DE3940514A1 - Fluessigkeits-chromatographiesystem und verfahren zum betreiben desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeits-Chromato­ graphiesystem und insbesondere auf ein solches zum indivi­ duellen Auffangen von Komponenten in einer Probe einer Mi­ schung.

In einem konventionellen Flüssigkeits-Chromatographiesystem zum Separieren einer Komponente von einer Probe, die eine Mischung aus einer Mehrzahl von Komponenten enthält, und das beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentpubli­ kation Nr. 62-75 261 beschrieben ist, werden in einem Fall, bei dem einige Chromatographiespitzen von in einer Säule eluierten Probenkomponenten als sich überlappend detektiert werden, und zwar infolge einer unzureichenden Trennung ei­ ner bestimmten Komponente, diejenigen Probenkomponenten, die ursprünglich diese ungünstigen Spitzen hervorgerufen haben, für eine Zeit lang innerhalb einer Probenschleife gehalten. Diese Komponenten werden zwecks erneuter Separie­ rung wiederholt durch die Trennsäule geleitet, und zwar durch Verstellung eines Durchgangs für ein Eluierungsmittel in einem Sechs-Wegeventil, so daß sich die erforderliche Probenkomponente in einem Fraktionskollektor auffangen läßt.

Läßt sich beim oben beschriebenen konventionellen System die Separierung der gewünschten Probenkomponente nicht be­ friedigend beenden, so wird eine Probe, die die gewünschte Probenkomponente und nichtgewünschte Probenkomponenten ent­ hält, die zu einem bestimmten Chromatographie-Komponenten­ bereich gehören, wiederholt durch die Trennsäule geleitet, um die gewünschte Probenkomponente zu separieren. Sollen daher mehrere Probenkomponenten aufgefangen bzw. gesammelt werden, so ist dies problematisch, da sich während der wie­ derholten Separierung einer gewünschten Probenkomponente andere gewünschte Probenkomponenten nicht auffangen bzw. sammeln lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrzahl von Komponenten in einer Probe einer Mischung individuell auf­ fangen bzw. sammeln zu können, wobei eine erneute Separie­ rung irgendeiner der gesammelten bzw. aufgefangenen Kompo­ nenten wahlweise bzw. selektiv und automatisch durchführbar sein soll.

Vorrichtungsseitige Lösungen der gestellten Aufgabe sind in den kennzeichnenden Teilen der nebengeordneten Patentan­ sprüche 1, 4, 8 und 13 angegeben. Eine verfahrensseitige Lösung der gestellten Aufgabe findet sich im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltun­ gen der Erfindung sind den jeweils nachgeordneten Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Ein Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach der Erfindung, bei dem ein Eluierungsmittel zu einer Trennsäule geliefert und eine Probe einer zu trennenden Mischung in einen Strom dieses Eluierungsmittels hineingeleitet wird, so daß von dieser Probe separierte Komponenten individuell gesammelt bzw. aufgefangen werden können, zeichnet sich aus durch

• - eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen zum Auffangen der in der Trennsäule eluierten Komponenten,
• - eine Flußsystemleitung zur Komponentenextraktion, über die die in der Trennsäule separierten Komponenten indivi­ duell zu den Trennkomponentengefäßen geleitet werden, und
• - eine Flußsystemleitung für die Probenzuführung, über die irgendeine der separierten Komponenten, die in den mehre­ ren Trennkomponentengefäßen gesammelt sind, selektiv aus ihrem Gefäß eingezogen und zur stromaufwärts liegenden Seite der Trennsäule transportiert wird.

Die Trennkomponentenextraktions-Flußsystemleitung und die Probenzuführungs-Flußsystemleitung weisen einen gemeinsamen Leitungsabschnitt in bestimmten Bereichen dieser Leitungen auf, wobei ferner ein Mechanismus zum Reinigen des gemein­ samen Leitungsabschnitts vorhanden ist.

Zusätzlich enthält das Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach der Erfindung eine Probeninjektionskammer zwischen ei­ ner Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe und der Trennsäule, eine Düse, die wahlweise in die Trennkomponentengefäße einge­ setzt bzw. hineingeführt werden kann und eine Einrichtung zum Betrieb der Düse, derart, daß irgendeine der separier­ ten und in den mehreren Trennkomponentengefäßen gesammelten Komponenten wahlweise durch die Düse hindurch aus ihrem Ge­ fäß eingezogen und in die Probeninjektionskammer hineinge­ geben werden kann.

Ein Verbindungsmittel ist ebenfalls vorhanden zum Verbinden der Düse mit der Leitung an der stromabwärts liegenden Sei­ te der Trennsäule. Dieses Verbindungsmittel wird vorzugs­ weise in Form eines Ventils realisiert, mit dessen Hilfe die Leitung an der stromabwärts liegenden Seite der Trenn­ säule von der Düse getrennt und statt dessen mit einem Ab­ fluß verbunden werden kann.

