DE3831548A1 - Probennachweisdetektor fuer einen automatischen probeninjektor - Google Patents
Probennachweisdetektor fuer einen automatischen probeninjektorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein die Chromatographie und
näherhin eine Anordnung und ein Verfahren zur Probenin
jektion, welche die rasche Einführung aufeinanderfolgender
chromatographischer Proben mit minimaler erforderlicher
Überschußüberfüllung ermöglichen.
Bei den bestehenden automatischen Probeninjektorsystemen
werden zur Steuerung der Bewegung der Proben aus Vorrats
schlangen in die Meß- bzw. Dosierschleife an dem Proben
injizierventil die Übertragungsgeschwindigkeit und die
Zeitdauer benutzt. Diese Systeme erfordern die Anwendung
eines verhältnismäßig großen Überschusses an Probe, um
die Füllung der Meß- bzw. Dosierschleife an dem Injizier
ventil zu gewährleisten.
Bei anderen bekannten Probeninjiziersystemen finden De
tektorsysteme zur Steuerung der Überführung der Proben
in die Meß- bzw. Dosierschleife eines Injizierventils
Anwendung. Einige dieser bekannten Systeme verwenden
hierzu photolektrische Detektoren, die zwar in Systemen
mit nicht-polaren Lösungsmitteln funktionsfähig sind,
jedoch empfindlich auf eingeschlossene Luft sind.
Andere derartige Systeme verwenden Leitfähigkeitszellen,
wobei jedoch diese Leitfähigkeitszellen in den Leitungen
außerhalb des Ventils angeordnet sind; hierdurch wird
es erforderlich, daß die notwendige Überschußüberfüllung
soweit ausgedehnt wird, daß sie eine zusätzliche Proben
menge enthält, welche das Volumen des Systems jenseits
des Ventils bis zu der Nachweis-Leitfähigkeitszelle füllt.
Die hier beschriebene erfindungsgemäße Nachweiszellen
vorrichtung in Verbindung mit dem hier beschriebenen
Spül- und Probeninjizierverfahren stellt eine Verbesserung
des Probeninjizierventils gemäß der US-Patentschrift
44 44 066 dar, von welchem die vorliegende Erfindung
ausgeht.
Die Erfindung sieht vor einen in unmittelbarer Nähe zu
einem Probeneinspritzventil angeordneten Leitfähigkeits
detektor, der eine rasche Probeneinspritzung in die
Chromatographiesäule ermöglicht. Das Injizier- bzw.
Einspritzventil weist ein Gehäuse oder einen Stator mit
einem inneren beweglichen Teil oder Rotor auf. Der
Ventilrotor ist mit Kanälen versehen. Die Kanäle ge
langen bei der Verdrehung in bzw. außer Ausrichtung mit
zugehörigen entsprechenden Ventilleitungen, die mit Aus
nehmungen innerhalb des Ventilgehäuses oder Stators ver
bunden sind. Die Kanäle umfassen einen Probenfangkanal,
einen Austrittskanal sowie einen Chromatographiesäulen
kanal. Der Rotor wird zunächst in eine erste Spül- und
Probeninjizier-Stellung bezüglich dem Stator gebracht.
In dieser ersten Stellung und während eines Spülzyklus
ist die Chromatographiesäule über dem Ventilrotor und
dem Chromatographiesäulenkanal zwischen zwei der Ein
tritts- und Austrittsleitungen zum Durchtritt von Puffer
lösung angeschlossen. Die verbleibenden zwei Leitungen
auf der Einlaßseite und die verbleibenden zwei Leitungen
auf der Auslaßseite sind jeweils durch den Probenfallen
kanal bzw. durch den Austrittskanal mit einem von der
Chromatographiesäule unabhängigen Kreislauf verbunden.
