to prevent such an air bubble from being transported further into the fluid delivery device, an air bubble discharge device can be integrated into the buffer container. For example, by means of such an air bubble discharge device, an air bubble above a column of liquid in the buffer container can be discharged from the liquid supply device through an upper wall of the buffer container. This can be done, for example, by appropriate user intervention or by mounting a mobile phase container on or above the buffer container, with the pressure conditions inside the buffer container being changed when the mobile phase container is removed so that any air bubble escapes to the outside from the buffer container. Such a venting mechanism can prevent undesired air bubbles in the interior of the sample separation device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung zwei aufgespaltene und wieder zusammengeführte parallele Flusspfade zwischen dem mindestens einen Mobilphasenbehälter und der Fluidfördereinrichtung aufweisen, wobei der Pufferbehälter an oder in einem der Flusspfade angeordnet ist. Zum Beispiel kann einer dieser Flusspfade für den regulären Mobilphasenversorgungmodus verwendet werden, um mobile Phase aus mindestens einem Mobilphasenbehälter zu der Fluidfördereinrichtung zu befördern, während der Pufferbehälter zeitweise inaktiv sein kann. Der andere Flusspfad kann für einen Mobilphasenüberbrückungsmodus verwendet werden, um mobile Phase aus dem Pufferbehälter zu der Fluidfördereinrichtung zu befördern.According to one embodiment, the fluid supply device can have two split and recombined parallel flow paths between the at least one mobile phase container and the fluid delivery device, the buffer container being arranged on or in one of the flow paths. For example, one of these flow paths can be used for the regular mobile phase supply mode in order to convey mobile phase from at least one mobile phase container to the fluid conveying device, while the buffer container can be temporarily inactive. The other flow path can be used for a mobile phase bridging mode to convey mobile phase from the buffer vessel to the fluid conveyor.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung mindestens ein Steuerventil in zumindest einem der Flusspfade zum Steuern aufweisen, ob mobile Phase durch den einen Flusspfad oder durch den anderen Flusspfad fließt. Bevorzugt kann in dem Flusspfad für den regulären Mobilphasenversorgungmodus ein Steuerventil implementiert sein, wohingegen in dem anderen Flusspfad für den Mobilphasenüberbrückungsmodus zwei Steuerventile enthalten sein können, um sowohl ein Entleeren von mobiler Phase aus dem Pufferbehälter als auch ein Befüllen des Pufferbehälters mit mobiler Phase zu bewerkstelligen.According to one embodiment, the fluid supply device can have at least one control valve in at least one of the flow paths for controlling whether mobile phase flows through one flow path or through the other flow path. A control valve can preferably be implemented in the flow path for the regular mobile phase supply mode, whereas two control valves can be included in the other flow path for the mobile phase bridging mode in order to accomplish both emptying of mobile phase from the buffer container and filling of the buffer container with mobile phase.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidversorgungsvorrichtung eine Belüftungseinrichtung zum Belüften des mindestens einen Mobilphasenbehälters aufweisen, wobei die Belüftungseinrichtung eine Belüftungsleitung zwischen einer Überdruckquelle (zum Beispiel eine separate Überdruckquelle zum Bereitstellen von Luft oder einem sonstigen Gas unter Überdruck, oder eine in einem Probentrenngerät ohnehin vorhandene Überdruckquelle, beispielsweise die Abluft eines Entgasers) und dem mindestens einen Mobilphasenbehälter sowie ein die Belüftungsleitung öffnendes oder schließendes Belüftungsventil aufweist, das mit einer Bewegung des Pufferbehälters mitbewegbar ausgebildet ist. Insbesondere wenn der mindestens eine mit mobiler Phase befüllte Mobilphasenbehälter kopfüber an einer Aufnahmestation montiert ist und im Betrieb sukzessive entleert wird, kann sich im Inneren des Mobilphasenbehälters ein Unterdruck ausbilden, der ein nachfolgendes Versorgen der Fluidfördereinrichtung mit mobiler Phase erschweren oder ungenau machen kann. Um das Ausbilden eines übermäßigen Unterdrucks im Mobilphasenbehälter zu vermeiden, kann ein Belüftungs-Bypass zwischen dem Mobilphasenbehälter und einer Druckquelle (besonders bevorzugt realisiert durch Abluft aus einem ohnehin häufig in einem