DE19642028B4

DE19642028B4 - Vorrichtung und Verfahren für chromatographische Analysen

Info

Publication number: DE19642028B4
Application number: DE19642028A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Ishioka Yamada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2016-10-12
Also published as: DE19642028A1; JP3180010B2; US5811666A; JPH09113496A

Abstract

Vorrichtung für chromatographische Analysen, die folgende Maßnahmen zum Fördern eines Eluierungsmittels (1, 2) mit einer Pumpe, zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel (1, 2) aus einem Probeninjektor (7), zum Durchleiten einer Mischung des Eluierungsmittels (1, 2) und der Probe durch eine Kolonne (8) und zum Durchführen einer Identifikation und einer quantitativen Messung der Probe mittels eines Datenverarbeitungsprozessors (10) umfaßt, basierend auf in der Kolonne auftretenden Komponentenspitzen, wobei die Vorrichtung folgendes enthält: einen Drucksensor (6) zum Ermitteln des Druckes des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung, einen Druckspeicher (13) zum Speichern der Druckwerte, die für jede Probe zu bestimmten Zeitintervallen ermittelt werden, wobei die Druckwerte als Datenprotokoll der Druckübergangsdaten gespeichert werden, einen Selektor beim Messen einer unbekannten Probe zum Auswählen der Druckübergangsdaten, die als Referenz zu vergleichen sind, aus vorher gespeicherten Datenprotokollen, und einen Komparator zum Vergleichen der Druckübergangsdaten der unbekannten Probe und der Druckübergangsdaten, die durch den Selektor...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für chromatographische Analysen, bei welchem eine Probe in ein Eluierungsmittel injiziert wird, das durch eine Pumpe gefördert wird, wobei eine Mischung aus der Probe und dem Eluierungsmittel eine Kolonne oder Säule durchläuft, und die Probe basierend auf einer Trennung in Komponenten, welche in der Kolonne erscheinen, identifiziert wird.
Eine Vorrichtung für chromatographische Analysen umfaßt Maßnahmen zum Fördern eines Eluierungsmittels mit einer Pumpe, zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel aus einem Probeninjektor, zum Durchlaufen einer Mischung der Probe und des Eluierungsmittels durch eine Kolonne und zur Durchführung einer Identifikation und quantitativen Messung der Probe durch einen Datenverarbeitungsprozessor, welche auf Komponentenspitzen, die in der Kolonne auftreten, basiert. Eine Information über den Druck des Eluierungsmittels, das durch die Pumpe gefördert wird, ist sehr wirkungsvoll, um zu bestimmen, ob die Vorrichtung für die chromatographische Analyse normal arbeitet oder nicht arbeitet.

In einer der konventionellen Vorrichtungen für chromatographische Analysen wird der Druck eines Eluierungsmittels ermittelt, wenn das Eluierungsmittel injiziert wird, und der ermittelte Druckwert wird auf einem Aufzeichnungs papier aufgezeichnet. Aber eine derartige Vorrichtung für chromatographische Analysen zeichnet nur den ermittelten Druckwert auf und ist nicht in der Lage, aus Informationsdaten des ermittelten Druckes zu bestimmen, ob die Vorrichtung normal oder unnormal arbeitet. Zwischenzeitlich ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der Druck nach einer Injektion einer Probe kontinuierlich überwacht wird und eine Alarmmeldung angezeigt wird, wenn eine Druckänderung auftritt. Außerdem gibt es bekannte Verfahren zum Bestimmen von Abnormitäten beim Betrieb der Vorrichtung aus einem Druckübergang in ähnlicher Weise wie beim obigen Stand der Technik. JP-B-6-19361 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen von Abnormitäten von Vorrichtungen, welches auf einer plötzlichen Änderung in dem ermittelten Druck basiert, und JP-B-6-19362 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung von Abnormitäten einer Vorrichtung, welches auf einem integrierten Wert des ermittelten Druckes basiert.

In einer Vorrichtung für chromatographische Analysen variiert der Druck des Eluierungsmittels während der Analyse, wenn beim Verändern der Zusammensetzung eines Eluierungsmittels eine reale Probe analysiert wird. Jedoch die Verfahren im Stand der Technik, die in den oben zitierten Schriften JP-B-6-19361 und JP-B-6-19362 offenbart werden, berücksichtigen eine Druckänderung nicht, die erzeugt wird, wenn die Zusammensetzung des Eluierungsmittels geändert wird. Diese Verfahren im Stand der Technik hatten deshalb das Problem, daß, wenn die Zusammensetzung des Eluierungsmittels durch Einstellen geändert wird, die sich ergebende Druckänderung als ein plötzlicher Wechsel oder eine Abnormalität des Integrationswertes des Drukkes gewertet wird und dann als Abnormität der Vorrichtung erkannt wird.

