DE212014000128U1

DE212014000128U1 - Device for separating components of a solution

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Publication number: DE212014000128U1
Application number: DE212014000128.5U
Authority: DE
Original assignee: Thermo Electron Manufacturing Ltd
Current assignee: Thermo Electron Manufacturing Ltd
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2014-05-01
Publication date: 2016-01-14
Anticipated expiration: 2024-05-02
Also published as: CN205413065U; WO2014187655A1

Abstract

Vorrichtung zum Trennen von Komponenten einer Lösung, umfassend: eine Kammer zum Aufnehmen der Lösung; ein mit der Kammer verbundenes Auslassrohr zum Aufnehmen der Lösung aus der Kammer, wobei das Auslassrohr einen kleineren Durchmesser als die Kammer aufweist; und ein poröses Komposit-Sorptionsmittel innerhalb des Auslassrohrs zum Zurückhalten einer oder mehrerer Komponenten aus der Lösung, wobei das Komposit-Sorptionsmittel in der Form einer gesinterten festen Zusammensetzung vorliegt, die wenigstens zusammengesinterte poröse Polymerpartikel und Sorptionsmittelpartikel umfasst und die passend in das Auslassrohr gedrückt ist, um eine enge Passung innerhalb des Auslassrohrs zu bilden, und wobei das Auslassrohr eine Verengung mit der Wirkung aufweist, eine Bewegung des Komposit-Sorptionsmittels in dem Auslassrohr über den Ort der Verengung hinaus zu verhindern.An apparatus for separating components of a solution, comprising: a chamber for receiving the solution; an outlet tube connected to the chamber for receiving the solution from the chamber, the outlet tube having a smaller diameter than the chamber; and a porous composite sorbent within the outlet tube for retaining one or more components from the solution, wherein the composite sorbent is in the form of a sintered solid composition comprising at least sintered porous polymer particles and sorbent particles and which is fit into the outlet tube; to form a close fit within the outlet tube, and wherein the outlet tube has a throat with the effect of preventing movement of the composite sorbent in the outlet tube beyond the location of the restriction.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft das Trennen von Komponenten einer flüssigen Lösung und damit Reinigen und/oder Konzentrieren der Lösung, insbesondere, aber nicht ausschließlich, als Teil der Probenvorbereitung für die Flüssigkeitschromatographie und/oder Massenspektrometrie.The present invention relates to separating components of a liquid solution and thereby purifying and / or concentrating the solution, particularly, but not exclusively, as part of sample preparation for liquid chromatography and / or mass spectrometry.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Flüssigkeitschromatographie (LC), insbesondere gekoppelt mit Massenspektrometrie (MS), ist ein wichtiges Analyseverfahren, beispielsweise für pharmazeutische Arzneimittel und biologische Proben. Peptide sind nur einer der Molekültypen, die heutzutage routinemäßig mit LC/MS analysiert werden müssen. Die traditionelle Probenvorbereitung vor einer LC/MS-Analyse erfordert einen Reinigungs- und/oder Konzentrationsschritt. Der Schritt des Konzentrierens kann aber zu einem Verdunstungsverlust von bis zu 95% der Komponenten von Interesse, beispielsweise von Peptiden, durch irreversibles Binden an die Wände des Konzentrierungsgefäßes führen. Der Schritt des Verdunstens und Konzentrierens ist also in Hinblick auf die Produktivität zeitaufwändig und kostspielig.Liquid chromatography (LC), in particular coupled with mass spectrometry (MS), is an important analytical technique, for example for pharmaceutical drugs and biological samples. Peptides are just one of the types of molecules that routinely need to be analyzed with LC / MS today. Traditional sample preparation prior to LC / MS analysis requires a purification and / or concentration step. However, the concentration step may result in an evaporation loss of up to 95% of the components of interest, for example, peptides, by irreversible binding to the walls of the concentration vessel. The step of evaporation and concentration is thus time consuming and costly in terms of productivity.

Festphasenextraktion (SPE) ist ein Verfahren zur Probenvorbereitung vor der LC. Sie umfasst die Verwendung eines Sorptionsmittels, das gewöhnlich in einer Art von Säule oder Kartusche gehalten wird, um eine oder mehrere chemische Komponenten aus einer flüssigen Lösung zu entfernen, die gewöhnlich eine Vielzahl von Komponenten enthält, während andere Komponenten in der Flüssigkeit belassen werden. Auf diese Weise können unerwünschte Komponenten vor der Analyse entfernt werden. Bei einem Typ von Ausführungsform wird die Komponente von Interesse mithilfe des Sorptionsmittels entfernt und anschließend in einer anderen Flüssigkeit von dem Sorptionsmittel zurückgewonnen. Auf diese Weise kann die Komponente von Interesse gereinigt und/oder konzentriert werden. Bei einem anderen Typ von Ausführungsform werden eine oder mehrere unerwünschte Komponenten mithilfe des Sorptionsmittels aus der Flüssigkeit entfernt.Solid Phase Extraction (SPE) is a sample preparation procedure prior to LC. It involves the use of a sorbent, which is usually held in some sort of column or cartridge to remove one or more chemical components from a liquid solution, usually containing a plurality of components, while leaving other components in the liquid. In this way, unwanted components can be removed prior to analysis. In one type of embodiment, the component of interest is removed using the sorbent and subsequently recovered from the sorbent in another liquid. In this way, the component of interest can be purified and / or concentrated. In another type of embodiment, one or more undesirable components are removed from the liquid by means of the sorbent.

Bei einer herkömmlichen SPE liegt das Sorptionsmittel in der Form eines Pulvers vor, d. h. als lose Partikel. Die Sorptionsmittelpartikel werden zwischen zwei stationären porösen Fritten festgehalten und die zu konzentrierende Flüssigkeit wird durch die erste Fritte, dann durch die Sorptionsmittelpartikel und schließlich die zweite Fritte geleitet. Die Verwendung loser Sorptionsmittelpartikel hat aber zahlreiche Nachteile. Zusätzlich zu dem einfachen Nachteil, dass zwei Fritten bereitgestellt und mit dem Sorptionsmittel zusammengesetzt werden müssen, erhöht das Vorhandensein der Fritten das besetzte Volumen, wodurch die Breite der Probenbande bei einer chromatographischen Analyse erhöht werden kann. Bei jeder Vorbereitung einer SPE-Säule muss die Menge an Sorptionsmittelpartikeln gemessen werden, wobei diese Menge von Säule zu Säule leicht variieren kann, und auch die Packungsdichte und andere Faktoren, die die Trenneigenschaften von Säule zu Säule beeinflussen können. Ferner kann die Verwendung von Sorptionsmittelpartikeln die Flusscharakteristika dahingehend beeinflussen, dass verringerter Flusswiderstand und Flüssigkeitskanäle zwischen den Partikeln entstehen können.In a conventional SPE, the sorbent is in the form of a powder, i. H. as loose particles. The sorbent particles are held between two stationary porous frits and the liquid to be concentrated is passed through the first frit, then through the sorbent particles and finally the second frit. However, the use of loose sorbent particles has numerous disadvantages. In addition to the simple drawback that two frits must be provided and assembled with the sorbent, the presence of the frits increases the occupied volume, which can increase the width of the sample band in a chromatographic analysis. Each time an SPE column is prepared, the amount of sorbent particles must be measured, which can vary slightly from column to column, as well as the packing density and other factors that can affect column-to-column separation properties. Further, the use of sorbent particles may affect the flow characteristics such that reduced flow resistance and fluid channels may arise between the particles.

GB 2441528 offenbart ein kogesintertes poröses Polymer, das ein poröses Polymersubstrat und ein darin immobilisiertes molekülspezifisches Pulver umfasst. Das kogesinterte Polymer wird für die Verwendung als Fritten bei der SPE beschrieben, so dass kein gesondertes Sorptionsmittelpulver benötigt wird. Die in diesem Dokument beschriebene Konfiguration ist aber nicht zum Konzentrieren der sehr kleinen Mengen an flüssigen Proben geeignet, die oft für die Analyse biologischer Proben benötigt werden. In US 6048457 und seinen Fortsetzungen wird ein Gehäuse beschrieben, das zum Trennen von Proben verwendet wird, wobei das Gehäuse mit einer Struktur versehen ist, die eine Vielzahl von in einer porösen Polymermatrix eingeschlossenen Sorptionsmittelpartikel umfasst. Die Matrix wird durch ein Gießverfahren in dem Gehäuse gebildet, so dass die Matrix an dem Gehäuse haftet. Ein Nachteil ist, dass die Mengen an eingesetzter Gießlösung und die Wirksamkeit des Gießens von einem Gehäuse zu einem anderen variieren können, mit der Folge von Variationen der Trennleistung zwischen Gehäusen. Ähnlich wird in EP 1533015 ein gesintertes Gemisch von Polymerpartikeln und Sorptionsmittelkügelchen offenbart, das direkt in ein Gehäuse eines Flüssigkeitsbehälters, wie z. B. einer Pipette, gesintert wird. Für diese Vorrichtung treffen aber ähnliche Nachteile zu. GB 2441528 discloses a co-sintered porous polymer comprising a porous polymer substrate and a molecule-specific powder immobilized therein. The co-sintered polymer is described for use as a frit in SPE, so no separate sorbent powder is needed. However, the configuration described in this document is not suitable for concentrating the very small quantities of liquid samples often required for the analysis of biological samples. In US 6048457 and its continuations, there is described a housing used to separate specimens, the housing being provided with a structure comprising a plurality of sorbent particles trapped in a porous polymer matrix. The matrix is formed by a casting process in the housing so that the matrix adheres to the housing. One drawback is that the amounts of casting solution used and the effectiveness of casting may vary from one housing to another, with consequent variations in the separation performance between housings. Similarly, in EP 1533015 discloses a sintered mixture of polymer particles and sorbent beads directly into a housing of a liquid container, such. As a pipette is sintered. However, similar disadvantages apply to this device.

Bei einem anderen Ansatz beschreibt US 6,723,236 eine Extraktionsvorrichtung mit einem Reservoir, einer Kammer und einem Ausguss, wobei die Kammer konisch ist und einen ersten Filter (Fritte) und einen zweiten Filter enthält, die zwischen den konischen Wänden der Kammer abgedichtet sind, wobei eine Menge an Sorptionsmittelpartikeln das Volumen zwischen den Filtern nur teilweise füllt und ein Leervolumen zwischen dem Sorptionsmittel und dem darüber liegenden ersten Filter bereitstellt. Neben den vorstehend beschriebenen Problemen in Verbindung mit der Verwendung loser Sorptionsmittelpartikel und gesonderter poröser Fritten sind sowohl die Fritten als auch das Medium anfällig für Positionsvariationen bei der Herstellung und für Bewegung nach der Herstellung. Beispielsweise können die Positionen der Fritten aufgrund von Toleranzvariationen der Fritten unterschiedlich sein und die Position des Mediums kann durch Unregelmäßigkeiten der Packung unterschiedlich sein. Ferner wird die konische Form die Gleichmäßigkeit der Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit bei der Fortbewegung der Flüssigkeit entlang der Kammer ungünstig beeinflussen.In another approach describes US 6,723,236 an extraction device having a reservoir, a chamber and a spout, the chamber being conical and including a first filter (frit) and a second filter sealed between the conical walls of the chamber, wherein an amount of sorbent particles occupy the volume between the filters only partially fills and a void volume between provides the sorbent and the overlying first filter. In addition to the problems described above in connection with the use of loose sorbent particles and separate porous frits, both the frits and the medium are susceptible to positional variations in manufacturing and post-manufacture movement. For example, the positions of the frits may be different due to tolerance variations of the frits and the position of the medium may be different due to package irregularities. Further, the conical shape will adversely affect the uniformity of the fluid flow rate as fluid moves along the chamber.

Vor diesem Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung gemacht.Against this background, the present invention has been made.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Bei einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trennen von Komponenten einer Lösung bereitgestellt, umfassend: eine Kammer zum Aufnehmen der Lösung; ein mit der Kammer verbundenes Auslassrohr zum Aufnehmen der Lösung von der Kammer; und ein in dem Auslassrohr angeordnetes poröses Komposit-Sorptionsmittel zum Zurückhalten einer oder mehrerer Komponenten aus der Lösung. Die vorliegende Erfindung stellt vorzugsweise eine Vorrichtung zum Trennen von Komponenten einer Lösung bereit, umfassend: eine Kammer zum Aufnehmen der Lösung; ein mit der Kammer verbundenes Auslassrohr zum Aufnehmen der Lösung von der Kammer, wobei das Auslassrohr einen kleineren Durchmesser als die Kammer aufweist; und ein in dem Auslassrohr angeordnetes poröses Komposit-Sorptionsmittel zum Zurückhalten einer oder mehrerer Komponenten aus der Lösung, wobei das Komposit-Sorptionsmittel in der Form einer gesinterten festen Zusammensetzung vorliegt, die wenigstens zusammengesinterte poröse Polymerpartikel und Sorptionsmittelpartikel umfasst und die passend in das Auslassrohr eingedrückt ist, um eine enge Passung mit dem Auslassrohr zu bilden, und wobei das Auslassrohr eine Verengung mit der Wirkung aufweist, eine Bewegung des Komposit-Sorptionsmittels in dem Auslassrohr über den Ort der Verengung hinaus zu verhindern.In one aspect of the present invention there is provided apparatus for separating components of a solution, comprising: a chamber for receiving the solution; an outlet tube connected to the chamber for receiving the solution from the chamber; and a porous composite sorbent disposed in the outlet tube for retaining one or more components from the solution. The present invention preferably provides an apparatus for separating components of a solution, comprising: a chamber for receiving the solution; an outlet tube connected to the chamber for receiving the solution from the chamber, the outlet tube having a smaller diameter than the chamber; and a composite porous sorbent disposed in the outlet tube for retaining one or more components from the solution, wherein the composite sorbent is in the form of a sintered solid composition comprising at least sintered porous polymer particles and sorbent particles and which is snugly inserted into the outlet tube to form a close fit with the outlet tube, and wherein the outlet tube has a restriction with the effect of preventing movement of the composite sorbent in the outlet tube beyond the location of the restriction.

