DE4339536C2

DE4339536C2 - Device for gas chromatographic separation of the components of a mixture of substances

Info

Publication number: DE4339536C2
Application number: DE4339536A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Dipl Ing Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-11-26
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2013-11-20
Also published as: DE9216106U1; DE4339536A1

Description

Zur Trennung der Komponenten von Stoffgemischen werden in der Gaschromatographie Trennsäulen eingesetzt, durch welche die injizierten Probe n zusammen mit Trägergas ge schickt werden. Da sich aufgrund des chromatographischen Effektes unterschiedliche Retentionszeiten beim Durchgang durch die Trennsäule für die zu trennenden Komponenten ergeben, zeigt ein an den Ausgang der Trennsäule ange schlossener Detektor nacheinander den getrennten Kompo nenten entsprechende Signale, sogenannte Peaks, an. Der Abstand dieser Peaks ist unter anderem von der Länge der Trennsäule und der Gasgeschwindigkeit in der Trennsäule abhängig. Es gibt eine optimale Gasgeschwindigkeit, bei der die Trennung am besten ist. Wegen der Kompressibilität des Trägergases ist die Geschwindigkeit über die gesamte Länge der Trennsäule nicht gleich; am Anfang ist sie bei hohem Druck niedrig, mit abnehmendem Druck wird sie größer. Die optimale Geschwindigkeit kann daher nur in einem Teilbereich der Trennsäule erreicht werden. Eine Verlängerung bringt daher ab einer gewissen Länge keine Verbesserung der Trennleistung mehr. Auch werden Trenn säulen mit der Länge überproportional teuer.To separate the components from mixtures of substances, in the gas chromatography separation columns used by which ge the injected sample n together with carrier gas be sent. Because due to the chromatographic Different retention times during passage through the separation column for the components to be separated result, indicates at the exit of the separation column closed detector one by one the separated compo give corresponding signals, so-called peaks. Of the The distance between these peaks depends, among other things, on the length of the Separation column and the gas velocity in the separation column dependent. There is an optimal gas velocity, at that the separation is best. Because of the compressibility of the carrier gas is the speed over the whole Length of the separation column not the same; in the beginning it is with high pressure low, with decreasing pressure it will greater. The optimal speed can therefore only in part of the separation column can be reached. A Extension therefore does not bring about a certain length Improve separation performance more. Also separation pillars with disproportionately long lengths.

Die Trennsäulenlänge und somit die Analysenzeit (Zyklus zeit) bestimmt sich nach den Komponenten, die am schwie rigsten zu trennen sind. Diese sind aber oft nicht die mit der längsten Retentionszeit. Da auch die hochsiedenden Komponenten die für sie zu lange Trennsäule durchlaufen müssen, erhöht sich die Analysenzeit. Auch verringert sich die Nachweisempfindlichkeit, da die Peaks verbreitert werden. The separation column length and thus the analysis time (cycle time) is determined by the components that are most difficult are strictly separate. But these are often not the ones with the longest retention time. Since the high-boiling Components that pass through the column for too long the analysis time increases. Also decreases the detection sensitivity because the peaks broadened become.

