CH674315A5

CH674315A5 -

Info

Publication number: CH674315A5
Application number: CH455187A
Authority: CH
Inventors: Werner Hafner; Hermann D Wasmer
Original assignee: Werner Hafner; Hermann D Wasmer
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1990-05-31
Also published as: DE3836343A1; GB8827069D0; GB2212738A; NL8802797A

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Säulenchromatographen 40 gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Sie umfasst ferner ein Verfahren zu dessen Betrieb. The present invention relates to a column chromatograph 40 according to the preamble of independent claim 1. It also includes a method for its operation.

Die zur Zeit bekannten, zur analytischen und präparativen Kapillarchromatographie verwendbaren Säulenchromatographen sind, wie der Fachmann weiss, mit zahlreichen, teils schwerwiegenden 45 Nachteilen behaftet, deren wichtigste sich wie folgt kurz zusammenfassen lassen. The column chromatographs known at present, which can be used for analytical and preparative capillary chromatography, are known, as the person skilled in the art knows, to have numerous, in some cases serious, 45 disadvantages, the most important of which can be briefly summarized as follows.

Vom Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit lässt sich sagen, dass der Lösemittelverbrauch relativ hoch und die Überwachung des Trennverfahrens durch Fachpersonal ziemlich aufwendig ist. Aus-50 serdem können die Trennmethoden nicht direkt vom DCDC übernommen oder der HPLC und MPLC angeglichen werden. Die verwendeten Apparaturen sind kostspielig und das Verfahren in den meisten Fällen nicht wirksam reproduzierbar. Auch liegt die Wiederfindungsrate meist beträchtlich unter 100% aller Komponenten. 55 Auch die Selektivität der bekannten Säulenchromatographen lässt zu wünschen übrig: So ist es nicht möglich, spezifische Säulenfüllungen für jede Art von Proben, von unpolaren RP-Phasen über Silikagel zu polaren Normal-Phasen, Ionenaustauscher auf Silika-gel-Basis, Wide-Pore- und Chiral-Phasen, zu realisieren. From the point of view of economy, it can be said that the solvent consumption is relatively high and the monitoring of the separation process by skilled personnel is rather complex. Furthermore, the separation methods cannot be adopted directly from the DCDC or the HPLC and MPLC can be adjusted. The equipment used is expensive and in most cases the process cannot be reproduced effectively. The recovery rate is usually well below 100% of all components. 55 The selectivity of the well-known column chromatographs also leaves something to be desired: it is not possible to fill specific columns for every type of sample, from non-polar RP phases to silica gel to polar normal phases, ion exchangers based on silica gel, wide pore - and chiral phases.

so Ferner ist in bezug auf die Sicherheit zu beanstanden, dass die bekannten Säulen zum Trockenlaufen oder Überlaufen neigen, da nicht in geschlossenem System mit gesättigter Kammer gearbeitet werden kann. Auch können die bekannten Chromatographiesäulen nicht über Nacht laufengelassen werden, da die Kapillarwirkung 65 nicht in gesättigter Kammer beibehalten wird. Ferner ist die Explosions- und Brandgefahr durch leichtflüchtige Lösungsmittel nicht zu unterschätzen, wobei in vielen Fällen auch schädliche Emissionen an die Umwelt abgegeben werden. So it is also objectionable in terms of safety that the known columns tend to run dry or overflow, since it is not possible to work in a closed system with a saturated chamber. Also, the known chromatography columns cannot be run overnight since the capillary action 65 is not maintained in a saturated chamber. Furthermore, the risk of explosion and fire from volatile solvents should not be underestimated, and in many cases harmful emissions are also released into the environment.

