ES2290014T3 - Instrumento de extraccion en fase solida y metodo para la extraccion en fase solida. - Google Patents
Instrumento de extraccion en fase solida y metodo para la extraccion en fase solida. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2290014T3 ES2290014T3 ES00908124T ES00908124T ES2290014T3 ES 2290014 T3 ES2290014 T3 ES 2290014T3 ES 00908124 T ES00908124 T ES 00908124T ES 00908124 T ES00908124 T ES 00908124T ES 2290014 T3 ES2290014 T3 ES 2290014T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cartridge
- liquid
- spe
- solvent
- solid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 title claims abstract description 144
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 81
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 68
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 106
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 40
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 9
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229940065721 systemic for obstructive airway disease xanthines Drugs 0.000 description 2
- YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N theobromine Chemical compound CN1C(=O)NC(=O)C2=C1N=CN2C YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710178133 Exotoxin type C Proteins 0.000 description 1
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012501 chromatography medium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010619 multiway switching Methods 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229960004559 theobromine Drugs 0.000 description 1
- 229960000278 theophylline Drugs 0.000 description 1
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/405—Concentrating samples by adsorption or absorption
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
Proceso de extracción en fase sólida, para extraer un analito de una muestra, que comprende las siguientes etapas: a) acondicionamiento de un sorbente en un cartucho mediante el paso a través del cartucho de un líquido adecuado para el acondicionamiento; b) aplicación al sorbente de una muestra que contiene el analito, mediante el paso a través del cartucho de un líquido que contiene la muestra; c) lavado del sorbente, mediante el paso de un líquido de lavado a través del cartucho; d) elución del analito del sorbente, mediante el paso de un líquido de elución a través del cartucho. caracterizado porque se hace ascender o descender la temperatura del cartucho hasta un valor predeterminado, durante una o varias de las etapas a) a d).
Description
Instrumento de extracción en fase sólida y
método para la extracción en fase sólida.
La presente solicitud y los aspectos de la
invención se refieren al campo de la extracción en fase sólida y en
particular a la extracción en fase sólida como preparación para un
proceso analítico. Como preparación para un proceso analítico, se
utiliza la extracción en fase sólida para preparar una muestra.
La extracción en fase sólida (SPE) comprende en
general una o varias de las siguientes etapas:
- a)
- acondicionamiento de un sorbente en un cartucho; se hace pasar un líquido adecuado para el acondicionamiento a través del cartucho;
- b)
- aplicación de una muestra que contiene el analito al sorbente; se hace pasar un líquido que contiene la muestra a través del cartucho;
- c)
- lavado del sorbente; se hace pasar un líquido de lavado a través del cartucho;
- d)
- elución del analito del sorbente; se hace pasar un líquido de elución a través del cartucho.
La etapa a) sirve para humedecer la superficie
del sorbente para crear una fase que es capaz de absorber fácilmente
el analito. En la etapa b) se aplica al sorbente la substancia a
ensayar, el analito. En la etapa c) se lava el sorbente, de manera
que se eliminan los componentes que pudieran interferir con la
detección del analito. En la etapa d) se eluciona el analito del
sorbente, de manera que pueda ser detectado en una etapa posterior,
por ejemplo, mediante análisis cromatográfico de gases (GC) o por
medio de cromatografía de líquidos (HPLC).
Es evidente que un proceso de este tipo no
incluye siempre necesariamente todas estas etapas y que puede ser
utilizado asimismo en un contexto distinto del de la preparación
para un proceso analítico.
Según un primer aspecto de la invención, la
presente invención se refiere a un proceso SPE que comprende las
siguientes etapas:
- a)
- acondicionamiento de un sorbente en un cartucho, mediante el paso a través del cartucho de un líquido adecuado para el acondicionamiento;
- b)
- aplicación de una muestra que contiene el analito al sorbente, mediante el paso a través del cartucho de un líquido que contiene la muestra;
- c)
- lavado del sorbente, mediante el paso de un líquido de lavado a través del cartucho;
- d)
- elución del analito del sorbente, mediante el paso de un líquido de elución a través del cartucho,
caracterizado porque se hace subir
o bajar la temperatura del cartucho hasta un valor predeterminado,
durante una o varias de las etapas a) a
d).
Según la invención, puede llevarse a cabo la
totalidad del procedimiento SPE a una temperatura constante,
mediante el control de la temperatura. En general, esta temperatura
estará comprendida entre la temperatura ambiente y 120ºC. Mediante
este control de la temperatura es posible, entre otras cosas,
conseguir una reducción de la utilización del disolvente y una
reducción del tiempo de procesado.
La invención comprende, más particularmente, el
control de la temperatura del cartucho mediante el calentamiento o
el enfriamiento de uno o varios de los líquidos utilizados en las
etapas a) a d) antes de alimentar el cartucho y de pasar a través
del mismo. El control de la temperatura se utiliza de manera
preferente con el líquido para el acondicionamiento del sorbente
y/o con el líquido que contiene la muestra y/o con el líquido de
lavado y/o con el líquido de elución.
Aparte de controlar la temperatura del líquido,
sería posible asimismo controlar la temperatura del propio
cartucho. Sin embargo, el control de la temperatura del líquido es
preferente dado que presenta diversas ventajas. Una de las ventajas
es que el cambio de temperatura puede tener lugar de una manera
relativamente rápida, tanto en lo que se refiere a calentar el
líquido como cuando tiene que llevarse a cabo un enfriamiento entre
dos etapas. Otra ventaja es que los medios de calentamiento pueden
estar construidos con un volumen relativamente reducido, por
ejemplo, en forma de una tubería enrollada en espiral, tal como se
explicará más adelante.
Cuando se calienta el líquido de elución antes
de alimentarlo al cartucho, se acelera la desorción del analito
como resultado de lo cual es desabsorbido en un volumen menor.
Cuanto menor sea el volumen de líquido en el cual se arrastra el
analito del cartucho al sistema analítico, más sensible y más
selectivo es el análisis posterior.
\newpage
El control de la temperatura tiene asimismo un
efecto en la eficiencia de la extracción (recuperación). Los
cambios de temperatura tienen una influencia en el volumen de
penetración y de este modo en la recuperación, especialmente si
ésta es muy inferior al 100%. De este modo una temperatura constante
incrementará la precisión y la reproductibilidad de la extracción.
Cuanto mayor sea el efecto, más importante es que la temperatura se
mantenga constan-
te.
te.
Asimismo, la temperatura es importante cuando se
acondiciona el sorbente. Un ejemplo de un sistema de
acondicionamiento de líquidos, en los cuales puede ser ventajoso el
control de la temperatura, es el sistema en que el sorbente es
"activado" en primer lugar con metanol o con acetonitrilo y
luego es equilibrado con agua. Como el agua caliente tiene un poder
de disolución más elevado, puede utilizarse agua caliente tanto para
la activación como para el equilibrado con algunos sorbentes. Esto
supone unos ahorros de materiales apreciables.
La temperatura elevada disminuye la viscosidad
de los líquidos. Como resultado de ello disminuirá la contrapresión
cuando se bombea líquido a través del cartucho SPE. Esto es
importante especialmente cuando se utilizan cartuchos que contienen
partículas de sorbente pequeñas (< 10 \mum). Las partículas más
pequeñas son preferentes porque proporcionan una desabsorción más
eficiente. El aumento de la temperatura del líquido hace posible
utilizar estas partículas pequeñas sin que se produzcan pérdidas en
la velocidad del flujo de líquido.
Asimismo, en el caso de muestras altamente
viscosas, es importante la disminución de la viscosidad de los
líquidos. En el caso de muestras de suero y plasma, frecuentemente
es imposible cargar el cartucho a gran velocidad, debido a que la
interacción con el sorbente queda tan dificultada por la matriz de
la muestra que a velocidad elevada el tiempo de permanencia en el
cartucho es simplemente demasiado corto para un intercambio al
100%. Una temperatura elevada incrementa la velocidad de
intercambio, de forma que es posible una velocidad de carga más
elevada, especialmente en el caso de cartuchos que contienen
partículas relativamente grandes.
Debido a que el aumento de temperatura durante
la carga y las etapas posteriores de lavado tiene un efecto
diferente en los diferentes tipos de compuestos, se produce el caso
de que en algunos analitos el aumento de la temperatura de manera
selectiva incrementa la eficiencia de la extracción con respecto a
(un cierto número de) componentes de la matriz, como resultado de
lo cual se obtiene un extracto más limpio mediante las etapas de
lavado. Algunos componentes que interfieren son también eliminados
más selectivamente a una temperatura más elevada.
La invención se refiere asimismo a un proceso
SPE que comprende también la etapa de secado del cartucho, antes o
después de una o varias de las etapas a) a d), siendo llevado a
cabo el secado mediante el paso de un gas adecuado a través del
cartucho, caracterizado porque el gas se calienta antes de alimentar
el cartucho. Mediante el calentamiento de estos gases será asimismo
posible eliminar más fácilmente cantidades residuales del
disolvente, por ejemplo agua, que todavía está presente en el
cartucho. Como resultado de ello puede obtenerse un ahorro de
tiempo. Este sistema hace posible asimismo utilizar, en dos etapas
sucesivas, líquidos que no son miscibles entre sí.
Según la invención, se dispone asimismo un
instrumento SPE que es adecuado para la aplicación del proceso SPE
con el control de la temperatura que ha sido descrito anteriormente.
Este instrumento SPE comprende
- -
- por lo menos, un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte (3) para cartuchos incorporado en el sistema de tuberías, para sostener UN CARTUCHO (11);
- -
- un dispositivo (41) de alimentación de muestras conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo (40) de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías;
en el que el dispositivo (41) de alimentación de
muestras y el dispositivo (40) de alimentación de disolvente están
conectados al soporte (3) de cartuchos mediante el sistema de
tuberías, de tal manera que puede transportarse un líquido desde el
dispositivo (41) de alimentación de muestras o desde el dispositivo
(40) del disolvente al soporte (3) de cartuchos y puede pasar a
través del cartucho (11),
caracterizado porque
el sistema de tuberías está dotado de medios
(73) de calentamiento y/o de enfriamiento, de tal manera que el
líquido que sale del dispositivo (41) de alimentación de muestras o
del dispositivo (40) de alimentación de disolvente fluye
sucesivamente a través de los medios (73) de calentamiento y/o
enfriamiento y, por lo menos, de un soporte (3) de cartuchos.
En la práctica, el sistema de tuberías contiene
habitualmente, por lo menos, una válvula tal como una válvula
denominada de vías múltiples.