Probentrenngerät vorgesehenen Entgaser) gelegt werden, der mittels des Belüftungsventils durch den Druck im Pufferbehälter gesteuert werden kann. Abhängig von den Druckverhältnissen im Pufferbehälter öffnet oder schließt das Belüftungsventil die Belüftungsleitung.According to an exemplary embodiment, the fluid supply device can have a ventilation device for ventilating the at least one mobile phase container, the ventilation device having a ventilation line between an overpressure source (for example a separate overpressure source for providing air or another gas under overpressure, or an overpressure source already present in a sample separation device, for example the exhaust air of a degasser) and the at least one mobile phase container as well as a ventilation valve which opens or closes the ventilation line and which is designed to be movable with a movement of the buffer container. In particular, if the at least one mobile phase container filled with mobile phase is mounted upside down on a receiving station and is gradually emptied during operation, a negative pressure can develop in the interior of the mobile phase container, which can make subsequent supply of the fluid delivery device with mobile phase difficult or imprecise. In order to avoid the development of an excessive negative pressure in the mobile phase container, a ventilation bypass can be placed between the mobile phase container and a pressure source (particularly preferably realized by exhaust air from a degasser, which is often provided in a sample separator anyway), which is controlled by the ventilation valve through the pressure in the buffer container can be controlled. Depending on the pressure conditions in the buffer tank, the ventilation valve opens or closes the ventilation line.
Das Probentrenngerät kann ein mikrofluidisches Messgerät, ein Life Science-Gerät, ein Flüssigkeitschromatographiegerät, eine HPLC (High Performance Liquid Chromatography), eine UHPLC-Anlage, ein SFC-(superkritische Flüssigchromatographie) Gerät, ein Gaschromatographiegerät oder ein Gelelektrophoresegerät sein. Allerdings sind viele andere Anwendungen möglich.The sample separation device can be a microfluidic measuring device, a life science device, a liquid chromatography device, an HPLC (High Performance Liquid Chromatography), a UHPLC system, an SFC (supercritical liquid chromatography) device, a gas chromatography device or a gel electrophoresis device. However, many other uses are possible.
Die Fluidantriebseinrichtung bzw. die Fluidpumpe kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, die mobile Phase mit einem hohen Druck, zum Beispiel einige 100 bar bis hin zu 1000 bar und mehr, durch das System hindurchzubefördern.The fluid drive device or the fluid pump can be set up, for example, to convey the mobile phase through the system at a high pressure, for example a few 100 bar up to 1000 bar and more.
Das Probentrenngerät kann einen Probeninjektor bzw. eine Probenaufgabeeinheit 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. Nach dem Wiedereinführen der Nadel in den Sitz kann die Probe weiterverarbeitet werden.The sample separation device can have a sample injector or a sample application unit for introducing the sample into the fluidic separation path. Such a sample injector can have an injection needle that can be coupled to a seat in a corresponding liquid path, wherein the needle can be moved out of this seat in order to take up the sample. After the needle has been reinserted into the seat, the sample can be processed further.
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 oder Waste-Behälter zugeführt werden.The sample separation device can have a fraction collector for collecting the separated components. Such a faction collector can lead the different components into different liquid containers, for example. The analyzed sample can also be fed to a drainage container or waste container.
Vorzugsweise kann das Probentrenngerät einen Detektor zur Detektion der getrennten Probe aufweisen. Ein solcher Detektor kann ein Signal erzeugen, welches beobachtet und/oder aufgezeichnet werden kann, und welches für die Anwesenheit und Menge von Probenfraktionen in dem durch das System fließenden Medium indikativ ist.The sample separation device can preferably have a detector for detecting the separated sample. Such a detector can generate a signal which can be observed and / or recorded and which is indicative of the presence and amount of sample fractions in the medium flowing through the system.
FigurenlisteFigure list
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.