Die Vorrichtung ist für die Festphasenextraktion verwendbar. Bei einer Erscheinungsform betrifft die Erfindung das Trennen von Komponenten (auch Analyten genannt) einer Lösung, d. h. Trennen von Komponenten voneinander und/oder Abtrennen einer oder mehrerer Komponenten von dem Lösungsmittel der Lösung. Die Vorrichtung kann zum Konzentrieren und/oder Reinigen von Komponenten einer Lösung dienen. Die Erfindung kann zum Extrahieren einer oder mehrerer Komponenten aus einer Lösung und anschließenden Wiederlösen oder Rückgewinnen in der gleichen oder einer anderen Lösung für die nachfolgende Analyse, beispielsweise LC/MS, eingesetzt werden. Die Erfindung kann also zum Konzentrieren eines oder mehrerer Analyten von Interesse in einer Lösung verwendet werden. Das Sorptionsmittel kann die eine oder die mehreren Komponenten zurückhalten, so dass sie anschließend in einem stärker konzentrierten Zustand als bei ihrem ursprünglichen Eintreten in die Vorrichtung wieder in eine Lösung gelöst werden können (die gleiche Lösung, aus der sie zurückgehalten wurden, oder eine andere). Eine so erhaltene gereinigte und/oder konzentrierte Lösung kann zur Analyse verwendet werden. Die Vorrichtung kann also einen Konzentrator für Flüssigkeiten darstellen, insbesondere einen Konzentrator zum Vorbereiten von Lösungen vor einer IC- oder IC/MS-Analyse. Eine gereinigte oder konzentrierte Lösung, die von der Vorrichtung eluiert, d. h. nach dem Durchtreten durch das Sorptionsmittel, kann in ein IC-System, insbesondere ein IC/MS-System, injizierbar sein. Die Lösung kann beispielsweise eine Lösung von biologischen oder biologisch aktiven Molekülen oder von pharmazeutischen Arzneimitteln sein. Die Vorrichtung ist besonders zum Verarbeiten (Konzentrieren) kleiner Mengen an Lösung geeignet, wie z. B. Konzentrieren von Lösungen von beispielsweise 0,2 bis 2,0 ml (Milliliter) oder 1,0 bis 2,0 ml zu einer Lösung von beispielsweise 0,01 bis 0,5 ml oder weniger (oder 0,02 bis 0,5 ml oder weniger). Die Vorrichtung kann eine Lösung von mehr als 0,1 ml (100 μl) zu einer Lösung von 0,1 ml oder weniger (beispielsweise 0,05 ml oder weniger) konzentrieren. Die Vorrichtung kann also für die Mikroelution von Proben zu einer kleineren Lösung geeignet sein, d. h. sie kann eine Mikroelutionsvorrichtung zum Konzentrieren einer größeren Lösung (beispielsweise 1 ml oder mehr) zu einer kleineren Lösung darstellen, wobei die kleinere Lösung ein Volumen von 500 μl oder weniger aufweist, vorzugsweise 200 μl oder weniger, bevorzugter 100 μl oder weniger, 50 μl oder weniger oder 25 μl oder weniger oder sogar 10 μl oder weniger.The device is suitable for solid phase extraction. In one aspect, the invention relates to the separation of components (also called analytes) of a solution, i. H. Separating components from one another and / or separating one or more components from the solvent of the solution. The device may serve to concentrate and / or purify components of a solution. The invention may be used to extract one or more components from solution and then redissolve or recover in the same or different solution for subsequent analysis, for example, LC / MS. Thus, the invention can be used to concentrate one or more analytes of interest in a solution. The sorbent may retain the one or more components so that they may subsequently be redissolved in a solution (the same solution from which they were retained or another) in a more concentrated state than when originally entering the device. , A purified and / or concentrated solution thus obtained may be used for analysis. The device may thus constitute a concentrator for liquids, in particular a concentrator for preparing solutions prior to an IC or IC / MS analysis. A purified or concentrated solution that elutes from the device, d. H. after passing through the sorbent, can be injectable into an IC system, particularly an IC / MS system. The solution may be, for example, a solution of biological or biologically active molecules or of pharmaceutical drugs. The device is particularly suitable for processing (concentrating) small amounts of solution, such as. B. Concentrating solutions of, for example, 0.2 to 2.0 ml (milliliters) or 1.0 to 2.0 ml to a solution of, for example, 0.01 to 0.5 ml or less (or 0.02 to 0, 5 ml or less). The device may concentrate a solution of greater than 0.1 ml (100 μl) to a solution of 0.1 ml or less (eg, 0.05 ml or less). Thus, the device may be suitable for microelution of samples to a smaller solution, i. H. it may be a micro-elution device for concentrating a larger solution (for example 1 ml or more) into a smaller solution, the smaller solution having a volume of 500 μl or less, preferably 200 μl or less, more preferably 100 μl or less, 50 μl or less or 25 μl or less or even 10 μl or less.

Die Erfindung beseitigt die Notwendigkeit des Abdampfens und vermeidet Probenverlust in Verbindung mit Abdampf-Adsorption an Kammerwänden. Die Erfindung entspricht damit dem Bedarf in pharmazeutischen und klinischen Labors zum Konzentrieren von biologischen Proben für die IC/MS ohne einen Schritt des Konzentrierens durch Abdampfen. Damit wird die Wirksamkeit im Betrieb verbessert, indem Arbeitsschritte verringert und damit die Betriebskosten verringert und die Produktivität verbessert werden. Ferner kann die verfügbare Probenlösung effizienter verwendet werden.The invention eliminates the need for flash evaporation and avoids sample loss associated with exhaust vapor adsorption to chamber walls. The invention thus meets the needs in pharmaceutical and clinical laboratories for concentrating biological samples for IC / MS without a step of concentration by evaporation. This improves operational efficiency by reducing operations, thereby reducing operating costs and improving productivity. Furthermore, the available sample solution can be used more efficiently.

Die Erfindung beseitigt den Bedarf im Stand der Technik an Fritten zum Festhalten loser Sorptionsmittelpartikel. Die Erfindung ist zum Konzentrieren kleiner Probenvolumen geeignet, insbesondere solcher mit biologischem oder pharmazeutischem Ursprung. Das Sorptionsmittel ist ein poröses Kompositmaterial, das in dem Auslassrohr, das einen kleineren Durchmesser als die Haupt-Lösungskammer aufweist, angeordnet ist. Es ist also eine kleinere Menge an Komposit-Sorptionsmittel erforderlich, die zum Konzentrieren kleinerer Volumen von Lösungen und kleineren Mengen an Analyten als in früheren Konstruktionen geeignet ist. Ferner kann durch die Geometrie der Vorrichtung und die Gestaltung des darin angeordneten Komposit-Sorptionsmittels, wie z. B. die entsprechenden Aspektverhältnisse, eine längere Aufenthaltsdauer der Lösung in Kontakt mit dem Sorptionsmittel erzielt werden, mit der Folge verbesserter Trennwirkung und anschließender Rückgewinnung. The invention overcomes the need in the art for frits for holding loose sorbent particles. The invention is suitable for concentrating small sample volumes, especially those of biological or pharmaceutical origin. The sorbent is a porous composite material disposed in the outlet tube, which has a smaller diameter than the main solution chamber. Thus, a smaller amount of composite sorbent is required which is suitable for concentrating smaller volumes of solutions and smaller amounts of analytes than in previous designs. Further, by the geometry of the device and the design of the composite sorbent disposed therein, such. B. the corresponding aspect ratios, a longer residence time of the solution can be achieved in contact with the sorbent, with the result of improved separation efficiency and subsequent recovery.

Nachstehend werden zahlreiche bevorzugte Merkmale und zusätzliche Vorteile der Erfindung zusammengefasst.Hereinafter, numerous preferred features and additional advantages of the invention will be summarized.

Bevorzugte AusführungsformenPreferred embodiments

Die Kammer der Vorrichtung ist ein Teil der Vorrichtung, der als Reservoir für eine Menge einer zu verarbeitenden Lösung dient. Die Lösung, die bei einem gesonderten Verfahren erhalten worden ist und die beispielsweise eine biologische Probe sein kann, kann durch eine Flüssigkeitsausgabevorrichtung, beispielsweise eine Pipette, in die Kammer eingebracht werden. In Verwendung ist die Vorrichtung mit der Kammer über dem Auslassrohr liegend angeordnet, so dass Fluid unter der Schwerkraft oder einer anderen Kraft (wie z. B. Absaugung) aus der Kammer in das Auslassrohr fließt.The chamber of the device is a part of the device which serves as a reservoir for a quantity of a solution to be processed. The solution, which has been obtained in a separate process and which may for example be a biological sample, may be introduced into the chamber by a liquid dispensing device, for example a pipette. In use, the device is disposed with the chamber overlying the outlet tube so that fluid flows under gravity or other force (such as suction) out of the chamber into the outlet tube.

Die Kammer ist typischerweise zylindrisch geformt oder weist einen zylindrischen Teil auf. Vorzugsweise weist die Kammer eine senkrechte Wand auf (wenn das Auslassrohr senkrecht positioniert ist), wobei die senkrechte Wand vorzugsweise entlang wenigstens eines Teils ihrer Länge parallele Seiten aufweist (d. h. nicht wie bei einem Trichter oder einer konischen Form). Die Kammer kann eine kreisförmige oder quadratische Querschnittsform aufweisen (in Querrichtung). Die Kammer kann einen Teil (beispielsweise in Verwendung einen oberen Teil) mit einer quadratischen Querschnittsform und einen anderen Teil (beispielsweise in Verwendung einen unteren Teil) mit einer kreisförmigen Querschnittsform (wie z. B. einen zylindrischen oder vorzugsweise konischen Teil) aufweisen. Die Kammer kann ein Innenvolumen von zwischen 0,5 und 5,0 ml oder zwischen 0,5 und 2,5 ml oder zwischen 0,75 und 2,0 ml aufweisen. Die Kammer kann beispielsweise ein Volumen von 0,75, 1,5 oder 2,0 ml aufweisen. Vorzugsweise weist die Kammer ein Volumen von wenigstens 1,5 ml auf, insbesondere wenigstens 2 ml, um so die Möglichkeit zu bieten, eine Probe mit einem Volumen von 1 ml 1:1 zu verdünnen, was mehr als bei bestehenden Ansätzen ist.The chamber is typically cylindrical in shape or has a cylindrical portion. Preferably, the chamber has a vertical wall (when the outlet tube is vertically positioned), the vertical wall preferably having parallel sides along at least part of its length (i.e., not like a funnel or conical shape). The chamber may have a circular or square cross-sectional shape (in the transverse direction). The chamber may have one part (for example, an upper part in use) having a square cross-sectional shape and another part (eg, a lower part in use) having a circular cross-sectional shape (such as a cylindrical or preferably conical part). The chamber may have an internal volume of between 0.5 and 5.0 ml or between 0.5 and 2.5 ml or between 0.75 and 2.0 ml. The chamber may, for example, have a volume of 0.75, 1.5 or 2.0 ml. Preferably, the chamber has a volume of at least 1.5 ml, more preferably at least 2 ml, so as to provide the opportunity to dilute a 1 ml sample 1 ml in volume, which is more than with existing formulations.

Die Kammer führt die Lösung dem Auslassrohr zu, in dem das Komposit-Sorptionsmittel angeordnet ist. Bei manchen Ausführungsformen ist eine Wand der Kammer, beispielsweise eine mit dem Auslassrohr verbundene Bodenwand, vorzugsweise so gestaltet, dass sie einen definierten Winkel mit der Waagrechten bildet, wenn das Auslassrohr senkrecht angeordnet ist, um das Austreten von Fluid zu unterstützen, wie z. B. einen Winkel von 1 bis 85 Grad oder 1 bis 60 Grad, wobei 15 bis 60 Grad bevorzugt sind, insbesondere 30 bis 60 Grad (beispielsweise 45 Grad) oder in anderen Fällen 1 bis 15 Grad bezogen auf die Horizontalebene. Dies hilft, Wirbel in dem Fluidstrom zu vermeiden, der aus der Kammer austritt, und verringert das Ansammeln von Fluid in Ecken der Kammer.The chamber feeds the solution to the outlet tube in which the composite sorbent is located. In some embodiments, a wall of the chamber, such as a bottom wall connected to the outlet tube, is preferably configured to form a defined angle with the horizontal when the outlet tube is vertically disposed to assist in the escape of fluid, such as fluid. An angle of 1 to 85 degrees or 1 to 60 degrees, with 15 to 60 degrees being preferred, in particular 30 to 60 degrees (for example 45 degrees) or in other cases 1 to 15 degrees relative to the horizontal plane. This helps to avoid vortices in the fluid stream exiting the chamber and reduces the accumulation of fluid in corners of the chamber.