Alternativ kann des Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach der Erfindung eine Mehrzahl von Kanälen aufweisen, die je­ weils den Trennkomponentengefäßen zugeordnet sind, um durch diese Kanäle hindurch die in der Trennsäule eluierten Kom­ ponenten auszugeben sowie ferner eine Einrichtung besitzen, durch die irgendeiner der mehreren Kanäle auswählbar ist, um die im zugeordneten Trennkomponentengefäß aufgefangene Komponente in den Fluß des Eluierungsmittels einzugeben.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Probenzu­ führungs-Ventileinrichtung zwischen einer Eluierungsmittel- Zufuhrpumpe und der Trennsäule vorhanden, wobei die Proben­ zuführungs-Ventileinrichtung ein Tor aufweist, durch das hindurch die Probe von außen injiziert werden kann. Die mehreren Kanäle sind jeweils mit einem Öffnungs-/Schließ­ ventil versehen, um die Kanäle wahlweise öffnen bzw. schließen zu können. Ferner ist ein Verbindungsmittel zur wahlweisen Verbindung der stromabwärts liegenden Seite der Trennsäule mit einer Flußsystemleitung für die Komponenten­ extraktion oder mit einem Abfluß vorhanden.

Ein Verfahren zum Betreiben bzw. Anwenden eines Flüssig­ keits-Chromatographiesystems nach der Erfindung zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

• - Einleiten einer Probe in eine Trennsäule,
• - Auffangen von in der Trennsäule separierten Komponenten in einer Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt,
• - Reinigen des gemeinsamen Leitungsabschnitts und
• - wahlweises Einziehen irgendeiner der Komponenten aus ih­ rem Trennkomponentengefäß durch den gereinigten, gemein­ samen Leitungsabschnitt hindurch, um diese Komponente in die Trennsäule hineinzuleiten.

