DE3711120C2

DE3711120C2 -

Info

Publication number: DE3711120C2
Application number: DE19873711120
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Guenther 5309 Meckenheim De Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1989-02-16
Also published as: DE3711120A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen voll automatischen Probengeber zur Bevorratung und Pyrolyse einzelner, in einem Magazin aufgenommener, nicht oder nur schwer verdampfbarer organischer Feststoffproben, welche sukzessiv zum Pyrolyisieren und anschließenden Analysieren in die Hochfrequenz-Pyrolysezone der Pyro lysekammer eines an einem Gaschromatographen und/oder Infrarot- oder Massenspektrometer angeschlossenen Pyrolysereaktors pyrolisiert werden, wobei die zu analysierenden organischen Feststoff proben in einzelnen ferromagetischen Röhrchen, auf Leiterstäben oder Dünnblechfolien getragen sind, die wiederum in Glasröhrchen gelagert und von außen berührungsfrei durch die Induktionsheizung der Hoch frequenz-Pyrolysezone auf den physikalischen Curie- Punkt aufgeheizt werden.The present invention relates to a full automatic sample dispenser for storage and pyrolysis individual, recorded in a magazine, not or organic solid samples that are difficult to evaporate, which successively for pyrolyzing and subsequent Analyze in the high frequency pyrolysis zone of the Pyro lysis chamber one on a gas chromatograph and / or Infrared or mass spectrometer connected Pyrolysis reactor are pyrolyzed, being the organic solid to be analyzed sample in individual ferromagetic tubes Conductor bars or thin sheet foils are carried, which in turn are stored in glass tubes and from the outside non-contact due to the induction heating of the high frequency pyrolysis zone on the physical Curie Point to be heated.

Derartige automatische Probengeber zur Pyrolyse, das heißt für die pyrolytische Zersetzung von nicht verdampfbaren Substanzen, das heißt Feststoffproben, die zur Analyse einem Gaschromatographen oder Massen spektrometer zugeleitet werden, sind an sich bekannt. Diese automatichen Pyrolyseeinrichtungen weisen dabei Mikroroboter auf, welche aus einem umlaufenden Magazin, in welchem in kreisförmiger Anordnung die einzelnen Proben in senkrecht nebeneinander angeord neten Pyrolyseinjektoren angeordnet sind, die in Injektoren eingeschlossenen Proben dem Pyrolysereaktor zuführen.Such automatic samplers for pyrolysis, that is for the pyrolytic decomposition of not vaporizable substances, i.e. solid samples, those for analysis by a gas chromatograph or mass spectrometers are supplied are known per se. These automatic pyrolysis devices have thereby micro robots, which consist of a rotating Magazine in which the individual samples arranged vertically next to each other Neten pyrolysis injectors are arranged in Injectors included samples in the pyrolysis reactor respectively.

Diese vollautomatischen Probengeber weisen dabei einen mechanischen Probengeber-Aufsatz auf, welcher von außen auf den am Gaschromatographen oder Massen spektrometer angeschlossenen Pyrolysereaktor montier bar oder verfahrbar ist.These fully automatic samplers show a mechanical sampler attachment, which from the outside on the gas chromatograph or masses Mount the spectrometer connected pyrolysis reactor is bar or movable.

Derartige bekannte Probengeber sind dabei rein mecha nisch ausgebildet und weisen eine automatisch gesteu erte Ein- und Auswurfvorrichtung für die einzelnen Pyrolyse-Injektoren auf, welche in herkömmlicher Weise aus einer Glas-Pyrolysekammer mit Injektions nadel aus Edelstahl, sowie dem im Inneren der Gas- Pyrolysekammer angeordneten axialen ferromagnetischen Probeträger und einer Drei-Wege-Verschraubung zur Bespülung der Feststoffprobe mit einem Inertgas be stehen.Such known samplers are purely mecha nisch trained and have an automatically controlled First insert and eject device for the individual Pyrolysis injectors, which are conventional Way out of a glass pyrolysis chamber with injection stainless steel needle, as well as the inside of the gas Pyrolysis chamber arranged axial ferromagnetic Sample carrier and a three-way screw connection for Purge the solid sample with an inert gas stand.

Diese Sonderkonstruktionen erfordern jedoch aufgrund der eingesetzten Mikroroboter mit elektronisch gesteu erten Ein- und Auswurfvorrichtungen einen sehr hohen mechanischen Aufwand und lassen sich jeweils nur an einen speziellen Pyrolysereaktor bzw. Gaschromato traphentyp anpassen.However, these special designs require due the micro-robots used with electronically controlled eject and eject devices a very high mechanical effort and can only be to a special pyrolysis reactor or gas chromato adjust trap type.

