DE2015316B2

DE2015316B2 - Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeiten im Ablauf einer chromatographischen Säule

Info

Publication number: DE2015316B2
Application number: DE2015316A
Authority: DE
Inventors: Toyohiko Koganei Tokio Naono (Japan)
Original assignee: Nihon Denshi KK
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-03-31
Publication date: 1975-10-23
Also published as: GB1308171A; US3637310A; DE2015316A1; JPS5423279B1; FR2039116A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeiten im Ablauf einer chromatography sehen Säule mit einem Spektrometer, einer Durchflußzelle, einem Detektor zur Messung der Absorptionswerte der Probe bei Bestrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge und einem Schreiber zur Aufzeichnung des Chromatogramms.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (GB-PS 00 618). Bei der bekannten Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeiten im Ablauf einer chromatographischen Säule wird die zu analysierende Flüssigkeit nach Verlassen der chromatographischen Säule aufbereitet, damit die Absorptionswerte der Probe beim Bestrahlen mit einer bestimmten Wellenlänge aufgezeichnet werden können. Am Ablauf der chromatographischen Säule wird die Flüssigkeit hierzu zwei verschiedenen Durchflußzellen zugeführt. In der Entgegenhaltung werden die Proben in den Durchflußzellen nur mit einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt. Die aufeinanderfolgende Bestrahlung der Proben in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen unter gleichzeitiger Zuordnung bestimmter Werte des Absorptionsspektrums zum Chromatogramm ist in der Entgegenhaltung nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeit im Ablauf einer chromatographischen Säule zu zeigen, bei der gleichzeitig mit der Aufzeichnung des Chromatogramms eine Identifizierung der betreffenden Komponenten der Probe möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfinaungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Detektor und dem Schreiber eine Torschaltung vorgesehen ist. welche der bestimmten Wellenlänge entsprechende Signale durchläßt, diese an eine Anordnung zur Ermittlung der Spitzenwerte des Chruiiiatocramnis weitergibt, welche wiederum veranlagt daß bei Erreichen jedes Spitzenwertes ein vollständiges Spektrum der in der Durchfluß/eile befindlichen Flüssigkeit aufgenommen wird.

Die Anordnung zur Ermittlung der Spitzenwerte des Chromatogramms kann eine Vergleichsschaltung enthalten, welche die Differenz zwischen den Intensitäten zweier zu einer bestimmten Wellenlänge gehörenden aufeinanderfolgenden Signale ermittelt und bei Umschlagen des Substrakiionsweries von Plus nach Minus das Aufzeichnungsgerät auf Empfang einstellt.

Außerdem können in der Anordnung y.ur Ermittlung der Spitzenwerte des Chromatogramms zwei Schieberegister der Vergleichsschaltung vorgeschaltet sein, welche· die zu subtrahierenden Signale gleichzeitig de; Vergleichsschaltung liefern.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die die chromalographische Säule verlassenden Komponenten der Flüssigkeit auf einfache Weise rasch an Hand ihrer Absorptionsspektren identifiziert werden können, indem beim Messen der Absorptionsspektren gleichzeitig eine Zuordnung zum Chromatogramm möglich ist.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar und dient der weiteren F.i läuterung der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeiten im Ablauf einer Chromatographensäule,

F i g. 2 eine Kurvendarstellung,

Fig. 3 ein Spektrum, das mit der in F i g. 1 dargestellten Anordnung aufgezeichnet wird und

Fig.4 ein Chromatogramm das den Absorptionsgrad der Probenkomponenten anzeigt.

In F i g. 1 ist eine Analysenvorrichtung 1 dargestellt, die eine chromatographische Säule 2 enthält. Weiterhin zeigt die F i g. I ein Spektrometer 3, das eine Lichtquelle 4, ein Prisma 5, einen Hohlspiegel 6, ein Spektralgerät 7, eine Durchflußzelle 8 und einen Detektor 10 enthält. Durch Drehen oder Verschwenken des Spektralgerätes 7 wird das von der Lichtquelle 4 ausgehende Strahlenbündel in seine Spektralanteile zerlegt. Ein halbdurchlässiger Spiegel 11 unterteilt das Strahlenbündel in zwei Bündel gleicher Intensität, von denen das eine nach Durchlauf der im Brennpunkt angebrachten Durchflußzelle 8 von dem Detektor 10 empfangen wird, während das zweite als Vergleichsstrahlenbündel dient.

Es sei angenommen, daß die im Abfluß der chromatographischen Säule 2 befindlichen Komponenten der Flüssigkeit in zwei Komponenten A und S, wie aus F i g. 2 ersichtlich, zerfallen. Diese beiden Komponenten werden nacheinander der Durchflußzelle 8 zugeführt. Der in die Durchflußzelle 8 einfallende Strahl wird in Abhängigkeit vom Absorptionsgrad der bestrahlten Probe geschwächt. Es entsteht daher eine Energiedifferenz zwischen dem Vergleichsstrahl und dem die Probe verlassenden Strahl. Diese Differenz wird von dem Detektor in Form eines elektrischen Signals festgestellt und einem Aufzeichnungsgerät 12 zugeführt, welches das Absorptionsspektrum aufzeichnet. Das in F i g. 3 dargestellte Absorptionsspektrum, das der Änderung des Absorptionsgrades der Probenkom-

