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Ventile in der Chromatographie

Von der Injektion bis zum Peakrecycling

Ventile sind in allen Flüssigkeitschromatografie-Anwendungen allgegenwärtig. Sie verhalten sich wie ein Schalter und können den Strömungsweg des Chromatografiesystems auf verschiedene Arten steuern. Daher sind Ventile für die Eluentenauswahl, die Probeninjektion, die Säulenauswahl und die Fraktionierung sowie für jede Schaltaufgabe unverzichtbar. KNAUER-Ventile sind für eine breite Palette von Chromatografie- und Dosieranwendungen ausgelegt. Flexibilität wird durch die Wahl unterschiedlicher Materialien und Größen sowie Treiber für verschiedene Softwarepakete gewährleistet. Ventile werden entweder manuell oder automatisch über einen Ventilantrieb angetrieben.

VEntilfunktionen

  • Manuelle Ventile
  • Ventile mit zwei Positionen
  • Multipositionsventile
  • Manuelle Ventile

    Handbetätigte Ventile werden hauptsächlich für die Probeneinführung und andere Anwendungen mit Ventiltypen mit 2 Positionen verwendet. Die KNAUER-Handventile haben die gleichen präzisionsgefertigten Ventilköpfe wie die elektrisch angetriebenen Modelle.

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  • Ventile mit zwei Positionen

    Die häufigste Anwendung von Zwei-Positionen-Ventilen ist die Verwendung als Inection-System. Normalerweise wird dazu ein 6-Port-Ventil mit einer Probenschleife verwendet, und die beiden Ventilpositionen heißen LOAD und INJECT. Zwei-Positionen-Ventile mit 6 und 8 Anschlüssen können jedoch auch für das Schalten von Säulen, für die Injektion von Proben mit hohem Durchsatz oder für die Rückspülung verwendet werden.

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  • Multipositionsventile

    Multipositionsventile eignen sich für Anwendungen wie das Schalten von Säulen oder das Sammeln von Fraktionen. Wenn der zentrale Anschluss als Auslass verwendet wird, können diese Ventile auch verwendet werden, um zwischen zusätzlichen Eluenten oder Puffern zu wählen, wodurch die Anzahl der auswählbaren Lösungsmittel einer Pumpe erweitert wird.

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Modernste Materialien und Produktionstechnologie

Basierend auf jahrzehntelangem Know-How und neusten Erkenntnissen, stellen die AZURA V 4.1 Ventile mit zugehörigem Antrieb die leistungsfähigste Ventil-Generation der KNAUER Firmengeschichte dar.

Der technologische Fortschritt zeigt sich zum Beispiel bei den neuen Hochdruckventilen. Eine spezielle DLC-Beschichtung (engl.:diamond-like carbon) bietet einen deutlich niedrigeren Reibungskoeffizienten und ermöglicht eine hohe Lebensdauer und Chemikalienbeständigkeit.
Ultrafeine Bohrungen sorgen für ein geringes Totvolumen.
In Kombination mit der Rotordichtung aus einem druckfesten Polyimid sind diese neuen Ventile für Drücke bis 1200 bar (~17.400 psi) geeignet.

Mit dem von KNAUER angebotenen Ventil-Sortiment sind zahlreiche Schaltungen in 1/16- oder 1/8-Zoll realisierbar, auch für biokompatible Applikationen. Da KNAUER die gesamte Produktionskette von der Entwicklung bis zur Fertigung steuert, können auch Ventile nach Kundenwunsch produziert werden.

Ein Ventilantrieb für alle (Anwendungs-)Fälle

Dieser vollautomatische Ventilantrieb spart Ihnen Zeit im Labor

Der intelligente Ventilantrieb ist mit RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) ausgestattet. Dank automatischer Ventilerkennung werden Drehmoment und Schaltgeschwindigkeit spezifisch für jedes Ventil angepasst. Daher kann jedes Ventil vom analytischen bis zum präparativen Bereich mit dem einen Ventilantrieb AZURA VU 4.1 verwendet werden.