Weiterhin sind die Verfahren im Stande der Technik, die in den oben zitierten Schriften JP-B-6-19361 und JP-B-6-19362 offenbart werden, welche beabsichtigen, eine auf einem Druckübergang basierende Abnormität der Vorrichtung zu bestimmen, sehr wirkungsvoll für den Fall, bei dem das gleiche Eluierungsmittel unter den gleichen Bedingungen während der gesamten Zeit der Analyse gefördert wird, sie sind aber nicht für den Fall geeignet, bei dem die Bedingungen der Förderung des Eluierungsmittels abhängig von zu analysierenden Proben unterschiedlich durchgeführt werden.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren für chromatographische Analysen bereit, wobei leicht bestimmt werden kann, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal gearbeitet hat.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt, eine Vorrichtung und ein Verfahren für chromatographische Analysen bereit, wobei leicht und objektiv festgestellt werden kann, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal gearbeitet hat, selbst wenn die Zusammensetzung und/oder die Förderbedingungen eines Eluierungsmittels während der Analyse geändert werden.

Um die oben genannten Gegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung zu schaffen, wird ein von der Zusammensetzung des Eluierungsmittels abhängiger Druck erhalten und mit dem tatsächlich ermittelten Druck verglichen.

Vorzugsweise sind gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Vorrichtung für chromatographische Analysen Maßnahmen zum Fördern des Eluierungsmittels mit einer Pumpe, zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel aus einem Probeninjektor, zum Durchlaufen einer Mischung des Eluierungsmittels und der Probe durch eine Kolonne bzw. eine Säule und zum Durchführen einer Identifikation und einer quantitativen Messung der Probe durch einen Datenverarbeitungsprozessor enthalten, welches auf in der Kolonne auftretenden Komponentenspitzen basiert, wobei die Vorrichtung folgendes enthält: einen Drucksensor zum Ermitteln des Druckes des Eluierungsmittels in einer Förderleitung, einen Druckspeicher zum Speichern der Druckwerte, die für jede Probe zu bestimmten Zeitintervallen ermittelt werden, wobei die Druckwerte als Datenprotokoll der Druckübergangsdaten gespeichert werden, einen Selektor beim Messen einer unbekannten Probe zum Auswählen der Druckübergangsdaten, die als Referenenz zu vergleichen sind, aus vorher gespeicherten Datenprotokollen, und einen Komparator zum Vergleichen der Druckübergangsdaten der unbekannten Probe und der Druckübergangsdaten, die durch den Selektor ausgewählt sind, zwecks Bestimmen einer Übereinstimmung zwischen beiden Werten.

Damit wird mit der vorliegenden Erfindung ein von einer Zusammensetzung eines Eluierungsmittels abhängiger Druck als eine Referenz erhalten und der tatsächlich ermittelte Druck wird mit dem erhaltenen Druck verglichen. Deshalb kann, selbst wenn die Zusammensetzung des Eluierungsmittels geändert wird, der passende Referenzdruck geschätzt werden und eine richtige Beurteilung, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal ist, durch Vergleichen des tatsächlich ermittelten Druckes mit dem geschätzten Druck durchgeführt werden.

Vorzugsweise wird auch der Druck des Eluierungsmittels in der Förderleitung durch den Drucksensor ermittelt und die Druckwerte, die zu bestimmten Zeitintervallen von dem Beginn der Messung an ermittelt werden, werden in dem Druckspeicher als ein Datenprotokoll der Druckübergangsdaten für jede Probe gespeichert. Das Datenprotokoll, das auf diese Weise gespeichert wird, kann entweder Druckübergangsdaten einer Standardprobe (d.h. einer Probe, für welche die Komponenten und die Konzentrationen vorher bekannt sind) oder Druckübergangsdaten einer realen Probe sein, die früher analysiert worden sind. Wenn eine unbekannte Probe (d.h. eine reale zu analysierende Probe, für die Komponenten und Konzentrationen noch nicht bekannt sind) gemessen wird, werden die Druckübergangsdaten, die als eine Referenz zu vergleichen sind, durch den Selektor von den Datenprotokollen, die, wie oben erwähnt, gespeichert sind, ausgewählt, und der Komparator vergleicht die Druckwerte der unbekannten Probe, welche durch den Drucksensor ermittelt werden, und die Werte der Druckübergangsdaten, die durch den Selektor ausgesucht sind, und bestimmt eine Übereinstimmung zwischen den beiden Werten.

Wenn hier die Zusammensetzung und/oder die Förderbedingung des Eluierungsmittels als gleich festgelegt werden, nämlich während einer Messung einer Standardprobe oder einer realen früher analysierten Probe und während der Messung einer unbekannten Probe sollte, der die Druckübergang des Eluierungsmittels dazwischen auch der gleiche sein. Folglich kann durch Auswahl einzelner passender Druckübergangsdaten, die von einem Analysieren einer Standardprobe oder einer früheren realen Probe unter den gleichen Bedingungen durch den Selektor resultieren und durch Vergleich der ausgewählten Druckübergangsdaten mit den Druckübergangsdaten, die von dem Messen einer unbekannten Probe resultieren, und durch Bestimmen einer Übereinstimmung zwischen beiden Daten in dem Komparator leicht und objektiv beurteilt werden, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal arbeitet. Da weiterhin der Druckübergang, der vom Messen einer unbekannten Probe resultiert, mit den Druckübergangsdaten, die von dem Analysieren einer Standardprobe oder einer früheren realen Probe unter den gleichen Bedingungen resultieren, verglichen wird, ist natürlich die vorliegende Erfindung für den Fall geeignet, bei dem eine Analyse beim Verändern der Zusammensetzung und/oder die Förderbedingung des Eluierungsmittels durchgeführt wird.