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1 zeigt Details eines HPLC-Systems zum Trennen einer fluidischen Probe gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
2 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
3 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
4 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
5 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
6 zeigt eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
7 zeigt einen Mobilphasenbehälter einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
8 zeigt einen anderen Mobilphasenbehälter einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
9 und10 zeigen zwei Ansichten eines Pufferbehälters mit veränderlicher Form einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
11 und12 zeigen zwei Ansichten eines Pufferbehälters aus einem elastischen Material einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
13 und14 zeigen zwei Ansichten eines Pufferbehälters mit einen zum Verändern des Aufnahmevolumens des Pufferbehälters bewegbaren Körper einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 shows details of an HPLC system for separating a fluidic sample according to an exemplary embodiment of the invention. -
2 shows a fluid supply device according to an exemplary embodiment of the invention. -
3 shows a fluid supply device according to another exemplary embodiment of the invention. -
4th shows a fluid supply device according to yet another exemplary embodiment of the invention. -
5 shows a fluid supply device according to a further exemplary embodiment of the invention. -
6th shows a fluid supply device according to yet another exemplary embodiment of the invention. -
7th shows a mobile phase container of a fluid supply device according to an exemplary embodiment of the invention. -
8th shows another mobile phase container of a fluid supply device according to an exemplary embodiment of the invention. -
9 and10 show two views of a buffer container with variable shape of a fluid supply device according to an exemplary embodiment of the invention. -
11 and12th show two views of a buffer container made of an elastic material of a fluid supply device according to another exemplary embodiment of the invention. -
13th and14th show two views of a buffer container with a body of a fluid supply device that can be moved to change the receiving volume of the buffer container according to yet another exemplary embodiment of the invention.
Die Darstellung in der Zeichnung ist schematisch.The representation in the drawing is schematic.
Bevor unter Bezugnahme auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben werden, sollen noch allgemein einige grundlegende Überlegungen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, auf deren Basis exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung entwickelt worden sind.Before exemplary exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the figures, some fundamental considerations of the present invention, on the basis of which exemplary embodiments of the invention have been developed, are to be described in general.
Herkömmlich kann in einem Probentrenngerät eine Lösungsmittelflasche während des Trennbetriebs eine Pumpe mit mobiler Phase versorgen. Ein Nachfüllen oder Austauschen einer solchen Lösungsmittelflasche kann während des Betriebs notwendig werden, wenn die Restbefüllung mit Lösungsmittel zu niedrig wird, um einen aktuellen Trennlauf regulär bis zu seinem Ende auszuführen. Um den laufenden Betrieb nicht zu unterbrechen, kann zum Nachfüllen die Flaschenkappe etwas angehoben werden und Lösungsmittel aus einem anderen Lösungsmittelbehälter eingefüllt werden. Hierbei kann es in unerwünschter Weise vorkommen, dass beispielsweise aggressives Lösungsmittel verschüttet wird. Bei einem Flaschentausch durch Anheben eines Filters und einer damit verbundenen Lösungsmittelleitung aus einer Flasche und dem Platzieren und nachfolgenden fluidischen Koppeln der Lösungsmittelleitung mit einer anderen Flasche sind Filter und Lösungsmittelleitung kurzzeitig nicht mit Flüssigkeit bedeckt, wodurch ein Trennergebnis beeinflussende Luftblasen unerwünscht in das fluidische System des Probentrenngeräts gelangen können. Die beschriebenen herkömmlichen Konzepte zum Austauschen eines Mobilphasenbehälters im laufenden Betrieb eines Probentrenngerät sind somit fehleranfällig und riskant, da Sicherheitsstandards möglicherweise