Aufgrund des hohen mechanischen Anteils oder der Zwischenschaltung von Labor-Robotern ist weiterhin die Analysegenauigkeit und Betriebssicherheit vielfach unbefriedigend.Due to the high mechanical proportion or Interposition of laboratory robots continues analysis accuracy and operational reliability in many cases unsatisfactory.

Insofern erfolgen weiterhin fast ausschließlich Unter suchungen und Probeeingaben zur Erstellung von "Pyro lyse-Chromatogrammen" manuell. Andererseits ist für zahlreiche Aufgaben und Untersuchungsreihen von Proben eine Automatisierung der Geschromatographie-Pyrolyse äußerst wünschenswert.In this respect, almost always take place under searches and trial entries to create "Pyro lysis chromatograms "manually. On the other hand, for numerous tasks and test series of samples automation of chromatography pyrolysis extremely desirable.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines automatischen Probengebers, welcher gegenüber den bisher bekannten Sonderkonstruktionen mög lichst vielseitig anwendbar und dabei an alle handels üblichen Gaschromatographen oder Massensprektrometer bzw. Pyrolysereaktoren adaptiert werden kann und dabei aufgrund einer einfachen mechanischen Konstruk tion auch äußerst preisgünstig herstellbar und dabei ein einfacher automatischer Ablauf der Analyse mit einer derartigen automatischen Vorrichtung erreicht werden kann. Dabei soll ferner durch die Bevorratung mehrerer Proben nicht die Analysengenauigkeit durch gegenseitige Beeinträchtigung der einzelnen Analysen bzw. Proben leiden.The object of the invention is therefore to create a automatic sampler, which is compared to the previously known special designs possible as versatile as possible and thereby to all trades usual gas chromatographs or mass spectrometers or pyrolysis reactors can be adapted and due to a simple mechanical construction tion also extremely inexpensive to manufacture and included a simple automatic flow of analysis with achieved such an automatic device can be. It should also go through stocking analysis of several samples mutual impairment of the individual analyzes or samples suffer.

Bei der Schaffung eines möglichst vielseitig anwend baren voll automatischen Probengebers stellt dabei die gewünschte "Adaption" des Probengebers an alle handelsüblichen Gaschromatographen oder Massenspektro meter insofern ein Problem dar, als diese Analysen geräte in der unterschiedlichsten Bauart hergestellt sind, was insbesondere die unterschiedliche Anordnung der Injektionsstelle für den Probeneingang betrifft, die teilweise vertikal oder auch horizontal am Analy sengerät angeordnet ist.When creating a versatile application fully automatic autosampler the desired "adaptation" of the sampler to everyone commercial gas chromatograph or mass spectrometer meters is a problem in that these analyzes devices manufactured in a wide variety of designs are what in particular the different arrangement the injection site for sample receipt, some of them vertical or horizontal on the analyzer Sengerät is arranged.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem voll automa tischen Probengeber der eingangs genannten Art zur Durchführung einer Curie-Punkt-Analyse nicht ver dampfbarer organischer Proben vorgesehen,
daß der automatische Probengeber aus einem Gehäuse aufsatz besteht, welcher gleichzeitig als Magazin und Pyrolysereaktor ausgebildet ist und über eine den Probe-Gasausgang des Pyrolysereaktors tragende Kupplungsvorrichtung auf den Eingang des Gaschromato graphen bzw. Massenspektrometers anschließbar ist,
daß in dem Gehäuse-Aufsatz mehrere Pyrolysekammern angeordnet sind, welche gleichzeitig als Magazin zur Aufnahme der einzelnen in Glasröhrchen gelagerten Feststoffproben dienen, wobei die Anordnung der je weils eine getrennte Induktionsheizung aufweisenden Pyrolysekammern sternförmig zueinander ausgerichtet ist und die Pyrolysekammern in einem zentralen gemein samen Gasweg münden, welcher den Probe/Gasausgang des Pyrolysereaktors bildet, oder welcher in diesen Trägergasausgang übergeht,
daß den einzelnen Trägergas-Zuleitungen der Pyrolyse kammern ein gemeinsames, automatisch gesteuertes Trägergas-Umschaltventil vorgeschaltet ist, sowie
daß die einzelnen Induktionsheizungen in den Pyrolyse kammern durch einen Hochfrequenzschalter derart steuerbar sind, daß eine gleichzeitige und/oder suk zessive Bespülung der Pyrolysekammern mit dem inerten Trägergas erfolgen kann und eine im seitlichen Abstand nacheinader erfolgende Einschaltung der einzelnen Induktionsheizungen in den Pyrolysekammern, so daß die verschiedenen, in der Vorrichtung bevor rateten Feststoffproben nach einem vorprogrammierbaren Zeitablauf selbständig pyrolisiert und anschließend analysiert werden können.To solve this problem is provided in a fully automatic sampler of the type mentioned for performing a Curie point analysis of non-vaporizable organic samples,
that the automatic sampler consists of a housing attachment, which is simultaneously designed as a magazine and pyrolysis reactor and can be connected via a coupling device carrying the sample gas outlet of the pyrolysis reactor to the input of the gas chromatograph or mass spectrometer,
that several pyrolysis chambers are arranged in the housing attachment, which simultaneously serve as a magazine for receiving the individual solid samples stored in glass tubes, the arrangement of the pyrolysis chambers each having a separate induction heating system being aligned in a star shape with one another and the pyrolysis chambers opening into a central common gas path which forms the sample / gas outlet of the pyrolysis reactor or which merges into this carrier gas outlet,
that the individual carrier gas supply lines of the pyrolysis chambers is preceded by a common, automatically controlled carrier gas changeover valve, and
that the individual induction heaters in the pyrolysis chambers can be controlled by a high-frequency switch in such a way that simultaneous and / or successive purging of the pyrolysis chambers with the inert carrier gas can take place and a lateral separation of the individual induction heaters in the pyrolysis chambers, so that the different, in the device before guessing solid samples can be pyrolyzed independently after a pre-programmable time and then analyzed.

