FI103639B - Chromatography column end plate - Google Patents
Chromatography column end plate Download PDFInfo
- Publication number
- FI103639B FI103639B FI961434A FI961434A FI103639B FI 103639 B FI103639 B FI 103639B FI 961434 A FI961434 A FI 961434A FI 961434 A FI961434 A FI 961434A FI 103639 B FI103639 B FI 103639B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- eluent
- column
- end plate
- diameter
- chromatographic column
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
! 103639! 103639
KROMATOGRAFIAKOLONNIN PÄÄTYLEVY TEKNIIKAN ALAFIELD OF THE CHROMATOGRAPHIC COLUMN TECHNICAL FIELD
Keksintö liittyy ylikriittisen kromatografiän alaan. Eri-5 tyisesti keksintö koskee ylikriittisen eluentin kroma tograf iakolonnien päätyrakennetta, jolla on vaikutus aineiden jakautumiseen kolonnin syöttöpäässä sekä jakeita erotettaessa .The invention relates to the field of supercritical chromatography. In particular, the invention relates to the end structure of supercritical eluent chromato graphs having an effect on the distribution of substances at the column feed end and separation of fractions.
10 TEKNIIKAN TAUSTA10 TECHNICAL BACKGROUND
Kromatografiässä erotetaan kemiallisia yhdisteitä toisistaan viemällä niiden seos kiinteää, hienojakoista täytemateriaalia sisältävän kolonnin alkupäähän ja valuttamalla tai pumppaamalla mainitusta alkupäästä kolonnin läpi sopi-i5 van poolisuuden ja liuotuskyvyn omaavaa liuotinta eli elu-enttia. Eräät yhdisteet sitoutuvat vahvasti täytemateriaaliin; toiset eluoituvat suoraan läpi.Chromatography separates the chemical compounds from one another by introducing a mixture of them into the head of a column of solid, fine fill material and by passing or pumping from said head through the column a suitable solvent or solvent, i.e. an eluent. Some compounds bind strongly to the filler material; others elute directly through.
Vaihtelemalla täytemateriaalia ja eluentteja löydetään usein yhdistelmä missä haluttu aine liikkuu eluoitaessa ko-2o lonnin läpi nopeudella joka eroaa seoksen muiden aineiden nopeuksista niin paljon, että haluttu aine saadaan kerätyk- .... si omaan jakeeseen.By varying the filler material and eluents, a combination is often found where the desired substance moves through the co-20 column at a rate that differs from that of the other substances in the mixture to the extent that the desired substance is collected in its own fraction.
• · « • € · '·!·* Varsinkin preparatiivisen mittakaavan kromatograf iässä on • · · • » i ’·' * 25 erotuskyvyn kannalta olennaista, että lähtöaineseos saadaan ... viedyksi kolonnin alkupäähän mahdollisimman konsentroituna • · t • · · ja että se jakautuu mahdollisimman tasaisesti kolonnin • · · * m · · •( poikkipinta-alalle. Tällöin eri komponenttien liikkuessa I I < • · · eri nopeuksilla kolonnin läpi ainevyöhykkeet pysyvät kapei- • · • · '·’ so na ja niiden rintamat tasomaisina. Vastaavasti kolonnin loppupäädyssä missä virtausreitin poikkipinta-ala pienenee • · voimakkaasti ja eluentti purkautuu poistoputkeen, aine- 2 103639 vyöhyke pitää kerätä kokoon tasaisesti kolonnin koko poikkipinta-alalta jotta aineet eivät sekoittuisi uudestaan keskenään, ja jakeet saataisiin kerätyiksi erilleen.Especially for a preparative-scale chromatographic age, it is essential for the resolution to be ... introduced to the top of the column as concentrated as possible. • · · * m · · • (cross-sectional area). As the different components move through the column at different speeds, the material zones remain narrow and their fronts flat. Correspondingly, at the end of the column, where the cross-sectional area of the flow path decreases • · vigorously and the eluent is discharged into the outlet, the material 2 103639 must be collected uniformly throughout the column to avoid re-mixing and fractions.