In der obigen Vorrichtung für chromatographische Analysen berechnet vorzugsweise der Komparator die Übereinstimmung zwischen den ermittelten Druckwerten der unbekannten Probe und den Werten der Druckübergangsdaten, die von den Datenprotokollen in dem gleichen Augenblick nach dem Beginn der Messung ausgewählt werden, als numerischen Wert. Vorzugsweise bildet der Komparator auch Differenzen oder Verhältnisse zwischen den ermittelten Druckwerten der unbekannten Probe und den Werten der Druckübergangsdaten, die von den Datenprotokollen ausgewählt werden.

Mit einer derartigen Anordnung kann die Übereinstimmung leichter und objektiver beurteilt werden, weil der Komparator die Übereinstimmung in dem Druckübergang zwischen der unbekannten Probe und der Referenz als Ergebnis des Vergleichs als numerischen Wert anzeigt. In dieser Verbindung kann die Beurteilung der Übereinstimmung durch Anzeigen der Übereinstimmung als ein numerischer Wert mittels Differenz oder Verhältnisbildung zwischen den Werten sehr leicht durchgeführt werden.

Die Vorrichtung enthält vorzugsweise weiterhin eine Ausgangseinheit zum Ausgeben der Übereinstimmung, die als numerischer Wert durch den Komparator berechnet wird, zusammen mit den Ergebnissen der Identifikation und der quantitativen Messung der Probe.

Mit dieser Anordnung kann die Übereinstimmung, die als ein numerischer Wert durch den Komparator berechnet wird, von der Ausgabeeinheit zusammen mit den Ergebnissen der Identifikation und der quantitativen Messung der Probe ausgegeben werden.

Die Vorrichtung enthält vorzugsweise weiterhin eine Schwellenwerteinstellungseinheit zur Voreinstellung von Schwellenwerten für die Übereinstimmung, die als ein numerischer Wert berechnet wird, wobei der Komparator die Übereinstimmung, die als ein numerischer Wert berechnet wird, und die Schwellenwerte vergleicht und die Ausgabeeinheit eine Alarmmitteilung ausgibt, wenn die als numerischer Wert berechnete Übereinstimmung nicht innerhalb eines Bereiches der Schwellenwerte liegt.

Durch das Voreinstellen passender Schwellenwerte für die als numerischer Wert berechnete Übereinstimmung, durch die Schwellenwerteinstelleinheit, welche die als einen numerischen Wert berechnete Übereinstimmung und die Schwellenwerte in dem Komparator vergleicht, und eine Alarmmeldung von der Ausgabeeinheit ausgibt, wenn die als ein numerischer Wert berechnete Übereinstimmung nicht innerhalb eines Bereiches der Schwellenwerte liegt, kann leichter und objektiver beurteilt werden, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal arbeitet.

