DE2123653C3 - Vorrichtung zur Herstellung eines Elutionsmittels - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Elutionsmittels mit vorbestimmter Konzentration von zwei oder mehr Flüssigkeiten und insbesondere zur Herstellung eines Elutionsmittels mit zeitlich veränderlicher Konzentration von zwei oder mehr Flüssigkeiten.

Das einfachste Elutionssystem für chromatographische Säulen verwendet ein aus einer einzigen Flüssigkeit bestehendes Elutionsmittel. In vielen Fällen reicht jedoch eine einzige Flüssigkeit nicht aus, um alle so gewünschten Materialien aus der Säule zu entfernen. Es werden daher auch Elutionsmittel benutzt, die zwei oder mehr als zwei Flüssigkeiten in feststehender Konzentration enthalten. Im folgenden soll das Prinzip mit zwei Flüssigkeiten A und B erläutert werden, obgleich erfindungsgemäß auch mehr als zwei Flüssigkeiten zur Herstellung des Elutionsmittels verwendet werden können.

Bei dem bekannten Prinzip der Gradienten-EIuierung enthält das Elutionsmittel anfangs eine feststehende Konzentration der Flüssigkeiten (im allgemeinen 100% A und 0% B) und diese Konzentration wird allmählich geändert und durchläuft Zwischenwerte, bis eine zweite feststehende Konzentration der Flüssigkeiten erreicht ist (im allgemeinen 0% A und 100% B). Hierzu werden irri allgemeinen zwei Pumpen für konstanten Durchsatz Verwendet, Mit einer dieser Pumpen wird Flüssigkeit aus einem Gefäße das die Anfangskonzentration der beiden Flüssigkeiten enthält (im allgemeinen 100% A und 0% B), in die Säule gepumpt. Mit der zweiten Pumpe wird Flüssigkeit mit der geforderten Endkonzentration der beiden Flüssigkeiten (im allgemeinen 0% A und 100% B) in das Gefäß gepumpt, das der ersten Pumpe zugeordnet ist, so daß die Konzentration der Flüssigkeit in dem Gefäß, aus dem die Säule gespeist wird, allmählich die Werte der Endkonzentration ■annimmt. Diese Methode hat jedoch mehrere Nachteile. Es sind stets zwei Pumpen nötig, und trotz ziemlich genauer Kontrolle der Konzentrationsänderung ist man nicht in der Lage, ganz bestimmte Konzentrationsänderungen einzustellen, um damit die Erfordernisse bei speziellen Tests zu erfüllen. In manchen Fällen werden anstelle des oben beschriebenen Zweistufensystems zwei Proportional-Mengenreglerventile in Verbindung mit den beiden Pumpen angewendet und die Flüssigkeitsströmung durch die Ventile variiert, um die geforderte Konzentration einzustellen. Dieses System ist deswegen nachteilig, weil die Strömung durch Proportionalventüe nur schwierig, wenn überhaupt mit einer gewissen Genauigkeit zu regulieren ist, insbesondere bei geringem Durchsatz, und deshalb die Konzentration nicht genau gesteuert werden kann.