Los medios de calentamiento y/o de enfriamiento
están diseñados preferentemente de manera que tienen una capacidad
de calentamiento que es suficiente para poder calentar un caudal de
1 ml/min de líquido desde 20ºC hasta 100ºC en 10 segundos o menos,
preferentemente en 5 segundos o menos. De ello resulta que es
posible variar la temperatura, durante las etapas a), b), c) y d)
del proceso de extracción en fase sólida, con una velocidad
superior a 5ºC/min. Preferentemente esta velocidad es superior a
50ºC/min.
Según la invención, los medios de calentamiento
y/o de enfriamiento comprenden, de manera ventajosa, una tubería
enrollada en espiral que está incorporada en el sistema de tuberías
y a través de la cual pasa el líquido/gas a calentar, y un elemento
de calentamiento y/o enfriamiento, preferentemente situado en la
espiral, que está conectado al sistema de control para su
control.
El instrumento SPE descrito anteriormente
comprende asimismo preferentemente un sistema de control que está
equipado para poder controlar los medios de calentamiento y/o de
enfriamiento. Asimismo, en el sistema de tuberías están dispuestos
medios para determinar la temperatura en la posición de los medios
de calentamiento y/o de enfriamiento, cuyos medios están conectados
al sistema de control.
Para el calentamiento de los gases para el
secado del cartucho, el sistema de tuberías está dotado de una
conexión de gas y medios de válvulas para conectar la conexión de
gas, en la dirección del flujo, a los medios de calentamiento y/o
enfriamiento y, por lo menos, a un soporte de cartuchos.
Un instrumento SPE comprende:
- -
- por lo menos, un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte para cartuchos incorporado en el sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías; y un sistema de control conocido. Puede tomarse como referencia, por ejemplo, el Prospekt I comercializado por el solicitante Spark Holland B.V. y el sistema OSP-2 de Merck-Hitachi.
El Prospekt I del solicitante consiste
esencialmente en un denominado "autosampler" ("dispositivo
automático de toma de muestras") para alimentar de muestras el
instrumento SPE, una unidad de suministro de disolvente, por medio
de la cual pueden alimentarse los disolventes de acondicionamiento,
lavado y elución en el instrumento SPE, y un sistema de cambio de
cartuchos. En el sistema de tuberías está incorporado un único
soporte de cartuchos en forma de una pinza para cartuchos, estando
compuesto el almacén de cartuchos de una fila con una fila de
cartuchos dispuestos en el mismo, y el sistema de cambio de
cartuchos puede trabajar solamente siguiendo la fila de cartuchos
del almacén de cartuchos uno a uno, tomando los cartuchos de la fila
uno a uno, trabajando desde el principio de la fila hasta el final
de la misma, colocando el cartucho en el soporte de cartuchos y,
después de su utilización, eliminándolo de nuevo del soporte de
cartuchos y devolviéndolo a su posición original en el almacén de
cartuchos y tomando a continuación el siguiente cartucho de la fila
del almacén de cartuchos, situándolo en el soporte de cartuchos y,
después de su utilización, devolviéndolo al almacén de cartuchos,
etc. hasta que toda la fila de cartuchos del almacén de cartuchos
haya funcionado de esta forma.
El sistema OSP-2 de
Merck-Hitachi tiene un almacén de cartuchos en forma
de carrusel. Los cartuchos están situados en el mismo, en una única
fila circular. El carrusel puede girar para situar dos cartuchos a
utilizar en una posición frente al sistema de cambio de cartuchos.
Los dos cartuchos a utilizar que están situados uno al lado del
otro en la fila circular, están situados de manera simultánea en dos
soportes para cartuchos, incorporados en los sistemas de tuberías,
para ser sometidos a una o varias etapas del proceso. En una de las
pinzas para cartuchos el cartucho está sometido a la etapa de
aplicación y a la etapa de lavado, y en la otra pinza del cartucho,
el cartucho está sometido a la etapa de elución.
Ambos sistemas tienen la desventaja de tener que
trabajar con los cartuchos en un orden que está determinado por el
orden en que los cartuchos han sido colocados en el almacén de
cartuchos. Esto significa que ambos instrumentos, es decir, el
OSP-2 y el Prospekt I, únicamente son adecuados para
llevar a cabo una serie predeterminada de procesos SPE. Como tales,
estos instrumentos son adecuados de este modo para un gran número de
aplicaciones, especialmente cuando los procesos SPE a llevar a cabo
son ya conocidos con anticipación, de modo que los almacenes de
cartuchos pueden ser llenados anticipadamente con los cartuchos
correctos, los cuales, además, deben estar situados en un orden
correcto predeterminado. Sin embargo, estos instrumentos SPE
conocidos son inadecuados cuando el proceso o los procesos SPE que
deben ser llevados a cabo no son conocidos anticipadamente. Por
consiguiente, estos instrumentos no son adecuados para diseñar
nuevos procesos SPE. Además, estos instrumentos no son adecuados o,
por lo menos, no son muy adecuados, para preparar muestras para
análisis refinados, por ejemplo, análisis en los que debe
realizarse un análisis adicional dependiendo del resultado de un
análisis anterior, tal como en procesos analíticos iterativos.
Según la invención, un objeto adicional de la
presente invención da a conocer un instrumento SPE flexible el
cual, en lo que se refiere a los procesos SPE a realizar, es
independiente del orden en el cual los cartuchos han sido colocados
en el almacén de cartuchos. El objetivo de este aspecto adicional de
la invención es dar a conocer un instrumento SPE que es adecuado
para diseñar un proceso SPE y/o para su utilización previa a
procesos analíticos más refinados o iterativos.
Los objetivos antes mencionados se alcanzan,
según la invención, con un instrumento SPE según cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, que comprende:
- -
- por lo menos, un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte para cartuchos incorporado en el sistema de tuberías (las grapas -1- y -2-, no las pinzas para moverlos);
- -
- un dispositivo de alimentación de muestras conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías; y
- -
- un sistema de control.
Al dotar al instrumento SPE de medios de entrada
por medio de los cuales puede darse una orden al sistema de control
y equipando el sistema de control para determinar una de la serie de
posiciones del cartucho dependiendo de dicha orden y, a
continuación, controlar el sistema de transporte para eliminar un
cartucho de dicha posición específica del cartucho y/o para colocar
un cartucho en dicha posición específica del cartucho, el sistema
resulta muy flexible, y resulta posible utilizar un almacén para
cartuchos que contenga cartuchos de tipos diferentes en el mismo,
preferentemente un cierto número de cartuchos de cada tipo, y el
instrumento SPE puede ser controlado de manera eficiente para un
proceso SPE posiblemente especificado en el último momento, justo
antes de llevar a cabo el proceso SPE. Con esta disposición, cada
posición de los cartuchos de la serie de posiciones de los
cartuchos puede haber sido llenada con un tipo de cartucho conocido
"per se" anticipadamente, pero asimismo es posible
llenar muy fácilmente las posiciones de los cartuchos con tipos de
cartuchos no conocidos anticipadamente. Los medios de
identificación que pueden ser leídos mediante el sistema de control
pueden haber estado proporcionados de manera opcional por el
almacén de cartuchos, o posiblemente incluso sujetos de manera
segura al mismo, a través de cuyos medios de identificación el
sistema de control puede ser informado sobre el tipo de cartucho en
cada posición de los cartuchos. De manera opcional, es asimismo
imaginable dotar a cada cartucho de su propia identificación y
equipar el instrumento SPE de un escáner que sea capaz de escanear
todos los cartuchos, con el fin de proporcionar información al
sistema de control sobre el tipo de cartucho en cada posición de
los cartuchos.
De modo que, para poder incrementar la
flexibilidad del instrumento SPE según la invención y el número de
procesos SPE que pueden ser llevados a cabo con el mismo por unidad
de tiempo, es ventajoso según la invención si el sistema de cambio
de cartuchos comprende dos de dichos soportes de cartuchos
incorporados en el sistema de tuberías y si el sistema de
transporte comprende de manera preferente dos pinzas para los
cartuchos, para sujetar, desplazar y colocar de nuevo los
cartuchos, cuyas pinzas de los cartuchos pueden estar controladas
esencialmente de manera independiente una de otra, mediante el
sistema de control. Una realización de este tipo ofrece una amplia
gama de posibilidades. Por ejemplo, con esta realización es posible,
entre otras cosas:
- -
- llevar a cabo de manera simultánea dos procesos SPE; y/o
- -
- llevar a cabo de manera simultánea diferentes etapas de diferentes procesos SPE, de modo que, por ejemplo, mientras se lleva a cabo un primer proceso SPE, pueden realizarse ya preparaciones para el siguiente proceso SPE realizando ya parte del siguiente proceso SPE.
Los medios de entrada pueden recibir sus
órdenes, de forma opcional, de manera completamente automática, por
ejemplo, mediante información de otro proceso, tal como un proceso
analítico, pero de manera muy ventajosa pueden ser accionados
asimismo manualmente. En el caso de que los medios de entrada puedan
ser accionados manualmente, son imaginables una amplia variedad de
medios de entrada, tales como el teclado de un ordenador con un
monitor asociado para comprobar la entrada, pomos selectores, teclas
de selección, un ratón combinado con un monitor, etc.
Para incrementar la flexibilidad y el número de
operaciones que pueden ser llevadas a cabo por unidad de tiempo, es
ventajoso, según la invención, si el sistema de control está
equipado para controlar el sistema de transporte para desplazar un
cartucho entre la posición de un cartucho y un soporte de cartuchos,
o viceversa, y/o entre dos soportes de cartuchos.
