DE29722473U1

DE29722473U1 - Trenneinrichtung zur Trennung von Substanzen

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Publication number: DE29722473U1
Application number: DE29722473U
Authority: DE
Original assignee: Macherey Nagel GmbH and Co Handelsgesellschaft
Current assignee: Macherey Nagel GmbH and Co Handelsgesellschaft
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2007-12-20

Description

Beschreibung

Macherey, Nagel GmbH S Co. Handelsaesellschaft _f Valencienner Str. 11, D-52355 Puren

Trenneinrichtung zur Trennung von Substanzen

Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung zur Trennung von Substanzen mit wenigstens einer Trennsäule, die eine untenseitige Austrittsöffnung aufweist, sowie mit jeweils einem der Trennsäule zugeordneten Auffanggefäß.

Solche Trenneinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 41 43 394 0,2, DE 41 26 436 Al, US 4 485 015 und US 3 608 736 bekannt. Die darin offenbarten Trennsäulen sind röhrenförmig ausgebildet und weisen obenseitig eine Eintrittsöffnung und untenseitig eine Austrittsöffnung auf. Die Trennsäulen enthalten Trennelemente beispielsweise in Form von Filterpapier, Glasfritten, Membranen oder Materialien mit selektiven De- oder Adsorptionseigenschaften. Dabei können mehrere Trennsäulen nebeneinander zu einer Einheit zusammengefaßt und jeder Trennsäule ein eigenes Auffanggefäß zugeordnet werden (DE 41 43 394 C2).

Zum Trennen der Substanzen bzw. Flüssigkeitsproben in ihre einzelnen Bestandteile - hierzu gehören auch das Reinigen bestimmter Komponenten der Flüssigkeitsprobe oder auch deren Filtrierung - wird die Flüssigkeit über die Eintrittsöffnung in die Trennsäule eingebracht, beispielsweise mit Hilfe einer Pipette. Sie durchdringt das Trennelement und verläßt die Trennsäule dann tropfenweise über die Austrittsöffnung. Die

Flüssigkeit wird in einem unterhalb der Trennsäule angeordneten Auffangbehältnis gesammelt. Sofern der Widerstand durch das Trennelememt relativ gering ist, kann der Durchfluß der Flüssigkeit allein durch Schwerkrafteinwirkung geschehen. Bei höherem Widerstand kann der Durchfluß mit Hilfe der Aufprägung von Vakuum auf die Austrittsöffnung der Trennsäule oder von Überdruck auf deren Eintrittsöffnung unterstützt werden.

Die Gefahr der Vermischung von Proben (Kreuzkontamination) besteht insbesondere dann, wenn mehrere oder eine Vielzahl von Trennsäulen und jeweils zugeordnete Auffanggefäße dicht nebeneinander angeordnet werden und ein Differenzdruck auf die Trennsäulen - sei es Unterdruck von der Ausgangsseite her oder Überdruck über die Einlaßseite - einwirkt. Zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen sind in der DE 41 43 394 C2 zwei Maßnahmen vorgeschlagen. Zum einen ragen die Trennsäulen in die jeweils zugeordneten Auffangbehältnisse hinein. Zum anderen liegt der obere Rand des Auffangbehältnisses an der Trennsäule an, allerdings unter Vermeidung eines luftdichten Abschlusses. Die Anlage ist also so beschaffen, daß noch ein Luftaustausch und damit die Aufprägung eines Unterdruckes in den Auffangbehältnissen von außen her möglich ist. Zusätzlich kann das Auffangbehältnis in seinem an der Trennsäule anliegenden Bereich mit einem luftdurchlässigen Material versehen sein, das den Austritt von Flüssigkeit und/oder Aerosolen verhindert. Hierzu werden beispielsweise fibrilliertes Tetrafluorethylen oder geblasene Mikro-Polymerfasern oder Schaum angegeben. Das luftdurchlässige Material wird durch den Anlagedruck komprimiert.

Zwar sind die vorgenannten Maßnahmen geeignet, den Austritt von Flüssigkeiten oder Aerosolen bei der Differenzdruckbeauf-

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schlagung zu erschweren. Es hat sich allerdings gezeigt, daß dies insbesondere bei leicht schäumenden Flüssigkeitsproben, wie beispielsweise Blutproben, nicht in einem ausreichenden Maße gelingt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Trenneinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Kontamination, insbesondere eine Kreuzkontamination weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Trennsäule und Auffanggefäß eine Stützlochplatte vorgesehen ist, welche abdichtend auf dem Auffanggefäß aufsitzt und die obenseitig eine Lochmatte trägt, auf deren Oberseite die Trennsäule abdichtend anliegt, wobei die Lochmatte zwecks Ermöglichung eines Luftaustausches vom Auffanggefäß nach außen luftdurchlässig, jedoch in Luftaustauschrichtung hydrophob und/oder flüssigkeitsundurchlässig ist.

