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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Optikvorrichtung, ein Probentrenngerät und ein Verfahren.
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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 950 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 Komponenten einer in die mobile Phase eingebrachten Probenflüssigkeit voneinander zu trennen. Ein solches HPLC-System ist bekannt zum Beispiel aus der
EP 0,309,596 B1 derselben Anmelderin, Agilent Technologies, Inc.
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Ein solches HPLC-System hat häufig einen optischen Detektor (zum Beispiel einen Fluoreszenzdetektor), der die Probe beim Durchfließen einer Flusszelle detektiert. Nicht alle Proben sind einer Fluoreszenzdetektion zugänglich. Um eine Probe für eine Fluoreszenzdetektion (oder auch für ein anderes Detektionsverfahren, für welches die Nachweisempfindlichkeit durch Derivatisierung erhöht wird) zugänglich zu machen, kann diese derivatisiert werden. Dies bedeutet, dass die Probe chemisch und/oder photochemisch modifiziert werden kann, um in chemisch modifizierter Form dann an einer Fluoreszenzdetektion mitwirken zu können.
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US 8,524,502 B2 offenbart Vorrichtungen und Verfahren zum Durchführen von Photoreaktionen von photoreagierenden Verbindungen in Lösung. Ein Gefäß definiert eine Kammer und eine Lichtquelle. Die Kammer hat ein Kammervolumen, ein erstes Fenster, einen Einlass und einen Auslass. Der Einlass wird in Fluidverbindung mit einer Quelle von photoreagierenden Verbindungen in Lösung gebracht. Das erste Fenster ist für Lichttransmission transparent und wird in optische Verbindung mit einer Lichtquelle platziert, um Photonen zu empfangen. Die Kammer empfängt über die Zeit hinweg eine Lösung aus einer oder mehreren photoreaktiven Verbindungen, um eine Verweilzeit zu definieren. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Lichtquelle in optischer Verbindung mit dem ersten Fenster zum Emittieren von Photonen, wobei die Photonen von dem ersten Fenster empfangen und in die Kammer übertragen werden.
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Eine Derivatisierung kann also in einer Flusszelle eines Fluoreszenzdetektors durch Anregungslicht erfolgen. Um eine ausreichend starke Derivatisierung zu erreichen, führt dies zu einer zusätzlichen Verweilzeit der fluidischen Probe in der Flusszelle. Außerdem ist die Effizienz einer solchen Derivatisierung begrenzt.
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OFFENBARUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Detektion einer getrennten fluidischen Probe in einem Probentrenngerät einfach und präzise für eine große Anzahl verschiedener Proben durchführen zu können. Die Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Optikanordnung für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe geschaffen, wobei die Optikanordnung eine zum optischen Detektieren der getrennten fluidischen Probe ausgebildete elektromagnetische Strahlungsquelle und eine Auskoppeleinrichtung zum Auskoppeln elektromagnetischer Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle zum Derivatisieren von zumindest einem Teil der fluidischen Probe aufweist.
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Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe bereitgestellt, wobei das Probentrenngerät einen Fluidantrieb zum Antreiben einer mobilen Phase und der darin befindlichen fluidischen Probe, eine Probentrenneinrichtung zum Trennen der fluidischen Probe, und eine Optikanordnung mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Derivatisieren und zum Detektieren der fluidischen Probe aufweist.
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Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Derivatisieren und zum Detektieren einer fluidischen Probe bereitgestellt, wobei das Verfahren ein optisches Detektieren der getrennten fluidischen Probe mittels elektromagnetischer Strahlung einer elektromagnetischen Strahlungsquelle, und ein Auskoppeln elektromagnetischer Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle und ein Führen der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung zu der fluidischen Probe zum Derivatisieren von zumindest einem Teil der fluidischen Probe vor dem Detektieren aufweist.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Fluid“ insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas verstanden, optional aufweisend Festkörperpartikel.
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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 fluidischen Probe zwischen einem Fluidantrieb und einer Probentrenneinrichtung dient. Mobile Phase kann aber auch in einem Fluidantrieb zum Beeinflussen der fluidischen Probe eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die mobile Phase ein (zum Beispiel organisches und/oder anorganisches) Lösungsmittel oder eine Lösungsmittelzusammensetzung sein (zum Beispiel Wasser und Ethanol), in der auch Gasbestandteile enthalten sein können.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „fluidische Probe“ insbesondere ein Medium, weiter insbesondere eine Flüssigkeit, verstanden, das bzw. die die eigentlich zu analysierende Materie enthält (zum Beispiel eine biologische Probe), wie zum Beispiel eine Proteinlösung, eine pharmazeutische Probe, etc.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann der Begriff „Probentrenngerät“ insbesondere ein Gerät bezeichnen, das in der Lage und konfiguriert ist, eine fluidische Probe zu trennen, insbesondere in verschiedene Fraktionen zu trennen. Beispielsweise kann die Probentrennung mittels Chromatographie oder Elektrophorese erfolgen. Bevorzugt kann das Probentrenngerät ein Flüssigkeitschromatografie-Probentrenngerät, insbesondere eine HPLC, sein.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Fluidantrieb“ insbesondere eine Einrichtung zum Fördern eines Fluids verstanden. Beispielsweise kann ein Fluidantrieb eine Pumpe, zum Beispiel eine Kolbenpumpe, aufweisen.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Probentrenneinrichtung“ insbesondere eine Einrichtung zum (insbesondere chromatographischen oder elektrophoretischen) Trennen einer fluidischen Probe verstanden. Insbesondere kann eine Probentrenneinrichtung eine stationäre Phase aufweisen, die zum Trennen der fluidischen Probe eingerichtet ist. Beispielsweise kann eine Probentrenneinrichtung eine chromatographische Trennsäule sein.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „elektromagnetische Strahlungsquelle zum optischen Detektieren einer getrennten fluidischen Probe“ insbesondere eine Quelle zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden. Die emittierte elektromagnetische Strahlung kann hinsichtlich Intensität und/oder Wellenlängenbereich bzw. Wellenlänge konfiguriert sein, eine getrennte fluidische Probe unter Verwendung besagter elektromagnetischer Strahlung zu detektieren. Diese Detektion kann in einer Detektionseinheit erfolgen, in die ein Teil der emittierten elektromagnetischen Strahlung für eine optische Detektion herangezogen wird. Somit kann die elektromagnetische Strahlungsquelle einen Teil eines Detektors bilden. Die besagte optische Detektion kann insbesondere eine Fluoreszenzdetektion sein. Bei einer Fluoreszenzdetektion kann von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittierte elektromagnetische Strahlung von der getrennten fluidischen Probe zunächst absorbiert werden, bevor ausgelöst durch diese Absorption die getrennte fluidische Probe ihrerseits elektromagnetische Fluoreszenzstrahlung emittiert. Diese von der fluidischen Probe emittierte elektromagnetische Fluoreszenzstrahlung kann von einer optischen Detektionseinheit des Detektors detektiert werden. Bei einer solchen Fluoreszenzdetektion kann die Anregungswellenlänge zum Anregen der fluidischen Probe von einer Emissionswellenlänge der fluidischen Probe unterschiedlich sein. Somit dient die elektromagnetische Fluoreszenzstrahlung als Indikator für eine jeweilige Fraktion der getrennten fluidischen Probe. Die elektromagnetische Strahlungsquelle kann elektromagnetische Strahlung bei einer bestimmten Wellenlänge bzw. in einem bestimmten Wellenlängenbereich emittieren. Die von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittierte elektromagnetische Strahlung kann Ultraviolettstrahlung, sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht umfassen. Zum Beispiel kann die elektromagnetische Strahlungsquelle gemäß einem Ausführungsbeispiel eine polychromatische elektromagnetische Strahlungsquelle sein. Ein bevorzugtes Beispiel für eine elektromagnetische Strahlungsquelle ist eine Gasentladungslampe, insbesondere eine Quecksilberlampe oder eine Xenonlampe. Möglich sind insbesondere eine HgXe Lampe und eine Xe-Lampe.