DE29910726U1 - Vorrichtung zur flüssig-chromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Druck - Google Patents
Vorrichtung zur flüssig-chromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter DruckInfo
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Description
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Datum/date Berlin, 10.06.1999
Biotechnologie Pharmazie Tegeler Weg 3 3
10589 Berlin
Vorrichtung zur flüssig-chromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Druck
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur flüssigchromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Druck gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10.
Die Auftrennung von aus organischen Bestandteilen bestehenden Stoffgemischen erfolgt seit längerer Zeit mittels Flüssigchromatographie insbesondere der Hochdruckflüssigkeitschromatographie. Die Gründe sind im wesentlichen in der Anwendungsbreite und der Universalität sowie in der Robustheit der Methode zu sehen, da praktisch jedes organische Substanzgemisch auftrennbar und detektierbar ist. Die Probeaufgabe und der eigentliche chromatographische Prozess selbst sind weitestgehend automatisiert. Jedoch existieren im Bereich der Aufarbeitung von bereits getrennten Fraktionen, insbesondere bei semipräparativen oder präparativen Trennungen, nur sehr unbefriedigende Lösungen. Fraktionssammler sind zwar in der Lage die von der Trennsäule eluierenden Peaks nach Peakerkennung zusammeln, aber es bleibt das Problem, daß die getrennten Verbindungen in hoher Verdünnung und in oftmals sehr großen Lösungsmittelvolumina vorliegen, aus denen sie z.B. durch Vakuumdestllation reisoliert werden müssen. Da gegenwärtig die Flüssig-Chromatographie nahezu ausschließlich an Umkehrphasen-Materialien mit organisch/wäßrigen Eluenten unter Pufferzusatz durchgeführt wird, ergibt sich zusätzlich die Schwierigkeit, daß auch die zugesetzten
Puffersubstanzen wieder vom gewünschten Produkt abgetrennt werden müssen.
Da bei einer derartigen Probenaufarbeitung viele manuelle Schritte notwendig werden, ist diese Methodik häufig sehr personal- und zeitaufwendig und stellt deshalb den eigentlichen geschwindigkeitsbestimmenden Schritt bei der chromatographischen Trennung von Gemischen dar, besonders immer dann, wenn nicht nur eine sondern mehrere oder alle Komponenten einer Mischung isoliert werden sollen.
Bei der Isolierung biologisch aktiver Substanzen aus natürlichen Extrakten ist diese wirtschaftliche Problematik besonders augenfällig anzutreffen.
So ist in der DE 196 41 210 Al eine Vorrichtung und ein Verfahren auf HPLC-Basis zur Trennung hochkomplexer Substanzgemische beschrieben, mit denen eine Trennung dieser Substanzgemische vollautomatisch innerhalb ein bis zwei Tagen möglich sein soll. Dadurch wäre es denkbar, daß bei günstiger Infrastruktur, also das Vorhandensein entsprechender Testsysteme verbunden mit einer Strukturaufklärung, innerhalb von zwei bis drei Tagen eine Identifizierung der wirksamen Komponente eines Extraktes zu ermöglichen. Die beschriebene Vorrichtung besteht aus mindestens zwei Trennsäuleneinheiten, die mit mindestens zwei Festphasenextraktionseinheiten und drei Pumpeneinheiten gekoppelt sind, deren Zusammenwirken mittels einer Rechnereinheit gesteuert werden kann. Eine Probenaufgabe ist hier nachteiliger Weise nur mit einer sogenannten Probenaufgabesäule möglich. Das erfordert eine umfangreiche Probenvorbereitung, denn die Probe muß mit der stationären Phase der Trennsäule im
flüssigen Zustand gemischt werden und anschließend einrotiert werden.
Eine Auftrennung eines Probengemisches dauert auf Grund der Komplexität der beschriebenen Vorrichtung mindestens 24 Stunden. Ebenfalls nachteilig ist, daß die Ausgabe der getrennten Fraktionen nur mittels eines Fraktionssammlers möglich ist. Weniger komplexe Stoffgemische können mit dieser Anlage nachteiligerweise nur mit dem gleichen Aufwand getrennt werden.
Eine Verringerung der Trennzeit ist nicht möglich.