Die Vorrichtung weist ein Auslassrohr in Fluidverbindung mit der Kammer auf. Das Auslassrohr weist vorzugsweise einen kleineren Durchmesser und insbesondere ein kleineres Volumen als die Kammer auf (d. h. Innendurchmesser und Innenvolumen). Der Innendurchmesser des Auslassrohrs beträgt gewöhnlich etwa die Hälfte oder weniger des Durchmessers der Kammer. Wenn die Kammer und/oder das Auslassrohr mehr als einen Durchmesserwert aufweist, ist es der mittlere Durchmesser des Auslassrohrs, der vorzugsweise kleiner als der mittlere Durchmesser der Kammer ist. Wenn die Kammer und/oder das Auslassrohr nicht kreisförmig sind, wird der Durchmesser oder die Breite an der weitesten Stelle des Auslassrohrs und/oder der Kammer betrachtet. Das Auslassrohr ist gewöhnlich zylindrisch geformt. Vorzugsweise ist das Auslassrohr langgestreckt und in der Richtung der Längsachse der Vorrichtung im Wesentlichen gerade. Die Vorrichtung ist dafür gestaltet, in Verwendung mit dem Auslassrohr in senkrechter Ausrichtung verwendet zu werden, d. h. mit der Längsachse des Auslassrohrs senkrecht, so dass die Kammer über dem Auslassrohr liegend angeordnet ist und die Lösung von der Kammer in das Auslassrohr fließt. Vorzugsweise weist das Auslassrohr einen kreisförmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise weist das Auslassrohr wenigstens entlang eines Teils seiner Länge einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser auf (d. h. es ist nicht konisch), bei manchen Ausführungsformen entlang wenigstens eines großen Teils seiner Länge und bei manchen Ausführungsformen im Wesentlichen entlang seiner Länge. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des engsten Durchmessers des Auslassrohrs wenigstens 60%, bevorzugter wenigstens 70% und höchst bevorzugt wenigstens 80% des Durchmessers des größten Durchmessers des Auslassrohrs. Das Komposit-Sorptionsmittel ist vorzugsweise in diesem Abschnitt mit konstantem Innendurchmesser angeordnet. Bei einem konstanten Innendurchmesser des Auslassrohrs ist die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms der Lösung gleichmäßig, insbesondere durch das Sorptionsmittel. Durch die Bereitstellung des Komposit-Sorptionsmittels in dem engen Auslassrohr wird das von dem Sorptionsmittel besetzte Volumen im Vergleich zu der Anordnung von Sorptionsmittel in der Kammer verringert, wodurch die Trennwirkung verbessert wird, insbesondere für kleine Probenmengen (wie für viele biologische Proben der Fall), und auch die Elutionsleistung, wenn die abgetrennten Komponenten wieder in eine Lösung gelöst werden.The device has an outlet tube in fluid communication with the chamber. The outlet tube preferably has a smaller diameter and in particular a smaller volume than the chamber (ie, inner diameter and inner volume). The inner diameter of the outlet tube is usually about half or less of the diameter of the chamber. If the chamber and / or the outlet tube has more than one diameter value, it is the mean diameter of the outlet tube, which is preferably smaller than the mean diameter of the chamber. If the chamber and / or the outlet tube are not circular, the diameter or width at the farthest point of the outlet tube and / or the chamber is considered. The outlet tube is usually cylindrically shaped. Preferably, the outlet tube is elongated and substantially straight in the direction of the longitudinal axis of the device. The device is designed to be used in vertical alignment with the outlet tube in use, ie perpendicular to the longitudinal axis of the outlet tube, such that the chamber is located above the outlet tube and the solution flows from the chamber into the outlet tube. Preferably, the outlet tube has a circular cross-section. Preferably, the outlet tube has a substantially constant inner diameter (ie, it is not conical) along at least a portion of its length, in some embodiments along at least a major portion of its length and, in some embodiments, substantially along its length. Preferably, the diameter of the narrowest diameter of the outlet tube is at least 60%, more preferably at least 70% and most preferably at least 80% of the diameter of the largest diameter of the outlet tube. The composite sorbent is preferably disposed in this constant inner diameter section. At a constant inner diameter of the outlet tube, the velocity of the liquid flow of the solution is uniform, especially by the sorbent. By providing the composite sorbent in the narrow outlet tube, the volume occupied by the sorbent is reduced compared to the arrangement of sorbent in the chamber, thereby improving the separation efficiency, especially for small sample volumes (as is the case with many biological samples). and also the elution performance when the separated components are redissolved in a solution.

Die Innenwand des Auslassrohrs weist vorzugsweise eine Verengung mit der Wirkung auf, die Bewegung des Komposit-Sorptionsmittels in dem Auslassrohr über den Ort der Verengung hinaus zu verhindern. Die Verengung kann verschiedene Formen aufweisen, wie z. B. eine Innenstufe oder Verringerung des Innendurchmessers des Auslassrohrs oder ein oder mehrere Vorsprünge in das Innenvolumen des Auslassrohrs.The inner wall of the outlet tube preferably has a throat with the effect of preventing the movement of the composite sorbent in the outlet tube past the location of the restriction. The constriction may have various shapes, such. As an internal stage or reduction of the inner diameter of the outlet tube or one or more projections in the inner volume of the outlet tube.

Das Komposit-Sorptionsmittel liegt vorzugsweise eng an der Innenwand des Auslassrohrs an, erlaubt aber passendes Eindrücken des Sorptionsmittels in das Auslassrohr während des Zusammensetzens. Das Komposit-Sorptionsmittel liegt vorzugsweise eng an, so dass keine wesentliche Menge an flüssiger Lösung um die Ränder des Sorptionsmittels fließen kann, d. h. zwischen den Rändern des Sorptionsmittels und der benachbarten Innenwand des Auslassrohrs. Somit fließt die Lösung tatsächlich durch das Sorptionsmittel, wodurch die Trennwirkung erhöht wird. Das Gewicht des in dem Auslassrohr angeordneten Sorptionsmittels beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 mg (Milligramm), bevorzugter nicht mehr als 5 mg, und kann beispielsweise zwischen 1 und 10 mg betragen, beispielsweise 2 mg, 5 mg oder 10 mg. Vorzugsweise ist das Komposit-Sorptionsmittel nicht an den Auslass des Auslassrohrs anstoßend angeordnet, sondern es ist ein Stück Auslassrohr zwischen dem Komposit-Sorptionsmittel und dem Auslass des Auslassrohrs angeordnet. Dies kann ein Stück Auslassrohr sein, das einen kleineren Innendurchmesser als das Stück des Auslassrohrs, in dem das Komposit-Sorptionsmittel angeordnet ist, aufweist.The composite sorbent preferably fits snugly against the inner wall of the outlet tube but allows for proper squeezing of the sorbent into the outlet tube during assembly. The composite sorbent is preferably tight so that no substantial amount of liquid solution can flow around the edges of the sorbent, i. H. between the edges of the sorbent and the adjacent inner wall of the outlet tube. Thus, the solution actually flows through the sorbent, increasing the separation efficiency. The weight of the sorbent disposed in the outlet tube is preferably not more than 10 mg (milligrams), more preferably not more than 5 mg, and may be, for example, between 1 and 10 mg, for example 2 mg, 5 mg or 10 mg. Preferably, the composite sorbent is not disposed abutting the outlet of the outlet tube, but a piece of outlet tube is disposed between the composite sorbent and the outlet of the outlet tube. This may be a piece of outlet tube having a smaller inner diameter than the piece of outlet tube in which the composite sorbent is disposed.

Das Aspektverhältnis des Auslassrohrs (Länge (L)/Innendurchmesser (D)) beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 10 (bevorzugter zwischen 2 und 8, noch bevorzugter zwischen 2 und 6 und höchst bevorzugt zwischen 3 und 5), insbesondere etwa 4. Wenn der Innendurchmesser des Auslassrohrs mehr als einen Wert aufweist, ist das Aspektverhältnis aus dem mittleren Durchmesser zu berechnen. Der Innendurchmesser (D) des Auslassrohrs (mittlerer Durchmesser, wenn der Innendurchmesser mehr als einen Wert aufweist) beträgt vorzugsweise zwischen 1,0 und 3,0 mm, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,5 mm, insbesondere zwischen 1,0 und 2,0 mm. Die Länge (L) des Auslassrohrs beträgt vorzugsweise wenigstens 6 mm, bevorzugter wenigstens 8 mm. Lösung oder Flüssigkeit, die durch das Sorptionsmittel getreten ist, tritt aus dem Auslass des Auslassrohrs aus, der so gestaltet ist, dass die Lösung oder Flüssigkeit gewöhnlich als Tröpfchen austritt. Das Auslassrohr ist vorzugsweise für eine optimierte Bildung von Flüssigkeitströpfchen an seinem Auslass bemessen und geformt. Beispielsweise wurde gefunden, dass Tröpfchen mit minimalem Sprühen gebildet werden können. Der Auslass des Auslassrohrs ist vorzugsweise an seiner inneren Oberfläche aufgeweitet, d. h. er öffnet sich nach außen, um Fokussierung der Tröpfchengröße zu ermöglichen. Ferner sollte der Auslass des Auslassrohrs dafür ausgelegt sein, Rückkriechen von Fluid entlang der Außenseite des Rohrs nach oben zu verringern. Das Auslassrohr weist einen Rand an seinem Auslass auf (zwischen seiner Innen- und seiner Außenwand). Bei einem Rohr mit kreisförmigem Querschnitt wird der Rand ebenfalls kreisförmig sein. Vorzugsweise sollte die Breite des Rands wenigstens 0,1 oder wenigstens 0,2 oder wenigstens 0,3 oder wenigstens 0,4 oder wenigstens 0,5 mm betragen. Ferner bildet die Außenoberfläche des Auslassrohrs an dessen Auslassende vorzugsweise einen Winkel mit der Horizontalebene (wenn das Auslassrohr vertikal positioniert ist), vorzugsweise von 5 bis 85 Grad (insbesondere 15 bis 85 Grad, 45 bis 85 Grad, 60 bis 85 Grad und 75 bis 85 Grad).The aspect ratio of the outlet tube (length (L) / inner diameter (D)) is preferably between 2 and 10 (more preferably between 2 and 8, more preferably between 2 and 6 and most preferably between 3 and 5), especially about 4. If the inside diameter of the outlet pipe has more than one value, the aspect ratio is to be calculated from the mean diameter. The inner diameter (D) of the outlet tube (average diameter, if the inner diameter has more than one value) is preferably between 1.0 and 3.0 mm, preferably between 1.0 and 2.5 mm, in particular between 1.0 and 2 , 0 mm. The length (L) of the outlet tube is preferably at least 6 mm, more preferably at least 8 mm. Solution or liquid that has passed through the sorbent exits the outlet of the outlet tube, which is designed so that the solution or liquid usually exits as droplets. The outlet tube is preferably sized and shaped for optimized formation of liquid droplets at its outlet. For example, it has been found that droplets can be formed with minimal spraying. The outlet of the outlet tube is preferably flared on its inner surface, i. H. it opens outward to allow focusing of the droplet size. Further, the outlet of the outlet tube should be configured to reduce recession of fluid up the outside of the tube. The outlet tube has an edge at its outlet (between its inner and outer walls). For a tube of circular cross-section, the rim will also be circular. Preferably, the width of the edge should be at least 0.1 or at least 0.2 or at least 0.3 or at least 0.4 or at least 0.5 mm. Further, the outer surface of the outlet tube at the outlet end thereof preferably forms an angle with the horizontal plane (when the outlet tube is vertically positioned), preferably from 5 to 85 degrees (especially 15 to 85 degrees, 45 to 85 degrees, 60 to 85 degrees, and 75 to 85 Degree).

Der Begriff „Sorptionsmittel” bedeutet hierin ein Material mit dem Vermögen zum Adsorbieren oder Absorbieren von Komponenten aus einer Flüssigkeit. Das bei der Erfindung verwendete Sorptionsmittel ist ein Komposit-Sorptionsmittel und ist eine stationäre feste Zusammensetzung (nicht lose oder pulverförmig). Das Komposit-Sorptionsmittel beseitigt somit den Bedarf an der Bereitstellung von zwei gesonderten Filtern oder Fritten zum Festhalten von losen Sorptionsmittelpartikeln. Tatsächlich sind in dem Auslassrohr vorzugsweise keine zusätzlichen Filter (Fritten) zum Festhalten des Komposit-Sorptionsmittels vorhanden.The term "sorbent" herein means a material having the ability to adsorb or absorb components from a liquid. The sorbent used in the invention is a composite sorbent and is a stationary solid composition (not bulk or powdered). The composite sorbent thus eliminates the need to provide two separate filters or frits for holding loose sorbent particles. In fact, preferably no additional filters (frits) are present in the outlet tube for holding the composite sorbent.

Vorzugsweise ist das Komposit-Sorptionsmittel ein gesinterter Komposit, bei dem zwei oder mehr Materialien (vorzugsweise als Pulver) zusammengesintert worden sind. Das Komposit-Sorptionsmittel ist entsprechend mechanisch robust.Preferably, the composite sorbent is a sintered composite in which two or more materials (preferably as a powder) have been sintered together. The composite sorbent is mechanically robust accordingly.

