CS258124B2

CS258124B2 - High pressure thin layer chromatography analysis equipment

Info

Publication number: CS258124B2
Application number: CS257485A
Authority: CS
Inventors: Ernoe Tyihak; Szabolcs Nyiredy; Gizella V Petri; Sandor Meszaros; Ildiko F Tompa; Attila Nagy; Laszlo Szepesy; Laszlo Vida; Emil Mincsovice; Gabor Kemeny; Zoltanne Baranyi
Original assignee: Muszeripari Muwek Lab
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1988-07-15

Abstract

Zařízení pro provádění analýz pomocí vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie obsahuje uzavřený prostor, alespoň jednu nosnou desku, která je uspořádána u tohoto uzavřeného prostoru. Na této desce je uspořádána vrstva sorbentů, jehož povrch je překryt a dále zařízení obsahuje první vstup komunikující s vrstvou sorbentů a druhý vstup komunikující s uzavřeným prostorem. Vlastní řešení spočívá v tom, že zařízení je opatřeno topným tělesem pro měnění teploty vrstvy sorbentů, které je spojeno s řídicím výstupem jednotky regulace teploty. Zařízení zaručuje velmi účinné dělení složek organických sloučenin a rozšiřuje možnosti použití vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie. Řešení se týká oblasti chromatografie.The device for performing analyses using high-pressure thin-layer chromatography comprises a closed space, at least one support plate which is arranged at this closed space. A layer of sorbents is arranged on this plate, the surface of which is covered, and the device further comprises a first inlet communicating with the layer of sorbents and a second inlet communicating with the closed space. The solution itself consists in the device being provided with a heating element for changing the temperature of the layer of sorbents, which is connected to the control output of the temperature control unit. The device guarantees very efficient separation of components of organic compounds and expands the possibilities of using high-pressure thin-layer chromatography. The solution relates to the field of chromatography.

Description

Vynález se týká zařízení pro provádění analýz za použití vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie, jako analýz látek, které vykazuje alespoň jednu nosnou desku, vrstvu sorbentu uspořádanou na povrchu nosné desky, a prvek kryjící povrch vrstvy sorbentu, přičemž nosná deska je uspořádána u uzavřeného prostoru, ,a dále je opatřeno prvním vedením' pro přívod rozpouštědla vrstvy sorbentu, jakož i druhým vedením pro přívod prostředku vyvolávajícího v uzavřeném prostoru přetlak. Zařízení podle vynálezu dovoluje zvýšit ve srovnání se známými zařízeními účinnost dělení látek, realizovaného vysokotlakou tenkovrstvou chromatografií.The invention relates to an apparatus for carrying out analyzes using high pressure thin layer chromatography, such as analyzes of substances having at least one support plate, a sorbent layer arranged on the surface of the support plate, and an element covering the surface of the sorbent layer, it is further provided with a first solvent supply line for the sorbent layer as well as a second line for supplying the overpressure in the confined space. The device according to the invention makes it possible to increase the efficiency of substance separation by means of high-pressure thin-layer chromatography in comparison with known devices.

Přednosti kapalinové chromatografie, realizované v kolmém sloupci a její rovinné verze, takzvané tenkovrstvé chromatografie, lze velmi dobře kombinovat při způsobu vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie, která byla popsána například v článku E. Tyihaka, E. Mincsovicse a H. Kalásze (Journal of Chromatography, 174, 1979, str. 75 až 81J.The advantages of perpendicular column liquid chromatography and its planar version, the so-called thin-layer chromatography, can be very well combined in the high-pressure thin-layer chromatography method described, for example, in E. Tyihak, E. Mincsovic and H. Kalász (Journal of Chromatography, 174). , 1979, pp. 75-81.

Zařízení pro provádění tohoto způsobu je seznatelné z britského patentu č. 1 570 760. Podle popisu v tomto patentu obsahuje zařízení vysokotlakou komoru, vrstvu sorbentu uspořádanou na nosné desky u vysokotlaké komory, jakož i prvek, který zajišťuje mechanické spojení mezi vysokotlakou komorou a vrstvou sorbentu. Jako sorhent mohou být používány známé organické a anorganické látky, které se používají i u jiných chromatografických způsobů.An apparatus for carrying out this method is disclosed in British Patent No. 1,570,760. As described herein, the apparatus comprises a high pressure chamber, a sorbent layer disposed on the support plates at the high pressure chamber, and an element that provides mechanical connection between the high pressure chamber and the sorbent layer. . Known organic and inorganic substances can also be used as sorhents, which are also used in other chromatographic processes.

Vrstva sorbentu pokrývá úplně nosnou desku, přičemž spojovací prvek, například tvarovatelná, s výhodou poddajná, pružná deska, je přizpůsobena této vrstvě sorbentu tak, že tato je v důsledku vlivu přetlaku, vyrobeného ve vysokotlaké komoře, dokonale pokryta. Přetlak se vyvolá například ve formě vodního polštáře. Na nosné desce je nro utěsnění uspořádána vrstva obklopující vrstvu sorbentu, která zabraňuje vytékání rozpouštědla (eluentuj.The sorbent layer completely covers the support plate, and the connecting element, for example a formable, preferably flexible, flexible plate, is adapted to this sorbent layer such that it is perfectly covered by the overpressure produced in the high-pressure chamber. The overpressure is generated, for example, in the form of a water cushion. A layer surrounding the sorbent layer is provided on the support plate to prevent the solvent from flowing (eluent.

Pružná deska vylučuje vznik většího parního prostoru, který ie u zařízení pro tenkovrstvou chromatografií vždv přítomný. Parní prostor, který může pojmout rozpouštědlo, je zdrojem řady nedostatků. Jak bylo uvedeno, má být nosná deska, na níž ie uložena vrstva sorbentu, na kraji utěsněna, aby se zabránilo vytékání rozpouštědla, tj. eluentu. Rozpouštědlo se pohybuje ve vrstvě sorbentu nod přetlakem a teče ve směru kanálů, vytvořených na povrchu vrstvy sorbentu.The flexible plate avoids the formation of a larger vapor space, which is always present in the thin-layer chromatography apparatus. The vapor space that can hold the solvent is a source of a number of drawbacks. As mentioned, the support plate on which the sorbent layer is deposited should be sealed at the edge to prevent the solvent, i.e. the eluent, from flowing out. The solvent moves in the sorbent layer at nod overpressure and flows in the direction of the channels formed on the surface of the sorbent layer.

Pro zvýšení účinnosti lze u vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie uspořádat v jedné vysokotlaké komoře větší počet vrstev sorbentu. Podle jednoho návrhu se používají rovnoběžné nosné desky, které udržují vrstvy sorbentu na těchto stranách. Takovéto zařízení je mimo jiné známo z maďarské patentové přihlášky č. 1 335/82, zveřejněné v únoru 1985.In order to increase the efficiency of high-pressure thin-layer chromatography, a plurality of sorbent layers can be arranged in a single high-pressure chamber. According to one design, parallel support plates are used to hold the sorbent layers on these sides. Such a device is known, inter alia, from Hungarian patent application No. 1 335/82, published in February 1985.

Nosné desky jsou uspořádány vedle sebe, mezi nimi jsou vytvořena těsnění ve tvaru pásů, kryjících okraj. Vysokotlaká komora může být vytvořena jak pod, tak i nad rovnoběžným systémem desek, je ale důležité vytvořit spolehlivé podepření desek. Obecně jsou desky opatřeny stejně tak, jako ve zmíněném britském patentním spise kanály, které probíhají vzájemně rovnoběžně a počínaje u okraje nebo od středu nosné desky jsou schopné dále rozvádět rozpouštědlo přiváděné pod přetlakem. Je také možné vytvořit systém těchto nosných desek tak, že rozpouštědlo může téci od jedné vrstvy sorbentu ke druhé vrstvě sorbentu.The support plates are arranged side by side, between which lip seals covering the edge are formed. The high pressure chamber may be formed both below and above the parallel plate system, but it is important to provide reliable plate support. In general, as in the British patent, the plates are provided with channels which run parallel to each other and, starting at the edge or from the center of the carrier plate, are capable of further distributing the solvent supplied under positive pressure. It is also possible to design the support plate system so that the solvent can flow from one sorbent layer to the other sorbent layer.

Chromatografické dělení směsi tvořené organickými a anorganickými látkami potřebuje velmi přesné stanovení základních podmínek analýzy. U kapalinové chromatografie lze z takovýchto podmínek uvést následující: volbu sorbentů a rozpouštědla, jakož i pohyblivé fáze, tj. eluentu, tlak při zavádění, velikost částic látky ve vrstvě sorbentu.Chromatographic separation of a mixture of organic and inorganic substances needs very precise determination of basic conditions of analysis. In the case of liquid chromatography, the following conditions can be mentioned: selection of sorbents and solvent, as well as the mobile phase, i.e. eluent, feed pressure, particle size of the substance in the sorbent layer.