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Auskoppeleinrichtung“ insbesondere ein optisches Bauteil oder eine optische Baugruppe verstanden, das oder die einen Teil der elektromagnetischen Strahlung der zum optischen Detektieren der getrennten fluidischen Probe ausgebildeten elektromagnetischen Strahlungsquelle auskoppeln und daher dem Einsatz zum optischen Detektieren entziehen. Mit Vorteil kann die Auskoppeleinrichtung den aus der elektromagnetischen Strahlungsquelle ausgekoppelten Teil der von dieser emittierten elektromagnetischen Strahlung von der Position des optischen Detektierens wegführen und an eine räumlich andere Stelle zum Derivatisieren der getrennten fluidischen Probe führen.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Begriff „Derivatisieren“ insbesondere ein Vorgang zur Bildung eines Derivats durch eine chemische Substanzveränderung der getrennten fluidischen Probe verstanden, wobei durch das Ändern der chemischen Eigenschaften das Derivat der modifizierten fluidischen Probe einer Mitwirkung bei einer nachfolgenden Fluoreszenzdetektion zugänglich gemacht wird. Insbesondere kann ein Derivatisieren also ein Umwandeln von nicht-fluoreszierenden Substanzen einer getrennten fluidischen Probe in fluoreszierende Substanzen der getrennten fluidischen Probe zum Sichtbarmachung der modifizierten Substanzen während einer Fluoreszenzdetektion beinhalten. Beispielsweise kann ein solches Derivatisieren durch Bestrahlen der getrennten fluidischen Probe mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im Ultraviolettbereich, gefördert oder ausgelöst werden. Derivatisierung kann also die lichtinduzierte chemische Umwandlung einer Probensubstanz bezeichnen, um die chemisch umgewandelte Probensubstanz fluoreszenzdetektierbar oder besser fluoreszenzdetektierbar zu machen.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Optikvorrichtung für ein Probentrenngerät geschaffen, bei der eine elektromagnetische Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung aussendet, die zum optischen Detektieren (insbesondere mittels Fluoreszenzdetektion) einer getrennten fluidischen Probe verwendbar ist oder verwendet wird. Vorteilhaft wird mittels einer Auskoppeleinrichtung ein Teil der emittierten elektromagnetischen Strahlung aus der elektromagnetischen Strahlungsquelle ausgekoppelt oder herausgetrennt, um einem Teil der fluidischen Probe zum Derivatisieren (d.h. für eine photochemische Umwandlung bzw. Derivatisierung) zugeführt zu werden. Der ausgekoppelte Teil der emittierten elektromagnetischen Strahlung kann somit eine chemische Umwandlung der fluidischen Probe bewirken oder auslösen, um die so chemisch modifizierte bzw. derivatisierte fluidische Probe für eine Fluoreszenzdetektion zugänglich zu machen. Beispielsweise kann die derivatisierte fluidische Probe (insbesondere im Unterschied zur nicht-derivatisierten fluidischen Probe) ein Derivat aufweisen, das zum Absorbieren elektromagnetischer Strahlung und zum dadurch verursachten nachfolgenden Emittieren von elektromagnetischer Fluoreszenzstrahlung befähigt ist. Beispielsweise kann mittels Derivatisierens eine Nachweisgrenze einer getrennten fluidischen Probe oder einer Fraktion derselben abgesenkt werden, wodurch beispielsweise eine Quantifizierung eines Trennergebnisses möglich wird. Außerdem kann das Derivatisieren einer fluidischen Probe das Anbringen eines Fluoreszenzmarkers an der fluidischen Probe entbehrlich machen. Durch das Auskoppeln elektromagnetischer Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle zum Derivatisieren ist es möglich, das Derivatisieren vom eigentlichen Detektionsvorgang räumlich und zeitlich zu trennen. Dadurch wird es höchst vorteilhaft entbehrlich, eine getrennte fluidische Probe in einer Flusszelle und daher am Ort der eigentlichen Detektion zu derivatisieren, was eine zusätzliche Verweilzeit der fluidischen Probe in der Flusszelle erforderlich macht. Eine solche zusätzliche Verweilzeit birgt die Gefahr, dass die bereits getrennte fluidische Probe während des Derivatisierens an ihren Grenzen wieder verläuft, wodurch die Trenngenauigkeit unterschiedlicher Fraktionen verschlechtert wird. Stattdessen kann gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung der Ort der Derivatisierung vom Ort der eigentlichen Detektion getrennt werden, sodass die bereits derivatisierte getrennte fluidische Probe durch einen Detektor fließen kann, ohne dort zum Derivatisieren einer zusätzlichen Verweilzeit ausgesetzt zu sein. Bevorzugt kann das Derivatisieren während des Fließens der getrennten fluidischen Probe erfolgen, und vor dem eigentlichen Detektieren. Das Auskoppeln eines Teils der elektromagnetischen Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle zum Derivatisieren hat darüber hinaus den weiteren Vorteil, dass die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung bedarfsweise vor dem Derivatisieren zum Anpassen auf das Derivatisieren weiter manipuliert werden kann (zum Beispiel durch eine Wellenlängenselektion und/oder eine Intensitätsanpassung), ohne Beschränkungen hinsichtlich gewünschter Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung zum Detektieren (insbesondere zum Fluoreszenzdetektieren) unterworfen zu sein. Auf diese Weise ermöglicht es eine Optikanordnung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Detektion einer getrennten fluidischen Probe in einem Probentrenngerät einfach und präzise für eine große Anzahl verschiedener Proben durchführen zu können.
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Im Weiteren werden zusätzliche Ausgestaltungen der Optikvorrichtung, des Probentrenngeräts und des Verfahrens beschrieben.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Auskoppeln von elektromagnetischer Strahlung (insbesondere von Licht) mittels der Auskoppeleinrichtung aktiv gesteuert werden. Beispielsweise kann ein Shutter oder dergleichen vorgesehen werden, um das Auskoppeln einzuschalten oder auszuschalten. Auch ein graduelles Steuern der Intensität von ausgekoppelter elektromagnetischer Strahlung mittels der Auskoppeleinrichtung ist möglich. Beispielsweise kann dies mittels eines steuerbaren Derivatisier-Leistungsselektors bewerkstelligt werden (der insbesondere auch das Einstellen einer Leistung von null erlauben kann).