Aus der Literaturstelle Oster, H.: "Prozeßchromatographie", Akademische Verlagsgesellschaft, Frankfurt (Main), 1973, Seiten 155 bis 161 ist eine Vorrichtung zum gaschromato graphischen Trennen ausgewählter Komponenten eines Stoff gemisches mit mindestens zwei Trennsäulen und einem Detektor bekannt, bei der durch wechselweises Hintereinanderschalten der Trennsäulen der die ausgewählten Komponenten enthaltende Teil der Probe mehrmals mit etwa gleicher Geschwindigkeit durch die Trennsäulen befördert und dann dem Detektor zu geführt wird. Durch das Umschalten werden die Drücke an den Trennsäulen sprunghaft geändert, so daß Druckstöße auftreten, welche die gaschromatographische Analyse beeinträchtigen.From the literature reference Oster, H .: "Prozesschromatographie", Academic Publishing Company, Frankfurt (Main), 1973, Pages 155 to 161 is a device for gas chromato graphic separation of selected components of a substance mixture with at least two separation columns and a detector known, by alternating series connection the separation columns that contain the selected components Part of the sample several times at approximately the same speed conveyed through the separation columns and then to the detector to be led. By switching the pressures on the Columns changed suddenly so that pressure surges occur which affect the gas chromatographic analysis.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum gaschromatographischen Trennen eines Stoff gemisches zu schaffen, bei der das Stoffgemisch mehrfach durch dieselbe Trennsäule befördert wird, bei der aber die für die gaschromatographische Analyse nachteiligen Druckstöße beim Umschalten weitgehend vermieden sind.The present invention has for its object a Device for gas chromatographic separation of a substance to create a mixture in which the mixture of substances several times is transported through the same column, but with the pressure surges detrimental to gas chromatographic analysis are largely avoided when switching.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention in claim 1 specified measures solved.

Nach jedem Umlauf können die Komponenten, die ausreichend getrennt sind, dem Detektor zugeführt werden. Die Analysen zeit wird dann nicht mehr von den Komponenten mit langer Retentionszeit bestimmt, sondern von der Komponentengruppe, welche zur eindeutigen Trennung ihrer Peaks die meisten Umläufe benötigt. Dies bedeutet, daß in den meisten Fällen die Analysenzeit kürzer wird und die Peaks nicht unnötig verbreitert werden und damit die Nachweisempfindlichkeit erhöht wird.After each round, the components can be sufficient are separated, are fed to the detector. The analyzes time is then no longer of the components with long Retention time determined but by the component group, which most to clearly separate their peaks Round trips needed. This means that in most cases the analysis time is shorter and the peaks are not unnecessary be broadened and thus the detection sensitivity is increased.

Anhand der Zeichnungen werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen und Vorteile näher beschrieben und erläutert. The invention is described below with reference to the drawings as well as further configurations and advantages described in more detail and explained.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einer Pumpe zwischen Ausgang und Eingang der Trennsäule, Fig. 1 shows a device with a pump between the output and input of the separation column,

Fig. 2 eine Vorrichtung mit einem Sechswege-Ventil und einem Transfervolumen zum Zwischenspeichern der Probe, Fig. 2 shows an apparatus having a six-way valve and a transfer volume for temporarily storing the sample,

Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei Sechs wege-Ventilen und zwei im Wechsel betriebenen Trans fervolumen, Fig. 3 shows a device according to the invention with two six-way valves and two alternately operated Trans fervolumen,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Zehnwege- Ventil und zwei Transfervolumen und Fig. 4 shows an inventive device with a ten-way valve and two transfer volumes and

Fig. 5 Diagramme zum Veranschaulichen der Funktion der Vor richtung nach den Fig. 1 bis 4. Fig. 5 are diagrams for illustrating the function of the pre direction of FIGS. 1 to 4.