Beim Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach der Erfindung werden eine einzelne Komponente oder eine Mehrzahl von Kom­ ponenten in einer Probe, die in einer Trennsäule separiert bzw. voneinander getrennt worden sind, in entsprechenden Trennkomponentengefäßen gesammelt bzw. aufgefangen, die un­ abhängig vom Flußsystem vorhanden sind, und zwar durch Be­ trieb bzw. Verstellung einer einzigen Düse oder der Öff­ nungs-/Schließventile in den Kanälen zur Ausgabe der Kompo­ nenten, die in der Trennsäule eluiert bzw. herausgelöst worden sind. Für den Fall, daß irgendeine dieser aufgefan­ genen Komponenten nicht befriedigend separiert worden ist, kann sie erneut in die Trennsäule injiziert werden. Sie wird dann nochmals in der Trennsäule separiert und an­ schließend erneut aufgefangen bzw. gesammelt, und zwar jetzt als Komponente mit hohem Reinheitsgrad. Dies läßt sich in der Weise durchführen, daß durch den Ansaugbetrieb einer Spritze eine in einem Trennkomponentengefäß vorhande­ ne Komponente eingezogen wird, und zwar durch den gemeinsa­ men Leitungsabschnitt hindurch, also in einen bestimmten Abschnitt hinein, der der Komponentenextraktions-Flußsy­ stemleitung und der Probeneinführungs-Flußsystemleitung ge­ meinsam ist. Anschließend wird durch Injektionsbetrieb der Spritze die Komponente durch die Probeneinführungs-Flußsy­ stemleitung hindurch in die Trennsäule injiziert.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische und teilweise gebrochene Dar­ stellung von Betriebssystemen in einem Hauptteil des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des Be­ triebsarten des Systems in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Be­ triebsarten des Systems in Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen von Teilen des Sy­ stems gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, die sich zur besseren Erläuterung in bestimmten Zuständen befinden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Flüssigkeits-Chromatographiesystems nach der Erfindung un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrie­ ben.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt. Aus einem Probengefäß 8 wird eine darin enthaltene Probe durch eine Düse 7 hindurch angesaugt, und zwar mit Hilfe einer Spritze 2, um eine für die Probenzu­ führung vorgesehene Flußsystemleitung 47 zu füllen. Im An­ schluß daran wird die Düse 7 zu einer Probeninjektionskam­ mer 11 gebracht, in der die Probe in eine Meß- bzw. Dosier­ röhre 13 hineingeleitet wird, die mit einem Sechs-Wegeven­ til 12 verbunden ist, das als eine Probeneinleitungs-Ven­ tileinrichtung dient. Das Füllen der Meß- bzw. Dosierröhre 13 erfolgt durch Injektionsbetrieb der Spritze 2. Zu dieser Zeit ist das Sechs-Wegeventil 12 so eingestellt, daß ein Eluierungsmittel 17 nicht in die Meß- bzw. Dosierröhre 13 hineinfließen kann. Während des Ansaugens und Injizierens der Probe dient ein Vier-Wegeventil 4 als Verbindungsele­ ment zwischen der Düse 7 und einer Flußsystemleitung 46 für die Komponentenextraktion, die die Düse 7 mit der stromab­ wärts liegenden Seite einer Trennsäule 15 verbindet. Ein Drei-Wegeventil 3, das mit der Spritze 2, dem Reinigungs­ mittel 1 und dem Vier-Wegeventil 4 in Verbindung steht, weist dabei die in Fig. 1 gezeigte Stellung auf. Durch nachfolgende Verschiebung des Sechs-Wegeventils 12 gelangt die innerhalb der Meß- bzw. Dosierröhre 13 enthaltene Probe in den Strom des Eluierungsmittels, das über eine Eluie­ rungsmittel-Zufuhrpumpe 14 geliefert wird, und schließlich in die Trennsäule 15. Eine Komponente, die von der Mischung aus Probe und Eluierungsmittel innerhalb der Trennsäule 15 separiert worden ist, wird mit Hilfe eines Detektors 16 de­ tektiert. Ein entsprechendes Detektorsignal wird zu einer Steuerschaltung 18 übertragen. Auf der Grundlage der Infor­ mation dieses Signals betätigt die Steuerschaltung 18 ver­ schiedene Ventile und Antriebseinrichtungen der Düse 7. Fließt nur das Eluierungsmittel, so wird es üblicherweise über einen Abfluß 38 des Vier-Wegeventils 4 ausgegeben. Wird jedoch das Vier-Wegeventil 4 gedreht, so strömt das Eluierungsmittel 17 zur Düse 7. In diesem Fall wird das Eluierungsmittel 17 über die Düse 7 in einen Abfluß 48 ge­ leitet, bis die eluierte bzw. herausgelöste Komponente von der Trennsäule 15 die Düse 7 erreicht. Wird jedoch die elu­ ierte bzw. herausgelöste Komponente durch den Detektor 16 detektiert, so wird diese Komponente über die Düse 7 in ein erstes Trennkomponentengefäß 9 geleitet und dort gesammelt, wobei mehrere Trennkomponentengefäße vorhanden sind. Sodann wird die Düse 7 in einen Reinigungsbehälter 5 gebracht, wo­ bei das Reinigungsmittel in die Spritze 2 hineingezogen wird, und zwar bei entsprechender Stellung des Drei-Wege­ ventils 3. Nach erneuter Umschaltung des Drei-Wegeventils 3 werden die Düse 7 und ein gemeinsamer Leitungsabschnitt der Probenzufuhr-Flußsystemleitung 47 und der Komponentenex­ traktions-Flußsystemleitung 46, die beide mit der Düse 7 verbunden sind, durch das eingezogene Reinigungsmittel 1 gereinigt, das durch den gemeinsamen Leitungsabschnitt und die Düse 7 strömt. Sofern die Trennung der Komponente nicht befriedigend beendet worden ist, wird die Düse 7 erneut zum ersten Trennkomponentengefäß 9 gebracht. Die aufgefangene Komponente wird dann durch einen Ansaugbetrieb der Spritze 2 eingezogen und über die Probeninjektionskammer 11 der Trennsäule 15 zugeführt, um eine erneute Trennung durchzu­ führen. Nach Wiederholung des bereits oben beschriebenen Betriebs wird die zum zweiten Mal separierte Komponente in einem zweiten Trennkomponentengefäß 10 aufgefangen. Obwohl gemäß obiger Beschreibung der erste Auffangbetrieb und der zweite Auffangbetrieb jeweils nur einmal durchgeführt wer­ den, kann der erste Auffangbetrieb auch mehrmals wiederholt werden, beispielsweise in Übereinstimmung mit der Anzahl der Komponenten, bevor der zweite Auffangbetrieb beginnt. Im nachfolgenden wird der Betrieb im einzelnen beschrieben.

