CS255562B1 - Uložení membrány v elektromigračním přístroji - Google Patents

Abstract

Uložení membrány v elektromigračním přístroji, pokud je tato umístěna mezi zásobní elektrolyt v nádobě a elektrolyt v separačním prostoru horního dílce, spočívá v tom, že membrána je svým příčným průřezem uložena mezi horní dílec a dno nádoby. Uložení membrány je využitelné u přístrojů pro elektromigrační metody založených na pohybujícím se rozhraní elektrofokusaci, izotachoforéze,.dále v oblasti elektrodialýzy a to i pro práci za vysokých hydrostatických tlaků.

Description

Vynález se týká uložení membrány v elektromigračním přístroji® ’

U přístrojů pro elektromigrační metody, zejména v kapilární izotachoforéze, se používají různé membrány jako polopropustné přepážky mezi nádobami se zásobními elektrolyty a vlastním separačním systémem. Membrány jsou zhotovovány z celofánu, kolodia, acetylcelulosy či polyvinylacetátu. Styk mezi roztoky elektrolytů je zajištěn podélným uložením membrány a její plocha zajišťuje převod iontů podobně jako při dialýze. Styčná plocha je relativně velká a pružná, pružnost membrány vyvolává nežádoucí jevy v separa čním procesu, zhoršenou reprodukovatelnost analytických výsledků, posun zóny dávkovaného vzorku vlivem dopružení membrány a podobně. Plocha membrány je rovněž místem, kde se usazují nečistoty které pak ovlivňují kvalitu analýzy.

Uvedené nedostatky odstraňuje uložení membrány v elektromigračním přístroji, umístěné mezi zásobní elektrolyt v nádobě a elektrolyt v separačním prostoru horního díbe, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že membrána je svým příčným průřezem uložena mezi horní dílec a dno nádoby.

Uložení membrány podle vynálezu tvoří rigidní systém s velmi malou a nepružnou styčnou plochou, který zajišťuje propustnost iontů. Zároveň výrazným způsobem zjednodušuje stavbu zařízení a odstraňuje možnost jakékoli netěsnosti spoje. Uložení membrány podle vynálezu lze využít i v soustavách pracujících pod tlakem.

Vynález a jeho účinky jsou blíže' vysvětleny v následujícím popise příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, který

- 2 255 562 .

znázorňuje v pod élném řezu uložení membrány v elektromigračním přístroji podle vynálezu. Vynález a jehQ účinky jsou dále blíže vysvětleny v popise dvou příkladů, v nichž jsou uvedeny tabulkovou formou některé základní doporučené elektrolytové systémy použité u uložené membrány v elektromigračním přístroji podle vynálezu·

Nádoba 1 je vyplněna zásobním elektrolytem 2 a je opatřena přívodní elektrodou 2· Mezi dno nádoby 1 a dílec £ je svým průřezem uložena membrána 4, vyrobená z celofánu, celulózy a jejich derivátů, kolagenu, agaru, polyvinylacetátu, polyvinylchloridu nebo jiného polymeru. Membrána 4 je v ose otvoru 6 nádoby 1 opat řena také otvorem. Nádoba 1 je opatřena dále odvzdušňovacím a plnícím otvorem 7· V dílci £ je vytvořen separační prostor 8, v němž je umístěn další elektrolyt.

Membrána 4 odděluje zásobní elektrolyt 2 od jiného elektrolytu, jenž je umístěn v separačním prostoru 8, takže je přitlačena dílcem 5 do dna nádoby 1.

Výměna elektrolytu se provádí prudkým proudem z injekční stříkačky, který vede k dokonalému vyčištění zúženého prostoru.

Měřením bylo zjištěno, že po vložení jedné membrány 4. vzroste odpor zásobního elektrolytu 2 v celém systému mezi anodou a katodou o 10 %. při konkrétní realizaci se vkládá pět přič ných membrán £ na sebe, což vede ke zvýšení odporu, nebot existuje požadavek na napětí vysokonapětového zdroje, asi o 1,5 $· Nárůs.t teploty v systému membrány £ podle propočtu nemůže být. vyšší než v separační kapiláře ý 0,4 mm při dané hodnotě hnacího proudu. Při konkrétním provedení má membrána £ rozměry ¢( 10/# 2 při tloušťce jedné membrány £ 0,04 nim, přičemž je použito 5 kusů, což znamená tloušťku asi 0,2 mm. Membrána 4. této konstrukce přístroje byla odzkoušena v řadě elektrolytů jak pro separaci aniontů, tak i kationtů, při proudových hustotách 60 až 150 uA, bez nejmenších závad a potíží. Jako materiálu pro membrány £ byl odzkoušen celofán, acetylceluloza a nitrocelulóza, v ždy s pozitivními Výsledky. Na závěr je nutno se zabývat otázkou konečné doby výměny předchozího zásobního elektrolytu 2 v membráně při záměně jeho druhu. Vyčištění membrány £ od starého

- 3 255 562 zásobního elektrolytu 2 bezpečně proběhne již při prvé analýze, tedy slepém pokusu, který se vždy stejně při výměně zásobního elektrolytu 2 provádí. K dokonalé výměně postačí i dvouminutová aplikace proudu intenzity 120 uA. Vzhledem ke konstrukčnímu řešení nádoby 1 jako celku je ovšem možné provést velmi jednoduše proplach membrány £ novým zásobním elektrolytem 2,a to pouhým povolením dvou šroubů, mírným nadzvednutím dílce £ za přítomnosti nového zásobního elektrolytu 2 v nádobě 1 a opětným dotažením, Celá operace trvá několik vteřin.

Dále uvádíme dva příklady, v nichž jsou uvedeny tabulkovou formou některé základní doporučené elektrolytové systémy, použité u uložení membrány v elektromigračním přístroji podle vynálezu, včetně oblasti jejich využití.

Příklad 1

Anionty - vedoucí elektrolyt; 0,002M až Ó,O2M HCl+protiion + aditivum

- vedoucí ion: Cl protiion pH koncový elektrolyt oblast využití__

EACA 3,1 až 4,1 kyselina kapronová kyselina močová v seru, valparát V seru deriváty koenzymu M arabinofuranosyl-CTp histidin 5,5 až 6,5 MES peptidy, aditiva v potravinách

Příklad 2

Kationty - vedoucí elektrolyt: 0,005-0,05M KOH + protiion - vedoucí ion: K* protiion pH_koncový elektrolyt oblast využití_ kyselina 4,2 až 5,2 Beta alanin organická base octová

Uložení membrány 4 podle vynálezu je využitelné při konstruk ci a ve výrobě přístrojů pro elektromigrační metody v oblasti metod založených na pohybujícím se rozhraní, elektrofokusaci a zvláště na izotachoforéze. Možné je využití i v oblasti elektrodialýzy,a to i pro práce za vysokých hydrostatických tlaků.

Claims (1)

1. Uložení membrány v elektromigračním přístroji, umístěné mezi zásobní elektrolyt v nádobě a elektrolyt v separaéním prostoru horního dílce, vyznačující se tím, že membrána /4/ je svým příčným průřezem uložena mezi horní dílec /5/ a dno nádoby /1/·