DE1648869A1

DE1648869A1 - Verfahren zur Beseitigung von Gasblasen in Kapillarreaktoren,insbesondere fuer Chromatographie und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1648869A1
Application number: DE19671648869
Authority: DE
Inventors: Cestmir Sochor
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1966-10-13
Filing date: 1967-10-11
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1199440A; SE339761B; US3463615A

Description

Verfahren zur Beseitigung von Gasblasen in Kapillarreaktoren, insbesondere für Chromatographie und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Gasblasen in Kapillarreaktoren, insbesondere für Chromatographie. Weiter betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des, Verfahrens.
Bei Analysen von komplizierten Tvlischungen wird oft die kalorimetrische Detektion angewendet, wobei die Mischung der Stoffe durch eine mit einem Ionenaustauscher gefüllte chromatographische Koloñe im Voraus. in die einzelnen Komponenten getrennt wird. Da jedoch in vielen Fällen diese Komponenten keine unmittelbare Absorption aufweisen, muB mit Hilfe von beigefügten Reagenzien vor aller eine Farbreaktion hervorgerufen werden und erst dann kann eine kalorimetrische Auswertung ausgeführt werden.
Bei der Automatisierung dieser Prozesse muß die notwendige Länge der Kapillare entsprechend der Länge der Dauer der Farbreaktion und der Durchflußgeschwindigkeit des Eluates gewählt werden, um den Verlauf der Farbreaktion erst Uberhaupt möglich zu machen.
Es ist z. B. ein Verfahren bekannt, bei dem die Ninhydrinreaktion mit den einzelnen Aminosäuren 15 iviinuten dauert.
Im Hinblick auf den gegebenen Durchfluß muß der Kapillarreaktor eine Länge von 30 m bei einer lichten Weite der Kapillare von 0, 7 mm besitzen. In dieser Kapillare kommt es jedoch zu wiederholter Mischung der einzelnen Komponenten, so daß eine unmäßig große chromatographische Kolonne gewählt werden muß oder es ist notwendig, eine schlechte Qualität der Trennung der einzelnen Komponenten in Kauf zu nehmen. Auch wenn in manchen Fällen eine Kapillare von z. B. nur halber Normallänge ausreicht, so verschlimmert doch die Mischwirkung das Resultat der eigentlichen Trennung recht erheblich und verhindert die Anwendung effektiver, sehr kurzer analytische Prozesse.
Es wurden deshalb Möglichkeiten gesucht, den Jtrom einer Flüssigkeit in Kapillarreaktoren in kleine Abschnitte aufzuteilen, die sidi untereinander nicht vermischen. Dieses kann dadurch erzielb werden, daß in ein fließendes Medium Gasblasen dosiert werden, die in der Kapillare bewegliche, die einzelnen Abschnitte voneinander trennende und deren Vermischung verhindernde Kolben bilden. Vor der photometrischen Auswertung müssen jedoch diese Gasblasen von der Flüssigkeit getrennt werden und nur Flüssigkeit in das Kalorimeter geführt werden. Zu diesem Zwecke wurde bereits eine Reihe von Lösungen vorgeschlagen, die darin bestehen, daß die Flüssigkeit durch eine besondere Pumpe in das Photometer abgeschieden wird, während eine zweite Pumpe einen Teil der Flüssigkeit mit den Gasblasen in den Abfall führt. Eine andere bekannte Lösung besteht darin, daß die photometrische Messung mit Hilfe einer komplizierten photometrischen Einrichtung nur dann möglich wird, wenn gesichert ist, daß keine Gasblasen durch das Photometer laufen. Bine weitere Lösung besteht darin, daß durch Erweiterung des Querschnittes hinter dem Kapillarreaktor der Strom verlangsamt wird, so daß sich die Gasblasen hier ansammeln. Die Flüssigkeit wird anschließend entweder durch eine Pumpe oder durch ein Gefälle in das Photometer geführt.
