DE2004181A1

DE2004181A1 - Pre-column inlet for chromatographs

Info

Publication number: DE2004181A1
Application number: DE19702004181
Authority: DE
Inventors: M G Cramers Carol A; Van Kessel Mateus M
Original assignee: Hamilton Co Inc
Current assignee: Hamilton Co Inc
Priority date: 1969-02-27
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1970-09-10
Also published as: US3592046A

Description

Patentanwälte ^ ^₀ Patent Attorneys ^ ^ ₀ DipL-Chem. L SAulze ¹⁹⁸⁷ DipL-Chem. L SAulze ¹⁹⁸⁷

Dipl.-Ing. E. Gutscher 69 HEIDELBERGDipl.-Ing. E. Gutscher 69 HEIDELBERG

CalAergetraße 3 - Telefon 2 32 WCalAergetraße 3 - Telephone 2 32 W.

Anmelder: Hamilton Company, 54-0 West Lambert load, Whittier, California* V, St, A.Applicant: Hamilton Company, 54-0 West Lambert load, Whittier, California * V, St, A.

Vorsäulen-Einlass für ChromatographenGuard column inlet for chromatographs

Die Erfindung betrifft eine Vorsäule für chromatographische Säulen.The invention relates to a pre-column for chromatographic Columns.

Die erfindungsgemäese Säule besteht aus einem '/orderen Säulenteil } das lösbar an einem rückwärtigen Säulensail befestigt 1st, Im vorderen Teil ist eine heisse Sone* sum Verdampfen von Proben, und eine luftgekühlte Zone, in der Dichtscheidewände angeordnet sind) vorgesehen. Der Vorsaulen-Einlaaa 1st durch ein Anschlußatück mit einer Trägergasquelle verbunden. In der Vorsäule erstreckt sich in Längerichtung ein Vorsäulen-Glasrohr« dae im vorderen Säultnteil zentriert let. In diesem Rohr verdampfen die Pro-. ben. Ein Patronenheizelement erwärmt sowohl das vordere als auoh da· rückwärtige Säulenteil.The column according to the invention consists of a column part which is detachably attached to a rear column sail. In the front part there is a hot zone for evaporating samples and an air-cooled zone in which sealing partitions are arranged. The pre-column inlet is connected to a carrier gas source by a connector. In the guard column extends lengthways a guard column glass tube «dae centered in the front part of the column. In this tube, the pro-evaporate. ben. A cartridge heating element heats both the front and the rear column part.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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Durch den unteren Teil führt eine Trennsäule, die eine hohe Trennfähigkeit aufweist und beispielsweise aus einer Kapillarsäule, Füllkörperkapillaren oder einer Füllkörpersäule mit kleinem Durchmesser besteht. Sie ist arbeitsmässig mit der Vorsäule verbunden. Das untere Teil weist einen Hohlraum auf, durch den ein kurzes Stück der hochleistungsfähigen Trennsäule hindurchgeht. Dieser kurze Abschnitt der Trennsäule wird gekühlt. Um während des Kühlens Kälteverluste im rückwärtigen Säulenteil zu verringern, ist im Hohlraum ein Kälteschirm oder Kälteschild angeordnet-Dieses rückwärtige Säulenteil wirkt auch als Wärmequelle zum schnellen Erwärmen der Kaltzone, nachdem die Bestandteile der Probe am Kopfende der Säule kondensiert wurden.A separation column leads through the lower part, which has a high Has separability and, for example, from a capillary column, packing capillaries or a packing column with a small diameter. In terms of work, it is connected to the guard column. The lower part has a cavity through which a short piece of the high-performance separation column passes. This short section the separation column is cooled. In order to reduce cold losses in the rear part of the column during cooling, a cold shield or cold shield is arranged in the cavity - this rear column part also acts as a heat source for rapid heating of the cold zone after the constituents of the sample have condensed at the top of the column.

Im Rahmen der Beschreibung wird mit dem Begriff Trennsäule eine solche mit hoher Trennfähigkeit bezeichnet.In the context of the description, the term separation column is used to denote one with a high separation capacity.

Eine zu analysierende Probe wird in einem Überschuss eines Lösungsmittels aufgelöst, dessen Flüchtigkeit ausreichend verschieden ist, um es deutlich von den Bestandteilen der Probe zu trennen, oder um vollständig in der Vorsäule zurückgehalten zu werden. Wenn ein weniger flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, wird das Lösungsmittel mit der darin gelösten Probe in die Vorsäule eingeführt. Durch hohe Temperatur werden die Probenbestandteile aus dem Lösungsmittel direkt in die Säule getrieben.A sample to be analyzed is dissolved in an excess of a solvent whose volatility is sufficient is different, in order to separate it clearly from the constituents of the sample, or in order to be completely retained in the guard column to become. If a less volatile solvent is used, the solvent will work with the The sample dissolved therein is introduced into the guard column. The sample components are removed from the solvent by high temperature driven directly into the column.

Wenn ein leicht flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, treten beide, also das Lösungsmittel und die Probe, in die Säule ein, aber aber das Lösungsmittel wird im Vergleich zu den Probenbestandteilen sehr schnell weggespült.If a highly volatile solvent is used, both the solvent and the sample will enter the column, but the solvent will be washed away very quickly compared to the sample components.