Betriebssysteme in einem Hauptteil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 sind in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Elemente wie in Fig. 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Mit Hilfe eines in Fig. 2 gezeigten Vertikal­ oder Herauf/Herunter-Antriebsmechanismus 30 wird die Düse 7 nach oben und nach unten bewegt. Die Düse 7 wird nach unten in die unterste Position bewegt, um a) eine Probe oder eine Komponente, die das erste Mal aufgefangen werden soll, aus dem Gefäß herauszuziehen, um b) in die Probeninjektionskam­ mer 11 hineingeführt zu werden, so daß die Probe in die Meß- bzw. Dosierröhre 13 eingeleitet werden kann, um c) in den Reinigungsbehälter 5 eingeführt zu werden und um d) an­ dere Aufgaben zu erfüllen, z.B. ein Verdünnungsmittel aus einem Gefäß einzuziehen, in welchem das Verdünnungsmittel enthalten ist, und zwar für den Fall, daß die aufgefangene Komponente zu gering ist, um aus dem Komponentengefäß her­ ausgezogen zu werden. Ein Betriebssystem, das die Düse 7, einen Arm 6 und den Herauf/Herab-Antriebsmechanismus 30 enthält, wird vor- und zurückbewegt, und zwar mittels eines Longitudinal- oder Vor/Zurück-Antriebsmechanismus 31, der durch einen Pulsmotor 33 angetrieben wird. Der Vor/Zurück- Antriebsmechanismus 31, der die Düse 7, den Arm 6 und den Herauf/Herab-Antriebsmechanismus 30 trägt, wird nach links und nach rechts bewegt, und zwar mit Hilfe eines lateralen oder Links/Rechts-Antriebsmechanismus 32, der durch einen Pulsmotor 34 angetrieben wird. Das Sechs-Wegeventil 12, das Vier-Wegeventil 4 und das Drei-Wegeventil 3 werden unabhän­ gig voneinander gesteuert, und zwar durch jeweilige Pulsmo­ toren 35, 43 und 36. Ferner erfolgen der Ansaugbetrieb und der Injektionsbetrieb der Spritze 2 mit Hilfe eines Sprit­ zen-Antriebsmechanismus 44, der über einen Pulsmotor 37 an­ gesteuert wird. Die genannten Pulsmotoren werden jeweils durch die Steuerschaltung 18 gesteuert. Das Probengefäß 8, das erste Trennkomponentengefäß 9 und das zweite Trennkom­ ponentengefäß 10 befinden sich in einer Gefäßhalterung 40, so daß sich die in der Probe enthaltene Komponente extra­ hieren bzw. auffangen läßt, wie bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Enthält die Probe zwei aufzu­ fangende Komponenten, so werden sie jeweils im ersten Trennkomponentengefäß 9 für die Komponente der ersten Art und in einem ersten Trennkomponentengefäß 41 für die Kompo­ nente der zweiten Art während des ersten Auffangbetriebs gesammelt. Danach werden die Komponenten jeweils im zweiten Trennkomponentengefäß 10 für die Komponente der ersten Art und in einem zweiten Trennkomponentengefäß 42 für die Kom­ ponente der zweiten Art aufgefangen, und zwar während des zweiten Auffangbetriebs. Enthält die Probe mehr als zwei aufzufangende bzw. zu sammelnde Komponenten, so sind mehr als zwei erste Trennkomponentengefäße und mehr als zwei zweite Trennkomponentengefäße vorhanden, um dieselben Auf­ fangoperationen durchzuführen.

Beim beschriebenen System ist es erforderlich, diejenigen Komponenten auszugeben, die nicht gesammelt zu werden brau­ chen, also das Eluierungsmittel, das Reinigungsmittel nach Reinigung der Düse 7 und des gemeinsamen Leitungsabschnit­ tes, und dergleichen, wobei die abgegebene Flüssigkeit di­ rekt über die Düse 7 oder den Abfluß 38 in eine Flasche für verbrauchte Flüssigkeit abläuft.

Obwohl in Fig. 2 nicht im einzelnen dargestellt, sind im System noch die Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14, die Trenn­ säule 15 und der Detektor 16 vorhanden. Die Eluierungsmit­ tel-Zufuhrpumpe 15 und die Trennsäule 15 sind jeweils mit dem Sechs-Wegeventil 12 verbunden, während der Detektor 16 mit dem Vier-Wegeventil 4 verbunden ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise jedes Elements des in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsbeispiels.

Taucht die Düse 7 in das Probengefäß 8 ein, so weist das Drei-Wegeventil 3 eine solche Stellung auf, daß eine Ver­ bindung zwischen der Spritze 2 und dem Vier-Wegeventil 4 hergestellt ist. Diese Stellung ist in Fig. 1 angegeben. Wird jetzt der Ansaugbetrieb mit Hilfe der Spritze 2 durch­ geführt, so wird die innerhalb des Probengefäßes 8 vor­ handene Probe durch die Düse 7 in die Probenzufuhr-Flußsy­ stemleitung 46 eingezogen. Das Sechs-Wegeventil 12 nimmt dabei die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, so daß das mit Hilfe der Pumpe 14 zugeführte Eluierungsmittel zur Trenn­ säule 15 gelangt.

Wird in Übereinstimmung mit dem Zeitablaufdiagramm in Fig. 5 die Düse 7 in die Injektionsstellung gebracht, also in die Probeninjektionskammer 11 eingeführt, so wird das Sechs-Wegeventil 12 in eine Position gedreht, die eine Pro­ beninjektion gestattet. Die Stellung, die das Sechs-Wege­ ventil 12 zu diesem Zeitpunkt der Probeninjektion einnimmt, ist in Fig. 7 gezeigt. Die injizierte Probe gelangt auf diese Weise in die Meß- bzw. Dosierröhre 13. Wird anschlie­ ßend das Sechs-Wegeventil 12 in die vorhergehende Stellung zurückgedreht, die in Fig. 1 gezeigt ist, so gelangt Eluie­ rungsmittel von der Pumpe 14 in die Meß- bzw. Dosierröhre 13 und somit die Probe innerhalb der Meß- bzw. Dosierröhre 13 in die Trennsäule 15.