In der US-PS 32 16 622 wird eine Methode zum Mischen von zwei Flüssigkeiten mit Hilfe einer Mischkammer unö eines elektrisch gesteuerten Ventilsystems beschrieben, um immer ein konstantes Flüssigkeitsverhältnis einzustellen. Eine periodisch abwechselnde Steuerung der Ventile zur Erzeugung variierender Konzentration ist dagegen nicht vorgesehen.
Zur Gradienten-Elution schlägt die US-PS 34 46 057 die Verwendung von Dosierpumpen oder Proportionssteuerventilen vor, mit denen sich zwar die Flüssigkeitskonzentrationen ständig variieren lassen, die jedoch den bereits erwähnten Nachteil haben, daß sich die Konzentrationsänderung sehr schwer genau Jteuern läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabt m Grunde, eine zur Herstellung eines Elutionsmittels geeignete Vorrichtung anzugeben, die eine Elutionsflüssigkeit liefert, in der die Konzentration von zwei oder mehr Flüssigkeiten jeweils auf genau bekannte Werte eingestellt werden kann. Mit dieser Vorrichtung soll die Konzentration der beiden Flüssigkeiten, sofern zwei Flüssigkeiten verwendet werden, zeitlich genau steuerbar sein und ein Elutionsmittel hergestellt werden können, in dem die Konzentration der Flüssigkeiten zeitlich variierbar ist, wobei die Steuerung der Flüssigkeitskonzentrationen im Elutionsmittel wie auch die Geschwindigkeit, mit der diese Konzentrationsänderungen herbeigeführt werden, ^fIexibel sein soll. Außerdem sollte es die Vorrichtung ermöglichen, daß ein Elutionsmittel mit zeitlich variierbarer Flüssigkeitskonzentration mit Hilfe einer einzigen Pumpe hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Anspruch I angegebene Vorrichtung vorgeschlagen, während bevorzugte Ausbildungen dieser Vorrichtung Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3 sind.

Erfindungsgemäß wird mit der Vorrichtung die ständige Änderung der Flüssigkeitszusammensetzung dadurch bewirkt, daß man die zu mischenden Flüssigkeit ten in Variierenden Mengen einer großen Mischkammer zuführt und aus der Mischkammer ständig Flüssigkeit abzieht Dabei werden Absperrventile verwendet, die entweder offen oder geschlossen sind, Hierdurch wird eine viel einfachere und genauere Steuerung ermöglicht, als sie sich durch Einfegelung Von PfopoftiönälVentilen

oder Dosierpumpen ohne Mischkammer durchführen läßt Die Kombination aus nur ein- und ausschaltbaren Ventilen und einer großen Mischkammer bietet somit den Vorteil einer sehr einfachen, aber auch viel genaueren Steuerung der ständig varierenden Flüssigkeitskonzentration.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Elutionsmittels weist eine Quelle für eine erste Flüssigkeit und eine Quelle für eine zweite Flüssigkeit auf, sowie eine Dosiereinrichtung mit einem Mischbe- in reich, mit dem Mischbereich verbundenen Absperrmitteln und einer Programmsteuerung, die mit den Absperrmitteln verbunden ist und sie betätigt, sowie schließlich Flüssigkeitszuführungen zum Zuleiten der ersten bzw. der zweiten Flüssigkeit zu den Absperrmitteln. Der Mischbereich wird dann unmittelbar an die Säule angeschlossen. Die Absperrmittel bestehen aus mindestens zwei Ventilen: einem ersten Ventil zwischen der Zuleitung für die erste Flüssigkeit und dem Mischbereich und einem zweiten Ventil zwischen mindestens einem Teil der Zuleitung für die zweite Flüssigkeit und dem Mischbereich. Die Profei ammsteuerung betätigt periodisch das eine öden das andere Ventil der Absperrmittel, so daß der Mischbereich periodisch mit jeweils einer der beiden Flüssigkeiten versorgt wird.

Der Mischbereich ist eine getrennte Mischkammer, deren Volumen beträchtlich größer als das maximale Flüssigkeitsvolumen ist, das in den Mischbereich während des Zeitabschnitts, in dem eines der beiden Ventile der Absperrmittel betätigt wird, eintritt, und die Kammer kann mit einer Einrichtung ausgestattet werden, die die Flüssigkeiten in der Kammer gründlich vermischt, so daß die Mischung in der gesamten Kammer völlig homogen ist.

Die Mischkammer ist mit einer Einrichtung versehen. die es ge^r>a'tet, einen Teil der jeweils in der Mischkammer befindlichen Flüssigkeit aus der Mischregion wegzuführen, wodurch ein Elutionsmittel geliefert wird, in dem die Konzentration jeder Flüssigkeit der Augenblic*skonzentration in der Mischkammer entspricht. Vorzugsweise wird die Flüssigkeit kontinuierlich aus der Mischkammer an die Säule geliefert.