U plynové chromatografie vystupuje jako důležitý faktor také teplota a má být velmi pečlivě stanovena. To znamená, že se během chromatografického dělení má udržovat s relativně vysokou přesností určitá teplota. V odborné literatuře se všeobecně poukazuje na to, že teplota je méně významný parametr u kapalinové chromatografie. To vyplývá jasně z praxe.In gas chromatography, temperature is also an important factor and should be determined very carefully. This means that a certain temperature should be maintained with relatively high accuracy during chromatographic separation. It is generally pointed out in the literature that temperature is a less important parameter in liquid chromatography. This is clear from practice.

Známá zařízení tenkovrstvé chromatografie, jak ta, která jsou realizována bez přetlaku, tak i zařízení s přetlakem, pracují bez ohledu na možnost použití teploty během dělení.The known thin-layer chromatography devices, both those which are realized without overpressure and overpressure devices, operate regardless of the possibility of using temperature during separation.

Tak například jedna z nejdůležitějších příruček, tj. J. C. Touchstone a Μ. P. Dobbins: „Practice of Thin-Layer Chromatography“, J. Willey, New York, 1978, s. 304, obsahuje výpověď, že úloha teploty u této chromatografické techniky není důležitá.For example, one of the most important handbooks, ie J. C. Touchstone and Μ. P. Dobbins: "Practice of Thin-Layer Chromatography", J. Willey, New York, 1978, p. 304, contains the statement that the role of temperature in this chromatographic technique is not important.

Konstantování vyplývá zřejmě ze skutečnosti, že nad vrstvou sorbentu existuje vždy parní prostor, což může být jednoznačně nedostatkem v případě, že se zvýší teplota — při vyšší teplotě může tento prostor pojmout více rozpouštědla atd. Při malých množstvích směsí, které se mají dělit, bylo navrženo uspořádat nosnou desku v termostatu.This is obviously due to the fact that there is always a vapor space above the sorbent layer, which can clearly be a drawback if the temperature rises - at higher temperatures, this space can hold more solvent, etc. With small amounts of mixtures to be separated, designed to arrange the support plate in a thermostat.

Jiný návrh se obrací k použití zvýšené teploty pro odstranění rozpouštědla mezi dělicími kroky u vícenásobného dělení, aby se urychlilo jeho odpaření. Při jednoduchém dělení může zvýšená teplota způsobit mnoho problémů zejména s ohledem na urychlení odpařování rozpouštědla a zejména při vyhodnocování chromatogramů, v důsledku čehož nelze za takovýchto podmínek získat vždy spolehlivé výsledky: dělení je nedokonalé, rozmezí mezi různými sloučeninami, 'látkami lze stěží rozlišit. Při dělení tvoří zvýšený tlak par rozpouštědla zdroj těžko stanovitelných faktorů nejistoty.Another suggestion is to use an elevated temperature to remove the solvent between separation steps in multiple separation to accelerate its evaporation. In simple separation, elevated temperature can cause many problems, particularly with regard to accelerating the evaporation of the solvent, and especially in the evaluation of chromatograms, so that reliable results cannot always be obtained under such conditions: separation is imperfect, the range between different compounds is difficult to distinguish. When partitioning, the increased vapor pressure of the solvent forms a source of hardly determinable uncertainty factors.

Jo přirozeně známo, uspořádat vysokotlakou komoru a vrstvy sorbentu jako celek v termostatu, jestliže je při dělení požadována stálá zvýšená teplota. To je obvyklé opatření všech chromatografických způsobů.It is naturally known to arrange the high-pressure chamber and sorbent layers as a whole in a thermostat if a constant elevated temperature is required during separation. This is the usual measure of all chromatographic methods.

Ve srovnání se známými, tradičně používanými metodami plynové chromatografie se kapalinová chromatografie, uskutečňovaná ve své verzi ve svislých sloupcích, může vyznačovat malou rychlostí a nízkou účinností dělení. Tato kapalinová chromatografie je ale přesto velmi potřebná, neboť plynová chromatografie je použitelná jen asi u 20 % organických látek. Ostatní látky se musí zkoumat kapalinovou chromatografií.Compared to the known, traditionally used gas chromatography methods, liquid chromatography in its version in vertical columns can be characterized by low speed and low separation efficiency. However, this liquid chromatography is still very necessary since gas chromatography is only applicable to about 20% of organic substances. Other substances have to be examined by liquid chromatography.

Rovinné uspořádání a zejména klasická tenkovrstvá chromatografie jsou velmi výhodné, nebot se dají snadno provádět, uinožňují šetřit významně čas a činidla, přičemž je možné realizovat vizuální rozpoznání a současnou analýzu větších množství vzorků látek, a to popřípadě i za použití agresivních činidel. Přesto má ale některé velmi závažné nedostatky. Za prvé je počet dělitelných složek omezen možnou délkou nosné desky, jakož i délkou doby trvání analýzy. Za druhé se často stává, že se vyrobí takové chromatogramy, které lze jen obtížně vyhodnotit. V tomto smyslu lze dosáhnout zlepšení právě pomocí vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie.The planar design and especially the classical thin-layer chromatography are very advantageous since they are easy to carry out, make it possible to save time and reagents significantly, and it is possible to realize visual recognition and simultaneous analysis of larger amounts of substance samples, possibly using aggressive reagents. However, it has some very serious shortcomings. First, the number of divisible components is limited by the possible length of the support plate as well as the duration of the analysis. Secondly, it is often the case that chromatograms are produced which are difficult to evaluate. In this sense, it is possible to achieve an improvement by means of high-pressure thin-layer chromatography.

U některých organických a anorganických sloučenin je možné zvýšit rychlost dělení až 20krát, ačkoliv k tomu způsob potřebuje vrstvu sorbentu, u níž se částice musí pohybovat v určitém rozmezí a jsou menší, než u předchozích způsobů. To způsobuje určité technologické problémy při výrobě vrstvy sorbentu.For some organic and inorganic compounds, it is possible to increase the rate of separation up to 20 times, although the process requires a sorbent layer in which the particles have to be within a certain range and are smaller than in the previous processes. This causes certain technological problems in the production of the sorbent layer.

Ačkoliv zlepšení účinnosti a rychlosti dělení je naprosto zřejmé, je žádoucí další zlepšení, zejména u směsí, které obsahují větší počet organických složek a které se dají při dělení obtížně zpracovávat. Vyhodnocení chromatogramu získaného u takových složek je často problematické.Although the improvement in efficiency and rate of separation is obvious, further improvement is desirable, especially for compositions containing a plurality of organic components and which are difficult to process during separation. Evaluation of the chromatogram obtained with such components is often problematic.

Očelem předloženého vypálezu je vyvinout zlepšené zařízení, které je s ohledem na shora uvedené lepší, než známá zařízení.The object of the present invention is to provide an improved device which, in view of the above, is superior to the known devices.

Vynález spočívá na poznatku, že vysokotlaká tenkovrstvá chromatografie je vhodná pro získání lepších výsledků, neboť se při dělení směsí bere ohled na vliv teploty. Teplota je totiž velmi důležitým parametrem, v protikladu k názorům dnes panujícím, neboť při vysokotlaké tenkovrstvé chromatografii, jak bylo uvedeno, nevzniká žádný významnější parní prostor.The invention is based on the discovery that high pressure thin-layer chromatography is suitable for obtaining better results since the effect of temperature is taken into account when separating the mixtures. Temperature is a very important parameter, as opposed to the views prevailing today, since, as mentioned above, no significant steam space is created in the high-pressure thin-layer chromatography.

Je také důležité, že eluent teče vlivem přetlaku a rychlost jeho proudění lze učiniti závislou nejen na přetlaku, nýbrž i na teplotě. Podle poznatku není ale důležitá jen teplota sama, nýbrž její relativní změna.It is also important that the eluent flows under the overpressure and its flow rate can be made dependent not only on the overpressure but also on the temperature. However, it is not only temperature itself that matters, but its relative change.

Proměnná teplota, tj. teplotní charakteristika umožňuje různá dělení těchže směsí a nadto ještě se zvýšenou rychlostí dělení. Zvýšená rychlost dělení vede k možnosti použití metod vyhodnocování chromatogramů on-line.The variable temperature, i.e. the temperature characteristic, allows different dividing of the same mixture and, moreover, with an increased dividing speed. The increased separation speed leads to the possibility of using on-line chromatogram evaluation methods.