Auch bei der Abtrennung von nur einer Substanz aus einem Substanzgemisch ist bei dieser Vorrichtung eine Aufwands- und Trennzeitverringerung nicht möglich
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur flüssig- chromatographischen Trennung von verschiedenartigen Stoffgemischen unter Druck anzubieten, mit denen eine Trennung, Aufarbeitung bzw. Isolierung des Stoffgemisches und der getrennten Proben bei weniger komplexen Stoffgemischen in einer kürzeren Zeit und mit geringerem Aufwand erreicht werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.
Die Erfindung ermöglicht die vollautomatische Aufarbeitung und Auftrennung von Proben in praktisch acht Stunden. Das führt zu einer bedeutenden Personal-, Zeit- und Kosteneinsparung. Bei hoher Trennleistung und geringer Trennzeit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Kompaktheit, eine wenig raumbeanspruchende Form und eine hohe universelle Anwendbarkeit auf. Die hohe universelle Anwendbarkeit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich insbesondere aus den Weiterbildungen der Unteransprüche.
So ist es möglich, daß die Proben wahlweise in flüssiger Form über eine Probeaufgabeschleife in Verbindung mit einem präparativen Autosampier oder über eine Niederdruckventilreihe aufgegeben werden können und alternativ auch eine oder mehrere Probeaufgabesäulen für eine feste Aufgabe einsetzbar sind. Erfindungsgemäß wird das mit den Weiterbildungen der Ansprüche 4 und 6 erreicht, daß zwischen dem Probeaufgabesystem und der Trennsäule ein Mehr-Wege-Ventil, angeordnet und dadurch der wahlweise oder gleichzeitige Anschluß von Probeaufgabesäulen, einer Probeaufgabeschleife und einer Niederdruckventilreihe möglich wird, was die universelle Anwendbarkeit bei kompakter, platzsparender Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhafterweise unterstreicht.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit des gleichzeitigen oder alternativen Einsatzes unterschiedlicher Detektorsysteme. Das wird ermöglicht durch die erfindungsgemäßen Ausbildungen der Vorrichtung gemäß der Ansprüche 5 und 7. Ein unmittelbar nach der Trennsäule angeordnetes Mehr-Wegeventil erlaubt den Anschluß dieser unterschiedlich arbeitenden Detektoren.
Gemäß der Weiterbildung des Anspruches 9 ist ebenso die wahlweise oder gleichzeitige Verwendung von Fraktionssammlern und Fraktionierventilen möglich, so daß auch beim Anfall größerer Mengen von getrennten Substanzen der automatische Betrieb effektiv geführt werden kann.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der er findlingsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch die Anordnung eines 4-Wege-Ventils im Endbereich der Festphasenextraktionseinheit gemäß den erfindungsgemäßen Ausbildungen des Anspruches 2 unerwünschte Fraktionen nicht über die Festphasenextraktionseinheit geführt sondern direkt in den Abfall gespült werden. Dadurch wird Zeit gespart und der Aufwand gesenkt.
Die Ansprüche 3 und 8 betreffen die Weiterbildung hinsichtlich der möglichen Zahl der Fraktioniersäulen, die in der Festphasenextraktionseinheit angeordnet sein können. Theoretisch kann deren Anzahl unbegrenzt sein. Praktisch hat sich jedoch gezeigt, daß bereits zwei Fraktioniersäulen für verschiedene Anwendungen, insbesondere auch bedingt durch die dadurch mögliche kompakte Bauweise, ausreichend sind. Zehn bis fünfzig Fraktioniersäulen sind optimal, wenn kompliziertere und normalerweise manuell durchgeführte Probenaufarbeitungen notwendig werden.
Die Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 10 bis 13 zeigen verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten der Anordnung von Mehr-Port-Mehr-Positionsventilen auf, die ansteuerbar mit den Fraktioniersäulen der Festphasenextraktionseinheit verbunden sind und die gemäß Anspruch 11 mit T-Stücken kombiniert werden. Damit können sowohl die Kosten der Herstellung als auch der Service-Aufwand gesenkt werden.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 14 stellt aufgrund der Anordnung von zwei ansteuerbaren Vier-Wege-Ventilen pro Fraktioniersäule die robustere Variante dar. Der
Ausfall eines Ventiles beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit der Anlage nur gering.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung
mit einer Trennsäule und einer
Festphasenextraktionseinheit,
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit 13-Port-12-Positionsventilen,
Fig. 3 eine schematische Darstellung mit nur zwei
Festphasenextraktionssäulen beim Beladen der
ersten Säule (10.1) und
Fig. 4 eine schematische Darstellung mit nur zwei Festphasenextraktionssäulen beim Freispülen der
ersten Säule (10.1).