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel.
1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung für chromatographische Analysen, gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Druckänderung zeigt, die von der Injektion einer Probe resultiert, wenn eine Analyse durchgeführt wurde, während sich die Zusammensetzung eines Eluierungsmittels ändert, wobei das Diagramm den Fall zeigt, bei dem eine Kolonne mit Siliciumdioxid (silica), in das ein Octadecyl-Radikal eingeführt wurde und bei dem Acetonnitril als ein Eluierungsmittel verwendet wurde, zeigt.
3 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Bestimmungsabschnitts eines Datenverarbeitungsprozessors in 1 zeigt.
4 zeigt ein Beispiel eines Bildschirmbildes, das auf einem Anzeigeteil dargestellt wird, wenn als eine Referenz zu vergleichende Druckübergangsdaten von einem Datenprotokollen ausgewählt werden.
5 ist eine Darstellung, die von ermittelten und gespeicherten Drücken während der Analyse einer Standardprobe und einer unbekannten Probe bei Zeitintervallen von 10 Sekunden nach der Probeinjektion, resultiert, wobei die Druckwerte in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion miteinander verglichen werden und eine Übereinstimmung zwischen beiden Druckwerte bestimmt wird.
6 ist eine Darstellung in ähnlicher Weise wie in 5., die aus dem Vergleich des Druckes während der Analyse einer Standardprobe bei Druckänderung resultiert, wenn Luftblasen in eine Förderleitung des Eluierungsmittels während der Analyse der unbekannten Probe eingeführt werden.
7 ist eine Darstellung in einer ähnlichen Weise wie in 5, die aus dem Vergleich des Druckes während der Analyse einer Standardprobe bei Druckänderung resultiert, wenn die Kolonnentemperatur aufgrund einer Abnormität eines Kolonnenthermostates während der Analyse der unbekannten Probe variiert wird.
8 ist eine Präsentation eines Beispiels eines Analysenergebnisberichts, der durch die Vorrichtung für chromatographische Analysen , wie in 1 gezeigt, erhalten wird, wobei die Präsentation den Fall anzeigt, bei dem die Vorrichtung normal betrieben wird.
9 ist eine Präsentation eines anderen Beispiels des Analysenergebnisberichts, der durch die Vorrichtung für chromatographische Analysen, die 1 gezeigt wird, erhalten wird, wobei die Präsentation den Fall anzeigt, bei dem die Vorrichtung Abnormitäten beim Betrieb aufweist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß der vorliegenden Erfindung, wird unten mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß dieses Ausführungsbeispiels. Die Eluierungsmittel 1, 2, die in entsprechenden Eluierungsflaschen 1a, 2a enthalten sind, werden unter Druck durch eine Pumpe 5 gefördert. Durch Öffnen und Schließen der Ventile 3, 4 kann hier die Zusammensetzung einer Mischung der Eluierungsmittel 1a, 2a, d.h. die Zusammensetzung eines zu fördernden Eluierungsmittels geändert werden. Eine Probe wird injiziert von einem Probeninjektor 7 in eine Durchflußleitung des Eluierungsmittels und danach wird die Probe, die in dem Eluierungsmittel gemischt ist, in entsprechende Komponenten in einer Kolonne 8 separiert. Die Kolonne 8 ist in einer Thermostatsäule 8a installiert, um Temperaturänderungen zu vermeiden. Eine Änderung in dem Abflußmittel von der Kolonne 8 wird durch einen Detektor 9 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das an den analysierenden Teil 10a eines Datenverarbeitungsprozessors 10 gesendet wird. Der analysierende Teil 10a führt eine Identifikation der Komponenten von der Retentionszeit jeder Komponentenspitze durch und eine quantitative Messung der Komponente von der Fläche oder der Höhe der Komponentenspitze aus. Ein Drucksensor 6 ist stromabwärts von der Pumpe 5 angeordnet und ein Druckwert, der durch den Drucksensor 6 ermittelt wird, wird zu einem Bestimmungsabschnitt 10b des Datenverarbeitungsprozessors 10 gesendet.
2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Druckänderung zeigt, die sich von einer Probeninjektion ergibt, wenn die Analyse beim Verändern der Zusammensetzung eines Eluierungsmittels durchgeführt wird. In diesem Beispiel war die Kolonne 8 mit Siliciumdioxid (silica) gefüllt, in das ein Octadecyl-Radikal eingeführt war, und Acetonnitril wurde als ein Eluierungsmittel verwendet. Wie in 2 gezeigt, vermindert ein Anstieg in dem Volumenanteil des Acetonnitrils den Kolonnenwiderstand und folglich reduziert er den Druck, wenn das Eluierungsmittel mit einer konstanten Durchflußrate die Kolonne durchläuft. Die Verfahren im Stand der Technik, wie sie in den oben zitierten Schriften JP-B-6-19361 und JP-B-6-19362 offenbart sind, erkennen eine derartige Druckänderung, die durch die Änderung der Zusammensetzung des Eluierungsmittels verursacht wird, als eine Abnormität der Vorrichtung und deshalb können sie nicht für die Analyse verwendet werden, die beim Verändern der Zusammensetzung