Das Zeitablaufdiagramm nach Fig. 5 läßt erkennen, daß beim Ansaugen und beim Injizieren der Probe das Vier-Wegeventil 4 immer eine solche Stellung einnimmt, daß Düse 7 und Spritze 2 miteinander in Verbindung stehen, wie oben be­ schrieben. Aus diesem Grunde wird das Eluierungsmittel in den Abfluß 48 abgeleitet, nachdem es die Trennsäule 15 und den Detektor 16 passiert hat. Wird das Vier-Wegeventil 4 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung in diejenige Posi­ tion umgeschaltet, in der Düse 7 und Detektor 16 miteinan­ der in Verbindung stehen, so gelangt das Eluierungsmittel, das durch die Trennsäule 15 und den Detektor 16 hindurchge­ laufen ist, zur Düse 7 und fließt aus dieser heraus. Diese Stellung des Vier-Wegeventils 4 ist in Fig. 8 zu erkennen. Unter dieser Bedingung wird das Eluierungsmittel zunächst in den Abfluß 38 ausgegeben. Unter Berücksichtigung der kleinen Zeitverzögerung beim Transport der Komponente vom Detektor 16 zur Düse 7 wird innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem ein Anstieg einer Komponentenspitze 1 der Komponente der ersten Art durch den Detektor 16 detek­ tiert worden ist, die Düse 7 zum Trennkomponentengefäß 9 gebracht, so daß die Komponente der ersten Art aufgefangen bzw. gesammelt werden kann. In ähnlicher Weise wird inner­ halb einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem die Abnahme der Komponentenspitze 1 durch den Detektor 16 detektiert worden ist, die Düse 7 wieder vom Trennkomponentengefäß 9 entfernt, so daß das Auffangen der Komponente, in Fig. 5 mit "Sammlung 1" bezeichnet, beendet ist. Nachfolgend wird dann in Übereinstimmung mit der vom Detektor 16 gelieferten Information bezüglich einer Komponentenspitze 2 einer Kom­ ponente der zweiten Art die "Sammlung 2" durchgeführt, wo­ bei jetzt nicht das Trennkomponentengefäß für die "Sammlung 1" verwendet wird, sondern ein davon verschiedenes Trenn­ komponentengefäß. Soweit nicht weitere Komponentenspitzen für zusätzliche Sammlungen detektiert werden, wird die Düse 7 zum Abfluß 48 geführt.

Als nächstes wird das Vier-Wegeventil 4 in diejenige Posi­ tion zurückgebracht, in der Düse 7 und Spritze 2 miteinan­ der in Verbindung stehen, wobei ferner das Eluierungsmittel vom Detektor 16 über das Vier-Wegeventil 4 zum Abfluß 38 geleitet wird. Zum selben Zeitpunkt ist der Kanal des Drei- Wegeventils 3 für das Reinigungsmittel geöffnet, wobei das Reinigungsmittel 1 durch einen Saugbetrieb in die Spritze 2 eingezogen wird. Sodann wird das Drei-Wegeventil 3 so umge­ schaltet, daß Düse 7 und Drei-Wegeventil 3 über das Vier- Wegeventil 4 miteinander in Verbindung stehen, so daß der Injektionsbetrieb der Spritze 2 beginnen kann. Während die­ ses Betriebs wird die Düse 7 im Reinigungsbehälter 5 gehal­ ten. Dabei werden die Düse 7 und der mit ihr verbundene, gemeinsame Leitungsabschnitt gesäubert, und zwar durch das Reinigungsmittel 1, das von der Spritze 2 zur Düse 7 ge­ langt.

Weist irgendeine der das erste Mal aufgefangenen Komponen­ ten eine nicht ausreichende Reinheit auf, die also noch verbessert werden müßte, so wird nachfolgend die zweite Sammlung dieser Komponente durchgeführt. Die hierfür erfor­ derliche Sequenz ist im wesentlichen dieselbe, die bereits oben beschrieben worden ist, so daß hierauf nicht nochmals eingegangen wird. Da jedoch die Komponente, die bereits einmal gesammelt worden ist, erneut separiert wird, wird nur eine Komponentenspitze detektiert, es sei denn, daß ei­ ne große Menge an Verunreinigungen in der Probe vorhanden ist. Ein Beispiel dieses Betriebs ist in Fig. 5 unter "Er­ neutes Auffangen der Komponente der ersten Art" angegeben. Nachdem die erneute Trennung und das erneute Auffangen ir­ gendeiner der aufgefangenen Komponenten zur Erfüllung be­ stimmter Erfordernisse abgeschlossen sind, wird eine neue Probe verwendet, um daraus Komponenten aufzufangen, und zwar in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau eines Flüssig­ keits-Chromatographiesystems in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Ein Proben­ gefäß 49 und eine Mehrzahl von Sätzen von Trennkomponenten­ gefäßen 50 bis 52 befinden sich in einer Gefäßhalterung 19. Diese Gefäße sind jeweils über einen Kanal 53 mit der Kom­ ponentenextraktions-Flußsystemleitugn 46 verbunden, wobei sich Öffnungs/Schließventile 23 a bis 23 e in den Kanälen 53 befinden. Die Probenzufuhr-Ventileinrichtung 12, die sich in der Leitung zwischen der Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14 und der Trennsäule 15 befindet, enthält ein Probeninjek­ tionstor 54, das mit der Probenzufuhr-Flußsystemleitung 47 in Verbindung steht. Zusätzlich ist ein Drei-Wegeventil 22 vorhanden, das dazu dient, die stromabwärts liegende Seite des Detektors 16 mit der Komponentenextraktions-Flußsystem­ leitung 46 zu verbinden.