Das kurze lineare Stück der hochtrennfähigen Säule wird in Hohlraum des rückwärtigen Säulenteiles gekühlt, so dass die Probenbestandteile kondensiert werden und dabei nach dos The short, linear piece of the highly separable column is cooled in the cavity of the rear part of the column, so that the sample components are condensed and , according to dos

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Abstellen der Kühlung eine scharfe Probeneinspritzung in den anscnliessenden Abschnitt der hochleistungsfähigen Säule erfolgt. Der das rückwärtige Säulenteil umgebende Heizblock liefert eine grosse Wärmemenge, um das Kapillarsäulensegment schnell wieder auf die Säulentemperatur zu bringen. Auf diese Weise kann eine richtige Einführung der Probe vorgenommen werden.Turn off the cooling a sharp sample injection in the adjoining section of the high-performance column he follows. The heating block surrounding the rear column part supplies a large amount of heat to the capillary column segment to bring it back to the column temperature quickly. This allows a proper introduction of the sample be made.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt wird, näher erläutert.The invention is based on the drawings, in which an embodiment is shown, explained in more detail.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Säule;Fig. 1 is a longitudinal section through the inventive Pillar;

Fig. 2 ist eine Ansicht in Sichtung der Linie 2-2 in Pig. 1 gesehen;Figure 2 is a view looking on line 2-2 of Pig. 1 seen;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1; undFig. 3 is a section taken along line 3-3 in Fig. 1; and

Fig. 4- ist eine abgeänderte Anordnung zum Verbinden der Vorsäule mit der Kapillarsäule.Figure 4- is a modified arrangement for connecting the guard column with the capillary column.

Die Säule besteht aus einem vorderen Säulenteil 10, und einem rückwärtigen Säulenteil 12 (Fig. 1).The column consists of a front column part 10 and a rear column part 12 (FIG. 1).

Das vordere Teil besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, kann aber auch aus irgendeinem anderen entsprechenden Material hergestellt sein. Es weist einen zylindrischen Hauptabschnitt 14 mit ausreichender Masse auf, der an einem Ende mit einem, ringförmigen, radial nach aussen abstehenden Flansch 16 versehen ist.The front part is preferably made of stainless steel, but can also be made of any other suitable material be made. It has a main cylindrical portion 14 of sufficient mass that at one end is provided with an annular flange 16 protruding radially outward.

Am gegenüberliegenden Ende des Hauptabschnittes 14 ist ein axial angeordneter Hals 18 vorgesehen, der in einer Erweiterung 20 endet. Dieser weite Abschnitt 20 weist eine Vielzahl von längs im Abstand angeordneten ringförmigen Kühlrippen 22 auf. Vom freien Ende des erweiterten Abschnittes 20 erstreckt sich nach innen eine Bohrung 24, die an ihremAt the opposite end of the main section 14 is a axially arranged neck 18 is provided, which ends in an extension 20. This wide section 20 has a plurality of longitudinally spaced annular cooling fins 22. From the free end of the extended section 20 extends inwardly a bore 24, which at her

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äusseren Ende mit einer Gegenbohrung 26 mit Gewinde versehen ist. Der Übergang von der Bohrung 24 zu der Gegenbohrung 26 wird durch eine nach aussen sich erweiternde konische Schulter 28 geschaffen.outer end is provided with a counterbore 26 with a thread. The transition from the bore 24 to the counterbore 26 is created by a conical shoulder 28 that widens outward.

Die Bohrung 24 ist durch eine Radial- oder Querbohrung 30 mit einer weiteren Gewindebohrung 32 verbunden, in die ein mit Aussengewinde versehener Endabschnitt eines Trägergasrohres 34- eingeschraubt ist._t Am freien Ende dieses Rohres 34- ist ein zugängliches Verbindungsstück 36 angebracht. An dem mit dem Flansch 16 versehenen Ende des Säulenteiles 10 ist axial eine mit Aussengewinde versehene Nabe 38 angeordnet. Vom freien ode» ausseien Ende dieser Nabe 38 ausgehend erstreckt sich in Längsrichtung durch das Säulenteil 10 eine Bohrung 40, die kurz vor der Bohrung 24 endet. Sie ist mit dieser letztgenannten Bohrung durch eine Bohrung 42 mit kleinerem Durchmesser verbunden. An der Übergangsstelle von der Bohrung 40 zur Bohrung 42 ist eine Schulter 44 vorgesehen. Der Durchmesser der Bohrung 40 ist gerade ausreichend grosser als der Durchmesser einer röhrenförmigen Vorsäulenhülse 48, in der eine Vorsäule oder ein Vorsäulenrohr 49 untergebracht ist. Das äussere Ende der Hülse 40 stösst an die Schulter 44 an, aber das Ende des durchgesteckten Vorsäulenrohres ragt nach aussen in die Bohrung 42 und endet am inneren Ende der Bohrung 24.The bore 24 is connected by a radial or transverse bore 30 to a further threaded bore 32 into which an end section of a carrier gas pipe 34 provided with an external thread is screwed. _t At the free end of this tube 34- an accessible connector 36 is mounted. At the end of the column part 10 provided with the flange 16, a hub 38 provided with an external thread is arranged axially. Starting from the free or external end of this hub 38, a bore 40 extends in the longitudinal direction through the column part 10 and ends shortly before the bore 24. It is connected to this last-mentioned bore by a bore 42 with a smaller diameter. A shoulder 44 is provided at the transition point from the bore 40 to the bore 42. The diameter of the bore 40 is just sufficiently larger than the diameter of a tubular pre- column sleeve 48 in which a pre-column or a pre-column tube 49 is housed. The outer end of the sleeve 40 abuts the shoulder 44, but the end of the pushed-through precolumn tube protrudes outward into the bore 42 and ends at the inner end of the bore 24.

Das der Schulter 44 gegenüberliegende Ende der Hülse 48 erstreckt sich vom freien Ende der Nabe 38. Der Innendurchmesser der Hülse 48 ist so bemessen, dass die Vorsäule festsitzend hineinpasst, jedoch gleitend in die Hülse hineingerschoben oder herausgezogen werden kann. Das gleiche gilt für 'den Sitz der Vorsäule in der Bohrung 42. Das Ende der Hülse 48 an der Nabe 38 ist mit einer Gegenbohrung 50 versehen, die an einer Schulter 51 endet.The shoulder 44 opposing the end of the sleeve 48 of the hub, the inner diameter of the sleeve extends from the free end 38 48 is sized so that the pre-column fits snugly but slidably in the sleeve hineinge r pushed or can be pulled out. The same applies to the seat of the guard column in the bore 42. The end of the sleeve 48 on the hub 38 is provided with a counterbore 50 which ends at a shoulder 51.