Se obtiene un instrumento SPE que funciona de
manera fiable, rápida y flexible, cuando el sistema de transporte
comprende un puente guía con una o varias pinzas montadas en el
mismo y desplazables a lo largo de dicha guía, cuando el puente
guía está montado por encima del almacén de cartuchos, o sobre el
soporte del almacén de cartuchos, y cuando el puente guía y el
almacén de cartuchos, o el soporte del almacén de cartuchos pueden
desplazarse en arco uno con respecto al otro en una dirección
esencialmente transversal a la dirección longitudinal del puente
guía. De esta forma se obtiene un sistema que tiene pinzas para los
cartuchos que pueden desplazarse en dos direcciones ortogonales con
respecto a un almacén de cartuchos, bajo el control del sistema de
control. Por tanto una pinza de un cartucho puede alcanzar
cualquier posición arbitraria de un cartucho en un almacén de
cartuchos. Según un aspecto de la invención, la flexibilidad y la
velocidad de trabajo de un instrumento SPE de este tipo puede
mejorarse adicionalmente, en particular, si este instrumento
comprende por lo menos dos almacenes de cartuchos, o soportes de
almacenes de cartuchos, que están situados uno al lado del otro,
contemplados en la dirección longitudinal del puente guía, y si
dichos almacenes de cartuchos o soportes de almacenes de cartuchos,
pueden desplazarse uno con respecto al otro en la dirección
transversal al puente guía, si el sistema de control está equipado
para desplazar dichos almacenes de cartuchos o soportes de almacenes
de cartuchos uno con respecto al otro y, preferentemente, si está
dispuesta, por lo menos, una pinza de cartucho por cada almacén de
cartuchos. De este modo resulta posible en el caso de una serie de
almacenes de cartuchos, que en general son idénticos entre sí,
eliminar de manera simultánea un cartucho o situar un cartucho en
posiciones del cartucho muy diversas en cada almacén de cartuchos
o, por lo menos, para pre-situar otro almacén de
cartuchos en su posición correcta mientras que la pinza está
eliminando un cartucho o colocando un cartucho en un almacén de
cartuchos.
En particular, asimismo, con el objeto de hacer
el instrumento SPE según la invención flexible a los deseos del
usuario que surgen más o menos de manera instantánea, es en
particular ventajoso, según la invención, si los medios de entrada
están equipados para la introducción de la selección de un operador
para un proceso de SPE específico y si el sistema de control está
equipado para seleccionar el tipo de cartucho que pertenece a dicho
proceso SPE específico; y/o si los medios de entrada están equipados
para introducir la selección de un operador para un tipo específico
de cartucho; en el que el sistema de control está equipado para
determinar la posición específica del cartucho que contiene un
cartucho sin utilizar, de los tipos de cartucho seleccionados o
especificados.
Según la solicitud, con una realización en la
que por lo menos puede conseguirse en particular de manera ventajosa
un incremento no solo en la flexibilidad sino también en la
capacidad de un instrumento SPE en la que, por lo menos, un sistema
de tuberías contiene, por lo menos, dos válvulas de varias vías que
están conectadas funcionalmente al sistema de control para su
funcionamiento, y cuya realización comprende, por lo menos, dos
soportes para cartuchos, si el sistema de control está equipado
para:
- a)
- sustituir dos soportes de cartuchos en serie (es decir, en comunicación líquida mutua); y/o
- b)
- sustituir el soporte de cartuchos en comunicación líquida por un dispositivo de alimentación de un disolvente situado más arriba del mismo y poder sustituir el otro soporte de cartuchos en comunicación líquida simultánea, por el dispositivo de alimentación de muestras situado más arriba del mismo; y/o
- c)
- sustituir uno y el otro soporte de cartuchos, cada uno de ellos en comunicación líquida simultánea mutua con un dispositivo de alimentación de disolvente y/o un dispositivo de alimentación de muestras. Un instrumento SPE de este tipo hace posible un control muy flexible, lo cual es muy ventajoso cuando se diseñan nuevos procesos/métodos de SPE. Además, dicho control flexible hace posible la optimización de la duración de procesos SPE muy diversos, que deben ser llevados a cabo sucesiva o parcialmente de manera simultánea. Con este objeto, el sistema de control puede estar dotado ventajosamente de un módulo de optimización de procesos capaz de determinar una secuencia óptima de las etapas del proceso y/o de los procesos de extracción en fase sólida a realizar.
Se conoce un instrumento SPE que comprende:
- -
- por lo menos un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte de cartuchos incorporado en el sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de muestras conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías; y
- -
- un sistema de control
en cuyo contexto, puede hacerse
referencia una vez más al equipo Prospekt I del solicitante y al
OPS-2 de Merck-Hitachi. En estos
equipos, el disolvente debe ser alimentado al sistema de tuberías
mediante un dispositivo de alimentación de disolvente en un cierto
número de etapas a realizar para un proceso SPE. En este contexto,
el disolvente que debe ser alimentado al sistema de tuberías puede
ser distinto en cada etapa del proceso SPE y, además, un tipo de
proceso SPE puede requerir un disolvente diferente o disolventes
diferentes a los del otro tipo de proceso SPE. En estos equipos, el
dispositivo de alimentación de disolvente generalmente consiste en
una bomba que aspira disolvente de un depósito de disolvente y lo
bombea directamente a través del mismo. Las bombas utilizadas para
esto son, entre otras, bombas peristálticas y bombas de émbolo. Las
bombas utilizadas generalmente con esta disposición funcionan con un
caudal fijo. Las bombas conocidas son menos capaces de suministrar
salidas libres de pulsaciones. Un inconveniente adicional de las
bombas utilizadas en la práctica es que es difícil, si no
imposible, controlar con precisión la exactitud con la que se
alimenta una cantidad específica de disolvente al instrumento SPE,
lo que finalmente puede tener un efecto negativo en el SPE. Si se
lleva a cabo posteriormente un proceso analítico en base al SPE,
esto puede afectar negativamente la precisión y la reproducibilidad
del análisis
final.
En consecuencia, un objetivo adicional de la
presente invención es dar a conocer un instrumento SPE que tiene un
dispositivo mejorado de alimentación de disolvente. Un objetivo
adicional de la invención es dar a conocer un instrumento SPE que
tiene un dispositivo mejorado de alimentación de disolvente, cuyo
funcionamiento es, en particular, reproducible y/o puede ser
controlado/regulado fácilmente.
Un instrumento SPE puede comprender:
- -
- por lo menos, un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte de cartuchos incorporado en el sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de muestras conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías; y
- -
- un sistema de control,
en el que el dispositivo de
alimentación de disolvente comprende una bomba de inyección y en el
que el sistema de control está equipado para controlar la velocidad
de la carrera de aspiración y/o la longitud de la carrera de
aspiración de la bomba de inyección, para aspirar disolvente a una
velocidad específica o en una cantidad específica. Una bomba de
inyección de este tipo, que también se denomina bomba de jeringa,
tiene la ventaja de que, utilizando esta bomba, puede aspirarse una
cantidad específica de disolvente con mucha precisión, de manera
opcional a una velocidad específica deseada, con el objeto de forzar
este disolvente, opcionalmente a una velocidad específica deseada
y/o a una presión específica deseada, a través del sistema de
tuberías del instrumento SPE. Una ventaja adicional de una bomba de
inyección de este tipo es que, mediante un dimensionado y una
selección de materiales adecuados, es capaz además de funcionar a
una presión elevada o muy elevada (hasta 300 bar o posiblemente
superior). En la práctica, el sistema de tuberías contiene, por lo
menos, una válvula del tipo denominado válvula de varias
vías.
Con el objeto de conseguir un chorro constante,
libre de pulsaciones, es decir un chorro de disolvente, por lo
menos, virtualmente sin fluctuaciones de velocidad y/o de presión,
posible cuando se hace pasar disolvente a presión a través del
sistema de tuberías, es muy ventajoso, según la invención, si la
bomba de inyección ha sido diseñada con una capacidad tal que sea
capaz de aspirar la cantidad total de disolvente requerida para una
etapa del SPE con el objeto de poder forzar esta cantidad a través
del sistema de tuberías con una carrera de suministro sin
interrupciones. Esto es particularmente muy ventajoso en la etapa de
acondicionamiento y en la etapa de lavado. Específicamente, la
etapa de acondicionamiento y la etapa de lavado pueden ser llevadas
a cabo de una manera más eficiente (el volumen de aclarado entre
etapas es menor o inexistente) y de manera más rápida (es posible
cambiar entre etapas y sub-etapas más rápidamente).
En el caso de la etapa de acondicionamiento, debe señalarse que la
etapa de acondicionamiento puede estar subdividida en dos
sub-etapas, es decir, una etapa de humectación y
una etapa de equilibrado. En la etapa de humectación el sorbente
queda activado al humedecerlo. En la etapa de equilibrado el
sorbente es preparado para la etapa de aplicación mediante el paso
de un líquido a través del mismo, cuyo líquido es esencialmente el
mismo que el líquido en el cual está contenida la muestra o, por lo
menos, muestra una cierta correspondencia con dicho líquido
(muestra).
La precisión y la reproducibilidad del proceso
SPE a realizar utilizando el instrumento de extracción en fase
sólida pueden ser mejoradas de esta forma de manera apreciable, lo
cual en caso de un posible análisis posterior, favorece la
precisión y la reproducibilidad del análisis.
En este contexto, es particularmente ventajoso,
según la invención, si el sistema de control está equipado en
primer lugar para controlar la bomba de inyección para aspirar la
cantidad total de disolvente requerida para una etapa SPE y, a
continuación, controlar la bomba de inyección para forzar esta
cantidad total requerida a través del sistema de tuberías con una
carrera de suministro sin interrupciones.
La cantidad total de disolvente requerida para
una etapa SPE dependerá en la práctica del volumen de la totalidad
del sistema de tuberías del instrumento SPE y del tipo de disolvente
y del tipo de proceso SPE a realizar. La práctica muestra que un
volumen máximo por carrera de la bomba de inyección de 2 a 10 ml,
en general, es más que suficiente.
Según una realización adicional ventajosa, el
sistema de control está equipado para controlar la bomba de
inyección para una carrera de suministro con una velocidad o una
presión de suministro esencialmente constantes. El proceso SPE a
realizar con el instrumento resulta de esta forma altamente
reproducible, dado que la variación en la denominada penetración
del analito desde/a través del sorbente queda minimizada. Esto es
útil en el caso de la etapa de lavado y es particularmente
importante en el caso de la etapa de aplicación, en la cual se
aplica el analito al sorbente. En este contexto, la carrera de
inyección de la bomba de inyección estará controlada
preferentemente a la velocidad de suministro, pero la presión de
suministro puede ser utilizada asimismo de manera opcional para
dicho control.
Con el objeto de poder regular el control de la
bomba de inyección mediante el sistema de control, o si es
necesario desconectarlo en caso de desastres, es ventajoso, según la
invención, si está dispuesto un sensor de presión para medir la
presión en la bomba de inyección, o cerca de la bomba de inyección,
cuyo sensor de presión está conectado de manera activa al sistema
de control con el objeto de transmitir una señal de presión a este
último. De este modo es posible la realimentación sobre la presión
de aspiración o de suministro ejercida mediante la bomba de
inyección, cuya presión de suministro puede ser comparada a
continuación mediante el sistema de control con un valor de
referencia, con el objeto de hacer posible la regulación de la bomba
de inyección o, si es necesario, incluso emitir una señal de alerta
y/o desconectar el sistema si parece que sea un error de
funcionamiento o un desastre. La señal de presión, es decir, el
cambio de la presión con el tiempo, puede ser utilizado asimismo
muy fácilmente como una señal indicadora del avance del proceso y/o
para controlar el proceso. Según una realización adicional
ventajosa, el instrumento SPE está de este modo dotado asimismo de
medios de visualización que están acoplados al sensor de presión y
visualizan la presión, preferentemente el cambio de esta última con
el tiempo. Dichos medios de visualización pueden comprender un
monitor y/o una impresora.
