CH702439A1

CH702439A1 - Verfahren zur Online-Probenaufbereitung im HPLC Hochdruckbereich mit Hilfe von Ultraschall.

Info

Publication number: CH702439A1
Application number: CH01955/09A
Authority: CH
Inventors: Werner Doebelin
Original assignee: Werner Doebelin
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2011-06-30
Also published as: WO2011085791A1; WO2011085791A9; EP2521910A1

Abstract

Probenaufarbeitungssystem für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) mit einem, im Hochdruckbereich befindlichen, Ultraschallmodul (11) zur Veränderung der Probeneigenschaft mittels einer hochdrucktauglichen Leitung (10), welche starr mit dem Ultraschallkopf (27) verbunden ist.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Probenbehandlungssystem für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) mit einem Ultraschallmodul zwischen Injektor und HPLC Säule zur Homogenisierung der Probe, Zerkleinerung der in der Probe enthaltenen Komponenten und Veränderung der Probeneigenschaft zur Vermeidung von Verstopfung der HPLC Säule und zur Verbesserung und Vereinfachung der Analytik.

[0002] In der Probenaufarbeitung für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie werden seit langem grosse Anstrengungen unternommen, um mit geringem Aufwand möglichst exakte und reproduzierbare Resultate zu erhalten. Gerade die Aufarbeitung von biologischen oder Umweltproben sind oft mit sehr grossem Aufwand verbunden, damit die Probe für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) geeignet ist und dementsprechend in ein HPLC System injiziert werden kann. Das Probenhandling von der Probenentnahme über die Probenverteilung, Probenaufarbeitung, Probenlagerung bis zur Injektion der Probe in das Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-System birgt eine Vielzahl von möglichen Fehlern, welche das analytische Resultat verfälscht oder gar unbrauchbar macht. Jede Vereinfachung der Probeaufarbeitung minimiert die Fehlermöglichkeiten.

[0003] Bei den herkömmlichen Methoden zur Aufarbeitung von Proben im allgemeinen und speziell von biologischen oder Umweltproben musste durch zentrifugieren, fällen, filtern, extrahieren, lösen, derivatisieren etc. sichergestellt werden, dass die Probe für die Injektion in ein Hochleistungs-Flüssigkeitschromatograph (HPLC System) geeignet ist. Proben, welche verklumpen oder zur Verklumpung neigen, können die HPLC Säule verstopfen. Blutproben mit intakten roten Blutkörperchen verstopfen die normalen analytischen HPLC Säulen aufgrund ihrer Grösse. Moleküle welche bevorzugt aneinander haften, können oft nur schlecht mit chromatographischen Mitteln getrennt und analysiert werden.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Probenhandlingsystem bereit zu stellen, mit dem diese negativen Auswirkungen mit vernünftigem Aufwand verringert werden und zum Teil biologische Proben und Umweltproben direkt in ein Hochleistungs-Flüssigkeitschromatograph (HPLC System) injiziert werden können und um neue Anwendungen zu ermöglichen.

[0005] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Probe nach der Injektion, im Hochdruckbereich, durch eine Kapillare gepumpt wird, welche durch ein Ultraschallmodul führt, bei dem die Kapillare starr mit dem Ultraschallkopf verbunden ist und dadurch die Ultraschallenergie direkt in der Probe wirkt. Die Probe gelangt dadurch homogenisiert und optimiert auf die HPLC Säule. Die HPLC Säule verstopft weniger. Die Lebensdauer der HPLC Säule verlängert sich und die Trennleistung der HPLC Säule kann sich verbessern.

[0006] Im Folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

[0007] Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>HPLC System mit Ultraschallmodul und Vorsäulenschaltung <tb>Fig. 2<sep>Ultraschallmodul

[0008] Die Fig. 1 zeigt ein HPLC System mit Vorsäulenschaltung und Ultraschallmodul. Mit der Spritze 1 wird die Probe 2 durch die Eingangsleitung 3 über das Ventil 9 in die Probenschlaufe 4 gedrückt. Der Probenüberlauf fliesst durch die Überlaufleitung 5 In den Abfall 6. Durch Umschalten vom Ventil 9 erfolgt die Injektion, dabei wird die Probe, welche sich in der Probenschlaufe 4 befindet mit der HPLC-Ladepumpe 8 über die Leitung 7 über das Ventil 9 aus der Probenschlaufe 4 über die Leitung 10 durch das Ultraschallmodul 11 über die Leitung 13 und durch das Ventil 18 über die Leitung 14 auf die HPLC-Vorsäule 12 gedrückt. Der Analyt in der Probe verbleibt dabei auf der HPLC-Vorsäule 12. Komponenten in der Probe, welche von der HPLC-Vorsäule 12 nicht zurückgehalten werden, werden von der HPLC-Ladepumpe 8 weiter über die Leitung 21 und 19 in den Abfall 20 gespült. Durch diesen Vorgang wird der Analyt in der Probe auf der HPLC-Vorsäule 14 das erste Mal gereinigt, aufkonzentriert und von störenden Komponenten getrennt. Durch Schalten vom Ventil 18 wird mit der analytischen HPLC-Pumpe 23 über die Leitung 22 und 21 der Analyt, welcher sich auf der HPLC-Vorsäule 14 befindet, über die Leitung 14 und 15 auf die analytische Trennsäule 16 gespült und dort erneut von störenden Komponenten, welche sich in der Probe befinden, getrennt um dann über die Leitung 17 in einen spezifischen Detektor zu gelangen.

[0009] Die Fig. 2 zeigt das Ultraschallmodul 11, bestehend aus dem Ultraschalltreiber 24 dem Ultraschalladapter 25 und dem Ultraschallkopf 27. Die Ultraschallbewegung verläuft axial auf der Ultraschallachse 28. Die auf dem Ultraschallkopf 27 aufgewickelte Leitung 26 ist starr mit dem Ultraschallkopf 27 gekoppelt und verbindet den Leitungsabschnitt 10 mit dem Leitungsabschnitt 13. Die Leitungsabschnitte 10, 29, 13 bestehen aus einem Stück dünnwandiger hochdrucktauglicher Stahlkapillare, wobei die Leitungsabschnitte 10 und 13 flexibel angebracht sind und dadurch die Ultraschallschwingung dämpfen und nicht weiterleiten.

Claims

1. Probenaufarbeitungssystem für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) mit Ultraschallmodul dadurch gekennzeichnet, dass die Probe, im Hochdruckbereich, vor dem Auftreffen auf die HPLC Säule, durch eine mit Ultraschall getriebene Kapillare 26 gepumpt wird und diese Kapillare 26 starr mit dem Ultraschallkopf 27 verbunden ist.

2. Probenhandlingsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung des Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie Systems (HPLC) über eine einstufige (Fig. 1), oder mehrstufige Vorsäulenschaltung verfügt.

3. Probenhandlingsystem nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Blutproben, mit intakten roten Blutkörperchen, injiziert werden können.