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Auskoppeleinrichtung ausgebildet sein, die fluidische Probe von der elektromagnetischen Strahlungsquelle thermisch zu entkoppeln. Vorzugsweise kann die Auskopplung eines Teils der elektromagnetischen Strahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle derart erfolgen, dass die Empfängerseite nicht oder nur unwesentlich durch Wärmestrahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle (insbesondere einer Lichtquelle) beeinflusst wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung eine Detektionseinheit (d.h. ein eigentliches lichtempfindliches Element) zum optischen Detektieren der getrennten fluidischen Probe nach Wechselwirken nicht ausgekoppelter elektromagnetischer Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle mit der fluidischen Probe aufweisen. Somit kann die von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittierte elektromagnetische Strahlung zu einem Teil zum Derivatisieren der fluidischen Probe und zu einem anderen Teil zum Detektieren von Fraktionen der getrennten fluidischen Probe eingesetzt werden. Auf diese Weise kann die Optikanordnung und ein Probentrenngerät kompakt ausgebildet werden, da ein und dieselbe elektromagnetische Strahlungsquelle sowohl zum Detektieren als auch zum Derivatisieren eingesetzt werden kann. Aufgrund der Auskoppeleinrichtung zum Trennen der Derivatisierungsstrahlung von der Detektionsstrahlung ist es dennoch möglich, die beiden besagten Strahlungskomponenten erforderlichenfalls individuell zu manipulieren, um jede Strahlungskomponente gezielt auf die Funktionen des Derivatisierens bzw. Detektierens konditionieren zu können.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist es möglich, eine Mehrzahl von Detektionseinheiten vorzusehen und die Derivatisierung zwischen Detektionseinheiten durchzuführen. Insbesondere kann es möglich sein, eine weitere oder zweite Detektionseinheit hinter einer ersten Detektionseinheit (insbesondere eine Fluoreszenz-Detektionseinheit) vorzusehen. Dies kann dergestalt erfolgen, dass die Derivatisierung erst in einem Abschnitt zwischen den beiden Detektionseinheiten erfolgt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Detektionseinheit zum Detektieren elektromagnetischer Fluoreszenzstrahlung ausgebildet sein, die von der derivatisierten fluidischen Probe nach Wechselwirken mit der nicht ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung generiert wird. Der zum Detektieren verwendete Teil der von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittierten elektromagnetischen Strahlung kann somit der bereits derivatisierten und getrennten fluidischen Probe zugeführt werden, um Absorption der elektromagnetischen Strahlung und eine dadurch getriggerte Fluoreszenzemission elektromagnetischer Fluoreszenzstrahlung durch ein Derivat der getrennten fluidischen Probe zu bewirken. Die Fluoreszenzstrahlung kann dann mittels der optisch empfindlichen Detektionseinheit regiert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung eine Derivatisiereinrichtung zum Derivatisieren von zumindest einem Teil der fluidischen Probe mittels Bestrahlens der fluidischen Probe mit der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung aufweisen. Eine solche Derivatisiereinrichtung kann mittels der Auskoppeleinrichtung ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung erhalten und diese auf die zu derivatisierende fluidische Probe richten, um dadurch eine Derivatisierung der fluidischen Probe auszulösen. Hierbei kann die Derivatisiereinrichtung die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung beispielsweise auf die fluidische Probe richten, während diese durch eine transparente Kapillare oder einen transparenten Kapillarabschnitt fließt. Dadurch kann vorteilhaft eine zusätzliche Verweilzeit der fluidischen Probe zum Derivatisieren vermieden werden, da das Derivatisierung dann während des Fließens der fluidischen Probe erfolgt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können eine Steuerung der Derivatisiereinrichtung und eine Steuerung von zumindest dem Fluidantrieb (insbesondere einer Pumpe) des Probentrenngeräts aufeinander abgestimmt sein. Insbesondere können der Leistungsselektor und die Flussraten so gewählt werden oder auf Basis von vorgegebenen Randbedingungen so eingestellt werden, dass eine für die jeweilige fluidische Probe eingestellte (insbesondere optimale) Derivatisierung erzielt wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Auskoppeleinrichtung zum räumlichen Trennen eines Derivatisierungsraumbereichs, in dem die fluidische Probe zumindest teilweise derivatisiert wird, von einem Detektionsraumbereich, in dem die fluidische Probe detektiert wird, ausgebildet sein. Dies erlaubt eine separate Justierung des in den Derivatisierungsraumbereich geführten Teils der emittierten elektromagnetischen Strahlung und des in den Detektionsraumbereich geführten Teils der emittierten elektromagnetischen Strahlung. Das räumliche Trennen von Derivatisierung und Detektion der fluidischen Probe vermeidet einerseits vorteilhaft ein unerwünschtes zusätzliches Verweilen der fluidischen Probe zum Derivatisieren in einer Flusszelle und unterdrückt daher eine unerwünschte Probenverbreiterung nach Trennung. Darüber hinaus erlaubt das räumliche Trennen auch das separate Justieren der Eigenschaften des jeweiligen Teils der elektromagnetischen Strahlung zum Derivatisieren bzw. zum Detektieren.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Auskoppeleinrichtung zum räumlichen Trennen des Derivatisierungsraumbereichs von dem Detektionsraumbereich derart ausgebildet sein, dass eine Detektion der fluidischen Probe im Detektionsraumbereich erst nach Verlassen des davon räumlich getrennten Derivatisierungsraumbereichs beginnt. Somit kann die räumliche Trennung zwischen Derivatisierungsraumbereich und Detektionsraumbereich dergestalt sein, dass eine Detektion der getrennten fluidischen Probe erst zeitlich nach vollendeter Derivatisierung der (vorzugsweise bereits getrennten oder alternativ noch ungetrennten) fluidischen Probe begonnen wird. Anders ausgedrückt kann die Derivatisierung der fluidischen Probe stromaufwärts der Detektion der fluidischen Probe erfolgen.
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Mit Vorteil kann gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung die fluidische Probe derivatisiert werden, während diese eine Fluidleitung durchfließt, an welche die Derivatisiereinrichtung optisch angeschlossen ist. Auf diese Weise kann ein Trennlauf zum Trennen der fluidischen Probe beschleunigt werden. Falls eine fluidische Probe so beschaffen ist, dass ihre ausreichende Derivatisierung eine längere Einwirkung elektromagnetischer Strahlung (insbesondere von Ultraviolettstrahlung) erfordert, so ist es möglich, die zum Derivatisieren verwendete elektromagnetische Strahlung über einen längeren Kapillarabschnitt auf die fluidische Probe einzustrahlen und/oder die Flussrate zeitweise zu reduzieren oder sogar zeitweise auf null zu setzen, um eine nachfolgende Fluoreszenzdetektion der getrennten fluidischen Probe besonders effektiv zu gestalten.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Auskoppeleinrichtung eine Faseroptikeinrichtung aufweisen, in deren eines Ende die von der elektromagnetischen Strahlungsquelle ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung eingekoppelt wird und aus deren gegenüberliegendem anderen Ende die durch die Faseroptikeinrichtung geführte elektromagnetische Strahlung zum zumindest teilweisen Derivatisieren der fluidischen Probe ausgekoppelt wird. Somit kann die Faseroptikeinrichtung beispielsweise eine optische Faser oder mehrere optische Fasern aufweisen (zum Beispiel Quarzfasern, Glasfasern bzw. Polymerfasern), durch welche die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung zwischen der elektromagnetischen Strahlungsquelle und einer Derivatisiereinrichtung zum Derivatisieren der fluidischen Probe propagiert. Dieser Transport der elektromagnetischen Strahlung ist sehr effizient, da er annähernd verlustfrei erfolgen kann. Mit Vorteil vermeidet die Faseroptikeinrichtung eine ausgeprägte Erwärmung der fluidischen Probe und führt daher zu einem effizienten thermischen Management. Da die Temperatur der fluidischen Probe im Rahmen eines chromatographischen Trennprozesses ein kritischer Parameter ist, kann die Vermeidung einer nennenswerten Erwärmung der fluidischen Probe im Zusammenhang mit der Derivatisierung auch die Genauigkeit des Trennergebnisses verbessern. An beiden Seiten der optischen Faser oder der optischen Fasern kann eine jeweilige optische Kopplungseinrichtung zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle bzw. zum Auskoppeln der elektromagnetischen Strahlung aus der mindestens einen optischen Faser zur Derivatisierung einer fluidischen Probe vorgesehen sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Faseroptikeinrichtung ein optisches Faserbündel aufweisen. Die Verwendung eines optischen Faserbündels erlaubt eine effiziente und verlustarme Übertragung einer großen Menge elektromagnetischer Strahlung in einer Vielzahl von einzelnen optischen Fasern des Faserbündels.