Según la invención, es posible un cambio rápido
y eficiente entre diferentes disolventes, si el dispositivo de
alimentación de disolvente comprende una primera válvula de varias
vías, para lo cual, por un lado, la bomba de inyección está
conectada mediante, por lo menos, un canal de aspiración y, por el
otro lado, está dotada de un cierto número de conexiones de
disolvente a las cuales pueden estar conectados los depósitos de
disolvente o pueden haber estado conectados, y si el sistema de
control está equipado para conmutar la válvula de varias vías antes
y/o durante la aspiración mediante la bomba de inyección. De este
modo, resulta posible para el sistema de control, controlar la
alimentación con uno u otro de los disolventes, dependiendo de la
etapa del proceso SPE a realizar y/o dependiendo del proceso SPE a
realizar. Mediante la sustitución de un disolvente por otro durante
la aspiración o, por lo menos, durante la fase de llenado de la
bomba de inyección, resulta posible aspirar una mezcla de
disolventes y de esta manera realizar una mezcla de disolventes
según se desee y, a continuación, pasar esta mezcla a presión al
sistema de tuberías. Con el objeto de impedir en la medida de lo
posible volúmenes muertos y contaminación involuntaria de un
disolvente con un disolvente utilizado anteriormente, es ventajoso,
según la invención, si el canal de aspiración de la bomba de
inyección conectado a un lado de la válvula de varias vías es
también un canal a presión y si la válvula de varias vías está
además conectada por el otro lado al sistema de tuberías.
Construyendo ahora el canal combinado de aspiración/presión tan
corto como sea posible, lo cual en la práctica es relativamente
sencillo para un experto en la técnica, como lo era antes, situando
la válvula de varias vías directamente en la parte superior de la
bomba de inyección, el canal combinado de aspiración/presión puede
mantenerse tan corto como sea posible. En particular, si el
disolvente es conducido fuera de la bomba de inyección hacia el
sistema de tuberías durante la carrera de suministro bajo una
presión elevada, por ejemplo, 15 a 20 bar, o incluso hasta 300 bar o
superior, esto impone requisitos constructivos que la válvula de
varias vías debe satisfacer y que debe permanecer en forma de una
conmutación rápida de dicha válvula de varias vías durante la
aspiración. En este contexto, es entonces particularmente
ventajoso, según la invención, si el dispositivo de alimentación de
disolvente comprende, por lo menos, una válvula de varias vías
adicional a la cual está conectada, por un lado, una de las
conexiones de disolvente de la primera válvula de varias vías y,
por el otro lado, está dotada de conexiones adicionales de
disolvente. Esta forma de construcción es además ventajosa si el
número de disolventes entre los cuales se desea poder escoger se
hace muy grande. Específicamente, esto significa que es necesario
utilizar, o bien una válvula de varias vías muy grande con un gran
número de aberturas, o bien una válvula de varias vías más pequeña,
conectada en serie a una o varias válvulas adicionales de varias
vías, más pequeñas. De este modo, las válvulas de varias vías
conectadas en serie pueden, llegado el caso, ser accionadas
simultáneamente con el objeto de hacer que la velocidad de cambio
de un disolvente a otro sea tan rápida como sea posible.
Con el fin de incrementar la flexibilidad del
instrumento SPE según la invención, es particularmente ventajoso,
según la invención, si el sistema de control comprende medios de
entrada para introducir la selección de un operador para uno o
varios de los parámetros siguientes:
- -
- un proceso SPE específico; y/o
- -
- un disolvente específico o una combinación de disolventes; y/o
- -
- una presión de suministro específica; y/o
- -
- una velocidad de aspiración específica; y/o
- -
- un volumen de disolvente específico; y/o
- -
- una proporción específica de volúmenes de disolvente.
Los aspectos inventivos de la presente invención
serán explicados a continuación con mayor detalle haciendo
referencia a una realización ilustrativa mostrada en los dibujos. En
los dibujos:
la figura 1 muestra, en forma de diagrama, una
vista, en perspectiva, de un instrumento SPE según la invención;
la figura 1a muestra, y destacado en forma de
diagrama, el soporte de cartucho (3) de la figura 1;
la figura 2 muestra como un detalle y destacada
en forma de diagrama, una vista, en perspectiva, de parte de un
puente, guía provisto de una pinza para cartuchos, del instrumento
SPE de la figura 1;
la figura 3 muestra, en forma de diagrama, una
variante de un doble puente guía dotado de dos pinzas para los
cartuchos, cuyo puente de guía provisto de pinzas para los cartuchos
puede ser incorporado como tal en el instrumento SPE de la figura
1;
la figura 4 muestra, en forma de diagrama, el
instrumento SPE según la figura 1, en el cual el sistema de
tuberías ha sido construido según una primera realización;
\global\parskip0.900000\baselineskip
las figuras 5a a 5c muestran el instrumento SPE
según la figura 4, en tres posiciones de conmutación diferentes;
la figura 6 muestra, en forma de diagrama, la
construcción de un instrumento SPE según la figura 1, en el que el
sistema de tuberías ha sido construido según una segunda
realización;
la figura 7 muestra, en forma de diagrama, la
construcción de un instrumento SPE según la figura 1, y dotado de
dos dispositivos de alimentación de disolvente, en el que el sistema
de tuberías ha sido construido según una tercera realización;
la figura 8 muestra en forma de diagrama la
construcción de un instrumento SPE según la figura 7, en el que,
sin embargo, el sistema de tuberías ha sido construido según una
cuarta realización;
la figura 9 SPE-LC muestra
cromatogramas de una mezcla acuosa de Xantina para diferentes
temperaturas de SPE;
la figura 10 SPE-LC muestra
cromatogramas de una mezcla acuosa de Xantina para diferentes
temperaturas de desabsorción; y
la figura 11 SPE-LC muestra
cromatogramas de Xantinas de plasma para diferentes temperaturas de
lavado del SPE;
La Figura 1 muestra una vista en forma de
diagrama y, en perspectiva, de un instrumento SPE según la presente
invención, en el cual han sido incorporados un cierto número de
aspectos de la invención.
El instrumento SPE está indicado en su totalidad
mediante el numeral de referencia (1). Este instrumento se compone
de un cuerpo (2), que se muestra abierto por su parte delantera,
pero que puede estar dotado de una tapa, campana u otra clase de
cubierta. Puede apreciarse un soporte (3) para cartuchos en los
lados izquierdo y derecho de la parte delantera abierta. Haciendo
referencia a la figura 1a, destacada en forma de diagrama, cada uno
de estos soportes para cartuchos comprende esencialmente dos
cabezales de sujeción (4) y (5), de los cuales el cabezal de
sujeción (4) está sujeto y el cabezal de sujeción (5) está montado
de tal manera que puede desplazarse mediante las mordazas (7) por
encima de las guías del cabezal de sujeción (6). Con esta
disposición, las mordazas (7) corren por encima de las guías (6) y
hacen posible el desplazamiento de un lado a otro del cabezal de
sujeción (5), de acuerdo con la flecha (8). Una tubería (9) está
conectada al cabezal de sujeción (4), y una tubería (10) está
conectada al cabezal de sujeción (5). Los canales de alimentación
de las tuberías (9) y (10) continúan en los cabezales de sujeción
(4) y (5) y sobresalen por las caras delanteras de los cabezales
(4) y (5) cuyas caras delanteras quedan una frente a otra.
Cuando los cabezales de sujeción (4) y (5) han
sido desplazados, puede colocarse un cartucho (11) entre ellos,
después de lo cual el cabezal de sujeción (5) puede ser desplazado
hacia el cabezal de sujeción (4) con el fin de sujetar el cartucho
(11) entre los cabezales de sujeción (4) y (5), siendo llevados los
nervios circulares puntiagudos, dispuestos en los cabezales de
sujeción, hacia las caras extremas del cartucho para sujetarlo y
cerrarlo. Cuando el cartucho ha quedado sujeto entre los cabezales
de sujeción (4) y (5) puede ser liberado. El cartucho (11) es un
cuerpo esencialmente cilíndrico con un canal que se extiende a
través del mismo en dirección longitudinal, en cuyo canal han sido
colocadas dos membranas de cierre (12) con un sorbente (13) entre
ellas. Cuando el cartucho (11) está en la posición de sujeción,
puede suministrarse líquido a través de la tubería (9), ser
alimentado a través del cartucho (11) y ser evacuado a través de la
tubería (10) o, a la inversa, ser suministrado a través de la
tubería (10), alimentado a través del cartucho (11) y evacuado a
través de la tubería (9). A modo de indicación, se señala que las
dimensiones habituales del cartucho acostumbran a ser las
siguientes: diámetro exterior 8 mm, diámetro interior del canal a
través del cartucho 2 mm, y longitud del cartucho 10 mm. Debe
quedar claro por otra parte que el instrumento SPE según la
invención puede trabajar sin modificaciones con cartuchos de
longitudes diferentes. De este modo, por ejemplo, si se desea,
pueden utilizarse cartuchos con una longitud de 5 mm, 20 mm, o
incluso más largos o más cortos. Ésta es una ventaja importante,
dado que la denominada eficiencia de la separación aumenta en
general con la longitud del cartucho o, por lo menos, con la
longitud de la sección del canal llena de sorbente.
Asimismo, en la sección descubierta del
instrumento SPE (1) y en la parte delantera pueden apreciarse dos
soportes (14) del almacén de cartuchos que pueden desplazarse de un
lado a otro mediante las guías (15) del soporte del almacén de
acuerdo con la flecha (16) de dos puntas. Cada soporte del almacén
de cartuchos (14) está dotado de un almacén de cartuchos (17) que
contiene 96 cartuchos (11) situados según una matriz de 8 x 12.