Ein derartiger Probengeber kann dabei bzgl. der sternförmig angeordneten Pyrolysekammern bzw. deren Aufnahmen als Bauteil ohne jeglich bewegliche Teile ausgebildet werden. Zur Durchführung der voll automatischen Analyse muß dabei lediglich eine geeignete Umschaltung der Gaswege für das Inertgas und der Hochfrequenz-Energie für die Beschickung der einzelnen Hochfrequenz-Induk tionsheizungen vorgesehen sein.Such a sampler can Pyrolysis chambers arranged in a star shape or their receptacles as a component without any moving parts. To perform the fully automatic analysis all that is required is a suitable switchover of the Gas paths for the inert gas and the high-frequency energy for loading the individual high-frequency inductors tion heaters may be provided.

Dies kann dabei bereits durch eine einfache zentrale Motorsteuerung erfolgen.This can already be done by a simple central Motor control take place.

Ein derartiger voll automatischer, in Form eines Gehäu se-Aufsatzes ausgebildeter Probengeber, dessen Magazin kammer gleichzeitig als Pyrolysekammern ausgebildet sind und in einem gemeinsamen zentralen mittigen Gas ausgang münden, kann dabei bereits durch einen bloßen An schlußstutzen mit geeigneter Verschraubung und Abdich tung und in diesem Stutzen mündenden Proben- bzw. Trägergas-Ausgang des Pyrolysereaktors ohne Schwierigkeit an jeden Eingang bekannter Gaschromatographen und Massenspektro meter angeschlossen werden.Such a fully automatic, in the form of a casing se-trained sampler, whose magazine chamber designed at the same time as pyrolysis chambers are and in a common central central gas exit can already be done with a mere on end connector with suitable screw connection and sealing tion and sample or carrier gas outlet opening into this nozzle of the pyrolysis reactor to everyone without difficulty Entrance of well-known gas chromatographs and mass spectrometers meters can be connected.

Es ist dabei ohne Belang, ob die Injektionsstelle bzw. der Anschluß des Pyrolysesektors am Gaschroma tographen vertikal oder horizontal angeordnet ist.It is irrelevant whether the injection site or the connection of the pyrolysis sector to the gas phase tographs is arranged vertically or horizontally.