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Ausschlaggebend ist insbesondere, wie effizient Energie der elektromagnetischen Strahlung in eine fluiddurchflossene Kapillare eingetragen werden kann. Letzteres wird insbesondere durch den Formfaktor (weiter insbesondere die Fläche) beeinflusst, also durch die lineare bzw. rechteckige Anordnung der Fasern sowie durch die Möglichkeit, die Fasern quasi direkt auf die Kapillare aufzusetzen, da im Wesentlichen keine Wärmestrahlung emittiert wird. Vorteilhaft hierbei ist außerdem, dass es durch die beschriebene Anordnung unnötig wird, besonders lange und ggf. in Mäandern geführte Kapillarabschnitte verwenden zu müssen, um eine effiziente Derivatisierung zu erzielen. Dies wiederum führt aufgrund des vergrößerten Zusatzvolumens herkömmlich zu einer verstärken Dispersion und damit einer schlechteren Auflösung.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Faserbündel an dem einen Ende einen anderen Formfaktor haben als an dem gegenüberliegenden anderen Ende. Insbesondere kann das Faserbündel an dem einen Ende flächiger sein als an dem gegenüberliegenden anderen Ende. Es ist auch möglich, dass das Faserbündel an dem gegenüberliegenden anderen Ende linearer ist als an dem einen Ende. Bevor diese Begrifflichkeit näher beschrieben wird, ist anzumerken, dass das Faserbündel an dem der elektromagnetischen Strahlungsquelle zugewandten Ende vorzugsweise einen fokussierten Flächenbereich aufweisen sollte, in dem elektromagnetische Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle aus eingekoppelt werden kann. Ein solcher fokussierter Flächenbereich kann gezielt in einem Raumbereich angeordnet werden, in den die elektromagnetische Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung einer ausreichend hohen Intensität abstrahlt. Auf der anderen Seite kann es an dem der durch eine Fluidleitung (zum Beispiel eine Kapillare) fließenden fluidischen Probe zugewandten Ende des Faserbündels bevorzugt sein, dass die dorthin ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung über einen längeren Fluidleitungsabschnitt hinweg mit der fluidischen Probe zur wirksamen Derivatisierung derselben in Wechselwirkung treten soll. Ein fokussierter Flächenbereich ist hierfür deutlich weniger geeignet als eine im Wesentlichen lineare Anordnung aus Einzelfasern. Daher kann es vorteilhaft sein, den Formfaktor des Faserbündels zwischen den beiden Enden unterschiedlich auszugestalten, was durch bloßes Umordnen der Fasern des Faserbündels in einer Ebene senkrecht zur Propagationsrichtung der elektromagnetischen Strahlung durch die Fasern erreicht werden kann. Ein flächigeres Anordnen der Fasern am strahlungsquellenseitigen Ende gegenüber dem probenseitigen Ende kann somit ein Anordnen der Fasern des Faserbündels derart bezeichnen, dass das Verhältnis zwischen Faserbündelhöhe und Faserbündelbreite am strahlungsquellenseitigen Ende näher bei 1 liegt als am probenseitigen Ende. Ein lineareres Anordnen der Fasern am probenseitigen Ende gegenüber dem strahlungsquellenseitigen Ende kann in entsprechender Weise ein Anordnen der Fasern des Faserbündels derart bezeichnen, dass das Verhältnis zwischen Faserbündelbreite und Faserbündelhöhe am probenseitigen Ende größer als 3 sein kann, vorzugsweise größer als 5 sein kann. Dagegen kann besagtes Verhältnis am strahlungsquellenseitigen Ende kleiner als 2 sein, vorzugsweise kleiner als 1,5, besonders bevorzugt ungefähr 1. Beispielsweise kann das strahlungsquellenseitige Ende des Faserbündels kreisförmig oder quadratisch sein. Das probenseitige Ende des Faserbündels kann langgestreckt oder rechteckförmig (insbesondere mit einem Verhältnis zwischen längerer Seite und kürzerer Seite von größer als 3, vorzugsweise größer als 5) sein. Mit den beschriebenen Maßnahmen kann eine hohe Intensität der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung mit einer geometrisch effizienten Derivatisierung ohne Verlängerung der Verweilzeit der fluidischen Probe kombiniert werden. Anschaulich kann durch die endseitig unterschiedlichen Formfaktoranpassungen des Faserbündels eine Übertragung von einer flächigen zu einer langgestreckten Anordnung von Fasern des Faserbündels erfolgen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung eine Fluidführung mit einem Lumen zum Führen der fluidischen Probe aufweisen, wobei ein erster Fluidführungsabschnitt der Fluidführung zum Derivatisieren zumindest eines Teils der fluidischen Probe und ein zweiter Fluidführungsabschnitt der Fluidführung zum Detektieren der getrennten fluidischen Probe ausgebildet ist. Beispielsweise kann der erste Fluidführungsabschnitt selektiv optisch transparent sein, um ein Propagieren der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung in den ersten Fluidführungsabschnitt hinein zur Wechselwirkung mit der dort fließenden fluidischen Probe zu ermöglichen. Hingegen kann der zweite Fluidführungsabschnitt so konfiguriert sein, dass dort elektromagnetische Strahlung zum Detektieren von Fraktionen der getrennten fluidischen Probe eingekoppelt werden kann und infolgedessen von der getrennten und derivatisierten fluidischen Probe generierte Fluoreszenzstrahlung zu einer optisch empfindlichen Detektionseinheit befördert werden kann. Vorzugsweise kann der zweite Fluidführungsabschnitt eine Flusszelle aufweisen, die zum Beispiel aus Quarzglas hergestellt sein kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der erste Fluidführungsabschnitt stromaufwärts des zweiten Fluidführungsabschnitts angeordnet sein, bezogen auf eine Fließrichtung der fluidischen Probe. Dann kann in dem ersten Fluidführungsabschnitt die Derivatisierung der fluidischen Probe ausgeführt werden, bevor in dem zweiten Fluidführungsabschnitt die Detektion der fluidischen Probe durchgeführt wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der erste Fluidführungsabschnitt an das gegenüberliegende andere Ende der Faseroptikanordnung angrenzen, insbesondere daran einstückig angeschlossen sein. Ein räumliches Angrenzen des besagten anderen Endes an den ersten Fluidführungsabschnitt, vorzugsweise mit direktem physischen Kontakt zwischen dem anderen Ende der Faseroptikanordnung und dem probenführenden ersten Fluidführungsabschnitt, führt zu einer besonders wirksamen Ankopplung der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung in den ersten Fluidführungsabschnitt zur Wechselwirkung mit der Probe zum Derivatisieren. Besonders bevorzugt ist eine einstückige Verbindung zwischen dem besagten Ende der Faseroptikanordnung einerseits und dem ersten Fluidführungsabschnitt andererseits. Zum Beispiel kann das Ende an die Kapillare angeschmolzen sein, um eine besonders innige elektromagnetische Kopplung zwischen Faseroptikanordnung und dem ersten Fluidführungsabschnitt zu ermöglichen. Dies führt dann auch zu einer besonders effektiven Derivatisierung der fluidischen Probe. Indem der Übergang des Faserbündels zu der Kapillare integral ausgebildet wird, können auch unerwünschte optische Reflexionen weitgehend vermieden werden und die Lichteinkopplung somit optimiert werden. Anschaulich kann das Faserbündel sehr nah an die Kapillare herangeführt werden, ohne dass ein übermäßiger thermischer Energieeintrag in die Kapillare und in die fluidische Probe erfolgt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidführung in dem ersten Fluidführungsabschnitt abschnittsweise (insbesondere ganz oder teilweise) entmantelt sein. Die lokal zumindest teilweise Entmantelung des ersten Fluidführungsabschnitts kann zwischen einer Chromatografie-Trennsäule und einer Flusszelle liegen. Beispielsweise kann die Fluidführung eine optisch transparente Kapillare mit einem fluidführenden Innenlumen und einer optisch opaken Ummantelung sein. Letztere kann selektiv im Bereich des ersten Fluidführungsabschnitts entfernt sein, um hier in einfacher Weise eine Einkopplung der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung zum Derivatisieren zu ermöglichen. Beispielsweise bei Verwendung einer PEEK (Polyetheretherketon)/Polyimid-beschichteten Quarzglaskapillare ist es möglich, nur eine marginale Dispersion und nur ein geringfügiges zusätzliches Volumen hinzuzufügen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fluidführung in dem zweiten Fluidführungsabschnitt eine Flusszelle aufweisen. Eine Flusszelle kann eine Probenzelle sein, die so konstruiert ist, dass eine fluidische (insbesondere flüssige) Probe kontinuierlich durch einen Strahlengang fließen kann. Eine Flusszelle kann aus einem optisch transparenten Material (wie zum Beispiel Quarzglas) gebildet sein, um eine optische Detektion (insbesondere eine Fluoreszenzdetektion) einer getrennten fluidischen Probe beim Durchfließen einer Flusszelle zu ermöglichen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die fluidische Probe bereits derivatisiert, wenn sie in die Flusszelle einfließt. Dann ist mit Vorteil eine zusätzliche Verweilzeit der fluidischen Probe in der Flusszelle zum Derivatisieren entbehrlich, was die Trenngenauigkeit verbessert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung einen Derivatisier-Wellenlängenselektor zum Selektieren einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereichs der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung vor dem Derivatisieren aufweisen. Beispielsweise kann Ultraviolettstrahlung in einem Wellenbereich von 200 nm bis 250 nm besonders gut zum Derivatisieren geeignet sein und daher mittels eines Derivatisier-Wellenlängenselektors ausgewählt werden. Mittels eines solchen Derivatisier-Wellenlängenselektors kann aus der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung der Strahlenquelle ein geeigneter Wellenlängen-Teilbereich ausgewählt und nur dieser zum Derivatisieren zu der fluidischen Probe weitergeleitet werden. Der ausgewählte Wellenlängenbereich kann so ausgewählt werden, dass er zum Derivatisieren einer bestimmten fluidischen Probe gezielt geeignet ist. Beispielsweise kann als Wellenlängenselektor ein optisches Filter (beispielsweise ein Bandpassfilter), mindestens ein optisches Gitter, etc. verwendet werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung einen Detektions-Wellenlängenselektor zum Selektieren einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereichs der nicht ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung vor dem Detektieren aufweisen. Beispielsweise kann Ultraviolettstrahlung in einem Wellenbereich von 200 nm bis 400 nm (beispielsweise 254 nm oder 360 nm) besonders gut zum Anregen von Fluoreszenzstrahlung geeignet sein und daher mittels eines Detektions-Wellenlängenselektors ausgewählt werden. Mittels eines solchen Detektions-Wellenlängenselektors kann aus dem zur Detektion verwendeten Teil der elektromagnetischen Strahlung der Strahlenquelle ein geeigneter Wellenlängen-Teilbereich ausgewählt und nur dieser zum Detektieren der getrennten und derivatisierten fluidischen Probe weitergeleitet werden. Der ausgewählte Wellenlängenbereich kann so ausgewählt werden, dass er zum Detektieren einer bestimmten fluidischen Probe mittels Anregung von Fluoreszenzstrahlung gezielt geeignet ist. Beispielsweise kann als Wellenlängenselektor ein optisches Filter (beispielsweise ein Bandpassfilter), mindestens ein optisches Gitter, etc. verwendet werden.