Seine gesinterte Form steht im Gegensatz zu den lose pulverförmigen Sorptionsmitteln im Stand der Technik. Höchst bevorzugt werden die zwei oder mehr Materialien zusammengemischt und Druck wird an das Gemisch angelegt, beispielsweise mittels einer Tablettenpresse, um ein Kompositmaterial zu bilden, das dann einer Wärmebehandlung unterworfen wird (beispielsweise durch Passieren durch einen Ofen mit zwischen 100 und 200°C), um das Kompositmaterial zu sintern. Das Komposit-Sorptionsmittel kann somit als fester Pfropf oder Tablette hergestellt werden. Wenigstens eines der zwei oder mehr zusammengesinterten Materialien ist ein Sorptionsmittel. In dem Komposit-Sorptionsmittel können ein, zwei oder mehr Sorptionsmittelmaterialien enthalten sein. Vorzugsweise ist ein Material ein poröses Polymer und ein anderes Material ist vorzugsweise ein Sorptionsmittel. Der gesinterte Komposit kann also wenigstens zusammengesinterte poröse Polymerpartikel und Sorptionsmittelpartikel umfassen. Zu den geeigneten Komposit-Sorptionsmitteln gehören die gesinterten Sorptionsmittelzusammensetzungen, die in GB 2441528 (Porvair) und EP 1533015 (Eppendorf) beschrieben werden. Beispiele von bevorzugten porösen Polymeren für das Komposit-Sorptionsmittel sind Polyethylen (vorzugsweise HDPE) und Polypropylen (beispielsweise HDPP) (vorzugsweise Polyethylen). Beispiele von bevorzugten Sorptionsmitteln für das Komposit-Sorptionsmittel sind Polystyrol/divinylbenzol) (PS/DVB), funktionalisiertes PS/DVB, Siliciumoxid, polymerbeschichtetes Siliciumoxid, Kohlenstoff, Methacrylatpolymere, PTFE und Polypropylen, wobei von diesen funktionalisiertes PS/DVB bevorzugter ist. Im Allgemeinen sollten Sorptionsmittel porös oder wenigstens an der Oberfläche porös sein, wenn nicht in der Masse porös. Its sintered form is in contrast to the bulk powdered sorbents in the art. Most preferably, the two or more materials are mixed together and pressure is applied to the mixture, for example by means of a tablet press, to form a composite material which is then subjected to a heat treatment (for example by passing through an oven at between 100 and 200 ° C), to sinter the composite material. The composite sorbent can thus be prepared as a solid graft or tablet. At least one of the two or more co-sintered materials is a sorbent. The composite sorbent may contain one, two or more sorbent materials. Preferably one material is a porous polymer and another material is preferably a sorbent. The sintered composite may thus comprise at least co-sintered porous polymer particles and sorbent particles. Suitable composite sorbents include the sorbent sorbent compositions described in U.S. Pat GB 2441528 (Porvair) and EP 1533015 (Eppendorf). Examples of preferred porous polymers for the composite sorbent are polyethylene (preferably HDPE) and polypropylene (eg HDPP) (preferably polyethylene). Examples of preferred sorbent for the composite sorbent are polystyrene / divinylbenzene (PS / DVB), functionalized PS / DVB, silica, polymer coated silica, carbon, methacrylate polymers, PTFE and polypropylene, of which functionalized PS / DVB is more preferred. Generally, sorbents should be porous or at least surface porous, if not porous in bulk.

Vorzugsweise wird das Komposit-Sorptionsmittel vorgeformt, beispielsweise wie vorstehend beschrieben, und in das Auslassrohr der Vorrichtung gedrückt und wird somit nicht mit den damit verbundenen Problemen direkt in die Vorrichtung gesintert oder gegossen (d. h. nicht „in situ” gesintert). Dies erlaubt, dass Sorptionsmittelkompositpfropfe in einem gesonderten Verfahren mit Abmessungen und Eigenschaften, die zwischen mehreren Pfropfen einheitlich sind, herzustellen, wodurch Reproduzierbarkeit und Leistungsfähigkeit zwischen verschiedenen Vorrichtungen verbessert werden.Preferably, the composite sorbent is preformed, for example as described above, and forced into the outlet tube of the device and thus is not directly sintered or cast into the device (i.e., not "sintered" in situ) with the attendant problems. This allows sorbent composite grafts to be made in a separate process with dimensions and properties uniform between multiple grafts, thereby improving reproducibility and performance between different devices.

Das Aspektverhältnis des Komposit-Sorptionsmittels (Länge (L)/Außendurchmesser (OD)) beträgt vorzugsweise etwa 0,5 oder mehr, vorzugsweise etwa 1 oder mehr, beispielsweise zwischen 0,5 und 10 (oder zwischen 1 und 10), bevorzugter zwischen 0,5 und 8 (oder zwischen 1 und 8), noch bevorzugter zwischen 0,5 und 6 (oder zwischen 1 und 6).The aspect ratio of the composite sorbent (length (L) / outer diameter (OD)) is preferably about 0.5 or more, preferably about 1 or more, for example, between 0.5 and 10 (or between 1 and 10), more preferably between 0 , 5 and 8 (or between 1 and 8), more preferably between 0.5 and 6 (or between 1 and 6).

Vorzugsweise ist das Sorptionsmittel ein rational entworfenes Sorptionsmittel, bei dem die Extraktionseigenschaft (Extraktionswirksamkeit) für einen bestimmten Analyten oder eine bestimmte Gruppe von Analyten selektiv ist. Vorzugsweise weist das Sorptionsmittel ein hohes Anreicherungsvermögen für einen bestimmten Analyten oder eine bestimmte Gruppe von Analyten auf (beispielsweise Analyten aus einer bestimmten chemischen Klasse). Beispiele von bestimmten Analyten oder Gruppen von Analyten umfassen Steroide, Hormone, Opiate, Umweltschadstoffe und Lebensmittelzusatzstoffe.Preferably, the sorbent is a rationally designed sorbent in which the extraction property (extraction efficiency) is selective for a particular analyte or a particular group of analytes. Preferably, the sorbent has a high accumulation capability for a particular analyte or group of analytes (for example, analytes of a particular chemical class). Examples of particular analytes or groups of analytes include steroids, hormones, opiates, environmental pollutants and food additives.

Das Komposit-Sorptionsmittel kann mit einheitlichen Trenneigenschaften hergestellt werden. Auf diese Weise wird jede Vorrichtung, die mit dem Komposit-Sorptionsmittel gemäß der Erfindung versehen ist, einheitliche Trenneigenschaften aufweisen, im Gegensatz zu Vorrichtungen im Stand der Technik, die eine ausgegebene Menge an losem Sorptionsmittel in einer Trennsäule einsetzen. Ferner sind bei der Vorrichtung keine Fritten erforderlich und sind somit vorzugsweise auch nicht vorhanden.The composite sorbent can be made with uniform release properties. In this way, any device provided with the composite sorbent according to the invention will have uniform release properties unlike prior art devices which use a dispensed amount of bulk sorbent in a separation column. Furthermore, no frits are required in the device and are thus preferably not present.

Das Komposit-Sorptionsmittel wird typischerweise als fester Pfropf hergestellt, vorzugsweise mit einer definierten Größe und Form, der in das Auslassrohr passt, insbesondere mit enger Passung. Da das Auslassrohr gewöhnlich zylindrisch ist, weist der feste Pfropf aus Komposit-Sorptionsmittel bei derartigen Ausführungsformen vorzugsweise eine zylindrische Form auf. Das Gewicht des festen Pfropfs beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 mg, beispielsweise kann es zwischen 1 und 10 mg betragen, beispielsweise 2 mg, 5 mg oder 10 mg. Die Breite des festen Pfropfs beträgt vorzugsweise 2 bis 3 mm. Die Höhe (Länge) des festen Pfropfs beträgt vorzugsweise 2 bis 6 mm.The composite sorbent is typically made as a solid plug, preferably of a defined size and shape, which fits into the outlet tube, particularly with a close fit. Since the outlet tube is usually cylindrical, the solid composite sorbent plug in such embodiments is preferably cylindrical in shape. The weight of the solid graft is preferably not more than 10 mg, for example, it may be between 1 and 10 mg, for example 2 mg, 5 mg or 10 mg. The width of the solid plug is preferably 2 to 3 mm. The height (length) of the solid plug is preferably 2 to 6 mm.

Die Lösung kann eine von vielen verschiedenen Typen von Lösung sein, für die Trennung ihrer Komponenten oder deren Reinigung oder Konzentrierung erforderlich ist. Die Lösung kann wässrig oder nichtwässrig sein. Die Vorrichtung ist für die Verwendung mit verschiedenen Lösungsmatrizen geeignet, wie z. B. Blutplasma oder Urin. Eine Komponente oder Komponenten der Lösung, die abgetrennt und/oder konzentriert werden sollen, kann in chemischem Sinn eine Komponente oder Komponenten umfassen, die zu einem oder mehreren der folgenden Typen gehören: kleine organische Moleküle, Makromoleküle, pharmazeutische Arzneimittel, Peptide, therapeutische Peptide, Proteine, biologische Moleküle, biologische Makromoleküle, DNA, RNA und so weiter.The solution can be one of many different types of solution required for the separation of their components or their purification or concentration. The solution may be aqueous or non-aqueous. The device is suitable for use with various solution matrices, such as. As blood plasma or urine. A component or components of the solution which are to be separated and / or concentrated may, in the chemical sense, comprise a component or components belonging to one or more of the following types: small organic molecules, macromolecules, pharmaceutical drugs, peptides, therapeutic peptides, Proteins, biological molecules, biological macromolecules, DNA, RNA and so on.

Es kann eine Vielzahl von Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Multi-Well-Platte, beispielsweise einer Standard-96-Well-Elutionsplatte , eingesetzt werden. Eine derartige Platte kann mit Robotersystemen eingesetzt werden, beispielsweise Tecan- und TomTec-Robotern. There may be a variety of devices according to the present invention in a multi-well plate, for example a Standard 96-well elution plate , are used. Such a plate can be used with robotic systems, such as Tecan and TomTec robots.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt schematisch Ausführungsformen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei denen das Sorptionsmittelbett verschiedene Bettgewichte und Positionen aufweist (1A–1D); 1 1 schematically shows embodiments of a device according to the invention, in which the sorbent bed has different bed weights and positions ( 1A - 1D );

2 zeigt schematisch einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer bevorzugten Gestaltung des Auslassrohrs; 2 shows schematically a part of a further embodiment of a device according to the invention with a preferred design of the outlet tube;

3A zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung auf der Grundlage der Gestaltung einer Festphasenextraktions(SPE)-Kartusche. 3A Fig. 12 schematically shows another embodiment of a device according to the invention based on the design of a solid phase extraction (SPE) cartridge.

3B und 3C zeigen schematisch ein Modell einer ähnlichen Gestaltung wie die Gestaltung der in 3A gezeigten SPE-Kartusche. 3B and 3C schematically show a model of a similar design as the design of in 3A shown SPE cartridge.

3D zeigt schematisch eine weitere Gestaltung einer SPE-Kartusche, die der in 3B und 3C gezeigten ähnlich ist. 3D schematically shows a further design of an SPE cartridge, the in 3B and 3C is similar.

3E zeigt die Ausführungsform von 3D mit dem positionierten Komposit-Sorptionsmittelpfropf. 3E shows the embodiment of 3D with the positioned composite sorbent plug.

3F zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. 3F shows schematically a further embodiment of a device according to the invention.

3G zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 3G schematically shows a further embodiment of a device according to the present invention.

4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine 96-Well-Platte zum Aufnehmen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung. 4 schematically shows a plan view of a 96-well plate for receiving devices according to the invention.

5A zeigt schematisch eine Seitenansicht einer langen Seite der Platte von 4, 5B zeigt schematisch eine Seitenansicht einer kurzen Seite der Platte. 5A schematically shows a side view of a long side of the plate of 4 . 5B schematically shows a side view of a short side of the plate.

6 zeigt experimentelle Ergebnisse der Mikroelution der beiden Analyten Procainamid und Amitryptilin unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und einer Vergleichsvorrichtung. 6 shows experimental results of the microelution of the two analytes procainamide and amitriptyline using a device according to the invention and a comparison device.