des Eluierungsmittels durchgeführt wird. Darüberhinaus, wie vorher erwähnt wurde, sind diese Verfahren im Stand der Technik sehr wirkungsvoll für den Fall, bei dem das gleiche Eluierungsmittel unter den gleichen Bedingungen zu allen Zeiten während der Analyse gefördert wird, aber sie sind nicht anpassbar für den Fall, bei dem die Bedingungen des Förderns eines Eluierungsmittels unterschiedlich in Abhängigkeit einer zu analysierenden Probe gestaltet werden. Im Gegensatz dazu kann mit diesem Ausführungsbeispiel bei der unten beschriebenen Anordnung beurteilt werden, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal gearbeitet hat, selbst wenn die Zusammensetzung und/oder die Förderbedingung für das Eluierungsmittel während der Analyse geändert werden.
3 ist ein Diagramm, das die Konfiguration des Bestimmungsabschnitts 10b des Datenverarbeitungsprozessors 10 in der Vorrichtung für chromatographische Analysen dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Der Druckwert des Eluierungsmittels, der durch den Drucksensor 6 ermittelt wird, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das an den A/D Konverter 11 in dem Bestimmungsteil 10b gesendet wird, und dann an eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 12 in digitaler Form gesendet wird. Nach dem Empfangen eines Probeninjektionssignals von dem Probeninjektor 7 speichert die CPU 12 die Daten des ermittelten Druckwertes in einem Speicher 13 bei konstanten Zeitintervallen, die vorher bestimmt werden. Wenn eine bestimmte Zeit nach dem Start des Speicherns der Druckwertdaten verstrichen ist oder nach der Vollendung der Analyse, wird ein Satz der Druckwertdaten als Druckübertragungsdaten benannt und als ein Datenprotokoll in dem Speicher 13 wieder gespeichert. Das Datenprotokoll, das auf diese Weise in dem Speicher 13 gespeichert wird, enthält entweder Druckübergangsdaten einer Standardprobe (d.h., einer Probe für welche die Komponenten und die Konzentration vorher bekannt sind) oder Druckübergangsdaten einer realen Probe, die früher analysiert wurde.
Wenn danach eine unbekannte Probe, (d.h., eine reale zu analysierende Probe für die Komponenten und Konzentrationen noch nicht bekannt sind) gemessen wird, werden die als Referenz zu vergleichenden Druckübergangsdaten aus den Datenprotokollen ausgesucht, und es wird ein Vergleich in der CPU 12 zwischen den Druckwerten der unbekannten Probe, die durch den Drucksensor 6 ermittelt werden, und den Werten der Druckübergangsdaten, die von den Datenprotokollen ausgesucht wurden, durchgeführt. Eine Übereinstimmung zwischen beiden Werten wird mittels Differenzen zwischen ihnen oder dem Verhältnis von einem zum anderen bestimmt. Wenn die als Referenz zu vergleichenden Druckübergangsdaten aus den Datenprotokollen ausgewählt werden, wird diese Selektion durch einen Eingabeteil 14 bewirkt, und die selektierten Daten werden auf einem Anzeigeteil 15 angezeigt. Auch die ermittelten Druckwerte der unbekannten Probe sind in einem Datenprotokoll gespeichert, um in nachfolgenden Analysen als eine Referenz für zu vergleichende Druckübergangsdaten verwendet zu werden. Das Vergleichs ergebnis (Druckübergangsübereinstimmung) in der CPU 12 wird von einem Ausgabeteil 16 zusammen mit den Ergebnissen der Identifikation und der quantitativen Messung der Komponenten, die in dem analysierenden Teil 10a erhalten werden, ausgegeben. Diese Ergebnisse können von dem Ausgabeteil 16 auf verschiedenste Weise, wie sie auf einem TV-Bildschirm dargestellt werden, durch Ausdrucken auf einem Berichtspapier unter Verwendung eines Druckers und durch Wiedergabe auf einer Diskette oder dgl. ausgegeben werden.
4 zeigt ein Beispiel eines Bildschirmbildes, das auf einem Anzeigeteil 15 gezeigt wird, wenn die als Referenz zu vergleichenden Druckübergangsdaten mit einer unbekannten Probe aus Datenprotokollen ausgewählt sind. Wenn eine unbekannte Probe analysiert wird, ist es üblich, eine Standardprobe unmittelbar vor der realen Analyse zu analysieren und dann die unbekannte Probe unter den gleichen Bedingungen zu analysieren. Deshalb werden vorzugsweise die als Referenz zu vergleichenden Druckübergangsdaten durch Druckübergangsdaten, die durch Analysieren der Standardprobe unmittelbar vor der realen Analyse, wie oben erwähnt erhalten wurden, bereit gestellt. Alternativ können die als Referenz zu vergleichenden Druckübergangsdaten, die Druckübergangsdaten sein, die durch das frühere Analysieren einer weiteren realen Probe erhalten wurden, so als ob sie von der unmittelbar vorgehenden Analyse der Standardprobe erhalten wurden. 4 zeigt ein Bildschirmbild, damit der Operateur wahlweise durch den Protokollnamen eines der Protokolle, das von dem Analysieren der Standardprobe resultiert, und eines der Protokolle, das von dem Analysieren der Probe zu einem früheren Zeitpunkt resultiert, bestimmen kann. Auch werden Schwellenwerte der Druckübergangsübereinstimmung festgelegt, um einen bestimmten Bereich um 0 zu belegen, wenn die Übereinstimmung, basierend auf der Differenz, bestimmt wird, und einen bestimmten Bereich um 1 zu belegen, wenn die Übereinstimmung auf dem Verhältnis basierend bestimmt wird. In