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Alternativ zu einer derivatisierungsseitigen und/oder zu einer detektionsseitigen Wellenlängenselektion kann zum Derivatisieren und/oder zum Detektieren auch das volle Spektrum der elektromagnetischen Strahlungsquelle verwendet werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung einen Derivatisier-Leistungsselektor zum Selektieren einer Leistung der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung vor dem Derivatisieren aufweisen. Die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung kann bedarfsweise gedämpft oder verstärkt werden, bevor sie der fluidischen Probe zum Derivatisieren zugeführt wird. Alternativ oder ergänzend zur Wellenlängenselektion kann somit auch die Leistung der elektromagnetischen Derivatisierungsstrahlung gezielt auf diese Funktion hin angepasst werden. Eine solche Anpassung kann zum Beispiel eine Schädigung einer bezüglich hoher Lichtleistungen empfindlichen fluidischen Probe verhindern.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Optikanordnung einen Detektions-Leistungsselektor zum Selektieren einer Leistung der nicht ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung vor dem Detektieren aufweisen. Der zum Detektieren eingesetzte Teil der elektromagnetischen Strahlung kann bedarfsweise gedämpft oder verstärkt werden, bevor er der fluidischen Probe zum Detektieren zugeführt wird. Alternativ oder ergänzend zur Wellenlängenselektion kann somit auch die Leistung der elektromagnetischen Detektionsstrahlung gezielt auf diese Funktion hin angepasst werden, zum Beispiel um eine Probenerwärmung oder eine sonstige Probenschädigung infolge exzessiv hoher Lichtleistung zu vermeiden.
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Wellenlängenauswahl und/oder Intensitätsauswahl der Teile der elektromagnetischen Strahlung zum Detektieren und zum Derivatisieren können aufgrund des Auskoppelns mit Vorteil getrennt voneinander erfolgen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die elektromagnetische Strahlungsquelle eine Gasentladungslampe sein. Insbesondere kann die elektromagnetische Strahlungsquelle eine Quecksilberlampe oder eine Xenonlampe sein.
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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 Elektrochromatographiegerät und/oder ein Gelelektrophoresegerät sein. Allerdings sind viele andere Anwendungen möglich.
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Der Fluidantrieb kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, die mobile Phase mit einem hohen Druck, zum Beispiel einige 100 bar bis hin zu 1000 bar und mehr, durch das System hindurch zu befördern.
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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 Fluidventils, in den Trennpfad des Systems hineingeschaltet werden kann, was zum Einbringen der Probe in den fluidischen Trennpfad führt.
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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.
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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.
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Figurenliste
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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 als Probentrenngerät gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 2 zeigt eine räumliche Ansicht einer Optikvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Darstellung in den Zeichnungen ist schematisch.
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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.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Optikanordnung für ein Probentrenngerät zum Trennen einer fluidischen Probe (insbesondere mittels Flüssigkeitschromatografie) geschaffen, die eine elektromagnetische Strahlungsquelle zum Emittieren elektromagnetischer Strahlung aufweist, die sowohl zum Derivatisieren der fluidischen Probe als auch zum Detektieren der getrennten fluidischen Probe eingesetzt wird. Mit Vorteil wird die elektromagnetische Strahlung zum Teil von der elektromagnetischen Strahlungsquelle ausgekoppelt, um den ausgekoppelten Teil der fluidischen Probe vor und räumlich getrennt von einem Detektieren zum Derivatisieren zuzuführen. Somit kann insbesondere Ultraviolettlicht von einer Detektorlichtquelle zu einer vorzugsweise bereits getrennten fluidischen Probe abgezweigt werden. Anschaulich wird die fluidische Probe durch Bestrahlung mit dem ausgekoppelten Teil der elektromagnetischen Strahlung (insbesondere ultraviolettes Licht) chemisch bzw. photochemisch umgewandelt, um in der fluidischen Probe Derivate zu erzeugen, die im Rahmen einer nachfolgenden Fluoreszenzdetektion zum Absorbieren elektromagnetischer Strahlung und zum wiederum nachfolgenden Re-Emittieren von Fluoreszenzstrahlung in der Lage sind. Letztere kann schließlich zum Nachweis einer getrennten Fraktion der fluidischen Probe detektiert werden. Ein nichtausgekoppelter Teil der von der elektromagnetischen Strahlungsquelle generierten elektromagnetischen Strahlung wird vorzugsweise räumlich und zeitlich getrennt von der Derivatisierung dann auf die getrennte und mittlerweile derivatisierte fluidische Probe eingestrahlt, um diese unter Verwendung der generierten Derivate optisch zu detektieren. Wie bereits beschrieben, erfolgt dies vorzugsweise mittels Fluoreszenzdetektion von elektromagnetischer Sekundärstrahlung, die von der derivatisierten getrennten fluidischen Probe infolge der absorbierten elektromagnetischen Primärstrahlung emittiert und als Fingerabdruck einer getrennten Fraktion der fluidischen Probe optisch nachgewiesen werden kann. Vorteilhaft kann also eine einzige elektromagnetische Strahlungsquelle sowohl zum Derivatisieren als auch zum Detektieren einer fluidischen Probe eingesetzt werden, was zu einer kompakten Ausgestaltung eines Probentrenngeräts führt. Von besonderem Vorteil ist allerdings, dass der Ort und der Vorgang des Derivatisierens vorzugsweise räumlich und zeitlich dem Ort und dem Vorgang des Detektierens vorgeschaltet ist. Mit anderen Worten läuft dann bereits eine derivatisierte fluidische Probe zum Detektieren ein. Dies bewirkt vorteilhaft, dass die bereits getrennte fluidische Probe keiner zusätzlichen Verweilzeit in einem Detektor zum Derivatisieren ausgesetzt werden muss. Dies vermeidet wiederum, dass getrennte Fraktionen der fluidischen Probe infolge einer zusätzlichen Verweilzeit wieder ineinander verlaufen und die Genauigkeit des Trennergebnisses verschlechtern. Eine unerwünschte zusätzliche Dispersion der bereits getrennten fluidischen Probe kann dadurch mit Vorteil vermieden werden. Außerdem ermöglicht das Trennen von zwei Strahlungskomponenten einer gemeinsamen elektromagnetischen Quelle und das separate Zuführen einer jeweiligen der Strahlungskomponenten zum Derivatisieren bzw. zum Detektieren einer fluidischen Probe, dass die jeweilige Strahlungskomponente noch individuell manipuliert werden kann, um sie für die Funktion des Derivatisierens bzw. des Detektierens zu konditionieren oder sogar zu optimieren. Eine solche Manipulation kann zum Beispiel eine Wellenlängen-Einstellung und/oder eine Intensitäts-Einstellung beinhalten.
