DE19718652A1 - Liquid chromatography apparatus with improved separation - Google Patents
Liquid chromatography apparatus with improved separationInfo
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Abstract
Description
In der Chromatographie wird die Trennleistung über die Trennbodenzahl definiert. Diese ist von den unterschiedlichsten Faktoren abhängig. Sie wird beispielsweise durch feinere, porösere und größenhomogenere Trennmatrixpartikel verbessert.In chromatography, the separation efficiency is over defines the number of dividers. This is from the depending on various factors. she will for example by finer, more porous and Separation matrix particles of more homogeneous size improved.
Das Verhältnis von Fließgeschwindigkeit zur Parti kelgröße und zur Bindefestigkeit der Trennmatrix beeinflußt ebenfalls die Trennleistung. Hohe Fließ geschwindigkeiten führen zu einem starken Druck abfall im Trennrohr, was bei kompressiblen Matrices zur vollständigen Blockierung führen kann.The ratio of flow velocity to parti size and the binding strength of the separating matrix also influences the separation efficiency. High flow speeds lead to strong pressure waste in the separating tube, what happens with compressible matrices can lead to complete blockage.
Sind alle matrixbedingten Parameter optimiert kann es immer noch dazukommen, daß es vor, während oder nach der Fraktionierung durch Störeinflüsse zu einer erneuten Durchmischung kommt, die die erreichte Trennung wieder zunichte macht. Ursachen hierfür können eine Kanalbildung in der Matrix ("chanelling") oder Toträume an den Enden des Trennrohres, in der Ableitung und in Detektoren sein. Auch die in einem Rohr eigentlich immer zu beobachtende Krümmung der Strömungsfront hat den gleichen Effekt der Materialverschleppung, was sich im Elutionsprofil als "tailing" bemerkbar macht.Are all matrix-related parameters can be optimized it still comes to that before, during or after fractionation due to interference a renewed mixing comes that the achieved separation again nullifies. causes a channel formation in the matrix can be used for this ("chanelling") or dead spaces at the ends of the Separating tube, in the drain and in detectors be. Even those in a pipe are always closed observing curvature of the flow front has the same effect of material carryover, which is makes noticeable in the elution profile as "tailing".
Für die Verminderung dieser Fehlerquellen gab es die verschiedensten Ansätze. So wurde zur Vermeidung des "chanelling" die Baugrößen der Chromato graphiesäulen begrenzt und durch eine äußere Kompression die Matrixpackung stabilisiert. Eine Übersicht zu den verschiedenen Kompressions säulen sowie auch etwas zur Krümmung der Strömungsfront findet sich bei M. Perrut: J.Chrom. Ser.A 658 (1994) 293-313: Advances in supercritical fluid chromatographic processes.To reduce these sources of error there was the most varied of approaches. So was to avoid it of "chanelling" the sizes of the Chromato graphical columns bounded and by an outer Compression stabilizes the matrix packing. A Overview of the various compression options columns as well as something about the curvature of the Flow front can be found in M. Perrut: J.Chrom. Ser. A 658 (1994) 293-313: Advances in supercritical fluid chromatographic processes.
Eine Vorrichtung zur Verminderung des "tailing" bei gekrümmter Elutionsfront findet sich in: DE G 93 17 551.5 (16.11.93). Der Hintergrund hierzu wird in DE OS 44 40 805.6-41 (16.11.93) beschrieben. A device to reduce "tailing" at curved elution front can be found in: DE G 93 17 551.5 (11/16/93). The background to this is in DE OS 44 40 805.6-41 (11/16/93).
Unerwähnt blieben bisher die Ansätze, wie bei
Trennrohren mit großen Durchmessern versucht wurde
die unterschiedliche Durchströmung von Randzone und
Zentrum auszugleichen:
DE OS 19 34 015 (15.11.70), DE OS 39 39 854 (13.06.90),
EP OS 01 08 242 (29.09.83), DE 41 18 50 102 (03.06.91),
DE OS 17 73 578 (06.06.68), DE OS 21 57 594 (20.11.72).
Die letztgenannte Offenlegungsschrift benutzt als
Zu- und Ableitung zur Peripherie und Mitte
gleichlange Schlauchstücke. (Dies entspricht einem
Teil des ersten Lösungsansatzes.)So far, the approaches that attempted to compensate for the different flow through the edge zone and center have remained unmentioned in the case of separating pipes with large diameters:
DE OS 19 34 015 (15.11.70), DE OS 39 39 854 (13.06.90), EP OS 01 08 242 (29.09.83), DE 41 18 50 102 (03.06.91), DE OS 17 73 578 ( 06.06.68), DE OS 21 57 594 (20.11.72). The last-mentioned laid-open specification uses tube pieces of the same length as supply and discharge to the periphery and center. (This corresponds to part of the first approach.)