1 werden auf der Annahme, daß die Übereinstimmung basierend auf einem Verhältnis bestimmt wird, die Schwellenwerte zum Überdecken des Bereichs von 0,9 bis 1,1 festgelegt.
5 ist eine Darstellung, die von folgendem resultiert: Ermitteln und Speichern der Drücke während der Analyse einer Standardprobe unter den gleichen Bedingungen wie in 2, bei Zeitintervallen von 10 Sekunden nach der Probeninjektion, Ermitteln und Speichern der Drücke während der Analyse einer unbekannten Probe unter den gleichen Bedingungen in gleicher Weise und Vergleichen der Druckwerte untereinander in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion. Die Übereinstimmung zwischen beiden Druckwerten wird durch die Differenz dazwischen und durch das Verhältnis von der einen zur anderen repräsentiert. Wenn die Vorrichtung normal gearbeitet hat, sind die Druckübergänge während der Analyse zwischen der Standardprobe und der unbekannten Probe so nah beieinander, daß beim Vergleichen der Druckwertdaten miteinander in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion die Differenz dazwischen in den Bereich von –0,02 bis 0,10 MPa fällt und das Verhältnis von dem einen zu dem anderen in den Bereich von 1,00 bis 1,02 fällt.
6 ist eine Darstellung in einer ähnlichen weise wie in 5, die beim Vergleichen des Druckes während der Analyse einer Standardprobe bei Druckänderung resultiert, wenn Luftblasen in eine Zuleitung für das Eluierungsmittel (Acetonnitril) während der Analyse der unbekannten Probe eingeführt werden. Mit der Einleitung von Luftblasen in die Zuleitung, wurde der Druck während der Analyse der unbekannten Probe etwa 260 Sekunden nach der Probeninjektion im Vergleich mit dem Druck während der Analyse der Standardprobe erniedrigt. Da weiterhin das Acetonnitril nicht wie eingestellt gefördert werden konnte (abgezogen werden konnte ), wurde die Konzentration des Acetonnitrils während der Analyse der unbe kannten Probe hinunter bis zu einem niedrigeren Wert als während der Analyse der Standardprobe reduziert, und ein Anstieg des Drucks während der Analyse der unbekannten Probe ist nahe 300 Sekunden nach der Probeninjektion aufgetreten. In diesem Fall reicht die Differenz dazwischen von –2,79 bis 0,24 MPa und das Verhältnis zwischen dem einen und dem anderen von 0,56 bis 1,04 wenn die Druckwertdaten miteinander in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion verglichen werden. Deshalb ist es verständlich, daß die Bereiche der Differenz und des Verhältnisses augenscheinlich sich wesentlich unterscheiden von den Bereichen, die erhalten werden, wenn die Vorrichtung normal arbeitet.
7 ist eine Darstellung in einer ähnlichen Weise wie 5, die beim Vergleich des Druckes während der Analyse einer Standardprobe bei Druckänderung resultiert, wenn die Temperatur der Kolonne 8 aufgrund einer Abnormalität des Säulenthermostates 8a während der Analyse der unbekannten Probe variiert. Bei einem Temperaturabfall der Säule 8 wurde der Druck während der Analyse der unbekannten Probe nach 250 Sekunden nach der Probeninjektion im Vergleich mit dem Druck während der Analyse der Standardprobe erhöht. In diesem Fall reicht die Differenz dazwischen von –0,02 bis 0,68 MPa und das Verhältnis von dem einen zu dem anderen von 1,00 bis 1,11 wenn die Druckwertdaten miteinander in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion verglichen werden. Es ist deshalb verständlich, daß die Bereiche der Differenz und des Verhältnisses sich augenscheinlich wesentlich unterschiedlich von den Bereichen, die erhalten werden, wenn die Vorrichtung normal arbeitet, sind wie bei dem oberen Fall mit den Luftblasen, wie sie nach 6 eingeleitet werden.
Infolgedessen ist es möglich, durch Ermitteln und Speichern der Drücke während der Analyse einer Standardprobe bei bestimmten Zeitintervallen nach der Probeninjektion, durch Ermitteln und Speichern der Drücke während der Analyse einer unbekannten Probe unter den gleichen Bedingungen in gleicher Weise und durch Vergleichen der Druckwertdaten miteinander in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion festzustellen, ob die Vorrichtungskomponenten wie die Fördereinrichtungen einschließlich der Pumpe 5, der Ventile 3, 4 für das Ändern der Zusammensetzung des Eluierungsmittel und des Kolonnenthermostaten 8a normal gearbeitet haben oder nicht, d. h., ob diese Vorrichtungskomponenten in der gleichen Weise wie während der Analyse der Standardprobe gearbeitet haben.