Im nachfolgenden wird der Betrieb des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 im einzelnen beschrieben, und zwar unter Bezug­ nahme auf das in Fig. 6 gezeigte Zeitdiagramm.

Zuerst wird das Schaltventil 23 a geöffnet, das in demjeni­ gen Kanal vorhanden ist, der in das Probengefäß 49 hinein­ ragt. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Stoppventil 21 geschlos­ sen, während ein Stoppventil 20 geöffnet ist. Das Ventil 22 ist ebenfalls geöffnet, so daß die Leitung vom Detektor 16 mit dem Abfluß 56 verbunden ist, um Flüssigkeit abfließen zu lassen. Wird in diesem Zustand der Saugbetrieb der Spritze durchgeführt, so wird durch die Spritze eine Probe aus dem Probenventil eingezogen, um einen Probenhalteab­ schnitt 45 zu füllen. Nach Schließung des Stoppventils 20 und Öffnung des Stoppventils 21 erfolgt ein Injektionsbe­ trieb der Spritze 2. In diesem Moment wird das Sechs-Wege­ ventil 12 in seine Probenzufuhrstellung gedreht, so daß die im Probenhalteabschnitt 45 gehaltene Probe durch das Pro­ beninjektionstor 54, das sich im Sechs-Wegeventil 12 befin­ det, in die Meß- bzw. Dosierröhre 13 gelangt. Wird danach das Sechs-Wegeventil 12 in seine vorhergehende Position zur Eluierungsmittellieferung gedreht, so wird die Probe mit Hilfe der Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe 14 zur Trennsäule 15 transportiert.

Wird das Drei-Wegeventil 22 so eingestellt, daß die strom­ abwärts liegende Seite des Detektors 16 mit der Komponen­ tenextraktions-Flußsystemleitung 46 in Verbindung steht, so wird die durch den Detektor 16 hindurchgetretene Flüssig­ keit von der Trennsäule 15 zu den Trennkomponentengefäßen 50 bis 52 geleitet. Das Öffnungs-/Schließventil 23 e für den Abfluß 55 ist in der ersten Stufe geöffnet, jedoch wird beim Detektieren der Komponentenspitze mit Hilfe des Detek­ tors 16 das Öffnungs-/Schließventil 23 b, das dem Trennkom­ ponentengefäß 50 zugeordnet ist, geöffnet, um die Komponen­ te der ersten Art aufzufangen bzw. zu sammeln. In ähnlicher Weise wird nach Detektieren der Komponentenspitze 2 das Öffnungs-/Schließventil 23 c geöffnet, das dem Trennkompo­ nentengefäß 51 zugeordnet ist, so daß die Komponente der zweiten Art gesammelt bzw. aufgefangen werden kann. Nachdem auf diese Weise alle Komponenten aufgefangen worden sind, wird das Öffnungs-/Schließventil für den Abfluß 55 wieder geöffnet, nachdem es zuvor geschlossen worden ist, so daß dann das Eluierungsmittel 17 abfließen kann.

Im Anschluß daran wird das Drei-Wegeventil 22 so einge­ stellt, daß der Abfluß 56 mit der stromabwärts liegenden Seite des Detektors 16 in Verbindung steht. Daher wird das Eluierungsmittel 17 vom Detektor 16 über den Abfluß 56 ab­ geleitet. Weist das mit der Spritze 2 verbundene Drei-Wege­ ventil 3 eine solche Stellung auf, daß es das Reinigungs­ mittel 1 hindurchlassen kann, so wird das Reinigungsmittel 1 durch eine Ansaugoperation der Spritze 2 in diese einge­ zogen. Wird die Stellung des Drei-Wegeventils 3 anschlie­ ßend gedreht und sind das Stoppventil 20 offen und das Stoppventil 21 geschlossen, so lassen sich durch eine In­ jektionsoperation der Spritze 2 der Probenhalteabschnitt 45 und ein gemeinsamer Leitungsabschnitt 57 von Probenzufuhr- Flußsystemleitung 47 und Komponentenextraktions-Flußsystem­ leitung 46 reinigen.

Muß z.B. irgendeine der gesammelten bzw. aufgefangenen Komponenten noch einmal separiert werden, so lassen sich eine erneute Trennung und eine erneute Sammlung wahlweise durchführen, und zwar durch Ausführung des bereits oben be­ schriebenen Betriebsablaufs. Es wird in diesem Zusammenhang also dasselbe Verfahren durchgeführt, das bereits unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1 beim ersten Ausführungsbeispiel be­ schrieben worden ist. Dieses Verfahren wird hier nicht nochmals erläutert.