5 Kromatografia ylikriittisillä eluenteilla on nopeasti kehittyvä tekniikan ala. Ylikriittisten fluidien virtaus-ominaisuuksien takia - viskositeetti on kaasujen luokkaa -painehäviö täyteaineen yli on ylikriittisessä kolonnissa hyvin pieni verrattuna nestekromatografiakolonniin. Tämän io vuoksi tekniikan tason mukaisessa kolonnissa sen alkupäähän syötetty seos virtaa hyvin herkästi täyteaineeseen pienimmän vastuksen reittiä pitkin, ja pienetkin virtausvastuksen erot aiheuttavat ainevyöhykkeen leviämistä.Chromatography on supercritical eluents is a rapidly developing technology. Due to the flow properties of the supercritical fluids, the viscosity is in the order of gases, the pressure drop across the filler in the supercritical column is very small compared to the liquid chromatography column. Therefore, in the prior art column, the mixture fed to its upstream end is very sensitive to the filler along the path of least resistance, and even small differences in flow resistance cause the material zone to spread.
Kun tekniikan tason mukaiseen kolonniin syötetään aineseos, is on vaara täten olemassa, että aineseos ei jakaudu tasaiseksi kiekoksi kolonnin alkupäähän. Jos täyteainekerroksessa on kohtia missä virtausvastus on pienempi kuin ympäristössä, tämä aiheuttaa eroja eluentin virtausnopeudessa ja ai-nerintaman hajaantumista.When a mixture of substances is fed to the prior art column, there is thus a risk that the mixture of substances will not be distributed as a uniform disk at the top of the column. If there are points in the filler layer where the flow resistance is lower than in the environment, this will cause differences in the flow rate of the eluent and dispersion of the material front.
· 20· 20
•i* KEKSINNÖN KUVAUSDESCRIPTION OF THE INVENTION
• · · · «• · · · «
Yleinen kuvaus «General description «
Yllä kuvattujen ongelmien poistamiseksi on nyt keksitty pa- »·· • « 9 *·’ ’ 25 tenttivaatimuksen 1 mukainen ylikriittisen eluentin kromatograf iakolonnin päätylevyrakenne, jolla kolonnin tulopää- • · * » · · hän aikaansaadaan tasainen virtausvastus kolonnin koko pää- • · · « · · typoikkipinta-alalle. Siten saavutetaan syötetyn seoksen ψ « « · · ; tasainen jakautuminen sekä eluentin tasainen virtaus. Vas- 3o taavasti kolonnin poistopään virtausvastus saadaan yhtenäi- ’··’ seksi koko pinta-alalle, jolloin täyteaineen kautta kolon- • . · * nin päätyyn saapuva ainerintama virtaa tasaisesti ulos ko- t 3 103639 lonnista, eikä esimerkiksi reunoille jää ainetta joka elu-oituu hitaammin ja aiheuttaa ns. häntimistä.To overcome the problems described above, a supercritical eluent chromatographic column end plate structure according to claim 25, which provides a uniform flow resistance over the entire main column of the column, has now been invented. «· · For type cross section. Thus, the fed mixture saavut «« · ·; uniform distribution and uniform flow of eluent. Correspondingly, the flow resistance of the column outlet end is obtained uniformly over the entire surface, whereby the filler material through the column. · The material front arriving at the end of * * flows smoothly out of the size 3 103639 lons, for example, no material remains at the edges, which elutes more slowly and causes so-called. tailing.
s Yksityiskohtainen kuvauss Detailed Description
Seuraavassa "aksiaalinen suunta" tarkoittaa kolonnin pituusakselin suuntaa eli eluentin pääasiallista kulkusuuntaa täyteainekerroksessa. "Säteen suunta" tarkoittaa lieriömäisen kolonnin säteen suuntaa.In the following, "axial direction" refers to the longitudinal axis of the column, i.e. the main direction of travel of the eluent in the filler layer. "Radius Direction" means the radial direction of a cylindrical column.
1010
Kuviot 1-4 esittävät kolonnin tulopuolen erään keksinnön mukaisen päätylevyn rakennetta. Materiaaliksi soveltuu käytettävien väliaineiden sekä paineolosuhteiden vaatimukset täyttävä materiaali, esim. sopiva metalliseos. Useisiin sois vellutuksiin soveltuu haponkestävä teräs.Figures 1-4 show the inlet side of the column structure of an end plate according to the invention. Suitable materials are materials which meet the requirements of the media used and the pressure conditions, eg a suitable alloy. Acid-resistant steel is suitable for many ring applications.