8 ist eine Präsentation eines Beispiels eines Analysenergebnisberichts, der durch die Vorrichtung für chromatographische Analysen dieses Ausführungsbeispiels erhalten wurde. Der Name des Druckdatenprotokolls, das durch das Ermitteln und Speichern der Drücke zu Zeitintervallen von 10 Sekunden nach der Probeninjektion erzeugt wird, wird zusammen mit den Analysedaten, den Ausgangsdaten, dem Namen des analytischen Prozessprotokolls und dem Namen des Datenprotokolls ausgegeben. Die Ausgabe der Druckübergangsübereinstimmung ist nachfolgend zu Konzentrationen der entsprechenden Komponenten durch Vergleich des Druckprotokolls gegeben (dessen Name ist PAH001, PRS in 8), mit dem es als Referenz verglichen werden soll und durch Ermittlung und Speicherung der Drücke in Zeitintervallen von 10 Sekunden nach der Probeninjektion während der Analyse der Standardprobe und den Druckwerten (Druckdatenprotokoll PAH005, PRS in 8), die erhalten werden von der laufenden Analyse (einer unbekannten Probe), gebildet werden sollen. In dem Fall der 8 werden Verhältnisse von zwei Datenwerten in der augenblicklichen Zeit nach der Probeninjektion berechnet und eine der berechneten Verhältniswerte, der am weitesten von all den Daten von 1 entfernt ist, wird als Druckübergangsübereinstimmung ausgegeben.
9 ist eine Präsentation eines weiteren Beispiels eines Analysenergebnisberichts, der von der Vorrichtung für chromatographische Analysen dieses Ausführungsbeispiels erhalten wird. Die Druckübergangs-Übereinstimmung wird berechnet und in der gleichen Weise wie in 8 ausgegeben. In 9 werden jedoch die Druckwerte, die von der laufenden Analyse (einer unbekannten Probe) erhalten werden, in einem Druckdatenprotokoll gespeichert: PAH006, PRS. In diesem Fall wird zusätzlich eine Alarmmitteilung "Druckübergang ist nicht normal" ausgegeben, weil die Druckübergangsübereinstimmung (Verhältniswert) 0,5 ist, die nicht innerhalb des Bereichs, der vorher eingestellten Schwellenwerte von 0,9 bis 1,1 (siehe 4) liegt.
Während das Ausführungsbeispiel, das in den 4, 8 und 9 gezeigt wird, als berechnete Verhältnisse aus zwei Datenwerten in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion beschrieben wurde, das einen der berechneten Verhältniswerte als die Druckübertragungs-Übereinstimmung ausgibt, die am weitesten von 1 entfernt ist, und daß das Ausgabeverhältnis mit dem voreingestellten Schwellenwerten vergleicht, um zu bestimmen, ob die Übereinstimmung innerhalb des Bereichs der Schwellenwerte ist, kann es auch möglich sein, die Differenzen zu berechnen, die zwischen zwei Datenwerten in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion liegen, und einen der berechneten Differenzwerte als Druckübergangs-Übereinstimmung auszugeben, der am weitesten von 0 entfernt ist und den Ausgabeverhältniswert mit den vorgegebenen Schwellenwerten zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Übereinstimmung in einem Bereich der Schwellenwerte liegt.
Mit anderen Worten, ob die Vorrichtung normal arbeitet oder nicht, kann leicht und objektiv beim Messen einer unbekannte Probe beurteilt werden, indem ein Protokoll der Druckübergangsdaten, das von einer Standardprobe oder einer realen, früher analysierten Probe erhalten wurde, ausgesucht wird, welches mir einer Referenz zu vergleichen ist, indem ein Verhältnis oder eine Differenz berechnet wird zwischen den ermittelten Druckwerten der unbekannten Probe und den Werten der ausgewählten Druckübergangsdaten in dem gleichen Augenblick nach der Probeninjektion und indem eine Übereinstimmung zwischen beiden Werten bestimmt wird. Da weiterhin die Druckübergangsdaten, die vom Ermitteln einer unbekannten Probe resultieren, mit den Druckübergangsdaten verglichen werden, die vom Analysieren einer Standardprobe oder einer realen früheren Probe unter den gleichen Bedingungen resultieren, kann das Ausführungsbeispiel auch für den Fall angewendet werden, bei dem eine Analyse während des Änderns der Zusammensetzung oder/und der Förderbedingungen des Eluierungsmittels durchgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beim Messen einer unbekannten Probe beschrieben ist, werden die Druckübergangsdaten, die mit einer Referenz zu vergleichen sind, aus vorher gespeicherten Datenprotokollen ausgewählt, die ermittelten Druckwerte der unbekannten Probe werden in einem Komparator mit den Werten der ausgesuchten Druckübertragungsdaten verglichen, und eine Übereinstimmung zwischen beiden Werten ist dann bestimmend. Es ist deshalb möglich, leicht und real zu beurteilen, ob die Vorrichtung normal oder nicht normal arbeitet. Da weiterhin die Druckübergangssdaten, die von dem Ermitteln einer unbekannten Probe resultieren, mit den Druckübergangssdaten, die von dem Analysieren einer Standardprobe oder realen früheren unter den gleich Bedingungen gemessenen Probe resultieren, verglichen werden, ist die vorliegende Erfindung auch für den Fall anpassbar, bei dem Analysen beim Verändern der Zusammensetzung und/oder der Förderbedingungen des Eluierungsmittels durchgeführt werden.

