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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Probengeber für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), der ein Injektionsventil mit einer äußerst geringen Leckrate aufweist, sowie auch die Reinigung der Ports und der Nuten des Injektionsventils, der Probenschleife, der Probenfördereinrichtung, der Injektionsnadel und des Nadelsitzes nur mit Hilfe der Lösungsmittelpumpe(n) ermöglicht.
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In der HPLC muss eine zu untersuchende Probe in einen Hochdruck-Flüssigkeitsstrom eingespeist werden, wobei dieser nur so kurz wie möglich unterbrochen werden darf. Für diesen Zweck werden Hochdruck-Injektionsventile verwendet, die eine nahezu unterbrechungsfreie Umschaltung des Flüssigkeitsstroms ermöglichen. Ein solcher Aufbau ist beispielsweise in der
US-Patentschrift 3,530,721 A beschrieben.
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Derzeitig verwendete Injektionsventile weisen mindestens vier Ports auf, um eine Probenvorkompression mittels einer Probenfördereinrichtung durchführen zu können. Ein zusätzlicher Port wird benötigt, wenn man in der Probenfördereinrichtung enthaltenes Lösungsmittel oder eine falsch aufgenommene Probe über einen an das Injektionsventil angeschlossenen Waste-Port (Entsorgungs-Port) entsorgen will. Ein Probengeber mit einem entsprechenden Injektionsventil ist bereits in der
DE 10 2008 006 266 A1 beschrieben.
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Bei einem Wechsel des Lösungsmittels in einem HPLC-System ist es erforderlich, alte Lösungsmittel in den Leitungen zwischen den Lösungsmittelflaschen und dem Injektionsventil ebenfalls über den Waste-Port herauszuspülen. Hier gibt es beispielsweise die Möglichkeit, die sogenannte Injektionsnadel direkt über einen Waste-Behälter zu fahren und mittels der Lösungsmittelpumpe(n) den Leitungsinhalt zu entsorgen. Die Entsorgung wird allgemein als „Purge“ bezeichnet. Der zuvor genannte Lösungsmittelwechsel wird beispielsweise in der
US 6,129,840 A beschrieben.
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Will man jedoch zusätzlich zur Probenfördereinrichtung den sogenannten Nadelsitz gereinigt haben, so wird bei bekannten Lösungen eine zweite Lösungsmittelpumpe zur Reinigung eingesetzt, wie beispielsweise in der
US 2013067997 A1 beschrieben.
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Im Stand der Technik werden somit mittels der Lösungsmittelpumpe(n) nur die Leitungen von den Lösungsmittelansaugleitungen bis zum Schaltventil inklusive der Probenfördereinrichtung und der Injektionsnadel durchspült, jedoch nicht der Nadelsitz selbst. Hierzu wird folglich eine weitere Reinigungspumpe benötigt. Durch die weitere Pumpe wird der Aufbau komplizierter und kostenintensiver. Bei Weglassen einer weiteren Pumpe müssen Verunreinigungen im Nadelsitz akzeptiert werden, die einen sogenannten Carry-Over zwischen den einzeln analysierten Proben mit sich bringen.
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Im Stand der Technik sind zur Realisierung der Probenvorkompression und Probendekompression, zur Aufnahme der Probe, zur Probeninjektion und zum sogenannten Purgen mindestens 3 Nuten im Stator oder Rotor des Injektionsventils vorgesehen, um entsprechende Schaltpositionen zu ermöglichen. Dies hat zur Folge, dass die Dichtfläche zwischen den Verbindungen sehr klein wird und zu gewissen Leckraten führt. Vorteilhaft wäre es demnach, ein Injektionsventil zu Verfügung zu stellen, das sämtliche notwendigen Schaltzustände mit maximal 2 Nuten ermöglicht.
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Weiterhin sind in der sogenannten Injektions-Position (INJECT-Position) des Injektionsventils, also die Position während die Probe auf die Chromatographiesäule aufgetragen wird, manche Verbindungsleitungen eines Probengebers nicht vollständig durchspült. Die meistens in Form von Nuten im Stator oder Rotor des Injektionsventil ausgebildeten Verbindungen benötigt man, um zwischen der sogenannten Beladungs-Position (LOAD-Position; Einbringen der Probe in eine Probenschleife des Injektionsventils) und der Druckausgleichs-Position (DRUCKAUSGLEICH-Position; Position, in der die Probenschleife auf den Systemdruck oder Umgebungsdruck gebracht wird), aber auch um zwischen der INJECT-Position und der DRUCKAUSGLEICH-Position hin- und herschalten zu können, ohne dass der Lösungsmittelfluss zur Säule unterbrochen wird. Der Fluss darf deswegen nicht unterbrochen werden, da ansonsten der Pumpendruck extrem ansteigen und der Säulendruck abfallen würde. Ersteres ist aus Sicherheitsgründen problematisch und bei Zweitem sind lange Equilibrierungsphasen zwischen den Probeanalysen notwendig. In den genannten Nuten sammelt sich das Lösungsmittel, das zu Beginn des Chromatographielaufs eingesetzt wurde (z.B. in der Equilibrierungsphase) und verfälscht die Gradientenzusammensetzung im weiteren Verlauf durch die Vermischung des Lösungsmittelrestes mit dem Gradienten (vor allem bei Low-Flow-/Nano-Flow-Anwendungen kritisch).
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein einfach aufgebautes Injektionsventil eines Probengebers bereitzustellen, das mit wenigen Ports und die Ports verbindenden Nuten auskommt, keine Reinigingspumpe, eine höhere Dichtigkeit und keine undurchspülten Bereiche aufweist und zudem kostengünstig produziert werden kann, wobei verschiedene Schaltstellungen des Injektionsventils, wie Druckausgleichs-Position, Position zur Aufnahme der Probe, Positionen zur Probeninjektion und zum Purgen der Leitungen von den Lösungsmittelflaschen bis zum Schaltventil, mit oder ohne Probenfördereinrichtung, und Nadel und Nadelsitz sowie eine Position zur Herstellung eines Unterdrucks ermöglicht werden sollen.