Vynález spočívá dále na poznatku, že zvýšená teplota ovlivňuje podmínky absorpčních procesů, probíhajících mezi prvkem kryjícím vrstvu sorbentu, například poddajnou deskou a eluentem. Tyto procesy vedou konečně ke vzniku parního prostoru velmi omezeného objemu, kde proměnné podmínky mohou přispívat k rychlé a efektivní přípravě snadno vyhodnotitelných chromatogramů.The invention is further based on the discovery that the elevated temperature affects the conditions of the absorption process taking place between the element covering the sorbent layer, for example a flexible plate and the eluent. Finally, these processes lead to the formation of a vapor space of very limited volume, where variable conditions can contribute to the rapid and efficient preparation of easy-to-evaluate chromatograms.

Proto se předmět vynálezu týká zařízení, které realizuje zlepšený způsob vysokotlaké tenkovrstvé chromatografie, přičemž teplota může hýt podle programu regulována v různých místech zařízení na různé hodnoty, a tak je možné uskutečnit, aby teplota byla ve vrstvě sorbentu proměnná.Accordingly, the present invention relates to an apparatus that implements an improved method of high pressure thin layer chromatography, wherein the temperature may be programmed to be controlled at different locations at different locations in the apparatus, so that the temperature in the sorbent layer can be varied.

Pro vyřešení této úlohy bylo vyvinuto zařízení, které obsahuje uzavřený prostor, alespoň jednu nosnou desku, uspořádanou u tohoto uzavřeného prostoru, na níž je uspořádána vrstva sorbentu, prvek překrývající povrch vrstvy sorbentu, jakož i první vstup komunikující s vrstvou sorbentu a druhý vstup komunikující s uzavřeným prostorem, jehož podstata spočívá v tom, že je opatřeno topným tělesem pro měnění teploty vrstvy sorbentu, které je spojeno s řídicím výstupem jednotky regulace teploty.To solve this problem, an apparatus has been developed which comprises an enclosed space, at least one support plate arranged in the enclosed space on which a sorbent layer is arranged, an element overlying the sorbent layer surface, and a first inlet communicating with the sorbent layer and a second inlet communicating with the sorbent layer. an enclosed space comprising a heater for varying the temperature of the sorbent layer, which is connected to the control output of the temperature control unit.

Topné těleso má nejméně jeden plochý topný prvek, který je uspořádán rovnoběžně s vrstvou sorbentu a u nosné desky.The heating element has at least one flat heating element which is arranged parallel to the sorbent layer and to the support plate.

U nosné desky na straně protilehlé topnému tělesu je uspořádána tepelná izolace.Thermal insulation is provided on the support plate on the side opposite the heater.

Topné těleso obsahuje alespoň dva ploché topné prvky a mezi každou dvojicí topných prvků je uspořádána nosná deska s vrstvou sorbentu.The heater comprises at least two flat heating elements and a support plate with a sorbent layer is arranged between each pair of heating elements.

V alternativním provedení je zařízení opatřeno dvěma nosnými deskami, z nichž každá má jednu nebo dvě vrstvy sorbentu, ípřičemž topný prvek topného tělesa je uspořádán mezi nosnými deskami.In an alternative embodiment, the device is provided with two support plates, each having one or two layers of sorbent, wherein the heating element of the heater is arranged between the support plates.

Topné prvky mohou být uspořádány na způsob sendviče, přičemž se zařízení opatří rovněž prvky tepelné izolace. Různé možnosti lze vypočítat pouze jako příklad; je možné vsunout mezi dvě nosné desky topný prvek, třívrstvou strukturu s topným prvkem a tepelně izolujícím prvkem nebo uspořádat jiný topný prvek atp.The heating elements may be arranged in a sandwich-like manner, the device also being provided with thermal insulation elements. The various options can only be calculated as an example; it is possible to insert a heating element between the two support plates, a three-layer structure with a heating element and a thermally insulating element or to arrange another heating element and the like.

V dalším provedení obsahuje zařízení v rovnoběžném uspořádání alespoň dva topné prvky topného tělesa, jakož i alespoň dvě nosné desky s vrstvami sorbentu na jednom nebo! obou površích.In a further embodiment, the device comprises in parallel arrangement at least two heating elements of the heater, as well as at least two support plates with sorbent layers on one or the other. both surfaces.

iPodle dalšího provedení je zařízení opatřeno kovovou nosnou desku, která je spojena s indukčním ohřevem.In another embodiment of the invention, the device is provided with a metal support plate which is coupled to the induction heating.

Jednotka regulace teploty obsahuje centrální mikroprocesorovou jednotku, která je spojena svými vstupy a výstupy s topným tělesem rozděleným v topné prvky.The temperature control unit comprises a central microprocessor unit which is connected by its inputs and outputs to a heating element divided into heating elements.

Jednotka regulace teploty obsahuje nejméně jedno teplotní čidlo, které je přes diferenciální zesilovač a srovnávací zesilovač připojeno k prvnímu vstupu komparatoru, přičemž druhý vstup srovnávacího^ zesilovače je připojen k výstupu řadového členu, obsahujícího klávesnici nebo jinou vstupní jednotku, centrální mikroprocesorovou jednotku a integrátor, druhý vstup komparátoru je spojen přes prvek posuvu hladiny s oscilátorem s klopným kmitem, zejména s generátorem pilovitých kmitů a jeho výstup je připojen k výkonovému vypínači, přičemž výstup výkonového vypínače tvoří ovládací výstup jednotky regulace teploty.The temperature control unit comprises at least one temperature sensor which is connected to a first comparator input via a differential amplifier and a comparator amplifier, the second comparator amplifier input being connected to an output of a row member comprising a keyboard or other input unit, a central microprocessor unit and an integrator. the comparator input is connected via a level shift element to a tilting oscillator, in particular a sawtooth generator, and its output is connected to a circuit breaker, the circuit breaker output forming the control output of the temperature control unit.

Výkonový vypínač je dalším vstupem spojen s relé, přičemž vstupy relé jsou připojeny jednak ke komparátorů s hysterezí, jednak k vysokovýkonovému napájecímu zdroji a komparátor s hysterezí je připojen k prvnímu vstupu srovnávacího zesilovače.The circuit breaker is connected to the relay via another input, the relay inputs being connected to the hysteresis comparators and to the high-power power supply and the hysteresis comparator connected to the first input of the comparator amplifier.

Řadový člen obsahuje optoelektronický vazební prvek uspořádaný mezi centrální mikroprocesorovou jednotkou a integrátorem.The array includes an optoelectronic coupler disposed between the central microprocessor unit and the integrator.

Topné těleso je vytvořeno s indukčním Ohřevem pro přívod elektromagnetické energie k nosné desce, která je v tepelném kontaktu s vrstvou sorbentu.The heater is formed with induction heating for supplying electromagnetic energy to the carrier plate that is in thermal contact with the sorbent layer.

Topné těleso obsahuje alespoň jeden topný prvek, kterým je listový topný prvek uspořádaný rovnoběžně s nosnou deskou.The heater comprises at least one heating element, which is a sheet heating element arranged parallel to the support plate.

Výhoda vřazení optoelektronického vazebního prvku mezi centrální mikroprocesorovou jednotku a integrátor spočívá v tom, že lze takto dosáhnout spojení bez galvanického kontaktu.The advantage of incorporating an optoelectronic coupling element between the central microprocessor unit and the integrator is that the connection can be achieved without galvanic contact.

i _Zařízení podle vynálezu se může sestavit vždy podle chrcmatografických úloh, které se mají řešit a po několika úvodních analýzách se může vyregulovat tak, aby se dosáhlo rychlé účinné a snadno vyhodnotitelné dělení různých složek směsí. Zařízení je vhodné ke spolehlivému dělení směsí, obsahujících mnoho organických složek.The apparatus according to the invention can be assembled according to the chromatographic tasks to be solved and, after several initial analyzes, can be adjusted in order to achieve a rapid efficient and easy to evaluate separation of the various components of the mixtures. The device is suitable for reliable separation of mixtures containing many organic components.