Als Absperrmittel können dienen: ein Dreiwegeventil, zwei getrennte Ventile oder eine beliebige Auf-Zu-Anordnung, mit der Flüssigkeit aus einer Fluidleitung auf eine andere Fluidleitung geschaltet werden kann. Die folgende Beschreibung erläutert ein System mit zwei getrennten Ventilen. Diese Ventile können beliebig ausgeführt sei.i — beispielsweise als Magnetventil oder als druckluftbetätigtes Ventil — , sofern es durch ein von außen herangeführtes Signal betätigbar ist. Als Programmiereinrichtung kann jede Einrichtung dienen, die ein Signal erzeugt und den Ventilen zuführt, das die Ventile zu betätigen vermag. Zweckmäßigerweise sind die Ventile als Magnetventile ausgeführt, und die Programmsteuerung besteht aus einem elektronischen Signalerzeuger, der zwei elektronische Signale liefert, von denen das eine ein periodisches Signal ist und das andere eine monoton zunehmende Funktion darstellt, Die Programmsteuerung vermag ferner die Ventile zu steuern, indem das eine Ventil geöffnet wird, wenn der Augenblickswert des einen Signals den Augenbiickswert des anderen Signals überschreitet, und dann das andere Ventil geöffnet wird, wenn der umgekehrte Fall eintritt

Als erste und zweite Flüssigkeitszuleitung können zwei getrennte Pumpen dienen, die je iiach den Umständen konstante Leistung oder konstanten Druck liefern; in einer bevo^ugten Ausführungsform wird jedoch mit einer einzigen Pumpe gearbeitet Anstelle der zweiten Pumpe ist eine Speicherkammer vorgesehen. Die einzige Pumpe allein arbeitet als Förderpumpe für die erste Flüssigkeit und fördert die erste Flüssigkeit in das erste Ventil. Die zweite Flüssigkeitszuleitung umfaßt sowohl die Speicherkammer, die mit der zweiten Flüssigkeit angefüllt werden kann, als auch die Pumpe. Die Pumpe ist mit der Speicherkammer und dem zweiten Ventil so verbunden, daß bei geöffnetem zweitem Ventil die von der Pumpe geförderte erste Flüssigkeit benutzt wird, um die in der Speicherkammer befindliche zweite Flüssigkeit in das zweite Ventil zu drücken. Das Ventil kann in Strömungsrichtung gesehen entweder oberhalb oder unterhalb der Speicherkammer vorgesehen werden, und je nach den Erfordernissen der Anlage läßt sich eine Pumpe für konstante Leistung oder für konstanten Druck einsetzen. Die Speicherkammer ist so auszubilden, daß in dem Zeitabschnitt, in dem das System in Tätigkeit ist, praktL<· ι keine Vermischung der ersten Flüssigkeit mit der /weiten Flüssigkeit eintritt. Eine Speicherkammer in Form eines langen dünnen Rohres, das wesentlich mehr Flüssigkeit aufzunehmen vermag als in einer bestimmten Situation gebraucht werden muß, erfüllt diese Voraussetzung.

Die Arbeitsweise des oben angedeuteten Systems läßt sich am besten in Verbindung mit den Zeichnungen beschreiben, die folgendes darstellen:

F i g. 1 eine schematische Übersicht über die einfachste Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 eine schematische Übersicht über eine erste Ausführungsform einer verbesserten Version der Erfindung, bei der nur eine einzige Pumpe erforderlich ist;

Fig.3 eine schematische Übersicht über eine zweite Ausführungsforrr. der Erfindung, bei der nur eine einzige Pumpe erforderlich ist;

F i g. 4 eine schematische Übersicht über d'-ε bevorzugte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Übersicht über eine ausbildung einer Vorrichtung, die zum Messen der aus der Speicherkammer entnommenen Flüssigkeitsmenge dient;

Fig.6 eine graphische Darstellung mehrerer möglicher Wellenfunktionen, die zum Steuern der Ventile verwendet werden können, sowie der von ihnen erzeugten Programmierfolgen;

Fig. 7 eine Kurvendarstellung einer möglichen Programmierfolge.