Da die sternförmig zueinander angeordneten Glas-Pyroly senkammern vollkommen getrennt voneinander sind, und lediglich durch Umschaltung der zuführenden Gaswege und der elektrischen Energie für die Induktionsheizung jeweils nur eine Feststoffprobe in den aktiven Träger gas-Durchfluß geschaltet und dabei die Pyrolyseprodukte auf kürzestem Wege dem Analysengerät direkt zugeführt werden, spielt sich eine äußerst hohe Analysengenauig keit, wobei keine gegenseitige Beeinträchtigung der gleichzeitig im Probengeber bevorrateten Proben erfol gen kann.Since the glass pyroly are completely separate from each other, and only by switching the supply gas paths and electrical energy for induction heating only one solid sample at a time in the active carrier switched gas flow and thereby the pyrolysis products fed directly to the analyzer in the shortest possible way extremely high analysis accuracy speed, with no mutual impairment of the at the same time, samples stored in the sampler are successful can.

Vorzugsweise erfolgt dabei die Umschaltung des beaufschlag ten Gasweges den einzelnen getrennten Pyrolysekam mern nicht absolut von Pyrolysekammer zu Pyrolysekam mer. Vielmehr werden vorzugsweise alle Pyrolysekammern gleichzeitig zumindest mit einem Basisgasstrom bespült, wobei z. B. 50% des anstehenden inerten Gasstromes auf die andere Hälfte des Gasstromes in die jeweils aufgeheizte Pyrolysekammer eingebracht wird, um die dort thermisch zersetzten Pyrolyse-Bruchstücke in den zentralen gemeinsamen Gasausgang der Pyrolysekammern zu spülen. Auf diese Weise wird insbesondere verhin dert, daß thermisch zersetzte Bruchstücke aus der beauf chlagten Pyrolysekammer durch den gemeinsamen zen tralen Gasausgang in noch nicht beaufschlagte Pyrolyse kammern eingespült werden.The charge is preferably switched over ten gas path to the separate pyrolysis not absolutely from pyrolysis chamber to pyrolysis chamber mer. Rather, all pyrolysis chambers are preferred flushed with at least one base gas stream at the same time, where z. B. 50% of the pending inert gas stream to the other half of the gas flow in each heated pyrolysis chamber is introduced to the there thermally decomposed pyrolysis fragments in the central common gas outlet of the pyrolysis chambers to wash. In this way, in particular is prevented changed that thermally decomposed fragments from the bet struck pyrolysis chamber through the common zen central gas outlet in pyrolysis not yet activated be washed into the chambers.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und einer im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.Advantageous developments of the invention result from the claims and one in following with reference to the drawings preferred embodiments described in more detail the invention.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die Längsachse des voll automatischen Probengebers, wobei in dieser Schnittansicht alle apparativen Einzelheiten schematisch dargestellt sind, Fig. 1 shows a section through the longitudinal axis of the fully automatic sample injector, with all details of apparatus are schematically illustrated in this sectional view,

Fig. 2 einen Querschnitt in Höhe der Pyrolysekammern unter Darstellung der sternförmigen Anordnung der einzelnen Pyrolysekammern mit den dort jeweils eingebrachten druckfesten Glas-Pyro lysekammern, wobei die am zueinander unbe weglichen Teilen zusammengesetzte Anordnung der Pyrolysekammer in einen zentralen Gasaus gang bzw. Gasweg münden, Fig. 2 of the individual pyrolysis chambers lysekammern a cross section in height of the pyrolysis chambers illustrating the star-shaped arrangement with the respective introduced there flameproof glass-Pyro, wherein the composite on one another non-moving parts assembly of the pyrolysis chamber transition into a central gas from or open gas path,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Längs schnitt durch eine Pyrolysekammer. Fig. 3 is an enlarged longitudinal section through FIG. 1 through a pyrolysis chamber.

Gemäß Fig. 2 umfaßt der vollautomatische Probengeber in der dargestellten Form eines Gehäuse-Aufsatzes sechs Pyrolysekammern (16-21) zur Bevorratung der einzelnen zu analysierenden Feststoffproben aus nicht verdampfbaren organischen Substanzen. Diese Feststoff proben befinden sich in den aus ferromagnetischem Material bestehenden Proberöhrchen (1). Durch Lösung der Verschraubung (2) mit Dichtung (3) kann das ferro magnetische Proberöhrchen (1) mit der sich nach außen seitlich in Richtung der Verschraubung erstreckenden Halterung (15) eingeführt werden.According to Fig. 2 of the fully automatic sampler illustrated in the form of a housing attachment six pyrolysis chambers (16-21) for the storage of the individual to be analyzed solid samples from organic non-evaporable substances comprises. These solid samples are located in the test tubes made of ferromagnetic material ( 1 ). By loosening the screw connection ( 2 ) with seal ( 3 ), the ferro-magnetic test tube ( 1 ) can be inserted with the holder ( 15 ) extending laterally outwards in the direction of the screw connection.