3 3rd

674 315 674 315

Der Mangel an Vielseitigkeit bildet einen weiteren Nachteil, der in der Praxis immer wieder beanstandet wird. The lack of versatility is another disadvantage that is repeatedly criticized in practice.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beheben und demgemäss einen Säulenchromatographen vorzuschlagen, welcher gegenüber den konventionellen Systemen eine grosse Flexibilität in der praktischen Anwendung aufweist und bezüglich der verschiedenen, oben erwähnten Gesichtspunkte einen erheblichen Fortschritt hinsichtlich Zeit- und Kostenersparnis mit sich bringt. It is the object of the present invention to remedy these disadvantages and accordingly to propose a column chromatograph which, compared to conventional systems, has great flexibility in practical use and, with regard to the various aspects mentioned above, brings about considerable progress in terms of time and cost savings .

Der erfindungsgemässe Säulenchromatograph ist im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert; die Definition des zu dessen Betrieb dienenden Verfahrens ergibt sich aus Anspruch 9. The column chromatograph according to the invention is defined in the characterizing part of independent patent claim 1; the definition of the method used to operate it results from claim 9.

Nachstehend wird anhand der beihegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dieses Chromatographen beschrieben. An exemplary embodiment of this chromatograph is described below with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des Säulenchromatographen, 1 is a perspective view of an embodiment of the column chromatograph,

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt desselben, Fig. 2 is a vertical section of the same,

Fig. 3 ist eine Darstellung des gesamten Gerätes einschliesslich des den eigentlichen Säulenchromatographen umgebenden Glasgehäuses, und 3 is a representation of the entire device including the glass housing surrounding the actual column chromatograph, and

Fig. 4 zeigt perspektivisch ein einzelnes Hohlsegment. Fig. 4 shows in perspective a single hollow segment.

Fig. 1 und 2 zeigen ein kreiszylindrisches Gehäuse 1 aus rostfreiem Stahl, das an seinem oberen Ende offen ist und in dem der die Öffnung 2 umgebende Abschnitt ein Aussengewinde 3 aufweist; eine mit Innengewinde 5 lind einer zentralen Öffnung 6 versehene Überwurfmutter 4 lässt sich auf das Aussengewinde 3 aufschrauben. 1 and 2 show a circular cylindrical housing 1 made of stainless steel, which is open at its upper end and in which the section surrounding the opening 2 has an external thread 3; a union nut 4 provided with an internal thread 5 and a central opening 6 can be screwed onto the external thread 3.

Das Gehäuse 1 besitzt an seinem unteren Ende einen einwärts gerichteten Ringflansch 7, auf dem sich der radial nach aussen gerichtete Stützflansch 8 eines insgesamt mit 9 bezeichneten Basissegments abstützt. Letzteres ist ein zylindrischer, aus Borsilikat- oder Quarzglas erstellter Behälter, der sich über Füsse 10 auf eine Unterlage abstützt und der im Innern, direkt im Anschluss an die oberen Fusskanten, eine scheibenförmige Glasfritte 11 trägt. Diese Glas-fritte 11 soll für die verwendete stationäre Phase (z. B. pulverförmi-ges Kieselgel) undurchlässig sein. Dagegen soll sie die mobile Phase (Lösungsmittel) von aussen ins Innere des Basissegments 9 eindringen lassen. Die Glasfritte 11 ist im Basissegment durch Verschweissen, Verklemmen oder auf sonstige Weise fest verankert. The housing 1 has at its lower end an inwardly directed annular flange 7, on which the radially outwardly directed support flange 8 of a base segment, designated overall by 9, is supported. The latter is a cylindrical container made of borosilicate or quartz glass, which is supported on a base by feet 10 and which carries a disc-shaped glass frit 11 on the inside, directly following the upper foot edges. This glass frit 11 should be impermeable to the stationary phase used (for example powdered silica gel). In contrast, it should allow the mobile phase (solvent) to penetrate from the outside into the base segment 9. The glass frit 11 is firmly anchored in the base segment by welding, jamming or in some other way.