Vynález je dále blíže vysvětlen pomocí příkladných provedení. V těchto vysvětleních se bere zřetel na přiložené výkresy, přičemž tyto představují obr. 1 průřez výhodným provedením zařízení podle vynálezu s nosnou deskou, obr. 2 uspořádání nosné desky s vrstvou sorbentu a topným prvkem, v průřezu, obr. 3 uspořádání nosné desky s vrstvou sorbentu a dvěma topnými prvky, v průřezu, obr. 4 uspořádání většího počtu nosných desek s vrstvami sorbentu a dvěma topnými prvky, v průřezu, obr. 5 uspořádání dvou nosných desek a jednoho topného prvku k ohřevu vrstev sorbentu přivrácených k topnému prvku, v průřezu, obr. 6 uspořádání jedné nosné desky mezi dvěma uzavřenými průřezy, upravené pro indukční ohřev, v průřezu, obr. 7 pohled shora na nosnou desku pro lineární chromatografické vyvíjení a vyhodnocování on-line, obr. 8 pohled shora na nosnou desku pro chromatografické vyvíjení ve dvou směrech a vyhodnocování on-line, obr. 9 pohled shora na nosnou desku pro chromatografické vyvíjení ve dvou směrech a vyhodnocování on-line, obr. 10 pohled shora na nosnou desku k dvourozměrnému chromatografickému vyvíjení a vyhodnocování on-line, obr. 11 uspořádání zapojení výhodné formy provedení jednotky pro regulaci teploty vrstev sorbentu, obr. 12 blokové schéma funkce jednotky pro regulaci teploty vrstev sorbentu, obr. 13 několik programovatelných teplotních charakteristik pro dělení různých směsí a obr. 14 schéma několika dělení, která byla dosažena za použití různých 'hodnot R_f(zpožďovacího faktoru) při analýze vzorků obsahujících nikotinové alkaloidy.The invention is further illustrated by means of exemplary embodiments. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a device according to the invention with a support plate; FIG. 2 shows a cross-sectional view of a support plate with a sorbent layer and a heating element; 4 shows an arrangement of a plurality of support plates with sorbent layers and two heating elements in cross-section, FIG. 5 shows an arrangement of two support plates and one heating element for heating the sorbent layers facing the heating element, in cross-section Fig. 6 shows a cross-section of an arrangement of one support plate between two closed cross-sections adapted for induction heating, Fig. 7 a top view of a support plate for linear chromatographic development and evaluation online, Fig. 8 a top view of a support plate for chromatographic development Fig. 9 is a top view of a chrome support plate atographic development in two directions and on-line evaluation, FIG. 10 a top view of a support plate for two-dimensional chromatographic development and evaluation on-line, FIG. 11 arrangement of a preferred embodiment of the sorbent layer temperature control unit, FIG. Fig. 13 shows several programmable temperature characteristics for separating different mixtures, and Fig. 14 shows a diagram of several separations that were achieved using different _Rf (delay factor) values when analyzing samples containing nicotine alkaloids.

Podle vynálezu se vytvoří zařízení A (obr. lj, které obsahuje alespoň jednu nosnou desku 3. Nosná deska 3 a dále později znázorněné konstrukční prvky jsou spolu spojeny kotevními svorkami 12, které zaručují přidržování prvků na tuho. Nosná deska 3 je částečně nejméně z jedné strany pokryta vrstvou 2 sorbentu a zůstává v kontaktu s topným tělesem, které je vytvořeno tak, že umožňuje časově a prostorově regulovanou změnu teploty vrstev 2 sorbenitu. Topné těleso obsahuje, jak je zřejmé z obr. 1 u zařízení A, dva elektricky napájené topné prvky 4, které jsou uspořádány rovnoběžně s nosnou deskou 3 a jsou vytvořeny ploché. Jeden z topných prvků 4 leží nad vrstvou 2 sorbentu a je od něj oddělen mezideskou 9, která sestává s výhodou z poddajné ipružné látky. Druhý topný prvek 4 je uspořádán pod nosnou deskou 3. Topné prvky 4 probíhají rovnoběžně s nosnou deskou 3 a jsou schopné odevzdávat regulovatelný tepelný výkon. Jestliže se má teplota regulovat i prostorově, pak Je výhodné, rozdělit topné prvky 4 .na nezávislé ohřevy, které jsou připojeny k jednotce 24 regulace teploty. Spodní topný prvek 4 je podepřen upínací deskou 11, která je rovněž držena kotevními svorkami. Mezi upínací desku 11 a topný prvek 4 lze uspořádat vrstvu izolující látky, například tepelně izolující desku 6. První přívod 16 je spojen s vrstvou 2 sorbentu pro přívod rozpouštědla a její výstup vede ke zvoleným hodům ve vrstvě 2 sorbentu. Nad nosnou deskou 3 je vytvořen uzavřený prostor 1, který je rovnoběžně s nosnou deskou 3 uzavřen závěrnou deskou 14, přičemž pro u258124 těsnění prostoru 1 je uspořádán kroužek 13 ve tvaru O. Uzavřený prostor 1 má udržovat přetlak. Přetlak se vytváří prostředkem, který je napájen druhým přívodem 16. Přetlak může být vytvářen pomocí vzduchu, vody, nebo· jinými kapalnými nebo plynnými prostředími. Pro tento účel se z bezpečnostních důvodů navrhuje použití vodního polštáře. Přetlak vytvořený v uzavřeném prostoru přitlačuje mezidesku 9 k povrchu vrstvy 2 sorbentu.According to the invention, a device A (FIG. 1j) is provided which comprises at least one support plate 3. The support plate 3 and the structural elements shown below are connected to each other by anchoring clamps 12 which ensure that the elements are held rigidly. The heating element comprises two electrically powered heating elements, as shown in FIG. 1 of the apparatus A, as shown in FIG. 1. One of the heating elements 4 lies above the sorbent layer 2 and is separated from it by an intermediate plate 9, which preferably consists of a pliable resilient substance. The heating elements 4 run parallel to the support plate 3 and are capable of delivering in a controllable manner. If the temperature is also to be controlled spatially, then it is advantageous to divide the heating elements 4 into independent heaters which are connected to the temperature control unit 24. The lower heating element 4 is supported by a clamping plate 11, which is also held by anchoring clamps. An insulating material layer, for example a thermally insulating plate 6, may be arranged between the clamping plate 11 and the heating element 4. The first inlet 16 is connected to the solvent supply sorbent layer 2 and its output leads to selected throws in the sorbent layer 2. A closed space 1 is formed above the support plate 3, which is closed parallel to the support plate 3 by a closure plate 14, wherein an O-ring 13 is provided for sealing the space 1. The closed space 1 is intended to maintain an overpressure. The overpressure is generated by a means which is supplied by the second inlet 16. The overpressure can be generated by air, water, or other liquid or gaseous media. For safety reasons it is suggested to use a water cushion. The overpressure formed in the confined space presses the intermediate plate 9 to the surface of the sorbent layer 2.

Topné prvky 4 jsou spojeny s jednotkou 24 regulace teploty vodičem 17. Topné prvky 4 mohou být, jak bylo uvedeno, rozděleny na různé části, které jsou přivedeny k výstupům jednotky 24 regulace teploty. Vstupy jednotky 24 regulace teploty jsou spojeny rovněž s topnými prvky 4, přičemž poslední spojení představuje vazbu s teplotními čidly, která jsou uspořádána nejen v desce s topným prvkem 4, nýbrž mohou být přizpůsobena i vrstvě 2 sorbentu. Části topných prvků 4 jsou s výhodou všechny regulovatelné a. tím umožňují programovatelně ovládat časovou i prostorovou změnu teploty v okolí vrstvy 2 sorbentu. Při práci se zařízením podle vynálezu je vrstva 2 sorbentu napájena v určitých bodech rozpouštědlem, načež počne chromatografické dělení. Výsledky dělení lze vyhodnocovat pomocí detektoru 19. V případě vyhodnocování on-line. obsahuje detektor 19 takové detekční jednotky, které pracují u okraje nosné desky 3, na konci vrstvy 2 sorbentu. V případě vyhodnocování on-line pracuje detektor 19 naprosto nezávisle na zařízení Ά a pro vyhodnocení je nutné nosnou desku 3 vyjmout ze zařízení.The heating elements 4 are connected to the temperature control unit 24 by a conductor 17. The heating elements 4 may, as mentioned, be divided into different parts which are connected to the outputs of the temperature control unit 24. The inlets of the temperature control unit 24 are also connected to the heating elements 4, the last connection being a connection to the temperature sensors, which are arranged not only in the plate with the heating element 4, but can also be adapted to the sorbent layer 2. Preferably, the parts of the heating elements 4 are all controllable and thus allow a programmable control of the temporal and spatial temperature changes around the sorbent layer 2. In working with the device according to the invention, the sorbent layer 2 is fed with a solvent at certain points and chromatographic separation begins. The results of the division can be evaluated using detector 19. In case of on-line evaluation. the detector 19 comprises detecting units which operate at the edge of the support plate 3 at the end of the sorbent layer 2. In the case of on-line evaluation, the detector 19 operates completely independently of the device Ά and for evaluation it is necessary to remove the support plate 3 from the device.

Jednotka 24 regulace 'teploty zprostředkuje ovládání teploty topných prvků 4 obecně regulací výkonu, který je rozptýlen v částech topného tělesa.The temperature control unit 24 mediates the temperature control of the heater elements 4 generally by controlling the power that is dispersed in the heater parts.