nicht eingehalten werden können (zum Beispiel in Hinblick auf Arbeiten in Überkopfhöhe, auslaufendes Lösungsmittel, etc.) und/oder Luftblasen in erheblichem Umfang in ein Probentrenngerät eindringen können.Conventionally, a solvent bottle in a sample separation device can supply a pump with mobile phase during separation operation. Refilling or replacing such a solvent bottle may be necessary during operation if the remaining filling level with solvent is too low for a current separation run to be carried out regularly to its end. In order not to interrupt ongoing operation, the bottle cap can be lifted slightly to refill and solvent can be added from another solvent container. It can happen in an undesirable manner that, for example, aggressive solvents are spilled. When a bottle is exchanged by lifting a filter and a solvent line connected to it from a bottle and then placing and subsequently fluidically coupling the solvent line to another bottle, the filter and solvent line are briefly not covered with liquid, which means that air bubbles which influence a separation result are undesirable in the fluidic system of the sample separation device can get. The conventional concepts described for replacing a mobile phase container while a sample separation device is in operation are therefore prone to errors and risky, since safety standards may not be met (for example, with regard to working at overhead height, leaking solvent, etc.) and / or a considerable amount of air bubbles in a sample separator can penetrate.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in einer Fluidversorgungsvorrichtung ein Puffer- oder Vorratsbehälter innerhalb eines Flusspfads zwischen Mobilphasen- oder Lösungsmittelbehälter einerseits und einer Fluidfördereinrichtung (insbesondere einer Pumpe) andererseits vorgesehen werden, wobei mit dem mobilphasenbefüllten Pufferbehälter die Lösungsmittelversorgung für einen gewissen Zeitraum aufrecht erhalten werden kann, wenn beispielsweise der Lösungsmittelbehälter entleert ist und/oder dieser ausgetauscht werden soll. Vorteilhaft kann in einem solchen Szenario ein Zwischenspeicher in Form des Pufferbehälters bereitgestellt werden, sodass ein Trennlauf in einem zugehörigen Probentrenngerät weiterlaufen kann, während der Mobilphasenbehälter ausgewechselt oder wieder befüllt wird. Dieser Zwischenspeicher kann bevorzugt einem Unterdruck entgegenwirken, beispielsweise durch eine Volumenverkleinerung. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein flexibles Puffervolumen zwischen einem Lösungsmittelbehälter und dem Einlass der Lösungsmittelversorgungspumpe bereitgestellt sein. Bei der Kopplung einer Lösungsmittelflasche kann das flexible Puffervolumen mit Lösungsmittel gefüllt werden, so dass der Inhalt des flexiblen Volumens die Pumpe auch dann noch versorgen kann, wenn die Lösungsmittelflasche leer geworden ist. Zwischen Lösungsmittelbehälter und Pumpe kann somit ein Reservoir mit einem geeigneten Volumen (von beispielsweise 5 ml oder mehr) eingebaut werden. Das Reservoir kann bevorzugt als passives Bauteil ausgebildet werden, das während des Auffüllens und in einem Reservebetrieb einen konstruktionsbedingt im Wesentlichen konstanten Unterdruck aufbauen kann. Anschaulich kann der Pufferbehälter ein Inline-LösungsmittelReservoir zum vorübergehenden Überbrücken eines unterbrochenen Fluidversorgungsmechanismus auf Basis mindestens eines Mobilphasenbehälters bereitstellen.According to an exemplary embodiment of the invention, in a fluid supply device, a buffer or storage container can be located within a flow path between Mobile phase or solvent container on the one hand and a fluid delivery device (in particular a pump) on the other hand, the solvent supply can be maintained for a certain period of time with the mobile phase-filled buffer container if, for example, the solvent container is emptied and / or it is to be replaced. In such a scenario, an intermediate storage device in the form of the buffer container can advantageously be provided so that a separation run can continue in an associated sample separation device while the mobile phase container is exchanged or refilled. This intermediate store can preferably counteract a negative pressure, for example by reducing the volume. According to an exemplary embodiment of the invention, a flexible buffer volume can be provided between a solvent container and the inlet of the solvent