La parte delantera descubierta de la figura 1
muestra asimismo un puente guía con una pinza (19) para cartuchos,
que forma parte junto con el sistema de transporte para desplazar
los cartuchos. El puente guía (18) con la pinza (19) para cartuchos
se muestra en forma de diagrama como un detalle en la figura 2. El
puente guía (18) se compone de una barra superior de guía (20) y
una barra inferior de guía (21) que están dispuestas con algunos
espacios entre ellas, de manera que puede disponerse una rueda de
guía (22) en los extremos longitudinales del puente guía (18),
entre las barras superior e inferior de guía. En el puente guía (18)
está montado un carro (24), cuyo carro (24) puede
moverse/desplazarse de un lado a otro a lo largo del puente guía
(18), de acuerdo con la flecha (25) de dos puntas, en la dirección
longitudinal del puente guía. Un brazo (26) orientado hacia
adelante, que está dispuesto en su extremo libre con un brazo de
soporte (28) acoplado, de tal manera que puede girar mediante la
bisagra (27), está acoplado al carro (24). Dos brazos (29) con
pinzas, que pueden girar separándose y acercándose uno al otro
alrededor del eje de rotación (30), están sujetos uno al lado del
otro en el brazo de soporte (28). Los brazos (29) con pinzas están
dotados cada uno de ellos de dos elementos de pinza (31) en forma
de espigas.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Mediante la pinza (19) del cartucho es posible
coger cualquier cartucho deseado de una posición específica de los
cartuchos, es decir, una posición de la disposición en matriz de 8 x
12, para llevar este cartucho a un soporte de cartuchos (3),
colocarlo en dicho soporte de cartuchos (3), eliminarlo de nuevo de
dicho soporte de cartuchos (3), y volverlo a colocar en la misma
posición o en una posición diferente en el almacén de cartuchos o,
de manera opcional, en otro almacén de cartuchos. Asimismo, es
posible mediante las pinzas del cartucho, tomar un cartucho de una
posición de un cartucho y colocarlo directamente en otra posición
del cartucho, o tomar un cartucho de un soporte de cartuchos (3) y
colocarlo en otro soporte de cartuchos (3). Todo ello es el tema
del segundo aspecto de la invención, que será explicado a
continuación con mayor detalle.
El instrumento SPE puede estar dotado de un
sistema de control que está equipado para determinar una de la
serie de posiciones de los cartuchos dependiendo de una orden dada
al sistema de control a través de medios de entrada, y para
controlar el sistema de transporte para situar un cartucho en dicha
posición de cartucho específica o para eliminar un cartucho de
dicha posición específica del cartucho. Este sistema de control
puede consistir en un programa informático que puede ser cargado en
el propio instrumento SPE o puede ser cargado en un ordenador
separado, tal como un denominado ordenador personal, el cual a este
objeto no tiene que formar parte como tal del instrumento SPE según
los aspectos de la invención. Los medios de entrada pueden
comprender medios de entrada manuales, medios de entrada
automatizados, tales como un programa de introducción de datos
controlado por un ordenador, y asimismo una combinación de
ambos.
Tan pronto como el sistema de control ha
determinado una posición de cartucho específica en un almacén
específico de cartuchos, el sistema de control puede situar las
pinzas (19) de los cartuchos, con sus elementos de pinza (31),
alrededor del cartucho a sujetar y coger este cartucho. Con este
objeto, el sistema de control puede desplazar el carro (24),
mediante la correa dentada (23) acoplada a la misma, y el
accionamiento (33) de la correa dentada a la posición correcta en
el puente guía (18) para colocar los elementos de pinzas (31), si
fuera necesario, en una posición vertical mediante el brazo
giratorio de soporte (28) en una posición horizontal, situada en
una prolongación del brazo (26), mediante unos medios de giro que no
se muestran, tales como, por ejemplo, una unidad de
pistón-cilindro que por un extremo se acopla al
brazo de soporte (28) y por el otro extremo se acopla al carro (24)
para desplazar el soporte (14) del almacén de cartuchos pertinente a
lo largo de las guías (15), por medio de un accionamiento no
mostrado, hasta su posición correcta (en cuyo contexto el
accionamiento del soporte del almacén de cartuchos, no mostrado,
puede comprender, por ejemplo, una correa dentada que está acoplada
al mismo y lo acciona mediante un motor paso a paso) y desplazar
asimismo el puente guía (18) arriba y abajo en dirección vertical,
según la flecha (32) de doble punta, mediante medios de elevación,
no mostrados, tales como, por ejemplo, una unidad de cilindro y
pistón con el objeto de coger un cartucho y poder levantar el
cartucho que ha sido cogido fuera de su posición de cartucho, en el
almacén de cartuchos. Será evidente que el sistema de control es
capaz asimismo de controlar todos estos movimientos en una dirección
arbitraria y también en la dirección inversa. En vez de desplazar
el puente guía arriba y abajo de acuerdo con la flecha de doble
punta (32), es posible asimismo mover el brazo de soporte (28)
arriba y abajo con respecto al puente guía, según la flecha de
doble punta (32), o girar el brazo de soporte (28) hacia un
cartucho, con el objeto de coger dicho cartucho y girarlo
alejándolo del almacén de cartuchos con el objeto de eliminar un
cartucho de una posición de cartucho (o al contrario, en el caso de
colocar un cartucho en un almacén de cartuchos).
De este modo, el sistema de control es capaz,
dependiendo de una orden dada al sistema de control a través de los
medios de entrada, de determinar una posición de un cartucho que
contenga un cartucho adecuado para el proceso SPE a realizar, y
colocar este cartucho en un soporte de cartuchos para llevar a cabo
el proceso SPE. Dado que, después de que un cartucho ha sido
utilizado una vez en un proceso SPE, en general ya no tendrá que
ser utilizado en un proceso SPE posterior, el sistema de control
estará asimismo dotado de una memoria o una lista para mantener un
registro de que cartuchos han sido utilizados, y cuáles no han sido
todavía utilizados. La posición del cartucho a determinar mediante
el sistema de control contendrá en general un cartucho sin
utilizar.
Si cada posición de un cartucho en cada almacén
de cartuchos contiene un tipo de cartucho predeterminado, estos
datos deben ser introducidos una sola vez en el sistema de control.
Sin embargo, es asimismo imaginable vincular una codificación o un
portador de datos con cada almacén de cartuchos, con una
codificación o un portador de datos que contenga información sobre
qué tipo de de cartucho ha sido colocado y en que posición del
cartucho. Estos datos pueden se introducidos a continuación en el
sistema de control, opcionalmente de manera automática, cuando se
sitúa un almacén de cartuchos en el soporte del almacén de
cartuchos. Es imaginable que las codificaciones y los portadores de
datos sean, por ejemplo, RF (radiofrecuencia), codificaciones,
códigos de barras, códigos de puntos, chips de memoria legibles
radiográficamente, etc.
En lo que se refiere al soporte de cartuchos,
debe señalarse asimismo que el cabezal de sujeción o, por lo menos,
el cabezal de sujeción móvil (5), sea asimismo controlable mediante
el sistema de control. Como es evidente en la figura 1 y la figura
2, el cartucho, que es extraído del almacén de cartuchos en posición
vertical, tiene que ser llevado en primer lugar a la posición
horizontal para colocarlo en un soporte de cartuchos, y el cartucho
quedará colocado con una cara extrema en contacto con el cabezal de
sujeción fijo (4), durante cuya operación los extremos libres de
los brazos (29) de las pinzas pueden ser situados sin establecer
contacto alrededor del cabezal de sujeción (4) y el sistema de
control desplazará a continuación el cabezal de sujeción (5) hacia
el cabezal de sujeción (4) mediante unos medios, no mostrados, tales
como una unidad de pistón-cilindro, una correa
dentada o un engranaje.
Debe quedar claro que según el segundo aspecto
inventivo de la solicitud, el sistema de control está equipado para
poder controlar todas las operaciones/manipulaciones que acaban de
describirse.
Debe quedar claro asimismo que con un
instrumento SPE puede conseguirse una flexibilidad elevada.
Como consecuencia de los dos o más soportes de
cartuchos (3), es asimismo posible someter simultáneamente dos o
más cartuchos a la misma etapa en un proceso SPE dado, o a
diferentes etapas en un proceso SPE dado o a diferentes/idénticas
etapas en diferentes procesos SPE. Esto quedará todavía más claro
más adelante al hacer referencia a las figuras 4 a 8.
Si el instrumento SPE tiene solamente una pinza
para cartuchos (19), los almacenes de cartuchos (17), si hay
varios, pueden haber sido introducidos en un soporte común (14) de
un almacén de cartuchos que puede desplazarse de un lado a otro
como un conjunto, según la flecha (16). Si el puente guía (18) está
dotado de dos pinzas para cartuchos (19), los almacenes de
cartuchos (17) serán preferentemente móviles de un lado a otro,
independientemente uno del otro según la flecha (16) de doble punta
y, por este motivo, cada almacén de cartuchos habrá sido instalado
en un soporte separado (14) de un almacén de cartuchos, tal como se
ha indicado en la figura 1. El motivo de esto es que entonces es
posible dejar que las pinzas de los cartuchos (19), de manera
independiente unas de otras, y opcionalmente de manera simultánea,
recojan un cartucho de un almacén de cartuchos o depositen un
cartucho en un almacén de cartuchos.
Según la figura 3 es posible además incrementar
la independencia mutua de las pinzas de cartuchos (19) (y de este
modo la flexibilidad del instrumento SPE como conjunto) si cada
pinza de cartuchos (19) está montada sobre su propia guía. La pinza
de cartuchos (19) está sujeta a través de un brazo (126) en forma de
barra inclinada, a un carro (124), cuyo carro (124) puede
desplazarse a lo largo de una barra de guía superior (120), y la
otra pinza de cartuchos (19) está sujeta mediante un brazo (26) al
carro (224), cuyo carro (224) puede desplazarse a lo largo de una
barra de guía (121). Con esta disposición la barra de guía superior
(120) y la barra de guía inferior (121) podrán desplazarse
independientemente una de la otra, arriba y abajo en dirección
vertical, según la flecha (32) de doble punta. En la figura 3, se
muestra la barra superior de guía (120) en su posición más baja y
se muestra la barra inferior de guía (121) en su posición más
elevada.
Al disponer varias pinzas (19) para cartuchos y
hacer que dentro de lo posible estas pinzas de cartuchos puedan ser
manipuladas de manera independiente, la velocidad a la cual las
pinzas (19) para cartuchos pueden llevar a cabo las operaciones
puede ser tal elevada como sea posible, dado que las pinzas (19)
para cartuchos interfieren entre sí tan poco como sea posible.
Después de explicar en primer lugar con mayor
detalle en forma de diagrama la construcción de una realización de
un instrumento SPE según la invención, con referencia al diagrama
mostrado en la figura 4, se comentará a continuación con mayor
detalle un aspecto adicional de esta solicitud haciendo referencia a
la figura 4.
