201410. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet előkészített gradiensoldat beadagolására folyadék kromatográf oszlopába
1 HU 201410 B 2 összekötve. A 2 kapilláris másik 6 vége egymással sorba kötött 7 folyadékellenálláson és 8 átfolyasztókamrán keresztül egy reverzibilis 10 szivattyú 9 terével áll összeköttetésben. Itt a rugalmas 2 kapilláris egy része a 8 átfolyasztókamrában van elrendezve. Az ismertetett kiviteli alaknál a 8 átfolyasztókamrát egy hullámos 11 membrán két 12 és 13 kamrafélre osztja. A 12 kamrafél a reverzibilis 10 szivattyú 9 terével van összekötve és a 9 térhez hasonlóan inert munkafolyadékkal, például szilikon- vagy vazelinolajjal van feltöltve, míg a 13 kamrafél a 7 folyadékellenálláson keresztül a 2 kapilláris 6 végével áll összeköttetésben és változó tartalmú komponensekből álló, minimális koncentrációjú eluálószerrel vagy mosófolyadékkal van feltöltve. Az ismertetett kiviteli alaknál a 13 kamrafél mosófolyadékkal van feltöltve. A 7 folyadékellenállás a kromatografáló 5 oszlop szorbensének analógiájára porózus anyagból van készítve és értéke a kromatografáló 5 oszlop folyadékellenállási értékének 5-20 %-át teszi ki. Legelőnyösebb, ha a 7 folyadékellenállás egy segéd kromatografáló oszlopként van kiképezve, amelynek porózus töltete hasonló az 5 oszlopéhoz, azzal a különbséggel, hogy itt a töltetoszlop hossza a kromatografáló 5 oszlop töltetoszlop-hosszának 5 és 10 %-os határai között mozog. Ebben az esetben nincs szükség a rendszer utánszabályozására az eluálószerekbe bejutó folyadékok viszkozitásának változásainál. A találmány szerinti szerkezet ismertetett példakénti kiviteli alakjánál a 2 kapilláris egy része a 12 kamrafélben van elrendezve, de ez elhelyezhető a 13 kamrafélben is és tényleges helyzetét a 2 kapilláris anyagának a 12 vagy 13 kamrafelet kitöltő folyadékkal szembeni ellenállóképessége határozza meg. A találmány szerinti, előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való beadagolására szolgáló szerkezet működésmódja a következő: A 4 átkapcsolót (az ábrán jelzett módon) I állásba hozzuk és a grandiensgörbe előírt alakjának megfelelően az 1 edényekből meghatározott sorrendben a 4 átkapcsolón keresztül eluálószer- adagokat szívunk be a rugalmas 2 kapillárisba azáltal, hogy a 12 kamrafélben a 10 szivattyú segítségével vákuumot állítunk elő az összenyomhatatlan munkafolyadék leürítésével. A 12 kamrafélben bekövetkező nyomásesést a 11 membrán közvetíti a felső 13 kamrafélben levő mosófolyadékra és megkezdődik a gradiensoldat komponenseinek beszívása a rugalmas 2 kapillárisba, miközben az ezt korábban kitöltő mosófolyadék a 7 folyadékellenálláson keresztül beszívódik a felső 13 kamrafélbe, ami kompenzálja az összenyomhatatlan munkafolyadék 10 szivattyú általi leürítését a rendszer alsó 12 kamrafeléből, amikoris a 10 szivattyú dugattyúja lefelé halad. Mivel a 7 folyadékellenállás nyomásesést hoz létre, a gradiensoldat komponensei lassan és folyamatosan beszívódnak a rugalmas 2 kapillárisba, mialatt a 2 kapilláris belső csatornájának keresztmetszete maximális értéket ér el. Ha az előkészített gradiensoldat összegyűlt a rugalmas 2 kapillárisban, megváltoztatjuk a 4 átkapcsoló állását, összekötve a 2 kapilláris kimenetét, vagyis 3 végét a kromatografáló 5 oszlop bemenetével, egyúttal pedig megváltoztatjuk a reverzibilis 10 szivattyú dugattyújának mozgásirányát is. Ezzel megkezdjük