Oberhalb des Basissegments 9 sind mehrere Hohlsegmente 12 übereinander so angeordnet, dass deren koaxial übereinanderliegende Bohrungen einen zur Aufnahme der stationären Phase dienenden Hohlraum 13 bilden. Jedes Hohlsegment 12 besitzt einen zylindrischen Grundkörper, dessen beide Stirnseiten mit radial nach aussen ragenden Ringflanschen F versehen sind (Fig. 4). Die ebenfalls aus Borsilikat- oder Quarzglas bestehenden Hohlsegmente 12 sind an ihren aussenliegenden Stirnflächen plangeschliffen, so dass die beim Aufeinandersetzen entstehenden Fugen flüssigkeitsdicht verschlossen sind. Above the base segment 9, a plurality of hollow segments 12 are arranged one above the other in such a way that their bores lying coaxially one above the other form a cavity 13 which serves to accommodate the stationary phase. Each hollow segment 12 has a cylindrical base body, the two end faces of which are provided with radially outwardly projecting ring flanges F (FIG. 4). The hollow segments 12, which are also made of borosilicate or quartz glass, are surface-ground on their outer end faces, so that the joints formed when they are placed one on top of the other are sealed liquid-tight.

Die Gesamthöhe des Gehäuses 1 und der aus den einzelnen Hohlsegmenten 12 gebildeten Säule sind so aufeinander abgestimmt, dass das oberste Hohlsegment um ein geringes Mass «a» über die Gehäuseoberkante hinausragt. Wenn nun nach der Zwischenlage einer Dichtung 14 die Überwurfmutter 4 auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt wird, presst dieselbe die Hohlsegmentsäule zusammen und gewährleistet dadurch die gewünschte Flüssigkeitsdichtheit. The total height of the housing 1 and the column formed from the individual hollow segments 12 are coordinated with one another in such a way that the uppermost hollow segment protrudes a small amount “a” beyond the upper edge of the housing. If, after the interposition of a seal 14, the union nut 4 is screwed onto the housing 1, the latter presses the hollow segment column together and thereby ensures the desired liquid tightness.

Wie Fig. 4 zeigt, wird das die Hohlsegmentsäule enthaltende Gehäuse 1 vorzugsweise innerhalb eines Glasgehäuses 15 angeordnet, das mit einem eingeschliffenen, Gasdichtheit gewährleistenden Deckel 16 verschliessbar ist und dessen Unterteil als Lösungsmittelreservoir 17 dient. As shown in FIG. 4, the housing 1 containing the hollow segment column is preferably arranged within a glass housing 15, which can be closed with a ground-in cover 16 ensuring gas tightness and the lower part of which serves as a solvent reservoir 17.

Diese unkompliziert aufgebaute Apparatur wird bei Durchführung einer Kapillarchromatographie wie folgt eingesetzt: This uncomplicated apparatus is used as follows when performing capillary chromatography:

Die zu untersuchende Substanz, welche quantitativ analytisch und/oder präparativ auf ihre Bestandteile untersucht werden soll, wird zunächst mit einem bekannten Füllstoff vermischt und erforderlichenfalls getrocknet. Das trockene Substanz/Füllstoff-Gemisch wird nun in das Basissegment 9 eingefüllt. Nun wird das Basissegment 9 mit seinem Abstützflansch 8 ins Gehäuse 1 eingehängt, worauf die Hohlsegmente 12 über dem Basissegment 9 aufgebaut werden und der dadurch gebildete Hohlraum 13 mit der stationären Phase (z. B. Kieselgel) gefüllt wird. Nach dem Aufsetzen des Dichtungsringes 14 auf das oberste Hohlsegment 12 wird die Überwurfmutter 4 aufgeschraubt. Die chromatographische Säule ist damit betriebsbereit. The substance to be examined, which is to be examined quantitatively analytically and / or preparatively for its constituents, is first mixed with a known filler and dried if necessary. The dry substance / filler mixture is now filled into the base segment 9. The base segment 9 is now suspended with its support flange 8 in the housing 1, whereupon the hollow segments 12 are built up over the base segment 9 and the cavity 13 formed thereby is filled with the stationary phase (e.g. silica gel). After the sealing ring 14 has been placed on the uppermost hollow segment 12, the union nut 4 is screwed on. The chromatographic column is now ready for use.