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Der Hauptsäulenabschnitt 14- weist eine weitere Längsbohrung 54 auf, die parallel aber nach aussen im Abstand zur Achse des Säulenteiles 10 verläuft. In dieser Bohrung 54· ist ein elektrisches Heizelement oder ein Patronenerhitzer 56 angeordnet, das mit Drähten 58 für den Anschluss an eine Stromquelle versehen ist.The main column section 14- has a further longitudinal bore 54, which are parallel to the outside but at a distance from the axis of the column part 10 runs. An electrical heating element or a cartridge heater 56 is arranged in this bore 54, the one with wires 58 for connection to a power source is provided.

Zum Kühlen der Rippen 22 wird ein entsprechendes Gas, beispielsweise Luft, verwendet. Die Einrichtung zum Kühlen besteht aus einem Rohr 60, das durch ein Rohranschlußstück 62 mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Ein Abschnitt 64· des Rohres 60 geht durch fluchtende Löcher 66, die am Umfangsrand der Rippen-,22 angeordnet sind. Durch eine Vielzahl von LuftaustrittsöffnungTn 69 im Rohrabschnitt 64· wird Kühlluft auf die Rippen ausgestossen. Dieser Abschnitt 64· kann durch Löten, Schweissen¹" oder in ähnlicher Weise in den Löchern 66 befestigt sein.An appropriate gas, for example air, is used to cool the ribs 22. The device for cooling consists of a pipe 60 which is connected by a pipe connection piece 62 to a source of compressed air. A portion 64 of the tube 60 passes through aligned holes 66 located on the peripheral edge of the ribs, 22. Cooling air is expelled onto the ribs through a multiplicity of air outlet openings Tn 69 in the pipe section 64. This section 64 can be ^{fastened in the holes 66 by soldering, welding 1} ″ or in a similar manner.

In der Bohrung 24- ist eine Scheidewandhai I,-rung 74- angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der Bohrung 24·. Am inneren Ende der Seheidewandhalterung befindet sich eine Ausnehmung 76, in die eine Vorsäulen-Scheidewand 78 eingesetzt ist. Die Ausnehmung 76 ist flacher als die Stärke der Scheidewand 78, so dass die letztgenannte nach vorne aus der Scheidewandhalterung herausragt und gegen die innere Endwand der Bohrung 24- stösst. Das hier befindliche Ende der Vorsäule erstreckt sich durch die Vorsäulen-Scheidewand 78, die um die Vorsäule eine Dichtung bildet.In the bore 24- a septum shark I, -rung 74- is arranged, whose diameter is slightly smaller than that of the bore 24 ·. Located at the inner end of the siding wall bracket a recess 76 into which a guard column septum 78 is inserted. The recess 76 is shallower than the thickness of the partition 78, so that the latter protrudes forward from the partition holder and against the inner end wall of the bore 24- abuts. The end of the guard column located here extends through the guard column septum 78, which around the guard column a seal forms.

Am gegenüberliegenden oder äusseren Ende der Scheidewandhalterung 74· ist ebenfalls eine Ausnehmung 80 vorgesehen, in dessen innerem Ende eine Nadelscheidewand 82 und eine Druck-Dichtecheibe 84- eingesetzt sind. Die Druck-Dichtscheibe, jlurch die ein mittiges Loch durchgeht, befindet sich an derA recess 80 is also provided at the opposite or outer end of the partition holder 74 the inner end of which has a needle septum 82 and a pressure seal washer 84- are used. The pressure sealing washer, jl through which a central hole goes is on the

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Aussenseite der Nadelseheidewand. Das äussere Ende der Scheidewandhalterung 74 endet nahe der Schulter 28 und ein O-Ring 86 berührt diese Schulter 28 und das äussere Ende der Scheidewandhalterung 74.Outside of the needle felted wall. The outer end of the Partition bracket 74 ends near shoulder 28 and a O-ring 86 contacts this shoulder 28 and the outer end of the septum bracket 74.

Die Scheidewandhalterung und die Scheidewände sind lösbar in der Bohrung 24 untergebracht. Zu diesem Zweck ist eine Dichtschraube 90 vorgesehen, deren Schraubenkörper 92 mit Aussengewinde 94 versehen ist und einen nach vorne und innen ragenden Abschnitt 96 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Den Übergang vom dünneren Abschnitt 96 zum Schraubenkörper bildet eine Schulter 98. Am äusseren Ende trägt die Dichtschraube einen geriffelten oder gerändelten Kopf 100. Die Schulter 98 berührt den O-Ring 86 und das innere oder freie Ende des dünneren Abschnittes 96 berührt die Druck-Dichtscheibe 84, so dass beim Anziehen der Dichtschraube die Scheidewände entsprechend komprimiert werden und der 0-Ring das äussere Ende der Bohrung 24 dichtet.The partition holder and the partition walls are detachably accommodated in the bore 24. To that end is a Sealing screw 90 is provided, the screw body 92 of which is provided with an external thread 94 and one facing forward and inward Has protruding portion 96 with a smaller diameter. The transition from the thinner section 96 to the screw body forms a shoulder 98. At the outer end, the sealing screw has a fluted or knurled head 100. The Shoulder 98 contacts the O-ring 86 and the inner or free end of the thinner section 96 contacts the pressure washer 84, so that when the sealing screw is tightened the Partitions are compressed accordingly and the O-ring seals the outer end of the bore 24.