Die zu trennende Probe wird über ein Probeaufgabesystem 5 einer Trennsäule 6 zugeführt. In Fig. 1 sind mehrere Varianten der Probeaufgabe dargestellt. Die Probeaufgabe kann wahlweise über eine Niederdruckventilreihe 5.14 bis 5.21 oder über eine Probeaufgabeschleife 5.2 in Verbindung mit einem präparativen Autosampier 5.1 oder über ein oder mehrere Probenaufgabesäulen 5.8 erfolgen. Die Umschaltung zwischen Probeaufgabesäulen 5.8 und Probeaufgabeschleife 5.2 erfolgt über ein 2-mal-3-Wegeventil 5.5. Die Probeauf gabeschleif e 5.2 wird über ein 6-Wege-Ventil 5.4 vom Autosampier 5.2 auf die Trennsäule 6 umgeschaltet. Überschüssiges Probematerial gelangt in Abfallbehälter 5.3. über ein 3-Wege-Ventil 5.9 und ein 6-Wege-Ventil 5.6 werden die Probeaufgabesäulen 5.8 mit Wasser entlüftet bevor sie über das 6-Wege-Ventil 5.6 und das 2-mal-3-Wege-Ventil
5.5 mit der Trennsäule 6 verbunden werden. Die Probeaufgabesäulen 5.8 werden jeweils über 4-Wege-Ventile 5.10 bis 5.13 mit dem Eluentenstrom verbunden. Pumpe 3 und Pumpe 4 dient dem Fahren eines Gradienten, wobei die Pumpe 3 eine wäßrigen Pufferlösung über Ventile 1.1 bis 1.4 und die Pumpe 4 organischer Lösungsmittel über die Ventile 2.1 bis 2.4 fördert.
Nach Probeaufgabe über das Probeaufgabesystem 5 tritt das Gemisch in eine Trennsäule 6 ein. Die Trennsäule 6 ist mit einem Trennmaterial gefüllt, das eine Umkehrphasenchromatographie ermöglicht. In einem Detektionssystem 7 werden die von der Trennsäule 6 eluierenden Komponenten dedektiert und mit einer Software aufgezeichnet. Ein steuerbares Ventil 7.3 zur Flußaufteilung ermöglicht dabei sowohl den Einsatz von auf einem Durchflußmeßprinzip basierenden Detektoren 7.1 (z.B. UV, Fluoreszenz), als auch den Einsatz von Detektoren 7.2, bei denen die Probe bei der Messung verändert und dadurch zerstört wird (z.B.
massenselektiver Detektor, Lichtstreudetektor). Durch diese Schaltung wird der Anschluß aller denkbaren HPLC-Detektionssysteme möglich.
Die Komponenten gelangen zu einem T-Stück 8. Hier wird über eine Pumpe 9 Wasser zum Eluenten dosiert und dadurch die Polarität der Lösung erhöht. Anschließend wird dieses Eluat zu einer Festphasenextraktionseinheit 10, die zwanzig 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.2 0 aufweist, geschaltet. Dabei extrahiert das Säulenmaterial die Komponenten aus dem Eluat. Die Steuerung der 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.2 0 erfolgt entweder durch Peakerkennung des Detektionssystemes 7, durch eine Zeitsteuerung oder durch eine Kombination von beiden. Die 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.10 werden von dem
Steuerungsprogramm so gesteuert, daß, wenn die erste Fraktioniersäule 10.1 der Festphasenextraktionseinheit 10 beladen ist, mit Hilfe einer Pumpe 12 über einen Ventilanschluß 14.1 eines 3-Wege-Ventils 13 und des 4-Wege-Ventils 11.11 Wasser auf die Fraktioniersäule 10.1 gegeben wird, um die Komponenten und die Säule von restlichem Puffer freizuspülen. Die freigespülte wäßrige Pufferlösung wird über weitere 4-Wege-Ventile 11.12 bis 11.21 und ein 3-Wege-Ventil 15 in einen Abfallbehälter 18 überführt.