Die Zugabe der mobilen Phase (Lösungsmittel) kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Gehäuse 1 mit dem unten herausragenden Basissegment 9 in eine mit Lösungsmittel gefüllte Wanne gestellt wird. Bei der in Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird das gesamte Gehäuse 1 in dem Glasgehäuse 15 untergebracht, so dass das in dessen unterem Teil befindliche Lösungsmittel durch die zwischen den Füssen 10 befindlichen Zwischenräume Z zur Fritte 11 gelangen kann und, diese durch Kapillarwirkung durchdringend, ins Innere des Basissegments vordringt. The mobile phase (solvent) can be added, for example, by placing the housing 1 with the base segment 9 protruding below in a tank filled with solvent. In the preferred embodiment shown in FIG. 3, the entire housing 1 is accommodated in the glass housing 15, so that the solvent located in its lower part can reach the frit 11 through the intermediate spaces Z between the feet 10 and, penetrating them by capillary action, penetrates inside the base segment.

Das in der stationären Phase nach oben wandernde Lösungsmittel nimmt nun die in der zu untersuchenden Substanz enthaltenen Bestandteile mit, die sich nun, wie dem Fachmann bekannt ist, aufgrund ihrer unterschiedlichen Wandergeschwindigkeiten auf verschiedenen Säulenhöhen, das heisst innerhalb verschiedener Hohlsegmente 12, absetzen. The solvent migrating upward in the stationary phase now takes along the constituents contained in the substance to be examined, which, as is known to the person skilled in the art, now settle on different column heights, that is to say within different hollow segments 12, on account of their different traveling speeds.

Nachdem die Trennung der Substanz in ihre Bestandteile abgeschlossen ist, wird die Hohlsegmentsäule in die Einzelsegmente 12 zerlegt, die sich dank ihrer Konfiguration bequem und sauber von den Nachbarsegmenten abstreifen lassen. After the separation of the substance into its components has been completed, the hollow segment column is broken down into the individual segments 12 which, thanks to their configuration, can be easily and cleanly stripped from the neighboring segments.

Das beschriebene Verfahren bietet unter anderem den Vorteil, dass nach erfolgter chromatographischer Trennung die einzelnen Bestandteile separat verfügbar sind. Die in benachbarten Hohlsegmenten 12 eng beieinanderliegenden Substanzbestandteile können mit den betreffenden Anteilen der stationären Phase gesammelt und mit neuen Lösungsmittelgemischen auf eine neue Trennung vorbereitet werden. The method described offers the advantage, among other things, that the individual components are available separately after chromatographic separation. The substance constituents which are close together in neighboring hollow segments 12 can be collected with the relevant portions of the stationary phase and prepared for a new separation using new solvent mixtures.

Die im Basissegment 9 enthaltene Substanz kann auch nach erfolgter Trennung noch in bezug auf nicht kapillaraktive Bestandteile untersucht werden. The substance contained in the base segment 9 can still be examined for non-capillary active components even after separation.

Wie die Versuchspraxis bereits zeigte, können mit der beschriebenen chromatographischen Methode sämtliche eingangs von den konventionellen Verfahren aufgezählten Nachteile behoben werden. Die damit erzielten Vorteile lassen sich folgendermassen kurz zusammenfassen: As experimental practice has already shown, all the disadvantages listed at the beginning by the conventional methods can be eliminated with the described chromatographic method. The advantages achieved in this way can be briefly summarized as follows:

Wirtschaftlichkeit: Economics:

— Weniger als 95% des bisherigen Lösemittelverbrauches. - Less than 95% of previous solvent consumption.

— Keine Überwachung. - No surveillance.

— Trennmethoden können direkt vom DC übernommen oder der HPLC und MPLC angeglichen werden. - Separation methods can be taken directly from the DC or HPLC and MPLC can be adjusted.