Neben einer gleichmäßigen Stoffstromverteilung ist die Volumenänderung der Matrix während der Trennung ein weiteres Hauptproblem. Zur Behebung dieser Störung wurde die Auftragszone beispielsweise als Stempel ausgebildet: DE OS 30 21 366 A1 (06.06.81).In addition to a uniform material flow distribution is the change in volume of the matrix during separation another major problem. To fix this For example, the order zone was disrupted as Stamp designed: DE OS 30 21 366 A1 (06.06.81).
Bei einer anderen Kompressionssäule wiederum wird die Packung der Trennmatrix durch Hin- und Herschieben eines Dornes konstant gehalten.Another compression column will be the packing of the separation matrix by back and forth Pushing a mandrel held constant.
Für solche Kompressionssäulen ist eine aufwendige Regelung und Mechanik notwendig. Außerdem treten bei den hohen Drücken an den beweglichen Teilen Dichtungsprobleme auf.For such compression columns is a complex one Regulation and mechanics necessary. Also kick with the high pressures on the moving parts Sealing problems.
Wir sehen die erfinderische Aufgabe darin diese Nachteile zu beheben - oder zu wenigstens zu mildern.We see the inventive task in this To fix disadvantages - or at least to mitigate.
Diese Nachteile seien nochmals zusammengefaßt:
These disadvantages are summarized again:
- - die über den Trennrohrquerschnitt ungleichmäßige Durchströmung,- the uneven cross-section of the separating tube Flow,
- - die Gefahr der Kanalbildung in der Matrixpackung bei Volumenänderungen,- the risk of channel formation in the matrix packing with volume changes,
- - die bei Kompressionssäulen auftretenden Dichtungs probleme.- the sealing that occurs with compression columns problems.
Wir möchten zwei Lösungen für diese Aufgabe vorstellen. Ihnen ist die Kompression durch einen beschleunigten Stoffstrom innerhalb der Matrix packung gemeinsam. Beide Lösungen unterscheiden sich andererseits aber in Probenauftrag und in der Nachführung der Siebplatte in der Auftragszone.We want two solutions to this problem to introduce. Theirs is the compression by one accelerated material flow within the matrix pack together. The two solutions differ On the other hand, however, in sample application and in the Tracking of the sieve plate in the application zone.
Im ersten Falle werden für Probe und Puffer das selbe Stoffstromverzweigungssystem verwendet und die Siebplatte wird der Matrixoberfläche pneumatisch nachgeführt.In the first case, the same material flow branching system used and the sieve plate becomes the matrix surface pneumatically tracked.
Es handelt sich hier um eine Kompressionssäule,
deren Kräfte innerhalb des sich stetig verengenden
Trennrohres durch den beschleunigten Stoffstrom auf
gebracht werden. Die eigentliche Kompressionsarbeit
wird also von der Flüssigkeitspumpe geleistet. Die
an sich bekannte Art der Stempelkompression wird
hier nicht - wie sonst in Kompressionssäulen - zur
Kompression der Matrix eingesetzt, sondern nur zum
Nachführen und oberflächliches Anpressen der Siebpatte
im kurzen zylindrischen Trennrohrbereich der
Auftragszone. Hierdurch soll einer Spaltbildung
zwischen Siebplatte und Matrix vorgebeugt werden.
Pneumatisch muß deshalb nur ein geringfügig höherer
Druck als von der Flüssigkeitspumpe aufgebracht
werden. Hierin besteht ein wesentlicher Unterschied
zu den beschriebenen Kompressionssäulen bei denen
der Druck zum Komprimieren der Matrixpackung
ausreichen muß. Die mit der Verengung des Rohres
einhergehende Krümmung der Elutionsfront ist bis
zum Durchmesserverhältnis eins zu drei für die
meisten Anwendungen vernachlässigbar. Soll die
Elutionsfront aber dennoch entzerrt werden gibt es
hierfür wiederum zwei Lösungen:
This is a compression column, the forces of which are brought up within the steadily narrowing separating tube by the accelerated flow of material. The actual compression work is done by the liquid pump. The known type of punch compression is not used here - as is usually the case in compression columns - for compressing the matrix, but only for tracking and superficial pressing of the sieve plate in the short, cylindrical separating tube area of the application zone. This is to prevent the formation of a gap between the sieve plate and the matrix. Pneumatically, therefore, only a slightly higher pressure has to be applied than from the liquid pump. This is an essential difference to the compression columns described, in which the pressure must be sufficient to compress the matrix packing. The curvature of the elution front associated with the narrowing of the tube is negligible for most applications up to a diameter ratio of one to three. However, if the elution front is still to be equalized, there are again two solutions:
- 1. Die Verwendung gewölbter Chromatographie böden wie in DE G 93 17 551.5 beschrieben oder1. The use of domed chromatography floors as described in DE G 93 17 551.5 or
- 2. das Einsetzen von geschlossenen Kegeln oder Kegelstümpfen zur Laminasierung der Stoffströ me wie in Fig. 7B und C dargestellt.2. the use of closed cones or truncated cones to laminate the material flows as shown in FIGS . 7B and C. FIG.