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Vorzugsweise erfolgt das Derivatisieren an einer bereits getrennten fluidischen Probe (insbesondere stromabwärts einer Probentrenneinrichtung, wie beispielsweise einer chromatografischen Trennsäule). Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Derivatisieren allerdings auch bereits an einer noch nicht getrennten oder noch nicht vollständig getrennten fluidischen Probe erfolgen. Es ist gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung also möglich, die Derivatisierung an der getrennten oder an der noch ungetrennten fluidischen Probe vorzunehmen. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Derivatisierung stromaufwärts der Probentrenneinrichtung erfolgen. D.h., dass die Derivatisierung der fluidischen Probe auch vor einer Trennsäule oder vor einer Trennung erfolgen kann. Gemäß einer solchen Ausgestaltung kann die Einkopplung der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung (insbesondere von Licht) vor der Probentrenneinrichtung (zum Beispiel eine chromatographische Trennsäule) erfolgen, und vorzugsweise vor einer Injektion der fluidischen Probe in eine mobile Phase und somit in einen Trennpfad zwischen Fluidantrieb und Probentrenneinrichtung. Eine Derivatisierung stromaufwärts einer Probentrenneinrichtung (auch als Pre-Column-Derivatisierung bezeichnet) kann beispielsweise spätestens in einem Abschnitt eines Injektors durchgeführt werden, der später nicht in den Analysepfad geschaltet sein wird, der also keinen sehr hohen Drücken ausgesetzt ist.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann eine UV-Quelle eines Detektors zur Fluoreszenzdetektion einer getrennten fluidischen Probe auch für die Derivatisierung der fluidischen Probe mitverwendet werden.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann ein Linear-zu-Rund-Faserbündel zum Übertragen der Derivatisierungsstrahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle zu einer probenfluidführenden Leitung (zum Beispiel einer Kapillare) eingesetzt werden. Um die fluidische Probe entlang einer Kapillare für die Derivatisierung der fluidischen Probe zu bestrahlen, kann vorzugsweise an einem entmantelten Bereich einer (zum Beispiel Quarz-)Kapillare derivatisiert werden, vorzugsweise abgezweigt von einer Detektorquelle für Fluoreszenzlichtdetektion.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann somit eine Lichtquelle (beispielsweise eine Xenon-Lampe oder eine HgXe-Lampe) eines Fluoreszenzdetektors auch für die UV-Derivatisierung von Probenverbindungen verwendet werden. Eine solche Derivatisierung ist für Verbindungen vorteilhaft, die von Natur aus nicht oder nur schwach fluoreszieren, um sie mittels Derivatisierens für einen Fluoreszenzlichtdetektor sichtbar zu machen bzw. die Nachweisgrenze zu senken. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem das Licht aus dem Inneren des Lampengehäuses in ein Lichtwellenleiterbündel mit kreisförmigem Querschnitt gekoppelt wird, das in einem linearen Ausgang endet, beispielsweise dort, wo die Fasern in einer Reihe angeordnet sind. Die Beleuchtung kann an einem Abschnitt einer Flusspfadkapillare erfolgen, durch welche die Probe fließt. Dies kann beispielsweise an einem entmantelten und daher optisch transparenten Fenster einer ansonsten opak ummantelten Quarzglaskapillare erfolgen. Ein Vorteil eines solchen Ausführungsbeispiels besteht darin, dass kein zusätzliches Dispersionsvolumen hinzugefügt wird und somit keine zusätzliche Probendispersion auftritt. Gleichzeitig kann über den jeweiligen optischen Aufbau eine hohe Energie auf die Probe aufgebracht werden.
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Die Lenkung des Lichts von der Detektorlichtquelle kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Es können auch andere optische Komponenten verwendet werden, um das Licht auf die Probe zu fokussieren. Einzelne Wellenlängen zur Derivatisierung können beispielsweise mit einem Gitter oder einem Filter ausgewählt werden. Das Filter ermöglicht auch die Einstellung der übertragenen Intensität. Ein variables Intensitätsniveau ist zum Beispiel durch einen 1/r2-Mechanismus erreichbar, d.h. durch Einstellen der Faserendposition relativ zu einer Lampenpunktposition (Defokussierung).
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In einem Anwendungsbeispiel einer Optikanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die beschriebene Derivatisierung zum Nachweis von Aflatoxinen eingesetzt werden. Aflatoxine sind Mykotoxine, die von Schimmelpilzarten der Gattung Aspergillus gebildet werden, die vor allem in Regionen mit feucht-warmem Klima anzutreffen sind. Aflatoxine und Zucker sind Beispiele dafür, bei denen eine Derivatisierung für einen analytischen Erfolg vorteilhaft sein kann. Natürlich sind viele andere Anwendungen möglich.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine faseroptische Kopplung zwischen einer Lichtquelle und einem Fluidströmungspfad zur Kopplung von Licht in den Fließpfad zur Derivatisierung bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist die zur Derivatisierung eingesetzte Lichtquelle eine Lichtquelle, die bereits in einem System verfügbar ist, zum Beispiel für die optische Detektion (beispielsweise mittels Fluoreszenz) einer fluidischen Probe. Besonders bevorzugt wird eine einzige Lichtquelle sowohl zur Derivatisierung als auch zur Detektion der fluidischen Probe verwendet. Insbesondere kann eine UV-Derivatisierungseinheit für einen Fluoreszenzdetektor mit gemeinsam genutzter Lampe geschaffen werden, wobei die Derivatisierungseinheit vorzugsweise stromabwärts einer Probentrenneinrichtung auf die bereits getrennte fluidische Probe einwirkt.
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Geeignete Chromo- oder Fluorophore in bestimmten Analyten können für die Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung gesperrt sein und sind daher mit herkömmlichen UV- oder Fluoreszenzdetektoren nicht nachweisbar. In einem Flüssigkeitschromatografie-Probentrenngerät kann eine Derivatisierung einer bereits getrennten fluidischen Probe vorteilhaft sein, um ein Fluoreszenzsignal aus ansonsten optisch inaktiven Proben zu erhalten. Eine UV-induzierte Derivatisierung ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Probenaktivierung, da sie keine chemischen Mittel erfordert.
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Im Betrieb kann das Bereitstellen einer ausreichend hohen Energiedosis gewünscht sein, um eine möglichst vollständige Derivatisierung einer fluidischen Probe zu erreichen. Die Energiedosis kann insbesondere durch einen oder mehrere der folgenden Faktoren erhöht werden: Gemäß einer Option können niedrige Durchflussraten für ein gegebenes exponiertes Volumen bereitgestellt werden. Es kann auch ein vergrößertes exponiertes Volumen eingesetzt werden. Auch eine hohe optische Leistung kann den Derivatisierungsgrad einer fluidischen Probe erhöhen. Das Reaktorvolumen, in dem die Derivatisierung der fluidischen Probe durchgeführt wird, ist vorzugsweise druckstabil ausgebildet, um beispielsweise Dispersion der fluidischen Probe zu vermeiden.
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Vorteilhaft ist gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung keine zusätzliche Dichtung außer vorhandenen Armaturen an jedem Ende nötig. Die sehr intensive Breitband-Lichtquelle, die für eine Fluoreszenzlichtdetektion verwendet werden kann, kann ohne Zusatzaufwand für die Derivatisierung mitverwendet werden. Herkömmlich bleibt ein großer Teil des Lichts einer solchen Lichtquelle ungenutzt und kann daher gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorteilhaft neben der Detektion auch für die Derivatisierung verwendet werden, wodurch die eingesetzte Energie effizienter genutzt werden kann. Die Verwendung der detektorinternen Lampe auch zum Derivatisieren liefert Breitbandleistung auf einem hohen Leistungsniveau und mit kleinem Formfaktor. Ein Filter kann, falls erforderlich, einfach einen geeigneten oder gewünschten Wellenlängenabschnitt auswählen und ist in einfacher Weise austauschbar. Eine linear-runde Faserkopplung kann die Lichtquelle ideal an eine Kapillare anpassen. Selbst wenn die Kapillare ein kleines inneres Volumen hat, ist die Energiedosis hoch, da die Kapillare bedarfsweise über eine Länge von mehreren Zentimetern freigelegt werden kann.
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1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines HPLC-Systems als Beispiel für ein Probentrenngerät 10, wie es zum Beispiel zur Flüssigkeitschromatographie verwendet werden kann. Ein Fluidantrieb 20, der mit Lösungsmitteln aus einer Versorgungseinheit 25 versorgt wird, treibt eine mobile Phase durch eine Probentrenneinrichtung 30 (wie zum Beispiel eine chromatographische Säule), die eine stationäre Phase beinhaltet. Ein Entgaser 27 kann die Lösungsmittel entgasen, bevor diese dem Fluidantrieb 20 zugeführt werden. Eine Probenaufgabeeinheit 40 (auch Probeninjektor genannt) mit einem Schaltventil 95 ist zwischen dem Fluidantrieb 20 und der Probentrenneinrichtung 30 angeordnet, um eine Probenflüssigkeit in den fluidischen Trennpfad einzubringen. Die stationäre Phase der Probentrenneinrichtung 30 ist dazu vorgesehen, Komponenten der Probe zu separieren. Ein Detektor 50 mit einer Flusszelle 122 detektiert separierte Komponenten der Probe, und ein Fraktionierungsgerät 60 kann dazu vorgesehen werden, separierte Komponenten der Probe in dafür vorgesehene Behälter auszugeben. Nicht mehr benötigte Flüssigkeiten können in einen Abflussbehälter ausgegeben werden (nicht gezeigt).