az előkészített gradiensoldat beadagolását a kromatografáló 5 oszlopba. Ennek során növeljük a nyomást az alsó 12 kamrafélben. Emiatt a mosófolyadék kezd kipréselődni a felső 13 kamrafélből a 2 kapillárisba a 7 folyadékellenálláson keresztül. A mosófolyadék 2 kapillárisba való átáramlását megnehezíti a 7 folyadék ellenállás. A 2 kapilláris falain nyomásesés jön létre, mivel a 2 kappiláris külső falaira ható nyomás meghaladja a 2 kapilláris belső csatornájában uralkodó folyadéknyomást. Ennek során lecsökken a 2 kapilláris keresztmetszete és a központi folyadékáramhoz hozzáadódik egy a 2 kapilláris falairól jövő áramlás is. Itt a falhatás kisebbnek bizonyul és az előkészített gradiensoldat zónáinak kimosása gyengül. Az előkészített gradiensoldat 5 oszlopba való beadagolási folyamatának lezárulása után bizonyos ideig az 5 oszlop regenerálása céljából a 2 kapillárison és az 5 oszlopon keresztül továbbra is mosófolyadékot szivattyúzunk át, majd a 4 átkapcsolót visszaállítjuk kiindulási I. állásába és az előkészített gradiensoldat beadagolásának ciklusát elölről megismételjük. A 7 folyadékellenállás által kiváltott nyomásesés és a rugalmas 2 kapilláris beszűkülése egyenesen arányos a 7 folyadékellenállás értékével. A legnagyobb 7 folyadékellenállás a folyadékkromatográfban a kromatografáló 5 oszlop képezi, amely finoman eloszlatott porózus anyaggal van kitöltve. A járulékos 7 folyadékellenállás beépítése, amely mértékét tekintve kicsi a kromatografáló 5 oszlop folyadékellenállásához képest, nincs számottevő befolyással az előkészített gradiensoldat 5 oszlopba való beadagolására. Kísérletek azt mutatták, hogy szilikongumiból készült rugalmas 2 kapilláris alkalamzása esetén a bizonyítható hibahatárokon belül nem volt észlelhető semmiféle változás a gradiensgörbe alakjának leképezési minősége tekintetében a járulékos 7 folyadékellenállás hatása alatt a kromatografáló 5 oszlop ellenállási értékének 0-5 %-át kitevő tartományban. Olyan 7 folyadékellenállás rendszerbe való bekapcsolása azonban, amelynek értéke az 5 oszlop folyadékellenállási értékének több mint 20 %-át teszi ki, a 2 kapilláris keresztmetszetének (több mint 20 %-os) arányos csökkenésével jár és amint az a kísérletekből kiderült, a 2 kapilláris meghosszabodását és a folyadék 2 kapillárisban való visszaáramlását váltja ki. A folyadék ennek hatására jelentkező, ide-oda ingadozó mozgásai a 2 kapillárisban elmossák az előkészített gradiensoldat zónáinak határait és csökkentik az előírt gradiensgörbe leképezési pontosságát. Emelett ki kell emelni azt is, hogy (az analízisenként felhasznált eluálószer térfogatához képest) a 12 kamrafélben levő inert folyadék és a 13 kamrafélben levő mosófolyadék nagyobb térfogatai a találmány szerinti szerkezet hidraulikájában lengéscsillapítóként hatnak a 10 szivattyú nyomáslöketeivel szemben, amelynek hajtására szokásosan léptető motor által okozott pulzálások csillapítása hozzájárul a kromatográfiás analízis végrehajtási pontosságának növeléséhez. Az hullámos 11 membrán 12, 13 kamrafelek közötti elrendezése lehetővé teszi az analízis végrehajtási pontosságának növelését azáltal is, hogy elmaradnak azok a járulékos nem lineáris ellenállások, amelyeket a rugalmas membránok fejtenek ki tágulássukor. A találmány szerinti, egy előkészített gradiensoldat folyadékkromatográf oszlopába való bevezetésére 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