Kuvio 1 esittää päätylevyn ensimmäistä kerrosta edetessä eluentin kulkusuuntaan ja seuraavat kuviot 2-4 vastaavasti peräkkäisiä kerroksia, täyteaineeseen rajautuvaan, tunnet-20 tuun suodinlevyyn asti.Figure 1 shows the first layer of the endplate advancing in the direction of travel of the eluent and the following Figures 2-4, respectively, up to the known filler plate bounded by the filler.
Pohjassa on yksisuuntaventtiileillä varustetut aksiaaliset 1*«· aukot 1, joiden kautta eluentti pääsee virtaamaan tasavä- « lein sijoitettuihin säteittäisiin kanaviin 2. Keskellä on • · · • · · * 25 lisäksi aksiaalinen aukko 3, mistä voidaan tunnetulla tavalla asianmukaisen putkiston ja venttiilistön kautta syöt- • · · • · · *·* * tää esimerkiksi erotettava aineseos.The bottom has axial 1 * «· openings 1 with one-way valves through which the eluent can flow into evenly spaced radial passages 2. In addition, there is an axial opening 3 in the center, which can be known through appropriate piping and valve systems. for example, a feed mixture to be separated.
• · · • · · • · ·• · · • · · · ·
Keskiaukon ja kuuden säteittäisen kanavan muodostama tila • · · ’· on aukkojen 4 kautta yhteydessä seuraavan tason kanavis- • · » äo toon. Tämä muodostuu säteittäisistä pääkanavista 5 sekä ·...· niiden kuusenoksamaisesti sijoitetuista haarakanavista 6.The space formed by the central aperture and the six radial channels • · · '· is connected via the apertures 4 to the next level channel channel. This consists of main radial channels 5 and · ... · their hexagonally located branch channels 6.
Tästä haarautuvasta kanavistosta puolestaan johtaa aksiaa- 4 103639 lisesti suuri joukko pieniä aukkoja 7. Näiden aukkojen ja-koväli ja niiden halkaisijat on mitoitettu siten, että pai-nehäviö niiden määrittelemän kerroksen yli on merkittävä verrattuna kolonnin täyteainekerroksen aiheuttamaan paine-5 häviöön. Edullisesti aukkojen 7 halkaisija on 0,2 - 0,4 mm ja jakoväli n. 5% kolonnin halkaisijasta. Aukot 7 voivat myös muodostua erikseen valmistetuista ja päätylevyn runkoon kiinnitetyistä suutinkappaleista.In turn, this branching duct system axially leads to a plurality of small openings 7. These openings and their pitch and diameters are dimensioned such that the pressure loss over the layer they define is significant compared to the pressure loss caused by the column filler layer. Preferably, the apertures 7 have a diameter of 0.2-0.4 mm and a spacing of about 5% of the column diameter. The apertures 7 may also consist of individually manufactured nozzle pieces mounted on the end plate body.
Kuvion 4 esittämän aksiaalisten aukkojen kerroksen jälkeen io sijaitsee tunnetun tyyppinen, esimerkiksi metallinen suo-dinlevy, "frit", joka voi olla täyteaineen suuntaan edettäessä huokoisuudeltaan tihenevä. Suodinlevy muodostaa rajan täyteainekerrokseen ja on täyteaineelle läpäisemätön.After the axial orifice layer shown in Figure 4, there is a known type, for example, a metal filter plate, "frit", which may have a porous density when advancing in the direction of the filler. The filter plate forms a boundary to the filler layer and is impermeable to the filler.
is Kun erä erotettavaa aineseosta syötetään esimerkiksi keski-aukon 3 kautta, se jakautuu päätylevyn kanavistossa pääasiassa aukkojen 7 aiheuttaman virtausvastuksen perusteella. Kun aukot 7 on olosuhteisiin nähden sopivasti mitoitettu, materiaali muodostaa kulkiessaan suodinlevyn läpi ta-20 saisen kiekon kun eluenttia seuraavaksi pumpataan kolonniin . aukkojen 1 tai keskiaukon 3 kautta. Aineseoksella on siten ·· edellytykset erottua hyvin rajatuiksi vyöhykkeiksi kulkies- :**: saan täyteainekerroksen läpi.When the batch of material to be separated is fed, for example, through the central opening 3, it is distributed in the channel of the end plate mainly based on the flow resistance caused by the openings 7. When the apertures 7 are suitably dimensioned for the conditions, the material, when passing through the filter plate, forms a flat disc when the eluent is next pumped onto the column. through openings 1 or 3. Thus, the mixture has ·· the conditions to separate into well-defined zones as it passes through the filler layer.