Una configuración SPE según la invención
comprende, por lo menos, un dispositivo (40) de alimentación de
disolvente, por lo menos, un dispositivo (41) de alimentación de
muestras y un sistema de cambio de cartuchos, por lo menos, con un
soporte (3) de cartuchos en el mismo. El bloque indicado mediante
(1) en las figuras 4 a 8 corresponde al instrumento SPE en la
figura 1. En lo que se refiere a las reivindicaciones, la conexión
del disolvente y la conexión de las muestras del instrumento SPE,
según la figura 1, pueden ser consideradas como el dispositivo de
alimentación de disolvente y el dispositivo de alimentación de
muestras, respectivamente. El instrumento SPE puede comprender
además un sistema de tuberías y de válvulas que puede estar
controlado mediante el sistema de control y a través del cual puede
obtenerse una amplia variedad de comunicaciones de líquido. Más
adelante se facilitarán detalles adicionales de la amplia variedad
de comunicaciones líquidas que pueden obtenerse. En primer lugar,
se comentará a continuación con mayor detalle el dispositivo (40) de
alimentación de disolvente al cual se refiere, en particular, un
aspecto concreto de la invención.
El dispositivo de alimentación de disolvente
puede comprender una bomba denominada de inyección, asimismo
calificada como bomba de jeringa, que está dotada de un sensor de
presión que es capaz de medir la presión del líquido en la bomba de
inyección, o en el sistema de tuberías conectado a esta última,
durante la aspiración y/o el suministro mediante la bomba de
inyección, y de transmitir una lectura de una señal proporcional a
la medición al sistema de control. La bomba de inyección (44)
consiste en un cuerpo envolvente de pistón (45), en el cual está
alojado un pistón (46), cuyo pistón (46) puede ser controlado por
medio del sistema de control para su desplazamiento. La bomba de
inyección (44) puede aspirar o expulsar un líquido a través de la
tubería a presión (47) de aspiración/suministro. El sensor de
presión (48) está dispuesto con el objeto de medir la presión en la
tubería de aspiración/suministro. La tubería (47) de
aspiración/suministro está abierta por un lado a una válvula de
varias vías (49), la cual por el otro lado está dotada de conexiones
a seis tuberías. Cuatro de estas conexiones a las tuberías, es
decir, las conexiones (51), (52), (53) y (54), son tuberías de
alimentación de disolvente, siendo la tubería de conexión (50) una
conexión de evacuación para los residuos, y el disolvente puede ser
alimentado a través de la tubería de conexión (55) cuando el sistema
de tuberías del instrumento SPE está bajo presión. En la
realización según la figura 4, la válvula de varias vías (49) es
del tipo que es adecuado para presiones elevadas, es decir,
presiones de 10 a 20 bar o superiores, posiblemente incluso hasta
300 bar. Esto hace que esta válvula de varias vías (49) sea menos
adecuada para un cambio rápido entre una conexión de disolvente y
la otra conexión de disolvente. Sin embargo, con el objeto de poder
cambiar de manera rápida y fiable entre diferentes alimentaciones
de disolvente, cuando se aspira disolvente en la bomba de inyección
(44), la conexión de disolvente (54) está conectada a un lado de una
segunda válvula de varias vías que por el otro lado está dotada de
seis conexiones de disolvente, (A) a (F). Accionada mediante un
electroimán, esta segunda válvula de varias vías puede cambiar
rápidamente de una conexión de disolvente a la otra conexión de
disolvente, de manera que durante una carrera de aspiración puede
aspirarse una mezcla de diferentes disolventes.
Tanto la segunda válvula de varias vías (56) con
seis conexiones (57) de disolvente como la primera válvula de
varias vías (49) son conmutables mediante el sistema de control o,
por lo menos, el sistema de control está equipado para poder
conmutar la válvula de varias vías (49) y la válvula de varias vías
(56), preferentemente de manera independiente una de otra. El
sistema de control está equipado además para poder controlar la
velocidad a la cual se desplaza el pistón (46) en la dirección de
suministro o en la dirección de aspiración, y/o poderla controlar
de tal modo que se mantenga o continúe un nivel específico de
presión en la tubería de aspiración/suministro o en el interior de
la bomba de inyección (44) y/o que se aspire un volumen específico
de disolvente o disolventes hacia la bomba de inyección (44) o sea
suministrado al sistema de tuberías por medio de la bomba de
inyección (44).
El dispositivo (41) de alimentación de muestras
comprende una bomba de inyección (60), la cual en lo que se refiere
a su acción es comparable a la bomba de inyección (44) y puede ser
controlada/operada preferentemente a través del sistema de control.
La tubería (61) es una tubería de evacuación y, a través de la
tubería (62), la tubería (66), la bobina (67), la tubería (68) y la
tubería (63), se puede aspirar líquido de muestra de la muestra
(65), por lo menos hasta que la tubería (68) y la bobina (67) y,
preferentemente asimismo la tubería (66), hayan quedado llenas del
líquido de la muestra. Esto es posible cuando la válvula de varias
vías (64) está en la posición de conmutación mostrada en la figura
4.
Con respecto a las válvulas de varias vías (64),
(70), (81), (82), y (83), en las figuras 4 a 8 se destaca que las
partes mostradas en negro representan comunicaciones líquidas entre
puntos de conexión adyacentes, mientras que las partes mostradas en
blanco representan cierres entre puntos de conexión adyacentes y que
estas válvulas de varias vías son conmutables entre dos posiciones.
Al conmutar entre las dos posiciones, el anillo de secciones negras
y blancas gira, tal como se ha indicado, unos 60º.
Cuando la válvula de varias vías (64) está en la
posición de conmutación mostrada en la figura 4, es posible llenar
de manera simultánea el sistema de sub-tuberías del
dispositivo de alimentación de muestras con una muestra y líquido
y, con la ayuda del dispositivo de alimentación de disolvente,
alimentar disolvente a través de la tubería (55), la válvula de
varias vías (64) y la tubería (69), hasta la válvula de varias vías
(70). En lo que se refiere a las posiciones operativas, la válvula
de varias vías (70) es comparable a la válvula de varias vías (64).
Cuando la válvula de varias vías (70) está en la posición de
conmutación mostrada, el disolvente suministrado a través de la
tubería (69) será evacuado a través de la tubería (71). No obstante,
cuando la válvula de varias vías (70) ha quedado conmutada, el
disolvente suministrado a través de la tubería (69), o de manera
opcional el líquido de muestra suministrado a través de la tubería
(69), será alimentado a través de la tubería (72) y los medios de
calentamiento/enfriamiento (73) hasta el soporte (3) del cartucho,
pasando a través del cartucho (11), volviendo a la válvula de varias
vías (70) a través de la tubería (74) y siendo evacuado a través de
la tubería (71).
Además del instrumento SPE, en la figura 4 se
muestra en forma de diagrama un denominado instrumento analítico
HPLC con líneas de trazos y en un bastidor. Este instrumento
analítico HPLC (75) consiste en una bomba (76), una columna (77) y
un dispositivo de detección (78) conectado más abajo de éste. La
bomba (76) está conectada mediante la tubería (79) a la válvula de
varias vías (70) y la columna (77) está conectada mediante la
tubería (80) a la válvula de varias vías (70). Con la posición de
conmutación de la válvula de varias vías (70) mostrada en la figura
4 es posible, mediante la bomba (76), bombear líquido a través,
sucesivamente, de la tubería (80), la tubería (72), los medios de
calentamiento/enfriamiento (73), el cartucho (11), la tubería (74),
la tubería (79) y finalmente hasta la columna (77) y a través de la
misma.
Puede concebirse un proceso SPE como compuesto
de las etapas siguientes:
- -
- Etapa A: una etapa de acondicionamiento, en la cual el sorbente (13) presente en el cartucho (11) está preparado/acondicionado para una aplicación posterior del líquido de la muestra, cuya etapa de acondicionamiento puede estar subdividida habitualmente en una etapa de humectación (Etapa A1) y una etapa de equilibrado (Etapa A2);
- -
- Etapa B: una etapa de aplicación en la cual el líquido de la muestra es suministrado al sistema y pasa a través del sorbente, cuya etapa de aplicación puede estar subdividida en una etapa B1 en la cual el líquido de la muestra es cargado en el sistema, y una etapa B2 en la cual el líquido de la muestra cargado pasa a través del sorbente en el cartucho (11);
- -
- Etapa C: la etapa de lavado en la cual el sorbente, después de haber sido expuesto al líquido de la muestra, es lavado con un disolvente con el objeto de lavar abundantemente las substancias no deseadas del sorbente;
- -
- Etapa D: la etapa de elución, en la cual el analito extraído en el sorbente es elución del sorbente con el objeto de poder someter este analito a un tratamiento posterior.
En base a estas etapas, A a D, la figura 5a,
con las posiciones de conmutación para las válvulas de varias vías
(64) y (70) mostradas en esta figura, muestra la Etapa A y la Etapa
B1. En esta figura, la Etapa A, se ilustra con más detalle el
acondicionamiento del sorbente con disolvente, mediante la
indicación del chorro de disolvente a través del sistema de tuberías
con mayor detalle mediante una configuración de líneas de trazos
que corre paralela a la parte del sistema de tuberías a través del
cual fluye el disolvente. La carga del líquido de la muestra en el
sistema de sub-tuberías del dispositivo de
alimentación de la muestra está ilustrada con más detalle mostrando
una configuración de líneas de trazos a lo largo de la parte del
sistema de sub-tuberías a través del cual fluye el
líquido de la muestra. Con esta disposición, el acondicionamiento
del sorbente con disolvente puede tener lugar mediante una
alimentación sucesiva, por ejemplo, del disolvente que sale de la
tubería (52) de conexión del disolvente y del disolvente que sale
de la tubería (53) de conexión del disolvente a través del cartucho
(11). Además, al aspirar el disolvente a través de una válvula de
varias vías (56) durante la fase de aspiración de la bomba de
inyección (44) y conmutando la válvula de varias vías (56) mientras
se está aspirando, puede recogerse una mezcla de disolventes en la
bomba de inyección (44), después de lo cual esta mezcla puede ser
pasada a través del sorbente (13) en el cartucho (11) durante la
fase de suministro. Esta posibilidad para el acondicionamiento con
una mezcla de disolventes o de acondicionamiento con diferentes
disolventes en sucesión es una ventaja muy importante cuando se
desarrollan nuevos procesos SPE. Si es necesario, los medios de
calentamiento /enfriamiento pueden ser utilizados para calentar o
enfriar, respectivamente, el disolvente antes de que pase a través
del sorbente. En general, las etapas A1 y A2 estarán separadas por
medio de una carrera de suministro de la bomba de inyección.
