201410. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet előkészített gradiensoldat beadagolására folyadék kromatográf oszlopába
1 HU 201410 B 2 A találmány összetett elegyek fizikai-kémiai analízisének elvégzésére alkalmas berendezésekre - kromatográfokra - vonatkozik és tárgyát elsősorban az előkészített gradiensoldatoknak folyadékkromatográf oszlopába való beadagolására szolgáló szerkezetek képezik. A mikrooszlopos folyadékkromatográfokban az egyik legfontosabb alapegységet az előkészített gradiensoldatnak a kromatográfáló oszlopba való beadagolására szolgáló szerkezet képezi. Előkészített gradiensoldat alatt olyan gradiensoldatot értünk, amelyet előzetesen különböző elválószerek programvezérel beszívásával egy kapillárisban gyűjtenek össze. Ismert egy szerkezet előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való beadagolására, amely szerkezet elválószereket befogadó edényeket és egy rugalmas kapillárist tartalmaz, amelynek egyik vége az eluálószereket befogadó edényekkel vagy a kromatografáló oszlop bemenetével míg másik vége egy fecskendező típusú szivattyú kiszorító részével van összekötve (a Szovjetunió Tudományos Akadémiája előadásgyűjteménye a „Nukleinsavak ultramikroanalízise” témában, 1973, „Nauka”, Moszkva, 152. oldal). Az ismert szerkezet alkalmazásánál a rugalmas kapillárist először az elválószereket tartalmazó edényekre csatlakoztatják és a fecskendező típusú szivattyú segítségével ebbe a kapillárisba egy program által meghatározott sorrendbe beszívják az eluálószerek előírt adagjait. Ezután a rugalmas kapillárist a kromatográfáló oszlop bemenetére csatlakoztatják és ugyanazon szivattyúval megnövelt nyomás mellett a kapillárisból az oszlopba sajtolják az előkészített gradiensoldatot. Az ismert szerkezetre a különböző eluálószereket ionhatárainak megsértése és ezen eluálószereknek az előkészített grandiensoldat kapillárisban való elmozdulásánál bekövetkező részleges összekeveredése miatt, ami a folyadék kapillárisfalakon való súrlódásának és a fallal érintkező folyadékrétegek központi áramtól való lemaradásának következménye, az előkészített gradiensoldatot jellemző gradiensgörbe előírt alakjának csekély pontosságú követése jellemző. Emellett az ismert szerkezet a kapilláris manuális csatlakoztatását teszi szükségessé az eluáló-szereket tartalmazó edényekhez és a kromatográfáló oszlophoz, ami bonyolítja annak üzemeltetését. Ismert továbbá egy szerkezet előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való beadagolására, amelynek több, eluálószereket tartalmazó edénye és egy rugalmas kapillárisa van, amelynek egyik vége egy átkapcsolón keresztül az eluálószereket tartalmazó edényekkel és a kromatográfáló oszloppal, míg másik vége egy reverzibilis szivattyú terével van összekötve (a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának Tudományos-Műszaki Egyesülete, „MILICHROM mikrooszlopos folyadékkromatográf’). Ez a szerkezet egy mechanikus átkapcsolóval van ellátva, amely felváltva biztosítja a rugalmas kapilláris összeköttetését az eluálószerereket tartalmazó edényekkel vagy a kromatográfáló oszloppal. Erre a szerkezetre is a fentebb említetthez hasonlóan a gradiensgörbe előírt alakjának csekély pontosságú követése jellemző. A találmány által megoldandó feladat olyan szerkezet kifejlesztése előkészített gradiensoldat beadagolására folyadékkromatográf oszlopába, amely szerkezet a rugalmas kapilláris falain mozgó folyadékáram (előkészített gradiensoldat) súrlódásából adódó hibákat kompenzálására alkalmas eszközt tartalmaz, ami lehetővé teszi a gradiensgörbe előírt alakjának pontos követését és végeredményben a kromatográfiás analízis pontosságának növelését. A találmány lényege abban van, hogy az előkészített gradiensoldat folyadékromatográf oszlopába való beadagolására szolgáló szerkezetben, amelynek több, eluálószereket tartalmazó edénye, valamint egy rugalmas kapillárisa van, amelynek egyik vége átkapcsolón keresztül az eluálószereket tartalmazó edényekkel és a kromatográfáló oszloppal, míg másik vége egy reverzibilis szivattyú terével áll összeköttetésben, a találmány értelmében a reverzibilis szivattyú tere és a kapilláris ezzel összeköttetésben álló vége közé egymás után kapcsolva egy átfolyasztókamra és egy folyadékellenállás van iktatva, ahol a rugalmas kapilláris egy része az átfolyasztókamrában van elrendezve. A találmány értelmében célszerű, ha folyadékellenállás a kromatográfáló oszlop szorbensének analógiájára porózus anyagból van készítve és értéke a kromatográfáló oszlop folyadékellenállási értékének 5-20 %-át teszi ki. A szerkezet működési megbízhatóságának növelése érdekében ugyancsak célszerű, ha az átfolyasztókamra egy hullámos membránnal van ellátva, amely az átfolyasztókamra belső terét két kamrafélre osztja, amelyek közül a reverzibilis szivattyú terével öszszekötött kamrafél inert munkafolyadékkal, míg a másik, a folyadékellenállással összekötött kamrafél eluálószerrel vagy mosófolyadékkal van kitöltve. A találmány szerinti kivitelezett, gradiensoldatok folyadékkromatográf oszlopába történő beadagolására szolgáló szerkezet bizotsítja a folyadékkromatográffal végzett kromatográfiás analízis pontosságának növelését a gradiensgörbe előírt alakjának nagyobb pontosságú követése által, amit a kromatográfáló oszlopba beadagolt gradiensoldatban a különböző eluálószerek által elfoglalt zónák közötti határok megsértésének csökkentése által érünk el. A találmány szerinti szerkezetre nagy üzemelési megbízhatóság jellemző a hullámos membránnal való felszereltsége következtében, ami egyrészt kizárja az agresszív eluáló oldatoknak a szivattyúval való érintkezését, másrészt lehetővé teszi az átfolyasztókamra egy részének felhasználását mosófolyadék befogadására, ami csökkenti a kromatográfáló csatorna kimosására fordítandó időt. A találmányt részletesebben konkrét kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti, egy előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való beadagolásra szolgáló szerkezet vázlatos felépítése van feltüntetve. A rajzon látható egy előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való beadagolására szolgáló találmány szerinti szerkezetnek több, eluálószert tartalmazó 1 edénye, valamint egy rugalmas 2 kapillárisa van, amelynek egyik 3 vége 4 átkapcsolón keresztül (4 átkapcsoló I állásában) az 1 edényekkel vagy (a 4 átkapcsoló II állásában) egy folyadékkromatográf 5 oszlopának bemenetével lehet 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