Nach Fig. 1 sind eine Quelle 11 für Flüssigkeit A und eine Quelle 12 für Flüssigkeit B vorgesehen und mit konstanten Druck ausübenden Pumpen 13 bzw. 14 ve^L-nden. Diese Pumpen sind jeweils an eine Mischeinrichtung 15 angeschlossen, die zwei Absperrventile 16 und i7. eine Mischkammer 18 und eine (nicht gezeichnete) Programmsteuerung aufweist, die an die Ventile angeschlossen ist und die Betätigung der Ventile steuert. Die Fumpen 13 bzw. 14 sind an die Ventile 56 bzw. 17 angeschlossen, die beide mit der Mischkammer 18 verbunden sind. Von der Mischkammer 18 wiederum führt eine Verbindung zu der säulenchromatographl· sehen Anordnung 19, die aus einer Einlaßöffnung 20, einer Säule 21 und'einem Detektor 22 besteht. Die Säulenanordnung ihrerseits entwässert in einen Ablauf 23, Das hier beschriebene Elutionssystem ist für alle Anwendungen brauchbar, bei denen in einer Mischung eine einwandfrei überwachte oder veränderte Konzentration von Flüssigkeiten erforderlich ist, der Einfach-

heit halber soll das System für die Herstellung des Elutionsmittels zur Flüssigkeitschromatographie beschrieben werden.

Die Absperrventile 16 und 17 stellen in Ruhe geschlossene Absperrventile dar, die von einem äußeren -, Signal gesteuert werden. Besonders geeignete Ventile sind Magnetventile oder druckluftbetätigte Ventile. Man könnte auch ein durch ein Signal betätigtes Dreiwegeventil oder ein beliebiges Ventilsystem Verwenden, das zuverlässig in gesteuerten Zeitintefvallen in von einer Flüssigkeit auf eine andere umgesteuert werden kann. Die Beschreibung nimmt im folgenden auf Magnetventile und elektronische Programmsteuerungen Bezug.

Die konstanten Druck liefernden Pumpen fördern im \% Betrieb ihre Flüssigkeiten in das jeweils zugeordnete, in Ruhe geschlossene Absperrventil. Die Programmsteuerung öffnet dann eines der Ventile für die Dauer eines vorbestimmten Zeitabschnitts. Es sei angenommen, daß immer die Flüssigkeit A als erste Flüssigkeit fließt und on daß infolgedessen das Ventil 16 geöffnet wird; es kann aber auch umgekehrt sein. Ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit A tritt in die Mischkammer ein. Nun schaltet die Programmsteuerung das Ventil 16 ab und betätigt das Ventil 17 für die Dauer eines zweiten Zeitabschnitts, ?j so daß ein bestimmtes Volumen der Flüssigkeit ßin die Mischkammer eintreten kann. Unter normalen Umständen würde die Flüssigkeitmischung in der Mischkammer anfangs zu 100% aus Flüssigkeit A. ohne einen Anteil an Flüssigkeit B, bestehen. Um zu Beginn die Kammer zu jo füllen, muß daher das Ventil 16 periodisch oder während langer Zeit geöffnet gehalten werden, bis die Mischkammer mit Flüssigkeit A gefüllt ist, und das Ventil 17 bleibt geschlossen. Das Volumen der Mischkammer ist größer als das Flüssigkeitsvolumen, das jedes Ventil der js Programmsteuerung entsprechend während jeweils eines Arbeitsspiels bei periodisch geöffneten Ventilen hindurchtreten lassen kann. Unter Arbeitsbedingungen, die ein hohes Maß von Gleichförmigkeit erfordern, darf nur ein Bruchteil des zum Füllen der Mischkammer ^o erforderlichen Volumens durch das Ventil fließen. Das einer chromatographischen Säule zuzuführende EIutionsmittel kann unter hohem Druck zugeführt werden, es kann aber auch unter dem Einfluß der Schwerkraft durch die Säulen wandern. Wenn die Mischkammer vollständig mit der Anfangskonzentration gefüllt werden muß. ist es zweckmäßig, auf der Mischkammer ein Ablaßventil vorzusehen, um in der Kammer eingeschlossene Luft abzublasen oder den Wechsel der Flüssigkeiten in der Kammer zu erleichtern. Es sei vorausgesetzt, daß die Mischkammer vollständig mit Flüssigkeit A gefüllt ist. daß die Programmsteuerung die Konzentration in der Mischkammer zu ändern hat während die Flüssigkeit in der Kammer unter dem von den Pumpen 13 und 14 ausgeübten Druck in die Säule geleitet wird Die einfachste Situation ist daß die Endmischung zu 100% aus der Flüssigkeit B besteht und keine Flüssigkeit A enthält Ein Weg, um diese Konzentration zu erreichen, wäre, daß die Programmsteuerung das Ventil 17 betätigen und das Ventil 16 überhaupt nicht betätigen würde. Wenn eine wesentliche Homogenität der Mischung am Ende der Mischkammer nächst der Säule nicht erreicht wird, dann ist die Präzision und die Reproduzierbarkeit der der Säule zugeleiteten Konzentration dürftig, und die sich ergebenden chromatographischen Bestimmungen sind