Die Spülung aller Leitungen mit entionisiertem Wasser
erfolgt in einer Richtung auf die Probenvorratsstation
zu und durch diese hindurch. Für die Probenüberführung
wird die Spüllösung abgeschaltet, das Leitungssystem
bleibt mit entionisiertem Wasser gefüllt und ein Proben
halterungsmechanismus mit einer vollen Probe wird in
den Leitungskreislauf durch Schrittfortschaltung ein
geschaltet. Sodann wird die Strömungsrichtung durch
den Austrittskanal und den Ventilprobenfang- bzw. ein
schlußkanal unter der Wirkung einer Peristaltikpumpe
umgekehrt. Es findet die Probenüberführung statt, die
solange fortgesetzt wird, bis die Vorderkante der Probe
aus dem Probenfallenkanal in dem Ventilrotor auszutreten
beginnt. Eine dielektrisch isolierte, elektrisch leitende
Leitung, typischerweise eine Kapillare aus rostfreiem
Stahl, ragt in eine der Eintrittsausnehmungen von dem
Probenfallenkanal hinein. Nach Eintritt der Vorderkante
der Probe in diese Einlaßausnehmung wird ein Stromkreis
zwischen dem Einspritzventilgehäuse oder Stator und der
isolierten elektrisch leitenden Leitung geschlossen.
Dieser Leitungsschluß bewirkt über ein verstärktes Signal
die Abschaltung der Pumpe, wodurch die Vorderkante der
Probe an dem Probenfangkanal innerhalb des Ventilrotors
eingefangen wird. Sodann wird der Rotor in die Einführ-
oder Einspritzstellung weitergeschaltet und die Probe
sodann durch den eben zuvor gespülten Strömungsweg in
die Säule injiziert, für die herkömmliche chromatogra
phische Analyse.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, in Kombination
mit einem Injizier- bzw. Einspritzventil zur Verwendung
in einem Chromatographie-Strömungsleitungssystem einen
Detektor zum Einschluß einer Probe mit minimaler Über
schußüberfüllung zu schaffen. Ein Ventilrotor bringt
einen Probeneinschlußkanal in Ausrichtung mit einem
chromatographischen Probeneinführ- bzw. -einspritzlei
tungssystem. Der Probeneinschluß- bzw. -fallenkanal
gibt während der Probeneinspritzung an eine Leitung und
eine Ausnehmung ab, in welche eine elektrisch-leitende
Strömungsleitung, typischerweise eine Kapillare aus
rostfreiem Stahl, hineinragt. Sobald die Probe durch
den Probeneinschlußkanal hindurch injiziert wird, tritt
die Probe mit ihrer Vorderkante in die Ausnehmung ein,
wodurch zwischen der Kapillare und dem Ventil ein elek
trischer Stromkreis zur Erzeugung eines Signals ge
schlossen und der Pumpvorgang zur Probeninjektion an
gehalten wird. Danach wird der Ventilrotor innerhalb
des Ventilstators in eine Injizierstellung in Reihe mit
der chromatographischen Säule weitergeschaltet, die Probe
in diese eingeführt bzw. injiziert, mit anschließender
herkömmlicher Analyse.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Apparatur und des er
findungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß nur eine
minimale Probenüberschuß-Überfüllungsmenge erforderlich
ist. Es wird somit Probenmenge eingespart.
Ein weiterer Vorteil der Apparatur und des Verfahrens
gemäß der Erfindung besteht darin, daß die jeweilige
Betriebsdauer zwischen aufeinanderfolgenden Proben
verringert wird.
Des weiteren ist es ein Ziel und Gegenstand der vorlie
genden Erfindung, den Probeneinschlußkanal in einem
bekannten Strömungsleitungssystem zu inkorporieren,
das in einfacher Weise mittels einer Spüllösung von
vorhergehender Probe freigespült werden kann. Gemäß
diesem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, daß nach
der Probeninjizierung der Probeneinschluß- bzw. -fallen
kanal in einen Spülkreislauf weitergeschaltet wird. Eine
entionisierte Lösung wäscht bzw. spült hierbei den Proben
einschlußkanal und sämtliche Leitungen, durch welche die
Probe geführt wird. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit,
daß der Probeneinschlußkanal und der zugehörige Injizier
kreislauf aufeinanderfolgende Proben zur Analyse aufneh
men kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen
Fig. 1A ein Gesamtschaltschema einer Chromato
graphieanlage gemäß der Erfindung;
Fig. 1B in schematischer Darstellung einen
Drehtisch bzw. eine Drehtrommel zur
Abgabe aufeinanderfolgender Proben;
Fig. 1C im Schnitt durch die Drehtisch- bzw.