Claims

Vorrichtung für chromatographische Analysen, die folgende Maßnahmen zum Fördern eines Eluierungsmittels (1, 2) mit einer Pumpe, zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel (1, 2) aus einem Probeninjektor (7), zum Durchleiten einer Mischung des Eluierungsmittels (1, 2) und der Probe durch eine Kolonne (8) und zum Durchführen einer Identifikation und einer quantitativen Messung der Probe mittels eines Datenverarbeitungsprozessors (10) umfaßt, basierend auf in der Kolonne auftretenden Komponentenspitzen, wobei die Vorrichtung folgendes enthält: einen Drucksensor (6) zum Ermitteln des Druckes des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung, einen Druckspeicher (13) zum Speichern der Druckwerte, die für jede Probe zu bestimmten Zeitintervallen ermittelt werden, wobei die Druckwerte als Datenprotokoll der Druckübergangsdaten gespeichert werden, einen Selektor beim Messen einer unbekannten Probe zum Auswählen der Druckübergangsdaten, die als Referenz zu vergleichen sind, aus vorher gespeicherten Datenprotokollen, und einen Komparator zum Vergleichen der Druckübergangsdaten der unbekannten Probe und der Druckübergangsdaten, die durch den Selektor ausgewählt sind, zwecks Bestimmen einer Übereinstimmung zwischen beiden Werten.
Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß Anspruch 1, wobei der Komparator als einen numerischen Wert die Übereinstimmung zwischen den ermittelten Druckwerten einer unbekannten Probe und den Werten der Druckübergangsdaten, die von dem Datenprotokoll ausge wählt wurden, in dem gleichen Augenblick nach dem Start der Messung, berechnet.
Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß Anspruch 2, wobei der Komparator Differenzen zwischen den ermittelten Druckwerten der unbekannten Probe und den Werten der Druckübergangsdaten, die von den Datenprotokollen ausgewählt werden, bildet.
Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß Anspruch 2, wobei der Komparator Verhältnisse zwischen den ermittelten Druckwerten einer unbekannten Probe und den Werten der Druckübergangsdaten, die von den Datenprotokollen ausgesucht werden, bildet.
Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß Anspruch 2, die weiterhin eine Ausgabeeinheit (16) zur Ausgabe der Übereinstimmung, die als numerischer Wert durch den Komparator berechnet wurde, zusammen mit den Ergebnissen der Identifikation und der quantitativen Messung der Probe, enthält.
Vorrichtung für chromatographische Analysen gemäß Anspruch 5, die weiterhin eine Einstelleinheit für einen Schwellenwert enthält, um Schwellenwerte für die als ein numerischer Wert berechnete Übereinstimmung vorher einzustellen, wobei de Komparator die als numerischen Wert berechnete Übereinstimmung und die Schwellenwerte vergleicht und die Ausgabeeeinheit (16) einer Alarmmitteilung ausgibt, wenn die als numerischer Wert berechnete Übereinstimmung nicht innerhalb eines Bereichs der Schwellenwerte liegt.
Vorrichtung für chromatographische Analysen, die folgendes enthält: eine Pumpe (5) zum Fördern eines Eluierungsmittels (1, 2), eine Versorgungseinheit (3, 4) für das Eluierungsmittel (1, 2) zur zeitlichen Änderung der Zusammensetzung des Eluierungsmittels (1, 2), einen Injektor (7) zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel (1, 2), eine Kolonne (8), in der ein Mischen der Probe und des Eluierungsmittels (1, 2) stattfindet und die beim Durchlauf eine Trennung der Probe in Komponenten ermöglicht, und einen Detektor zur Identifikation der von der Kolonne getrennten Komponenten, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Drucksensor (6) für die Ermittlung des Druckes des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung enthält sowie einen Speicher (13) zur Speicherung von Druckübergangsdaten als Referenz, und wobei unter gleichen Analysebedingungen die Vorrichtung die gespeicherten Druckübergangsdaten einer vorherigen Analyse mit den Druckübergangsdaten vergleicht, die vom Drucksensor (6) bei der Analyse einer unbekannten Probe ermittelt werden.
Vorrichtung für chromatographische Analysen, die folgendes enthält: eine Pumpe (5) zum Fördern eines Eluierungsmittels (1, 2), eine Versorgungseinheit für das Eluierungsmittel (1, 2) zum Ändern der Zusammensetzung des Eluierungsmittels (1, 2) während der Betriebszeit, einen Injektor (7) zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel (1, 2), eine Kolonne (8), die ein Mischen der Probe und des Eluierungsmittels (1, 2) ermöglicht, um dort hindurch zur Trennung der Probe in Komponenten zu laufen, und einen Detektor zum Durchführen einer Identifikation der Probe, welche auf der Trennung der Probe in Komponenten in der Kolonne basiert, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Drucksensor (6) für die Ermittlung des Druckes des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung enthält, einen Druck erhält, der von einer Änderung in der Zusammensetzung des Eluierungsmittels (1, 2) abhängt und den Druck, der tatsächlich durch den Drucksensor ermittelt wird, mir dem erhaltenen Druck vergleicht.
Vorrichtung für chromatographische Analysen, die folgendes umfaßt: eine Pumpe (5) zum Fördern eines Eluierungsmittels (1,2), einen Injek tor (7) zum Injizieren einer Probe in das Eluierungsmittel, eine Kolonne (8), die eine Mischung der Probe und des Eluierungsmittels (1, 2) dort hindurch für eine Trennung der Probe in Komponenten laufen läßt, und einen Detektor zum Durchführen einer Identifikation der Probe, welche auf der Trennung der Probe in Komponenten in der Kolonne (8) basiert, wobei die Vorrichtung weiterhin einen Drucksensor (6) zum Erfassen des Druckes des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung umfaßt, eine Mehrzahl von gemessenen Werten während einer Zeitspanne von dem Beginn bis zu dem Ende von früher durchgeführten Analysen speichert, einen Druck von dem Eluierungsmittel (1, 2) von den gespeicherten Werten erhält, und den aktuell ermittelten Druck durch den Drucksensor (6) mit dem erhaltenen Druck vergleicht.
Verfahren für chromatographische Analysen, das folgende Schritte enthält: Fördern eines Eluierungsmittels (1, 2) mit einer Pumpe (5), Injizieren einer Probe in ein Eluierungsmittel (1, 2) aus einem Injektor (7), Ändern der Zusammensetzung des Eluierungsmittels (1, 2) über eine Zeitspanne, Durchlaufen einer Mischung der Probe und des Eluierungsmittels (1, 2) durch eine Kolonne (8) und Durchführen einer Identifikation der Probe, die auf der Trennung der Probe in Komponenten in der Kolonne basiert, wobei ein Druck des Eluierungsmittels (1, 2) in einer Förderleitung tatsächlich ermittelt wird, und ein Druck, der von der Zusammensetzung des Eluierungsmittels (1, 2) abhängt, geschätzt wird, und der tatsächlich ermittelte Druck mit dem geschätzten Druck verglichen wird.