supply pump. When a solvent bottle is coupled, the flexible buffer volume can be filled with solvent so that the contents of the flexible volume can still supply the pump when the solvent bottle has become empty. A reservoir with a suitable volume (of, for example, 5 ml or more) can thus be installed between the solvent container and the pump. The reservoir can preferably be designed as a passive component that can build up an essentially constant negative pressure due to the design during filling and in reserve operation. Clearly, the buffer container can provide an inline solvent reservoir for temporarily bridging an interrupted fluid supply mechanism based on at least one mobile phase container.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Pufferbehälter als Lösungsmittelreservoir in eine Fluidversorgungsvorrichtung zum Handhaben von Lösungsmitteln integriert werden. Dieser als Reservoir für mobile Phase dienende Pufferbehälter kann mit einer Menge an mobiler Phase (beispielsweise einem Lösungsmittel oder einer Lösungsmittelzusammensetzung) befüllt werden, um zum Beispiel die Zeit zu überbrücken, die für den Austausch eines Mobilphasenbehälters (beispielsweise einer Lösungsmittelflasche) benötigt wird (zum Beispiel 1 Minute). Das Reservoir kann mit Vorteil in der Lage sein, eine Erzeugung von Unterdruck in den Lösungsmittelleitungen und der Pumpe des Probentrenngeräts zu verhindern oder zu hemmen. Nach dem Austausch des Mobilphasenbehälters während des laufenden Trennbetriebs kann sich der Pufferbehälter selbst wieder mit neuer mobiler Phase aus dem ausgetauschten Mobilphasenbehälter auffüllen.According to an exemplary embodiment of the invention, a buffer container can be integrated as a solvent reservoir in a fluid supply device for handling solvents. This buffer container, which serves as a reservoir for the mobile phase, can be filled with an amount of mobile phase (for example a solvent or a solvent composition) in order, for example, to bridge the time required to replace a mobile phase container (for example a solvent bottle) (for example 1 minute). The reservoir can advantageously be able to prevent or inhibit a generation of negative pressure in the solvent lines and the pump of the sample separation device. After the mobile phase container has been replaced during the ongoing separation operation, the buffer container can refill itself with new mobile phase from the replaced mobile phase container.
Falls eine Lösungsmittelflasche während eines Trennlaufs eines zum Beispiel als Flüssigkeitschromatografie-Probentrenngerät ausgebildeten Probentrenngeräts nachgefüllt wird, ist gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung das Lösungsmittel vor einem unerwünschten Verschütten zuverlässig geschützt, wodurch die Betriebssicherheit gegenüber herkömmlichen Systemen verbessert ist. Ferner ist gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung vermieden, dass beim Herausnehmen einer Fluidleitung mit Filter aus einem auszutauschenden Mobilphasenbehälter versehentlich Umgebungsluft angesaugt wird, was zu Luftblasen in der Lösungsmittelleitung führt. Dadurch kann auch vermieden werden, dass sich beim Nachfüllen oder Austauschen eines Mobilphasenbehälters Luft in der mobilen Phase löst, was eine zuvor in einem Entgaser des Probentrenngeräts entgaste mobile Phase beeinträchtigen kann. Dadurch können herkömmliche Fehler und/oder gefährliche Situationen gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung vermieden werden.If a solvent bottle is refilled during a separation run of a sample separation device designed, for example, as a liquid chromatography sample separation device, according to an exemplary embodiment of the invention, the solvent is reliably protected from undesired spillage, which improves operational safety compared to conventional systems. Furthermore, according to exemplary embodiments of the invention, when a fluid line with a filter is removed from a mobile phase container to be exchanged, ambient air is inadvertently sucked in, which leads to air bubbles in the solvent line. This can also prevent air from being released in the mobile phase when a mobile phase container is refilled or replaced, which can impair a mobile phase previously degassed in a degasser of the sample separation device. As a result, conventional errors and / or dangerous situations according to exemplary embodiments of the invention can be avoided.