Anschließend wird ein organisches Lösungsmittel (hier Methanol) mit Hilfe der Pumpe 12 über einen Anschluß 14.2 des 3-Wege-Venils 13 und über das entsprechende 4-Wege-Ventil 11.11 auf die erste Fraktioniersäule 10.1 gefördert und die dort eluierten Komponenten werden über die 4-Wege-Ventile 11.12 bis 11.21 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Fraktionssammler 17.13 bzw. in (eine anderen Variante) die Fraktionierventile 17.1 bis 17.12 gefördert.
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Die freigespülte Fraktioniersäule 10.1 der Festphasenextraktionseinheit 10 wird mit Wasser über den Anschluß 14.1 des 3-Wege-Ventils 13 und das 4-Wege-Ventil 11.11 mittels Pumpe 12 für die nächste Fraktionierung konditioniert. Der dabei anfallende Abfall wird über die 4-Wege-Ventile 11.12 bis 11.21 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Abfallbehälter 18 ausgespült.
Während diese Vorgänge an der ersten Fraktioniersäule 10.1 der Festphasenextraktionseinheit 10 ablaufen, werden bereits weitere Komponenten nacheinander auf den übrigen Fraktioniersäulen 10.2-10.10 adsorbiert, gereinigt und schließlich in die Fraktionsaus-
gabeeinheit 17 eingebracht und diese Fraktioniersäulen 10.2-10.10 ebenfalls für die Aufnahme weiterer Probenfraktionen konditioniert. Auf diese Weise können mehr als zehn Fraktionen bearbeitet werden. Desweiteren stehen virtuell mehr als zehn Fraktionssäulen zur Verfügung, weil auf Fraktioniersäulen 10.1-10.10 der Festphasenextraktionseinheit 10 fraktioniert wird, während gleichzeitig andere Fraktioniersäulen 10.1-10.10 gespült, konditioniert und damit für eine weitere Fraktionierung vorbereitet werden. Ein 4-Wege-Ventil 11.21 ermöglicht, daß unerwünschte Fraktionen nicht über die Festphasenextraktionseinheit 10 prozessiert werden müssen und zum Fraktionssammler 17.13 oder den Fraktionierventilen 17.1-17.12 geführt werden, sondern direkt in den Abfallbehälter 16 gespült werden können.
Dadurch wird Zeit und Lösungsmittel eingespart und nur die interessierenden Komponenten werden gesammelt.
In Fig. 2 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Anstelle der beispielsweise 10 Festphasenextraktionssäulen 10.1 bis 10.10, die über 21 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.21 mit dem Flüssigkeitsstrom verbunden sind (Fig. 1), sind hier 12 Festphasenextraktionssäulen 10.1 bis 10.12 vorgesehen, die über T-Stücke 23.1 bis 23.24 und 4 13-Port-12-Positionsventile 19, 20, 21 und 22 mit dem Flüssigkeitsstrom verbunden sind. Vor der Festphasenextraktionseinheit 10 ist zusätzlich ein Hochdruck-3-Wege-Ventil 25 in Verbindung mit einem Abfallbehälter 18a angeordnet. Dort hinein gelangt Abfall aus Spül schritten der Trennsäule 6 und Fraktionen, die nicht auf die Festphasenextraktionseinheit 10 geschaltet werden sollen. Die Komponenten gelangen nach Trennung in der Trennsäule 6 und Detektion im Detektionssystem 7 zum T-Stück 8. Hier
wird über eine Pumpe 9 Wasser zum Eluenten dosiert und dadurch die Polarität der Lösung erhöht. Dieses Eluat wird anschließend zu der Festphasenextraktionseinheit 10, die in dieser Variante vier 13-Port-12-Positionsventile 19, 20, 21 und 22 sowie 24 T-Stücke 23.1 bis 23.24 aufweist, geschaltet. Weitere Varianten mit anderen Ventilen, z. B. vier 17-Port-16-Positionsventilen, sowie Varianten mit vier Mehr-Port-Mehr-Postionsventilen anderer Zahl ist ebenso denkbar. Die Vorteile dieser Ausgestaltung liegen insbesondere darin, daß anstelle von 21 4-Wege-Vent ilen vier 13-Port-12-Positionsventile, 24 T-Stücke und ein Hochdruck-3-Wege-Ventil benötigt werden. Dies ist erheblich preisgünstiger und die Bauweise ist kompakter.