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Die Erfindung löst die genannte Aufgabe durch Bereitstellung eines Probengebers für die Flüssigkeitschromatographie, insbesondere die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (a) mit einem ansteuerbaren Injektionsventil, das zumindest einen Waste-Port für das Abführen von unter niedrigem Druck stehenden Fluid, einen ersten und einen zweiten Probenschleifen-Port, sowie zwei Hochdruck-Ports für das Zuführen und Abführen von unter hohem Druck stehendem Fluid aufweist, wobei ein Hochdruck-Port mit einer Pumpe und der andere Hochdruck-Port mit einer Chromatographiesäule verbindbar ist, (b) mit einer Probenschleife, (i) die ein erstes Probenschleifen-Teilstück umfasst, das an einem Ende mit dem ersten Probenschleifen-Port und am anderen Ende mit einem Pumpenvolumen einer Probenfördereinrichtung verbunden ist, (ii), die ein zweites Probenschleifen-Teilstück umfasst, das an einem Ende mit dem zweiten Probenschleifen-Port und am anderen Ende mit dem Pumpenvolumen der Probenfördereinrichtung verbunden ist, (iii) wobei das zweite Probenschleifen-Teilstück in ein Ansaugstück und ein Zuführstück aufteilbar ausgebildet ist und (iv) wobei im aufgeteilten Zustand mit dem freien Ende des mit dem Pumpenvolumen verbundenen Ansaugstücks ein Probenfluid ansaugbar ist, das im verbundenen Zustand über das Zuführstück in Richtung auf den ersten Probenschleifen-Port zuführbar ist, und (c) wobei das Injektionsventil so ausgebildet ist, (i) dass in einer LOAD-Position die beiden Hochdruck-Ports miteinander sowie der mit dem zweiten Probenschleifen-Teilstück verbundene Probenschleifen-Port mit dem Waste-Port verbunden sind, und (ii) in das in einer INJECT-Position der mit der Pumpe verbindbare Hochdruck-Port mit dem zweiten Probenschleifen-Port verbunden ist, und der mit der Chromatographie-Säule verbindbare Hochdruck-Port mit dem ersten Probenschleifen-Port verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, (d1), dass das Injektionsventil eine FULL-PURGE-Position aufweist, in der der zweite Probenschleifen-Port mit dem Waste-Port verbunden ist, und der mit der Pumpe verbundene Hochdruck-Port mit dem ersten Probenschleifen-Port verbunden ist, und/oder (d2), dass das Injektionsventil eine PUMP-PURGE-Position aufweist, in der der zweite Probenschleifen-Port mit dem mit der Chromatographie-Säule verbindbaren Hochdruck-Port verbunden ist, und der mit der Pumpe verbindbare Hochdruck-Port mit dem Waste-Port verbunden ist, und/oder (d3) dass das Injektionsventil eine UNTERDRUCK-Position aufweist, in der der mit der Pumpe verbindbare Hochdruck-Port mit dem ersten Probenschleifen-Port verbunden ist, und der zweite Probenschleifen-Port dicht verschlossen ist.
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Das Merkmal (d1) hat den Vorteil, dass sowohl die Probenschleife, als auch der mit der Pumpe verbundene Hochdruck-Port, die beiden Probenschleifen-Ports, der Waste-Port und die Probenfördereinrichtung mit Hilfe der Lösungsmittelpumpe (im Folgenden nur „Pumpe“ genannt) durchspülbar sind, ohne dass der Probengeber eine weitere Reinigungspumpe aufweisen muss. Das Merkmal (d2) hat den Vorteil, dass das Injektionsventil auch eine Stellung aufweisen kann, in der der mit der Hochdruck-Pumpe verbundene Port und der Waste-Port durchspült werden können. In der PUMP-PURGE-Position ist der Probenschleifen-Port, der mit dem zweiten Probenschleifen-Teilstück verbunden ist, vorzugsweise dicht verschlossen. Unter dem Begriff FULL-PURGE wird also erfindungsgemäß ein Zustand verstanden, in dem alle Nuten und Ports des Injektionsventils (mit Ausnahme des mit der Chromatographiesäule verbindbaren Hochdruck-Ports) sowie alle Zu- und Abführleitungen, Probenschleifen und die Probenfördereinrichtung mithilfe vorzugsweise einer Pumpe mit Lösungsmittel durchspült und dadurch gereinigt werden können. Weiterhin kann in der FULL-PURGE-Position des Injektionsventil auch die Probennadel von außen und der Injektionsport gewaschen werden. Hierfür wird die Probennadel leicht vom Nadelsitz (auch Injektionsport genannt) gefahren, damit das von der Pumpe geförderte Lösungsmittel an der Außenseite der Probennadel und am Nadelsitz Verunreinigungen wegwäscht. Das verschmutzte Lösungsmittel kann dann beispielsweise über einen Überlauf am Nadelsitz in einen Waste-Behälter laufen. Unter dem Begriff PUMP-PURGE wird erfindungsgemäß ein Zustand verstanden, bei dem die Zuführleitung von der Pumpe zum damit verbundenen Hochdruck-Port, der genannte Hochdruck-Port selbst, die Verbindungsnut zwischen dem genannten Hochdruck-Port und dem Waste-Port sowie der Waste-Port selbst mit Lösungsmittel durchspült und somit gereinigt werden können, als auch Lösungsmittel entsorgt werden kann. Das Merkmal (d3) hat den Vorteil, dass in dieser Position die Herstellung eines Unterdrucks in der Probenschleife 51, 44, 52 sowie bis hin zur Pumpe möglich ist. Dieser Unterdruck kann hergestellt werden, indem das Pumpenvolumen der Probenfördereinrichtung erhöht wird, vorzugsweise indem ein bewegbares Element (Kolben) der Probenfördereinrichtung nach außen bewegt wird. Die Herstellung des Unterdrucks ermöglicht es, die Pumpe beim Ansaugen des Lösungsmittels zu unterstützen, indem die hydrostatische Säule des Lösungsmittels in den Lösemittelflaschen überwunden wird. Weiterhin ermöglicht die UNTERDRUCK-Position, unerwünschte Gasbläschen in der Vorrichtung zu vergrößern, so dass diese leichter aus dieser entfernt werden können.