In Fig. 1 ist mit TS eine gaschromatographische Trenn säule bezeichnet, die mittels zwei Dreiwege-Ventilen V1, V2 mit einer Pumpe P in einen geschlossenen Gaskreislauf geschaltet werden kann. Zum Eingeben einer Probe in diesen Gaskreislauf wird das Ventil V1 so geschaltet, daß Träger gas aus einer Trägergasquelle TG, das von einem Injektor I mit der Probe beladen wird, über das Ventil V1 in die Trennsäule TS strömt. Das aus der Trennsäule austretende Gas wird dabei von dem Ventil V2 einem Detektor D zu geleitet, von dem es in die Umgebung abgegeben wird. Be findet sich die Probe im Gaskreislauf, werden die Ventile V1, V2 umgeschaltet, so daß nun das Gas von der Pumpe P in Umlauf gehalten wird, und zwar derart, daß die Strömungs geschwindigkeit in der Trennsäule TS für die Trennung optimal ist. Die Trennsäule hat eine solche Länge, daß über die gesamte Länge die Strömungsgeschwindigkeit opti mal ist. Mit jedem Umlauf werden die Komponenten immer besser getrennt. Ist die gewünschte Trennung erreicht, werden die Ventile V1, V2 wieder umgeschaltet, so daß nun die Probe mit den getrennten Komponenten dem Detektor D zugeführt und die Trennsäule TS mit Trägergas gespült wird.In Fig. 1, TS is a gas chromatographic separation column, which can be switched by means of two three-way valves V1, V2 with a pump P in a closed gas circuit. To enter a sample in this gas circuit, the valve V1 is switched so that carrier gas from a carrier gas source TG, which is loaded with the sample by an injector I, flows through the valve V1 into the separation column TS. The gas emerging from the separation column is fed from the valve V2 to a detector D, from which it is released into the environment. Be the sample is in the gas circuit, the valves V1, V2 are switched so that the gas is now circulated by the pump P, in such a way that the flow speed in the separation column TS is optimal for the separation. The separation column has a length such that the flow velocity is optimal over the entire length. The components are separated better and better with each cycle. When the desired separation has been achieved, the valves V1, V2 are switched over again, so that the sample with the separated components is now fed to the detector D and the separation column TS is flushed with carrier gas.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 hat den Nachteil, daß eine Pumpe im herkömmlichen Sinne eingesetzt ist, die nur schwierig so hergestellt werden kann, daß sie den gas chromatographischen Erfordernissen hinsichtlich Geometrie und Material genügt. Fig. 2 veranschaulicht demgegenüber eine Vorrichtung, mit welcher die den Probenumlauf be wirkende "Pumpe" mit bewährten gaschromatographischen Bauteilen verwirklicht ist. Mit TS ist wieder die analy tische Trennsäule, mit D der Detektor, mit TG die Träger gasquelle und mit I der Injektor bezeichnet. Ein Sechs wege-Ventil MV0 mit sechs Anschlüssen a1, a2 . . . a6 be findet sich in der mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung. In dieser Stellung strömt Trägergas über eine Vorsäule VS, mit der aus einer Probe der nichtinteres sierende Teil herausgeschnitten werden kann, zum Anschluß a1 des Mehrwege-Ventils MV0. Dieses Herausschneiden nicht interessierender Bestandteile mittels Vorsäulen ist be kannt; die dazu erforderlichen Schaltmittel sind daher nicht dargestellt.The device according to FIG. 1 has the disadvantage that a pump is used in the conventional sense, which can only be manufactured with difficulty in such a way that it meets the gas chromatographic requirements with regard to geometry and material. Fig. 2, on the other hand, illustrates a device with which the "pump" effecting the sample circulation is realized with proven gas chromatographic components. With TS again the analytical separation column, with D the detector, with TG the carrier gas source and with I the injector. A six-way valve MV0 with six connections a1, a2. . . a6 be is in the position drawn with solid lines. In this position, carrier gas flows through a precolumn VS, with which the non-interested part can be cut out of a sample, to the connection a1 of the multi-way valve MV0. This cutting out components of no interest by means of guard columns is known; the switching means required for this are therefore not shown.