In der Festphasenextraktionseinheit 10 extrahiert das Säulenmaterial die Komponenten aus dem Eluat. Die Steuerung des 13-Port-12-Positionsventils 24 erfolgt entweder durch Peakerkennung des Detektionssystemes 7, durch eine Zeitsteuerung oder durch eine Kombination von beiden.
Die erste Festphasenextraktionssäule 10.1 wird über 13-Port-12-Positionsventil 19 und T-Stück 23.1 beladen. Die 13-Port-12-Positionsventile 19, 20, 21 und 22 werden von dem Steuerungsprogramm so gesteuert, daß, wenn die erste Festphasenextraktionssäule 10.1 der Festphasenextraktionssäuleneinheit 10 beladen ist, mit Hilfe einer Pumpe 12 über den Anschluß 14.1 des 3-Wege-Ventils 13, das 13-Port-12-Positionsventil 20 und das T-Stück 23-13 Wasser auf diese Festphasenextraktionssäule gegeben wird, um die Komponenten und die Säule von restlichem Puffer freizuspülen (Fig. 2). Diese restliche wässrige Pufferlösung wird über das weitere T-Stück 23-1, 13-Port-12-Positionsventil 21 und das 3-
Wege-Ventil 15 in den Abfallbehälter 18 ausgespült. Anschließend wird ein organisches Lösungsmittel (z. B. Methanol) mit Hilfe der Pumpe 12 über den Anschluß 14.2 des 3-Wege-Ventils 13 und über das entsprechende 13-Port-12-Positionsventil 20 und T-Stück 23.13 auf die erste Festphasenextraktionssaule gefördert und die dort eluierten Komponenten werden über das T-Stück 23.1, 13-Port-12-Positionsventil 21 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Fraktionssammler oder die Fraktionierventile 17 gefördert. Die freigespülte Festphasenextraktionssaule wird mit Wasser über den Anschluß 14.1 des 3-Wege-Ventils 13, 13-Port-12-Positionsventil 20 und das T-Stück 23-13 mittels Pumpe 12 für die nächste Fraktionierung konditioniert. Der dabei anfallende Abfall wird über T-Stück 23.1, 13-Port-12-Positionsventil 21 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Abfallbehälter 18 ausgespült.
Während alle diese Vorgänge an der ersten Festphasenextraktionssaule 10.1 ablaufen, werden bereits weitere Komponenten nacheinander auf den übrigen Festphasenextraktionssäulen 10.2 bis 10.12 adsorbiert, gereinigt und schließlich auf den Fraktionssammler 17.3 oder die Fraktionierventile 17.1 bis 17.12 gegeben und diese Festphasenextraktionssaulen 10.2 bis 10.12 ebenfalls für die Aufnahme weiterer Fraktionen konditioniert.
Durch diesen zyklischen Betrieb können beliebig viele Fraktionen bearbeitet werden, weil virtuell mehr als 12 Festphasenextraktionssaulen 10.1 bis 10.12 zur Verfügung stehen.
Fraktionen, die nicht auf die Festphasenextraktionssäuleneinheit 10 gegeben werden sollen, können über das 3-Wege-Ventil 25 direkt in den Abfall 18 oder über 13-Port-12-Positionsventile 19 und 2 0 direkt zum
Fraktionssammler 17.13 bzw. auf die Fraktionierventile 17 überführt werden.
In Fig. 3 und Fig. 4 sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufgezeigt. Anstelle der beispielsweise 10 Festphasenextraktionssäulen 10.1 bis 10.10, die über 21 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.21 mit dem Flüssigkeitsstrom verbunden sind wie es Fig. 1 zeigt, hat diese Variante nur noch zwei Festphasenextraktionssäulen 10.1 und 10.2, die über ein lO-Port-2-Positionsventil 24 mit dem Flüssigkeitsstrom verbunden sind. Die Vorteile dieser Varianten bestehen darin, daß statt 21 4-Wege-Ventile 11.1 bis 11.21 (Fig. 1) nur ein 10-Port-2-Positionsventil 24 benötigt wird. Statt zehn Festphasenextraktionssäulen 10.1 bis 10.10 werden nur zwei Festphasenextraktionssäulen 10.1 und 10.2 benötigt. Das ist ebenfalls erheblich preisgünstiger und die Bauweise ist kompakter. Diese Variante ist sowohl für analytische als auch für präparative Anwendung geeignet.