Vorteilhaft braucht sich ein Anwender gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht um den kontinuierlichen Durchfluss von mobiler Phase kümmern, da diese Aufgabe selbsttätig von dem Pufferbehälter erledigt werden kann. Darüber hinaus ist eine Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Austausch eines Mobilphasenbehälters vor einem unerwünschten Eindringen von Lösungsmittelblasen in das Probentrenngerät geschützt.According to an exemplary embodiment of the invention, a user advantageously does not need to worry about the continuous flow of mobile phase, since this task can be carried out automatically by the buffer container. In addition, a fluid supply device according to an exemplary embodiment of the invention is protected against undesired penetration of solvent bubbles into the sample separation device when a mobile phase container is exchanged.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der als Lösungsmittelreservoir ausgebildete Pufferbehälter zum Beispiel aus einem flexiblen Material und/oder einer flexiblen Form und/oder einem (beispielsweise beweglichen) Element gebildet sein, das es dem Pufferbehälter ermöglicht, sein Puffervolumen zu ändern (insbesondere zu schrumpfen, nachdem ein Mobilphasenbehälter vom Probentrenngerät getrennt wurde und sich auszudehnen, nachdem ein Mobilphasenbehälter ans Probentrenngerät angeschlossen wurde).According to an exemplary embodiment, the buffer container designed as a solvent reservoir can for example be made of a flexible material and / or a flexible shape and / or a (for example movable) element that enables the buffer container to change its buffer volume (in particular to shrink after a mobile phase container has been disconnected from the sample separator and will expand after a mobile phase container has been connected to the sample separator).
Wenn ein Mobilphasenbehälter von dem Probentrenngerät entfernt wird, kann es vorteilhaft sein, das Probentrenngerät abzudichten, damit keine Luft in die Lösungsmittelleitung gelangen kann. Mit einem Mobilphasenbehälter, der auf dem Kopf stehend an die Fluidversorgungsvorrichtung angeschlossen wird, kann eine geräteseitige Mobilphasenleitung bei Abnahme eines Mobilphasenbehälters automatisch geschlossen werden. Wird der Mobilphasenbehälter hingegen bodenseitig abgestellt und mit oben offenem Fluidauslass implementiert, kann vorteilhaft ein Ventil zwischen einem Einlassfilter an einer Fluidleitung und dem Pufferbehälter geschlossen werden, bevor der Lösungsmittelfilter aus dem Mobilphasenbehälter gezogen wird. Die Versorgung des Probentrenngerätes mit mobiler Phase wird bei geschlossenem Ventil durch Entnahme aus dem Pufferbehälter sichergestellt. Nach dem erneuten Anschluss eines neuen Mobilphasenbehälters an die Fluidversorgungsvorrichtung des Probentrenngeräts kann vorteilhaft die geräteseitige Lösungsmittelleitung (zum Beispiel automatisch oder manuell) wieder geöffnet werden. Dann beginnt sich das Reservoir in Form des Pufferbehälters selbst zu füllen. Der Durchfluss zwischen Pumpe und Reservoir kann vorteilhaft konstant bleiben, wohingegen sich der Durchfluss zwischen dem Reservoir und dem Mobilphasenbehälter erhöhen kann, bis der Pufferbehälter wieder gefüllt ist.If a mobile phase container is removed from the sample separation device, it can be advantageous to seal the sample separation device so that no air can get into the solvent line. With a mobile phase container that is connected upside down to the fluid supply device, a device-side mobile phase line can be automatically closed when a mobile phase container is removed. If, on the other hand, the mobile phase container is parked at the bottom and implemented with the fluid outlet open at the top, a valve between an inlet filter on a fluid line and the buffer container can advantageously be closed, before the solvent filter is withdrawn from the mobile phase container. The mobile phase is supplied to the sample separation device when the valve is closed by removing it from the buffer container. After a new mobile phase container has been reconnected to the fluid supply device of the sample separation device, the device-side solvent line can advantageously be reopened (for example automatically or manually). Then the reservoir begins to fill itself in the form of the buffer container. The flow between the pump and the reservoir can advantageously remain constant, whereas the flow between the reservoir and the mobile phase container can increase until the buffer container is filled again.
Da der Pufferbehälter fluidisch mit einer geräteseitigen Lösungsmittelleitung gekoppelt sein kann, kann der Pufferbehälter gereinigt werden, wenn die Lösungsmittelleitung gereinigt wird. Dies kann beispielsweise bei einem Wechsel zu einem anderen Lösungsmitteltyp erfolgen. Die Bemessung und Auslegung des Pufferbehälters können so vorgenommen werden, dass sich keine Lösungsmittelreste bilden können.Since the buffer container can be fluidically coupled to a device-side solvent line, the buffer container can be cleaned when the solvent line is cleaned. This can be done, for example, when changing to a different type of solvent. The dimensioning and design of the buffer tank can be made in such a way that no solvent residues can form.