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Ein weiterer Vorteil des Ventilaufbaus des erfindungsgemäßen Probengebers liegt darin, dass je nach Schaltstellung des Injektionsventils nahezu alle vorhandenen Teile mithilfe der Lösungsmittelumpe(n) durchspülbar sind. Es ist somit weiterhin bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Probengeber maximal einen (Lösungsmittel)-Pumpenpfad aufweist. Unter dem Pumpenpfad wird hierbei die Verbindungsleitung von der/den Lösungsmittelpumpe(n) zu dem entsprechenden Hochdruck-Port verstanden. Der erfindungsgemäße Probengeber kann somit nicht nur eine Lösungsmittelpumpe enthalten, sondern auch zwei oder mehrere Lösungsmittelpumpen, die alle Lösungsmittel über den entsprechenden Hochdruck-Port zuführen können. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Probengeber zu der/den Lösungsmittelpumpe(n) keine weitere Reinigungspumpe enthält, da aufgrund der verschiedenen Schaltstellungen des Injektionsventils die Reinigung über von der/den Lösungsmittelpumpe(n) gefördertes Lösungsmittel erfolgen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Injektionsventil des erfindungsgemäßen Probengebers auch die Einstellmöglichkeiten der FULL-PURGE-Position und der PUMP-PURGE-Position, bzw. der FULL-PURGE-Position und der UNTERDRUCK-Position, bzw. der PUMP-PURGE-Position und der UNTERDRUCK-Position bzw. aller drei Positionen zusammen aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probengebers ist der Hochdruck-Port, an den die Säule angeschlossen ist, in der FULL-PURGE-Position des Injektionsventils dicht verschlossen. Gleiches gilt für den ersten Probenschleifen-Port in der PUMP-PURGE-Position bzw. den zweiten Probenschleifen-Port in der UNTERDRUCK-Position.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probengebers weist das Injektionsventil eine DRUCKAUSGLEICH-Position auf, in der der erste und der zweite Probenschleifen-Port der geschlossenen Probenschleife keine Verbindung zu den anderen Ports, d.h. den beiden Hochdruck-Ports und dem Waste-Port des Injektionsventil aufweisen. Hierbei ist es weiterhin bevorzugt, dass in der DRUCKAUSGLEICH-Position die beiden Hochdruck-Ports miteinander verbunden sind.
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Weiterhin bevorzugt ist es, dass das Injektionsventil des erfindungsgemäßen Probengebers maximal 5 Ports, nämlich die zwei Probenschleifen-Ports, die zwei Hochdruck-Ports sowie den Waste-Port aufweist. Die Reduzierung auf maximal 5 Ports vereinfacht den Aufbau des Probengebers und verringert die Leckrate im Vergleich zu einem Injektionsventil mit 6 oder mehr Ports.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der mit der/den Pumpe(n) verbundene Hochdruck-Port von den beiden Probenschleifen-Ports, dem Waste-Port und dem mit der Chromatographiesäule verbundenen Hochdruck-Port im Wesentlichen jeweils gleichweit beabstandet ist. Der Ausdruck „im Wesentlichen“ soll klarstellen, dass es hier nur verarbeitungstechnisch bedingte Abstandsunterschiede geben kann, die jedoch die Funktionalität des Injektionsventils nicht beeinflussen. Weiterhin ist es auch bevorzugt, dass die Probenschleifen-Ports sich in Bezug auf den Hochdruck-Port, der mit der/den Pumpe(n) verbunden ist, auf gegenüberliegenden Seiten befinden und die beiden Probenschleifen-Ports jeweils im Wesentlichen gleich weit von dem Waste-Port und dem Hochdruck-Port, der mit der Chromatographiesäule verbunden ist, beabstandet sind. Auch hier soll der Ausdruck „im Wesentlichen“ die gleiche Bedeutung wie zuvor aufweisen.
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Die genannten Beabstandungen der verschiedenen Ports in den zwei zuvor genannten bevorzugten Ausführungsformen verlaufen innerhalb einer Erstreckungsrichtung der Berührungsfläche eines Rotors und eines Stators des Injektionsventils.
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Somit ist es in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probengebers bevorzugt, dass das Injektionsventil einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor eine mit der Stirnfläche des Stators zusammenwirkende Stirnfläche aufweist (Berührungsflächen von Stator und Rotor), in der (zumindest) zwei Nuten ausgebildet sind, die abhängig von der Drehposition des Rotors gegenüber dem Stator in der Stirnfläche des Stators vorgesehene Port-Öffnungsquerschnitte der beiden Hochdruck-Ports, der beiden Probenschleifen-Ports und des Waste-Ports druckdicht verbinden oder druckdicht sperren. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die eine Nut der (mindestens) zwei Nuten, die in der LOAD-Position des Injektionsventils die beiden Hochdruck-Ports verbindet, so ausgebildet ist, dass sie die Hochdruck-Ports auch nach einem Verdrehen des Stators zu dem Rotor in die DRUCKAUSGLEICH-Position noch verbindet.
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Es ist erfindungsgemäß möglich, dass das Injektionsventil auch mehr als zwei Nuten aufweist. Jedoch ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass das Injektionsventil maximal die zwei genannten Nuten aufweist, insbesondere um alle genannten Positionen des Injektionsventils zu verwirklichen. Die Anzahl von maximal zwei Nuten hat den Vorteil, dass die Leckrate in dem Injektionsventil sehr gering gehalten werden kann.
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Die eine der Nuten, die in der LOAD-Position des Injektionsventils die beiden Hochdruck-Ports verbindet, ist vorzugsweise hakenförmig und die andere der Nuten, die in der LOAD-Position des Injektions-Ventils den ersten Probenschleifen-Port mit dem Waste-Port verbindet, ist vorzugsweise bogenförmig ausgebildet. Die beiden Nuten verlaufen vorzugsweise in Richtung der zusammenwirkenden Stirnflächen des Rotors und des Stators. Unter dem Begriff „bogenförmig“ wird verstanden, dass der Verlauf der genannten Nut teilkreisförmig um den mit der/den Pumpe(n) verbundenen Hochdruck-Port als Mittelpunkt verläuft. Die sogenannte hakenförmige Nut ist vorzugsweise so ausgebildet, dass eine Teilstrecke des Hakens durch Verdrehen des Stators und des Rotors zueinander bei einem Wechsel von der LOAD-Position in die DRUCKAUSGLEICHS-Position eine Verbindung der genannten Nut mit dem mit der Chromatographiesäule verbundenen Hochdruck-Port ermöglicht.