• · · • · • « « • · · ·.* * 25 Kun tällainen vyöhyke saavuttaa kolonnin poistopään, liuos kulkee ensin suodinlevyn läpi, joka on täyteaineelle la- • · · • · · päisemätön. Suodinlevyn toisella puolella on kuvion 4 mu- • · · « · · kainen aukkokerros, ja sen jälkeen virtaussuuntaan kulkies- • i *· "· sa vastaavat kuvioiden 3, 2 ja 1 mukaiset kerrokset. Täten ’•••’3ο virtausvastus on kolonnin poistopäässäkin tasattu siten, ·...' että ainevyöhyke purkautuu kolonnissa pienessä liuostila- ’ ' vuudessa.When such a zone reaches the column discharge end, the solution first passes through a filter plate which is impermeable to the filler. On the other side of the filter plate, there is an orifice layer according to Fig. 4, followed by layers corresponding to Figs. 3, 2 and 1 in the downstream direction. Thus, the flow resistance of '•••' 3ο is the column. even at the outlet end is leveled so that the material zone is discharged in the column in a small volume of solution.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI961434A FI103639B1 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | End plate for chromatography column |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI961434A FI103639B1 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | End plate for chromatography column |
FI961434 | 1996-03-29 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI961434A0 FI961434A0 (en) | 1996-03-29 |
FI961434A FI961434A (en) | 1997-09-30 |
FI103639B true FI103639B (en) | 1999-08-13 |
FI103639B1 FI103639B1 (en) | 1999-08-13 |
Family
ID=8545750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI961434A FI103639B1 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | End plate for chromatography column |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI103639B1 (en) |
-
1996
- 1996-03-29 FI FI961434A patent/FI103639B1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI961434A (en) | 1997-09-30 |
FI103639B1 (en) | 1999-08-13 |
FI961434A0 (en) | 1996-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10335753B2 (en) | Fluid mixer assembly | |
DE112012002245B4 (en) | Method and device for improved chromatographic resolution | |
DE102010041579A1 (en) | Microfluidic unit with separation columns | |
RU2353417C2 (en) | Distributing and collecting device | |
US20080029449A1 (en) | Graded external prefilter element for continuous-flow systems | |
US20150160170A1 (en) | Chromatography column distribution system | |
DE112012002247B4 (en) | Method and apparatus for enhanced resolution chromatography | |
US20040020834A1 (en) | Apparatus for separating sample components by liquid chromatography under pressure | |
US3494103A (en) | Chromatographic method and apparatus | |
FI103639B (en) | Chromatography column end plate | |
US3436897A (en) | Method of and apparatus for chromatographic separations | |
AU2012260981A1 (en) | Method and apparatus for improved resolution chromatography | |
US20150298025A1 (en) | Focused sample delivery and eluent selection for chromatography | |
CA1150697A (en) | Apparatus for field flow fractionation | |
US20130306558A1 (en) | Method and apparatus for reaction chromatography | |
Reglero et al. | Contribution to the study of micropacked columns in gas chromatography | |
US6929780B2 (en) | Vaporizer tube for vaporizing liquid samples in capillary gas chromatography | |
Lee et al. | Evaluation of multiplexed hollow fiber flow field-flow fractionation for semi-preparative purposes | |
IL293315A (en) | Separation and isolation of nucleic acids using affinity ligands bound to a solid surface | |
RU2648320C1 (en) | Method for desublimation of solid substances and device for its implementation | |
CS255420B1 (en) | Distributor for column for liquid chromatography | |
EP0660744A1 (en) | Continuous chromatography. | |
JP2012185067A (en) | Separation method of mixture using tube radial distribution chromatography | |
JPS5844347A (en) | Method and apparatus for liquid chromatography | |
US20130313197A1 (en) | Method and apparatus for improved resolution chromatography |