Je možné uspořádat různá relativně výhodná uspořádání vrstvy 2 sorbentu, nosné desky 3 a topných prvků 4, jak je to dále znázorněno na příkladech (obr. 2 až 5). Jedna z možností spočívá v tom, že se jeden z topných prvků 4 uspořádá na základní desce 7, přičemž jako základní deska může sloužit i upínací deska 11. Mezi základní deskou 7 a topným prvkem 4 je možné uspořádat tepelně izolující vrstvu 5. Topný prvek 4 je překryt nosnou deskou 3, přičemž vrstva 2 sorbentu je uspořádána na protistraně. Na vrstvě 2 sorbentu je uložena vhodná pružná deska, která předává dále přetlak uzavřeného prostoru (obr. 2). Z obr. 3 je zřejmé, že dva topné prvky 4 a nosná deska 3 mohou být uspořádány ve tvaru sendviče, přičemž uzavřený prostor 1 může být vytvořen na straně topného (prvku 4. To znamená, že uzavřený prostor může existovat jak nad horním topným prvkem. 4, tak i pod dolním topným prvkem 4. Tepelně izolující deska 6 podpírá zařízení.It is possible to arrange various relatively preferred arrangements of the sorbent layer 2, the support plate 3 and the heating elements 4, as further illustrated in the examples (FIGS. 2 to 5). One possibility is that one of the heating elements 4 is arranged on the base plate 7, and a clamping plate 11 can also serve as the base plate 11. A heat-insulating layer 5 can be arranged between the base plate 7 and the heating element 4. Heating element 4 The sorbent layer 2 is arranged on the opposite side. On the sorbent layer 2 a suitable flexible plate is placed, which transmits the overpressure of the enclosed space (Fig. 2). It can be seen from Fig. 3 that the two heating elements 4 and the support plate 3 can be arranged in the form of a sandwich, the enclosure 1 being formed on the heating side (element 4. That is, the enclosed space can exist both above the upper heating element 4 and below the lower heating element 4. The thermally insulating plate 6 supports the device.

Zařízení podle vynálezu může být používáno s větším počtem nosných desek 3.The device according to the invention can be used with a plurality of carrier plates 3.

Jednu z těchto možností lze vidět na obr. 4, kde nosné desky 3 jsou uspořádány vzájemně rovnoběžně a kryjí vrstvy 2 sorbentu na těchtě stranách nosných desek 3. Topné prvky 4 jsou uspořádány mezi a/nebo nad stejně tak jako pod nosnými deskami 3. Horní topný prvek 4 přenáší přetlak uzavřeného prostoru 1 a dolní topný prvek 4 je podepřen tepelně izolující deskou 6 θ' základní desku 7. Přirozeně lze uskutečnit i obrácené uspořádání, přičemž uzavřený prostor 1 leží nad dolním topným prvkemOne of these possibilities can be seen in Fig. 4, where the support plates 3 are arranged parallel to one another and cover the sorbent layers 2 on those sides of the support plates 3. The heating elements 4 are arranged between and / or above as well as under the support plates 3. the heating element 4 transmits the overpressure of the enclosure 1 and the lower heating element 4 is supported by the thermally insulating plate 6 θ 'the base plate 7. Naturally, an inverted arrangement can also be realized, the enclosed space 1 lying above the lower heating element

4.4.

Další výhodnou možnost lze seznat z obr.A further advantageous possibility can be seen in FIG.

5, kde jsou uspořádány dvě nosné desky 3 s topným prvkem 4 mezi nimi, přičemž nosný prvek 4 je od vrstev 2 sorbentu oddělen nosnými deskami 3. Vrstvy 2 sorbentu mohou být rovněž vytvořeny na povrchu nosných desek 3 přivrácených k topnému prvku 4. U tohoto provedení může být ůzavřený prostor 1 vytvořen jak nad, tak i pod nosným prvkem 4, přičemž je zařízení opatřeno jednou tepelně izolující deskou 6 a jednou základní deskou 7.5, wherein two support plates 3 with a heating element 4 are arranged therebetween, the support element 4 being separated from the sorbent layers 2 by the support plates 3. The sorbent layers 2 can also be formed on the surface of the support plates 3 facing the heating element 4. In the embodiment, the enclosure 1 can be formed both above and below the support element 4, wherein the device is provided with one heat-insulating plate 6 and one base plate 7.

Další možnost spočívá v použití elektromagnetického pole po ohřev. Jednotka 24 regulace teploty spolupůsobí v tomto případě s indukčním topným zařízením, přičemž se ohřev zajišťuje pomocí kovové nosné desky 25, která je upnuta upínacím prvkem 8 (obr. 6). Indukční ohřev zajišťuje ohřev nosné desky 25 a tím i vrstvy 2 sorbentu, přičemž poslední kryje alespoň z jedné strany povrch nosné desky 25.Another possibility is to use an electromagnetic field after heating. The temperature control unit 24 cooperates in this case with the induction heating device, the heating being provided by a metal support plate 25, which is clamped by the clamping element 8 (FIG. 6). The induction heating ensures heating of the support plate 25 and hence the sorbent layer 2, the latter covering at least one side of the surface of the support plate 25.

Nosné desky 3 a 25 mohou být vytvořeny z více částí. Poslední sestává vždy z jedné nebo více látek, které jsou schopny přenášet elektromagnetickou energii. Nosné desky 3 mohou být vyrobeny ze skla, keramických látek, hliníku nebo polymeru, např. na bázi terefíalátu atd. Uzavřený prostor 1 je uspořádán alespoň na jedné straně nosné deskyThe support plates 3 and 25 may be formed in several parts. The latter consists of one or more substances which are capable of transmitting electromagnetic energy. The carrier plates 3 may be made of glass, ceramic, aluminum or polymer, eg based on terephthalate, etc. The enclosure 1 is arranged on at least one side of the carrier plate.

3. Nosná deska 3 je v podstatě deska s kolmo vzájemně probíhajícími hranami, avšak mohou se používat i jiná provedení. Pro vyhodnocování on-line je výhodné, aby nosné desky 3 byly zajištěny alespoň jednou rovnou (přímou) hranou. Obvykle je nosná deska 3 0,1 až 5,0 mm tlustá. Větší tloušťky zajišťují větší mechanickou pevnost nosných desek 3, ačkoliv tato struktura vyžaduje současně vyšší výkon pro nastavení teploty nosných desek 3 a vede k většímu předávání tepla. Volba záleží na podmínkách a je obvykle úkolem pro odborníka.3. The carrier plate 3 is essentially a plate with perpendicular edges extending to one another, but other embodiments may be used. For on-line evaluation it is advantageous that the support plates 3 are secured by at least one straight (straight) edge. Typically, the support plate 3 is 0.1 to 5.0 mm thick. Larger thicknesses provide greater mechanical strength of the support plates 3, although this structure simultaneously requires higher power to adjust the temperature of the support plates 3 and leads to greater heat transfer. The choice depends on the conditions and is usually a task for the expert.

Uzavřený prostor 1 zařízení podle vynálezu je obvykle vyplněn vodou, což lze z bezpečnostních důvodů pokládat za nejvýhodnější. Přetlak může být zajištěn zřejmě vháněním vzduchu nebo jiných plynů. Nosné desky 3 mají být vůči přetlaku pevně upnuty, k čemuž slouží základní deska 7, upínací desky 10, 11 a upínací svorky 12. Vrstva 2 sorbentu sestává, jak je v chromatografii obvyklé a známé, z určité organic258124 ké nebo anorganické látky. Jako příklady anorganických látek lze jmenovat sllikagel nebo kysličník hlinitý a z organických látek celulózu a syntetické pryskyřice. Shora uvedené příklady nevyčerpávají samozřejmě všechny možnosti.The enclosure 1 of the device according to the invention is usually filled with water, which is considered to be the most advantageous for safety reasons. Overpressure may be achieved by blowing air or other gases. The support plates 3 are to be firmly clamped against overpressure, for which the base plate 7, clamping plates 10, 11 and clamping clamps 12 are used. The sorbent layer 2 consists, as is customary and known in chromatography, of a certain organic or inorganic substance. Examples of inorganic substances are cellulose gel or alumina, and organic substances are cellulose and synthetic resins. Of course, the above examples do not exhaust all possibilities.

Materiál desky, přicházející do styku s vrstvou 2 sorbentu a přenášející přetlak z uzavřeného prostoru 1, vytvořené jako^ mezideska 9 je například polytetrafluorethylen, polymer na bázi tereftalátu, polyetylén nebo hliníková fólie. Materiál tohoto prvku se má volit s ohledem na podmínky chromatografické analýzy. Hliníková fólie může být výhodná proto, že jen málo reaguje s organickými látkami.The material of the plate coming into contact with the sorbent layer 2 and transferring the positive pressure from the enclosure 1, formed as an intermediate plate 9, is, for example, polytetrafluoroethylene, a terephthalate-based polymer, polyethylene or aluminum foil. The material of this element should be selected with regard to the conditions of the chromatographic analysis. Aluminum foil can be advantageous because it reacts little with organic substances.