Die vom Injektor I in das Trägergas eingegebene Probe gelangt nach Austritt aus der Vorsäule VS über die An schlüsse a1, a2 des Mehrwege-Ventils MV0 in die analy tische Trennsäule TS und von dort über die Anschlüsse a5, a6 in ein Transfervolumen TF0, das einen gleichartigen geometrischen Aufbau wie die Trennsäule hat, aber keine Belegung mit einer stationären Phase besitzt. Es findet daher dort weder eine weitere Trennung der Komponenten noch eine Durchmischung statt. Der Druck des Trägergases ist so eingestellt, daß die Strömungsgeschwindigkeit in der Trennsäule TS für die Trennung der Komponenten optimal ist. Aus dem Transfervolumen kann die Probe oder ein Teil der Probe über den Anschluß a4 und eine Drossel DR, welche Druckstöße dämpft und das System auf einem höheren Druck niveau hält, dem Detektor D zugeführt werden oder nach Umschalten des Mehrwege-Ventils MV0 (gestrichelt gezeich nete Verbindungen der Anschlüsse) über den Anschluß a2 erneut der Trennsäule TS. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Strömungsrichtung im Transfervolumen TF0 erhalten bleibt. Es ist auch möglich, einen Teil der Probe dem Detektor D und den anderen Teil der Trennsäule TS zuzu leiten.The sample entered into the carrier gas by injector I. comes out of the guard column VS via the An conclude a1, a2 of the multi-way valve MV0 in the analy table separation column TS and from there via connections a5, a6 into a transfer volume TF0, which has a similar geometric structure like the separation column, but none Occupancy with a stationary phase. It takes place therefore there is no further separation of the components another mixing instead. The pressure of the carrier gas is set so that the flow velocity in the separation column TS is ideal for separating the components is. The sample or a part can be made from the transfer volume the sample via connection a4 and a choke DR, which Pressure surges dampens and the system at a higher pressure level holds, be fed to the detector D or after Switching the multi-way valve MV0 (dashed lines Connections of the connections) via connection a2 again the separation column TS. It is important to ensure that that the flow direction received in the transfer volume TF0 remains. It is also possible to sample part of the sample Detector D and the other part of the separation column TS zuzu conduct.

Die zum zweitenmal aus der Trennsäule TS austretende Probe kann wieder über die Anschlüsse a5, a4 dem Detektor D oder nach Umschalten des Mehrwege-Ventils MV0 abermals dem Transfervolumen TF0 zugeführt werden. Nach Umschalten des Mehrwege-Ventils MV0 gelangt die Probe wieder in die Trennsäule. Das Durchlaufen der Trennsäule kann so oft wiederholt werden, wie es für eine ausreichende Trennung der Komponenten erforderlich ist. Da das Durchlaufen der Trennsäule TS stets unter dem gleichen Druck des Träger gases erfolgt, bleibt die Strömungsgeschwindigkeit in der Trennsäule immer optimal.The sample emerging from the separation column TS for the second time can again be connected to detector D or via connections a5, a4 after switching the multi-way valve MV0 again Transfer volume TF0 can be supplied. After switching the Multi-way valve MV0 gets the sample back into the Separation column. Passing through the separation column can happen so often be repeated as necessary for adequate separation of the components is required. Since going through the Separation column TS always under the same pressure of the carrier gases occurs, the flow velocity remains in the Separation column always optimal.

Anhand der Fig. 5 wird im folgenden die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 2 verdeutlicht. Im Diagramm a der Fig. 5 ist als Beispiel ein Chromatogramm darge stellt, das mittels einer Trennsäule von 50 m Länge in üblicher Schaltung erhalten wird. Die kürzeste Retentions zeit haben Komponenten mit einer Peakgruppe A, die bei der Trennsäulenlänge von 50 m noch nicht genügend aufgelöst ist. Eine Verlängerung der Trennsäule würde wegen der ungünstigen Strömungsgeschwindigkeit im verlängerten Bereich praktisch keine Verbesserung bringen. Auf die Peakgruppe A folgen zwei Peaks B, die in einer Trennsäule von 50 m Länge unnötig weit getrennt sind. Da mit der Laufzeit in der Trennsäule die Peaks verbreitert werden, wird die Nachweisempfindlichkeit verringert. Für die beiden Peaks B wäre daher eine kürzere Trennsäule gün stiger. Die längste Retentionszeit hat ein Einzelpeak C, der damit die Analysenzeit bestimmt. Auch für den Peak C ist die Trennsäule zu lang.The function of the device according to FIG. 2 is illustrated below with reference to FIG. 5. In diagram a of FIG. 5, a chromatogram is shown as an example, which is obtained in a conventional circuit by means of a separation column of 50 m in length. Components with a peak group A, which is not yet sufficiently resolved at the separation column length of 50 m, have the shortest retention time. An extension of the separation column would bring practically no improvement due to the unfavorable flow speed in the extended area. Peak group A is followed by two peaks B, which are separated unnecessarily far in a 50 m long separation column. Since the peaks are broadened in the separation column with the transit time, the detection sensitivity is reduced. A shorter separation column would therefore be more favorable for the two peaks B. The longest retention time has a single peak C, which determines the analysis time. The separation column is too long for Peak C.