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Die genannten Ausbildungen der Nuten und Ports im Injektionsventil des erfindungsgemäßen Probengebers haben den Vorteil, dass in nahezu allen Schaltpositionen (Ausnahme DRUCKAUSGLEICH- und UNTERDRUCK-Position) alle Teile der Nuten und Ports durchspülbar sind. In anderen Worten gibt es nahezu keine undurchspülbaren Bereich in dem Injektionsventil, sodass eine gute Reinigung möglich ist, und es beim HPLC-Betrieb zu keinen verunreinigungsbedingten Veränderungen im Laufverhalten kommt.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Injektionsventil maximal die genannten sechs Positionen, nämlich die LOAD-Position, die DRUCKAUSGLEICH-Position, die INJECT-Position, die PUMP-PURGE-Position, die FULL-PURGE-Position und die UNTERDRUCK-Position aufweist, vorzugsweise um alle notwendigen Zustände in einem Probengeber für eine HPLC verwirklichen zu können. Erfindungsgemäß können alle genannten Positionen durch die zwei zuvor genannten Nuten im Injektionsventil verwirklicht werden.
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Das Injektionsventil des erfindungsgemäßen Probengebers ist vorzugsweise so aufgebaut, dass es durch Drehen in der folgenden Reihenfolge in die genannten Positionen überführbar ist: LOAD-Position -> DRUCKAUSGLEICH-Position -> INJECT-Position -> PUMP-PURGE-Position -> FULL-PURGE-Position -> UNTERDRUCK-Position -> LOAD-Position. Das hat den Vorteil, dass die Übergänge von der jeweiligen Schaltposition in die jeweils erforderliche nächste Schaltposition direkt und ohne nicht erwünschte Zwischenschaltpositionen erfolgen kann. Dadurch gibt es keine Probenverluste, keine unerwünschten Vermischungen mit eventuellen Rückständen in Ports, die andernfalls durch Zwischenschaltpositionen in Berührung kämen, und keinen unerwünschten Druckabfall.
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Weiterhin weist der erfindungsgemäße Probengeber vorzugsweise eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Injektionsventils und der Probenfördereinrichtung auf.
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Die Probenfördereinrichtung kann vorzugsweise auch ein bewegbares Element aufweisen, das abgedichtet in einem Pumpenvolumen geführt ist und das mittels eines von der Steuereinheit ansteuerbaren Antriebs der Probenfördereinrichtung zur Förderung des im Pumpenvolumen enthaltenen Probenfluids bewegbar ist.
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Die Probenfördereinrichtung ist vorzugsweise hochdruckfest ausgebildet und kann Drücke erzeugen, die in der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie Verwendung finden, vorzugsweise Drücke größer als 500–600 bar, höchst vorzugsweise Drücke von größer als 1500 bar.
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Der erfindungsgemäße Probengeber hat den Vorteil, dass die Integration einer Probenfördereinrichtung in die Split-Loop-Schleife die Herstellung eines Druckausgleichs durch die Probenfördereinrichtung beim Wechseln von Schaltstellungen des Injektionsventils ermöglicht wird, wenn das Injektionsventil hierfür eine DRUCKAUSGLEICH-Position aufweist, in der die Probenschleifen-Ports des Injektionsventils, die mit den Enden der Probenschleife verbunden sind, im Injektionsventil nicht mit anderen Ports verbunden sind.
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Beim Split-Loop-Prinzip wird die Probenschleife im Verbindungsstück zwischen der Probenfördereinrichtung, die beispielsweise als Spritze ausgebildet sein kann, und dem betreffenden Probenschleifen-Port des Injektionsventils aufgeteilt. Das Ende des mit der Probenfördereinrichtung verbundenen Ansaugstücks des aufgeteilten Verbindungsstücks der Probenschleife wird zum Ansaugen des benötigten Probenvolumens oder zum Ansaugen eines Spülmediums zu einem Probenbehälter oder einem Behälter für das Spülmedium bewegt. Anschließend wird das aufgeteilte Verbindungsstück der Probenschleife wieder verbunden, so dass das angesaugte Probenvolumen in der INJECT-Position des Injektionsventils mittels der/den Pumpe(n) in die Chromatographiesäule injiziert werden kann. Dieses grundsätzliche Prinzip ist bereits in der
US 4,939,943 A1 beschrieben.
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Erfindungsgemäß wird das Injektionsventil nach dem Ansaugen des Volumens in der LOAD-Position in die DRUCKAUSGLEICH-Position geschaltet, in der die Probenschleifen-Ports druckdicht gesperrt sind. In der DRUCKAUSGLEICH-Position wird der Antrieb der Probenfördereinrichtung vorzugsweise so angesteuert, dass sich in der geschlossenen Probenschleife und im Pumpenvolumen der Probenfördereinrichtung ein Druck aufbaut, der im Wesentlichen mit dem Systemdruck übereinstimmt. Selbst wenn der Druck in der Probenschleife vor dem Umschalten des Injektionsventils von der DRUCKAUSGLEICH-Position in die INJECT-Position nicht mit dem Systemdruck der Pumpe(n) identisch ist, sondern noch eine geringe Druckdifferenz bestehen bleibt, wird diese geringe Druckdifferenz erfindungsgemäß so gering gehalten, dass sich die Druckdifferenz nicht im unzulässiger Weise nachteilig auf den Fluss durch die Chromatographiesäule auswirken kann oder gar zu einer Beschädigung des Injektionsventils oder der Chromatographiesäule führen kann.
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Gleiches gilt analog für das Umschalten von der INJECT-Position in die LOAD-Position. Auch hierbei wird zunächst von der INJECT-Position in die DRUCKAUSGLEICH-Position geschaltet, in der eine Reduzierung des Drucks, der im Wesentlichen dem Systemdruck entspricht, soweit erfolgt, bis im Wesentlichen der Umgebungsdruck erreicht ist. Auch hier kann gegebenenfalls eine geringe, nicht störende Druckdifferenz bestehen bleiben, wenn von der DRUCKAUSGLEICH-Position in die LOAD-Position geschaltet wird.
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Der Druckausgleich (Druckerhöhung oder Druckreduzierung) in der Probenschleife wird vorzugsweise erfindungsgemäß durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs der Probenfördereinrichtung erreicht. Damit entstehen beim Druckausgleich keine störenden Fluidströmungen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in der DRUCKAUSGLEICH-Position des Injektionsventils die beiden Hochdruck-Ports verbunden. Hierdurch wird der Fluss des Fluids durch die Chromatographiesäule aufrechterhalten, und bei den Schaltvorgängen können keine unerwünschten Spitzen im Druckverlauf auftreten.