Beide Entzerrungsverfahren werden bei Bedarf auch bei der folgenden zweiten Lösung angewendet.Both equalization methods are also used if necessary applied to the following second solution.
Im zweiten Falle handelt es sich wiederum um eine Kompressionssäule, die nach dem Prinzip der strömungsbedingten inneren Kompression arbeitet. Hier wird Probe und Elutionspuffer über zwei verschiedene Leitungssysteme in einen großen Totraum, zum Schichtaufbau außerhalb der Matrix, geführt. Außerdem wird eine die Matrixoberfläche stabilisierende Loch- und Filterplatte durch ihre Eigenschwere, bzw. bei umgekehrter Anordnung durch mechanische Federn, angepreßt. Die Federn sind so stark ausgelegt, daß sie das Gewicht der Matrix in Position halten können wenn das Trennrohr umgedreht wird. Im Gegensatz zur ersten Lösung müssen sie hier nicht auch noch dem Druck der Flüssigkeitspumpe entgegenwirken, weil sie sich gemeinsam mit der Matrix im Trennrohr befinden. Hierdurch entfallen die Dichtungsprobleme einer konventionellen Kompressionssäule.In the second case, it is again one Compression column based on the principle of flow-related internal compression works. Here sample and elution buffer are over two different piping systems into one big one Dead space, for the layer structure outside the matrix, guided. In addition, one becomes the matrix surface stabilizing perforated and filter plate through their Intrinsically heavy, or with the reverse arrangement mechanical springs, pressed on. The feathers are like that heavily designed to take the weight of the matrix in Can hold position when the separating tube is turned over becomes. Unlike the first solution, they have to here not also the pressure of Counteract liquid pump because they are are together with the matrix in the separating tube. This eliminates the sealing problems of a conventional compression column.
Die Pufferzuführung mündet an der Spitze eines kegelförmig ausgebildeten Innenlumens hinter einer porösen Diffusorplatte, die der Durchmischung im Totraum entgegenwirkt. Entgegen gängiger chromato graphischer Praxis wird hier also in der Auftrags zone ein großes Totvolumen angestrebt. In diesem Falle wird es allerdings ähnlich wie in einem Scheidetrichter zum Schichtaufbau genutzt. (Aller dings zeigt das Totvolumen im Vergleich zu letzte rem eine umgekehrte Anordnung.) Entgegen gängiger Meinung chromatographischer Praxis kann also trotz großen Totvolumens eine ausgezeichnete Trennung erreicht werden wenn gewährleistet ist, daß in ihm eine Durchmischung unterbunden wird. Durch den Schichtaufbau außerhalb der Trennmatrix wird über den ganzen Querschnitt eine gleichförmige Stoffver teilung erreicht. Dies macht ein verzweigtes Zulei tungssystem überflüssig. The buffer feed ends at the top of one conical inner lumen behind a porous diffuser plate, which allows the mixing in the Counteracts dead space. Contrary to common chromato graphic practice is here in the order zone aimed for a large dead volume. In this However, it becomes similar to a trap Separating funnel used to build up layers. (All dings shows the dead volume compared to last rem a reverse arrangement.) Contrary to more common Opinion of chromatographic practice can so despite large dead volume an excellent separation can be achieved when it is guaranteed that in him mixing is prevented. Through the Layer build-up outside the separation matrix is over the entire cross-section has a uniform fabric ver division achieved. This makes a branched Zulei management system superfluous.
Üblicherweise wird die spezifisch schwerere Probe, dem sich bereits im Totraum befindlichen Puffer, bei anfangs geschlossenen Säulenauslaß und geöffnetem Überlauf, unterschichtet. Der Auftrag muß hierfür spezifisch schwerer als der Puffer sein - oder er muß spezifisch schwerer gemacht werden. Falls dies nicht möglich oder nicht erwünscht ist, wird das Trennrohr umgedreht, damit der Auftrag aufschwimmt und sich unterhalb der Trennmatrix sammeln kann.Usually the specifically heavier sample, the buffer already in the dead space, when the column outlet is initially closed and open overflow, layered. The order must be specifically heavier than the buffer for this - or it must be specifically made heavier. If this is not possible or not desired, the separating tube is turned over so that the order floats up and is below the separation matrix can collect.