Drehtrommelvorrichtung aus Fig. 1B
eine Anordnung zur Trocknung des
Probenhalters;
Fig. 2 in einer Fig. 1A entsprechenden teil
weise schematischen Darstellung den
Spülzyklus gemäß der Erfindung;
Fig. 3 in einer der Fig. 1A ähnlichen teilwei
se schematischen Darstellung die
Probenüberführung gemäß der Erfindung;
Fig. 4 in der Fig. 1A ähnlicher teilweise
schematischer Darstellung eine Veran
schaulichung der Probeninjektion;
sowie
Fig. 5 in schematischer Darstellung das Ein
spritzventil zur Veranschaulichung
der speziellen Zellenkonstruktion,
welche die Bestimmung der Vorderkante
der Probe beim Übergang aus dem eine
Probenfalle bildenden Kanal (Probeneinschlußkanal) des Rotors
in eine Ausnehmung bzw. Bohrung des
Ventilstators ermöglicht.
Der hier beschriebene Detektor stellt eine unmittelbare
Verbesserung des in der US-Patentschrift 44 44 066
beschriebenen Probeninjektions- bzw. -einspritzsystems
dar. Die Wirkungsweise dieses Systems, in der durch
dieHinzufügung des Probennachweisdetektors aus Fig. 5
modifizierten Ausführung, ist in den Fig. 1A, 1B, 1C,
2, 3 und 4 beschrieben. Fig. 5 ist eine aus der erwähnten
früheren Offenbarung entnommene Schnittansicht des
Ventils, wobei zusätzlich der hier offenbarte Detektor
vorgesehen und angeordnet ist.
Wie aus Fig. 1A ersichtlich weist das Gesamtprobeninji
zier- bzw. -einspritzsystem einen Speicher-Drehtisch 11
mit einer Kapazität zur Aufnahme von 48 getrennten
Probenspeicherschlangen auf, wobei jeweils jede Proben
speicherschlange aufeinanderfolgend über zwei Arbeits
stationen - in der Detaildarstellung von Fig. 1B mit
A und B bezeichnet - in Stellung gebracht wird. Nach
Anforderung wird die Probe aus ihrer Vorrats- oder Speicher
schlange 12 durch die Wirkung einer Peristaltikpumpe 14
in eine Meß- bzw. Dosierschleife 13 gezogen. Die Fließ
wegsteuerung des Strömungsmittels durch das Einspritz
ventil V in die Meß- bzw. Dosierschleife 13, und an
schließend in die Chromatographieströmung wird durch Ver
drehung des Scherflächen-Injektionsrotors 15, welcher
die gezeigten Kanäle enthält, gesteuert.
Für die Zwecke der schematischen Darstellung in den
Fig. 1A, 2, 3 und 4 ist nur der Scherflächenrotor 15
veranschaulicht. Bezüglich der Statorkonstruktion wird
auf Fig. 5 verwiesen, sowie auf die erwähnte US-Patent
schrift 44 44 066.
Fig. 1 zeigt den Ventilrotor 15 in einer Stellung, in
welcher der Säulenausfluß von der Säulenpumpe 16 über
den Ventilnebenschlußkanal 17 in dem Scherflächenrotor
15 auf die chromatographische Säule 18 gerichtet wird.
In dieser Ventilstellung ist die Probenmeß- bzw. -dosier
schleife mit dem Probendrehtisch und der Peristaltikpumpe
verbunden. Die Überführung der Probe, die Reinigung und
Trocknung der Speicherwicklungsschlange, sowie die Injek
tion der Probe erfolgt in einer Reihe von Arbeitsgängen
nach einem Programmplan. Diese Arbeitsgänge werden in
der nachfolgenden Erörterung beschrieben. Der Klarheit
und Übersichtlichkeit halber werden dabei jeweils nur
diejenigen Elemente aus Fig. 1, die an dem betreffenden
Arbeitsgang beteiligt sind, in den anschließenden Figuren
1C, 3, 4 und 5 aufgenommen.
Anhand von Fig. 2 wird zunächst der Spülzyklus beschrie
ben, da ein sauberes System kritisch für die Wirkungs
weise des Detektors ist. Bei diesem Arbeitsgang wird
vorausgesetzt, daß die Probe, die in der Probenspeicher
schlange auf dem Probendrehtisch enthalten war, bereits
injiziert bzw. eingespritzt ist. Die Spülung geht wie
folgt vor sich:
Ein elektromagnetisches Spülventil 19 wird geöffnet,
wodurch entionisiertes Wasser, das unter Stickstoffdruck
in einem Vorratsbehälter 20 gespeichert ist, in der
gezeigten Richtung strömen kann, d.h. durch die Proben
meß- bzw. -dosierschleife 13, die Probenvorratsschlange
12 und von hier zum Abfallauslaß. Gleichzeitig läuft
die Überführungspumpe 14, welche gewährleistet, daß
die Pumpe gründlich mit entionisiertem Wasser vorbereitet
bzw. gefüllt wird. Der Spülzyklus ist ein zeitgesteuerter
Vorgang, der unter der Steuerwirkung einer Analysenprozeß
steuerung steht. Am Ende dieses Zyklus ist das System voll
ständig mit entionisiertem Wasser gefüllt. Während des
Zyklus steht die Säulenpumpe mit der Säule über den Ein
spritzventil-Nebenschlußkanal 17 in Verbindung wie in Fig.