Bei dem erwähnten Vorgehen wird das Ventil 17 periodisch oder ständig geöffnet, wobei kleine Volumina der Flüssigkeit B in die in der Mischkammer befindliche Flüssigkeil eingeleitet werden. Allmählich nimmt die Konzentration der Flüssigkeit B in der Mischkammer zu, bis die Mischkammer am Ende huf Flüssigkeit B enthält. Es ist offensichtlich, daß in manchen Fällen die Zuführung Von Flüssigkeit A, die in der Mischkammer enthalten ist, nicht ausreicht, um die Änderung von der Anfangskonzenlfatioh zur Ehdkonzentfatioh in einer Weise ablaufen zu lassen, die den Anforderungen der meisten Elutionsvorrichtungen entspricht. In diesem Fall muß die Programmsteuerung abwechselnd das Ventil 16 und das Ventil 17 betätigen, um die Zuführung von Flüssigkeit A in die Mischkammer aufrechtzuerhalten. Werden die Ventile 16 und 17 abwechselnd gleich lange Zeit geöffnet, wird die Endkonzentration 50% Flüssigkeit A und 50% Flüssigkeit B betragen. Um eine Endkonzentration von 100% der Flüssigkeit B zu erreichen, muß die Zeitdauer, während welcher das Ventil 16 offengehalten wird, allmählich bis auf Null herabgesetzt werden. Das geht im allgemeinen mit einer Verlängerung der Zeitdauer einher, während welcher das Ventil 17 geöffnet gehalten wird. Die relativen Leitdauern bestimmen sich durch die Betriebserfordernisse der Vorrichtung. Wenn eine bestimmte Konzentration verlangt wird, kann jedes Ventil so programmiert werden, daß es für eine bestimmte, unterschiedliche Zeitdauer geöffnet gehalten wird, die die verlangte Konzentration festlegt, und diese Konzentration kann aufrechterhalten werden, indem die Ventilöffnungszeiten während des ganzen Betriebs unverändert gehalten werden.