Wenn äußerst scharfbegrenzte Auftragszonen er wünscht sind kann die Zone des ersten verdünnteren Auftrages über das Ausgleichventil entfernt werden. Diese Möglichkeit besteht beim ersten Lösungsansatz nicht.If he has extremely sharply delimited application zones the zone of the first may be more dilute Order to be removed via the equalizing valve. This possibility exists with the first approach Not.
Beide beschriebenen Lösungen verbessern die Trennung
in chromatographischen Verfahren und erlauben den
Betrieb von Trennrohren mit größeren Durchmessern
als bisher. Dies bringt weitere Vorteile:
Both solutions described improve the separation in chromatographic processes and allow the operation of separation tubes with larger diameters than before. This has further advantages:
- 1. Die Trennmatrix wird intensiver genutzt und man kommt vergleichsweise mit weniger Matrix aus.1. The separation matrix is used more intensively and one comparatively uses less matrix.
- 2. Der Bau von Anlagen mit größeren Durchmessern führt zu sinkenden Produktionskosten.2. The construction of plants with larger diameters leads to lower production costs.
- 3. Größere Durchmesser bei gleichem Füllvolumen und gleicher Trennleistung führen zu geringeren Bau höhen. Dies bringt weitere Vorteile:3. Larger diameters with the same filling volume and the same separation performance lead to less construction heights. This has further advantages:
- - bei gleichem Betriebsdruck und bei gleicher Trennkapazität verkürzen sich die Trennzeiten,- at the same operating pressure and at the same Separation capacity shorten the separation times,
- - dadurch werden in der automatischen Produktion mehr Trennzyklen pro Zeiteinheit möglich,- This will be used in automatic production more cutting cycles per time unit possible,
- - die Trennungen können bei geringerem Druck durchgeführt werden. Dies stellt geringere Anforderungen an die Geräte und die Druck unempfindlichkeit der Trennmatrix.- the separations can take place at lower pressure be performed. This represents lesser Requirements for the equipment and the pressure insensitivity of the separation matrix.
Besonders vorteilhafte Anwendungen für dies Bei spiel sind die Entsalzung einer Proteinlösung und die fraktionierende Kristallisation. Fig. 2 zeigt das Oberteil, Fig. 6 das Unterteil des Trennrohres. (Bis zu einem Durchmesserverhältnis von eins zu drei ist ein gekrümmter Trennboden entbehrlich.)Particularly advantageous applications for this example are the desalination of a protein solution and fractional crystallization. Fig. 2 shows the upper part, Fig. 6 shows the lower part of the separating tube. (A curved partition plate is not required up to a diameter ratio of one to three.)
Fig. 1 zeigt das Flußschema für seine Anwendung.
Fig. 1 shows the flow scheme for its application.
Vorrichtung zur präparativen Auftrennung von Inhaltsstoffen aus einer im Vergleich zum Elutionspuffer spezifisch leichteren Lösung oder Emulsion.Device for the preparative separation of Ingredients from a compared to Elution buffer specifically lighter solution or Emulsion.
Im Vergleich zu Beispiel 1 muß die Vorrichtung modifiziert werden. Die Trennrichtung ist jetzt von unten nach oben (Richtung weicht von der Darstellung in Fig. 1 ab). Entsprechend muß auch das in Fig. 3 dargestellte Auftragsendstück verwendet werden. Da die Schwerkraft der Trennrichtung entgegenwirkt muß auch eine andere Eluatableitung gewählt werden die nicht mehr von der Schwerkraft abhängt. Ein geeignetes Endstück ist in Fig. 5 und Fig. 11 dargestellt.Compared to Example 1, the device must be modified. The direction of separation is now from bottom to top (direction differs from the illustration in FIG. 1). Correspondingly, the order end piece shown in FIG. 3 must also be used. Since gravity counteracts the direction of separation, another eluate drainage must be selected that no longer depends on gravity. A suitable end piece is shown in Fig. 5 and Fig. 11.
Für die gleiche Aufgabe wie in Beispiel 1 bzw. 2 kann man auch präparative Säulen mit einem kegelförmigen Verdrängungskörper in der Anordnung B oder C wählen. Diese Säulen haben dann einen ebenen Boden.For the same task as in example 1 or 2 you can also use preparative columns with a conical displacement body in the arrangement B or select C. These pillars then have a level Ground.
Zu diesem Zweck kombiniert man das Oberteil in Fig. 8 mit dem Unterteil aus Fig. 11 zu einem Trennrohr. In der Anordnung C stellt die Fig. 11 den Querschnitt durch eine Seite des unten ringförmige ausgebildeten Trennrohres dar.For this purpose, the upper part in FIG. 8 is combined with the lower part from FIG. 11 to form a separating tube. In the arrangement C, FIG. 11 shows the cross section through one side of the separating tube which is formed at the bottom.