La figura 5b, con las posiciones de conmutación
de las válvulas (64) y (70) mostradas en dicha figura, muestra la
etapa B2 seguida de la etapa C. El líquido de la muestra (línea de
trazos) pasa a través del sorbente en el cartucho por medio de un
disolvente de lavado (línea de trazos y puntos), mientras que el
sorbente residual del acondicionamiento (línea de trazos) es
expulsado fuera del sistema.
La figura 5c muestra a continuación la etapa D,
la etapa de elución, en la cual se hace uso de la bomba del
instrumento HPLC para alimentar el líquido de elución (indicado
mediante una línea de trazos y punto y punto) desde la bomba, a
través del sistema de tuberías, a través del sorbente (13) en el
cartucho (11) y a través de la columna (77).
La figura 6 muestra una forma de construcción en
forma de diagrama de una configuración SPE según la invención,
estando construido el sistema de tuberías según una segunda
realización. Con esta disposición se incrementa la capacidad de
procesado del instrumento SPE mediante la conexión del instrumento
analítico HPLC a una válvula adicional (81) de varias vías, a la
cual está conectado un segundo soporte de cartuchos. La diferencia
comparada aquí con la construcción del sistema de tuberías, según
las figuras 4 y 5, es que la denominada etapa de elución (ver
figura 5c) puede ser llevada a cabo al mismo tiempo que una o varias
de las etapas A, B y C de un proceso SPE posterior. Una vez que un
cartucho del soporte de cartuchos del lado izquierdo ha sido
sometido a las etapas A, B y C, este cartucho será transferido
mediante unas pinzas (19) para cartuchos al soporte de cartuchos
del lado derecho con el objeto de someterlo allí a la etapa de
elución. En lo que se refiere a llevar a cabo las etapas A, B y C,
y las posiciones de conmutación asociadas de las válvulas de varias
vías (64) y (70), puede hacerse referencia a las figuras 5a
y 5b.
y 5b.
En la realización según la figura 7, la
configuración SPE ha sido desarrollada mediante un segundo
dispositivo de alimentación de disolvente.
Además, en la realización según la figura 7, se
utilizan dos válvulas adicionales de varias vías de conmutación, es
decir (82) y (83). Con la realización según la figura 7 es posible,
si las válvulas de varias vías (70), (81), (82) y (83) están en las
posiciones de conmutación adecuadas, someter tanto el cartucho del
soporte de cartuchos (3) del lado izquierdo, como el cartucho del
soporte de cartuchos (3) del lado derecho, a una etapa de elución.
Además, si las válvulas (70), (83), (82) y (81) están en las
posiciones de conmutación adecuadas, puede utilizarse el segundo
dispositivo de alimentación de disolvente (84) para pasar disolvente
a través tanto del soporte de cartuchos del lado izquierdo como a
través del soporte de cartuchos del lado derecho. Además, si las
válvulas de varias vías (64), (70), (81), (82) y (83) están
accionadas de manera adecuada, el primer dispositivo (40) de
alimentación de disolvente puede alimentar su disolvente tanto a
través del soporte de cartuchos del lado izquierdo como a través
del soporte de cartuchos del lado derecho, lo que implica además
asimismo que el líquido de la muestra puede también ser alimentado
tanto a través de los soportes de cartuchos del lado derecho como
de los del lado izquierdo. Debe quedar claro que dado que el primer
dispositivo (40) de alimentación de disolvente, el segundo
dispositivo (84) de alimentación de disolvente, el dispositivo (41)
de alimentación de muestras y el instrumento analítico HPLC (75)
pueden todos ellos ser puestos en comunicación líquida, tanto con
el soporte de cartuchos del lado izquierdo como con el soporte de
cartuchos del lado derecho, la construcción del sistema de tuberías
en combinación con la válvula de conmutación, tal como se muestra
en la figura 7, ofrece una gran libertad de posibilidades para
llevar a cabo etapas diferentes o idénticas A a D de manera
simultánea.
La figura 8 muestra una cuarta realización de la
construcción de un sistema de tuberías en la cual se deja sin
utilizar la válvula de varias vías (82), estando conectada una
fuente de gas (85), en particular una fuente de gas helio que es
muy fácilmente utilizable como gas denominado de secado, a la
válvula de varias vías (83), y con la cual la válvula de varias
vías (81) puede estar conectada de manera opcional a un instrumento
analítico tal como un cromatógrafo de gases. En este caso, son
obvias las variaciones en las posibilidades de conmutación.
Haciendo referencia a las figuras 4 a 8, será
además evidente que el sistema de control está equipado para poder
controlar todas las válvulas, los medios de calentamiento y/o de
enfriamiento, la jeringa de inyección, etc. Además, el sistema de
control es adecuado para cargar un programa de control a través de
los medios de entrada.
Haciendo referencia a las diversas realizaciones
destacadas, se señala que, en general, se necesita, por lo menos,
una válvula, tal como una válvula denominada válvula de varias vías,
para cada soporte de cartuchos.
Además, se destaca que puede hacerse uso de un
cartucho sin sorbente. Haciendo referencia a la figura 1a, esto
significa que se utiliza un cartucho con una o varias membranas de
cierre (12) u otras membranas, y que se suprime el sorbente (13),
actuando entonces las membranas como filtro o tamiz, en particular
un filtro de alta presión. Un cartucho de este tipo puede ser
colocado más arriba (o si es útil, posiblemente también más abajo)
de un cartucho que contiene sorbente, estando entonces conectados
los dos cartuchos en serie. Esto puede ser útil, entre otras cosas,
en el caso de muestras que contengan contaminantes que pueden ser
filtrados o tamizados. Incluso es imaginable utilizar de manera
opcional un cartucho de este tipo sin sorbente como un filtro o un
tamiz, con el objeto de alimentar una muestra que contenga un
analito, directamente a un instrumento analítico adicional, sin
utilizar ningún proceso SPE. Un cartucho sin sorbente, pero que
contenga una o varias membranas que actúen como filtro o tamiz,
puede ser utilizado en cada uno de los tres o incluso cuatro
aspectos inventivos de esta solicitud, de manera individual.
Los siguientes ejemplos muestran que, según el
primer aspecto de la invención, pueden obtenerse un cierto número
de mejoras distintas con respecto a la velocidad y al rendimiento de
un SPE en línea.
Utilizando un aparato como el descrito
anteriormente en relación con la figura 4, se llevaron a cabo unos
experimentos. Más concretamente, se utilizaron las siguientes
condiciones de HPLC. Se desarrollaron dos separaciones HPLC
isocráticas con detección de UV (280 nm) para cafeína (Ca),
Teobromina (Tbr) y Teofilina (Tph) en una columna Nucleosil C18
(Machery Nagel) de 30 x 4 mm, 3 \mum, y sobre una columna Hibar C
18 (Merck) de 125 x 4 mm, 5 \mum. Fase móvil: Acetonitrilo
(ACN)/agua; 3/97 para la columna de 3 cm, 10/90 para la columna de
12,5 cm. La velocidad del caudal era de 1 mL/min para la columna de
3 cm y de 0,7 mL/min para la columna de 12,5 cm.
La muestra consistía en agua y plasma humano
combinados ambos con 1 ppm de Xantinas. La muestra fue utilizada
sin ningún tratamiento previo.
Se utilizó un cartucho SPE de 10 x 2 mm con un
potente sorbente hidrófobo genérico (HySphere GP, Spark Holland)
para SPE. Se llevó a cabo un proceso SPE consistente en las etapas
siguientes:
A1, solvatación del sorbente con 2 mL de
metanol, 5 mL/min;
A2, equilibrado del sorbente con 5 mL de agua, 5
mL/min;
B, aplicación de la muestra en el cartucho con 1
mL de agua, 1 mL/min;
C, lavado con x mL de agua, 1 mL/min;
D, desorción a HPLC con fase móvil LC.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 9 muestra análisis
SPE-LC de una mezcla acuosa de Xantina para
diferentes temperaturas del cartucho SPE durante la totalidad del
proceso SPE, como una simulación de cambios en la temperatura
ambiente. En este ejemplo, se utilizó un cartucho HySphere GP con
una columna C18 de 12,5 cm y un volumen de inyección de 20 \muL.
El lavado (etapa SPE C) fue optimizado a 6,5 mL, el volumen máximo
antes de producirse una penetración significativa de Tbr. Una
pérdida espectacular de Tbr es el resultado de solamente 5ºC de
cambio en la temperatura, mientras que tanto Tph como Ca mantienen
un 100% de recuperación. Este ejemplo muestra que el control de la
temperatura en el proceso SPE ayuda a mantener la precisión del
ensayo.
La figura 10 muestra unos análisis
SPE-LC de una mezcla acuosa de Xantina para
diferentes temperaturas del cartucho SPE durante la desorción
mediante la fase móvil LC; SPE etapa D. En este ejemplo se utilizó
un cartucho HySphere GP con una columna C18 de 3 cm y un volumen de
inyección de 20 \muL. El volumen del lavado (SPE etapa C) es de
0,5 mL. Las etapas A1, A2, B y C del SPE se mantienen a 25ºC.
De una manera clara, se consigue una desorción
del cartucho SPE a elevada temperatura en un volumen mucho menor,
dando como resultado una mejora significativa de la eficiencia
global del SPE-LC y una reducción del tiempo de
análisis.
La figura 11 muestra unos análisis
SPE-LC de plasma, sembrados con una mezcla de
Xantina, utilizando diferentes temperaturas en la etapa SPE de
lavado (SPE, etapa C). En este ejemplo se utilizó un cartucho
HySphere GP con una columna C18 de 3 cm y un volumen de inyección
de 100 \muL. El volumen del lavado es de 0,5 mL. Las demás etapas
del SPE se mantienen a 25ºC. Se inyectaron 100 \muL de plasma.
El incremento de la temperatura hasta 47ºC
durante la etapa SPE de lavado, permite la eliminación completa de
los primeros constituyentes de elución de la matriz. Un incremento
adicional de la temperatura provoca la penetración y de este modo
la pérdida de las Xantinas.