Erfindungsgemäß wird also eine Lochmatte verwendet, die an der Oberseite einer Stützlochplatte angeordnet ist und an der die Trennsäule abdichtend anliegt. Die Lochmatte ist so ausgebildet, daß sie einen Luftaustausch aus dem Auffanggefäß heraus ermöglicht, so daß von der Einlaßseite der Trennsäule Überdruck aufgegeben und/oder die Lochmatte in einer Unterdruckkammer einem Unterdruck ausgesetzt werden können. Im Zusammenwirken mit der Stützlochplatte wird sicher vermieden, daß über den Luftaustausch auch Aerosole oder Flüssigkeit austreten.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stützlochplatte für jede Trennsäule ein zur zugehörigen Trennsäule

koaxiales Durchgangsloch aufweist. Ferner sollte die Lochplatte untenseitig für jedes Auffanggefäß einen Stutzen aufweisen, wobei Stutzen und Auffanggefäß ineinandergesteckt sind. Vorzugsweise sollten Stutzen und Auffanggefäß über Konusflächen aneinanderliegen, um die dort vorgesehene Abdichtung zu verbessern, insbesondere wenn jeweils der Stutzen in das zugehörige Auffanggefäß eingesteckt ist.

Für die abdichtende Anlage der Trennsäule an der Lochmatte ist nach der Erfindung jeweils ein Zylindersteg vorgesehen, der den unteren Teil der Trennsäule umgibt und mit seiner Endkante auf der Lochmatte aufliegt. Der Zylindersteg ist vorzugsweise als Ringstutzen ausgebildet.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Austrittsöffnung jeder Trennsäule unterhalb der Lochmatte, innerhalb der Stützlochplatte und oberhalb des zugehörigen Auffanggefäßes, aber auch innerhalb des Auffanggefäßes, mündet.

Die Lochmatte sollte jeweils ein zu dem jeweiligen Durchgangsloch der Stützlochplatte koaxiales Durchgangsloch aufweisen, und zwar vorzugsweise so, daß die Innenränder der Durchgangslöcher von Stützlochplatte und Lochmatte bündig zueinander liegen. Die Lochmatte selbst kann beispielsweise eine offenporige Schaumstoff-, Textil-, Papier- oder Kartonschicht oder eine sonstige elastische poröse Schicht aufweisen. Darüberhinaus ist es zweckmäßig, wenn die Lochmatte eine luftdurchlässige, jedoch hydrophobe und/oder flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht aufweist.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stützlochplatte wenigstens einen Belüftungskanal aufweist, der von außen her bis zur Lochmatte geht. Über diesen Belüftungskanal kann der Luftaustausch teilweise oder vollständig geschehen. Vorzugsweise sollte für jedes Auffanggefäß ein Belüftungskanal vorgesehen sein.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für eine Trennvorrichtung mit mehreren Trennsäulen und zugeordneten Auffanggefäßen, die nebeneinander angeordnet sind, da hier vor allem die Gefahr der Kreuzkontamination besteht. Dabei können einzelne Stützlochplatten und Lochmatten in der vorbeschriebenen Weise vorgesehen sein. Sie können jedoch jeweils auch zu einer durchgehenden Stützlochplatte bzw. Lochmatte zusammengefaßt sein.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Trenneinrichtung in einer sogenannten Explosionsdarstellung und

Fig. 2 die Trenneinrichtung gemäß Fig. 1 in zusammengebautem Zustand.

Die in den Figuren dargestellte Trenneinrichtung 1 besteht in der Reihenfolge von oben nach unten gesehen - im wesentlichen aus einer Trennsäuleneinheit 2, einer Lochmatte 3, einer Stützlochplatte 4 und einer Auffanggefäßreihe 5. Die Trennsäuleneinheit 2 weist eine Tragplatte 6 auf, die beim Einsetzen der Trenneinrichtung 1 in einer hier nicht näher dargestellte Vakuumkammer als Abschlußplatte dient, so daß der un-

terhalb der Tragplatte 6 liegende Teil der Trenneinrichtung 1 innerhalb der Vakuumkammer zu liegen kommt und einem Vakuum ausgesetzt werden kann.

