DE1598205B1

DE1598205B1 - Einrichtung zur chromatographie von aminosaeuren und derglei chen enthaltenden gemischen

Info

Publication number: DE1598205B1
Application number: DE19651598205
Authority: DE
Inventors: Jiri Dr-Ing Hrdina
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1964-04-13
Filing date: 1965-03-23
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3373872A; SE305555B; GB1106093A; JPS5247357B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Chromatographie von Aminosäuren u. dgl. enthaltenden Gemischen, welche eine mit ihrer Druckseite an mindestens eine Kolonne angeschlossene Pumpe umfaßt, die mit ihrer Saugseite mit einer Zugabevorrichtung für die eluenten Flüssigkeiten verbunden ist, die Behälter für die Puffer- und Regenerierlösungen und steuerbare Hähne umfaßt.
Bei bekannten Halbautomaten und vollautomatischen Einrichtungen für die Analyse von Aminosäure und ähnlichen Gemischen wird für die komplette Analyse des Gemisches eine Dreifach-, gegebenenfalls Zweifachkolonne verwendet, wobei außer einer Pumpe für das Ninhydrinreagens in der Regel noch zwei oder drei Pumpen zum Erreichen des Durchlaufes der Elutionspuffer und der Reagenslösung durch die Kolonne eingeschaltet sind. Bei der Einrichtung nach Piez und Morris aus dem Jahre 1960 wird zwar nur eine einzige Pumpe, außer der Pumpe für das Ninhydrin, verwendet, dies allerdings nur bei einer Kolonne; es wird jedoch hierbei eine besondere, verhältnismäßig komplizierte und für die Bedienung anspruchsvolle Neunkammer-Mischeinrichtung verwendet, welche die Anderung der Qualität des Puffers für eine stetige, gradiente Elution besorgt, mit der dieses Verfahren in der Einrichtung durchgeführt wird. Außerdem ist noch eine besondere Sicherungseinrichtung notwendig, die genau die Beendigung der Flüssigkeitsabnahme aus dem Mixer sichers. ellt, damit nicht zufällig Luft in die Pumpe der Kolonne gelangt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine standardisierte Einrichtung zur Durchführung beschleunigter Chromatographie von Aminosäuren u. dgl. enthaltenden Gemischen zu schaffen, mit welcher in besonders kurzer Zeit eine Analyse durchgeführt werden kann und ein vollautomatischer Betrieb einschließlich Proben auftragung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Pumpe zusätzlich eine Zugabevorrichtung für die zu analysierenden Proben angeschlossen ist.
Die Zugabevorrichtung für die Proben kann aus einem an der Saugseite der Pumpe angeschlossenen Mehrweghahn bestehen, an dem drucklose Probenbehälter angeschlossen sind. Die Zugabevorrichtung für die Proben kann auch aus einem an der Druckseite der Pumpe angeschlossenen Mehrweghahn, an den Druckbehälter für die Proben angeschlossen sind, bestehen.
Die Erfindung ermöglicht es, eine einzige Pumpe sowohl zur Förderung der eluenten Flüssigkeiten bzw. Regenerierlösungen aus ihren Reservoiren als auch der Proben aus ihren Probenbehältern zu verwenden. Dadurch wird es möglich, den gesamten Analysenprozeß vollautomatisch durchzuführen.
Für die Chromatographie von Aminosäuren bestand bislang die Meinung, daß beim Durchgang der Proben durch Pumpen die Trennschärfe so stark leide, daß das Ergebnis der Chromatographie bis zur Unbrauchbarkeit verzerrt werde. Die Erfindung überwindet dieses Vorurteil und ungeschriebene Gesetz und zeigt, daß auch bei der Anordnung der Pumpe zwischen der oder den Kolonnen und den Probenbehältern sehr gute chromatographische Ergebnisse und wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden können.
Der Vorteil der Einrichtung gemäß der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Ausführungen liegt darin, daß bei der Arbeit auf sowohl zwei oder mehreren Kolonnen als auch auf lediglich einer Kolonne ein Minimum an Apparaten benötigt wird.
Hierbei können als Teileinrichtung auch einfache Pumpen verwendet werden. Die Einrichtung kann mit Vorteil vor allem mit automatischen Probezuteilern aus den Behältern, in denen schon vorher die Proben vorbereitet waren, versehen sein, was eine praktisch sehr wichtige Forderung für die Durchführung einer kompletten Analyse in kürzester Zeit ist.
Zur Erläuterung der Erfindung sind Beispiele für die Ausführungsform einer praktischen Einrichtung in den Fig. 1 bis 7 dargestellt, wobei die einzelnen Figuren bedeuten: Fig. 1 Einrichtung für eine Doppelkolonne, Fig. 2 Schaltung bei Benützung von Druck-Vorratsbehältern, Fig. 3 Einrichtung mit zwei automatischenZweiweghähnen; Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung von Druck-Vorratsbehältern, Fig. 5 und 6 eine Ausführungsform, bei der an Stelle von zwei Mehrweghähnen nur ein Hahn verwendet wird; Fig. 7 zeigt eine Schaltung bei Verwendung nur einer Kolonne.