1 gezeigt. Durch die Säule 18 wird hierbei mittels der
Pumpe 16 durch den Kanal 17 eine Pufferlösung hindurch
gedrückt (vgl. Fig. lA).
Gemäß Fig. 1C wird der Proben-Speicherdrehtisch um eine
Stellung weitergeschaltet. Hierdurch wird die eben gerade
gespülte Speicherschlange 12 aus der Station A in die
Station B vorgeschoben. In diesem Zeitpunkt öffnet das
Magnetventil 21, wodurch Stickstoff zu der Probenspeicher
schlange gelangt. Das entionisierte Wasser in der Spei
cherschlange wird aus dieser zum Abfallauslaß herausge
drückt und die Schlange wird durch Belüftung getrocknet.
Gleichzeitig wurde bei der Weiterschaltung des Proben
drehtischs die Speicherschlange für die nächste zu in
jizierende Probe in die Stellung entsprechend Station A
gebracht. Der Arbeitsgang "Trocknung der Schlange" ist
ebenfalls ein zeitgesteuerter Vorgang unter der Steuer
wirkung der Analysenprozeßsteuerung. Während dieser
Periode bleibt die Säulenpumpe wie in Fig. 1A gezeigt
über den Nebenschlußkanal 17 mit der Chromatographie
säule verbunden.
In dem in Fig. 3 veranschaulichten Stadium befindet sich
die Speicherschlange, welche die zu injizierende Probe
enthält, nunmehr in der Station A des Speicherdrehtischs
(vgl. Fig. 1B). Das gesamte System, vom Drehtisch-Interface
in der Station A über die Probenmeß- bzw. -dosierschleife
13 und die Probenüberführungspumpe 14 ist mit entionisier
tem Wasser gefüllt. Die Probe in der Speicherschlange 12
ist von dem Drehtisch-Interface durch einen Luftabschnitt
in dem vertikalen Teil der Kapillare in der Speicherschlan
ge oberhalb des Drehtisch-Interface getrennt. Dieser
Luftpfropfen ist das Ergebnis des nach dem Stand der Tech
nik durchgeführten Verfahrens der Speicherschlangenbe
schickung, und der Luftpfropfen wird bewußt in seiner Lage
belassen, um zu verhindern, daß die Probe durch Siphon
wirkung aus der Speicherschleife heraustritt, während
sie auf die Überführung zu der Probenmeß- bzw. -dosier
schleife wartet. Unter der Wirkung der Prozeßsteuerung
wird die Überführungspumpe 14 eingeschaltet, was zur Folge
hat, daß die Spülflüssigkeit, mit dem nachfolgenden Luft
pfropfen und der Probe sich in der gezeigten Richtung
auf das Ventil V zu in Bewegung setzen. Der von der Vorder
kante der Probe gefolgte Luftpfropfen tritt in das In
jektionsventil ein, gelangt sodann durch die Meß- bzw.
Dosierschleife und von dort über den Injizierventil-
Scherflächenrotor 15 auswärts, wo er in die Leitfähig
keitszellkammer 27 unmittelbar jenseits der Ventilscher
fläche gelangt. Die Gegenwart der Vorderkante der Probe
wird durch einen plötzlichen Anstieg der Leitfähigkeit
des Strömungsmittels in der Zelle nachgewiesen. Diese
Änderung wird durch einen Verstärker 27 in einen Logik-
Signalpegel umgewandelt, und dieses Signal wird von dem
Steuersystem 23 zum Anhalten des Pumpenmotors 24 ver
wendet.