— Im Gegensatz zu oft kostspieügen Apparaturen einfache Ausstattung, problemlose Anwendung und trotzdem wirksam reproduzierbar. - In contrast to the often expensive equipment, simple equipment, problem-free use and yet effectively reproducible.

— Wiederfindungsrate von nahezu 100% von allen Komponenten. - Recovery rate of almost 100% of all components.

— Multiple Wiederverwendbarkeit der Segmente. - Multiple reusability of the segments.

Selektivität: Selectivity:

— Spezifische Säulenfüllungen für jede Art von Farben, von unpolaren RP-Phasen über Silikagel zu polaren Normal-Phasen, Ionenaustauscher auf Silikagel-Basis, Wide-Pore- und Chiral-Phasen. - Specific column fillings for every kind of color, from non-polar RP phases to silica gel to polar normal phases, ion exchangers based on silica gel, wide-pore and chiral phases.

Sicherheit: Safety:

— Kein Trocken- oder Überlaufen der Säule, da in geschlossenem System mit gesättigter Kammer gearbeitet werden kann. - No drying or overflowing of the column, since you can work in a closed system with a saturated chamber.

— Kann über Nacht laufengelassen werden, da die Kapillarwirkung am Ende der Säule (wie bei der DC) in gesättigter Kammer aufgehoben wird. - Can be run overnight as the capillary action at the end of the column (as with the DC) is eliminated in a saturated chamber.

— Keine Explosions- und Brandgefahr durch leichtflüchtige Lösemittel, das heisst auch keine Emission in die Umwelt. - No risk of explosion and fire due to volatile solvents, which means no emission into the environment.

— Kein Arbeiten unter Druck. - No working under pressure.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

674 315 674 315

Vielseitig: Versatile:

— Für Probemengen von ein paar Milligramm bis zu ca. 2,5 g (unterschiedlich je nach Trennproblem) steht die geeignete Säule zur Verfügung. Grössere Säulen für mehr Kapazität und grössere Probemengen sind auf Wunsch lieferbar. - The suitable column is available for sample quantities of a few milligrams up to approx. 2.5 g (different depending on the separation problem). Larger columns for more capacity and larger sample quantities are available on request.

Starke Kapazität: Strong capacity:

— Trennung präparativer Probemengen durch J. T. Baker Bakerbond 40 Jim standardisiertes, neutral gewaschenes Silikagel und Bakerbond spezifische, genau definierte gebundene Phasen. - Separation of preparative sample quantities by J. T. Baker Bakerbond 40 Jim standardized, neutral washed silica gel and Bakerbond specific, precisely defined bound phases.

Hohe Auflösung: High resolution:

— Die gleichförmig kompakte Konzentration der Bakerbond gebundenen Phasen und die reinen Kornfraktionen garantieren eine optimale Auflösung auch von komplexen Stoffgemischen. - The uniformly compact concentration of the Bakerbond bound phases and the pure grain fractions guarantee an optimal dissolution even of complex substance mixtures.

Reproduzierbar: Reproducible:

— Immer gleiche Bedingungen durch die gesättigte Kammer. - Always the same conditions through the saturated chamber.

— Strenge Produktions- und Qualitätskontrollen garantieren die gleichbleibende, hochwertige Beschaffenheit der Bakerbond Ad-sorbentien. - Strict production and quality controls guarantee the consistent, high quality of Bakerbond adsorbents.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass ohne Anwendung von Druck auch die stationäre Phase mit Korngrössen unter 40 um verwendet werden können. Im Versuch hat sich gezeigt, dass extreme Korngrössen von beispielsweise 5 (im problemlos eingesetzt werden können. Die Verwendung druckverstärkter Gefässe entfällt. Another advantage of the device described is that the stationary phase with grain sizes below 40 μm can also be used without the application of pressure. The experiment has shown that extreme grain sizes of, for example, 5 µm can be used without problems. The use of pressure-reinforced vessels is not required.