Der gemeinsame Nachteil aller dieser Lösungen besteht darin, daB das Eluat teilweise verloren geht, wodurch die Empfindlichkeit des Verfahrens herabgesetzt wird. Weiter vermischen sich die einzelnen Fraktionen in der Einrichtung zur Beseitigung der Blasen, welche recht kompliziert und störnanfällig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß in das Eluat Blasen eines Gases mit niedrigem Molekulargewicht eingeführt werden, welche nach Verlauf der heaktion aus dem Eluat infolge Diffusion durch die Kqillarwände wieder entfernt werden. Ein für diesen Zweck geeignetes inertes Gas ist z. B. Helium oder Wasserstoff.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die Reaktionskapillare mindestens teilweise aus einem Material besteht, welches für Gase mit niedrigem Molekulargewicht durchlässig, aber für Flüssigkeiten undurchlässig ist, z. B. Polytetrafluoräthylen unter der Bezeichnung Teflon. In einer weiteren Ausführung besteht die Reaktionskapillare aus zwei Teilen, von denen der erste in Richtung des Eluates aus einem für Gas undurchlassigen Material, z. B. Glas oder rostfreiem Stahl und der zweite aus einem für Gas mit niedrigem Molekulargewicht durchlässigen Material, z. B. Teflon besteht.
Die Brfindung soll nun mit Hilfe der beiliegenden, zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellenden Zeichnung näher erklärt werden.
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel, wobei ein Behälter 1 einer siedenden Flüssigkeit, z. B. Wasser oder ol gefiillt ist. In-diesem Behälter ist eine Kapillare 2 eingeführt, welche aus einem für Gas durchlässigen Material, z. B.
Teflon hergestellt ist. Die Gas-und Flüssigkeitsmisehung tritt in Richtung des Pfeils a in die Kapillare 2 ein, welche in Richtung des Pfeils b nur Flüssigkeit durchläßt.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausf Uhrung, bei der die Kapillare aus zwei Teilen besteht, die aus verschiedenen Stoffen hergestellt sind. Die beim Eingang des Behälters 1 angeordnete Kapillare 3 besteht aus einem undurchlässigen Material, z. B. Glas oder rostfreiem Stahl, wahrend die daran angeschlossene Kapillare 2 aus einem für Gas durchlässigen Material, z. B. Teflon besteht. Bei beiden Ausfii. hrungen vermischen sich während der Reaktion die einzelnen Komponenten nicht, da sie durch fortschreitend sich verringernde Gaskolben voneinander getrennt sind. Das Gas wird sowohl in Bezug auf die Größe der Kolben als auch auf deren Häufigkeit derart gewählt, daß das Gas gerade an der gewählten Länge den Kapillarreaktor infolge Diffusion durch die Wände verlassen kann. Die Diffusionsgeschwindigkeit kann durch die Größe des Uberdruckes in der Kapillare beeinflußt werden. Eine solche Anordnung des Kapillarreaktors ermöglicht es, die Trenneigenschaften einer lonenaustauscherkolonne voll auszunutzen und den analytischen Prozess, z. B. bei der Analyse von Aminosäuren von den bisher notwendigen zweiundzwanzig Stunden auf weniger als zwei Stunden herabzusetzen, wobei die Qualität der Trennung voll gewahrt bleibt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Beseitigung von Gasblasen in Kapillarreaktoren, insbesondere für Chromatographie, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in das Eluat Blasen eines Gases mit niedrigem Molekulargewicht eingeführt, und nach Vorlauf der Reaktion aus dem Eluat infolge DiffusioL durch die Kapillarwände wieder entfernt werden.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch l, dadur-ch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Reaktionskapillare (2) mindestens zum leil aus einem für das Gas mit hohem Molekulargewicht durchlässigen Material, z. B. Teflon besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daB die Reaktionskapillare aus zwei Teilen (2, 3) besteht, von denen der erste (3) in"ichtung des Stroms des Eluats aus einem für das Gas undurchlässigen Material, z. B. Glas oder rostfreiem Stahl und der zweite aus einem für Gas mit niedrigem Molekulargewicht durchlässigem Material, z. B. Teflon besteht.