Pro tepelnou izolaci mohou být použity známé látky. Tepelně izolující deska 6 a tepelně izolující vrstva 5 sestávají například z asbestu, podle podmínek chromatografické analýzy mohou být voleny i jiné látky.Known substances can be used for thermal insulation. The heat-insulating plate 6 and the heat-insulating layer 5 consist, for example, of asbestos, other substances may be chosen according to the conditions of the chromatographic analysis.

Shora uvedené příklady volby látek nepředstavují vyjmenování všech možností. Na základě svých vědomostí má tyto látky určit odborník v první řadě podle podmínek chromatografického dělení a pravděpodobného složení směsí, které se mají analyzovat, což je také obvyklým úkolem v tomto oboru.The examples given above do not represent all the options. On the basis of his knowledge, these substances are to be determined by the person skilled in the art first of all according to the conditions of the chromatographic separation and the likely composition of the mixtures to be analyzed, which is also a common task in the art.

Zařízení podle vynálezu se s výhodou konstruuje s pravoúhlými nosnými deskami 3 a 25, na které se vrstva 2 sorbentu nanese úplně nebo alespoň na třech stranách s uzávěrovou vrstvou 20 na okrajích (obr. 7, 8, 9 a 10). Na vrstvě 2 sorbentu jsou uspořádány vstupní body 20 a body 23 pro vstup vzorku. Uspořádání zmíněných bodů závisí na podmínkách chromatografické analýzy. Obecně jsou určeny společně a sice buď u jednoho okraje nosné desky 3, podél přímky nebo v jejím středu, rovněž podél přímky, která se považuje za výchozí bod při vyhodnocování chromatogramů. Tento okraj nosné desky 3, kde jsou uspořádány vstupní body 20 pro rozpouštědlo a body 23 pro vstup vzorku, leží s výhodou proti tomu okraji 18, kde schází uzávěrová vrstva 20 je částečně přerušena. Vstupní body 20 zachycují rozpouštědlo a body 23 pro vstup vzorku. Eluent, tj. pohyblivá fáze teče vlivem přetlaku a pohybuje se v kanálech 22, které jsou vytvořeny ve vrstvě 2 sorbentu, a určují směs pohybu, jak je to znázorněno na obr. šipkou. Pohyb vede k okraji 18 a cestou se oddělují některé složky směsi, ze které byl odebrán vzorek. V případě vyhodnocování on-line se složky s eluenty přivádějí až k okraji 13, kde se provádí vyhodnocování vhodným zařízením, například optoelektronickým zařízením. Tento přístroj generuje vstupní signály, které se přivádí dále k detektoru 19. Jak to lze seznat z obr. 7 a 8 mohou se nosné desky používat k vyhodnocování on-line jednorozměrných chromatografických vyvíjení. Vyhodnocení on12The device according to the invention is preferably constructed with rectangular support plates 3 and 25 on which the sorbent layer 2 is applied completely or at least on three sides with a closure layer 20 at the edges (Figs. 7, 8, 9 and 10). On the sorbent layer 2, inlet points 20 and inlet points 23 are arranged. The arrangement of these points depends on the conditions of the chromatographic analysis. In general, they are determined together, either at one edge of the support plate 3, along or in the center of the line, also along the line which is considered as the starting point in the evaluation of the chromatograms. This edge of the support plate 3, where the solvent entry points 20 and the sample entry points 23 are arranged, is preferably opposite the edge 18 where the closure layer 20 is partially broken. Entry points 20 capture solvent and sample entry points 23. The eluent, i.e. the mobile phase flows under the influence of overpressure and moves in the channels 22 formed in the sorbent layer 2 and determines the mixture of movement as shown in the arrow by the arrow. The movement leads to the edge 18 and some components of the mixture from which the sample was taken are separated by way. In the case of on-line evaluation, the eluent components are fed to the edge 13 where the evaluation is carried out by a suitable device, for example an optoelectronic device. This apparatus generates input signals, which are fed further to the detector 19. As can be seen from FIGS. 7 and 8, the carrier plates can be used to evaluate on-line one-dimensional chromatographic developments. Evaluation on12

-line představuje vyhodnocení vrstvy 2 sorbentu, kde různé složky vzorku tvořící směs vytvořily působením rozpouštědla různě dlouhé dráhy. Vzdálenost mezi bodem vstupu vzorku a skvrnou odpovídající dělené složce, je charakteristická pro složku a podmínky dělení. Vzhledem k tomu, že podmínky jsou známé a byly vědomě nastaveny, mohou se látky identifikovat podle skvrn.-line represents the evaluation of the sorbent layer 2, where the various components of the sample forming the mixture formed different paths by the action of the solvent. The distance between the sample entry point and the spot corresponding to the split component is characteristic of the component and the split conditions. Since conditions are known and have been deliberately set, substances can be identified by staining.

Dělení lze provádět také dvourozměrným způsobem. V tomto případě se dělení provádí nejdříve ve směru uzávěrového pásu 28 nosné desky 3 a poté k tomuto kolmo, ve směru druhého uzávěrového pásu 27 (obr. 9, vyhodnocování on-line). Dva směry dvourozměrného vyvíjení mohou být určeny také okrajem 18 a uzávěrovým pásem 26 nosné desky 3, přičemž se mohou vytvořit prázdné fragmenty uzávěrového pásu 28, prodloužení kanálů 22 vyříznutím odpovídajících částí uzávěrové vrstvy 20 (obr. 10, vyhodnocování on-liine). Při dvourozměrném vyvíjení se nejdříve použije první rozpouštědlo, jehož zbytky je pak nutné ve směru vyvíjení odstranit a potom se má použít druhé rozpouštědlo k vyvíjení ve druhém směru kolmém k prvnímu směru. Vzhledem k tomu, že nad vrstvou sorbentu může vzniknout pouze prostor velmi omezeného objemu s párou rozpouštědla, není nutné počítat po odstranění zbytků prvního rozpouštědla, například propláchnutím inertiním plynem, s jakýmikoliv škodlivými účinky rozpouštědla. Při vyvíjení se má teplota vrstvy 2 sorbentu regulovat podle předem daného programu.The separation can also be carried out in a two-dimensional manner. In this case, the separation is carried out first in the direction of the closure strip 28 of the support plate 3 and then perpendicular to this, in the direction of the second closure strip 27 (FIG. 9, on-line evaluation). The two directions of two-dimensional development can also be determined by the edge 18 and the closure band 26 of the support plate 3, whereby empty fragments of the closure band 28 can be formed, elongating the channels 22 by cutting corresponding portions of the closure layer 20 (Fig. 10, on-liine evaluation). In two-dimensional evolution, the first solvent is first used, the residues of which must then be removed in the evolution direction, and then the second solvent is to be used to evolve in a second direction perpendicular to the first direction. Since only a very limited volume with solvent vapor can form above the sorbent layer, it is not necessary to take into account any harmful effects of the solvent after removal of the residues of the first solvent, for example by flushing with an inert gas. During development, the temperature of the sorbent layer 2 should be controlled according to a predetermined program.

Jednotka 24 regulace teploty (obr. 11] je spojena s topným prvkem 4 nebo kovovou nosnou deskou 25, přičemž spojení je provedeno pomocí jednoho nebo pomocí většího počtu teplotních čidel 31, která jsou uspořádána pro zjištění teploty vrstvy 2 sorbentu. Jednotka 24 regulace teploty ovlivňuje teplotu regulováním výkonu přiváděného topnému prvku 4 nebo topným prvkům 4 nebo' kovové nosné desce 25 nebo jejím částem. Spolupůsobení jednotky regulace teploty s ohřevem vrstvy 2 sorbentu se uskutečňuje zpětnou vazbou podle obr. 12, přičemž pro stanovení referenčního signálu je uspořádána jednotka a (tato jednotka slouží pro programování změny teploty], která je přivedena ke komparátoru b. Výstup komparátorů b je připojen přes zesilovač c jednotky d pro vytváření signálu, která obsahuje tyristor nebo jiný vhodný spínací prvek pro regulaci výstupního výkonu, jednotka d pro vytváření signálu přivádí požadovaný signál do záběrné jednotky e, která slouží pro ovládání jednotky f a tím pro ovlivňování teploty vrstvy 2 sorbentu. Zpětná vazba g zajišťuje ukončení spínání a tím se komparátor b nutí ke generování takových výstupních signálů, které odpovídají rozdílu mezi sku258124 tečným a programovaným stavem zařízení. Kompárátor b může být konstruován například na bázi platinových termočlánků. Zpětná vazba podle obr. 12, se s výhodou realizuje pomocí jednotky 24 regulace teploty podle uspořádání zapojení, jak je zřejmé na obr. 11.The temperature control unit 24 (FIG. 11) is connected to the heating element 4 or the metal support plate 25, the connection being made by one or more temperature sensors 31 arranged to detect the temperature of the sorbent layer 2. The temperature control unit 24 affects temperature control of the power supplied to the heating element 4 or to the heating elements 4 or metal support plate 25 or parts thereof The interaction of the temperature control unit with the heating of the sorbent layer 2 is effected by feedback according to FIG. the output of comparators b is connected via amplifier c of the signal generating unit d, which comprises a thyristor or other suitable switching element to control the output power, the signal generating unit d supplies the required signal into the engagement unit e, which serves to control the unit f and thereby influence the temperature of the sorbent layer 2. Feedback g ensures the termination of the switching and thus the comparator b is forced to generate such output signals that correspond to the difference between the tangent and the programmed state of the device. The comparator b may be constructed, for example, on the basis of platinum thermocouples. The feedback of FIG. 12 is preferably realized by the temperature control unit 24 according to the wiring arrangement as shown in FIG. 11.