Für die analytische Trennung wird im Vergleich zu den vorherigen Beispielen ein sehr viel schlankeres Trennrohr verwendet. Die Elutionsfront wird durch den eingesetzten Kegel weitgehend begradigt. For the analytical separation is compared to the previous examples a much slimmer one Separating tube used. The elution front is through the inserted cone largely straightened.
Nach dem in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellten Prinzip, der Aufteilung der Austrittsfläche in kleinere Flächen von denen einzeln zu- bzw. abgeleitet wird, können nicht nur präparative Säulen (wie hier dargestellt) sondern auch analytische Säulen (hier nicht dargestellt) konstruiert werden. Bei solchen Säulen kommt man wegen der kleineren Durchmesser mit einer geringeren Zahl von Stoffströmen aus. Eine geeignete Anordnung ist der Auftrag über einen Ringkanal (entsprechend Fig. 10-5) mit der Zuführung von 6 Teilströmen und die Ableitung über nur eine zentrale trichterförmige Bohrung (entsprechend Fig. 11-5).According to the principle shown in FIG. 10 and FIG. 11, the division of the exit area into smaller areas, from which one can supply or discharge individually, not only preparative columns (as shown here) but also analytical columns (not shown here) can be constructed become. In such columns, because of the smaller diameter, you get by with a smaller number of material flows. A suitable arrangement is the application via an annular channel (according to Fig. 10-5) with the supply of 6 partial flows and the discharge via only one central funnel-shaped bore (according to Fig. 11-5).
Für dieses Beispiel findet das Stoffstromschema aus Fig. 12 Anwendung.The material flow diagram from FIG. 12 is used for this example.
Fig. 7 zeigt in einer Übersicht auf welche Weise der Stoffstrom innerhalb eines sich konisch verengenden Trennrohres laminarisiert (Herstel lung einer Parallelströmung) werden kann. Im dargestellten Schema ist maßstabsgerecht der Querschnitt solcher Trennvorrichtungen gezeigt deren Auftragsflächen sich zur Elutionsfläche wie 3 (F3) zu 1 (F1) verhalten. Die in B dargestellte Trennvorrichtung erhält man am einfachsten indem man von vornherein mit einer nach unten sich ringförmig öffnenden Trennvorrichtung arbeitet. Fig. 7 shows an overview of the way in which the flow of material can be laminarized within a conically narrowing separating tube (production of a parallel flow). In the diagram shown, the cross-section of such separation devices is shown to scale, the application areas of which relate to the elution area as 3 (F3) to 1 (F1). The easiest way to obtain the separating device shown in B is to work from the outset with a separating device that opens in an annular shape.
Man kommt natürlich auch zum selben Ergebnis wenn man die in Fig. 2 dargestellte Auftragszone mit dem Auslaß von Fig. 11 verwendet. Allerdings muß man dann aber die Verteilerplatte gegen eine Platte mit integrierten Kegel, wie in Fig. 10 dargestellt, austauschen. Wie aus der schematischen Darstellung der Fig. 7B hervorgeht kann man bei dieser nach unten ringförmig auslaufenden Trennvorrichtung keine vollständige Parallelisierung des Stoff stromes erwarten. Bei den dargestellten Durchmesser verhältnissen sind die Abweichungen jedoch so gering, daß sie tolerierbar sind.Of course, the same result is also obtained if the application zone shown in FIG. 2 with the outlet of FIG. 11 is used. However, one then has to replace the distributor plate with a plate with an integrated cone, as shown in FIG . As can be seen from the schematic representation of FIG. 7B, one cannot expect complete parallelization of the material flow with this separating device which tapers downward in the form of a ring. In the illustrated diameter ratios, however, the deviations are so small that they can be tolerated.
Zur vollständigen Korrektur kann man bei anderen extremeren Durchmesserverhältnissen zwei Wege gehen. Bei der ersten Lösung fügt man einen zweiten nach unten kegelförmig zugespitzten Ring in die Trennvorrichtung ein. Dies bedeutet, daß man die in Fig. 7B und Fig. 7C dargestellten Korrekturen gleich zeitig in der selben Vorrichtung verwendet (ein Kegel kommt von unten, der andere von oben).For other, more extreme diameter ratios, one can go two ways for a complete correction. In the first solution, a second downwardly conically pointed ring is inserted into the separating device. This means that the corrections shown in Fig. 7B and Fig. 7C used simultaneously in the same device (a cone comes from below and the other from above).