Fig. 5b zeigt ein Chromatogramm, das mit einer der Anord nungen nach Fig. 1 oder 2 aufgenommen ist. Die Länge der Trennsäule beträgt hier nur 10 m, d. h., die Durchbruch zeit ist nur etwa ein Fünftel der Vorrichtung, mit der das Diagramm a aufgenommen ist. Nach dem ersten Durchlauf durch die Trennsäule TS ist die den Peak C verursachende Komponente bereits so weit von den anderen Komponenten getrennt, daß sie aus dem Umlauf ausgeschleust und dem Detektor D zugeführt werden kann. Sie erscheint im Dia gramm als Peak C′. Die beiden Peaks B wären nach einem einzigen Umlauf noch nicht genügend getrennt; die zuge hörigen Komponenten werden daher nochmals durch die Trenn säule geschickt und dann ausgeschleust; sie werden vom Detektor als Peakpaar B′ angezeigt. Die zur Peakgruppe A gehörenden Komponenten müssen mehrfach umlaufen, im Bei spiel siebenmal, um ausreichend getrennt zu sein. Ein Vergleich der Chromatogramme a und b zeigt, daß in dem gewählten Beispiel die Reihenfolge des Auftretens der Peaks bzw. Peakgruppen umgekehrt ist. Während in den herkömmlichen Trennsäulenschaltungen die Komponente mit der längsten Retentionszeit die Analysendauer bestimmt, ist es in der neuen Vorrichtung die Komponentengruppe, die am schwierigsten zu trennen ist. Die Analysenzeit einer bestimmten Probe wird daher mit der neuen Vorrichtung im allgemeinen verkürzt. Fig. 5b shows a chromatogram recorded with one of the arrangements according to Fig. 1 or 2. The length of the separation column here is only 10 m, ie the breakthrough time is only about a fifth of the device with which the diagram a is recorded. After the first pass through the separation column TS, the component causing the peak C is already separated from the other components to such an extent that it can be removed from the circulation and fed to the detector D. It appears in the diagram as Peak C '. The two peaks B would not be separated sufficiently after a single revolution; the associated components are therefore sent through the separation column again and then removed; they are displayed by the detector as a pair of peaks B '. The components belonging to peak group A must circulate several times, in the example seven times, in order to be sufficiently separated. A comparison of the chromatograms a and b shows that in the selected example the order in which the peaks or peak groups occur is reversed. While in the conventional separation column circuits the component with the longest retention time determines the analysis time, in the new device it is the component group that is the most difficult to separate. The analysis time of a particular sample is therefore generally reduced with the new device.