Die Scheidewandhalterung 74 weist einen axialen Durchlass 102 und angrenzend an ihr inneres Ende eine Vielzahl von Querbohrungen 104 auf. Diese Querbohrungen haben einen etwas grösseren Durchmesser als die Axialbohrung. Der Aussendurchmesser der Scheidewandhalterung ist ausreichend kleiner als der Durchmesser der Bohrung 24, um den Eintritt des Trägergases in die Querbohrung zu ermöglichen. Das Trägergas wird durch das Trägergasrohr 34 und den Durchlass oder die Bohrung 30 eingeführt.The septum bracket 74 has an axial passage 102 and adjoining its inner end a plurality of transverse bores 104. These cross bores have a something larger diameter than the axial bore. The outside diameter of the septum bracket is sufficiently smaller than the diameter of the bore 24 to allow entry of the carrier gas into the transverse bore. The carrier gas is introduced through the carrier gas tube 34 and the passage or bore 30.

Das rückwärtige Säulenteil kann aus Aluminium oder einem anderen entsprechenden Material hergestellt sein. Sein Aussendurchmesser entspricht im wesentlichen demjenigen des vorderen Säulenteiles. Es besteht aus einem Hauptstück 109, an dessen Enden je ein radial nach aussen abstehender Flansch 110 bzw. 112 angeordnet ist. Der Flansch 110 ist mit LöchernThe rear column part can be made of aluminum or another corresponding material must be made. Its outside diameter corresponds essentially to that of the front column part. It consists of a main piece 109, an the ends of which each have a flange protruding radially outward 110 or 112 is arranged. The flange 110 is with holes

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versehen, die mit G-ewindebohrungen (nicht dargestellt) im Flansch 16 des vorderen Säulenteiles fluchten. Durch Schrauben 114-, die durch diese fluchtenden Öffnungen gesteckt sind, werden die beiden Säulenteile 10 und 12 miteinander verbunden. Der Flansch 112 weist Öffnungen auf, durch die Schrauben 116 gesteckt sind und zum lösbaren Befestigen der Vorrichtung an einem Chromatographen dienen.provided with G-threaded bores (not shown) in the Align the flange 16 of the front column part. By screws 114- inserted through these aligned openings are, the two column parts 10 and 12 are connected to one another. The flange 112 has openings through which Screws 116 are inserted and are used to releasably attach the device to a chromatograph.

Das Hauptstück 109 ist zylindrisch und ausreichend massiv. An seinem an das vordere Säulenteil 10 angrenzenden Ende ist eine Ausnehmung 120 vorgesehen, in die die Nabe 38 dieses Vorderteiles 10 eingeführt ist. Das rückwärtige Säulenteil wird gewöhnlich bei Säulentemperatur gehalten, während das Vorderende wärmer ist, damit ein schnelles Verdampfen der Probe vom Lösungsmittel erreicht wird. Am gegenüberliegenden Ende dieses Hauptstückes 109 ist ein axial vorstehender Ansatz 122 angeordnet, durch den die Vorsäule arbeitsmässig mit dem Chromatographieapparat verbunden werden kann.The main piece 109 is cylindrical and sufficiently massive. At its end adjoining the front column part 10 a recess 120 is provided into which the hub 38 of this front part 10 is inserted. The rear part of the column is usually kept at column temperature while the front end is warmer for rapid evaporation the sample is reached by the solvent. At the opposite end of this main piece 109 is an axially protruding one Approach 122 arranged, through which the precolumn are operationally connected to the chromatography apparatus can.

Axial durch das rückwärtige Säulenteil 12 führt eine Bohrung 124, die vom freien Ende des Ansatzes 122 bis zur Ausnehmung 120 reicht. Die lichte Weite der Bohrung 124 ist so gewählt, dass ein Kapillarrohr oder eine Füllkörpersäule 126 festsitzend' hineinpasst aber noch darin gleiten kann, so dass sie in die Bohrung 124· hineingeschoben und herausgezogen werden kann. Die hochleistungsfähige Trennsäule 126 bildet einen äusseren Endabschnitt der Trennsäule des Chromatographen und erstreckt sich vom vorderen oder freien Ende des Ansatzes 122 durch eine Öffnung 128 in der Endwand 130 einer Mutter 132, die auf das Aussengewinde der Nabe 38 aufgeschraubt ist.Axially through the rear column part 12 there is a bore 124 which extends from the free end of the extension 122 to the recess 120 is enough. The clear width of the bore 124 is chosen so that a capillary tube or a packed column 126 tightly 'fits into it but can still slide therein, so that it is pushed into the bore 124 and pulled out can be. The high-performance separation column 126 forms an outer end section of the separation column of the chromatograph and extends from the forward or free end of the lug 122 through an opening 128 in the end wall 130 of a nut 132 which is attached to the external thread of the hub 38 is screwed on.

Am Aussenende der Nabe 38 ist eine Dichtscheibe 134 aus einem entsprechenden Material, wie beispielsweise aus dem un-At the outer end of the hub 38, a sealing disk 134 is made of one appropriate material, such as from the un-

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ter dem Warenzeichen Teflon bekannten Kunststoff, angeordnet. Durch eine axiale Öffnung in der Dichtscheibe 134 ist mit Paßsitz die hochleistungsfähige Säule 126 (Kapillarsäule oder mit kleinen Füllstoffen bestückte Säule) eingeführt. Sie reicht bis in die Gegenbohrung 50 in der Vorsäulen-Hülse 48 und ihr Ende stösst an die Schulter 51 an. Der Durchlass in dieser Säule 126 fluchtet mit dem Durchlass in der Vorsäule. Die benachbarten Enden der hochleistungsfähigen Säule und der Vorsäule stossen dicht aneinander. ter the trademark Teflon known plastic, arranged. Through an axial opening in the sealing washer 134 is the high-performance column 126 (capillary column or column equipped with small fillers) was introduced with a snug fit. It extends into the counterbore 50 in the guard column sleeve 48 and its end abuts shoulder 51. The passage in this column 126 is aligned with the passage in the guard column. The adjacent ends of the heavy duty column and the guard column are butted closely together.