Gemäss einem bevorzugten Verfahren wird die zu trennende Substanz zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst und anschliessend mit der gewählten stationären Phase gemischt. Dieses Gemisch wird nun getrocknet und dann trocken in das Basissegment According to a preferred method, the substance to be separated is first dissolved in a suitable solvent and then mixed with the selected stationary phase. This mixture is now dried and then dry in the base segment

9 eingefüllt. 9 filled.

Der praktische Einsatz des beschriebenen Gerätes sei nachstehend anhand zweier Anwendungsbeispiele erläutert, welche auf der Verwendimg einer Hohlsegmentsäule mit 16 Hohlsegmenten beruhen. The practical use of the device described is explained below using two application examples which are based on the use of a hollow segment column with 16 hollow segments.

Beispiel 1 example 1

Testfarbstoffgemisch Mercknummer Art 9354 Test dye mixture Merck number Art 9354

1 ml Merckfarbstoff wird mit 1 ml of Merck dye is included

10 ml Methylenchlorid (Dichlormethan) versetzt und mit 10 ml of methylene chloride (dichloromethane) are added and

10 g Silikagel Baker (40 |xm) Nr. 7024 vermischt, gut durchgeschüttelt und am Rollverdampfer zur Trockne eingedampft. Der trockene Kolbeninhalt wird nach Vorschrift in das Bodensegment 9 eingefüllt, dasselbe in das Gehäuse 1 eingelegt und mit den leeren Hohlsegmenten 12 zur gewünschten Chromatographieröhre durch Verpressen aufgebaut. Die Chromatographiesäule wird mit der gleichen Qualität Sorbens, wie oben angegeben, aufgefüllt und durch Klopfen verfestigt. Die Säule ist für die Auftrennung bereit. Die Entwicklung erfolgt in der Glaskammer mittels Methylenchlorid. Wenn alle Hohlsegmente 12 vollgesogen sind, wird die Apparatur aus der Ver-spannung gelöst und die Hohlsegmente 12 einzeln hochgeschoben und plan abgestreift. Jedes Hohlsegment 12 wird in einem separaten Becherglas deponiert, in Methylenchlorid durch Schwenken extrahiert und die überstehenden Lösungen werden der DC-Probe unterworfen. Gleiche Qualitäten werden zusammengebracht und genutscht, nachgewaschen, konzentriert oder zur Trockne eingedampft. 10 g of silica gel Baker (40 | xm) No. 7024 mixed, shaken well and evaporated to dryness on a roller evaporator. The dry contents of the flask are filled into the base segment 9 according to the instructions, the same is inserted into the housing 1 and assembled with the empty hollow segments 12 to the desired chromatography tube by pressing. The chromatography column is filled with the same quality sorbent as stated above and solidified by tapping. The column is ready for separation. Development takes place in the glass chamber using methylene chloride. When all of the hollow segments 12 are fully soaked, the apparatus is released from the tension and the hollow segments 12 are individually pushed up and stripped flat. Each hollow segment 12 is deposited in a separate beaker, extracted by swirling in methylene chloride and the supernatant solutions are subjected to the DC sample. The same qualities are brought together and sucked, washed, concentrated or evaporated to dryness.

Das Probeaufnahmesegment erlaubt die verzehrungsfreie Nachprüfung allfällig stationär gebliebener Probesubstanzen. The test recording segment allows the consumption-free review of any test substances that have remained stationary.

Die Einsparung der Lösungsmittelmengen ist sehr erheblich. The amount of solvent saved is very significant.

Beispiel 2 Example 2

Auftrennung einer Serumlösung, welche Cholesterinester, Triglyceride und Cholesterin enthält. Separation of a serum solution containing cholesterol esters, triglycerides and cholesterol.