Der zweite Lösungsweg ist die Verwendung von ge krümmten Trennböden, die die Elutionsfront entzerren. Zur Entzerrung kann man also beliebige Kombinationen von eingefügten Kegeln und gekrümmten Trennböden verwenden. Es sind Verfahren die zum selben Ziel führen.The second approach is to use ge curved dividing trays showing the elution front equalize. So you can use any Combinations of inserted cones and curved Use partitions. There are procedures for lead to the same goal.
Fig. Fig.
1
Fließschema für getrennten Probe- und Pufferauftrag
1
Flow chart for separate sample and buffer application
11
Ventil zur Wahl zwischen Probe (PE, a)
und Puffer (BR, b)
Valve to choose between sample (PE, a) and buffer (BR, b)
22
Pumpe zum Proben- und Pufferauftrag
Pump for sample and buffer application
33
Ventil: Normalbetrieb (a) oder Rückspülung (b)
Valve: normal operation (a) or backwashing (b)
44th
Ventil zur Wahl des Auftragsortes in der Trennsäule
Trennmatrixoberfläche (a) oder Elutionskonus (b)
Valve for selecting the application site in the separation column, separation matrix surface (a) or elution cone (b)
55
Ventil zur Wahl zwischen Pufferauftrag (a) und
Öffnen des Druckausgleiches/Überlaufes (b)
Valve to choose between buffer application (a) and opening of the pressure equalization / overflow (b)
77th
Absperrventil am Trennrohrende, zu (a), auf (b)
Shut-off valve at the end of the separating pipe, to (a), to (b)
88th
Ventil zur Wahl des Behälters für Produkt (EL, b)
oder Abfall (WA, b)
Valve for selecting the container for product (EL, b) or waste (WA, b)
Fig.Fig.
2
Auftragsseite für normale Trennrichtung und ge
trennten Auftrag von Probe und Puffer
2
Application side for normal separation direction and separate application of sample and buffer
11
Trennmatrix
Separation matrix
22
Verteilerlochplatte mit hohem Eigengewicht
Perforated distributor plate with high dead weight
33
konisches Trennrohr
conical separating tube
44th
konischer Deckel
conical lid
55
Siebplatte
Sieve plate
66th
Diffusor: Siebplatte zur Verteilung des Puffers
Diffuser: sieve plate to distribute the buffer
77th
Probenzuleitung
Sample feed
88th
Ringdichtung mit Dreiecksquerschnitt
Ring seal with triangular cross-section
1212th
Clampdichtung
Clamp seal
1313th
Deckel
cover
1414th
Überlauf bzw. Pufferzuführung
Overflow or buffer feed
1515th
Verschluß/Stopfen
Closure / stopper
1616
O-Ring
O-ring
Fig.Fig.
3
Auftragsseite für beliebige Trennrichtung mit
getrennter Zuleitungen für Probe und Puffer
3
Application side for any direction of separation with separate feed lines for sample and buffer
11
bis to
44th
; ;
6, 76, 7
und and
1212th
bis to
1616
sind identisch mit are identical to
Fig.Fig.
2
2
55
Faservließ dient als Sieb und als seitliche
Abdichtung
Fiber fleece serves as a sieve and as a side seal
88th
Druckfeder aus nichtrostenden Stahl
Stainless steel compression spring
99
Platten aus nichtrostenden Stahl zur Positio
nierung der Federn
Stainless steel plates for positioning the springs
1010
Lochplatte zur Aufnahme des Federdruckes
Perforated plate to absorb the spring pressure
1111
Flanschdichtung für Druckplatte und Deckel
Flange seal for pressure plate and cover
Fig.Fig.
4
Kompressionssäule für analytische Trennungen
4th
Compression column for analytical separations
11
Trennmatrix
Separation matrix
22
Lochplatte mit integriertem Verdrängungskörper
Perforated plate with integrated displacement body
33
Trennrohr
Separation pipe
44th
Schraubdeckel
Screw cap
55
Siebplatte
Sieve plate
66th
Diffusor
Diffuser
77th
federnde Kanüle als Probenzuleitung
resilient cannula as sample feed line
88th
Anpreßfeder aus nichtrostenden Stahl
Pressure spring made of stainless steel
99
schwach gewölbte Siebplatte (Wölbung nicht
essentiell)
slightly curved sieve plate (curvature not essential)
1010
Auffangtrichter mit Gewinde
Collecting funnel with thread
1111
O-Ringe
O-rings
1212th
Ringdichtungen mit Dreiecksquerschnitt
Ring seals with triangular cross-section
1313th
Führungsrillen, die als Pufferzuleitung
dienen
Guide grooves that serve as a buffer feed line
1414th
Pufferzuleitung
Buffer supply line
Fig.Fig.