Beschreibung von Ausführungsformen der ErfindungDescription of embodiments of the invention

Um ein besseres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, aber ohne ihren Umfang zu beschränken, werden nun verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.In order to provide a better understanding of the invention, but without limiting its scope, various exemplary embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

1A–D zeigt schematisch eine Vorrichtung, die als Konzentrator für biologische und andere Fluide verwendbar ist, insbesondere zum Konzentrieren derartiger Fluide vor einer IC- und IC/MS-Analyse. Die Vorrichtung als Ganzes kann als Kartusche angesehen werden, die bei manchen Ausführungen wegwerfbar sein kann (d. h. Einwegverwendung). Die Vorrichtung 1 umfasst eine Kammer 2 mit definierter Größe und Form, die als Reservoir zum Aufnehmen einer Lösung dient, die konzentriert werden soll, wie z. B. Blut oder Urin. Die Kammer weist an einem Ende (in Verwendung an dem oberen Ende) einen offenen Einlass 4 auf, über den die Lösung in die Kammer eingebracht werden kann, beispielsweise durch eine Pipette oder einen anderen Injektor. Das Injizieren der Lösung kann automatisiert sein, beispielsweise unter Verwendung eines Robotersystems. Die Kammer weist eine allgemein zylindrische Form (kreisförmiger Querschnitt) und ein definiertes Innenvolumen auf, vorzugsweise wenigstens 1,5 ml, beispielsweise 2 ml. Die Kammer kann abhängig von dem benötigten Innenvolumen jede gewünschte Länge (Höhe) aufweisen. Gegebenenfalls könnte in der Kammer ein Spritzenkolben angeordnet sein, um Lösung aus der Kammer durch das Sorptionsmittel zu drücken. Andernfalls können die Schwerkraft oder Absaugung die Lösung aus der Kammer durch das Sorptionsmittel befördern. 1A Figure D schematically shows an apparatus useful as a concentrator for biological and other fluids, particularly for concentrating such fluids prior to IC and IC / MS analysis. The device as a whole may be considered as a cartridge, which may be disposable in some embodiments (ie, disposable use). The device 1 includes a chamber 2 of defined size and shape which serves as a reservoir for receiving a solution to be concentrated, such as As blood or urine. The chamber has an open inlet at one end (in use at the top) 4 via which the solution can be introduced into the chamber, for example by a pipette or another injector. Injecting the solution may be automated, for example using a robotic system. The chamber has a generally cylindrical shape (circular cross section) and a defined internal volume, preferably at least 1.5 ml, for example 2 ml. The chamber may have any desired length (height) depending on the required internal volume. Optionally, a syringe plunger could be placed in the chamber to force solution out of the chamber through the sorbent. Otherwise, gravity or suction may carry the solution out of the chamber through the sorbent.

Die Kammer 2 weist ein Auslassrohr 6 auf, das an dem Ende der Kammer angeordnet ist, das dem Einlass der Kammer gegenüberliegt, und das in Fluidverbindung mit dem Innenvolumen der Kammer steht. Das Ende der Kammer, an dem das Auslassrohr angeordnet ist, ist in Verwendung wie in der Figur gezeigt das untere Ende. Die Kammer führt daher die Lösung dem Auslassrohr zu, in dem ein Komposit-Sorptionsmittel 8 angeordnet ist. Die Wand oder der Boden 10 der Kammer, die/der mit dem Auslassrohr verbunden ist, ist mit einem definierten Winkel 12 mit der Horizontalen gestaltet, wenn das Auslassrohr senkrecht positioniert ist. Der Winkel mit der Horizontalebene beträgt von 1 bis 15 Grad. Somit weist die Wand oder der Boden 10 der Kammer, die/der mit dem Auslassrohr verbunden ist, eine flach konische Konfiguration auf. Das für den Aufbau der Vorrichtung verwendete Material weist vorzugsweise einen niedrigen Gehalt an extrahierbaren Stoffen auf, damit Proben für die IC/MS ohne Kontamination vorbereitet werden können, und besteht beispielsweise aus einem Polyolefin, wie z. B. Polypropylen.The chamber 2 has an outlet pipe 6 located at the end of the chamber opposite the inlet of the chamber and in fluid communication with the interior volume of the chamber. The end of the chamber where the outlet tube is located is in use, as shown in the figure, the lower end. The chamber therefore supplies the solution to the outlet tube, in which a composite sorbent 8th is arranged. The wall or the floor 10 the chamber which is connected to the outlet pipe is at a defined angle 12 designed with the horizontal when the outlet tube is positioned vertically. The angle with the horizontal plane is from 1 to 15 degrees. Thus, the wall or the floor indicates 10 the chamber, which is connected to the outlet pipe, a flat conical configuration. The material used to construct the device preferably has a low extractables content so that samples can be prepared for IC / MS without contamination, and is made of, for example, a polyolefin, such as a polyolefin. B. polypropylene.

Das Auslassrohr 6 hat gerade Seiten und eine im Allgemeinen zylindrische Form (kreisförmiger Querschnitt). Der Durchmesser des Auslassrohrs ist jedoch wesentlich kleiner als der Durchmesser der Kammer, und das Auslassrohr hat ein kleineres Innenvolumen als die Kammer. Bei dieser Ausführungsform beträgt der Innendurchmesser d des Auslassrohrs 2,5 mm. Die Kammer und das Auslassrohr weisen eine zentrale Achse (d. h. Längsachse) 14 auf. Die Vorrichtung ist dafür gestaltet, in Verwendung mit dem Auslassrohr in senkrechter Ausrichtung verwendet zu werden, d. h. mit senkrechter Längsachse, wodurch die Kammer über dem Auslassrohr liegend angeordnet ist, so dass Lösung von der Kammer zu dem Auslassrohr fließt. Das gezeigte Auslassrohr weist einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser (d. h. nicht konisch) entlang seiner Länge auf. Das Komposit-Sorptionsmittel ist in dem Innendurchmesser des Auslassrohrs angeordnet. Aufgrund des konstanten Innendurchmessers des Auslassrohrs ist die Fließgeschwindigkeit der Lösungsflüssigkeit, insbesondere durch das Sorptionsmittel, gleichmäßig. Durch Anordnen des Komposit-Sorptionsmittels in dem engen Auslassrohr ist das von dem Sorptionsmittel besetzte Volumen kleiner als bei Anordnen von Sorptionsmittel in der Kammer, wodurch die Trennleistung erhöht wird, und auch die Elutionsleistung, wenn die abgetrennten Komponenten wieder in eine Lösung gelöst werden. Das Auslassrohr weist einen Auslass 16 auf, über den die Lösung nach dem Durchfließen des Sorptionsmittels austritt. Somit werden von dem Sorptionsmittel konzentrierte Komponenten über den Auslass 16 eluiert.The outlet pipe 6 has straight sides and a generally cylindrical shape (circular cross-section). However, the diameter of the outlet tube is substantially smaller than the diameter of the chamber, and the outlet tube has a smaller internal volume than the chamber. In this embodiment, the inner diameter d of the outlet tube is 2.5 mm. The chamber and the outlet tube have a central axis (ie longitudinal axis) 14 on. The device is designed to be used in vertical alignment with the outlet tube, ie, with a vertical longitudinal axis, whereby the chamber is located above the outlet tube so that solution flows from the chamber to the outlet tube. The outlet tube shown has a substantially constant inner diameter (ie, not conical) along its length. The composite sorbent is disposed in the inner diameter of the outlet tube. Due to the constant inner diameter of the outlet tube, the flow rate of the dissolving liquid, especially by the sorbent, is uniform. By placing the composite sorbent in the narrow outlet tube, the volume occupied by the sorbent is smaller than when sorbent is placed in the chamber, thereby increasing the separation efficiency, and also the elution efficiency when the separated components are redissolved in a solution. The outlet tube has an outlet 16 over which the solution exits after flowing through the sorbent. Thus, concentrated components from the sorbent are transferred via the outlet 16 eluted.

Das in dem Auslassrohr angeordnete Sorptionsmittel 8 ist porös, um das Hindurchfließen von Lösung aus der Kammer zu erlauben. Das Sorptionsmittel ist ein Komposit-Sorptionsmittel in der Form eines stationären festen Pfropfs (d. h. nicht lose oder pulverförmig). Das Komposit-Sorptionsmittel muss daher nicht durch gesonderte Fritten in seiner Position gehalten werden. Das Komposit-Sorptionsmittel ist vorzugsweise ein gesinterter Komposit, der zwei oder mehr Materialien umfasst (beispielsweise partikelförmige Materialien), die zusammengesintert worden sind, um einen festen Pfropf zu bilden. Wenigstens eines der zwei oder mehr zusammengesinterten Materialien ist ein Sorptionsmittel. Ein Material ist vorzugsweise ein poröses Polymer und ein anderes Material ist vorzugsweise ein Sorptionsmittel. Der gesinterte Komposit kann also zusammengesinterte poröse Polymerpartikel und Sorptionsmittelpartikel umfassen. Vorzugsweise weist das Komposit-Sorptionsmittel 8 eine Retentions- oder Extraktionseigenschaft auf, die für einen bestimmten Analyten oder eine bestimmte Gruppe von Analyten selektiv ist. Vorzugsweise weist das Sorptionsmittel eine hohe Anreicherungskapazität für einen bestimmten Analyten oder eine bestimmte Gruppe von Analyten auf (beispielsweise Analyten aus einer bestimmten chemischen Klasse). Die Chemie des Sorptionsmittels und damit seine selektive Retentionseigenschaft wird dem Bedarf der Anwendung entsprechend ausgewählt. Ähnlich wird die Porosität des Sorptionsmittels dem Bedarf der Anwendung entsprechend ausgewählt.The sorbent disposed in the outlet tube 8th is porous to allow passage of solution from the chamber. The sorbent is a composite sorbent in the form of a stationary solid graft (ie, not bulk or powdered). Therefore, the composite sorbent need not be held in place by separate frits. The composite sorbent is preferably a sintered composite comprising two or more materials (eg, particulate materials) that have been sintered together to form a solid plug. At least one of the two or more co-sintered materials is a sorbent. One material is preferably a porous polymer and another material is preferably a sorbent. The sintered composite may thus comprise co-sintered porous polymer particles and sorbent particles. Preferably, the composite sorbent 8th a retention or extraction property that is selective for a particular analyte or a particular group of analytes. Preferably, the sorbent has a high accumulation capacity for a particular analyte or a particular group of analytes (for example analytes from a particular chemical class). The chemistry of the sorbent and thus its selective retention property will be selected according to the needs of the application. Similarly, the porosity of the sorbent is selected according to the needs of the application.

Die Breite des Komposit-Sorptionsmittels 8 ist so, dass es eng an der Innenwand des Auslassrohrs anliegt aber während des Zusammensetzens passendes Eindrücken des Sorptionsmittels in das Auslassrohr erlaubt, so dass keine wesentliche Menge an Lösung um die Ränder des Sorptionsmittels fließen kann, d. h. zwischen den Rändern des Sorptionsmittels und der benachbarten Innenwand des Auslassrohrs. Somit fließt die Lösung tatsächlich durch das Sorptionsmittel, nicht um es herum, wodurch die Trennwirkung erhöht wird. Das Gewicht des in dem Auslassrohr angeordneten Sorptionsmittels beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10 mg, beispielsweise kann es zwischen 1 und 10 mg betragen, beispielsweise 2 mg, 5 mg oder 10 mg. Das Gewicht des Sorptionsmittels kann dem Bedarf der Anwendung entsprechend ausgewählt werden, beispielsweise der erwarteten Beladung entsprechend. 1A bis 1D zeigen verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung mit verschiedenen Abmessungen des Sorptionsmittels (d. h, Länge (h) des Sorptionsmittelpfropfs) und somit verschiedenem Sorbtionsmittel-Gewicht und/oder verschiedenen Positionen des Sorptionsmittels in dem Auslassrohr. 1A zeigt einen kurzen Sorptionsmittelpfropf (geringes Gewicht), der hoch in dem Auslassrohr angeordnet ist. 1B zeigt einen kurzen Sorptionsmittelpfropf, der tief in dem Auslassrohr (näher an dem Auslass) angeordnet ist. 1C zeigt einen mittelgroßen Sorptionsmittelpfropf, der hoch in dem Auslassrohr angeordnet ist. 1D zeigt einen langen Sorptionsmittelpfropf, der sich über den größten Teil der Länge des Auslassrohrs erstreckt, beispielsweise für höhere Retentionskapazität und/oder Verwendung mit höherer Beladung. Typischerweise beträgt die Länge (h) des Komposit-Sorptionsmittels nicht mehr als 10 mm und wird gewöhnlich nicht mehr als 5 mm betragen. Typischerweise erstreckt sich das Auslassrohr über eine Länge s unter dem Sorptionsmittel. Beispiele der Länge s betragen zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise 4 bis 8 mm, beispielsweise 4 mm, 6 mm oder 8 mm.The width of the composite sorbent 8th is such that it fits snugly against the inner wall of the outlet tube but allows adequate squeezing of the sorbent into the outlet tube during assembly so that no substantial amount of solution can flow around the edges of the sorbent, ie between the edges of the sorbent and the adjacent inner wall the outlet pipe. Thus, the solution actually flows through the sorbent, not around it, increasing the separation efficiency. The weight of the sorbent disposed in the outlet tube is preferably not more than 10 mg, for example it may be between 1 and 10 mg, for example 2 mg, 5 mg or 10 mg. The weight of the sorbent may be selected according to the needs of the application, for example according to the expected loading. 1A to 1D show various embodiments of the device with different dimensions of the sorbent (i.e., length (h) of the sorbent plug) and thus different sorbent weight and / or different positions of the sorbent in the outlet tube. 1A shows a short Sorptionsmittelpfropf (light weight), which is located high in the outlet pipe. 1B shows a short sorbent plug placed deep in the outlet tube (closer to the outlet). 1C shows a medium sized sorbent plug placed high in the outlet tube. 1D shows a long Sorptionsmittelpfropf extending over most of the length of the outlet tube, for example, for higher retention capacity and / or use with higher loading. Typically, the length (h) of the composite sorbent is not more than 10 mm and will usually not exceed 5 mm. Typically, the outlet tube extends a length s below the sorbent. Examples of the length s are between 2 and 10 mm, preferably 4 to 8 mm, for example 4 mm, 6 mm or 8 mm.