An der Aussenseite der Dichtscheibe 134 ist eine Druckdichtscheibe 138 aus irgendeinem entsprechenden elastischen Material, wie einem Kunststoff oder dergleichen, vorgesehen. Eine durch die Druckdichtscheibe 138 gehende Öffnung 140 fluchtet mit der durchgehenden öffnung in der Dichtscheibe 134, ist aber grosser als die letztgenannte Öffnung. Die Dichtscheiben 134 und 138 werden zwischen dem Ende der Nabe 38 und der Wand 130 der Mutter zusammengepresst, wenn die Mutter an der Nabe 38 angezogen wird. Dabei wird die Dichtscheibe fest um die hochleistungsfähige Trennsäule gepresst, die durch die öffnung in dieser Dichtscheibe 134-hindurchgeht. Dadurch wird an dieser Stelle ein Lecken um die Säule verhindert. Auf diese Weise wird für die Hochleistungssäule eine Dichtung geschaffen und die benachbarten Enden der Vorsäule und der Hochleistungssäule werden fest zusammengehalten, so dass ein vollständiger von Glas umgebener Durchlass von der Einführung der Probe bis zum Chromatographen gebildet wird. Damit ist ein Allglaskanal vorhanden. On the outside of the sealing disk 134 is a pressure sealing disk 138 of any suitable elastic material, such as a plastic or the like is provided. An opening 140 going through the pressure sealing disk 138 is aligned with the through opening in the sealing disk 134, but is larger than the last-mentioned opening. the Sealing washers 134 and 138 are between the end of the hub 38 and the wall 130 of the nut pressed together when the nut on the hub 38 is tightened. The Sealing washer pressed tightly around the high-performance separation column, which passes through the opening in this sealing washer 134-. This will prevent leakage around the column at this point. This way it is used for the heavy duty pillar a seal is created and the adjacent ends of the guard column and heavy duty column become tight held together so that a complete passageway surrounded by glass from the introduction of the sample to the chromatograph is formed. This means that an all-glass duct is available.

In einer Längsausnehmung oder Bohrung 144 des rückwärtigen Säulenteiles 12 ist der Endabschnitt des Patronenerhitzers oder Heizelementes 56 untergebracht, der aus dem angrenzenden Ende des vorderen Säulenteiles 10 vorsteht. Die BohrungThe end section of the cartridge heater is located in a longitudinal recess or bore 144 in the rear column part 12 or heating element 56 housed from the adjacent End of the front column part 10 protrudes. The hole

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144 liegt im Abstand jedoch parallel zur Achse des rückwärtigen Säulenteiles. Ein zweites elektrisches Heizelement 148 ist in einer Bohrung 150 im rückwärtigen Säulenteil 12· angeordnet. Auch diese Bohrung 150 liegt im Abstand aber parallel zur Achse des Säulenteiles 12. Das Heizelement 148 wird durch Leitungsdrähte 152 an einer Stromquelle angeschlossen. 144 is at a distance, however, parallel to the axis of the rear column part. A second electrical heating element 148 is disposed in a bore 150 in the rear column part 12. This bore 150 is also at a distance, but parallel to the axis of the column part 12. The heating element 148 is connected to a power source by lead wires 152.

Zum Kühlen eines kurzen linearen Abschnittes oder Segmentes der hochleistungsfähigen Trennsäule dient eine Kühleinrichtung. Hierfür ist eine Querbohrung 160 vorgesehen, die an einer Gasquelle angeschlossen wird, die für eine wesentliche Senkung der Temperatur in einer Kaltzone sorgt, die als eine Kältefalle angesehen waä?den kann. Es wurde gefunden, dass sich flüssiges Kohlendioxyd sehr gut als Kühlmittel eignet. Die Querbohrung 16p ist mit der Gasquelle durch einen Kanal 162 verbunden, der durch ein Auf-Zu-Ventil V gesteuert wird, das den Ausstoss von CO^ in die Kältezone in Gang bringen und unterbrechen kann. Der Kanal 162 ist mit einer Düse 163 verbunden, die flüssiges COp in das Innere der Kammer 165 auf ein Kälteschild 166 ausstossen kann. Der Kälteschild ist innerhalb der Querbohrung 160 angeordnet und besteht aus einem gerollten Metallstück, beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder einem anderen entsprechenden Material. Die als Kälteschild ausgebildete Metallrolle ist etwas abgeflacht und durch ihre Öffnung ist die hochleistungsfähige Säule 126 gesteckt. Der Kälteschild 166 ist an der Hochleistungssäule gestützt, so dass er mit der Wand der Querbohrung nicht in Berührung kommt. Wenn das flüssige COg in die Kammer 165 des Schildes ausgestossen wird, trifft es direkt, auf den Abschnitt der Hochleistungssäule, der sich durch die Kammer 165 erstreckt.A cooling device is used to cool a short linear section or segment of the high-performance separation column. For this purpose, a transverse bore 160 is provided, which is connected to a gas source, which ensures a substantial reduction in the temperature in a cold zone, which can be viewed as a cold trap. It has been found that liquid carbon dioxide is very suitable as a coolant. The transverse bore 16p is connected to the gas source by a channel 162 which is controlled by an on-off valve V, which can initiate and interrupt the discharge of CO ^ into the cold zone. The channel 162 is connected to a nozzle 163 which can eject liquid COp into the interior of the chamber 165 onto a cold shield 166. The cold shield is arranged within the transverse bore 160 and consists of a rolled piece of metal, for example made of stainless steel or another suitable material. The metal roller designed as a cold shield is somewhat flattened and the high-performance column 126 is inserted through its opening. The cold shield 166 is supported on the heavy duty pillar so that it does not come into contact with the wall of the transverse bore. When the liquid COg is expelled into chamber 165 of the shield, it hits the portion of the heavy duty column that extends through chamber 165 directly.