In der Vorrichtung nach Fig. 2 ist in der einen mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung des Mehrwege Ventils MV0 das Transfervolumen TF0 der Trennsäule TS nach-, in der anderen mit gestrichelten Linien gezeich neten Stellung vorgeschaltet. Es wird also abwechselnd an den Ein- und den Ausgang der Trennsäule TS geschaltet, wobei die Strömungsrichtung stets dieselbe ist. Da die Strömungswiderstände der Trennsäule TS und des Transfer volumens TF0 jeweils getauscht werden, ergeben sich Druck stöße beim Vor- und Zurückschalten. Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung mit einer Mehrwege-Ventilanordnung, bei der solche Druckstöße weitgehend vermieden sind. Die Mehrwege- Ventilanordnung weist zwei Sechswege-Ventile MV1, MV2 auf, die gleichzeitig geschaltet werden. Die in den Trägergas strom injizierte Probe gelangt über Anschlüsse a11, a12 des ersten Mehrwege-Ventils MV1 zu einem Anschluß a26 des zweiten Mehrwege-Ventils MV2 und von dort über einen Anschluß a25 in ein zweites Transfervolumen TF2, das so bemessen ist, daß es die Probe vollständig aufnehmen kann. Aus dem Transfervolumen TF2 wird die Probe vom Trägergas über Anschlüsse a22, a21 in die Trennsäule TS befördert. Nach deren Durchlaufen gelangt die Probe über Anschlüsse a15, a16 des ersten Mehrwege-Ventils MV1 in das erste Transfervolumen TF1, das ebenfalls so bemessen ist, daß es die Probe vollständig aufnimmt und die Probe darin nicht durchmischt wird. Je nach Zusammensetzung wird die Probe oder ein Teil davon über Anschlüsse a13, a14 des ersten Mehrwege-Ventils MV1 und a24, a23 des zweiten Ventils MV2 durch die auch hier vorhandene Drossel DR zum Detektor DT befördert oder nach Umschalten der beiden Ventile in die gestrichelt gezeichnete Stellung über die Anschlüsse a12, a26, a21 zur Trennsäule TS und von dieser über die An schlüsse a15, a14, a24, a25 in das zweite Transfervolumen TF2. Im Beispiel der Fig. 5 wird die den Peak C′ bewir kende Komponente dem Detektor zugeführt und die die Peaks A′, B′ erzeugenden dem Transfervolumen TF2. Nach Umschal ten der beiden Mehrwege-Ventile durchströmt die Probe zum zweitenmal die Trennsäule TS und gelangt in das Transfer volumen TF1, aus dem, im Beispiel der Fig. 5, über die Anschlüsse a13, a14, a24, a23 die Komponenten der Peaks B′ dem Detektor DT zugeführt werden. Zur weiteren Trennung der Komponenten der Peakgruppe A′ werden die Ventile wieder in die gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht und die Probe abermals durch die Trennsäule geschickt. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden, da die Strömungsgeschwindigkeit in der Trennsäule durch Konstant halten des Trägergasdrucks an deren Ein- und/oder Ausgang bzw. der Druckdifferenz am Ein- und Ausgang im für die Trennung optimalen Bereich gehalten wird. Nach mehrmaligem Durchlaufen der Trennsäule sind alle Komponenten getrennt und können vom Detektor als Einzelpeaks angezeigt werden. In der Vorrichtung nach Fig. 3 liegt somit die Trennsäule stets zwischen den beiden Transfervolumen TF1, TF2, die wechselweise an den Ein- und den Ausgang der Trennsäule geschaltet werden. Die Strömungsrichtung in den Transfer volumen TF1, TF2 bleibt stets gleich.In the device according to FIG. 2, in the position of the multi-way valve MV0 drawn with solid lines, the transfer volume TF0 of the separation column TS is connected upstream, in the other position marked with dashed lines. It is therefore switched alternately to the input and the output of the separation column TS, the direction of flow always being the same. Since the flow resistances of the separation column TS and the transfer volume TF0 are exchanged, there are pressure surges when switching up and down. Fig. 3 shows a device with a multi-way valve arrangement, in which such pressure surges are largely avoided. The multi-way valve arrangement has two six-way valves MV1, MV2, which are switched simultaneously. The sample injected into the carrier gas stream passes through connections a11, a12 of the first multi-way valve MV1 to a connection a26 of the second multi-way valve MV2 and from there via a connection a25 into a second transfer volume TF2, which is dimensioned such that it Sample can fully absorb. From the transfer volume TF2, the sample is conveyed from the carrier gas into the separation column TS via connections a22, a21. After it has passed, the sample reaches the first transfer volume TF1 via connections a15, a16 of the first multi-way valve MV1, which is also dimensioned such that it completely