ponenten entsprich!, wird durch die wiederholte von dem Spektralgcrät 7 erzeugte Abtastung in Abhängigkeit von der Wellenlänge hervorgerufen. Das gemäß F i g. 2 abgetastete Chromatograinm setzt sich aus den Abtastperioden zusammen, die von der Zeit bestimmt sind, die für einen Umlauf oder eine Sc^wenkbew egung des Spektralgerätes 7 erforderlich ist. Die /we! benachbarten in F i g. 2 gezeigten Absorptionsspektren ähneln einander in der Gestalt, sie unterscheiden sich nur leicht in ihrer Höhe, wobei diese Differenz ihrer Höhe proportional zu der Dichte der Probenkomponente is!. F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt des Spektrums an den mit den Bezugszeichen /und j bezeichneten Stellen der Probenkomponente A und den mit ν und ι bezeichneten Stellen der Probenkomponente B. Das Snektrulge· rät 7 enthalt eine Schaltvorrichtung, um eine spezielle Wellenlänge für die Bestimmung des Absorptionsgrades bei derselben auszuwählen. Wenn nun das .Spektralgerat 7 in einer Stellung angelangt ist, bei der eine bestimmte Weilenlange, z.B. 570 nni. in den Hohlspiegel 6 reflektiert wird, werden von dem Spektralgerat jeweils Impulse an eine Torschaltung 13 abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Torschaltung die Aufzeichnungssignale von dem Detektor 10. welche von einem Schreiber 14. wie aus F i g. 4 ersichtlich, aiifg'.·- zeichnet werden.

Durch das im folgenden beschriebene Verfahren wird erreicht, daß das Aufzeichnungsgerät 12 die Absorptionsspektren des Spektrometer^ 3 nur dann mißt, wenn das Chromatogramm in seinem Kurvenverlaiif Maxima durchläuft. Zu diesem Zweck werden, wie aus F 1 g. I ersichtlich, die von der Torschaltung 13 registrierten Signale dem Schreiber 14 zugeführt und dort registriert. Gleichzeitig werden diese Signale an ein erstes Schieberegister 15 angelegt, in dem das erste einkommende Signal gespeichert wird und an eine Vergleichsschaltung 16 angelegt wird. Das nächste eintreffende Signal wird an das erste Schieberegister 15 angelegt, gespeichert und der Vergleichsschaltung 16 zugeführt, wobei zu diesem Zeitpunkt das zuerst gespeicherte Signal an ein zweites Schieberegister 17 angelegt wird und wieder gespeichert und der Vergleichs-

ίο Schaltung 16 zugeführt wird. Die Vergleichsschaltung 16 gibt an ein Regelgerät 18 das Spitzensignal oder die Spitzensignale weiter, welche von der Vergleichsschaltung 16 festgestellt worden sind, wenn sich die Diffe-, en/ zwischen zwei gespeicherten Signalen, welche durch Subtraktion der Intensität des zweiten Signals von der des ersten Signals durchgeführt wird, von plus nach minus umschlägt. Zu diesem Zeitpunkt werden von dem Regelgerät 18 an das Aufzeichnungsgerät 12 ein Signal oder Signale zugeführt, auf Grund derer das Aufzeichnungsgerät 12 für eine gegebene Zeitspann*· zu arbeiten beginnt und sich anschließend wieder auto mansch ausschaltet. Hierdurch wild erreicht daß da·- Aufzeichnungsgerät 12 die Absorptionsspektren nur m den Zeitpunkten mißt, in denen das f'hromatogr,'- ίι Spitzenwerte erreicht.

Aus obiger Beschreibung ist ersichtlich. da!< ^-Ί·■; h zeilig die Absorptionsspektren von dem \..i/cl· hnungsgeräl 12 und ein Chromatogr;iri;v von dom Schreiber 14 registriert werden können. Du· am Λ^Π·;!!

}o der chromatographischen Säule befindlichen Korn;¹"-nen'.en können auf diese Weise einfach und ras< ^u ί ■ 1: tifi/icrt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Analyse von Flüssigkeit im Ablauf einer chromatographischen Säule mit einem Spektrometer, einer Durchflußzelle, einem Detektor /ur Messung der Absorptionswerte der Probe bei Bestrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge und einem Schreiber zur Aufzeichnung des Chromatogramms. dadurch gekennzeichnet. daß zwischen dem Detektor (10) und dem Schreiber (14) eine Torschaltung (13) vorgesehen ist, welche der bestimmten Wellenlänge entsprechende Signale durchläßt, diese an eine Anordnung (15. 16, 17, 18) zur Ermittlung der Spitzenwerte des Chromatogramms weitergibt, welche wiederum veranlaßt, daß bei Erreichen jedes Spitzenwert« ein vollständiges Spektrum der in der Durchflußzelle (8) befindlichen Flüssigkeit aufgenommen wird.

2. Flüssigkeitschromatograph nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (15 bis 18) eine Vergleichsschaltung (16) enthalt, weiche die Differenz zwischen den Intensitäten zweier /ti einer bestimmten Wellenlänge gehörenden aufeinanderfolgenden Signale ermittelt und bei Umschlagen des Subtruktionswcrtes von Plus nach Minus das Aufzeichnungsgerät (12) auf Empfang einstell!.

J. Flüssigkeitschromatograph nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anordnung (15 bis 18) zwei Schieberegister (15), welche die zu subtrahierenden Signale gleichzeitig der Vergleichsschaltung (16) liefern, der Vergleichsschaltung vorgeschaltet sind.

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