Vor der Einführung der Probe kann diese in einem Überschuss .eines flüchtigen oder nichtflüchtigen Lösungsmittel gelöst Before introducing the sample, it can be dissolved in an excess of a volatile or non-volatile solvent

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werden. Es können verschiedene bekannte Lösungsmittel verwerdet werden, es dürfte aber ausreichen, wenn die Verwendung von Silikonöl als Beispiel eines niclitflüchtigen Lösungsmittels beschrieben wird. Das Lösungsmittel muss auf jeden Fall so gewählt werden, dass es deutlich, von den Probenbestandteilen getrennt und sogar vollständig in der Vorsäule zurückgehalten werden kann.will. Various known solvents can be used, but it should suffice if use of silicone oil as an example of a non-volatile solvent. The solvent must be on each case should be chosen so that it is clear from the sample components can be retained separately and even completely in the guard column.

Das Lösungsmittel mit der darin gelösten Probe wird mit einer an sich bekannten Spritze in die Vorsäule eingespritzt. Die Nadel der Spritze wird in einen axialen Durchlass (nicht dargestellt), durch die hierfür vorgesehene Dichtschraube 90 und durch die Mittelpffnung (nicht dargestellt.) in derThe solvent with the sample dissolved in it is injected into the guard column with a syringe known per se. The needle of the syringe is inserted into an axial passage (not shown) through the sealing screw provided for this purpose 90 and through the central opening (not shown) in the

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Druckdichtscheibe QM- und dann durch die Nadelscheidewand 82 eingeführt. Diese Nadelscheidewand ist selbstdichtend, wenn die Nadel zurückgezogen wird. Die Nadel der Spritze wird auch in die Vorsäule an ihrer öffnung im Zwischenraum oder in der Bohrung 104 gestossen. Wenn in der Vorsäule Füll- oder Stützmaterial 170 angeordnet ist, wird die Nadel der Spritze in die Vorsäule so eingeführt, dass ihr freies Ende an die Füllmasse angrenzt. Es können verschiedene bekannte inerte Stützmaterialien verwendet werden. Anschliessend wird das Lösungsmittel mit den darin gelösten Probenbestandteilen in die Vorsäule eingespritzt.Pressure sealing washer QM- and then inserted through needle septum 82. This needle septum is self-sealing when the needle is withdrawn. The needle of the syringe is also pushed into the guard column at its opening in the space or in the bore 104. If filling or support material 170 is arranged in the precolumn, the needle of the syringe is inserted into the precolumn in such a way that its free end adjoins the filling compound. Various known inert support materials can be used. The solvent with the sample components dissolved in it is then injected into the guard column.

Das Heizelement 56 wird rechtzeitig vor dem Einspritzen der Proben eingeschaltet und hält im vorderen Säulenteil 10 eine hohe Temperatur aufrecht, so dass die Probenbestandteile sobald sie in die Vorsäule eintreten schnell aus dem Lösungsmittel ausgetrieben werden. Sie werden dann durch das Trägergas direkt in das offene Ende der hochleistungsfähigen oder Kapillarsäule geführt.The heating element 56 is timed before the injection of the Samples turned on and maintains a high temperature in the front column part 10, so that the sample components as soon as they enter the guard column they are quickly driven out of the solvent. You will then go through the carrier gas is fed directly into the open end of the high powered or capillary column.

Wenn ein sehr flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, treten sowohl das Lösungsmittel aus auch die Probe in die SäuleIf a very volatile solvent is used, kick both the solvent out and the sample into the column

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ein, aber das Lösungsmittel wird im Vergleich zu den Probenbestandteilen schnell abgeschwemmt.a, but the solvent will be compared to the sample components washed away quickly.

Es ist ferner eine Einrichtung vorgesehen, die die Bandstreuung der Probe am Ende der Hochleistungssäule auf ein Minimum verringert. Dies wird durch die gekühlte Kältefalle oder eine gekühlte Kältezone erreicht, wo die Probe kondensiert wird. Die Probenbestandteile werden später als ein schmaler Probenpfropfen freigegeben.There is also a device provided that the band scattering of the sample at the end of the high-performance column on Minimum decreased. This is achieved through the cooled cold trap or a cooled cold zone where the sample condenses will. The sample components are later released as a narrow sample plug.

Zur Kühlung wird ein entsprechendes Gas verwendet. Auch hier hat sich Kohlendioxyd als ausserordentlich zufriedenstellend erwiesen. Es können aber auch andere Kühlmedien eingesetzt werden, wie beispielsweise Luft, Stickstoff oder dergleichen. A suitable gas is used for cooling. Here too, carbon dioxide has proven to be extremely satisfactory proven. However, other cooling media can also be used, such as, for example, air, nitrogen or the like.

Das Ventil V wild geöffnet, so dass das Kühlmedium, als Beispiel sei GOo genommen, in einem Strahl eintritt. Dieser CO^-Strahl stöbet das flüssige Kohlendioxyd auf den kurzen geraden Abschnitt der Hochleistungssäule, die durch die Kammer 165 des Kälteschildes in der Querbohrung 160 geführt ist. Die Expansion des GOp in der Querbohrung oder der Kühlkammer 160 bewirkt einen Temperaturabfall in dieser Kammer und des Kältebildes 166 und demzufolge des kurzen Abschnittes der Hochleistungssäule, der in dem Schild 166 und der Querbohrung oder Kammer 160 angeordnet ist. Dieser Abschnitt kann etwa 7,62 mm (3/10 of an inch) lang sein. Diese Länge kann je nach den Gegebenheiten variiert werden. Wenn die in der Kapillar-Vorsäule verdampften Probenbestandteile kondensiert sind, wird das Ventil V geschlossen, so dass eine scharfe Bandeinspritzung der Probe in die sich fortsetzende Hochleistungssäule erfolgt. Zu dieser Zeit ist der C0₂-Strahl abgedreht.The valve V is open wildly, so that the cooling medium, taken as an example GOo, enters in a jet. This CO ^ beam hits the liquid carbon dioxide on the short straight section of the high-performance column, which is guided through the chamber 165 of the cold shield in the transverse bore 160. The expansion of the GOp in the transverse bore or the cooling chamber 160 causes a temperature drop in this chamber and the cold image 166 and consequently the short section of the high-performance column which is arranged in the shield 166 and the transverse bore or chamber 160. This section can be approximately 3 / 10th of an inch (7.62 mm) long. This length can be varied depending on the circumstances. When the sample components evaporated in the capillary guard column have condensed, valve V is closed so that a sharp ribbon injection of the sample occurs into the continuing high-performance column. At this time, the C0 ₂ jet is turned off.