absorbs the sample and the sample is not mixed therein. Depending on the composition, the sample or a part of it is conveyed via connections a13, a14 of the first multi-way valve MV1 and a24, a23 of the second valve MV2 through the throttle DR also present here to the detector DT or after switching over the two valves to the one shown in dashed lines Position via the connections a12, a26, a21 to the separation column TS and from there via the connections a15, a14, a24, a25 into the second transfer volume TF2. In the example of Fig. 5, the component causing the peak C 'is fed to the detector and the peaks A', B 'generating the transfer volume TF2. After switching over the two multi-way valves, the sample flows through the separation column TS a second time and arrives in the transfer volume TF1, from which, in the example in FIG. 5, the components of the peaks B ′ via the connections a13, a14, a24, a23 be fed to the detector DT. To further separate the components of peak group A ', the valves are brought back into the position shown in dashed lines and the sample is again sent through the separation column. This process can be repeated any number of times, since the flow velocity in the separation column is kept in the optimum range for the separation by keeping the carrier gas pressure constant at its inlet and / or outlet or the pressure difference at the inlet and outlet. After passing through the separation column several times, all components are separated and can be displayed by the detector as individual peaks. In the device according to FIG. 3, the separation column is therefore always between the two transfer volumes TF1, TF2, which are alternately connected to the input and the output of the separation column. The direction of flow in the transfer volumes TF1, TF2 always remains the same.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, die wie die Vorrichtung nach Fig. 3 zwei Transfervolumen TF3, TF4 aufweist, die wechselweise mittels eines Mehrwege-Ventils an den Ein- und den Ausgang der Trennsäule TS geschaltet werden. Die Mehrwege-Ventilanordnung ist in diesem Falle ein Zehnwege- Ventil mit Anschlüssen a31, a32 . . . a40. In der mit durch gezogenen Linien gekennzeichneten Stellung dieses Ventils strömt die in den Trägergasstrom injizierte Probe über die Anschlüsse a31, a32, a37, a38 in das Transfervolumen TF4 und von dort über die Anschlüsse a35, a36 in die Trenn säule TS und dann über die Anschlüsse a39, a40 in das Transfervolumen TF3. Die in dem ersten Durchlauf getrenn ten Komponenten der Probe können über die Anschlüsse a33, a34 dem Detektor DT zugeführt werden. Die anderen Kompo nenten werden nach Umschalten des Ventils MV3 in die gestrichelt gezeichnete Stellung über die Anschlüsse a32, a37, a36 in die Trennsäule TS geführt und von dort über die Anschlüsse a39, a38 in das Transfervolumen TF4. Von hier aus kann abermals ein Teil der Probe dem Detektor DT zu- und der andere Teil zur Trennsäule TS zurückgeführt werden. Auch in dieser Vorrichtung ist der Strömungswider stand in den beiden Schaltstellungen des Ventils MV3 im wesentlichen gleich, und es ist keine Rückschaltung er forderlich, während die Probe in der Trennsäule TS ist. FIG. 4 shows a device which, like the device according to FIG. 3, has two transfer volumes TF3, TF4, which are alternately connected to the input and the output of the separation column TS by means of a multi-way valve. The multi-way valve arrangement in this case is a ten-way valve with connections a31, a32. . . a40. In the position of this valve indicated by solid lines, the sample injected into the carrier gas stream flows via the connections a31, a32, a37, a38 into the transfer volume TF4 and from there via the connections a35, a36 into the separation column TS and then over the connections a39, a40 into the transfer volume TF3. The components of the sample separated in the first pass can be fed to the detector DT via the connections a33, a34. After switching the valve MV3 to the position shown in dashed lines, the other components are guided into the separation column TS via the connections a32, a37, a36 and from there via the connections a39, a38 into the transfer volume TF4. From here, part of the sample can again be fed to the detector DT and the other part can be returned to the separation column TS. Also in this device, the flow resistance was essentially the same in the two switching positions of the valve MV3, and no downshifting is necessary while the sample is in the separation column TS.