Axial um die Feststoffprobe ist die Stromspule (4) angeordnet. Zwischen Stromspule und Probe befindet sich konzentrisch ein Glasröhrchen (5), welches unter Bildung einer Glas-Pyrolysekammer mit Dichtungen einge setzt wird. Insofern ergibt sich bis auf die vorhande nen Gaswege eine druckfeste und gasdichte Anordnung der einzelnen Pyrolysekammern untereinander und nach außen.The current coil ( 4 ) is arranged axially around the solid sample. A glass tube ( 5 ) is located concentrically between the current coil and the sample, which is inserted to form a glass pyrolysis chamber with seals. In this respect, apart from the existing gas paths, there is a pressure-tight and gas-tight arrangement of the individual pyrolysis chambers with one another and to the outside.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Gaszuführung (6) über das Umschaltventil (7) jeweils einer Pyroly sestelle bzw. einer der Pyrolysekammern (16-21) zuge führt. Synchron mit dem Gasumschaltventil wird der elektrische Umschalter (9) und (8) über einen Steuer motor (10) betätigt. Das heißt, nach Knopfdruck oder automatisch durch Zeitschaltung erhält der Steuermotor (10) ein Steuersignal und dreht im Uhrzeigersinn jeweils um 60 Winkelgrade.As can be seen from Fig. 1, the gas supply ( 6 ) via the changeover valve ( 7 ) in each case a pyroly selle or one of the pyrolysis chambers ( 16-21 ) leads. The electrical changeover switch ( 9 ) and ( 8 ) is actuated in synchronism with the gas changeover valve via a control motor ( 10 ). This means that the control motor ( 10 ) receives a control signal after pressing a button or automatically by means of a timer and rotates clockwise by 60 degrees.

Diese momentane Betriebsstellung läßt sich dabei über eine Kontrollanzeige auf der Außenseite des Gehäuse- Aufsatzes verfolgen, welche über die Antriebswelle des Steuermotors (10) jeweils synchron verstellt wird.This current operating position can be tracked via a control display on the outside of the housing attachment, which is adjusted synchronously via the drive shaft of the control motor ( 10 ).

Das Trägergas durchströmt in dem dargestellten Schema über das Umschaltventil (22) die Pyrolysekammern (16-21) und tritt in der Mitte zwischen den sternförmig zuein ander angeordneten Pyrolysekammern in deren gemeinsamen zentralen Gasweg (23) ein. Der in Form ei ner Verschraubung (12) mit einem in der Mitte der Verschraubung befindlichen Anschlußstutzen sowie seit licher Dichtung ausgebildete Proben- bzw. Trägergasausgang (11) ist dabei direkt mit jedem herkömmli chen Einlaß eines Gas-Chromatographen verbindbar.In the diagram shown, the carrier gas flows through the changeover valve ( 22 ) through the pyrolysis chambers ( 16-21 ) and occurs in the middle between the pyrolysis chambers arranged in a star shape in their common central gas path ( 23 ). The in the form of a screw connection ( 12 ) with a connecting piece located in the middle of the screw connection and a sample or carrier gas outlet ( 11 ) formed since a seal can be connected directly to any conventional inlet of a gas chromatograph.

Erfolgt nunmehr die Auslösung zur Pyrolyse, so wird über den Energieanschluß (13) für 1-10 Sekunden der Stromspule (4) hochfrequente Spannung zugeführt, die zur Aufheizung des ferromagnetischen Leiters (1) führt.If pyrolysis is now triggered, high-frequency voltage is fed to the current coil ( 4 ) for 1-10 seconds via the energy connection ( 13 ), which leads to the heating of the ferromagnetic conductor ( 1 ).

Die in dem ferromagnetischen Leiter (1) untergebrachte Festprobe wird dadurch pyrolisiert und die auftreten den Dämpfe werden mit dem Gasstrom des Inertgases dem Gaschromatographen zugleitet.The solid sample accommodated in the ferromagnetic conductor ( 1 ) is thereby pyrolyzed and the vapors which occur are fed to the gas chromatograph with the gas stream of the inert gas.

Nach Ablauf der Pyrolyse erfolgt eine automatische Umschaltung in die nächste Winkelposition und nach Ablauf der Vorgabezeit wiederholt sich dieser Vorgang.After pyrolysis has ended, an automatic one takes place Switch to the next angular position and after This process is repeated after the specified time.