Během práce zařízení, jak bylo uvedeno, se teplota vrstvy 2 sorbentu zjišťuje vhodným teplotním čidlem 31 v jednom nebo více bodech.During operation of the apparatus, as noted, the temperature of the sorbent layer 2 is determined by a suitable temperature sensor 31 at one or more points.

Výstupy teplotního čidla 31 jsou připojeny přes diferenciální zesilovač 32 k ukazateli 33 teploty, dále bezprostředně ke komparátoru 45 s hysterezí a rovněž bezprostředně k prvnímu vstupu srovnávacího zesilovače 39. Srovnávací zesilovač 39 je logický spínací člen, který poskytuje údaj o výchozí hladině U_c v závislosti na vstupních hladinách U_n a U_b. Na prvním vstupu přijímá signál hladiny U„ a na druhém vstupu signál hladiny U_b. Srovnání může vést k následujícímu výsledku: U„ je vyšší než U_b, U_a a U_b jsou (s'ohledem na tolernacij stejné a U_a je menší než U_b. V tomto sledu odpovídá vyšší pozitivní hladina, nižší pozitivní hladina a negativní hladina U_c výstupního¹ signálu výsledku srovnání. Další důležitou charakteristikou práce srovnávacího zesilovače 39 je, že výstupní hladina U_c je tím menší, čím menší je rozdíl mezi hladinami U_a a U_b (přičemž U_n je vyšší než U_b).The outputs of the temperature sensor 31 are connected through a differential amplifier 32 to the indicator 33 the temperature immediately below the comparator with hysteresis 45 and also directly to a first input of comparator amplifier 39. The comparative amplifier 39 is a logical switching element which provides an indication of the default level, depending U _c at input levels U _n and U _b . On the first input it receives the level signal U 'and on the second input it receives the level signal U _b . The comparison can lead to the following result: U 'is higher than U _b , U _a and U _b are (with respect to the tolerance) the same and U _a is less than U _b . In this sequence the higher positive level, lower positive level and negative At level ¹ signal _c output the comparison result. Another important characteristic of labor comparative amplifier 39 is that the output level is U _c is the smaller, the smaller the difference between the levels _U and U _b (where U _n is greater than in _b).

Druhý vstup srovnávacího zesilovače 39 je spojen s výstupem řadového členu, který obsahuje klávesnici 34, mikroprocesorovou jednotku 35, spojenou s dalším indikačním přístrojem 38 teploty, jakož i integrátor 37, přičemž mezi centrální mikroprocesorovou jednotkou 35 a integrátorem 37 je s výhodou uspořádán optoelektronický vazební prvek 36. Tento optoelektronický vazební prvek 36 zajišťuje přenos signálů mezi centrální mikroprocesorovou jednotku 35 a integrátorem 37 bez elektrického kontaktu. Ukazatel 33 teploty ukazuje hodnotu teploty, dosaženou ve vrstvě 33 sorbentu a ukazatel 38 teploty je uspořádán pro indikaci programovaných hodnot teploty.The second input of the comparator amplifier 39 is connected to the output of a row member comprising a keyboard 34, a microprocessor unit 35 coupled to another temperature indicating device 38, and an integrator 37, preferably an optoelectronic coupler between the central microprocessor unit 35 and the integrator 37. This optoelectronic coupler 36 provides signal transmission between the central microprocessor unit 35 and the integrator 37 without electrical contact. The temperature indicator 33 shows the temperature value reached in the sorbent layer 33 and the temperature indicator 38 is arranged to indicate programmed temperature values.

Výstup srovnávacího zesilovače 39 přivádí signál s hladinou U_c vstupu komparátoru 40, který dostává signály s hladinou U_d přes svůj druhý vstup cd prvku 42 posuvu hladiny, ve kterém je posunuta hladina signálů oscilátoru 41 s klopným kmitem nebo jiného vhodného oscilátoru. Výstup komparátoru 40 vede signál s hladinou U₍. ke vstupu výkonového vypínače 43 dále. Poslední generuje signály pro ovládání práce topného tělesa zařízení A, například pro ovlivnění elektrického výkonu disipovaného v elektrických prvcích 4 a používaného pro ohřev vrstvy 2 nebo vrstev 2 sorbentu. Kompárátor 45 s hysterezí je spojen s relé 46, které za uvedených okolností otevírá cestu proudu od vysokovýkomového napájecího zařízení 47. Různým prvkům jednotkyThe output of comparator amplifier 39 is supplied with a signal level in a _C input of a comparator 40 which receives signals at _D level through its second inlet member 42 cd sliding surface, wherein the level shifting signal of the oscillator 41 with a tilting oscillations or other suitable oscillator. The output of the comparator 40 conducts a signal with a level U ₍ ) to the input of the circuit breaker 43 further. The last one generates signals to control the operation of the heater of device A, for example to influence the electrical power dissipated in the electrical elements 4 45 with hysteresis is connected to a relay 46 which opens the current path from the high-altitude power supply device 47 under the specified circumstances.

14’ regulace teploty je dodáváno napětí napájecí jednotkou 48.14 'temperature control is supplied by the power supply unit 48.

Jednotka 24 regulace teploty zajišťuje regulaci podle předem určeného programu, který může být zaveden do centrální mikroprocesorové jednotky 35 za použití klávesnice 34 nebo jiné vhodné vstupní jednotky. Program je ukládán do paměti v mikroprocesorové jednotce a používá se jak pro změnu teploty vrstvy 2 sorbentu, tak i nosné desky 3. Program může zajišťovat například změny teploty v jednotlivých bodech vrstvy 2 sorbentu, znázorněné na obr. 13.The temperature control unit 24 provides control according to a predetermined program that can be loaded into the central microprocessor unit 35 using the keyboard 34 or other suitable input unit. The program is stored in a microprocessor unit and is used to both change the temperature of the sorbent layer 2 and the carrier plate 3. The program can provide, for example, temperature changes at the individual points of the sorbent layer 2 shown in Figure 13.

Tato změna představuje regulaci podle času, přičemž se stanoví určitá vstupní hodnota T_o a teplota se má zvýšit až k nejvyšší hodnotě T3, přičemž existují mezlhodnoty Ti a T2. Jestliže změna probíhá přímočaře, lze vzít ohled na různé strmosti JŠl, β2 a β3. Je zřejmé, že se programové prostředky mohou vytvořit tak, aby změny teploty odpovídaly nelineární funkci. Strmosti se mají rovněž vybrat podle programu.This change is a time-dependent regulation, with a certain input value T0 being _determined and the temperature to be raised up to the highest value T3, with intermediate values T1 and T2 being present. If the change is linear, different slopes JŠ1, β2 and β3 can be taken into account. Obviously, the software means may be designed such that the temperature changes correspond to a non-linear function. Slopes should also be selected by program.

Během práce jednotky 24 regulace teploty se zařízením podle obr. 11 nebo podobným lze obecně uspořádat průběh teploty tak, že nejvyšší hodnota je 90 °C a nastavené hodnoty se udržují s přesností +1 °C pomocí předem stanovené doby trvání. Rozdíl mezi nastavenými a realizovanými hodnotami teploty nemá překročit rozmezí +0,5 °C.During operation of the temperature control unit 24 with the apparatus of Fig. 11 or the like, the temperature profile may generally be arranged such that the highest value is 90 ° C and the set values are maintained to +1 ° C within a predetermined duration. The difference between set and realized temperature values should not exceed +0.5 ° C.