5
Ableitung von der gewölbten Lochplatte durch ein
geschlossenes Schlauchsystem für beliebige Trenn
richtung
(Der Trichter als Gehäuse zum Aufbau eines
pneumatischen Gegendruckes wurde zur Vereinfachung
weggelassen.)
5
Derivation from the curved perforated plate through a closed hose system for any direction of separation
(The funnel as a housing for building up a pneumatic counter pressure has been omitted for the sake of simplicity.)
11
gekrümmte Lochplatt mit konischen Bohrungen und
Nippeln zur Ableitung des Eluates
curved perforated plate with conical bores and nipples for draining the eluate
22
Siebplatte aus nichtrostenden Faserfließ
Sieve plate made of non-rusting fiber fleece
33
konisches Trennrohr
conical separating tube
44th
Schlauchlumen der Ableitungen sind gleich groß
Tube lumens of the leads are the same size
55
Konische Bohrung
Conical bore
66th
Zusammenführung der Schlauchleitungen
Merging of the hose lines
Fig.Fig.
6
Fakultativ offene Stoffstromableitung am gewölbten
Chromatographieboden
6th
Optional open material flow discharge on the arched chromatography base
11
gekrümmte Lochplatte
curved perforated plate
22
drahtgewebeverstärktes Faservließ
wire mesh reinforced fiber fleece
33
komisches Trennrohr
strange separating pipe
44th
Abtropfdrähte
Drain wires
55
Auffangtrichter
Collecting funnel
66th
Auslauf
Outlet
77th
absperrbare Belüftungs-/Waschöffnung
lockable ventilation / washing opening
88th
Zusätzliche Öffnung für Puffer bzw. Eluat
Additional opening for buffer or eluate
99
Buchse für Meßfühler
Socket for probe
Fig.Fig.
7
Schematische Darstellung von Stromlinienverläufen
A im konischen Trennrohr
B im konischen Trennrohr
nach Einsetzen eines Verdrängungskörpers
mit der Spitze nach oben
C im konischen Trennrohr
nach Einsetzen eines Verdrängungskörpers
mit der Spitze nach unten
F1, F3 bedeuten 1 bzw. 3 Flächeneinheiten
7th
Schematic representation of streamlines
A in the conical separating tube
B in the conical separating tube after inserting a sinker with the tip pointing upwards
C in the conical separating tube after inserting a sinker with the tip pointing downwards
F1, F3 denote 1 and 3 surface units, respectively
Fig.Fig.
8
Auftragsseite mit getrennter Zuführung von Probe und
Puffer mit integrierten Verdrängungskegel
Die Benennungen sind identisch mit 8th
Application side with separate supply of sample and buffer with integrated displacement cone
The names are identical to
Fig.Fig.
2, lediglich der Verdrängungskegel (2, only the displacement cone (
22
) ist zusätzlich in die
Lochplatte integriert. Bei normaler Trennrichtung
ist er massiv und bei umgekehrter Trennrichtung
hohl ausgebildet damit er aufschwimmt.
) is also integrated into the perforated plate. In the normal direction of separation it is solid and in the reverse direction of separation it is hollow so that it floats.
Fig.Fig.
9
Auftragsseite für normalen und umgekehrten Betrieb
mit verzweigter Zu- und Ableitung
Die Benennungen sind außer denen von 9
Order page for normal and reverse operation with branched inlet and outlet
The names are besides those of
77th
und and
1414th
mit denen in With those in
Fig.Fig.
2 identisch
2 identical
77th
Druckzufuhrleitung
Pressure supply line
1414th
Puffer und Probenzuleitung
Buffer and sample feed
Fig.Fig.
10
Auftragsseite für normalen und umgekehrten Betrieb
mit verzweigter Zu- und Ableitung sowie Ver
drängungskörper
10
Order page for normal and reverse operation with branched inlet and outlet as well as displacement bodies
Fig.Fig.
11
Die Benennungen sind identisch mit 11
The names are identical to
Fig.Fig.
9
Ebene Trennrohrendplatte zur Verwendung in belie
biger Fließrichtung (Der Trichter als Gehäuse zum
Aufbau eines pneumatischen Gegendruckes wurde zur
Vereifachung weggelassen.)
9
Flat separating pipe end plate for use in any direction of flow (the funnel as a housing for building up a pneumatic counterpressure has been omitted for simplification.)
11
Lochplatte mit konischen Bohrungen
Perforated plate with conical holes
22
Verdrängungskegel (optional)
Displacement cone (optional)
33
konisches Trennrohr
conical separating tube
44th
Nippel zur Eluatableitung
Nipple for eluate drainage
55
Siebplatte
Sieve plate
66th
Schlauchsystem zur Ableitung
Hose system for drainage
Fig.Fig.