Jedes Ventil ist mit einem RFID-Tag ausgestattet, das alle relevanten Daten speichert. Diese Daten werden vom Ventilantrieb drahtlos ausgelesen und die Schaltparameter automatisch angepasst.

Zum Beispiel erfordert ein 1/8-Zoll-Ventil mit 2 mm-Bohrungen aufgrund seiner Größe ein höheres Drehmoment als ein 1/16-Zoll-Ventil mit 0,3 mm-Bohrungen.

Bei älteren Ventilantrieben wurden diese unterschiedlichen Anforderungen nicht berücksichtigt, es konnten lediglich die Anzahl der Anschlüsse und der Modus – beispielsweise Zwei- oder Mehrfachpositionen – selektiert werden. Daher waren die Schaltparameter für ein 6-Wege-Zweipositionenventil immer gleich, egal ob ein 1/8-Zoll- oder ein 1/16-Zoll-Ventil montiert war. Infolgedessen wurden insbesondere Ventile mit kleinem Durchmesser vom Antrieb langsamer geschaltet, als sie es hätten leisten können, weil das Drehmoment des Antriebs für die schwerer zu schaltenden 1/8-Zoll-Ventile optimiert werden musste.

Durch die automatisierte Erkennung der Ventile über das RFID-Tag werden dieSchaltgeschwindigkeit und das Drehmoment immer optimal eingestellt, um die beste Leistung jedes Ventils zu gewährleisten. So profitieren beispielsweise 1/16-Zoll-Systeme von einem deutlich reduzierten Druckanstieg während des Schaltens.

Weitere Vorteile der AZURA V 4.1 Ventile:
- Zeitersparnis beim Einrichten
- Fehlkonfiguration durch Benutzer ausgeschlossen
- GLP-Daten wie Anzahl Schaltvorgänge werden überwacht für leichtere Planung von Wartungen zur Minimierung verschleißbedingter Stillstände

Der Ventilantrieb AZURA VU 4.1 kann dank eines integrierten Displays als Stand-alone-Gerät verwendet werden. Eine Ansteuerung über die von uns unterstützten Software-Pakete ist ebenfalls möglich.
Dank verschiedener Schnittstellen und der geringen Größe kann der Ventilantrieb auch problemlos zur Erweiterung eines bestehenden Systems eingesetzt werden.

HPLC Ventile zur Probeninjektion

Die Injektion von Proben in das System ist die häufigste Anwendung von Schaltventilen. Unabhängig davon, ob manuell über einen Hebel betätigt oder automatisiert durch einen elektrischen Antrieb, leitet das Ventil in der Injektionsstellung den Flüssigkeitsstrom durch eine zuvor in Ladestellung befüllte Probenschleife. Das Chromatografie Datensystem bekommt zeitgleich ein Signal über die erfolgte Betätigung. Nach dieser Injektion der Probe bzw. Abschluss des Chromatografielaufes wird das Ventil zurück in die Ladeposition geschaltet und die Schleife kann wieder mit Probe befüllt werden.

Als Ventiltyp kommt meist ein 6-Port-2-Positions-Ventil (auch als 6-Port-3-Kanal-Ventil bezeichnet) zum Einsatz wie unser AZURA V 4.1 Ultra High Pressure Valve.

Das gleiche Ventil kann auch zum Umschalten zwischen zwei Säulen verwendet werden, wenn beide häufig verwendet werden müssen und ein mühsamer Säulenwechsel vermieden werden soll.

End cut- Schaltventil Konfiguration 

Ein sogenannte „End-Cut“-Konfiguration kann die Analysezeit drastisch verkürzen und schont die Hauptsäule.

Sie eignet sich besonders für Separationsaufgaben, bei denen stark auf der Säule zurückgehaltene und unerwünschte Komponenten den Lauf verlängern. Die separate Vorsäule, die in der Regel nur eine kürzere Analysesäule ist, hält die langsamer eluierenden Komponenten zurück (Position A). Sobald die interessierenden Komponenten in die Haupttrennsäule gelangt sind, wird das Ventil geschaltet und die Vorsäule über eine Sekundärpumpe rückgespült. Die Hauptsäule wird direkt vom Eluenten durchspült (Position B).

Ventilzubehör

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