Die Spülflüssigkeit und der Luftpfropfen sind für die
Mikroleitfähigkeitszelle unsichtbar. Die besondere
erfindungsgemäße Konstruktion der Leitfähigkeitszelle
ermöglicht und gewährleistet, daß die in Vorschubbewegung
befindliche Probe unmittelbar sogleich innerhalb des In
jizierventils erkannt wird.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist das Innenvolumen des Ein
spritzventils jenseits der Scherfläche sehr klein. Daher
ist die zur Gewährleistung einer vollen Meß- bzw. Dosier
schleife erforderliche Überfüllmenge klein - etwa fünf
Mikroliter.
Während des Zyklus bleibt die Säulenpumpe mit der Chro
matographiesäule über den Nebenschlußkanal 17 des Injek
tionsventils verbunden, wie in Fig. 1A dargestellt.
Sobald die Probe in ihrer Stellung in der Injektions
schleife ist, wird nunmehr der Scherflächenrotor 15
des Ventils V in die in Fig. 4 gezeigte Stellung verdreht.
Der Nebenschlußkanal 17 gelangt bei dieser Verdrehung
außer Kontakt mit den Einspritzventilanschlüssen und
die Probenmeß- bzw. -dosierschleife ist nunmehr mit
diesen Anschlüssen verbunden. Das Einspritzventil bleibt
genügend lange in dieser Stellung, bis die Probe aus der
Meß- bzw. Dosierschleife heraus und weiter zur Säule
geschwemmt ist. Der Scherflächenrotor 15 wird sodann in
die in den Fig. 1A bis 3 gezeigte Stellung zurückgedreht.
Das Steuerprogramm wiederholt sodann die oben beschrie
benen Zyklen Systemspülung und Trocknung, in Vorberei
tung für die Überführung und Einspritzung der nächsten
Probe.
Fig. 5 veranschaulicht die Konstruktion der Leitfähig
keitszelle 27 sowie die Art ihrer Anbringung innerhalb
des Injektionsventils, unmittelbar jenseits der Scher
fläche. Wie ersichtlich stellt dies eine Verbesserung
gegenüber dem in der US-Patentschrift 44 44 066 be
schriebenen und beanspruchten Ventil dar. Eine in eine
Isolierkapillare 26 eingeschlossene (Subkutan)Kapillare
25 aus rostfreiem Stahl ist in die Injektionsventil-
Ausflußöffnung eingesetzt und mittels einem herkömmlichen
Kapillar-Überwurfmutteraggregat befestigt. Das Ventil
V ist aus leitendem Material hergestellt und elektrisch
mit Masse verbunden.
Die leitende Kapillare 25 reicht nicht bis ans Ende ihrer
Isolier-Umhüllung und Kapillare 26. Somit wird innerhalb
des Injizierventilkörpers eine Leitfähigkeitszelle 27 von
Mikro-Volumen gebildet. Der Ventilkörper aus leitendem
Metall bildet die eine mit Masse verbundene Elektrode
der Zelle, während die Innenkapillare 25 die entgegenge
setzte Elektrode der Zelle bildet. Diese Elektrode ist
mittels einer herkömmlichen elektrischen Verbindungssteck
dose 28 mit dem zum Eingang des Pufferverstärkers 22 füh
renden elektrischen Leitungsdraht 29 verbunden. Über
die innere Subkutankapillare ist eine herkömmliche nicht
leitende Kapillare 30 aufgezogen, zur Bildung des Ausfluß-
Strömungswegs von dem Injektionsventil zur Probenüber
führpumpe.
Die Art, in welcher die Zelle innerhalb des Einspritz
ventilgehäuses gebildet ist, ist ihrerseits eine Funktion
der Konstruktion des Kapillaraggregats, welches das
normalerweise mit dem Ventil verbundene Kapillaraggregat
ersetzt. Dieses erfindungsgemäße Aggregat mit seinen
vorteilhaften Folgen kann bei beliebigen anderweitigen
Probeneinspritzventilen für allgemeine Zwecke angewandt
werden, wie sie derzeit auf dem Markt sind. Die Anwendung
des erfindungsgemäßen Kapillaraggregats erstreckt sich
auf den Nachweis leitender Strömungsmittel.
Im beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeipiel wird eine
Kapillare aus rostfreiem Stahl verwendet. Selbstverständ
lich können jedoch anderweitige leitende Teile, welche
in die Ventilausnehmung eindringen, verwendet werden.