Extraktionsmittel, Methylenchlorid und Toluol im Verhältnis 5:2, d. h. 75 ml Methylenchlorid mit 30 ml Toluol. Extractant, methylene chloride and toluene in the ratio 5: 2, d. H. 75 ml methylene chloride with 30 ml toluene.

Herstellung der Säule nach vorgängig aufgezeichneter Vorschrift (Probebeispiel Nr. 1). Manufacture of the column according to the previously recorded instructions (sample example No. 1).

Auftrennung in der Säule mit obigem Methylenchlorid/Toluol-Verhältnis. Aufarbeiten nach Vorschrift (Probebeispiel Nr. 1). DC-Kontrolle mittels Methylenchlorid/Toluol im vorgegebenen Verhältnis. Entwicklung der DC-Platten zur Sichtbarmachung: Molybdat-phosphorsäure in Ethanol als Sprühreagens. Separation in the column with the above methylene chloride / toluene ratio. Refurbishment according to instructions (sample example No. 1). TLC control using methylene chloride / toluene in the specified ratio. Development of the DC plates for visualization: molybdate-phosphoric acid in ethanol as spray reagent.

Der besondere Vorteil dieses Chromatographie-Systems liegt darin, dass mittels einer Glaskammer die ganze Segmentchromatographie (Trocken-Segment-Chromatographie) in inerter Gasatmosphäre durchgeführt werden kann. Als weiterer Nutzen erweist sich, dass auch leichtsiedende Lösungsmittelgemische in diesem Verfahren nicht verdampfen respektive sich in der Prozentualität kaum verändern und/oder die Umwelt belasten. The particular advantage of this chromatography system is that the entire segment chromatography (dry segment chromatography) can be carried out in an inert gas atmosphere using a glass chamber. Another benefit is that even low-boiling solvent mixtures do not evaporate in this process, or hardly change in percentage and / or pollute the environment.

Über diese Kapillarchromatographie werden in allen Versuchen ganz erhebliche Lösemittelmengen eingespart. Eine Konditionierung der Säule entfallt gänzlich. Durch die Verpressung der Segmente beim Zuschrauben des Stahlgehäuses wird ein seitliches Auslaufen verhindert respektive abgeschottet. Die Säule selbst ist oben geöffnet (Öffnung 6), um den Luft- oder Gasaustritt infolge des kapillaren Flüssigkeitsaufzugs zu gestatten, wobei auch in einer geschlossenen Kammer, wie im vorgängigen Beispiel beschrieben, das Volumen sich nicht verändert. This capillary chromatography saves considerable amounts of solvent in all experiments. Conditioning the column is completely eliminated. By pressing the segments when the steel housing is screwed on, lateral leakage is prevented or sealed off. The column itself is open at the top (opening 6) to allow air or gas to escape as a result of the capillary liquid lift, the volume not changing even in a closed chamber, as described in the previous example.

Das anhand der beiliegenden Zeichnung beschriebene Ausführungsbeispiel kann vom Fachmann im Rahmen des Erfindungsgedankens weitgehend abgewandelt werden. So wäre es für die Durchführung chromatographischer Trennverfahren mit kürzeren Säulen beispielsweise möglich, das Gehäuse 1 mit nur wenigen Hohlsegmenten 12 auszustatten, während der verbleibende Gehäuseraum bis zur Überwurfmutter 4 mit Füllstücken ausgefüllt würde. Auf diese Weise kann das gleiche Gehäuse 1 für unterschiedlich hohe Säulen verwendet werden. The embodiment described with reference to the accompanying drawing can be largely modified by a person skilled in the art within the scope of the inventive concept. For example, for the implementation of chromatographic separation processes with shorter columns, it would be possible to equip the housing 1 with only a few hollow segments 12, while the remaining housing space up to the union nut 4 would be filled with filler pieces. In this way, the same housing 1 can be used for columns of different heights.