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Das genannte bewegbare Element in der Probenfördereinrichtung kann beispielsweise als angetriebene Spritze ausgebildet sein, wobei das bewegbare Element durch den Kolben der Spritze gebildet ist.
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Die Steuereinheit kann den Kolben bzw. das bewegbare Element nach Erreichen der DRUCKAUSGLEICH-Position des Injektionsventils durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs um einen vorbestimmten Weg bewegen, der ausreicht, um eine durch Elastizitäten der Einrichtungen, die das Fluid führen, und durch die Kompressibilität des Fluids selbst notwendige Änderung des Pumpenvolumens der Probenfördereinrichtung zu erzeugen, wobei durch eine Vergrößerung des Pumpenvolumens eine Druckreduzierung in der Probenschleife im Wesentlichen auf Umgebungsdruck und durch eine Verringerung des Pumpenvolumens eine Druckerhöhung in der Probenschleife im Wesentlichen auf den Arbeitsdruck der Pumpe(n) erreichbar ist. Die Bewegung des bewegbaren Elements kann gesteuert oder geregelt erfolgen.
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Um eine Regelung des Drucks bzw. Enddrucks während des Druckausgleichs in der Probenschleife zu ermöglichen, kann ein Drucksensor vorgesehen sein, der den Druck des Fluids in der geschlossenen Probenschleife oder im Pumpenvolumen der Probenfördereinrichtung erfasst, zumindest während der Zeit, in der sich das Injektionsventil in der DRUCKAUSGLEICH-Position befindet.
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In dieser Variante wird das Signal des Drucksensors vorzugsweise der Steuereinheit zugeführt, wobei die Steuereinheit den Druck des Fluids mit einem Soll-Druckwert vergleicht und die Probenfördereinrichtung so ansteuert, dass der Druck des Fluids vor dem Umschalten des Injektionsventils von der DRUCKAUSGLEICH-Position in die INJECT-Position einen Hochdruck-Sollwert erreicht und/oder dass der Druck des Fluids vor dem Umschalten des Injektionsventils von der DRUCKAUSGLEICH-Position in die LOAD-Position einen Niederdruck-Sollwert erreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der erfindungsgemäße Probengeber vorzugsweise eine Waste-Leitung auf, die vom Waste-Port in einen den Nadelsitz umgebenden Behälter oder den Nadelsitz selbst führt. Erfindungsgemäß handelt es sich hierbei um einen Nadelsitz mit Waschfunktion. Wird in der FULL-PURGE-Position die Probennadel leicht aus dem Nadelsitz herausgefahren, kann das geförderte Lösungsmittel die Probennadel von außen abwaschen. Dabei weist der Nadelsitz mit Waschfunktion vorzugsweise einen Überlauf auf, aus dem das Lösungsmittel in einen Waste-Behälter ablaufen kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Probengebers in der Flüssigkeitschromatographie, insbesondere in der Hochdruckflüssigkeitschromatographie. In anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Durchführen von Flüssigkeitschromatographie unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Probengebers, insbesondere durch Überführen der Positionen des Injektionsventils des erfindungsgemäßen Probengebers gemäß der zuvor angegebenen Weise. Vorzugsweise wird/werden bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Probengebers die Pumpe(n) zur Förderung des Lösungsmittels/Fluids auch als Reinigungspumpe, insbesondere in der PUMP-PURGE-Position und der FULL-PURGE-Position eingesetzt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines HPLC-Systems mit einem erfindungsgemäßen Probengeber, an den eine Chromatographiesäule angeschlossen ist, wobei sich das Injektionsventil in der LOAD-Position befindet;
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2 das HPLC-System aus 1, wobei das Injektionsventil von der LOAD-Position in die DRUCKAUSGLEICH-Position geschaltet wurde;
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3 das HPLC-System aus 1 und 2, das in die INJECT-Position geschaltet wurde;
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4 das HPLC-System aus den voranstehenden Figuren, wobei das Injektionsventil in die PUMP-PURGE-Position geschaltet wurde;
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5 das HPLC-System der voranstehenden Figuren, wobei das Injektionsventil in die FULL-PURGE-Position geschaltet wurde;
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6 das HPLC-System aus den voranstehenden Figuren, wobei das Injektionsventil in die UNTERDRUCK-Position geschaltet wurde;
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7 das HPLC-System aus 5 in der FULL-PURGE-Position mit zusätzlicher Verbindungsleitung aus dem Waste-Port in den Wash-Port des Nadelsitzes.
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Die folgenden Bezugszeichen werden in den 1–7 verwendet:
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2
- Rotor
- 3
- Injektionsventil
- 5
- Probenfördereinrichtung
- 10
- Probengeber
- 12
- Waste-Port
- 13
- (erster) Probenschleifen-Port, der mit dem Zuführstück (52) verbunden ist
- 14
- Hochdruck-Port, der mit der Chromatographiesäule verbunden ist
- 15
- Hochdruck-Port, der mit der Hochdruckpumpe verbunden ist
- 16
- (zweiter) Probenschleifen-Port, der mit dem Probenschleifen-Teilstück (51) verbunden ist
- 23
- bogenförmige Nut
- 25
- hakenförmige Nut
- 40
- Pumpe(n), vorzugsweise Hochdruckpumpe(n)
- 41
- Chromatographie-Säule
- 42
- Probennadel
- 43
- Probenbehälter
- 44
- Ansaugstück
- 45
- Injektionsport/Nadelsitz
- 47
- Waste-Leitung
- 50
- Spritze
- 51
- Probenschleifen-Teilstück
- 52
- Probenschleifen-Teilstück oder Zuführstück
- 53
- bewegbares Element
- 55
- ansteuerbarer Antrieb
- V
- Pumpenvolumen
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Im Folgenden wird anhand der 1 bis 7 der erfindungsgemäße Probengeber beschrieben:
1 zeigt in schematischer Darstellung ein HPLC-System mit einem nach dem Split-Loop-Prinzip arbeitenden Probengeber 10, der eine Probenfördereinrichtung 5, eine Injektionsventil 3 und eine Pumpe, vorzugsweise Hochdruckpumpe 40 aufweist. Darüber hinaus weist der Probengeber 10 eine Probenschleife auf, die aus dem ersten Verbindungsstück 51 und einem zweiten Verbindungsstück 52, 44 besteht. Hierbei kann es sich um eine druckfeste Leitung mit einem geringen Durchmesser, beispielsweise in Form von Glas oder Edelstahlkapillaren, handeln. Das Verbindungsstück 51 ist mit einem ersten Probenschleifen-Port 16 des Injektionsventils 3 und mit der Probenfördereinrichtung 5 bzw. deren Pumpenvolumen V verbunden. Das aus einem Ansaugstück 44 und einem Zuführstück 52 bestehende zweite Verbindungsstück ist auftrennbar ausgebildet. Hierzu mündet das Zuführstück 52 in einen Injektions-Port 45, der über das Zuführstück 52 mit einem zweiten Probenschleifen-Port 13 des Injektionsventils 3 verbunden ist. Das mit einem Ende mit dem Pumpenvolumen V der Probenfördereinrichtung 5 verbundene Ansaugstück 44 weist am anderen Ende eine Probennadel 42 auf, mit der das Ansaugstück 44 mit dem Injektions-Port 45 verbunden werden kann.