Wenn in Fig. 1 bis Fig. 3 der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform des voll automatischen Probengebers gemäß dieser Erfindung gezeigt ist, so sind natürlich die verschiedensten alternativen Ausführungen und Anwendungen denkbar. Jeweils haben diese verschiedenen Ausführungsformen dabei einen Probengeber gemeinsam, der in Kombination mit der bekannten Curie-Punkt-Pyrolyse bzw. einen derartigen Pyrolysereaktor in Form eines kleineren Gehäuses mit einer in einem gemeinsamen Gasausgang (11) mündender Anordnung einzelner Pyrolysekammern jeweils an alle handelsüblichen Gaschromatographen oder Massenspektro meter adaptierbar ist. Die unterschiedlichsten Bau arten dieser verschiedensten Analysegeräte stellen dabei keine Probleme mehr dar, wobei es gleichgültig ist, ob der Probeeingang vertikal oder horizontal am Analysegerät angeordnet ist.If in Fig. 1 to Fig. 3 of the drawings, a preferred embodiment of the fully automatic autosampler is shown according to this invention, the various alternative embodiments and applications are of course conceivable. In each case, these different embodiments have in common a sampler which, in combination with the known Curie point pyrolysis or such a pyrolysis reactor in the form of a smaller housing with an arrangement of individual pyrolysis chambers opening into a common gas outlet ( 11 ), in each case to all commercially available gas chromatographs or Mass spectrometer is adaptable. The most diverse types of these different analytical devices no longer pose problems, it being irrelevant whether the sample inlet is arranged vertically or horizontally on the analyzer.

Da die einzelnen Glaseinsätze der Pyrolysekammern mit den Glasröhrchen (5) nach der Pyrolyse sehr leicht durch Lösung der Verschraubung (2) und der Dichtung (3) ausgetauscht und gereinigt werden können, ist es dabei möglich, den erfindungsgemäßen vollautoma tischen Probengeber relativ leicht zu reinigen und neu in kürzester Zeit zu bestücken.Since the individual glass inserts of the pyrolysis chambers with the glass tubes ( 5 ) can be replaced and cleaned very easily by loosening the screw connection ( 2 ) and the seal ( 3 ) after the pyrolysis, it is possible to clean the inventive fully automatic sampler relatively easily and to equip new in no time.

Da die Pyrolysekammern vollkommen voneinander getrennt sind, ergibt sich eine hohe Analysengenauigkeit, wobei durch die fortwährende Bespülung der Pyrolysekammern und der Gaswege und die leichte Reinigung der Glas röhrchen eine Probenkontamination von einer zur ande ren Probe ausgeschlossen ist.Because the pyrolysis chambers are completely separate are, there is a high accuracy of analysis, whereby due to the constant purging of the pyrolysis chambers and the gas paths and easy cleaning of the glass tubes a sample contamination from one to the other sample is excluded.

Da der Probengeber keine eigentlichen Ein- und Aus wurfvorrichtungen aufweist, sind dabei mechanische Störungen ausgeschlossen. Die einzelnen Proberöhrchen (1) mit dem auf oder in das ferromagnetischen Material befindlichen Stoffproben werden vielmehr lediglich in die Glasröhrchen (5) nach deren Reinigung einge schoben und nach Durchführung der Pyrolyse und Analyse mittels der Verschraubung (2) und der Halterung (15) aus den einzelnen Glasröhrchen (5) entnommen.Since the autosampler has no actual insertion and ejection devices, mechanical disturbances are excluded. The individual test tubes ( 1 ) with the material samples located on or in the ferromagnetic material are simply inserted into the glass tubes ( 5 ) after they have been cleaned and, after carrying out the pyrolysis and analysis, by means of the screw connection ( 2 ) and the holder ( 15 ) taken from the individual glass tubes ( 5 ).

Um durch diesen automatischen Probengeber Probenunter suchungen außerhalb der üblichen Arbeitszeit unbeauf sichtigt durchführen zu können, und dabei die gesamte Zeit außerhalb der üblichen Arbeitszeit auszunutzen, reicht dabei im allgemeinen die Bevorratung von sechs Stoffproben.To sample through this automatic autosampler Searches outside normal working hours to be able to carry out carefully, and thereby the entire To take advantage of time outside of normal working hours, in general, the supply of six fabric samples.