12
Fließdiagramm des Stoffstromes bei Kompressions
säulen mit verzweigtem Leitungssystem
12th
Flow diagram of the material flow in compression columns with a branched pipe system
11
Ventil zur Wahl zwischen
Probe (PE, a) und Puffer (BR, b)
Valve to choose between sample (PE, a) and buffer (BR, b)
22
Pumpe zum Flüssigkeitstransport
Liquid transport pump
33
Ventil für pneumatische Kompression (a) oder
Entlastung (b)
Valve for pneumatic compression (a) or relief (b)
44th
Pumpe zum pneumatischen Druckaufbau
Pump for pneumatic pressure build-up
77th
Absperrventil des Trennrohres, zu (a), auf (b)
Shut-off valve of the separating pipe, to (a), to (b)
88th
Ventil zur Wahl zwischen Produkt (EL, b) und
Abfall (WA, a)
Valve to choose between product (EL, b) and waste (WA, a)
Claims (5)
An den Enden des Trennrohres befinden sich zwei unterschiedlich ausgebildete Abschlußstücke mit jeweils mindestens zwei Öffnungen.
Dasjenige an der Auftragsseite hat ein großes, bevorzugt in einen Kegel auslaufendes, Todvolumen. Darin befindet sich eine beweglich gelagerte Sieb platte und bei Betrieb entgegen der Schwerkraft auch Rückhaltefedern.
Dasjenige an der Auslaufseite hat eine feste Siebplatte und einen Trichter zum Sammeln des Eluates mit mindestens einem Auslauf und mindestens einer weiteren verschließbaren Öffnung am oberen Trichterrand.
Die Trennmatrix wird zwischen den beiden Sieb platten in Position gehalten, wobei die Siebplatte der Zulaufseite über eine schwere Lochplatte, bzw. bei umgekehrter Anordnung zusätzlich durch Federn, der Matrix angepreßt wird.
Die Probenzuleitungen münden direkt an der Loch platte. Die Pufferzuleitung mündet hinter einer Diffusorsiebplatte am äußersten Ende des Auftrags konus in den Totraum.1. A device for improving the separation in liquid chromatography is characterized in that the separation tube narrows steadily in the flow direction in the lower part. This accelerates the flow of material, which compresses and stabilizes the matrix packing.
At the ends of the separating tube there are two differently designed end pieces, each with at least two openings.
The one on the order side has a large dead volume, preferably ending in a cone. Inside there is a movably mounted sieve plate and, when operating against gravity, there are also retaining springs.
The one on the outlet side has a fixed sieve plate and a funnel for collecting the eluate with at least one outlet and at least one further closable opening on the upper edge of the funnel.
The separating matrix is held in position between the two sieve plates, the sieve plate on the inlet side being pressed against the matrix via a heavy perforated plate or, if the arrangement is reversed, additionally by springs.
The sample feed lines lead directly to the perforated plate. The buffer feed line opens into the dead space behind a diffuser screen plate at the outermost end of the application cone.
An den Enden des Trennrohres befinden sich zwei unterschiedlich ausgebildete Abschlußstücke mit jeweils mindestens zwei Öffnungen.
An der Auftragsseite befindet sich eine beweglich gelagerte Siebplatte mit einer aufliegenden, in der Peripherie abdichtenden, Lochplatte. Zu den Löchern der Platte führen als Zuleitung gleichlange Schlauchstücken. Diese werden zu einer Leitung vereinigt, bevor diese das Endstück verläßt.
Die Auslaufseite hat eine unbewegliche Siebplatte und eine wie die Zuleitung ausgebildete Ableitung. Sie verläßt den Trichter über seinen unteren Auslaß.
Die Trennmatrix wird zwischen den beiden Siebplatten dadurch in Position gehalten, daß auf die zweiten, noch nicht belegten, Öffnungen der Endstücken der selbe externe Gasdruck gelegt wird.2. A device for improving the separation in liquid chromatography is characterized in that the separation tube narrows steadily in the flow direction in the lower part. This accelerates the flow of material, which compresses and stabilizes the matrix packing.
At the ends of the separating tube there are two differently designed end pieces, each with at least two openings.
On the application side there is a movably mounted sieve plate with an overlying perforated plate that seals in the periphery. Hose pieces of equal length lead to the holes in the plate as a supply line. These are combined to form a line before it leaves the end piece.
The outlet side has an immovable sieve plate and a discharge line designed like the supply line. It leaves the funnel through its lower outlet.
The separating matrix is held in position between the two sieve plates by applying the same external gas pressure to the second, not yet occupied, openings in the end pieces.
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ID=26025374
Family Applications (1)
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DE (1) | DE19718652C2 (en) |
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- 1997-05-02 DE DE19718652A patent/DE19718652C2/en not_active Expired - Fee Related
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