Fig.7 zeigt die Vielseitigkeil einer solchen Anlage. Wenn der Experimentator die günstigste Flüssigkeitskonzentration nicht kennt, kann die Anfangskonzentration auf einen vernüftigen Wert eingestellt und das Ergebnis betrachtet werden. Ist es unzureichend, kann die Konzentration allmählich geändert werden, bis die geforderte oder Endkonzentration erreicht ist, an welchem Punkt die Konzentration auf dem gewünschten Niveau festgehalten werden kann. Wenn festgestellt Wird, daß eine Gradienteneluierung, d. h. ein Übergang von einer Konzentration zu einer anderen, zweckmäßig ist, die optimale Änderungsrate aber nicht bekannt ist, so läßt sich die Rate einfach dadurch verändern, daß die Ventile so programmiert werden, daß sie mit unterschiedlicher relativer Frequenz öffnen, bis die optimale Änderungsrate ermittelt ist

Fig.2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung. Die einzige Änderung gegenüber F i g. 1 besteht darin, daß die Pumpe 14 durch einen Flüssigkeitslieferer ersetzt ist der aus einer Sp=icherkammer 25 besteht die zwischen das Ventil 17 und die Pumpe 13 geschaltet ist

Die Speicherkammer wird zunächst mit Flüssigkeit B aus der Quelle 12 gefüllt indem man das Ventil 24 öffnet so daß die Kammer sich unter Schwerkraftwirkung füllt Dann wird das Ventil 24 geschlossen und die einen konstanten Druck ausübende Pumpe 13 arbeitet abwechselnd, um ein Quantum Flüssigkeit A unmittelbar zu dem Ventil 16 und ein Quantum Flüssigkeit A in die Speicherkammer 25 zu fördern, damit die in der Speicherkammer befindliche Flüssigkeit B zum Ventil 17 gedrückt wird. Der Vorzug dieser Anordnung liegt darin, daß eine einzige Pumpe benutzt werden kann, so daß die Anlage weniger kostspielig wird, und daß ferner .beide Flüssigkeiten unter dsm gleichen konstanten Druck oder mit gleicher Strömungsgeschwindigkeit an

ihre jeweiligen Ventile gefördert werden. Werden
Pumpen verwendet, ist es nicht leicht, die letztgenannte Bedingung einzuhalten, weil es schwierig ist, die von den Verschiedenen Pumpen ausgeübten Drücke oder Strömungsgeschwindigkeiten einander anzupassen. Die Speichefkärrirrief ist so auszubilden, daß keine wesentliche Vermischung zwischen der Flüssigkeit A und der Flüssigkeit B staltfindet, wenn die Flüssigkeit A zum Verdrängen der Flüssigkeit B in Richtung auf das Ventil 17 benutzt wird. Ferner muß in der Speicherkamrner eine ausreichende Menge der Flüssigkeit B gehalten werden, um den Eluierungsvorgang vollständig ablaufen lassen zu können. Eine lange, enge Speicherkamrner. etwa ein langes enges Rohr genügt diesen Bedingungen. Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungs· form. Bei dieser Ausführung sind die beiden Ventile 16 und 17 durch ein einziges Dreiwegeventil 26 ersetzt worden, und die einen konstanten Druck liefernde

Γ UIfIUC

:_. J L -: η ητ —:

131 UUfClI CIIfU f UfIIJJb HI flll

io

15

Förderleistung ersetzt worden. Das Ventil 26 liegt in Strömungsrichtung oberhalb der Speicherkammer 25 und nicht unterhalb der Kammer, es ließe sich aber auch ohne weiteres unterhalb der Kammer anordnen. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die gleiche wie bei der Vorrichtung nach F i g. 2.