Dies ergibt sich insofern, als bei üblichen gaschroma tographischen Untersuchungen pro Stoffprobe etwa eine Analysezeit von einer Stunde benötigt wird, wobei nach jeder Analyse die Apparatur ca. 1 Stunde abkühlen muß.This arises in so far as in the case of the usual gas color topographical examinations per fabric sample an analysis time of one hour is required after each analysis, the apparatus for about 1 hour must cool down.

Insofern wird zur Analyse von sechs Proben eine Analy sezeit von insgesamt 12 Stunden benötigt. Dies ent spricht der üblichen Zeit, welche zwischen dem Ende und dem Anfang des nächsten Arbeitstages liegt.In this respect, an Analy required a total of 12 hours. This ent speaks the usual time between the end and the beginning of the next working day.

Der erfindungsgemäße Probengeber ist insofern also derart konzipiert, daß auch gegenüber bisherigen manuell durchgeführten Analysen sich die besten Ergeb nisse hinsichtlich Präzision, Betriebssicherheit und Vielseitigkeit ergeben. In this respect, the sampler according to the invention is therefore designed in such a way that even compared to previous manually performed analyzes the best results Precision, operational safety and versatility.

Bezugszeichenliste Reference symbol list

(1) Proberöhrchen aus ferromagnetischen Material als Probenträger;
(2) Verschraubung zum Probenwechsel;
(3) Dichtung;
(4) Injektionsspule;
(5) konzentrisches Glasröhrchen;
(6) Trägergas-Zuleitung;
(7) Trägergas-Ausgang;
(8) HF-Umschalter;
(9) Positions-Steuerebene;
(10) Getriebe- bzw. Steuermotor;
(11) Probe-/Trägergas-Ausgang;
(12) Verschraubung für GC-Verbindung;
(13) Impulskabel;
(14) Steuerkabel;
(15) Halterung des Proberöhrchens bzw. -trägers;
(16) Pyrolysekammer;
(17) Pyrolysekammer;
(18) Pyrolysekammer;
(19) Pyrolysekammer;
(20) Pyrolysekammer;
(21) Pyrolysekammer;
(22) Trägergas-Umschaltventil;
(23) zentraler Gasweg;
(24) Lagerblock;
(25) Auslaßkanäle der Pyrolysekammern;
(26) unterer Wandabschnitt des Aufsatzes;( 1 ) sample tubes made of ferromagnetic material as sample carriers;
( 2 ) screw connection for sample change;
( 3 ) seal;
( 4 ) injection coil;
( 5 ) concentric glass tube;
( 6 ) carrier gas feed line;
( 7 ) carrier gas outlet;
( 8 ) RF switch;
( 9 ) position control level;
( 10 ) gear motor;
( 11 ) sample / carrier gas outlet;
( 12 ) screw connection for GC connection;
( 13 ) pulse cable;
( 14 ) control cable;
( 15 ) holder for the sample tube or carrier;
( 16 ) pyrolysis chamber;
( 17 ) pyrolysis chamber;
( 18 ) pyrolysis chamber;
( 19 ) pyrolysis chamber;
( 20 ) pyrolysis chamber;
( 21 ) pyrolysis chamber;
( 22 ) carrier gas switching valve;
( 23 ) central gas path;
( 24 ) bearing block;
( 25 ) outlet channels of the pyrolysis chambers;
( 26 ) lower wall section of the attachment;

Claims

1. Fully automatic autosampler for storing pyrolysis of individual solid solids, which are not or only difficult to evaporate, which are recorded in a magazine and which are successively pyrolysed for pyrolyzing and subsequent analysis in the high-frequency pyrolysis zone of the pyrolysis chamber of the pyrolysis reactor of a gas chromatograph and / or infrared or mass spectrometer , whereby the organic solid samples to be analyzed are carried in individual ferromagnetic tubes, on conductor bars or thin sheet foils, which in turn are stored as such in glass tubes and are heated from the outside without contact by the induction heating in the high-frequency pyrolysis zone to the physical Curie point, thereby featured,
that the automatic sampler consists of a housing set, which is simultaneously designed as a magazine and a pyrolysis reactor and with a sample / gas outlet ( 11 ) of the pyrolysis reactor bearing coupling device ( 12 ) can be connected to the input of the gas chromatograph or mass spectrometer ,
that in the housing attachment several pyrolysis chambers ( 16-21 ) are arranged, which simultaneously serve as a magazine for receiving the individual solid samples stored in glass tubes ( 5 ), the arrangement of each having a separate induction heater ( 4 ) having pyrolysis chambers ( 16- 21 ) in a star shape to one another and the pyrolysis chambers in a central common gas path ( 23 ) which forms the sample / gas outlet of the pyrolysis actuator or merges into it,
and that the individual carrier gas supply lines ( 6 ) of the pyrolysis chambers a common, automatically controlled carrier gas switch valve ( 22 ) is switched on, and the individual induction heaters ( 4 ) in the pyrolysis chambers can be controlled by a high frequency switch ( 8 ) in such a way that a simultaneous and / or successive flushing of the pyrolysis chambers ( 16-21 ) with the inert carrier gas can take place and a lateral separation of the individual induction heaters ( 4 ) in the pyrolysis chambers takes place, the various solid samples stored in the device after one pre-programmable timing independently pyrolyzed and then analyzed.