2 zeigt schematisch einen Teil einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer bevorzugten Gestaltung des Auslassrohrs 6. Das Ende des Auslassrohrs nahe seinem Auslass 16 wird im Detail gezeigt. Das Auslassrohr weist auch hier einen Innendurchmesser von 2,5 mm in seinem oberen Teil auf (nächst der Kammer). Dies ist ein Teil des Auslassrohrs mit weiterem Innendurchmesser. Unter diesem weiteren Teil des Auslassrohrs befindet sich ein Teil 18 mit einem engeren Innendurchmesser n. Der Teil mit verringertem Innendurchmesser stellt eine Lippe oder einen Rand 20 bereit, die/der 0,2 mm dick um die Innenoberfläche des Auslassrohrs verläuft und etwa 4 mm von dem Auslass 16 des Auslassrohrs entfernt angeordnet ist. Der Teil des Rohrs mit engerem Durchmesser ist nur leicht enger als der Teil mit dem weiteren Durchmesser, so dass die Fließgeschwindigkeit der Lösung zwischen den Teilen nicht beeinträchtigt wird. Mit einer Randdicke von 0,2 mm bei dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des engeren Teils 18 nur 0,4 mm kleiner als der Durchmesser des weiteren Teils (die Figur ist nicht maßstabsgetreu gezeichnet). Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Teils mit dem engeren Durchmesser wenigstens 60%, bevorzugter wenigstens 70% und höchst bevorzugt wenigstens 80% des Durchmessers des weiteren Teils. Die Aufgabe des Teils mit verringertem Durchmesser ist die Bereitstellung des Rands 20, gegen den der Komposit-Sorptionsmittelpfropf 8 gesetzt und damit in dem Auslassrohr zurückgehalten werden kann. Mit anderen Worten ist der Innendurchmesser des Teils des Rohrs mit dem engeren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Sorptionsmittelpfropfs, so dass das Sorptionsmittel von dem Rand 20 des Teils des Rohrs mit dem engeren Durchmesser gestoppt wird. 2A zeigt den Sorptionsmittelpfropf außerhalb des Auslassrohrs, d. h. vor dem Zusammensetzen, um eine deutliche Ansicht des Rands 20 zu ermöglichen. 2B zeigt den Sorptionsmittelpfropf in seiner funktionellen Position in das Auslassrohr bis zu dem Rand 20 eingeführt. Die in 2 gezeigte Gestaltung zeigt ein weiteres bevorzugtes Merkmal in der Form einer Innenoberfläche 22 an dem Endteil des Auslassrohrs, die zu dem Auslass 16 hin nach außen aufgeweitet ist. Dieser aufgeweitete Endteil des Rohrs hilft dabei, das Hochkriechen von Tröpfchen an der Außenseite des Rohrs an dem Auslass zu verringern, und verbessert damit die Tröpfchenbildung. 2 schematically shows a part of a device according to the present invention with a preferred design of the outlet pipe 6 , The end of the outlet pipe near its outlet 16 is shown in detail. The outlet tube also has an inside diameter of 2.5 mm in its upper part (next to the chamber). This is a part of the outlet tube with further inside diameter. Under this further part of the outlet pipe is a part 18 with a narrower inner diameter n. The reduced inner diameter portion provides a lip or rim 20 which is 0.2 mm thick around the inner surface of the outlet tube and about 4 mm from the outlet 16 the outlet pipe is arranged remotely. The smaller diameter part of the pipe is only slightly narrower than the one with the wider diameter, so that the flow rate of the solution between the parts is not affected. With an edge thickness of 0.2 mm in this embodiment, the diameter of the narrower part 18 only 0.4 mm smaller than the diameter of the other part (the figure is not drawn to scale). Preferably, the diameter of the narrower diameter portion is at least 60%, more preferably at least 70% and most preferably at least 80% of the diameter of the further part. The task of the reduced diameter part is to provide the edge 20 against which the composite sorbent plug 8th set and thus can be retained in the outlet pipe. In other words, the inner diameter of the portion of the narrower diameter tube is smaller than the outer diameter of the sorbent plug, such that the sorbent is removed from the rim 20 the part of the pipe with the narrower diameter is stopped. 2A shows the Sorptionsmittelpfropf outside the outlet tube, ie before assembly, to a clear view of the edge 20 to enable. 2 B shows the sorbent plug in its functional position in the outlet tube up to the edge 20 introduced. In the 2 Shown design shows another preferred feature in the form of an inner surface 22 at the end portion of the outlet tube leading to the outlet 16 is widened outwards. This flared end portion of the tube helps to reduce the creep of droplets on the outside of the tube at the outlet, thereby improving droplet formation.

Anstelle des Teils mit verringertem Innendurchmesser und dem damit verbundenen Rand könnte alternativ auch ein anderes Mittel zum Positionieren des Komposit-Sorptionsmittels verwendet werden, wie z. B. ein oder mehrere Vorsprünge oder Auskragungen an einer Längsposition der Innenoberfläche des Auslassrohrs mit der Wirkung, Längsbewegung des Sorptionsmittelpfropfs über jene Längsposition hinaus zu stoppen.Alternatively, another means for positioning the composite sorbent could be used instead of the reduced inner diameter portion and the associated edge, such as, e.g. B. one or more projections or projections at a longitudinal position of the inner surface of the outlet tube with the effect of longitudinal movement of the Sorptionsmittelpfropfs beyond that longitudinal position to stop.

Bei bestimmten Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung auch in der Form einer Kartusche ausgeführt sein, die einer Kartusche für die herkömmliche Festphasenextraktion (SPC) ähnlich ist, wie schematisch in 3A gezeigt. 3A zeigt mit Abmessungen (wenn nicht genannt) in Millimeter (mm) einen Teil einer Ausführungsform einer Kartuschenbauweise gemäß der Erfindung, die für die Elution kleiner Mengen eines Analyten ausgelegt ist, wobei ein Gehäuse 32 eine Kammer zum Aufnehmen der zu verarbeitenden Lösung bereitstellt. Das Gehäuse 32 ist zylindrisch geformt und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf (Innendurchmesser 5,60 mm). Das Gehäuse weist eine Bodenwand 42 auf, die einen Winkel mit der Horizontalebene bildet (zu der Mitte des Gehäuses hin abfallend) und mit einem 8 mm langen Auslassrohr 36 verbunden ist und damit in Fluidverbindung steht, das einen ersten (oberen) Teil mit einem Innendurchmesser von 2,25 mm aufweist. Gewöhnlich wird ein Auslassrohr verwendet, das nicht länger als etwa 10 oder 12 mm ist. Ein zweiter (unterer) Teil 48 des Auslassrohrs hat einen engeren Innendurchmesser von nur 1,6 mm. Die obere Lippe oder der Rand, die/der von dem Teil 48 des Auslassrohrs mit dem engeren Innendurchmesser bereitgestellt wird, dient zum Positionieren eines Komposit-Sorptionsmittelpfropfs 38 und verhindert, dass er zu weit in das Auslassrohr hinunter gedrückt wird. Der Komposit-Sorptionsmittelpfropf 38 ist 4 mm lang (Höhe) und 2,2 mm breit, so dass er eng in den oberen (weiteren) Teil des Auslassrohrs passt, aber von dem unteren (engeren) Teil 48 des Auslassrohrs gestoppt wird. Schließlich weist das Auslassrohr 36 eine an seinem Auslassende nach außen aufgeweitete Innenoberfläche 52 auf, um eine gute Tröpfchenbildung zu fördern, wobei die aufgeweitete Oberfläche einen Winkel mit der Horizontalebene von 18 Grad bildet. Bei anderen Ausführungsformen könnte dieser Winkel größer sein, beispielsweise 25 Grad, 30 Grad, 60 Grad oder 75 Grad. Bevorzugt ist eine aufgeweitete Oberfläche, die einen Winkel mit der Horizontalfläche von 15 bis 75 Grad bildet.In certain embodiments, the present invention may also be embodied in the form of a cartridge similar to a conventional solid phase extraction (SPC) cartridge, as shown schematically in FIG 3A shown. 3A in FIG. 1 shows dimensions (if not specified) in millimeters (mm) of a part of an embodiment of a cartridge construction according to the invention, which is designed for the elution of small quantities of an analyte, wherein a housing 32 provides a chamber for receiving the solution to be processed. The housing 32 is cylindrical in shape and has a circular cross section (inner diameter 5.60 mm). The housing has a bottom wall 42 which forms an angle with the horizontal plane (sloping towards the center of the housing) and with an 8 mm long outlet tube 36 is connected and in fluid communication therewith, having a first (upper) part with an inner diameter of 2.25 mm. Usually, an outlet tube is used that is no longer than about 10 or 12 mm. A second (lower) part 48 the outlet tube has a narrower inner diameter of only 1.6 mm. The upper lip or the edge of the part 48 of the outlet tube having the narrower inner diameter is used to position a composite sorbent plug 38 and prevents it from being pushed down too far into the outlet tube. The composite sorbent plug 38 is 4 mm long (height) and 2.2 mm wide so that it fits snugly into the upper (wider) part of the outlet tube, but from the lower (narrower) part 48 the outlet pipe is stopped. Finally, the outlet pipe points 36 an inner surface flared outwardly at its outlet end 52 to promote good droplet formation, with the flared surface forming an angle with the horizontal plane of 18 degrees. In other embodiments, this angle could be greater, for example 25 degrees, 30 degrees, 60 degrees or 75 degrees. Preferred is a flared surface which forms an angle with the horizontal surface of 15 to 75 degrees.

3B und 3C zeigen ein Volumenmodell einer Gestaltung, die der Gestaltung der in 3A gezeigten SPE-Kartusche ähnlich ist, wobei entsprechende Teile mit gleichen Referenzzahlen gekennzeichnet sind. 3B und 3C zeigen keinen eingeführten Sorptionsmittelpfropf. 3C zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in 3B eingekreisten Teils der Kartusche (in der Nähe des Auslassrohrs). Bei dieser Ausführungsform weist die Außenoberfläche des Auslassrohrs an dessen Auslassende einen Winkel mit der Horizontalebene auf, beispielsweise, wie gezeigt, 80 Grad mit der Horizontalebene. Es sind auch andere Winkel der Außenoberfläche des Auslassrohrs an dessen Auslassende möglich, beispielsweise 60 oder 75 Grad. Bevorzugt sind Winkel zwischen 15 und 85 Grad, wobei 45 bis 85 Grad bevorzugter ist. Dies kann dabei helfen, das Hochkriechen von Flüssigkeit an der Außenseite des Auslassrohrs zu verringern. Das Auslassrohr 36 weist auch in diesem Fall einen ersten (oberen) Teil mit einem Innendurchmesser von 2,25 mm auf, während der zweite (untere) Teil 48 des Auslassrohrs in diesem Fall einen Innendurchmesser von 2,00 mm aufweist, sehr ähnlich wie der Durchmesser des oberen Teils. Der untere, engere Teil 48 des Auslassrohrs ist in diesem Fall 3,6 mm lang. 3B and 3C show a solid model of a design that reflects the design of the 3A similar SPE cartridge is shown, wherein corresponding parts are identified by the same reference numerals. 3B and 3C show no introduced sorbent plug. 3C shows an enlarged section of the in 3B circled part of the cartridge (near the outlet tube). In this embodiment, the outer surface of the outlet tube at the outlet end at an angle with the Horizontal plane, for example, as shown, 80 degrees with the horizontal plane. Other angles of the outer surface of the outlet tube at its outlet end are possible, for example 60 or 75 degrees. Preferably, angles are between 15 and 85 degrees, with 45 to 85 degrees being more preferred. This can help to reduce the creep of liquid on the outside of the outlet tube. The outlet pipe 36 also has a first (upper) part with an inner diameter of 2.25 mm in this case, while the second (lower) part 48 of the outlet pipe in this case has an inner diameter of 2.00 mm, much like the diameter of the upper part. The lower, narrower part 48 the outlet pipe is 3.6 mm long in this case.

3D zeigt eine weitere Ausführungsform analog zu der in 3B und 3C gezeigten Gestaltung. In diesem Fall weist aber das Auslassrohr 36 an seinem Auslassende eine nach außen aufgeweitete Innenoberfläche 52 auf, die einen größeren Winkel mit der Horizontalen von 75 Grad bildet. Es sind aber auch andere Winkel der aufgeweiteten Innenoberfläche 52 möglich, wie z. B. 60 Grad. Ferner weist der aufgeweitete Teil in diesem Fall eine größere Länge von über 1,0 mm auf (eine tatsächliche Länge von 1,12 mm), die eine stärkere Fokussierung der Tröpfchenbildung erlaubt. 3E zeigt die Ausführungsform von 3D mit dem Komposit-Sorptionsmittelpfropf 38 (4 mm lang (Höhe) und 2,2 mm breit) in den oberen (weiteren) Teil des Auslassrohrs eingesetzt und von dem Rand des unteren (engeren) Teils 48 des Auslassrohrs gestoppt. 3D shows a further embodiment analogous to that in 3B and 3C shown design. In this case, but points the outlet pipe 36 at its outlet end an outwardly flared inner surface 52 which forms a larger angle with the horizontal of 75 degrees. But there are also other angles of the widened inner surface 52 possible, such. B. 60 degrees. Further, in this case, the expanded part has a greater length of over 1.0 mm (an actual length of 1.12 mm), which allows a stronger focusing of the droplet formation. 3E shows the embodiment of 3D with the composite sorbent plug 38 (4 mm long (height) and 2.2 mm wide) inserted into the upper (further) part of the outlet tube and from the edge of the lower (narrower) part 48 of the outlet tube stopped.