Vorteilhaft bei diesem Ausführungsbeispiel ist, daß nicht nur der oben beschriebene, gewöhnliche Betriebsablauf durchgeführt werden kann, sondern auch ein solcher, bei dem dann, wenn eine Komponente aufgefangen werden soll, die se­ parierte Komponente nicht in einem Gefäß gesammelt wird, bevor eine erneute Separierung bzw. Trennung durchgeführt worden ist. Es muß also erst ein erneuter Zyklus durchlau­ fen werden.

Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen eine Probenent­ nahme für die erste Sammlung und eine Probenentnahme für das erneute Trennen der aufgefangenen Probe unter Verwen­ dung der Gefäße innerhalb der Gefäßhalterung erfolgt, zeigt die Fig. 4 eine Alternative, gemäß der eine Probenentnahme für die erste Sammlung durch ein zusätzlich vorgesehenes Glied zur Probenentnahme durchgeführt wird, in diesem Fall durch ein Injektionsventil 25. Die Probenentnahme zur er­ neuten Trennung der Komponente allein erfolgt in derselben Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3. Dies ist beispielsweise beim experimentellen Sammeln bzw. Auffangen gewünscht, bei dem eine bestimmte Probe manuell injiziert wird oder beim kontinuierlichen Sammeln bzw. Auf­ fangen von extrem vielen Probensorten.

Anstelle des Injektionsventils läßt sich auch ein automati­ scher Probenentnemer (auto-sampler) verwenden.

Die oben beschriebene Erfindung weist die nachfolgenden Vorteile auf.

Da eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen unabhängig vom Flußsystem vorhanden ist und da das Flußsystem in die Kom­ ponentenextraktions-Flußsystemleitung und die Probenzufuhr- Flußsystemleitung unterteilt ist, lassen sich eine einzelne Komponente oder eine Mehrzahl von Komponenten in einer Pro­ be oder jede einer großen Anzahl von Proben einzeln auffan­ gen bzw. sammeln, wobei zusätzlich irgendeine der Komponen­ ten, die einmal aufgefangen bzw. gesammelt worden ist, wahlweise und wiederholt der Trennsäule zugeführt werden kann, falls dies erforderlich ist.

Da ferner die Komponentenextraktions-Flußsystemleitung und die Probenzufuhr-Flußsystemleitung im gemeinsamen Leitungs­ abschnitt miteinander übereinstimmen, läßt sich das Ansau­ gen und das Injizieren der Probe oder der aufgefangenen bzw. gesammelten Komponente durch ein einzelnes Flußsystem ausführen, so daß sich eine vereinfachte Anordnung für die Probenzufuhr ergibt.

Darüber hinaus kann die Probe oder die aufgefangene bzw. gesammelte Komponente durch eine einzige Düse hindurch ein­ gezogen oder injiziert werden, so daß sich eine noch weite­ re Vereinfachung der Probenzufuhranordnung und damit eine weitere Kostenreduzierung des Gesamtsystems ergibt.

Alternativ kann eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen jeweils mit einer Mehrzahl von Kanälen verbunden sein, in denen jeweilige Öffnungs-/Schließventile angeordnet sind, so daß die Flüssigkeit durch irgendeine ausgewählte Leitung des Flußsystems zirkulieren kann. Hierdurch läßt sich die Einrichtung nach der Erfindung auch als Umlauf-Flüssig­ keits-Chromatographiesystem verwenden.

Es sei noch erwähnt, daß das Trennkomponentengefäß sowohl als Probenentnehmer (sampler) als auch als Fraktionssammler (Fraktionskollektor) arbeiten kann, so daß es nicht erfor­ derlich ist, zusätzlich beide Einrichtungen vorzusehen.

Claims (13)

1. Flüssigkeits-Chromatographiesystem, bei dem ein Elu­ ierungsmittel zu einer Trennsäule (15) geliefert und eine Probe einer zu trennenden Mischung in einen Strom dieses Eluierungsmittels hineingeleitet wird, so daß von dieser Probe separierte Komponenten individuell gesammelt bzw. aufgefangen werden, gekennzeichnet durch

• - eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen (9, 10, 50 bis 52) zum Auffangen der in der Trennsäule (15) eluierten Komponenten,
• - eine Flußsystemleitung (46) zur Komponentenextraktion, über die die in der Trennsäule (15) separierten Komponen­ ten individuell zu den Trennkomponentengefäßen (9, 10; 50 bis 52) geleitet werden, und
• - eine Flußsystemleitung (47) für die Probenzuführung, über die irgendeine der separierten Komponenten, die in den mehreren Trennkomponentengefäßen (9, 10; 50 bis 52) ge­ sammelt sind, selektiv aus ihrem Gefäß eingezogen und zur stromaufwärts liegenden Seite der Trennsäule (15) trans­ portiert wird.

2. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponentenextraktions- Flußsystemleitung (46) und die Probenzuführungs-Flußsystem­ leitung (47) einen gemeinsamen Leitungsabschnitt in be­ stimmten Bereichen dieser Leitungen (46, 47) aufweisen.

3. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Mechanismus zum Reinigen des gemeinsamen Leitungsabschnitts vorhanden ist.

4. Flüssigkeits-Chromatographiesystem, bei dem ein Elu­ ierungsmittel zu einer Trennsäule (15) geliefert und eine Probe einer zu trennenden Mischung in einen Strom dieses Eluierungsmittels hineingeleitet wird, so daß von dieser Probe separierte Komponenten individuell gesammelt bzw. aufgefangen werden, gekennzeichnet durch

• - eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen (9, 10) zum Auffangen der in der Trennsäule (15) eluierten Komponen­ ten,
• - eine Probeninjektionskammer (11) zwischen einer Eluie­ rungsmittel-Zufuhrpumpe (14) und der Trennsäule (15),
• - eine Düse (7), die wahlweise in die Trennkomponentengefä­ ße (9, 10) eingesetzt werden kann, und
• - eine Einrichtung zum Betrieb der Düse (7), derart, daß irgendeine der separierten und in den mehreren Trennkom­ ponentengefäßen (9, 10) gesammelten Komponenten wahlweise durch die Düse (7) hindurch aus ihrem Gefäß eingezogen und in die Probeninjektionskammer (11) hineingegeben wer­ den kann.

5. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Betrieb der Düse (7) automatisch betätigbar ist.

6. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Verbindungsmittel zum Verbinden der Düse (7) mit der Leitung (46) an der stromabwärts lie­ genden Seite der Trennsäule (15).

7. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel ein Ven­ til (4) ist, mit dessen Hilfe die Leitung (46) an der stromabwärts liegenden Seite der Säule (15) von der Düse (7) getrennt und statt dessen mit einem Abfluß (38) verbun­ den werden kann.

8. Flüssigkeits-Chromatographiesystem, bei dem ein Elu­ ierungsmittel zu einer Trennsäule (15) geliefert und eine Probe einer zu trennenden Mischung in einen Strom dieses Eluierungsmittels hineingeleitet wird, so daß von dieser Probe separierte Komponenten individuell gesammelt bzw. aufgefangen werden, gekennzeichnet durch

• - eine Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen (50 bis 52) zum Auffangen der in der Trennsäule (15) eluierten Komponen­ ten,
• - eine Mehrzahl von Kanälen (53), die jeweils den Trennkom­ ponentengefäßen (50 bis 52) zugeordnet sind, um durch sie hindurch die in der Trennsäule (15) eluierten Komponenten auszugeben, und
• - eine Einrichtung, durch die irgendeiner der mehreren Ka­ näle (50 bis 52) auswählbar ist, um die im zugeordneten Trennkomponentengefäß (50 bis 52) aufgefangene Komponente in den Fluß des Eluierungsmittels einzugeben.

9. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Probenzuführungs-Ventileinrich­ tung (12) zwischen einer Eluierungsmittel-Zufuhrpumpe (14) und der Trennsäule (15), wobei die Probenzuführungs-Ventil­ einrichtung (12) ein Tor (54) aufweist, durch das hindurch die Probe von außen injiziert werden kann.

10. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Kanäle (50 bis 52) jeweils mit einem Öffnungs-/Schließventil (23 b bis 23 e) versehen sind, um die Kanäle wahlweise öffnen bzw. schlie­ ßen zu können.

11. Flüssigkeits-Chromatographiesystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Verbindungsmittel (22) zur wahl­ weisen Verbindung der stromabwärts liegenden Seite der Trennsäule (15) mit einer Flußsystemleitung (46) für die Komponentenextraktion oder mit einem Abfluß (56).

12. Verfahren zum Betreiben eines Flüssigkeits-Chromato­ graphiesystems, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Einleiten einer Probe in eine Trennsäule (15),
• - Auffangen von in der Trennsäule (15) separierten Kompo­ nenten in einer Mehrzahl von Trennkomponentengefäßen (9, 10; 50 bis 52) über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt,
• - Reinigen des gemeinsamen Leitungsabschnitts und
• - wahlweises Einziehen irgendeiner der Komponenten aus ih­ rem Trennkomponentengefäß durch den gereinigtengemeinsa­ men Leitungsabschnitt hindurch, um diese Komponente in die Trennsäule (15) hineinzuleiten.

13. Flüssigkeits-Chromatographiesystem, bei dem ein Elu­ ierungsmittel zu einer Trennsäule (15) geliefert und eine Probe einer zu trennenden Mischung in einen Strom dieses Eluierungsmittels hineingeleitet wird, so daß von dieser Probe separierte Komponenten individuell gesammelt bzw. aufgefangen werden, gekennzeichnet durch einen auf einem Probenentnehmer angeordneten Probenbecher (8; 49) zur Auf­ nahme der Probe, wobei auf dem Probenentnehmer ebenfalls mehrere Trennkomponentengefäße (9, 10; 50 bis 52) zum Auf­ fangen der in der Trennsäule (15) eluierten Komponenten an­ geordnet sind.