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Die Probennadel 42 kann jedoch auch zu einem Probenbehälter 43 bewegt werden und aus diesem in der nachstehend erläuterten Weise ein definiertes Probenvolumen in das Ansaugstück 44 ansaugen. Des Weiteren kann die Probennadel 42 auch zu einem Behälter für ein Reinigungsfluid (nicht dargestellt) bewegt werden, um aus diesem Reinigungsflüssigkeit in die Probenfördereinrichtung 5 aufzunehmen. Wird die Probennadel 42 wieder in den Nadelsitz 45 eingebracht, so kann aufgrund dessen, dass der Port 13 druckdicht verschlossen ist (4), bei Herunterdrücken des Kolbens 53 die aufgenommene Reinigungsflüssigkeit über das Probenschleifen-Teilstück 51, den Port 16, die Nut 23 und den mit der Chromatographie-Säule 41 verbundenen Port 14 zu der Chromatographie-Säule transportiert werden. Auf diese Weise kann die Chromatographie-Säule 51 gereinigt werden. Diese Reinigungsprozedur wird vorzugsweise in der PUMP-PURGE-Position des Injektionsventils durchgeführt, die in 4 dargestellt ist.
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Die Probenfördereinrichtung 5 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Spritze 50, in der ein Kolben 53 druckdicht und verschiebbar geführt ist. Der Kolben 53 wird mittels eines Antriebs 55, beispielsweise einem Schrittmotor, angetrieben. Der Antrieb wird vorzugsweise von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) angesteuert. Die Steuereinheit steuert vorzugsweise auch die Schaltvorgänge des Injektionsventils 3, das einen nicht dargestellten, ansteuerbaren Antrieb aufweist.
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Ein Waste-Port 12 des Injektionsventils ist vorzugsweise mit einer Waste-Leitung 47 verbunden, aus welcher ein Fluid in ein nicht dargestelltes Waste-Reservoir abführbar ist.
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Die Hochdruckpumpe(n) 40 ist/sind mit einem Hochdruck-Port 15 des Injektionsventils 3 verbindbar. Eine Chromatographiesäule 41 ist mit dem weiteren Hochdruck-Port 14 verbindbar. Die Hochdruckpumpe(n) 40 kann/können als Bestandteil in den Probengeber integriert sein, kann/können jedoch auch in einer anderen Einheit oder einer separaten Pumpeinheit vorgesehen sein.
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Das Injektionsventil 3 besteht vorzugsweise aus einem Stator 1 und einem Rotor 2. Dabei weist der Stator 1 vorzugsweise die beiden Hochdruckports 14 und 15, die beiden Probenschleifen-Ports 13 und 16 und den Waste-Port 12 auf. Über diese Ports ist das Injektionsventil 3 über die vorstehend beschriebenen Verbindungsleitungen, die als Kapillarverbindungen ausgebildet sein können, mit den anderen Funktionselementen des HPLC-Systems verbunden. Die dafür benötigten Hochdruckverschraubungen sind der Übersichtlichkeit halber in 1 nicht dargestellt. Aus Gründen der Einfachheit ist das Injektionsventil in der Grenzfläche zwischen Stator 1 und Rotor 2 dargestellt, wobei sowohl die Ausgestaltung der Stirnfläche des Stators 1 als auch die Ausgestaltung der Stirnfläche des Rotors 2 gezeigt ist, um das Verständnis der Funktionsweise zu erleichtern. Innerhalb des Injektionsventils 3 sind die Ports vorzugsweise als Bohrungen ausgebildet, die zur anderen Seite des Stators 1 führen. Der Rotor 2 weist in der Abbildung in 1 die mindestens 2 Nuten 23 und 25 auf, die genau auf die Bohrungen der Ein- und Ausgangsports ausgerichtet sind.
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Der Rotor 2 wird vorzugsweise mit einer Andruckkraft gegen den Stator gepresst, so dass sich eine gemeinsame Grenzfläche zwischen Rotor 1 und Stator 2 ausbildet, an der die beiden Teile gegeneinander dichten. Die Andruckkraft wird dabei so bemessen, dass die Anordnung auch bei den höchsten zu erwartenden Drücken noch dicht ist.
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In der in 1 gezeigten LOAD-Position des Ventils 3 sind die Nuten 23 und 25 zu den Ports 12–16 so ausgerichtet, dass die Nut 23 den Probenschleifen-Port 13 mit dem Waste-Port 12 und die Nut 25 die beiden Hochdruck-Ports 14 und 15 verbinden. In dieser LOAD-Position kann/können die Hochdruckpumpe(n) 40 somit Fluid in Richtung auf die Chromatographiesäule 41 fördern. Vorzugsweise ist der Probenschleifen-Port 16 dabei druckdicht verschlossen. In dieser LOAD-Position kann zudem die Probe aus einem Probenbehälter 43 aufgenommen werden. Dazu ist es möglich, dass die Probennadel 42 in einen Probenbehälter gefahren wird. Dort kann durch Bewegen des Kolbens 53 nach oben, d.h. aus der Probenfördereinrichtung heraus, bspw. aus der Position A in die Position C (siehe 1), die Probe aus dem Probenbehälter in die Probennadel 42 und evtl. auch in die Probenschleife 44 aufgenommen werden. Dann kann die Probennadel 42 aus dem Probenbehälter 43 zum Injizieren nach erfolgtem Druckausgleich in den Injektionsport bewegt werden.