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Sobald das Ventil V geschlossen und der CO^-Strahl unterbrochen ist, bildet der das untere Säulenteil umgebende Wärmeblock eine grosse Wärmequelle, der den kurzen geraden Abschnitt der Hochleistungssäule schnell wieder auf die Säulentemperatur bringt. Der Kälteschild ist vom unteren Körper im Abstand angeordnet, um die Kühleigenschaften des expandierenden Kohlendioxydes vom winzigen Segment der Hochleistungssäule, das innerhalb des Schildes 166 gekühlt wird, zu isolieren. Sobald dieser winzige oder kurze Abschnitt der Hochleistungssäule erwärmt wird, geht der schmale Probenpfropfen durch den Teil der Hochleistungssäule zwischen der Bohrung 160 und dem freien Ende des Ansatzes 122 und von hier in den Chromatographen/"As soon as the valve V is closed and the CO ^ jet is interrupted is, the heat block surrounding the lower part of the column forms a large heat source, the short straight Section of the high-performance column quickly back to the column temperature brings. The cold shield is spaced from the lower body to ensure the cooling properties of the expanding carbon dioxide from the tiny segment of the high-performance column, that is cooled within the shield 166 to isolate. Once that tiny or short section of the When the high-performance column is heated, the narrow sample plug goes through the part of the high-performance column between the Bore 160 and the free end of the attachment 122 and from here into the chromatograph / "

Das Stück 20 des vorderen Baulenteiles 10 kann als das Scheidewandgehäuse betrachtet werden. Dieses Gehäuse muss kälter gehalten werden als die Vorsäulenkammer oder der Durchlass 40 im Säulenteil 14. Diese Vorsäulenkammer muss heiss genug sein, um .die Probe aus dem Lösungsmittel abzudampfen, aber diese Temperatur ist häufig zu hoch für das mechanische Überleben der Scheidewand. Das mit Rippen versehene Teilstück 20 sorgt für die erforderliche Kühlung, um die niedrigeren Temperaturen für die Scheidewände in Bezug auf den heissen Vorsäulenkörper 14 aufrechtzuerhalten.The piece 20 of the front structural part 10 can be used as the Partition wall housing can be considered. This housing must be kept colder than the guard column chamber or the Passage 40 in the column part 14. This guard column chamber must be hot enough to evaporate the sample from the solvent, but this temperature is often too high for the mechanical survival of the septum. The ribbed one Section 20 provides the necessary cooling in relation to the lower temperatures for the partition walls on the hot guard column body 14 to maintain.

Die Luftzufuhr von aussen schafft durch einen starken Luftstrom über die Kühlrippen eine entsprechende Kühlung, um ein ausreichendes Temperaturgefälle zwischen dem Scheidewandgehäuse und der Vorsäule zu gewährleisten. Eine weitere Unterstützung zum Aufrechterhalten dieses Temperaturgefälles vird durch die schmalen oder kleinen Abmessungen des Verbindungsmetalls zwischen den Kühlrippen des vorderen Säulenteiles 20 und der Masse des Metalls um die heisse Vorsäule geschaffen. The air supply from the outside creates a corresponding cooling through a strong air flow over the cooling fins to ensure a sufficient temperature gradient between the septum housing and the guard column. Another The narrow or small dimensions of the connecting metal help maintain this temperature gradient created between the cooling fins of the front column part 20 and the mass of metal around the hot pre-column.

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In Fig. 4- ist eine abgeänderte Ausführungsform der Verbindung zwischen der Vorsäule und der Hochleistungssäule gezeigt. Bei dieser Ausbildung weist die Hülse 48 einen nach aussen konisch erweiterten Endabschniti 1?6 auf_s in dem das angrenzende Ende der Hochleistungssäule 126 eingesetzt ist. Der Innendurchmesser der engsten Stelle oder Kehle 178 de3 konischen'Abschnittes 176 ist kleiner als der Aü-ssen&urchmesser der Hochieistungssäule, so dass diese letztgenannte" fest in diesem konischen Abschnitt 1?6 verkeil" :.·?,In Fig. 4- a modified embodiment of the connection between the pre-column and the high-performance column is shown. In this configuration, the sleeve 48 has an outwardly flared Endabschniti 1? 6 _s in which the adjacent end of the high-performance column is the 126th The inner diameter of the narrowest point or throat 178 of the conical section 176 is smaller than the outer diameter of the high-performance column, so that the latter "wedges firmly in this conical section 1? 6":. · ?,

Die Hochleistungssäule kann eine Kapil^arsäule :· 1-s¹ eine mit hochtrennfähigem Material gefüllte Säuls n?i>:.. The high-performance column can be a capillary column: · 1-s ¹ a column filled with highly separable material n? I>: ..

Wenn ein nichtflüchtiges Lösungsmitte?!, verwends »ird, wird die Vorsäulenprobe durch Zurückhalten δ es Iiösur-^mittels in dieser Vorsäule getrennt. Ein zusätzlich möglic::--?r Weg den Einlass zu verwenden ist, Spureribestan&teile rl;"-jia. Kühlen der Proben zu konzentrieren, die normalerweise sa gross sind, um durch die Hochleistungssäulen or Kühlung behandelt zu werden.If a non-volatile solvent is used, the pre-column sample is separated by retaining it in this pre-column. An additional way to use the inlet is to concentrate spureribestane & part rl; "- jia. Cooling the samples, which are usually large to be handled by the high-performance columns or cooling.