In die Tragplatte 6 sind in jeweils passende Durchgangslöcher nebeneinander acht Trennsäulen - beispielhaft mit 7 bezeichnet - vertikal eingesetzt, so daß deren untere, konisch zulaufende Endabschnitte - beispielhaft mit 8 bezeichnet - nach unten über die Tragplatte 6 vorstehen. Die Endabschnitte 8 sind jeweils von einem zylindrischen Ringstutzen - beispielhaft mit 9 bezeichnet - umgeben, allerdings nicht vollständig, so daß die Endabschnitte 8 nach unten über die Ringstutzen 9 vorstehen. Die Ringstutzen 9 sind jeweils Teil der zugehörigen Trennsäule 7, also an diese angeformt. Im übrigen enthält jede Trennsäule 7 ein für den jeweiligen Trennprozeß geeignetes Trennelement.

Die Stützlochplatte 4 besteht aus einem stabilen Kunststoffmaterial und weist eine der Anzahl der Trennsäulen 7 entsprechende Anzahl von Durchgangslöchern - beispielhaft mit 10 bezeichnet - auf. Der Mittenabstand der Durchgangslöcher 10 entspricht dem der Längsachsen der Trennsäulen 7. Die Stützlochplatte 4 weist für jedes Durchgangsloch 10 einen nach unten vorstehenden Ringstutzen 11 auf. Zudem sind vertikale Belüftungskanäle - beispielhaft mit 12 bezeichnet - vorgesehen, die in Fig. 1 um die Längsachse der Durchgangslöcher 10 verdreht dargestellt sind, und zwar um 90° verdreht. Sie liegen also tatsächlich hinter den Durchgangslöchern 10 und damit außerhalb der Auffanggefäßreihe 5.

Oberhalb der Stützlochplatte 4 befindet sich die Lochmatte 3. Sie besteht aus einem flüssigkeitsundurchlässigen, jedoch

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luftdurchlässigen Material, beispielsweise einem offenporigen Schaumstoff, einem Filz oder dergleichen, wobei das Material auch hydrophob behandelt sein kann. Die Lochmatte 3 weist Durchgangslöcher - beispielhaft mit 13 bezeichnet -, deren Mittenabstand dem der Durchgangslöcher 10 in der Stützlochplatte 4 entspricht, wobei auch die Durchmesser der Durchgangslöcher 10, 13 identisch sind. Der Umriß der Lochmatte 3 entspricht dem der Stützlochplatte 4, so daß die Lochmatte 3 vollflächig von der Stützlochplatte 4 getragen wird.

Die Auffanggefäßreihe 5 besteht aus acht nebeneinander und jeweils koaxial zu den Trennsäulen 7 angeordneten, länglichen Auffanggefäßen - beispielhaft mit 14 bezeichnet - die obenseitig offen sind, wobei der Innendurchmesser in diesem Bereich im wesentlichen dem Außendurchmesser der Ringstutzen 11 entspricht. Die Ringstutzen 11 können also in die Auffanggefäße 14 eingesetzt werden, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Fig. 2 läßt erkennen, wie die Trenneinrichtung 1 zusammengesetzt aussieht. Die Stützlochplatte 4 ist auf die oberen Ränder der Auffanggefäße 14 derart aufgesetzt, daß die Ringstutzen 11 in die Auffanggefäße 14 hineinragen. Die Anlage der Auffanggefäße 14 an der Stützlochplatte 4 ist so getroffen, daß dort luftdichte Abschlüsse gebildet werden. Auf der Stützlochplatte 4 liegt die Lochmatte 3, und zwar so, daß die Durchgangslöcher 10, 13 von Stützlochplatte 4 und Lochmatte 3 koaxial und bündig zueinander liegen.

Die Trennsäuleneinheit 2 ist von oben auf die Lochmatte 3 derart aufgesetzt, daß die Ringstutzen 9 der Trennsäulen 7 an der Lochmatte 3 abdichtend anliegen und dabei die Durchgangslöcher 13 in der Lochmatte 3 konzentrisch umgeben. Aufgrund

dieser Anordnung ragen die Endabschnitte 8 der Trennsäulen 7 bis in die Durchgangslöcher 10 der Stützlochplatte 4 hinein, enden jedoch oberhalb der oberen Ränder der Auffanggefäße 14.