Des weiteren wurde die Erfindung hier speziell als Ver
besserung des Einspritzventils gemäß der US-Patentschrift
44 44 066 beschrieben. Dieses Ventil ist in Rotor/Stator-
Bauweise ausgeführt. Selbstverständlich könnte die Ventil
bauweise für die Zwecke der vorliegenden Erfindung auch
abgeändert werden. Beispielsweise könnten auch linear
gleitend verschiebliche Ventilteile verwendet werden.
Bei den bekannten Systemen dient zur Lokalisierung der
Begrenzungen der Probenteilmenge bei ihrer Überführung
in die Meß- bzw. Dosierschleife die Zeit und die Ge
schwindigkeit der Strömungsmittelströmung. Um zu gewähr
leisten, daß diese Begrenzungen sich mit Sicherheit
über die Scher-Fläche des Einspritzventils erstrecken,
war eine verhältnismäßig große Überfüllungsmenge
(50 Mikroliter) an Probensubstanz erforderlich. Unter
Verwendung des hier beschriebenen erfindungsgemäßen
Detektor- und Überführungssystems wird die erforderliche
Überfüllungsmenge auf fünf Mikroliter herabgesetzt.
Die beiden nachfolgenden Tabellen veranschaulichen diese
Verbesserung für die drei derzeitigen Standard-Dosie
rungsschleifen-Volumina.
In den besonders interessierenden Anwendungsfällen mit
hoher Empfindlichkeit und kleinem Volumen hat die Ver
wendung des erfindungsgemäßen Detektors zum Nachweis des
Vorliegens der Probe eine drastische Verringerung der
erforderlichen Überfüllungsmenge erbracht. Dies kann
einen wesentlichen kritischen Faktor in solchen Fällen
darstellen, wo nur begrenzte Probenmengen zur Verfügung
stehen.
Claims (10)
1. Chromatographie-Strömungskreislaufanordnung mit einem
Probeninjektor bzw. -einspritzventil zur Verwendung für
die Injektion aufeinanderfolgender Proben in ein
Analysesystem, wobei dieses System umfaßt: eine Proben
quelle (12), welche eine Probe in einem leitenden
Strömungsmittel enthält; eine Strömungsmittelquelle (20)
mit einem im wesentlichen nicht-leitenden Strömungs
mittel; eine Analysesäule (18); ein Injektor- bzw. Ein
spritzventil (V) mit einem stationären Gehäuse und
einem beweglichen Ventilteil (15), wobei das Ventil elektrisch
leitendes Material auf einem ersten elektrischen Po
tential enthält; mehrere Öffnungen bzw. Anschlüsse
in dem stationären Gehäuse, die in Strömungsverbin
dung jeweils mit der Probenquelle (12), der Strömungs
mittelquelle (20) bzw. mit der Analysesäule (18) stehen;
wobei das bewegliche Ventilteil (15) an dem Ventil
gehäuse angeordnet ist und einen Probeneinschluß-
bzw. Probenfalle-Kanal bildet und aus einer ersten
Stellung (Fig. 1A, 2, 3), in welcher der Probenein
schlußkanal in Strömungsverbindung mit der Probenquelle
(12) steht, in eine zweite Stellung (Fig. 4) verstell
bar ist, in welcher der Probeneinschlußkanal in Strö
mungsverbindung mit der Analysesäule (18) steht, und
wobei eine der Ventilgehäuseanschlußöffnungen so ange
ordnet ist, daß sie in der ersten Stellung des beweg
lichen Ventilteils (15) in Ausrichtverbindung mit
dem Probenkanal steht; eine Pumpe (14), um die Probe
durch den Probeneinschlußkanal in Richtung zu der
Ausrichtanschlußöffnung des Ventils zu pumpen; sowie
Mittel (29, 22, 23) zur Abschaltung der Pumpe (24, 14)
in Abhängigkeit von der Verschiebung der Probe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Abschaltung der Pumpe umfassen:
ein elektrisch von dem Ventil isoliertes, elektrisch
leitendes Teil (25), welches durch die genannte Aus
richtöffnung unmittelbar benachbart dem Probenkanal
hindurchragt und sich auf einem zweiten elektrischen
Potential befindet; mit diesem Leiterteil (25) elek
trisch verbundene Detektorschaltmittel (29, 22, 23)
zum Nachweis des Vorliegens der Probe bei deren Ein
tritt in die genannte Ausrichtöffnung; derart daß
die Probe sogleich bei ihrem ersten Eintritt in die
Ausrichtöffnung unmittelbar die Abschaltung der Pumpe
(14, 24) bewirkt.