Die getrennten Komponenten gelangen zum T-Stück 8. Hier wird über die Pumpe 9 Wasser zum Eluenten dosiert und dadurch die Polarität der Lösung erhöht. Anschließend wird dieses Eluat zu einer Festphasenextraktionseinheit 10, die in dieser Variante ein 10-Port-2-Positionsventil 24 aufweist, geschaltet. Dabei extrahiert das Säulenmaterial die Komponenten aus dem Eluat. Die Steuerung des lO-Port-2-Positionsventils 24 erfolgt zeitgesteuert. Die Länge des Schaltintervalls orientiert sich an der Größe und Kapazität der Festphasenextraktionssäulen und dem Zeitbedarf für das Spülen, Eluieren und Equilibrieren der Festphasenextraktionssäulen .
Fig. 3 zeigt das Beladen der Festphasenextraktionssäule 10.1 über das lO-Port-2-Positionsventil 24. Anschließend wird das lO-Port-2-Positionsventil 24 von dem Steuerungsprogranun umgeschaltet, so daß mit Hilfe der Pumpe 12 über den Ventilanschluß 14.1 des 3-Wege-Ventils 13 Wasser auf diese Festphasenextraktionssäule 10.1 gegeben wird, um die Komponenten und die Festphasenextraktionssäule 10.1 von restlichem Puffer freizuspülen (siehe Fig. 4) . Diese restliche wässrige Pufferlösung wird über das lO-Port-2-Positionsventil 24 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Abfallbehälter 18 ausgespült. Anschließend wird ein organisches Lösungsmittel (z. B. Methanol) mit Hilfe der Pumpe 12 über den Ventilanschluß 14.2 des 3-Wege-Ventils 13 und über das lO-Port-2-Positionsventil 24 auf die erste Festphasenextraktionssäule 10.1 gefördert und die dort eluierten Komponenten werden über das 10-Port-2-Positionsventil 24 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Fraktionssammler 17 oder die Fraktionierventile 17.1 bis 17.12 gefördert. Die freigespülte Festphasenextraktionssäule 10.1 wird mit Wasser über den Ventilanschluß 14.1 des 3-Wege-Ventils 13 und das 10-Port-2-Positionsventil 24 mittels der Pumpe 12 für die nächste Fraktionierung konditioniert. Der dabei anfallende Abfall wird über das 10-Port-2-Positionsventil 24 und das 3-Wege-Ventil 15 in den Abfallbehälter 18 ausgespült.
Während alle diese Vorgänge an der ersten Festphasenextraktionssäule ablaufen (Fig. 4) , wird bereits weiteres Eluat auf der Festphasenextraktionssäule 10.2 adsorbiert. Nun wird erneut das 10-Port-2-Positionsventil 24 geschaltet und die auf Festphasenextraktionssäule 10.2 adsorbierte Fraktion wird gereinigt und schließlich auf den Fraktionssammler 17 oder die Fraktionierventile 17.1 bis 17.12 gegeben und
die Festphasenextraktionssäule 10.2 ebenfalls für die Aufnahme weiterer Fraktionen konditioniert, während gleichzeitig auf die Festphasenextraktionssäule 10.1 Eluat adsorbiert wird.
Durch diesen zyklischen Betrieb können beliebig viele Fraktionen bearbeitet werden, weil virtuell mehr als zwei Festphasenextraktionssäulen zur Verfügung stehen.
Aufgrund des kurzen Zwischenparkens auf den Auffangsäulen kann über ein Computerprogramm an Hand der mit den Detektoren 7 aufgenommenen Chromatogramme und Spektren entschieden werden, ob eine gerade in der Festphasenextraktionssäule adsorbierte Fraktion zum Fraktionssammler bzw. zu den Fraktionierventilen 17 weitergeleitet wird oder in den Abfall 18 gespült wird. Diese Möglichkeit ist besonders wichtig, wenn die Anlage zur Aufreinigung von Syntheseprodukten aus der kombinatorischen Chemie Verwendung findet.