3F zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Alle Maßangaben bezeichnen Innenabmessungen in mm. Die Ausführungsform umfasst einen oberen Kammerteil 62 mit quadratischem Querschnitt (im Quer- oder Transversalschnitt) mit einer Breite A von 7,5 mm und einer Höhe 1 von 35 mm. Der Boden des Kammerteils weist gekrümmte Ecken 60 auf, um das Ansammeln von Fluid in den Ecken der Kammer zu verringern. Ein erster abgeschrägter oder konischer Abschnitt 64 verbindet den Boden des Kammerteils mit einem oberen Teil 66 des Auslassrohrs. Der Durchmesser C an dem oberen Ende des konischen Abschnitts 64 beträgt 5,0 mm und der Durchmesser D am unteren Ende des konischen Abschnitts beträgt 2,8 mm. Der erste konische Abschnitt 64 hat eine Länge 3 von 5,0 mm. Der obere Teil 66 des Auslassrohrs weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, ist gerade und der Durchmesser D an seinem oberen Ende und ein Durchmesser E an seinem unteren Ende betragen beide 2,8 mm. Der obere Teil 66 des Auslassrohrs hat eine Länge 4 von 3,4 mm. Ein zweiter abgeschrägter oder konischer Abschnitt 68 verbindet den oberen Teil 66 des Auslassrohrs mit einem unteren Teil 70 des Auslassrohrs, der ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Durchmesser E des oberen Endes des zweiten konischen Abschnitts 68 beträgt 2,8 mm und der Durchmesser F des unteren Endes des zweiten konischen Abschnitts beträgt 1,2 mm. Der zweite konische Abschnitt 68 hat eine Länge 5 von 2,0 mm. Der untere Teil 70 des Auslassrohrs ist gerade und der Durchmesser F an seinem oberen Ende und ein Durchmesser G an seinem unteren. Ende betragen beide 1,2 mm. Die Länge 6 des unteren Teils 70 des Auslassrohrs beträgt 4,8 mm. Der Komposit-Sorptionsmittelpfropf (nicht gezeigt) passt in den oberen Teil 66 des Auslassrohrs. Die Abschnitte 62, 64, 66, 68 und 70 stehen in Fluidverbindung mit ihren jeweils benachbarten Abschnitten, so dass eine Lösung mit Komponenten, die konzentriert und/oder gereinigt werden sollen, anfangs in die Kammer 62 aufgenommen werden kann, um durch die Vorrichtung, durch den Komposit-Sorptionsmittelpfropf (nicht gezeigt) in dem oberen Teil 66 und aus dem Auslassrohr 70 zu fließen. 3F shows a further embodiment of an apparatus according to the present invention. All dimensions are internal dimensions in mm. The embodiment comprises an upper chamber part 62 with a square cross-section (in transverse or transverse section) with a width A of 7.5 mm and a height 1 of 35 mm. The bottom of the chamber part has curved corners 60 to reduce the accumulation of fluid in the corners of the chamber. A first bevelled or conical section 64 connects the bottom of the chamber part with an upper part 66 the outlet pipe. The diameter C at the upper end of the conical section 64 is 5.0 mm and the diameter D at the lower end of the conical section is 2.8 mm. The first conical section 64 has a length 3 of 5.0 mm. The upper part 66 of the outlet pipe has a circular cross-section, is straight and the diameter D at its upper end and a diameter E at its lower end are both 2.8 mm. The upper part 66 the outlet pipe has a length 4 of 3.4 mm. A second bevelled or conical section 68 connects the upper part 66 the outlet pipe with a lower part 70 the outlet tube, which also has a circular cross-section. The diameter E of the upper end of the second conical section 68 is 2.8 mm and the diameter F of the lower end of the second conical section is 1.2 mm. The second conical section 68 has a length 5 of 2.0 mm. The lower part 70 the outlet pipe is straight and the diameter F at its upper end and a diameter G at its lower end. Both ends are 1.2 mm. The length 6 of the lower part 70 the outlet pipe is 4.8 mm. The composite sorbent plug (not shown) fits in the upper part 66 the outlet pipe. The sections 62 . 64 . 66 . 68 and 70 are in fluid communication with their respective adjacent sections, so that a solution with components to be concentrated and / or purified is initially in the chamber 62 can be taken to pass through the device, through the composite sorbent plug (not shown) in the upper part 66 and from the outlet pipe 70 to flow.

3G zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung weist eine Kammer mit einem oberen (in Verwendung) Teil 102 und einem unteren Teil 104 auf. Der obere Teil 102 weist einen quadratischen Querschnitt auf, während der untere Teil 104 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Ferner ist der untere Abschnitt abgeschrägt, so dass er konisch geformt ist (zum Auslassrohr hin enger werdend). Das Gesamtvolumen der Kammer (oberer und unterer Teil) beträgt mehr als 2 ml, um Probenlösungen von beispielsweise 1–2 ml aufzunehmen. 3G schematically shows a further embodiment of a device according to the present invention. The device has a chamber with an upper (in use) part 102 and a lower part 104 on. The upper part 102 has a square cross-section, while the lower part 104 has a circular cross-section. Further, the lower portion is chamfered so that it is conically shaped (becoming narrower toward the outlet pipe). The total volume of the chamber (upper and lower part) is more than 2 ml to accommodate sample solutions of, for example, 1-2 ml.

Ein Komposit-Sorptionsmittel 106 wird passend in das obere Ende des Auslassrohrs 108 gedrückt, das mit dem Boden des unteren Teils 104 der Kammer verbunden ist, um Lösung aus der Kammer aufzunehmen. Das Komposit-Sorptionsmittel umfasst ein Polymerpulver und PTFE-Pulver, die miteinander kombiniert sind (durch Pressen und Sintern), um einen Feststoff von 2 mg zu bilden, der in die Vorrichtung gepackt wird. Bei der normalen Verwendung tritt nach dem Hineindrücken des Sorptionsmittels keine Bewegung des Komposit-Sorptionsmittels in der Vorrichtung mehr auf. Es wird aufgrund der genauen Kontrolle der Produktabmessungen während der Herstellung an seinem Platz gehalten. Es ist zu beachten, dass keine Fritten verwendet werden, um das Sorptionsmittel an seinem Platz zu halten. Der Innendurchmesser der Teils des Auslassrohrs, in dem das Sorptionsmittel 106 angeordnet ist, ist im Wesentlichen konstant und ermöglicht eine gleichmäßige Fließgeschwindigkeit des Fluids. Das Auslassrohr weist eine Verengung des Innendurchmessers in der Form einer Innenstufe 114 auf, die als Stoppelement für das Sorptionsmittel dient. Der Teil 116 des Auslassrohrs mit verringertem Innendurchmesser erstreckt sich von der Stufe 114 zu dem Auslass 118 des Rohrs, aus dem Eluat aus der Vorrichtung abfließt. Der Teil 116 des Auslassrohrs mit verringertem Innendurchmesser weist ebenfalls einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser auf, um eine gleichmäßige Fließgeschwindigkeit des Fluids zu erzielen.A composite sorbent 106 fits into the top of the outlet tube 108 pressed down with the bottom of the lower part 104 the chamber is connected to receive solution from the chamber. The composite sorbent comprises a polymer powder and PTFE powder combined together (by pressing and sintering) to form a 2 mg solid which is packed into the device. In normal use, after the sorbent is pushed in, there is no longer any movement of the composite sorbent in the device. It is kept in place due to the precise control of product dimensions during manufacture. It should be noted that no frits are used to keep the sorbent in place. The inner diameter of the part of the outlet tube in which the sorbent 106 is arranged is substantially constant and allows a uniform flow rate of the fluid. The outlet tube has a narrowing of the inner diameter in the form of an inner stage 114 on, which serves as a stop element for the sorbent. The part 116 the outlet tube of reduced inner diameter extends from the step 114 to the outlet 118 of the pipe from which Eluate flows out of the device. The part 116 The reduced inner diameter outlet tube also has a substantially constant inner diameter to achieve a uniform flow rate of the fluid.

Die in 3G gezeigte Gestaltung weist auch ein Element einer Schürze oder eines Flügels 110 auf, der (in Verwendung) von dem Boden des Kammerteils 104 nach unten hängt. Die Schürze 110 umgibt damit einen oberen Teil des Auslassrohrs, insbesondere den Teil des Auslassrohrs, in dem das Komposit-Sorptionsmittel angeordnet ist, mit einer dazwischen liegenden Lücke 112. Diese Schürze ermöglicht, dass die Außenabmessung der Vorrichtung an dem Ort des Auslassrohrs einen ausreichenden Durchmesser aufweist, beispielsweise um zu den Abmessungen bestehender Well-Platten mit Standardgröße zu passen. Die Schürze ermöglicht eine derartige Außenabmessung unter Verwendung eines Formgebungsverfahrens, das dafür ausgelegt ist, eine einheitlich dicke Kunststoffwand für die gesamte Vorrichtung zu liefern. Die Vorrichtung wird im Allgemeinen aus einem Polymer geformt, wie z. B. Polypropylen. Ohne die Schürze wäre an diesem Punkt eine dickere Wand der Vorrichtung erforderlich, die schwieriger zu formen ist, und die Lösung dafür ist, die Schürze an der Vorrichtung anzubringen, indem ein Formwerkzeug mit einem „Ring” verwendet wird, der die „Lücke” 112 in der Wand an diesem Punkt erzeugt und somit haben alle Wandabschnitte im Wesentlichen die gleiche Dicke.In the 3G The design shown also includes an element of an apron or a wing 110 on, which (in use) from the bottom of the chamber part 104 hangs down. The skirt 110 thus surrounds an upper part of the outlet tube, in particular the part of the outlet tube in which the composite sorbent is arranged, with a gap in between 112 , This skirt allows the exterior dimension of the device at the outlet tube location to be of sufficient diameter, for example, to match the dimensions of existing standard sized well plates. The skirt allows such an outer dimension using a forming process designed to provide a uniformly thick plastic wall to the entire device. The device is generally molded from a polymer, such as. B. polypropylene. Without the skirt, a thicker wall of the device would be required at this point, which is more difficult to mold, and the solution is to attach the skirt to the device using a mold with a "ring" that closes the "gap". 112 generated in the wall at this point and thus all wall sections have substantially the same thickness.

Die Vorrichtung kann für die Extraktion verwendet werden, und damit zum Konzentrieren von Verbindung(en) aus einer Matrixlösung. Die Vorrichtung ermöglicht beispielsweise das Einfüllen von 1–2 ml Matrix in die Kammer und anschließende Elution in ein kleineres Lösungsvolumen von < 100 μl oder < 25 μl, wodurch eine erhebliche Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit (beispielsweise durch LC/MS) ermöglicht wird.The device can be used for extraction, and thus for concentrating compound (s) from a matrix solution. The device allows, for example, the introduction of 1-2 ml of matrix into the chamber and subsequent elution into a smaller solution volume of <100 μl or <25 μl, thereby enabling a significant increase in detection sensitivity (for example, by LC / MS).

Die Vorrichtung liefert also eine Verbesserung der Empfindlichkeit bei der Probenrückgewinnung, da sie einen Komposit mit kleinem Volumen (Gewicht) verwendet, der in dem engen Auslassrohr angeordnet ist, so dass die Probe in einem kleineren Volumen zurückgehalten wird und das Lösungsmittelvolumen zu seiner Freisetzung minimiert werden kann. Daher kann eine stärker konzentrierte Probe erhalten werden, die eine höhere Nachweisempfindlichkeit liefert.Thus, the device provides an improvement in sensitivity in sample recovery because it uses a small volume (weight) composite located in the narrow outlet tube so that the sample is retained in a smaller volume and the volume of solvent for its release is minimized can. Therefore, a more concentrated sample can be obtained, which provides a higher detection sensitivity.

Die Vorrichtung unterscheidet sich von bestehenden Mikroelutionsformaten, die ein Sorptionsmittelmaterial umfassen, das zwischen 2 sphärischen Fritten angeordnet ist, mit der Folge wesentlicher Schwankungen bei der Reproduzierbarkeit von Rückgewinnungsergebnissen, da breite Toleranzen bei der Positionierung des Sorptionsmittels und des Frittenmaterials bestehen.The device differs from existing micro-elution formats, which include a sorbent material placed between 2 spherical frits, with the consequence of substantial variations in the reproducibility of recovery results, since there are wide tolerances in the positioning of the sorbent and the frit material.

Das Komposit-Sorptionsmittel gemäß der Erfindung, das wie beschrieben in die Vorrichtung gepackt ist, liefert ein Format, bei dem diese Probleme minimiert sind, das daher verbesserte Reproduzierbarkeit der Rückgewinnung mit kleinen Elutionsvolumen (insbesondere < 100 μl) liefert und mit dem auch mit < 10 μl höhere Rückgewinnungen erzielt werden können als mit einem zwischen 2 sphärischen Fritten angeordneten Sorptionsmittelmaterial.The composite sorbent according to the invention, which is packed in the device as described, provides a format in which these problems are minimized, thus providing improved reproducibility of recovery with small elution volumes (in particular <100 μl) and also with < 10 μl higher recoveries can be achieved than with a sorbent material placed between 2 spherical frits.