4 4th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

R R

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

674 315

■)

PATENT CLAIMS

1. Column chromatograph for analytical and / or preparative capillary chromatography, with a column made of transparent material for recording the stationary phase, characterized in that the column comprises a plurality of hollow segments (12), which with their ring-shaped. End faces lie one above the other in a sealing manner and delimit a cavity (13) which receives the stationary phase, and that the lowermost hollow segment is supported on a base segment (9) which has a receiving space for the substance to be examined, which has an outside space at least at one point through Wall part (11) is closed, which is permeable to the mobile phase, but impermeable to the stationary phase, the column formed by all the hollow segments (12) for the purpose of sealing the joints between two adjacent hollow segments by a pressing device (1/4) is held together.

2. Column chromatograph according to claim 1, characterized in that each of the hollow segments (12) has a circular cylindrical base body, the two end faces of which are provided with radially outwardly projecting ring flanges (F).

3. Column chromatograph according to claim 2, characterized in that the hollow segments (12) made of borosilicate glass or quartz glass and their superimposed end faces are ground with respect to the required tightness or are provided with an O-ring made of polytetrafluoroethylene.

4. Column chromatograph according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base segment (9) also has a cylindrical receiving space for the lowest part of the columnar stationary phase, which is closed at the bottom by a disc-shaped frit (11), preferably glass frit The mobile phase to be added outside the base segment (9) is accessed to the inside of the base segment (9) through the spaces (Z) of at least two spaced-apart support feet (10) and the frit (11) mentioned.

5. Column chromatograph according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressing device is a housing (1) bordering all hollow segments (12) made of solvent-resistant material which has a union nut (4) at its upper, open end and at its has a radially inwardly directed ring flange (7) for receiving a hanging flange (8) arranged on the upper edge of the base segment (9).

6. Column chromatograph according to claim 5, characterized in that the housing (1) is a circular cylindrical steel housing which, over a large part of its total height, is provided with two diametrically opposed slots (18) for lifting out the hollow segments (12) or for checking the function.

7. Column chromatograph according to claim 5, characterized in that the column contains, in addition to the hollow segments (12) intended for receiving the stationary phase, a number of filler pieces, so that the same housing can be used for an arbitrarily high hollow segment column by the between the uppermost hollow segment and the union nut (4) remaining space is bridged by filler pieces.

8. Column chromatograph according to one of claims 5 or 6, characterized in that the housing (1) containing the hollow segment column is arranged within a second, gas-tightly closable housing (15), the lower section (17) of which serves as a reservoir for the mobile phase, such that the chromatograph can also work in an inert gas medium and / or the undesired volatilization of volatile mobile phases is prevented.

9. A method for operating a column chromatograph according to one of claims 1 to 7, characterized in that a) the substance to be separated is mixed with a filler and dried if necessary,

b) the dry substance / filler mixture is filled into the base segment,

c) the hollow segment column is built up over the base segment and filled with the stationary phase,

d) the hollow segment column is pressed together in a sealing manner by means of the pressing device including the base segment,

5 e) the hollow segment column with its lower section, the base segment protruding from the same, is immersed in the mobile phase, so that the components of the substance to be separated are distributed by the mobile phase from the base segment in ascending order by capillary action to the individual segments of the hollow segment column , whereupon f) the hollow segment column is dismantled and the individual hollow segments including the base segment with their portion of the stationary phase containing the respective substance constituents are fed to the evaluation.

15 10. The method of claim 9, wherein a preliminary experiment, for. B. was carried out in the thin-film process, characterized in that the solution used in the preliminary test is also used to carry out the segment column capillary chromatography. 11. The method according to claim 9, characterized in that after the chromatographic separation has been carried out, closely spaced substance constituents with the relevant portions of the stationary phase that are possibly closely adjacent to one another and are prepared for new separation with new solvent mixtures.

12. The method according to claim 9, characterized in that after chromatographic separation, the substance contained in the base segment is examined with respect to non-capillary active components.

13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the substance to be separated is first dissolved in a suitable solvent, then mixed with the selected stationary phase and finally dried and poured into the base segment.

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