15
1.1 - 1.4 Niederdruckventilreihe
2.1 - 2.4 Niederdruckventilreihe
3 Pumpe
4 Pumpe
5 Probeaufgabesystem 5.1 Autosampler
5 . 2 Probeaufgabeschleife
5.3 Abfallbehälter
5.4 6-Wege-Ventil
5.5 2-mal-3-Wege-Ventil 5.6 6-Wege-Ventil
5.7 Abfallbehälter
5.8 Aufgabesäule
5.9 3-Wege-Ventil
5.10 - 5.13 4-Wege-Ventil
5.14 - 5.21 Niederdruckventilreihe
6 Trennsäule
7 Detektionssystem
7.1 Detektor
7.2 Detektor 7.3 Ventil
8 T-Stück
9 Pumpe
10 Festphasenextraktionseinheit 10.1 - 10.10 Fraktioniersäule
11.1-11.21 4-Wege-Ventile
12 Pumpe
13 3-Wege-Ventil 14.1 - 14.2 Ventilanschluß 15 3-Wege-Ventil
16
16 Abfallbehälter
17 Fraktionsausgabeeinrichtung 17.1 - 17.12 Fraktionierventil
17.13 Fraktionssammler
18 Abfallbehälter 18a Abfallbehälter
19 13-Port-12-Positionsventil 2 0 13-Port-12-Positionsventil
21 13-Port-12-Positionsventil
22 13-Port-12-Positionsventil 23.1 - 23.24 T-Stück
24 lO-Port-2-Positionsventil
25 Hochdruck-3-Wege-Ventil
Claims (14)
1. Vorrichtung zur flüssigchromatographischen Trennung von Stoffgemischen unter Druck, bestehend aus dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Trennsäule (6) und eine Festphasenextraktionseinheit (10) druckstabil gekoppelt sind.
1. einem Probeaufgabensystem (5)
2. Pumpen (3, 4, 9, 12)
3. einem Detektionssystem (7)
4. einer Fraktionsausgabeeinrichtung (17)
5. einer Rechnereinheit
6. Mehr-Wege-Ventilen,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich der Festphasenextraktionseinheit (10) ein mit der Festphasenextraktionseinheit (10), der Fraktionsausgabeeinrichtung (17) und dem Abfallbereich (16) eine Verbindung herstellbares Mehr-Wege-Ventil (11.21) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festphasenextraktionseinheit (10) mindestens zwei Fraktioniersäulen (10.1, 10.2) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Probeaufgabesystem (5) und der Trennsäule (6) ein Mehr-Wege-Ventil (5.5) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trennsäule (6) und dem Detektorsystem (7) ein Mehr-Wege-Ventil (7.3) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Probeaufgabesystem (5) eine Niederdruckventilreihe (5.14 bis 5.21), eine Probeaufgabeschleife (5.2) oder/und eine oder mehrere Probeaufgabesäulen (5.8) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionssystem (7) ein Detektor (7.1), wie UV- oder Fluoreszenzdetektor, und/oder einen massenselektive oder Lichtstreu-Detektor (7.2) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Festphasenextraktionseinheit (10) zwischen 10 und 50 Fraktioniersäulen (10.x) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionsausgabeeinrichtung (17) Fraktionssammler (17.13) und/oder Fraktionierventile (17.1 bis 17.12) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktioniersäulen (10.x) der Festphasenextraktionseinheit (10) mit mindestens einem Mehr- Port-Mehr-Positionsventil (19, 20, 21, 22, 24) ansteuerbar verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehr-Port-Mehr-Positionsventile (19, 20, 21, 22) pro Fraktioniersäule (10.x) über zwei T-Stücke (23) miteinander ansteuerbar verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vier 13-Port-12-Positionsventile (19, 20, 21, 22) über 24 T-Stücke (23.1-23.24) mit zwölf Fraktioniersäulen (10.1-10.12) ansteuerbar verbunden sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein 10-Port-2-Positionsventil (24) mit zwei Fraktioniersäulen (10.1 und 10.2) ansteuerbar verbunden sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktioniersäulen (10.x) mit je zwei Vier-Wege- Ventilen ansteuerbar verbunden sind.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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