Die Erfindung ist für die Verwendung in einer Multi-Well-Platte geeignet, beispielsweise einer Standard-96-Well-Elutionsplatte . Eine solche Platte kann mit Robotersystemen verwendet werden, beispielsweise Tecan- und TomTec-Robotern. 4 zeigt in Draufsicht schematisch ein Feld von 96 Wells 72 (8 × 12) in einer Platte 70, die jeweils eine der Konzentrierungsvorrichtungen gemäß der Erfindung aufnehmen können. 5A zeigt eine schematische Seitenansicht einer langen Seite (12 Kammern) der Platte, worin Vorrichtungen 1 gemäß der Erfindungen in den Kammern 72 positioniert gezeigt sind. Tiefenführungen 76 in der Platte definieren, wie weit die Auslassrohre 6 der Vorrichtungen aus dem Boden der Platte vorragen und somit wie weit sie in ein Aufnahmegefäß (nicht gezeigt) ragen, um die positive Druckspannung an dem Fluid zu verringern. Jede Vorrichtung 1 kann in ihr eigenes Aufnahmegefäß eluieren. 5B zeigt eine schematische Seitenansicht einer kurzen Seite (8 Kammern) der Platte.The invention is suitable for use in a multi-well plate, for example one Standard 96-well elution plate , Such a plate can be used with robotic systems, for example Tecan and TomTec robots. 4 schematically shows a field of 96 wells in plan view 72 (8 × 12) in a plate 70 each of which can receive one of the concentration devices according to the invention. 5A shows a schematic side view of a long side (12 chambers) of the plate, wherein devices 1 according to the inventions in the chambers 72 are shown positioned. depth guides 76 in the plate define how far the outlet tubes 6 the devices protrude from the bottom of the plate and thus how far they protrude into a receptacle (not shown) to reduce the positive compressive stress on the fluid. Every device 1 can elute into their own receptacle. 5B shows a schematic side view of a short side (8 chambers) of the plate.

Es ist zu sehen, dass die Erfindung bei Ausführungsformen eine Vorrichtung bereitstellt, die direkt eine injizierbare Probe für die IC oder IC/MS ausgibt. Dies wird durch Anreichern oder Konzentrieren auf einem Komposit-Sorptionsmaterialpfropf erzielt, der porös ist, eine definierte Adsorptionskapazität aufweist (d. h. Oberfläche/Masse-Verhältnis) und keine Anordnung von unabhängigen Fritten oder Sieben aufweist, die herkömmlich zum Zurückhalten von Adsorptionsmitteln verwendet werden. Der Pfropf weist kleine Abmessungen auf und ist auf solche Weise in einer Vorrichtung untergebracht, beispielsweise in einem engen Auslassrohr, dass das Konzentrieren kleiner Mengen an Lösung ermöglicht wird. Die Vorrichtung ist bemessen und geformt, um die Tröpfchenentstehung mit kleinen Lösungsmengen zu optimieren und das Rückkriechen von Lösung an der Außenseite des Auslasses der Vorrichtung zu verringern.It can be seen that in embodiments, the invention provides a device that directly outputs an injectable sample for the IC or IC / MS. This is achieved by enriching or concentrating on a composite sorbent plug which is porous, has a defined adsorption capacity (i.e., surface area / mass ratio), and has no arrangement of independent frits or sieves conventionally used to retain adsorbents. The plug has small dimensions and is thus housed in a device, such as a narrow outlet tube, to allow concentration of small amounts of solution. The device is sized and shaped to optimize droplet formation with small amounts of solution and to reduce recession of solution on the outside of the outlet of the device.

Ein Beispiel von Ergebnissen der Verwendung einer wie in 3G dargestellten Vorrichtung wird in 6 und in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. 100 μl einer Lösung von 0,1% Ameisensäure in Wasser mit Analyten, die Procainamid und Amitryptilin umfassten, wurden in die Kammer eingeführt, anschließend wurden die Analyten unter Verwendung von 5% Ammoniumhydroxid in Methanol mit Volumen von 100 μl, 50 μl, 25 μl und 10 μl von dem Sorptionsmittel eluiert. Das gleiche Verfahren wurde unter Verwendung einer Vergleichsvorrichtung durchgeführt (Waters MCX Mikroelutionskammer-Produkt). Tabelle 1 und 6 zeigen die durch IC/MS bestimmte % Rückgewinnung (% REC) der Analyten. Es ist zu sehen, dass die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine wesentlich verbesserte Rückgewinnungsleistung bei der Mikroelution liefert. Tabelle 1 Erfindung Vergleichsbeispiel Procainamid Amitryptilin Procainamid Amitryptilin 10 μl % REC 45,22 6,90 0,00 0,02 25 μl % REC 100,22 71,68 79,03 14,68 50 μl % REC 107,76 91,75 87,27 16,08 100 μl % REC 110,63 93,96 92,84 32,69 An example of results of using an as in 3G shown device is in 6 and shown in Table 1 below. 100 μl of a solution of 0.1% formic acid in water with analytes comprising procainamide and amitryptiline were introduced into the chamber, then the analytes were assayed using 5% ammonium hydroxide in methanol with volume of 100 μl, 50 μl, 25 μl and 10 μl of the sorbent eluted. The same procedure was performed using a comparator (Waters MCX Micro-elution Chamber Product). Table 1 and 6 show the IC% recovery% (% REC) of the analytes. It can be seen that the device according to the present invention provides a significantly improved recovery performance in microelution. Table 1 invention Comparative example procainamide Amitriptyline procainamide Amitriptyline 10 μl % REC 45,22 6.90 0.00 0.02 25 μl % REC 100.22 71.68 79.03 14.68 50 μl % REC 107.76 91.75 87.27 16.08 100 μl % REC 110.63 93.96 92.84 32.69

Selbstverständlich könnte das Komposit-Sorptionsmittel auch durch Einsetzen in eine Pipettenspitze verwendet werden, um als Trennvorrichtung zu dienen, oder bei einer anderen Anwendung in einem Zentrifugenröhrchen.Of course, the composite sorbent could also be used by insertion into a pipette tip to serve as a separator, or in another application in a centrifuge tube.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele von Vorrichtungen gemäß der Erfindung. Es ist zu beachten, dass an den gezeigten Ausführungsformen verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, die immer noch in den Umfang der Erfindung fallen.The embodiments described above are merely examples of devices according to the invention. It should be noted that various modifications can be made to the illustrated embodiments that still fall within the scope of the invention.

Wie hierin verwendet, einschließlich in den Ansprüchen, und wenn es der Zusammenhang nicht eindeutig anders erfordert, sind Singularformen der Begriffe hierin als die Pluralformen einschließend auszulegen und umgekehrt. Beispielsweise bedeutet eine Singularbezeichnung wie „ein” oder „eine” „ein oder mehrere”, wenn es der Zusammenhang nicht anders erfordert.As used herein, including in the claims, and unless the context clearly requires otherwise, singular forms of the terms herein are to be construed as including the plural forms, and vice versa. For example, a singular name such as "a" or "an" means "one or more" unless the context requires otherwise.

In der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung bedeuten die Wörter „umfassen”, „einschließlich”, „aufweisen” und „enthalten” sowie Variationen der Wörter, beispielsweise „umfassend” und „umfasst” usw., „einschließlich, aber nicht darauf beschränkt” und sollen andere Komponenten nicht ausschließen (und tun dies nicht).Throughout the specification and claims of the present application, the words "comprise", "including", "comprising" and "containing" as well as variations of the words, for example, "comprising" and "comprising", etc., include "including but not limited to limited to it "and should not exclude other components (and do not).

Es ist zu beachten, dass an den vorstehenden Ausführungsformen der Erfindung Variationen vorgenommen werden können, die immer noch in den Umfang der Erfindung fallen. Jedes in dieser Beschreibung offenbarte Merkmal kann, wenn nicht anders angemerkt, durch alternative Merkmale ersetzt werden, die dem gleichen, einem äquivalenten oder einem ähnlichen Zweck dienen. Somit ist jedes offenbarte Merkmal, wenn nicht anders angemerkt, nur ein Beispiel einer generischen Reihe von äquivalenten oder ähnlichen Merkmalen.It should be noted that variations can be made to the above embodiments of the invention which still fall within the scope of the invention. Each feature disclosed in this specification, unless otherwise noted, may be replaced by alternative features serving the same, equivalent or similar purpose. Thus, unless otherwise noted, each feature disclosed is just one example of a generic set of equivalent or similar features.

Die Verwendung jedes Beispiels und aller Beispiele oder von beispielhaften Wortlauten („beispielsweise”, „wie z. B.”, „zum Beispiel”, „z. B.” und dergleichen Wortlaute), die hierin gegeben werden, sollen die Erfindung lediglich besser veranschaulichen und bedeuten keine Beschränkung für den Umfang der Erfindung, wenn nicht anders angemerkt. Kein Wortlaut in der Beschreibung darf so ausgelegt werden, dass er ein nicht beanspruchtes Element als notwendig für die Ausführung der Erfindung bezeichnen würde.The use of each example and examples, or exemplary wordings ("such as," "such as," "for example," "for example," and the like) provided herein are merely intended to enhance the invention are not illustrative and do not limit the scope of the invention unless otherwise stated. No wording in the description may be construed to designate an unclaimed element as necessary to practice the invention.

Alle in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Schritte können in jeder Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden, wenn nicht anders angegeben und wenn es der Zusammenhang nicht anders erfordert.All of the steps described in the present specification may be performed in any order or simultaneously, unless otherwise specified and unless the context requires otherwise.

Alle in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Merkmale können in jeder Kombination kombiniert werden, mit der Ausnahme von Kombinationen, bei denen sich wenigstens manche dieser Merkmale und/oder Schritte gegenseitig ausschließen. Insbesondere sind die bevorzugten Merkmale der Erfindung für alle Erscheinungsformen der Erfindung anwendbar und können in jeder Kombination verwendet werden. Entsprechend können Merkmale, die in nicht notwendigen Kombinationen beschrieben werden, getrennt verwendet werden (nicht in Kombination).All features disclosed in the present specification may be combined in any combination, with the exception of combinations where at least some of these features and / or steps are mutually exclusive. In particular, the preferred features of the invention are applicable to all aspects of the invention and can be used in any combination. Accordingly, features described in unnecessary combinations can be used separately (not in combination).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2441528 [0005, 0022]
US 6048457 [0005]
EP 1533015 [0005, 0022]
US 6723236 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Standard 96 well elution plate [0029]
Standard 96 well elution plate [0060]

Claims

An apparatus for separating components of a solution, comprising: a chamber for receiving the solution; an outlet tube connected to the chamber for receiving the solution from the chamber, the outlet tube having a smaller diameter than the chamber; and a porous composite sorbent within the outlet tube for retaining one or more components from the solution, wherein the composite sorbent is in the form of a sintered solid composition comprising at least sintered porous polymer particles and sorbent particles and which is fit into the outlet tube; to form a close fit within the outlet tube, and wherein the outlet tube has a throat with the effect of preventing movement of the composite sorbent in the outlet tube beyond the location of the restriction.

The device of claim 1, wherein the chamber is cylindrically shaped.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the chamber has a bottom connected to the outlet tube and the bottom is adapted to be curved or to have a defined angle with the horizontal of 1 to 85 degrees when the outlet tube is arranged vertically is.

Apparatus according to any of the preceding claims, wherein the outlet tube is cylindrically shaped.

Device according to one of the preceding claims, wherein the outlet pipe has a substantially constant inner diameter along at least part of its length.

The device of claim 5, wherein the composite sorbent is disposed in the substantially constant inner diameter section.

Device according to one of the preceding claims, wherein the outlet tube is at least 8 mm long.

Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the outlet tube has more than one diameter value and the narrowest diameter of the outlet tube is at least 60% of the widest diameter of the outlet tube.

A device according to any one of the preceding claims, wherein the restriction is in the form of an internal step or a reduction in the inside diameter of the outlet tube or in the form of one or more protrusions in the internal volume of the outlet tube.

The apparatus according to claim 9, wherein the restriction is in the form of an inside step or a reduction in the inside diameter of the outlet tube provided by the outlet tube having a further diameter portion next to the chamber into which the composite sorbent is snugly inserted and one Narrower diameter portion connected to the further narrow portion and acting to prevent movement of the composite sorbent into the smaller diameter portion.

Apparatus according to claim 10, wherein the further part of the outlet tube has a substantially constant inside diameter along its length.

Apparatus according to claim 10 or 11, wherein the narrower diameter portion of the outlet tube is at least 60% of the further diameter portion of the outlet tube.

Device according to one of the preceding claims, wherein the aspect ratio of the outlet tube (length / inner diameter) is between 2 and 10.

Apparatus according to any of the preceding claims, wherein the aspect ratio of the composite sorbent (length (L) / outer diameter (OD)) is between 0.5 and 10 or between 1 and 10 or between 0.5 and 8 or between 1 and 8 or between 0.5 and 6 or between 1 and 6.

Apparatus as claimed in any one of the preceding claims, wherein no frits are present in the outlet tube to hold the composite sorbent therein.

A device according to any one of the preceding claims, wherein the composite sorbent has a weight of not more than 10 mg or not more than 5 mg.

The device of any of the preceding claims, wherein the composite sorbent has an extraction property that is selective for a particular analyte or a particular group of analytes.

Device according to one of the preceding claims, wherein the outlet of the outlet tube is widened on its inner surface.

Apparatus according to any of the preceding claims, wherein the outer surface of the outlet tube at the outlet end thereof is at an angle with the horizontal plane of 60 to 85 degrees.

Apparatus according to any one of the preceding claims, which is an apparatus for use in a multi-well plate.

Apparatus according to any one of the preceding claims, which is an apparatus for concentrating a solution for injection into an LC or LC / MS system.