Im Weiteren wird ein Arbeitsprinzip einer Fluidversorgungsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben:
- 1. Ein auszutauschender Mobilphasenbehälter kann abgenommen oder getrennt werden, wobei eine instrumentenseitige Lösungsmittelleitung (zum Beispiel durch ein Ventil) geschlossen werden kann.
- 2. Ein sich ausbildender Negativdruck kann durch ein schrumpfendes Puffervolumen des Pufferbehälters ganz oder teilweise kompensiert werden.
- 3. Ein neuer oder nachgefüllter Mobilphasenbehälter kann eingesetzt oder wieder angeschlossen werden. Dadurch erweitert sich der Pufferbehälter, und der Durchfluss zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter kann erhöht werden.
- 4. Der Pufferbehälter kann wieder gefüllt werden, wobei sich der Durchfluss zwischen Mobilphasenbehälter und Pufferbehälter auf den gleichen Durchfluss wie zwischen Pufferbehälter und Fluidfördereinrichtung reduzieren kann.
- 1. A mobile phase container to be exchanged can be removed or separated, whereby a solvent line on the instrument side can be closed (for example by a valve).
- 2. A negative pressure that develops can be fully or partially compensated for by a shrinking buffer volume of the buffer container.
- 3. A new or refilled mobile phase container can be inserted or reconnected. This expands the buffer tank and the flow between the mobile phase tank and the buffer tank can be increased.
- 4. The buffer container can be filled again, whereby the flow between the mobile phase container and the buffer container can be reduced to the same flow rate as between the buffer container and the fluid delivery device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter als Faltenbalg ausgebildet sein und zum Beispiel passiv gesteuert werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Pufferbehälter als Zylinder mit Kolben und aktiver Steuerung, basierend auf unterschiedlichen Systemzuständen, ausgebildet sein.According to one embodiment, the buffer container can be designed as a bellows and, for example, can be passively controlled. According to another exemplary embodiment, the buffer container can be designed as a cylinder with a piston and an active control based on different system states.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann auf einer Softwarelösung basieren, die einen Benutzer rechtzeitig zur Bereitstellung von frischem Lösungsmittel auffordert und sicherstellt, dass für einen jeweiligen chromatografischen Trennlauf eine benötigte Menge an Lösungsmittel im Vorfeld zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise durch eine Lösungsmittelverbrauchsüberwachung und/oder durch eine Lösungsmittelverbrauchsvorhersage gewährleistet werden, was zum Beispiel durch kontinuierliches Wiegen der Lösungsmittelbehälter erfolgen kann.Another exemplary embodiment can be based on a software solution which prompts a user in good time to provide fresh solvent and ensures that a required amount of solvent is available in advance for a respective chromatographic separation run. This can be ensured, for example, by a solvent consumption monitoring and / or by a solvent consumption forecast, which can be done, for example, by continuously weighing the solvent containers.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Mobilphasenbehälter an eine Fluidversorgungsvorrichtung angeschlossen werden. Dadurch kann sich ein Pufferbehälter mit mobiler Phase aus dem Mobilphasenbehälter füllen. Bei einem späteren Austausch eines entleerten Mobilphasenbehälters oder zum zeitweiligen Vermeiden eines unerwünscht hohen Drucks kann die mobile Phase in dem Pufferbehälter zeitweise die Versorgung einer Fluidfördereinrichtung eines Probentrenngeräts mit mobiler Phase übernehmen. Diese zwischenzeitliche Übernahme der Mobilphasenversorgung durch den Pufferbehälter kann dann beendet werden, wenn ein neuer Mobilphasenbehälter an die Fluidversorgungsvorrichtung angeschlossen ist oder wenn ein zeitweiser Überdruck ausreichend abgefallen ist. Während der Überbrückung der Mobilphasenversorgung durch den Pufferbehälter kann beispielsweise ein Trennlauf zum Trennen einer fluidischen Probe in einem Probentrenngerät fortgesetzt und regulär beendet werden, selbst wenn eine Mobilphasenversorgung