Claims (10)
1. Proceso de extracción en fase sólida, para
extraer un analito de una muestra, que comprende las siguientes
etapas:
- a)
- acondicionamiento de un sorbente en un cartucho mediante el paso a través del cartucho de un líquido adecuado para el acondicionamiento;
- b)
- aplicación al sorbente de una muestra que contiene el analito, mediante el paso a través del cartucho de un líquido que contiene la muestra;
- c)
- lavado del sorbente, mediante el paso de un líquido de lavado a través del cartucho;
- d)
- elución del analito del sorbente, mediante el paso de un líquido de elución a través del cartucho.
caracterizado porque se hace
ascender o descender la temperatura del cartucho hasta un valor
predeterminado, durante una o varias de las etapas a) a
d).
2. Proceso de extracción en fase sólida, según
la reivindicación 1, caracterizado porque se hace ascender o
descender la temperatura del cartucho mediante calentamiento o
enfriamiento de uno o varios de los líquidos utilizados en las
etapas a) a la d), antes de alimentar el cartucho.
3. Proceso de extracción en fase sólida, según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hace
ascender o descender la temperatura del cartucho en la etapa a),
preferentemente mediante calentamiento o enfriamiento del líquido
para el acondicionamiento del sorbente.
4. Proceso de extracción en fase sólida, según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hace
ascender o descender la temperatura del cartucho en la etapa b),
preferentemente mediante calentamiento o enfriamiento del líquido
que contiene la muestra.
5. Proceso de extracción en fase sólida, según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hace
ascender o descender la temperatura del cartucho en la etapa c),
preferentemente mediante calentamiento o enfriamiento del líquido
de lavado.
6. Proceso de extracción en fase sólida, según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hace
ascender o descender la temperatura del cartucho en la etapa d),
preferentemente mediante calentamiento o enfriamiento del líquido
de elución.
7. Proceso de extracción en fase sólida, según
una de las reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo la
etapa de secado del cartucho, antes o después de una o varias de las
etapas a) a d), siendo llevado a cabo el secado mediante el paso de
un gas adecuado a través del cartucho, caracterizado porque
el gas es calentado antes de alimentar el cartucho.
8. Instrumento de extracción en fase sólida que
comprende:
- -
- por lo menos, un sistema de tuberías para transportar un líquido;
- -
- un sistema de cambio de cartuchos que tiene, por lo menos, un soporte de cartuchos (3) para sostener un cartucho (11) incorporado en el sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo (41) de alimentación de muestras conectado al sistema de tuberías;
- -
- un dispositivo (40) de alimentación de disolvente conectado al sistema de tuberías;
en el que el dispositivo (41) de alimentación de
muestras y el dispositivo (40) de alimentación de disolvente están
conectados mediante el sistema de tuberías al soporte (3) de
cartuchos, de tal manera que puede transportarse un líquido desde
el dispositivo (41) de alimentación de muestras o desde el
dispositivo (40) del disolvente al soporte de cartuchos (3) y puede
pasar a través del cartucho (11),
caracterizado porque
el sistema de tuberías está dotado de medios de
calentamiento y/o de enfriamiento (73), de tal modo que el líquido
que sale del dispositivo de alimentación de muestras (41) o del
dispositivo de alimentación de disolvente (40) fluyen sucesivamente
a través de los medios de calentamiento y/o de enfriamiento (73) y,
por lo menos, de un soporte de cartuchos (3).
\newpage
9. Instrumento de extracción en fase sólida,
según la reivindicación 8, que comprende un sistema de control,
caracterizado porque el sistema de control está equipado para
poder controlar los medios de calentamiento y/o de
enfriamiento.
10. Instrumento de extracción en fase sólida,
según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el
sistema de tuberías está dotado de una conexión de gas y de medios
de válvulas con el objeto de conectar la conexión de gas a los
medios de calentamiento y/o de enfriamiento (73) y, por lo menos, a
un soporte de cartuchos (3), de tal modo que el gas que sale de la
conexión del gas fluye sucesivamente a través de los medios de
calentamiento y/o de enfriamiento (73) y, por lo menos, de un
soporte de cartuchos (3).
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1011475 | 1999-03-05 | ||
| NL1011475A NL1011475C2 (nl) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | Solid-phase-extractie-apparaat alsmede werkwijze voor solid-phase-extractie. |
| NL1011924 | 1999-04-28 | ||
| NL1011924 | 1999-04-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2290014T3 true ES2290014T3 (es) | 2008-02-16 |
Family
ID=26642937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00908124T Expired - Lifetime ES2290014T3 (es) | 1999-03-05 | 2000-03-03 | Instrumento de extraccion en fase solida y metodo para la extraccion en fase solida. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1159597B1 (es) |
| AT (1) | ATE369552T1 (es) |
| AU (1) | AU2949600A (es) |
| DE (1) | DE60035858T2 (es) |
| ES (1) | ES2290014T3 (es) |
| WO (1) | WO2000054023A1 (es) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1019768C2 (nl) * | 2002-01-17 | 2003-07-23 | Spark Holland Bv | Samenstel omvattende een pipet en een patroon, alsmede een werkwijze voor het aanbrengen van een monster op het patroon, en een analysewerkwijze. |
| DE102004024070B3 (de) * | 2004-05-13 | 2005-11-03 | Bruker Biospin Gmbh | Trocknung von SPE-Kartuschen |
| EP2090361A1 (en) | 2008-02-14 | 2009-08-19 | RESQ Lab B.V. | Improved chromatography resin, and methods and devices related thereto. |
| JP5530609B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2014-06-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 前処理装置及びそれを備えた質量分析装置 |
| CH700283A1 (de) * | 2009-01-23 | 2010-07-30 | Werner Doebelin | Probenhandling- und Injektions-System für die HPLC mit verschliessbaren Pipettenspitzen. |
| US20120121464A1 (en) | 2009-01-29 | 2012-05-17 | Hitachi High-Technologies Corporation | Apparatus for pretreating biological samples, and mass spectrometer equipped with same |
| EP2278325A1 (en) | 2009-07-13 | 2011-01-26 | Spark Holland B.V. | Flow through cartridge for selecting an analyte online with high performance liquid chromatography |
| EP2330402B1 (en) | 2009-12-01 | 2017-02-15 | Spark Holland B.V. | Method and apparatus for desorption of a blood sample from a medical test sheet |
| US8685749B2 (en) * | 2009-12-02 | 2014-04-01 | Whatman International Limited | Methods and systems for processing samples on porous substrates |
| US20110290731A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Ozbal Can C | Cartridge changers and methods for utilizing the same |
| AU2011303892B2 (en) * | 2010-09-15 | 2016-05-26 | Basf Plant Science Company Gmbh | Extraction device and method for extracting ingredients from a biological sample |
| EP2557409B1 (en) | 2011-08-12 | 2014-12-24 | Spark Holland B.V. | Assembly of a cartridge and a cartridge clamp, a cartridge clamp for use in such an assembly and a cartridge for use in such an assembly |
| EP2878953B1 (en) * | 2012-07-25 | 2017-05-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Analysis device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5260028A (en) * | 1988-02-22 | 1993-11-09 | Astle Thomas W | Method and apparatus for effecting solid phase extraction |
| US5443734A (en) * | 1990-03-05 | 1995-08-22 | Applied Separations, Inc. | Programmable solid phase extraction and elution device |
| US5560792A (en) * | 1995-01-23 | 1996-10-01 | Anthony; Edward | Device to equalize the pressure in tires |
-
2000
- 2000-03-03 WO PCT/NL2000/000141 patent/WO2000054023A1/en not_active Ceased
- 2000-03-03 EP EP00908124A patent/EP1159597B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-03 AU AU29496/00A patent/AU2949600A/en not_active Abandoned
- 2000-03-03 DE DE60035858T patent/DE60035858T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-03 ES ES00908124T patent/ES2290014T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-03 AT AT00908124T patent/ATE369552T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1159597B1 (en) | 2007-08-08 |
| EP1159597A1 (en) | 2001-12-05 |
| AU2949600A (en) | 2000-09-28 |
| DE60035858T2 (de) | 2008-04-24 |
| WO2000054023A1 (en) | 2000-09-14 |
| ATE369552T1 (de) | 2007-08-15 |
| DE60035858D1 (de) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2290014T3 (es) | Instrumento de extraccion en fase solida y metodo para la extraccion en fase solida. | |
| US8323568B2 (en) | Magnetic bead assisted sample conditioning system | |
| ES2313788T3 (es) | Modulo y procedimiento para introducir una muestra en una columna de cromatografia. | |
| US6244117B1 (en) | Means for trapping contaminants contained in a gas | |
| JP6043715B2 (ja) | 小型ｈｐｌｃ装置 | |
| CA2589206A1 (en) | Apparatus and method for mobile collection of atmospheric sample for chemical analysis | |
| ES2774713T3 (es) | Sistemas y procedimientos automatizados para preparar muestras biológicas para su examen | |
| EP1536228A1 (en) | Dual loop autosampling | |
| US10376888B2 (en) | Device for storage and dispensing of reagents | |
| WO2006073170A1 (ja) | 担体封入チップ、担体処理装置、および担体処理方法 | |
| BRPI0619610B1 (pt) | Sistema autônomo de cromatografia, e método para a implementação de um sistema autônomo de cromatografia | |
| WO2002040964A1 (en) | Automated sequential gas sampling system | |
| Kabir et al. | Fabric phase sorptive extraction: a new genration, green sample preparation approach | |
| CN111133309A (zh) | 自动化热解吸系统和方法 | |
| ES2922304T3 (es) | Método y dispositivo para llevar a cabo cromatografía en capa fina | |
| US8178045B2 (en) | Interchangeable preconcentrator connector assembly | |
| US7712385B2 (en) | Method for the preparation of samples for an analyzer and sampling station therefor | |
| Patil et al. | Review on Chromatography Principal Types and it's Application | |
| Yang et al. | On-column and gradient focusing-induced high-resolution separation in narrow open tubular liquid chromatography and a simple and economic approach for pico-gradient separation | |
| JP2006292636A (ja) | マイクロカラムアレイシステム及びマイクロチャネル粒子構造体 | |
| ES2770639T3 (es) | Aparato y método para la extracción acelerada de disolventes en paralelo | |
| Waldron et al. | Miniaturized protein microsequencer with PTH amino acid identification by capillary electrophoresis I. An argon pressurized delivery system for adsorptive and covalent sequencing | |
| JP2002122577A (ja) | ダイオキシン類の濃度測定における前処理方法およびこの前処理において使用する採取装置並びに精製装置 | |
| CN107073471A (zh) | 物质纯化装置和盒 | |
| ES2222795B1 (es) | Metodo de analisis de residuos de plaguicidas en aceites vegetales. |