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In einem nächsten Schritt wird der Druck in der Probenschleife an den Systemdruck der Chromatographiesäule 41 angeglichen, d.h. an den Druck, mit dem die Hochdruckpumpe(n) 40 Fluid dem Eingang der Chromatographiesäule 41 zuführt/zuführen. Hierfür wird zunächst das Injektionsventil in eine DRUCKAUSGLEICH-Position geschaltet, in der das Verbindungsstück 51 und das zweite Verbindungsstück bzw. das Zuführstück 52 der Probenschleife vorzugsweise keine Verbindung zu den anderen Ports des Injektionsventils aufweisen (2).
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Um den Druck in der Probenschleife 52, 44, 51 inklusive der Probenfördereinrichtung 5 an den Systemdruck anzupassen, kann der Kolben 53 der hochdruckfesten Probenfördereinrichtung 5 aus der Position C in Position B bewegt werden. Um während der Förderung des für die Kompression des Probenschleifeninhalts notwendigen Volumens die Strömung durch die Chromatographiesäule 41 nicht zu unterbrechen, ist die Nut 25 im Rotor 2 vorzugsweise hakenförmig ausgeführt, so dass auch in der DRUCKAUSGLEICH-Position noch die beiden Hochdruck-Ports 14 und 15 verbunden sind. Der für den Druckaufbau notwendige Förderweg des Kolbens 53 von Position C nach Position B kann aus der Kompressibilität des in der Probenfördereinrichtung 5 und Probenschleife eingeschlossenen Fluidvolumens, der Elastizität der Anordnung und dem aktuellen Pumpendruck berechnet werden. Alternativ kann der Druckausgleich mit Hilfe eines Regelkreises für den Druck in der hochdruckfesten Probenfördereinrichtung erreicht werden. Hierfür muss der Druck an geeigneter Stelle gemessen werden und die Position des Kolbens 53 in der Probenfördereinrichtung 5 durch den Antrieb 55 so eingestellt werden, dass der Druck dem notwendigen Zieldruck (= Säulendruck) entspricht. Für die Druckmessung kann ein Drucksensor oder indirekt eine Kraftmessung herangezogen werden. Eine Kraftmessung am Kolben 53 oder im Antrieb 55 sind denkbare Lösungen. Nach Erreichen der Druckgleichheit kann das Ventil in eine INJECT-Position geschaltet werden, und dadurch das angesaugte Probenvolumen in die Säule 41 injiziert werden (3). Die Förderung des Probenvolumens auf die Säule erfolgt vorzugsweise durch den Pumpenfluss und zwar über das Probenschleifen-Teilstück 52, den Probenschliefen-Port 13, die Nut 23 und den Hochdruck-Port 14.
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Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) kann die Kraft erfassen, die der Antrieb 55 aufbringen muss, um eine entsprechende Kompression in der Probenschleife zu erreichen. Der Antrieb 55 kann hierzu einen integrierten Sensor (nicht dargestellt) aufweisen, dessen Signal der Steuereinheit zugeführt ist. Hierdurch kann die Steuereinheit den Ist-Druck im Pumpenvolumen und damit in der Probenschleife (der Druckabfall in den Verbindungsstücken und dem Ventil ist vernachlässigbar klein) bestimmen und auf den gewünschten Wert regeln.
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Nachdem das angesaugte Probenvolumen durch das von der/den Pumpen 40 geförderte Fluid vollständig aus dem Ansaugstück 44 zur Säule 41 gefördert wurde, kann das Ventil zur Dekompression der Probenschleife gleich wieder in die DRUCKAUSGLEICH-Position geschaltet werden (2).
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Bevor das Injektionsventil aus der DRUCKAUSGLEICH-Position wieder in die LOAD-Position bewegt wird, wird der Kolben 53 vorzugsweise in die Position C bewegt. Hierdurch wird der Druck in der Probenschleife dem atmosphärischen Druck angeglichen. Die Säule 41 ist während dieser Dekompressionszeit in der DRUCKAUSGLEICH-Position des Injektionsventils 3 bereits durch die hakenförmige Ausbildung der Nut 25 mit der/den Pumpe(n) 40 verbunden, um Druckänderungen zu vermeiden. Die Bestimmung des Förderwegs des Kolbens 53 von der Position B zur Position C kann wie beim Komprimieren rechnerisch oder durch Messung und Regelung des Drucks erfolgen. Alternativ kann der Druck auch indirekt über eine Kraftmessung am Kolben 53 oder am Antrieb 55 des Kolbens bestimmt werden.
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Nach erfolgter Dekompression der Probenschleife wird das Ventil 3 in die LOAD-Position gestellt. Es kommt dabei zu keinen schädigenden Strömungen im Injektionsventil und auch zu keinen durch Druckänderungen verursachten Schädigungen der Chromatographie-Säule. Gleiches gilt auch für den Schritt der Kompression.
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Der Kolben 53, der hochdruckfesten Probenfördereinrichtung 5 kann nun wieder in die Ausgangsposition A gefahren werden. Die überschüssige Fluidmenge wird durch den Waste-Anschluss 47 entsorgt. Die drucklose Nadel 42 kann danach zur Aufnahme der nächsten Probe aus dem Nadelsitz des Injektions-Ports 45 zum entsprechenden Probenfläschchen bewegt werden.
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Die Position C bei der Dekompression kann sich auch von der Ausgangsposition C vor der Kompression unterscheiden. Werden beispielsweise Gradienten (zeitlich gesteuertes Mischungsverhältnis des Laufmittels) durch die Säule gepumpt, kann diese Position C am Ende der Dekompression eine andere sein, da sich gegebenenfalls die Kompressibilität des Schleifeninhalts geändert hat.
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Die genannte Steuereinheit 60 kann vorgegebene Positionen A, B, C und/oder Wegdifferenzen zwischen diesen Positionen abhängig von Parametern des gesamten Probengebers speichern, insbesondere von der Kompressibilität des Laufmittels, Elastizitätseigenschaften der Probenschleife und der Probenfördereinrichtung etc. Diese Positionen können dann gesteuert (d.h. ohne eine Regelung) angefahren werden oder als Näherungswerte oder Ausgangswerte für eine geregelte Bewegung dienen.