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Eine Steuereinheit 70 steuert die einzelnen Komponenten 20, 25, 27, 30, 40, 50, 60, 95 des Probentrenngeräts 10. Auch eine unten näher beschriebene Optikanordnung 100 kann mittels der Steuereinheit 70 gesteuert werden.
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Der Detektor 50 weist eine elektromagnetische Strahlungsquelle 102 auf, die zum Beispiel eine Gasentladungslampe zum Emittieren von breitbandiger Ultraviolettstrahlung sein kann. Ein Teil der von der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 emittierten Ultraviolettstrahlung kann stromabwärts der Probentrenneinrichtung 30 auf die getrennte fluidische Probe eingestrahlt werden, während die getrennte fluidische Probe durch die Flusszelle 122 fließt. Die Flusszelle 122 entspricht also einem Detektionsraumbereich 112 einer Fluidführung 116, durch welche die getrennte fluidische Probe fließt. Besagte Fluidführung 116 umfasst die Flusszelle 122 und eine damit verbundene Fluidleitung (beispielsweise eine Kapillare). Durch Bestrahlung der getrennten fluidischen Probe können Derivate derselben durch Absorption des ultravioletten Lichts angeregt werden, charakteristische elektromagnetische Fluoreszenzstrahlung auszusenden. Diese kann zum Nachweis einer jeweiligen Fraktion der getrennten derivatisierten fluidischen Probe mittels einer strahlungsempfindlichen Detektionseinheit 106 (beispielsweise eine Fotozelle, eine lineare Anordnung von Fotozellen oder eine zweidimensionale Anordnung von Fotozellen, beispielsweise eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera) detektiert werden. Obgleich dies in 1 nicht dargestellt ist, können die Einstrahlrichtung der elektromagnetischen Strahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 auf die getrennte fluidische Probe und die Detektionsrichtung von Fluoreszenzstrahlung durch die Detektionseinheit 106 in einem Winkel zueinander stehen, beispielsweise rechtwinklig zueinander stehen. Vor dem Erreichen der fluidischen Probe kann das UV-Detektionslicht optional mittels eines Detektions-Wellenlängenselektors 126 so modifiziert werden, dass nur eine ausgewählte Detektionswellenlänge oder nur ein ausgewählter Detektionswellenlängenbereich des breitbandigen Spektrums der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 zum Detektieren auf die getrennte fluidische Probe trifft. Alternativ oder ergänzend kann vor dem Erreichen der fluidischen Probe das UV-Detektionslicht optional mittels eines Detektions-Leistungsselektors 130 so modifiziert werden, dass eine gezielt eingestellte Leistung des UV-Detektionslichts der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 zum Detektieren auf die getrennte fluidische Probe trifft. Auf diese Weise kann das UV-Detektieren gezielt und getrennt von einem Derivatisierungspfad optimiert werden.
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Vorteilhaft weist die Optikanordnung 100 gemäß 1 zudem eine Auskoppeleinrichtung 104 auf, die einen - nicht zum Detektieren eingesetzten anderen - Teil des von der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 emittierten ultravioletten Lichts aus der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 auskoppelt. Dieses ausgekoppelte ultraviolette Licht wird einer Derivatisiereinrichtung 108 zugeführt, die einen Derivatisierungsraumbereich 110 der die getrennte fluidische Probe führenden Fluidführung 116 mit dem ausgekoppelten ultravioletten Licht bestrahlt. Vor dem Erreichen der fluidischen Probe kann das UV-Derivatisierungslicht optional mittels eines Derivatisierungs-Wellenlängenselektors 124 so modifiziert werden, dass nur eine ausgewählte Derivatisierungswellenlänge oder nur ein ausgewählter Derivatisierungswellenlängenbereich des breitbandigen Spektrums der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 zum Derivatisieren auf die getrennte fluidische Probe trifft. Alternativ oder ergänzend kann vor dem Erreichen der fluidischen Probe das UV-Derivatisierungslicht optional mittels eines Derivatisierungs-Leistungsselektors 128 so modifiziert werden, dass eine gezielt eingestellte Leistung des UV-Derivatisierungslichts der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 zum Derivatisieren auf die getrennte fluidische Probe trifft. Auf diese Weise kann das UV-Derivatisieren gezielt und getrennt vom Detektionspfad optimiert werden. Erreicht das UV-Derivatisierungslicht die fluidische Probe im Derivatisierungsraumbereich 110, so wird die fluidische Probe photochemisch umgewandelt. Diese Umwandlung kann der fluidischen Probe die Fähigkeit verleihen, im stromabwärts angeordneten Detektionsraumbereich 112 UV-Detektionslicht zu absorbieren und infolgedessen selbst Fluoreszenzstrahlung zu emittieren.
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Indem das Derivatisieren der fluidischen Probe räumlich und zeitlich vor dem Detektieren und getrennt von diesem erfolgt, kann das Derivatisieren der fluidischen Probe bereits abgeschlossen sein, wenn das Detektieren beginnt. Dadurch ist eine zusätzliche Verweilzeit der getrennten fluidischen Probe in der Flusszelle 122 zum Derivatisieren entbehrlich, wodurch unerwünschte Probendispersion und ein dadurch bedingtes Verbreitern von in der Detektionseinheit 106 erfassten Peaks vorteilhaft vermieden ist.
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Es ist anzumerken, dass die Strahlengänge in 1 nur schematisch dargestellt sind. Ferner können zusätzliche optische Komponenten vorgesehen sein (beispielsweise ein Monochromator vor der Detektionseinheit 106), die aus Gründen der Einfachheit nicht eingezeichnet sind. Es ist auch möglich, dass Komponenten an einer anderen Stelle angeordnet sind als in 1 gezeigt (beispielsweise können die Komponenten 124/128 auch an einer anderen Position vor der Derivatisiereinrichtung 108 angeordnet sein).
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Im Weiteren wird bezugnehmend auf 2 eine detaillierte Ausgestaltung einer Optikanordnung 100 des Probentrenngeräts 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfüllung beschrieben. Die in 2 dargestellte Optikanordnung 100 kann in dem in 1 dargestellten chromatografischen Probentrenngerät 10 zum Trennen einer fluidischen Probe mittels Flüssigkeitschromatografie zum Einsatz kommen.
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Wie gezeigt, weist die Optikanordnung 100 eine zum optischen Fluoreszenz-Detektieren der getrennten fluidischen Probe ausgebildete elektromagnetische Strahlungsquelle 102 auf. Die elektromagnetische Strahlungsquelle 102 emittiert ultraviolettes Licht und ist in einem Gehäuse 150 untergebracht.
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Eine Auskoppeleinrichtung 104 ist optisch so an das Gehäuse 150 angeschlossen, dass ein Teil der elektromagnetischen Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 zum Derivatisieren von zumindest einem Teil der fluidischen Probe aus dem Gehäuse 150 ausgekoppelt wird.
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Ein anderer Teil des ultravioletten Lichts der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 kann einem in 2 nicht gezeigten Detektor 50 (bzw. einer Detektionseinheit 106) zum optischen Detektieren der getrennten fluidischen Probe nach Wechselwirken nicht ausgekoppelter elektromagnetischer Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 mit der fluidischen Probe zugeführt werden. Somit ist der Detektor 50 zum Detektieren elektromagnetischer Fluoreszenzstrahlung ausgebildet, die von der derivatisierten fluidischen Probe nach Wechselwirken mit der nicht ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung generiert wird.
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Somit dient die Auskoppeleinrichtung 104 auch zum räumlichen Trennen eines Derivatisierungsraumbereichs 110, in dem die fluidische Probe zumindest teilweise derivatisiert wird, von einem in 2 nicht dargestellten Detektionsraumbereich 112 (siehe 1), in dem die fluidische Probe detektiert wird. Auf diese Weise fungiert die Auskoppeleinrichtung 104 zum räumlichen Trennen des Derivatisierungsraumbereichs 110 von dem Detektionsraumbereich 112 derart, dass eine Detektion der fluidischen Probe im Detektionsraumbereich 112 erst nach Verlassen des Derivatisierungsraumbereichs 110 beginnt. Auf diese Weise tritt keine zusätzliche Dispersion der Probe infolge des Derivatisierens auf, d.h. keine Erhöhung der Wegstrecke der Probe bis zum Detektor 50. Ein unerwünschtes Ineinanderlaufen getrennter Komponenten der Probe und eine resultierende Verbreiterung von Peaks kann dadurch vorteilhaft vermieden werden.
