DE1167564B - Vorrichtung zum automatischen Einfuehren bemessener Fluessigkeitsmengen in einen Gaschromatographen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum automatischen Einführen bemessener Flüssigkeitsmengen in einen Gaschromatographen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Einführen bemessener Flüssigkeitsmengen in einem Gaschromatographen. Es sind Einrichtungen bekannt, mit denen es gelingt, in bestimmten Zeitabständen konstante Mengen eines Gases mittels eines Trägergases in einen Chromatographen einzubringen. Sollen jedoch Flüssigkeiten chromatographisch untersucht werden, so werden diese meist in geeigneter Weise in die Gasphase übergeführt. Da dies aber nicht bei allen Produkten möglich ist, erfolgt in vielen Fällen die Probeneingabe noch von Hand mittels einer Dosierspritze.
• Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum automatischen Einführen bemessener Flüssigkeitsmengen in einem Gaschromatographen bekannt. Diese besteht aus einem mit drei Bohrungen versehenen Kolben, der in einer Buchse zwischen zwei Stellungen pneumatisch hin- und herbewegt wird. In der Buchse sind je ein Kanal für die Probenflüssigkeit und das Trägergas so angeordnet, daß in jeder der beiden Stellungen des Kolbens der Durchfluß für das Trägergas und die Probenflüssigkeit gewährleistet ist. Durch die Verschiebung des Kolbens gelangt die mit Probenflüssigkeit gefüllte Bohrung in den Trägergaskanal, von wo die Probenflüssigkeit in den Chromatographen gespült wird. Die Konstruktion dieser Vorrichtung bedingt jedoch, daß zu jedem Probeneinlaß zwei Hübe des Kolbens erforderlich sind, und zwar einer zum Füllen der Bohrung und einer, um die Füllung in den Trägergaskanal zu fördern. Durch diese verhältnismäßig zahlreichen Kolbenhübe werden die Dichtungen vorzeitig abgenutzt und die Vorrichtung damit verhältnismäßig schnell unbrauchbar.
• Dieser Nachteil wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden. Sie besteht aus einem in einer Buchse zwischen zwei Endstellungen verschiebbar gelagerten Kolben, der mit Bohrungen zum Verbinden der in der Buchse liegenden Kanäle versehen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben zwei Bohrungen und in der Buchse ein Trägergaskanal, dem zwei Probenflüssigkeitskanäle in gleichen Abständen benachbart sind, angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen einem Probenflüssigkeitskanal und dem Trägerkanal gleich dem Abstand der beiden Bohrungen im Kolben ist, so daß in jede der beiden Stellungen des Kolbens der Durchfluß von Trägergas und Probenflüssigkeit gewährleistet ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung von drei Kanälen in der Buchse und nur zwei Bohrungen im Kolben wird erreicht, daß zur Probeneingabe ledig lich ein Kolbenhub notwendig ist. Dadurch wird die Haltbarkeit der Dichtung und somit die Brauchbarkeit der Vorrichtung auf das Doppelte erhöht.
• Um eine Verfälschung der vorgegebenen Flüssigkeitsmenge durch sich in der Wärme bildende Gaspolster auszuschalten oder um die Viskosität der Flüssigkeit zu senken, ist es zweckmäßig, die mit Trägergas- und Probenflüssigkeitskanälen versehene Buchse temperierbar auszubilden. Das kann z. B. durch Anordnung von zusätzlichen Kanälen für ein Temperiermedium geschehen.
• Die Stellungsänderung des Kolbens in der Buchse kann beliebig, z. B. elektromotorisch, elektromagnetisch oder pneumatisch, bewirkt werden. Vorteilhafterweise geschieht dies pneumatisch unter Anwendung eines Ventils mit doppeltwirkendem Membranantrieb.
• Als Material für die Buchse haben sich austenitische Chromnickelstähle bewährt. Als Kolben wird zweckmäßig ein Metallbolzen mit einem Überzug aus einem Kunststoff mit selbstschmierenden Eigenschaften verwendet, in den die beiden Bohrungen als Ringnuten eingearbeitet sind. Durch eine entsprechende Wahl der Nutenbreite und -tiefe ist es möglich, eine bestimmte Dosiermenge einzustellen.
• Als Kunststoff hat sich insbesondere Polytetrafluoräthylen wegen seiner hohen Korrosionsbeständigkeit bewährt.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch wiedergegeben. Die Fig. 1 und 2 stellen je einen Schnitt der Vorrichtung in ihrer jeweiligen Endstellung dar.
• In Fig. 1 befindet sich ein Kolben 1, der mit zwei Ringnuten 2, 3 versehen ist und in einer Buchse 4 zwischen zwei Endstellungen hin- und hergleitet, in einer der beiden Endstellungen. Durch den Kanal 5, dessen beide Teile durch die Ringnut 2 des Kolbens 1 verbunden sind, strömt bei dieser Stellung Trägergas in einen Chromatographen (nicht dargestellt). Durch den Kanal 6, dessen beide Teile durch die Ringnut 3 des Kolbens 1 verbunden sind, fließt laufend Probenflüssigkeit. Die beiden Teile des Kanals 7 sind durch den Kolben 1 unterbrochen.
• Aus Zweckmäßigkeitsgründen sind diese beiden Teile mit denen des Kanals 6 durch je einen gemeinsamen Anschlußstutzen verbunden.
• Wird jetzt der Kolben 1 durch eine Vorrichtung (nicht dargestellt) in seine andere Endstellung bewegt, so ergibt sich die Stellung gemäß F i g. 2. Die beiden Teile des Kanals 5 sind nun durch die mit Probenflüssigkeit gefüllte Ringnut 3 miteinander verbunden. Das durch den Kanal 5 strömende Trägergas spült dabei die Probenflüssigkeit, deren Menge durch die Größe der Ringnut 3 bestimmt ist, in den Chromatographen. Gleichzeitig ist jetzt der Kanal 6, durch den die Probenflüssigkeit strömte, unterbrochen, während die beiden Teile des Kanals 7 durch die Ringnut2, die das gleiche Volumen besitzt wie die Ringnut 3, miteinander verbunden sind.
• Die Probenflüssigkeit fließt nunmehr durch den Kanal 7 und füllt dabei Ringnut 2, so daß, wenn der Kolben in seine Stellung gemäß Fig. 1 zurückbewegt wird, wiederum Probenflüssigkeit in die Ringnut 3 gelangt und von dort durch das Trägergas in den Chromatographen gespült wird.
• Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum automatischen Einführen bemessener Flüssigkeitsmengen in einem Gaschromatographen, bestehend aus einem in einer Buchse zwischen zwei Stellungen verschiebbar gelagerten Kolben, der mit Bohrungen zum Verbinden der in der Buchse liegenden Kanälen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben (1) zwei Bohrungen (2 und 3) und in der Buchse (4) ein Trägergaskanal (5), dem zwei Probenflüssigkeitskanäle (6 und 7) in gleichem Abstand benachbart sind, angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Proben-Aüssigkeitskanälen und dem Trägergaskanal gleich dem Abstand der beiden Bohrungen des Kolbens ist, so daß in jeder der beiden Stellungen des Kolbens der Durchfluß von Trägergas und Probenflüssigkeit gewährleistet ist.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bohrungen (2 und 3) als Ringnuten in den Kolben eingearbeitet sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kolben ein Metallbolzen mit einem Überzug aus einem Kunststoff mit selbstschmierenden Eigenschaften, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen, vorgesehen ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Kolbens ein Ventil mit doppeltwirkendem Membranantrieb angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Buchse zusätzliche Kanäle für ein Temperiermittel vorgesehen sind.