2. Chromatographie-Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (V) einen Stator und das
bewegliche Ventilteil (15) einen Rotor bilden.
3. Chromatographie-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das leitende Teil (25) eine Kapillare aus rost
freiem Stahl aufweist, die gegenüber dem Pumpengehäuse
elektrisch isoliert ist.
4. Chromatographie-Anordnung umfassend in Kombination:
eine Probenquelle (12), welche eine Probe in einem
leitenden Strömungsmittel enthält; eine Strömungsmittel
quelle (20) mit einem im wesentlichen nicht-leitenden
Strömungsmittel; eine Analysesäule (18), ein Injektor-
bzw. Einspritzventil (V) mit einem stationären Gehäuse
und einem beweglichen Ventilteil (15), wobei das Ven
til elektrisch leitendes Material auf einem ersten elektrischen
Potential enthält; mehrere Öffnungen bzw. Anschlüsse
in dem stationären Gehäuse, die in Strömungsverbin
dung jeweils mit der Probenquelle (12), der Strö
mungsmittelquelle (20) bzw. mit der Analysesäule (18)
stehen; wobei das bewegliche Ventilteil (15) an
dem Ventilgehäuse angeordnet ist und einen Probenein
schluß- bzw. Probenfalle-Kanal bildet und aus einer
ersten Stellung (Fig. 1A, 2, 3), in welcher der Proben
einschlußkanal in Strömungsverbindung mit der Proben
quelle (12) steht, in eine zweite Stellung (Fig. 4)
verstellbar ist, in welcher der Probeneinschlußkanal
in Strömungsverbindung mit der Analysesäule (18) steht,
und wobei eine der Ventilgehäuseanschlußöffnungen
so angeordnet ist, daß sie in der ersten Stellung des
beweglichen Ventilteils (15) in Ausrichtverbindung
mit dem Probenkanal steht; ein elektrisch leitendes
Teil (25), welches die Ausrichtöffnung unmittelbar
benachbart dem Probeneinschlußkanal durchsetzt und
von dem Ventilgehäuse (V) elektrisch isoliert ist
und auf einem zweiten elektrischen Potential gehalten
ist; eine Pumpe (14), um die Probe durch den Proben
einschlußkanal in Richtung auf die genannte Ausricht
öffnung zu pumpen; mit dem elektrisch leitenden Teil
(25) elektrisch verbundene Nachweisschaltmittel
(29, 22, 23) zum Nachweis des Vorliegens der Probe an
dem genannten elektrisch leitenden Teil (25) unmittel
bar nach Austritt der Probe aus dem Probeneinschluß
kanal; Mittel (22, 23, 24) zur Abschaltung der Pumpe
(14, 24) in Abhängigkeit von den Detektorschaltmitteln
derart daß die Probe unmittelbar bei ihrem Eintritt
in die Ausrichtöffnung die Pumpe (14, 24) abschaltet;
sowie Mittel zur Verstellung des verstellbaren Ven
tilteils (15) in die zweite Stellung, um die Probe
in die Analysatorsäule (18) einzuführen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse einen Stator und das bewegliche
Ventilteil (15) einen Rotor aufweist, und daß der
Rotor mit dem Stator entlang einer planaren Ventil
scherfläche in Eingriff steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsmittelquelle (20) eine Spülflüssig
keitsquelle mit entionisiertem Wasser aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch leitende Teil eine Kapillare (25)
aus rostfreiem Stahl ist, welche innerhalb einer
sie unmittelbar umschließenden Kapillare (26) aus
dielektrischem Material angeordnet ist, und daß die
dielektrische Kapillare (26) in die Ausrichtöffnung
des Ventils so eingesetzt ist, daß die Kapillare (25)
aus rostfreiem Stahl unmittelbar benachbart zu, je
doch nicht in Kontaktberührung mit dem Ventilkörper
an der Ausrichtöffnung steht.