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Die Auskoppeleinrichtung 104 ist mit einer Derivatisiereinrichtung 108 zum Derivatisieren von zumindest einem Teil der fluidischen Probe mittels Bestrahlens der fluidischen Probe mit der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung optisch gekoppelt.
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2 zeigt einen Teil einer Fluidführung 116 mit einem Lumen 164 zum Führen der fluidischen Probe. Ein Fluidführungsabschnitt 118 der Fluidführung 116 ist zum Derivatisieren zumindest eines Teils der fluidischen Probe optisch mit der Derivatisierungseinrichtung 108 gekoppelt. Hingegen ist ein Fluidführungsabschnitt 120 der Fluidführung 116 zum Detektieren der getrennten fluidischen Probe in einer Flusszelle 122 ausgebildet, die in 1 gezeigt ist. Der in 2 gezeigte Abschnitt der Fluidführung 116 führt die in der Probentrenneinrichtung 30 getrennte fluidische Probe entlang einer Fließrichtung 152 zunächst zu dem Fluidführungsabschnitt 118 zum Derivatisieren und nachfolgend zu dem Fluidführungsabschnitt 120 und einer hier verorteten Flusszelle 122. Anders ausgedrückt entspricht der in 2 gezeigte Abschnitt der Fluidführung 116 einem Bereich stromabwärts der Probentrenneinrichtung 30 und stromaufwärts der Flusszelle 122. Somit ist auch der erste Fluidführungsabschnitt 118 stromaufwärts des zweiten Fluidführungsabschnitts 120 angeordnet, bezogen auf die mit Bezugszeichen 152 dargestellte Fließrichtung der fluidischen Probe.
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Wiederum bezugnehmend auf 2 weist die Auskoppeleinrichtung 104 eine Faseroptikeinrichtung 114 auf. Diese führt zu thermisch besonders guten Eigenschaften der Optikanordnung 100, da die Verluste im Inneren der Faseroptikeinrichtung 114 sehr gering sind. Insbesondere kann durch das Herausführen von Licht aus der Lichtquelle erreicht werden, dass es beim Derivatisieren zu keiner nennenswerten Probenerwärmung kommt. In ein erstes Ende 132 der Faseroptikeinrichtung 114 wird die von der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung eingekoppelt. Aus einem gegenüberliegenden zweiten Ende 134 der Faseroptikeinrichtung 114 wird die durch die Faseroptikeinrichtung 114 hindurchgeführte elektromagnetische Strahlung zum zumindest teilweisen Derivatisieren der fluidischen Probe ausgekoppelt und mittels der Derivatisiereinrichtung 108 in den Fluidführungsabschnitt 118 zur Wechselwirkung mit der dort fließenden fluidischen Probe optisch eingekoppelt.
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Vorteilhaft weist die Faseroptikeinrichtung 114 ein optisches Faserbündel 156 auf, d.h. eine Vielzahl von zu einem Bündel zusammengefassten optischen Fasern 158 (beispielsweise Glasfasern, Polymerfasern, Quarzfasern). Ein Detail 154 in 2 zeigt einen Querschnitt des Faserbündels 156 aus den Fasern 158 an dem ersten Ende 132, an dem das Faserbündel 156 optisch an das Gehäuse 150 der elektromagnetischen Strahlungsquelle 102 angeschlossen ist. Das Gehäuse 150 wird auch zum Detektieren einer getrennten fluidischen Probe mittels eines Detektors 50 verwendet. Ein weiteres Detail 160 in 2 zeigt einen anderen Querschnitt des Faserbündels 156 aus den Fasern 158 an dem zweiten Ende 134, an dem das Faserbündel 156 optisch an die Derivatisiereinrichtung 108 angeschlossen ist. Wie in Details 154, 160 gezeigt, hat das Faserbündel 156 an dem einen Ende 132 einen anderen Formfaktor als an dem gegenüberliegenden anderen Ende 134. Genauer gesagt ist das Faserbündel 156 an dem ersten Ende 132 flächiger als an dem gegenüberliegenden zweiten Ende 134 und ist an dem gegenüberliegenden zweiten Ende 134 linearer als an dem ersten Ende 132. Am ersten Ende 132 hat das Faserbündel 156 einen kreisförmigen Formfaktor, siehe Detail 154. Dies begünstigt ein Einkoppeln einer großen Menge elektromagnetischer Strahlung in das erste Ende 152. Am zweiten Ende 134 hat das Faserbündel 156 einen langgestreckten rechteckförmigen Formfaktor, siehe Detail 160. Dies ermöglicht das Einkoppeln elektromagnetischer Derivatisierungsstrahlung über einen langen Kapillarabschnitt der Fluidführung 116 hinweg, nämlich über den dargestellten langen Derivatisierungsraumbereich 110. Dies fördert eine intensive Derivatisierung der fluidischen Probe über besagten langen Kapillarabschnitt hinweg und verbessert daher die Wirksamkeit der Derivatisierung der fluidischen Probe. Durch bloßes räumliches Umordnen der einzelnen Fasern 158 über den Querschnitt des Faserbündels 156 hinweg sowie durch geometrisch unterschiedliches Umordnen an den beiden einander gegenüberliegenden Enden 132, 134 der Faseroptikeinrichtung 114 kann somit eine funktionale Anpassung oder Optimierung an jedem Ende 132, 134 individuell vorgenommen werden. Dies verbessert die Effizienz der Derivatisierung. Es ist anzumerken, dass die in Details 154, 160 dargestellten Querschnitte rein exemplarisch sind. Zum Beispiel ist es möglich, statt eines kreisförmigen Querschnitts am ersten Ende 132 einen quadratischen Querschnitt des Faserbündels 156 vorzunehmen. Andererseits ist es möglich, statt einer zweizeiligen Reihung von Fasern 158 am zweiten Ende 154 eine einzeilige Reihung von Fasern 158 vorzunehmen, um die wirksame Länge der Derivatisierung weiter zu erhöhen.
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Wie in 2 gezeigt, grenzt der erste Fluidführungsabschnitt 118 an das gegenüberliegende andere Ende 134 der Faseroptikanordnung 114 an. Beispielsweise kann der erste Fluidführungsabschnitt 118 an das Ende 134 der Faseroptikanordnung 114 einstückig angeschlossen sein, beispielsweise angeschmolzen oder angeklebt sein. Dies ermöglicht eine besonders verlustarme optische Kopplung an der Derivatisiereinrichtung 108.
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Zum weiteren Fördern der Güte der optischen Kopplung zwischen der Faseroptikanordnung 114 und der Fluidführung 116 ist vorteilhaft die Fluidführung 116 in dem ersten Fluidführungsabschnitt 118 abschnittsweise selektiv entmantelt. Wie ein Detail 162 mit einem Querschnitt der Fluidführung 116 zeigt, kann die Fluidführung 116 ein fluidführendes Lumen 164 haben, das von einer optisch transparenten Kapillare 166 umgeben ist. Die Kapillare 166 kann mit einer optisch opaken Ummantelung 168 umgeben sein. Die Ummantelung 168 kann selektiv im Derivatisierungsraumbereich 110 von der Fluidführung 116 entfernt sein. Die Entmantelung der Fluidführung 116 im Bereich der Derivatisiereinrichtung 108 erlaubt ein präzises Ausleuchten eines zum Derivatisieren verwendeten Kapillarstücks.
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2 zeigt noch einen bereits oben beschriebenen Derivatisier-Wellenlängenselektor 124 zum Selektieren einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereichs der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung vor dem Derivatisieren. Beispielsweise kann der optionale, aber vorteilhafte Derivatisier-Wellenlängenselektor 124 als optisches Filter (beispielsweise ein Bandpassfilter) und/oder optisches Gitter ausgebildet sein. Der Derivatisier-Wellenlängenselektor 124 kann eine geeignete Wellenlänge oder einen geeigneten Wellenlängenbereich zum Derivatisieren auswählen und auch eine Leistung reduzieren, beispielsweise um eine Beschädigung der fluidischen Probe beim Derivatisierung zu vermeiden.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0309596 B1 [0002]
- US 8524502 B2 [0004]