2. Fully automatic sampler according to claim 1, characterized in that the star-shaped arrangement of the individual pyrolysis chambers ( 16-21 ) takes place in a common or staggered planes, the common central gas path ( 23 ) from the end points of the common outlet channels from the pyrolysis chambers extends in the middle of the star-shaped arrangement in the axial direction through a bearing block ( 24 ) placed centrally on a mounting plate of the housing attachment.

3. Fully automatic sampler according to claim 2, characterized in that the central gas path ( 22 ) into the outwardly from the base plate of the housing attachment he extending coupling device ( 12 ) is guided.

4. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims 1-3, characterized in that the carrier gas supply lines ( 6 ) each in a flange-like lower portion ( 26 ) of the housing wall of the attachment in radial bores, which as an extension of the Pyrolysis chambers are created in the housing wall and thereby allow the introduction of the concentric glass tubes ( 5 ) through the induction coils ( 4 ) surrounding them on the outside.

5. Fully automatic sampler according to claim 4, characterized in that replace the concentric glass tubes bar held in spaced housing bores with sealing rings with the end of the glass tube cut into two spaced holes is cash and definable.

6. Fully automatic sampler according to claim 4 or 5, characterized in that the concentric glass tubes ( 5 ) have such a length that they protrude radially outwards with an outer section from the cylinder wall of the lower housing section ( 26 ) and thereby through a Connection pieces are guided with an external thread, against which they can be fixed or detached by means of a screw connection for changing samples.

7. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims 1-6, characterized in that the sample tubes ( 1 ) are each fastened via a holder ( 15 ) in the form of a wire on the inside of the screw connection ( 2 ).

8. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switchover of the carrier gas feed line ( 6 ) to the carrier gas outputs ( 7 ) of an inlet valve to the individual pyrolysis chambers ( 16-21 ) and the high-frequency exposure of the individual Induction heating ( 4 ) via a central motor control ( 10 ).

9. Fully automatic sampler according to claim 8, characterized in that the switching of the gas paths by the central engine control via a common carrier gas order switching valve ( 22 ) to act upon the individual carrier gas outputs ( 7 ) or the respective pyro lysis chambers ( 16-21 ) he follows.

10. Fully automatic sampler according to claim 9, characterized in that the carrier gas switching valve has such a control device that 50% of the inert carrier gas present on the individual pyrolysis chamber ( 16-21 ) is distributed, while the other half of the carrier gas for exclusive use Irrigation of the ferro-magnetic carrier or the solid samples located in the heating system in each case is supplied.

11. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims 1-10, characterized in that the pyrolysis chambers arranged in a star shape relative to one another with respect to the guidance of their outlet channels ( 25 ) and their junction in the common central gas path ( 23 ) are offset from one another, run out at different heights.

12. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims 1-11, characterized in that the lower outer wall portion ( 26 ) of the housing attachment and the central bearing block ( 24 ) for abutment of the radially opening outlet channels ( 25 ) of the pyrolysis chamber or of the central gas path ( 23 ) extending there in the axial direction, formed by a single connected component, and thus the screwed-on glass tubes ( 5 ) and sample tubes ( 1 ) form a component made of mutually fixed parts.

13. Fully automatic sampler according to claim 11, characterized in that at least the outlet channels ( 25 ) in the central gas path ( 23 ) to the outlet ( 11 ) run in at an incline angle.

14. Fully automatic sampler according to one or more of the preceding claims 1-13, characterized in that in each of the individual pyrolysis chambers ( 16-21 ) only a single sample carrier made of ferro-magnetic material is stored with the sample to be analyzed.