Die Vorsäule kann leer oder mit irgendeinem entsprechenden Füllstoff, wie einem Katalysator oder dergleichen, gefüllt sein.The guard column can be empty or with any appropriate Filler, such as a catalyst or the like, be filled.

Wenn die Vorsäule nicht gefüllt oder weggelassen isu_$ ä&nn der Einlass für "Einsäulen"-Einspritzungen verwandet werden, wo die Säulen einen Aussendurchmesser von 3»2ö n»m oder us» niger aufweisen«When the pre-column not filled or omitted isu _$ ä & nn -Einspritzungen be verwandet the inlet for "single column", where the columns have an outside diameter of 3 »2NC n» m or us "niger"

Gefüllte Vorsäulen Konnstn mob. als auswechselbare Filter für die Proben verwendet werden, um alle nichtfnichtigen Rück stände der Protean aufzufangen. Filled guard columns can be used as exchangeable filters for the samples in order to collect all non-essential residues of the Protean.

Die NadeXsoheidewände sind selbstdichtend und können irgend- 'tine enifipreohend· Aueführung aufweisen. Ein Beispiel sol- The needle walls are self-sealing and can have any design. An example should

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eher selbstdichtenden Scheidewände ist in der US-Patentanmeldung 496,337 beschrieben. Die Vorsäulenscheidewand 78 kann den gleichen Aufbau aufweisen.rather self-sealing partitions is in the US patent application 496,337. The guard column septum 78 can have the same structure.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims

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1. Guard column for chromatographs,

characterized in that two column parts (10, 12) are provided through the aligned
Passages (40, 124) lead, in one part of the one passage (124), at least a section of a high-performance column (126) with an open outer end in the passage
is used, in the other of the passages (40) a guard column (4-9) is arranged, both on the inner and on the
outer end is open, the inner end of this pre-column (49) being the outlet and being connected to the open end of the high-performance column (126) inserted in the passage (124), and that a heating element ( 56) is provided.

2. Pre-column according to claim 1, characterized in that the adjoining ends of the high-performance column (126) in the passage (124) and the pre-column (49) in the passage (40) of the column parts (10, 12) are operationally connected to one another
are.

3 · guard column according to claims 1 and 2, characterized in that the outer end of the guard column (49) by a
self-sealing partition (82) can be closed.

4. guard column according to claims 1 and 2, characterized in that the guard column (49) directly into the high-performance column (126) opens.

5. Guard column according to Claims 1 to J, characterized in that that the inlet end of the precolumn (49) is connected to a carrier gas source for introducing a carrier gas.

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6. guard column according to claims 1 and 2, characterized in that for condensing the sample components and forming a narrow sample plug provides a device for cooling a short linear section of the high-performance column (126) is provided.

7. Pre-column according to claim 6, characterized in that a cold bag (165) for condensing the sample components is provided through which the short linear section of the high performance column (126) is passed.

8. Guard column according to claims 6 and 7 ». Characterized in that that the cold bag has a cooling chamber (160) through which the high-performance column (126) is passed and in the the short linear section is arranged, in the cooling chamber (160) a metal shield (166) is provided, which is inside the cold bag (165) is assigned to the short section, and that for greatly reducing the temperature in this Chamber, means for injecting an expanding cooling gas are arranged.

9. guard column according to claim 2, characterized in that for Heating the column part (12) through which the high-performance column (126) is guided, a second heating element (148) is provided.

10. guard column according to claims 1 and 3 »characterized in that a septum chamber at the inlet end of the guard column (49) (24) is provided.

11. Pre-column according to claim 10, characterized in that a cooling device is provided for cooling the septum chamber (24)

. is seen.

12. Pre-column according to claim 11, characterized in that the diameter of the arranged around the septum chamber (24)

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Section (20) is smaller than that of the rest of the column part (10), and that around the circumference of this narrower section (20) longitudinally spaced radial ribs (22) are provided.

13. pre-column according to claim 12, characterized in that _ei} ne device is provided for ejecting a cooling medium onto the ribs (22).

14. Guard column according to claims 10 to 13j characterized thereby net that part of the inlet end of the guard column (49> protrudes into the septum chamber (24) and with a 7or column ~ Seal is provided, and that to the outside at a distance in front of *. this seal a needle septum (82) in 4 septum chamber (24) is arranged.

15 · Guard column according to Claims 10 to 14, characterized in that a sole wall holder (7 ² O) is arranged in the partition wall chamber (24), which is used to hold the guard column partition wall (76) and the cone partition wall (82 / with recesses (76 or . 80) provided isi

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16. Guard column according to claim 15, characterized in that in the outer end of the septum chamber (24) one with the Partition walls (78 * 82) cooperating screw-in service screw (90) is used.

17. Guard column according to Claims 1 and 2, characterized in that that both the front side part (10) and the rear column part (12) from a proportionally large There is a ground and the two! Parts are detachably connected with a »5 :. are.

18. Guard column according to claims 1 to 1 /%, characterized in that the aligned passages (40, 124 } in the longitudinal direction duroii the two column parts (10, 12) hinduro & gehön,

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the inlet end of the high performance column (126) in the rear Column part (12) and the pre-column (49) are arranged in the front column part (10), a heating element (56) in alignment openings (54, 144) of the front and rear Column part (10, 12) is housed, while a second heating element (148) is provided in the rear column part (12) is, in which the cold pocket (165) for cooling the short linear section of the high-performance column (126) is arranged, the narrower one at the inlet end of the guard column (4-9) Section (20) of the front column part (10) with the septum chamber (24) into which the outer end of the guard column is located (49) protrudes and in which the guard column partition (78) and, Outwardly at a distance from this, the needle septum (80) is arranged, which is provided for compressing the septum Sealing screw (90) has a passage that is aligned with the guard column (49) for inserting a needle, for cooling the partition chamber (21-) and the partition walls (78, 80) located therein, those cooled with an air stream Cooling fins (22) are arranged, and that the inlet end of the precolumn (49) with a feed (34) for Carrier gas communicates.

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