Gemäß Fig. 1 besteht die Einrichtung aus zwei Kolonnen 1 und 2, die mit ihren unteren Kapillarmündungen über einen hydraulischen Verteiler 3 wechselweise entweder an einer Auswerte-Einrichtung 4 oder an einem Abfallrohr 5 angeschlossen sind; mit den oberen Enden sind sie mit Hilfe eines Zweiweghahnes 6 mit einer einzigen Pumpe 7 verbunden, deren Saugseite an einem Mehrweghahn 8 angeschlossen ist. Die einzelnen Eintrittsstutzen des Hahnes 8 sind einerseits mit Behältern 9 verbunden, die nacheinander an einem automatischen Mehrweghahn 10 angeschlossen sind, andererseits mit den Zuleitungen von Behältern 11, 12, 13 für die einzelnen Elutions-Puffer, wie auch mit Behälter 14 für die Regenerationslösung. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 wird mit drucklosen Behältern 9 gearbeitet, die für mittlere Trennprozesse genügen.
Alle Leitungen, in denen die Probe läuft, sind kapillar ausgeführt und haben möglichst wenig schädliche Räume, was sowohl für die Hähne 6, 8, 10 und den hydraulischen Verteiler3, wie insbesondere für die Pumpe 7 gilt.
Die Fig. 2 zeigt die Schaltung bei Verwendung von Druckbehältern 15, die im Schema mit gestrichelten Vierecken dargestellt sind. In diesem Falle gilt die Forderung hinsichtlich Kapillarität bis in diese Behälter 15. Alle Teile vor diesen, einschließlich der Hähne 6 und 8 und insbesondere der Pumpe 7, müssen diese Bedingungen jedoch nicht erfüllen. Dieser Fall zeigt auch die Möglichkeit, welche für eine Sprunggradient-Elution durch Verwendung des Mehnveghahns 8 gegeben ist, z. B. durch den automatischen Standardsechsweghahn. Bei Verwendung von nur 3 Puffern, die an Stutzen 16, 17, 18 des Hahnes 8 mit den Standard-pH-Werten 3,24, 4,25 und 5,28 angeschlossen sind, verbleiben noch, wenn ein Stutzen 19 für die Zuleitung der Regenerationslauge vorgesehen ist, zwei Stutzen für die Durchführung der feinsten Sprunggradient- Elution. Wenn die Verwendung von nicht mehr als drei Puffern und der Regenerationslauge gefordert ist, kann der Hahn 8 bloß vierwegig sein, oder er kann durch ein Paar automatische Zweiweghähne 2Q ersetzt sein, wie in der F i g. 3 gezeigt ist.
Die F i g. 4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Druckbehälter 15, die z. B. an einen kapillaren, automatischen Sechsweghahn 10 angeschlossen sind, dessen zentrale Ausführung zu dem kapillaren, automatischen Zweiweghahn 6 führt, der die Verwendung des Sechsweghahnes 10 für beide Kolonnen V, Ihr ermöglicht, während im Falle gemäß der F i g. 2, wo der Zweiweghahn 6 an den Druckbehälter 15 angeschlossen ist, ein Druckbehälter 15 für jede Kolonne besonders verwendet werden muß. Der Vorteil einer solchen Ausführung ist jedoch eine kürzere und weniger komplizierte Kapillarverbindung von diesen Behältern 15 zu den zugehörigen Kolonnen 1, 2. An Stelle von zwei Mehrweghähnen 8, 10 hintereinander kann auch nur einer verwendet werden, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Dieser Hahn 8 muß als DvIehrweghahn so ausgeführt sein, daß die Verbindung der zentralen Ausführung stufenweise zu den Zuführungen der einzelnen Puffer und Proben in den einzelnen Behältern möglich ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 5 wird vorausgesetzt, daß die einzelnen Elutionslösungen und auch die Regenerationslösung durch eine andere Einrichtung in den zugehörigen Zeitintervallen schon vor der Zuleitung zum Hahn 8 ausgewechselt werden, während bei der Fig. 6 die Notwendigkeit der Anwendung einer besonderen Einrichtung für diesen Wechsel entfällt und der Hahn 8 in diesem Fall den Wechsel selbst besorgt. Hierfür benötigt er eine größere Zahl von Auslässen, und zwar so, daß das Schema der Schaltmöglichkeiten gemäß F i g. 5 erfiillt wird. Die ganze Schaltung vereinfacht sich wesentlich bei der Ausgestaltung nach F i g. 7, wo lediglich eine Kolonne 1 mit drucklosen Behältern 9 verwendet wird, die an den Austrittsstutzen des automatischen Mehrweghahns 10 angeschlossen sind.
Seine zentrale Ausführung ist mit einem der Austrittsstutzen des Mehrweghahns 8 verbunden, dessen zwei Stutzen, die sich neben diesem befinden und an den der automatische Mehrweghahn 10 angeschlossen ist, an den Behälter 11 des Grund-Elutionspuffers angeschlossen sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Chromatographie vonAminosäuren u. dgl. enthaltenden Gemischen, welche eine mit ihrer Druckseite an mindestens eine Kolonne angeschlossene Pumpe umfaßt, die mit ihrer Saugseite mit einer Zugabevorrichtung für die eluenten Flüssigkeiten verbunden ist, die Behälter für die Puffer- und Regenerieriösungen und steuerbare Hähne umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an die Pumpe (7) zusätzlich eine Zugabevorrichtung für die zu analysierenden Proben angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabevorrichtung für die Proben aus einem an der Saugseite der Pumpe (7) angeschlossenen Mehrweghahn (10) besteht, an dem drucklose Probenbehälter (9) angeschlossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabeeinrichtung für die Proben aus einem an der Druckseite der Pumpe (7) angeschlossenen Mehrweghahn (10) besteht, an den Druckbehälter (15) für die Proben angeschlossen sind.