aus einem Mobilphasenbehälter zeitweise unterbrochen ist. Nach Wiederherstellen der Fluidversorgung durch einen Mobilphasenbehälter kann der Pufferbehälter wieder mit mobiler Phase aus dem Mobilphasenbehälter befüllt werden. Die Prozedur kann kontinuierlich wiederholt werden.According to an exemplary embodiment of the invention, a mobile phase container can be connected to a fluid supply device. This allows a buffer tank to fill with mobile phase from the mobile phase tank. In the event of a later exchange of an emptied mobile phase container or to temporarily avoid an undesirably high pressure, the mobile phase in the buffer container can temporarily take over the supply of a fluid delivery device of a sample separation device with mobile phase. This temporary takeover of the mobile phase supply by the buffer container can then be ended when a new mobile phase container is connected to the fluid supply device or when a temporary overpressure has dropped sufficiently. During the bridging of the mobile phase supply by the buffer container, for example, a separation run for separating a fluidic sample in a sample separation device can be continued and regularly ended, even if a mobile phase supply from a mobile phase container is temporarily interrupted. After restoring the fluid supply through a mobile phase container, the buffer container can be filled again with mobile phase from the mobile phase container. The procedure can be repeated continuously.
Während ein Flüssigkeitspfad zwischen der Fluidfördereinrichtung
Die bereits angesprochene Fluidversorgungsvorrichtung
Im Weiteren werden bezugnehmend auf
Die dargestellte Fluidversorgungsvorrichtung
Ferner weist die Fluidversorgungsvorrichtung
Insbesondere ist der Überbrückungsmechanismus
Alternativ oder ergänzend kann der Überbrückungsmechanismus
Zum Bereitstellen der oben beschriebenen Funktionalität kann der Pufferbehälter
In einer expandierten Konfiguration des als Faltenbalg ausgebildeten Pufferbehälters
Mit Vorteil weist die Fluidversorgungsvorrichtung
Nach Abschluss der zwischenzeitlichen Mobilphasenversorgung der Fluidfördereinrichtung
Beispielsweise kann gemäß
Auch bei Austausch eines entleerten Mobilphasenbehälters
Die in
Wenn ein beispielsweise als Lösungsmittelflasche ausgebildeter Mobilphasenbehälter
Um Luftblasen aus dem Faltenbalg zu bekommen, kann eine Bewegung in Richtung eines Pfeils
Die Fluidversorgungsvorrichtung
Die in
Die Fluidversorgungsvorrichtung
Bei der Konfiguration gemäß
Die Fluidversorgungsvorrichtung
Gemäß
Das Funktionsprinzip der Fluidversorgungsvorrichtung
Wenn ein neuer Mobilphasenbehälter
Dieser Betriebsmodus kann so lange ausgeführt werden, bis kein Überdruck mehr in dem Mobilphasenbehälter
Wenn der Mobilphasenbehälter
Auch der in
Die Verschließeinrichtung
Alternativ kann die Verschließeinrichtung
Durch Bewegen des Körpers
Die jeweils eine Federfunktion aufweisenden Pufferbehälter
Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.It should be noted that the term “having” does not exclude other elements, and that the “a” does not preclude a plurality. Elements that are described in connection with different exemplary embodiments can also be combined. It should also be noted that any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 0309596 B1 [0002]EP 0309596 B1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102021119855.0A DE102021119855A1 (en) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Fluid supply device with buffer tank for bridging an interrupted fluid supply |
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DE102021119855.0A DE102021119855A1 (en) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Fluid supply device with buffer tank for bridging an interrupted fluid supply |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0309596B1 (en) | 1987-09-26 | 1993-03-31 | Hewlett-Packard GmbH | Pumping apparatus for delivering liquid at high pressure |
-
2021
- 2021-07-30 DE DE102021119855.0A patent/DE102021119855A1/en active Pending
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EP0309596B1 (en) | 1987-09-26 | 1993-03-31 | Hewlett-Packard GmbH | Pumping apparatus for delivering liquid at high pressure |
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