Bei Unterdruckbeaufschlagung des unterhalb der Tragplatte 6 liegenden Teils der Trenneinrichtung 1 - dieser Teil liegt, wie oben beschrieben, innerhalb der Vakuumkammer - wird Luft aus den Trennsäulen 7 und den Auffanggefäßen 14 über die Lochwandungen der Durchgangslöcher 13 in die Lochmatte 3 und durch diese hindurch bis zu den Belüftungskanälen 12 und über diese in den Vakuumraum gesaugt. Durch entsprechende Anordnung der Belüftungskanäle 12 kann der Weg der Luft durch die Lochmatte 3 so gesteuert werden, daß er genügend lang ist, um auf jeden Fall einen Flüssigkeits- oder Aerosolaustritt aus den Belüftungskanälen zu vermeiden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn die Lochmatte 3 obenseitig und an ihren Stirnseiten einen flüssigkeits- und luftundurchlässigen Überzug hat, so daß die Unterdruckeinwirkung allein über die Belüftungskanäle 12 erfolgt.

Claims

• »&diams; » *&diams; &diams;&diams; *«*· Ansprüche Macherey, Nagel GmbH & Co. Handelsgesellschaft, Valencienner Str. 11, D-52355 Puren Trenneinrichtung zur Trennung von Substanzen

1. Trenneinrichtung (1) zur Trennung von Substanzen mit wenigstens einer Trennsäule (7), die eine untenseitige Austrittsöffnung aufweist, sowie mit jeweils einem der Trennsäule (7) zugeordneten Auffanggefäß (14), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trennsäule (7) und Auffanggefäß (14) eine Stützlochplatte (4) vorgesehen ist, welche abdichtend auf dem Auffanggefäß (14) aufsitzt und die obenseitig eine Lochmatte (3) trägt, auf deren Oberseite die Trennsäule (7) abdichtend anliegt, wobei die Lochmatte (3) zwecks Ermöglichung eines Luftaustauschs vom Auffanggefäß (14) zumindest nach außen luftdurchlässig, jedoch wenigstens in Luftaustauschrichtung hydrophob und/oder flüssigkeitsundurchlässig ist.

2. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlochplatte (4) für jede Trennsäule (7) ein zur zugehörigen Trennsäule (7) koaxiales Durchgangsloch (10) aufweist.

3. Trenneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlochplatte (4) untenseitig für jedes Auffanggefäß (14) einen Stutzen (11) aufweist, wobei Stutzen (11) und Auffanggefäß (14) ineinandergesteckt sind.

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4. Trenneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stutzen (11) und Auffanggefäß (14) über Konusflächen aneinanderliegen.

5. Trenneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Stutzen (11) in das zugehörige Auffanggefäß (14) eingesteckt ist.

6. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trennsäule (7) einen Zylindersteg (9) aufweist, der an der Lochmatte (3) anliegt.

7. Trenneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylindersteg als Ringstutzen (9) ausgebildet ist.

8. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung jeder Trennsäule (7) unterhalb der Lochmatte (3) mündet.

9. Trenneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung jeder Trennsäule (7) in der Stützlochplatte (4) mündet.

10. Trenneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung jeder Trennsäule (7) oberhalb des zugehörigen Auffanggefäßes (14) mündet.

11. Trenneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-

net, daß die Austrittsöffnung jeder Trennsäule (7) in das zugehörige Auffanggefäß (14) hineinragt.

12. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Lochmatte (3) jeweils ein zu dem zugehörigen Durchgangsloch (10) der Stützlochplatte (4) koaxiales Durchgangsloch (13) aufweist.

13. Trenneinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenränder der Durchgangslöcher (10, 13) von Stützlochplatte (4) und Lochmatte (3) bündig zueinander liegen.

14. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmatte (3) eine offenporige Schaumstoffschicht, eine Textilschicht oder eine luftdurchlässige Papier- bzw. Kartonschicht aufweist.

15. Trenneinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilschicht als Vlies oder Filz ausgebildet ist.

16. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmatte (3) obenseitig eine luftdurchlässige, jedoch hydrophobe und/oder flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht aufweist.

17. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlochplatte (4) wenigstens einen Belüftungskanal (12) aufweist, der von außen bis zur Lochmatte (3) geht.

18. Trenneinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Auffanggefäß (14) ein Belüftungskanal (13) vorgesehen ist.

19. Trenneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Trennsäulen (7) und zugeordnete Auffanggefäße (14) nebeneinander angeordnet sind und hierfür jeweils eine durchgehende Stützlochplatte (4) und Lochmatte (3) vorgesehen sind.