F i g. 4 zeigt die bevorzugte Ausbildungsform der Elutionseinrichtung. Bei dieser Ausführungsform sind Flüssigkeitsquellen 11 bzw. 12 mit Standgläsern 30 bzw. 31 vorgesehen, damit der Stand der beiden Flüssigkeiten überwacht werden kann. Die Speicherkammer hat die Form einer langen dünnen Rohrschlange 34, die durch Schwerkraft- oder Druckwirkung durch das Ventil 24 hindurch gefüllt wird. Um das Füllen der Kammer 34 zu erleichtern, kann der Flüssigkeitsbehälter 12 über die Ventile 32 bzw. 33 mit Luft bzw. Vakuum beaufschlagt werden. Die Speicherkammer ist über das Ventil 36, das in Ruhe geschlossen ist, unmittelbar mit dem Ablauf 23 verbunden; das Ventil 36 dient sowohl zum Entleeren als tuch zum Erleichtern des Füllens der Speicherkammer. Die stromauf gelegene Seite (unteres Ende) der Speicherkammer steht über das Ventil 35 mit der Pumpe 13 in Verbindung; das Ventil 35 wird geöffnet, wenn die Flüssigkeiten den ihnen zugeordneten Ventilen zugeführt werden. Die Arbeitsweise der Vorrichtung entspricht derjenigen nach F i g. 2. Die Speicherkammer wird gefüllt, und die Ventile 24 und 36 werden geschlossen. Das Ventil 35 ist offen, und die Pumpe 13 wird dazu verwendet, dem Ventil 16 Flüssigkeit A zuzuführen und die in der Speicherkammer 34 enthaltene Flüssigkeit gegen das Ventil 17 zu drücken. Die dem Programm gemäß hergestellte Mischung wird durch die Säule in einen Ablauf 23 gedrückt Es ist daraui zu achten, daß beim Betreiben der Vorrichtung nicht versehentlich die Flüssigkeit B während eines zu lang ausgedehnten Betriebs aus der Speicherkamrner 34 entfernt wird, so daß nur Flüssigkeit A in die Mischkammer eingeführt wird. Um das zu verhindern, kann eine Einrichtung vorgesehen werden, mit der die Menge der verbrauchten, ursprünglich in der Speicherkammer enthaltenen Flüssigkeit verfolgt werden kann. Dazu sind ein Steuerorgan 37 und ein Auffanggefäß 38 vorgesehen. Als Steuerorgan ist gemäß Fig.4 ein Dreiwegeventil angeordnet. Das Dreiwegeventil ist so angebracht, daß es sich, wenn das Ventil 17 offen ist, in der gezeichneten Stellung befindet, und ein Flüssigkeitsvolumen, das dem Fiüssigkeitsvoiumen gleich ist, das durch das Ventil 17 gelaufen ist, wird bei geschlossenem Ventil 39 in dem Auffanggefäß 38 gesammelt. Wenn das Ventil 17 geschlossen ist, wird das Dreiwegeventil um eine Vierteldrehung nach links verstellt, und die Flüssigkeit läuft unmittelbar in den Ablauf. Der Flüssigkeitsspiegel in dem Auffanggefäß 38 gibt ein Maß für die Menge der Flüssigkeil B, die noch in der Speicherkammer verblieben ist, so daß sie ergänzt werden kaiifi, ehe der Vorrat erschöpft ist. Wenn die Untersuchung beendet ist, wird das Auffanggefäß 38 durch das Ventil 39 hindurch entleert.

Zweckmäßigerweise wird das Steuerorgan 37 durch das gleiche Signal betätigt wie das Ventil 17. Fig. 5 zeigt, wie eine solche Betätigung auf einfache Weise vorgenommen werden kann. Die den Detektor 22 verlassende Flüssigkeit wird durch ein biegsames Rohr 53 geleitet, das an der Stange 54 angebracht ist, die ihrerseits einen Teil eines Solenoidsystems 55 bildet. Es sind zwei Auffanggefäße vorgesehen. Das eine Gefäß 52 f.~.u_» j:„i,i .„ ,!„„ AUU.jf 11. ,U. .J.» Gefäß 50 führ!

über das Ventil 39, das in Ruhe geschlossen ist, zum Ablauf 23. An dem Auffanggefäß 50 kann ein Standglas 51 angebracht werden. Wird das Ventil 17 durch ein elektrisches Signal betätigt, so wird auch das Solenoid 55 erregt, und das biegsame Rohr 53 wird über das Auffanggefäß 50 gestellt. Wird das Ventil 17 geschlossen, so lenkt das Solenoid 55 das biegsame Rohr 53 in seine Stellung über dem Ablauf 23 zurück. Das ist ein brauchbarer Weg, wie eine Flüssigkeitsmenge aufgefangen werden kann, die dem durch das Ventil 17 laufenden Volumen gleich ist.