8. Verfahren zur aufeinanderfolgenden Einführung bzw.
Injektion von Proben in eine Analysesäule, mit den
Verfahrensschritten:
- - Bereitstellen einer Quelle (11, 12) von aufeinander folgenden Proben (12);
- - Herstellen von Proben in einem leitenden Strömungs mittel;
- - Bereitstellen einer Strömungsmittelquelle (20) mit einem im wesentlichen nicht-leitenden Strömungs mittel;
- - Bereitstellen einer Analysatorsäule (18);
- - Bereitstellen eines Einspritz- bzw. Injektor-Ven tils (V) aus elektrisch-leitendem Material mit einem Gehäuse und einem beweglichen Ventilteil (15);
- - Bereitstellen von Anschlußöffnungen in dem Ventil gehäuse in Strömungsverbindung mit der Probenquelle (12), der Strömungsmittelquelle (20) bzw. der Analysatorsäule (18);
- - Bildung eines Probeneinschlußkanals in dem beweg lichen Ventilteil (15);
- - Verstellung des beweglichen Ventilteils (15) in eine erste Stellung (Fig. 1A, 2, 3), in welcher der Probeneinschlußkanal in Strömungsverbindung mit der Probenquelle und in Ausrichtung mit einer in dem Gehäuse definierten Ausrichtanschlußöffnung steht;
- - Einsetzen eines elektrisch-leitenden Teils (25) welches in die Ausrichtanschlußöffnung unmittelbar benachbart dem Probeneinschlußkanal hindurchragt, wobei das elektrisch-leitende Teil gegenüber dem Gehäuse elektrisch-isoliert ist;
- - Pumpen der Probe durch den Probeneinschlußkanal in Richtung auf die Ausrichtanschlußöffnung;
- - Nachweis eines elektrischen Leitungsschlusses zwi schen dem Ventil (V) einerseits und dem leitenden Teil (25) andererseits, zum Nachweis des Vorliegens der Vorderkante der Probe an dem leitenden Teil (25); Abschalten der Pumpe (14, 24) in Abhängigkeit von dem Nachweisschritt;
- - sowie Verstellung des beweglichen Ventilteils (15) in eine zweite Stellung (Fig. 4) in Strömungsver bindung mit der Analysatorsäule (18) zur Einführung bzw. Injektion der Probe in die Analysatorsäule (18).
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsmittelquelle (20) eine Spüllösung
enthält.
10. Probeneinspritz- bzw. -injizierventil zur Verwendung
in einem Analysatorsystem, welches eine Probenquelle
(12), eine Pufferquelle (16), eine Meß- bzw. Dosier
schleife (13), eine Analysatorsäule (18) sowie eine
Spüllösungsquelle (20) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- - das Einspritzventil ein Gehäuse (V) mit einem einen Stator und einen Rotor umfassenden Ventilmechanismus aus einem leitenden Material umfaßt,
- - daß das Statorteil (15) in dem Gehäuse angeordnet ist und mehrere Anschlußöffnungen aufweist, welche in Strömungsverbindung mit der Probenquelle (12), der Pufferquelle (16), der Meß- bzw. Dosierschleife (13), der Analysatorsäule (18) und der Spüllösungs quelle (20) stehen,
- - daß das in dem Gehäuse in Zuordnung zu dem Stator angeordnete Rotorteil (15) eine im wesentlichen flach-ebene Kontaktfläche in Anlageberührung mit einer im wesentlichen flach-ebenen Fläche des Statorteils aufweist, wobei das Rotorteil zwischen einer Nebenschluß- und einer Injizierstellung verstellbar ist, und einer der Kanäle einen Proben einschlußkanal bildet, der in der Nebenschluß stellung des Rotors in Strömungsverbindung mit der Probenquelle (12) und in der Injizierstellung (Fig. 4) des Rotors in Strömungsverbindung mit der Analysatorsäule (18) steht;
- - daß das Statorteil eine Ausrichtöffnung in Strömungs verbindung mit dem Probeneinschlußkanal definiert und der Probeneinschlußkanal eine dielektrische Kapillare (26) aufweist, die in die Ausrichtöffnung in Richtung auf den Rotor eingeschraubt ist;
- - und daß eine elektrisch-leitende Kapillare (25) inner halb der dielektrischen Kapillare (26) so eingesetzt ist, daß sie auf den Rotor zu gerichtet ist, jedoch außer Kontakt mit dem elektrisch-leitenden Ventil steht, derart daß Probenflüssigkeit, welche bei ihrer Strömung zu der leitenden Kapillare (25) gelangt, einen Strom kreis von dem Ventil (V) zu der leitenden Kapillare (25) schließen kann;
- - sowie Detektormittel (29, 22, 23) zur Anzeige des Vor liegens von Probe in der Ausrichtöffnung.
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