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Zur Bestimmung der Positionen A, B, C bzw. der Bewegungswege für den Kolben kann ein Schaltvorgang des Injektionsventils 3 ohne Kompression bzw. Dekompression durchgeführt werden. Mittels eines Drucksensors kann dann der Druckeinbruch ermittelt und hieraus der erforderliche Weg bzw. die jeweilige Position B bzw. C bestimmt werden. Die so ermittelten Werte können dann gespeichert und für weitere Schaltvorgänge unter Verwendung einer Kompression bzw. Dekompression verwendet werden. Ein entsprechender Sensor kann auch in der/den Pumpe(n) 40 vorgesehen sein. Denn derartige Pumpen für die HPLC weisen ohnehin immer einen Drucksensor für die Regelung des geförderten Laufmittels auf. Auch die Kompressibilität des Mediums, insbesondere des Laufmittels, kann mittels der Pumpe(n) 40 ermittelt werden. Derartige Pumpen sind beispielsweise als Doppelkolbenpumpe ausgebildet, wobei mittels eines Drucksensors und einer Steuereinheit das Umschalten von einem Kolben auf einen anderen Kolben in geeigneter Weise so gesteuert oder geregelt wird, dass sich eine hochkonstante Flussrate ergibt. Da für diesen Umschaltprozess die Kompressibilität des Mediums berücksichtigt werden muss, kann aus der geeigneten Ansteuerung der (Doppelkolben)-Pumpe beim Umschalten von einem Kolben auf den anderen die Kompressibilität bestimmt und der Steuereinheit als Information zugeführt werden.
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Bei dem dargestellten automatischen Probengeber ist somit gewährleistet, dass die ausreichend (hoch-)druckfeste Probenfördereinrichtung vor dem Zuschalten des Ansaugstücks in den Flussweg zur Chromatographiesäule, d.h. vor dem Schalten des Injektionsventils in die INJECT-Position, in einer besonderen Zwischenstellung des Injektionsventils, nämlich der DRUCKAUSGLEICH-Position, der Druck in der Probenschleife an dem aktuellen Systemdruck der Chromatographiesäule durch Kompression angeglichen wird.
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Weiterhin wird vor dem Auftrennen der Probenschleife zum Ansaugen eines Probenvolumens aus einem Probenbehälter, d.h. vor dem Schalten des Injektionsventils in die LOAD-Position, vorzugsweise in derselben Zwischenstellung des Injektionsventils, nämlich der DRUCKAUSGLEICH-Position, der Druck in der Probenschleife durch die Volumenänderung in der Probenfördereinrichtung dem Atmosphärendruck angeglichen (Dekompression).
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4 zeigt den erfindungsgemäßen Probengeber 10 mit dem Injektionsventil 3 in der PUMP-PURGE-Position. In dieser Position verbindet die Nut 25 die Ports 15 und 12, so dass die Leitung von Port 15 zu der/den Pumpe(n) 40, die Nut 25 und der Port 12 mit angesaugtem Fluid aus der/den Pumpe(n) 40 gespült werden können. Das durchgespülte Fluid sowie Lösungsmittelreste werden hierbei aus der Waste-Leitung entsorgt.
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5 zeigt den erfindungsgemäßen Probengeber 10 mit dem Injektionsventil 3 in der FULL-PURGE-Position. In dieser Position verbindet die Nut 25 die Ports 13 und 15, und die Nut 23 die Ports 16 und 12, so dass die Leitung von Port 15 zu der/den Pumpe(n) 40, die Nut 25, der Port 13, das Zuführstück 52, die Probennadel 42, der Nadelsitz 45, das Ansaugstück 44, die Probenfördereinrichtung 5, das Probenschleifen-Teilstück 51, der Port 16, die Nut 23 und der Port 12 mit angesaugtem Fluid aus der/den Pumpe(n) 40 gespült werden können. Das durchgespülte Fluid wird hierbei aus der Waste-Leitung entsorgt.
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6 zeigt den erfindungsgemäßen Probengeber 10 mit dem Injektionsventil 3 in der UNTERDRUCK-Position. In dieser Position verbindet die Nut 25 den Hochdruck-Port 15 mit dem Probenschleifen-Port 13. Weiterhin sind in dieser Position der Probenschleifen-Port 16, der Hochdruck-Port 14 und der Waste-Port 12 mit keinem weiteren Port verbunden. Die Probennadel 42 befindet sich vorzugsweise im Nadelsitz 45, so dass durch Herausziehen des Kolbens 53 der Probenfördereinrichtung 5 ein Unterdruck in der Probenschleife 51, 44, 52, der Nut 25, die die Ports 13 und 15 miteinander verbindet, und der Verbindungsleitung von Port 15 zu der/den Pumpe(n) 40 hergestellt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die hydrostatische Säule des Lösungsmittels zu überwinden und die Pumpe(n) 40 beim Ansaugen des Lösungsmittels zu unterstützen. Weiterhin kann beispielsweise vor der FULL-PURGE- bzw. PUMP-PURGE-Position durch Schalten in die UNTERDRUCK-Position und damit Herstellen des Unterdrucks Gasbläschen aus der Vorrichtung zu entfernen. Dies findet vorzugsweise statt während die Pumpe(n) 40 eine geringere Förderleistung aufweist/aufweisen, als durch den Unterdruck der Probenfördereinrichtung hergestellt wird, oder während die Pumpe(n) aus ist/sind.
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7 zeigt eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform, in der alles wie in 5 angeordnet ist, mit der einzigen Ausnahme, dass die Leitung von dem Waste-Port 12 an einen Wash-Port des Nadelsitzes geführt wird, und sich der Waste-Abfluss 47 an dem Wash-Port des Nadelsitzes 45 befindet. Auf diese Weise kann während dem Spülen in der FULL-PURGE-Position das Reinigungsmittel in den Wash-Port des Nadelsitzes geführt werden, und so auch die Probennadel 42 von außen gespült werden. Hierbei wird die Nadel vorzugsweise leicht aus dem Nadelsitz gefahren, so dass hier bereits das Reinigungsmittel in den Wash-Port des Nadelsitzes zur äußeren Reinigung der Probennadel treten und anschließend aus dem Wash-Port in den Waste entsorgt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3530721 A [0002]
- DE 102008006266 A1 [0003]
- US 6129840 A [0004]
- US 2013067997 A1 [0005]
- US 4939943 A1 [0029]