Einer der größten Vorteile der beschriebenen Vorrichtung ist ihre vielseitige Anwendbarkeit. Die Anfangs- und die Endkonzentration des Elutionsmittels lassen sich leicht einstellen, und auch die Änderungsrate dieser Konzentration kann ohne weiteres festgelegt werden. Fig.6 zeigt eine Programmfolge, die zur Veränderung der Konzentration in dem Elutionsmittel verwendet werden kann. Die Anordnung arbeitet mit zwei elektronischen Signalen; das eine Signal, das Signal 60, stellt eine periodische Sägezahnwelle dar, das andere Signal, das Signal 62, ist ein Auslösesignal, das in diesem Fall linear anwächst. Die Programmsteuerung, ein elektronischer Signalgenerator, erzeugt gleichzeitig zwei Signale und vermag ein Ventil zu betätigen, wenn der Augenblickswert der Sägezahnwelle größer ist als der Augenblickswert des Auslösesignals; er vermag das andere Ventil zu betätigen, wenn der Augenblickswert der Sägezahnwelle kleiner ist als der Augenblickswert des Auslösesignals. Wenn das Ventil 16 das erste Ventil ist, so gibt der schraffierte Bereich des Balkens unter dem Diagramm das zeitliche Intervall an, in dem Flüssigkeit A in die Mischkammer gegeben wird, und die nicht schraffierten Bereiche geben die zeitlichen Intervalle an, in denen Flüssigkeit B zugeführt wird. Die relativen Zeitdauern hängen von den Arten der erzeugten Funktionen ab. Wenn man von den vielfältigen Möglichkeiten der elektronischen Erzeugung von Funktionen Gebrauch macht, kann praktisch jede Programmfolge hergestellt werden. Fig.6 stellt eine brauchbare Programmfolge dar. Eine Sägezahnwelle 60 in Kombination mit einem beliebigen, monoton anwachsenden Auslösesignal beliebiger Gestalt, etwa nach Signal 63, stellt eine weitere brauchbare Folge dar. Ein lineares Auslösesignal 62 in Kombination mit einem periodischen Signal beliebigen Verlaufs wäre ebenfalls brauchbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 230217/47

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Elutionsmittels, das aus einem flüssigen Gemisch aus zwei oder mehr Flüssigkeiten besteht, mit gesonderten Flüssigkeitsquellen, mit einer oder mehreren Pumpen, die die Flüssigkeiten einer Mischkammer zuführen, und Ventilen, die zwischen jeder Flüssigkeitsquelle und der Mischkammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (16, 17) Absperrventile sind und ein Programmiersystem vorgesehen ist, das mit den Absperrventilen (16,17) verbunden ist, zur Steuerung der periodischen Öffnung der Absperrventile (16, 17), und daß femer das Volumen der Mischkammer (18) größer ist als i·- das maximale Volumen der Flüssigkeit, das der Programmsteuerung entsprechend während einer periodischen Öffnung der Ventile hindurchtritt, und daß die Mischkammer (18) mit einem Ventil zum kontinuier.ichen Abführen eines Teils der in der Mischkammer enthaltener. Flüssigkeit verschen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur eine Pumpe (13) aufweist und daß die eine Flüssigkeitsquelle (11) mit der Mischkammer (18) über die Pumpe (13) durch ein Absperrventil (16) verbunden ist, und daß für jede zusätzliche Flüssigkeitsquelle (12) je eine Speicherkammer (25) vorgesehen ist, die durch ein Absperrventil (24) von der betreffenden Flüssigkeitsquelle (12) abgeschaltet werden kann und zwischen der Pumpe (13^ and dem mit der Mischkammer (18) verbundenen Ventil (17) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle von zwei Flüssigkeitsquellen (11, 12) anstelle der Einzewentile (16, 17) ein Dreiwegventil (26) vorgesehen ist.