Auch mit einer solchen Vorrichtung wird in dem für die Fig. 5 gewählten Beispiel das Chromatogramm b erhalten.The chromatogram b is also obtained with such a device in the example chosen for FIG. 5.

Claims

1. Device for gas chromatographic separation of selected components of a mixture of substances with a detector and with a separation column through which the part of the sample containing the selected components is conveyed several times at approximately the same speed in each case and then fed to the detector, characterized in that two Transfer volumes (TF1, TF2) are available that alternate between a carrier gas source (TG) and the inlet of the separation column (TS) or between the outlet of the separation column (TS) and the by means of a multi-way valve arrangement (MV1, MV2; MV3) Detector (DT) can be switched.

2. Device according to claim 1, characterized by:

- The valve arrangement consists of two coupled multi-way valves with six connections each (a11, a12... a26);
- The first connection (a11) of the first multi-way valve (MV1) is connected to the carrier gas source (TG) and the second connection (a12) to the sixth connection (a26) of the second multi-way valve (MV2);
- Between the third connection (a13) and the sixth (a16) of the first multi-way valve (MV1) is the first transfer volume (TF1);
- The fourth connection (a14) of the first multi-way valve is connected to the fourth connection (a24) of the second multi-way valve (MV2) and the fifth connection (a15) of the first multi-way valve (MV1) to the outlet of the separation column (TS ) connected;
- At the first connection (a21) of the second multi-way valve (MV2) the input of the separation column (TS) and at the third connection (a23) the detector (DT) is connected;
- Between the second connection (a22) and the fifth (a25) of the second multi-way valve (MV2) is the second transfer volume (TF2);
- In one switching position of the two multi-way valves (MV1, MV2) are the first connections (a11, a21) with the second (a21, a22), the third (a13, a23) with the fourth (a14, a24) and the fifth (a15, a25) connected to the sixth (a16, a26) and
- In the other switching position, the second connections (a12, a22) with the third (a13, a23), the fourth connections (a14, a24) with the fifth (a15, a25) and the sixth connections (a16, a26) with connected the first (a11, a21).

3. Device according to claim 1, characterized by:

- The valve arrangement is a multi-way valve (MV3) with ten connections (a31, a32 ... A40);
- The carrier gas source (TG) is connected to the first connection (a31), to the fourth (a34) the detector (DT), to the sixth (a36) the input of the separation column (TS) and to the ninth (a39) its output ;
- Between the third port (a33) and the tenth (a40) is the first transfer volume (TF1) and between the fifth port (a35) and the eighth (a38) the second transfer volume (TF2);
- The second connection (a32) and the seventh (a37) are connected to each other;
- In the first position of the multi-way valve (MV3) the first connection (a31) with the second (a32), the third (a33) with the fourth (a34) etc. are connected in pairs and
- In the second position, the tenth connection (a40) is connected to the first (a31), the second connection (a32) to the third (a33) and so on.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by:

- At least that part of the sample which contains the selected components and is injected into the carrier gas is brought into the second transfer volume (TF2) via the first transfer volume (TF1) and the separation column (TS) in the first position of the valve arrangement (MV1, MV2);
- After switching the valve arrangement (MV1, MV2), at least that part of the sample which has not yet separated components is brought from the first transfer volume (TF1) through the separation column (TS) into the second transfer volume (TF2);
- In each case according to the number of passes through the separation column (TS) required for the separation of components, these separate components are fed to the detector (DT).

5. Device according to one of claims 1 to 4, there characterized in that the Detek gate (DT) a throttle (DR) is connected upstream.

6. Device according to one of claims 1 to 5, there characterized in that between the carrier gas source (TG) and the multi-way valve (MV0) or the multi-way valve arrangement (MV1, MV2; MV3) one Guard column (VS) is arranged.