Pro dělení lze zvolit rychlost změn teploty v rozmezí 1 až 20 °C/min. Srovnávací zesilovač 39 zajišťuje v jednotce 24 regulace teploty signály s hladinou U_c na základě rozdílu mezi nastavenými a naměřenými hodnotami teploty; tyto signály lze použít pro změnu rychlosti změn teploty. Srovnávací zesilovač 39 přerušuje výkon přiváděný k topnému tělesu při dosažení požadované teploty.A temperature change rate of 1 to 20 ° C / min can be selected for division. The comparator amplifier 39 provides signals at the temperature control unit 24 with a level U _c based on the difference between the set and the measured temperature values; these signals can be used to change the rate of temperature change. The comparator amplifier 39 interrupts the power supplied to the heater when the desired temperature is reached.

Signály s hladinou U_e obsahují pravoúhlé impulsy s výplňovým faktorem, závislým na rozdílu teplot, tj. určuje výplňový faktor pomocí vstupních signálů komparátoru 40. Jestliže se zjištěná teplota vrstvy 2 sorbentu pohybuje výše, než je její programová hodnota, nebo jestliže jsou si rovny, pak se vytváří signály s vypnutím topného· tělesa zajišťující výplňový faktor.The signals with the level U _e contain rectangular pulses with a fill factor depending on the temperature difference, i.e. it determines the fill factor using the comparator input signals 40. If the detected sorbent layer 2 temperature is higher than or equal to its program value, then the heater shut-off signals are generated to provide a fill factor.

Kompárátor 45 s hysterezí, relé 46 a vysokovýkonové napájecí zařízení plní úkoly ochrany. Kompárátor 45 s hysterezí vytváří výstupní signál, když teplota, která je indikovaná ve vrstvě 2 sorbentu, překročí nejvyšší povolenou hodnotu pro zařízení, k čemuž může dojít například v důsledku poruchy zapojení. Relé 46 v těchto případech zareaguje a vede proud vyrobený vysokovýkonovým napájecím zařízením 47 ,k dalším jednotkám, a tím přeruší cestu proudu, vedoucí k zařízení A a topnému tělesu.The hysteresis comparator 45, the relay 46 and the high power supply device fulfill the protection tasks. The hysteresis comparator 45 produces an output signal when the temperature indicated in the sorbent layer 2 exceeds the maximum allowable value for the device, which may occur, for example, due to a wiring failure. In this case, the relay 46 reacts and conducts the current produced by the high power supply device 47 to other units, thereby interrupting the current path leading to the device A and the heater.

Teplotní čidlo je s výhodou vytvořeno z prvku čidla a generátoru, přičemž prvek čidla je uspořádán ve větvi spínače generátoru a je spojen s nosnou deskou 3 a/nebo vrstvou 2 sorbentu. Tepelná vazba může být také zesílena mechanickým spojením.The temperature sensor is preferably formed from a sensor element and a generator, the sensor element being arranged in the generator switch branch and connected to the support plate 3 and / or the sorbent layer 2. The thermal bond may also be enhanced by mechanical bonding.

Centrální mikroprocesorová jednotka 35 se obvykle opírá a známá integrovaná zapojení 8080 a 8085, přičemž optoelektronický vazební prvek 37 slouží k zabránění elektrického styku při předávání signálu. Výkonový spínač 43 obsahuje například Darlingtonovo zapojení, uskutečněné pomocí tranzistorů.The central microprocessor unit 35 is usually supported and the known integrated circuits 8080 and 8085 are known, the optoelectronic coupler 37 serving to prevent electrical contact during signal transmission. The power switch 43 includes, for example, a Darlington circuit made by transistors.

Topný prvek 4 může být vytvořen také jako tištěná deska, přičemž lze vytvořit úzké destičky pro rozptýlení energie, jakož i indikaci teploty.The heating element 4 can also be designed as a printed plate, whereby narrow plates for dissipating energy and temperature indication can be provided.

Při vyhodnocování on-line chromatografických vyvíjení, která se mají zpracovávat, lze stanovit takové chromatogramy, jaké jsou zřejmé např. z obr. 14 pro alkaloidy nikotinu. Obr. znázorňuje vliv teploty na dělení. Zpožďovací faktor Rf, tj. retarding factor, má v případě, že se zvyšuje teplota, zvětšující se hodnoty, což je v protikladu k jevům pozorovaným při známých způsobech chromatografie na tenké vrstvě.When evaluating the on-line chromatographic developments to be processed, such chromatograms as are apparent, for example, from Figure 14 for nicotine alkaloids can be determined. Giant. shows the effect of temperature on division. The retarding factor Rf has increasing values as the temperature rises, as opposed to the effects observed with known thin layer chromatography methods.

Nikotinové alkaloidy se obecně mohou rozdělit na pět složek, a tyto složky vytváří, jak je to zřejmé z obr. 14, různé dráhy při různých průbězích teploty. Průběh teploty může být určen selektivním způsobem, a tím zaručit pomocí naznačených teplotních programů II a V velmi dobře vyhodnotitelné chromatogramy, přičemž lze dosáhnout velmi účinného dělení.Nicotine alkaloids can generally be divided into five components, and these components, as shown in Figure 14, produce different pathways at different temperature courses. The course of the temperature can be determined in a selective manner, thus ensuring very well-readable chromatograms by means of the indicated temperature programs II and V, and a very efficient separation can be achieved.

Volbou jiných programů lze zaručit taková dělení, při nichž více složek zaujímá stejné místo nebo se skvrny částečně překrývají (programy I, III a V). Optimální průběh teploty lze určit odděleně zkouškami pro uvedené směsi.By selecting other programs it is possible to guarantee division in which several components occupy the same place or the spots partially overlap (programs I, III and V). The optimum temperature profile can be determined separately by testing for said mixtures.

Ze shora uvedeného plyne, že u zařízení podle vynálezu mohou být topné těleso, nosné desky a vrstvy sorbentu uspořádány různým způsobem, přičemž regulace teploty se může provádět pomocí různých zapojení.It follows from the foregoing that in the device according to the invention, the heating element, the support plates and the sorbent layers can be arranged in different ways, the temperature control being carried out by means of different connections.

Zařízení podle vynálezu zaručuje velmi účinné dělení složek směsi organických sloučenin a rozšiřuje možnosti použití vysokotlaké tenkovrstvé, chromatografie.The device according to the invention guarantees a very efficient separation of the components of the mixture of organic compounds and extends the possibilities of using high-pressure thin-layer chromatography.

Claims

An apparatus for carrying out analyzes by high pressure thin layer chromatography comprising an enclosed space, at least one support plate disposed at the enclosed space on which a sorbent layer is arranged, an element overlying the sorbent layer surface, and a first inlet communicating with the sorbent layer and a second an inlet communicating with the enclosure, characterized in that it is provided with a heater for varying the temperature of the sorbent layer (2), which is connected to the control output of the temperature control unit (24).

Device according to claim 1, characterized in that the heating element has at least one flat heating element (4) which is arranged parallel to the sorbent layer (2) and to the support plate (3).

¹ 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the carrier plate (3) on the side opposite the heating element is arranged in thermal insulation.

! Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the heating element comprises at least two flat heating elements (4) and a support plate (3) with a sorbent layer (2) arranged between each pair of heating elements (4).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it is provided with two support plates (3), each having one or two sorbent layers (2), the heating element (4) of the heating element being arranged between the support plates (3).

! Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it comprises at least two heater elements (4) of the heater in parallel and at least two support plates (3) with sorbent layers (2) on one or both of them. surfaces.

¹ 7. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is provided with a metallic carrier plate (25], which is associated with induction heating.

Device according to claim 1, characterized in that the temperature control unit (24) comprises a central microprocessor unit (35) which is connected by its inputs and outputs to a heating element divided into heating elements (4).

¹ 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the unit (24) temperature control comprises at least one temperature sensor "(31], which is connected via a differential amplifier (32) and a comparator amplifier (39) connected to the first input of the comparator (40 ), wherein the second input of the comparator amplifier (39) is connected to the output of a row member comprising a keyboard (34) or other input unit, a central microprocessor unit (35), and an integrator (37J); a level shift with a tilting oscillator (41), in particular a sawtooth generator, and its output being connected to a power switch (43), the output of the power switch (43) forming the control output of the temperature control unit (24).

Device according to claim 9, characterized in that the circuit-breaker (43) is connected to a relay (46) via a further input, the relay inputs (46) being connected both to a comparator (45) with hysteresis and a high-power power supply. the comparator (45) with hysteresis is connected to the first input of the comparative amplifier (39).

Device according to claim 9, characterized in that the row member comprises an optoelectronic coupling element (36) arranged between the central microprocessor unit (39) and the integrator (37).

Device according to one of Claims 1, 2 or 4 to 6, characterized in that the heating element is provided with induction heating for supplying electromagnetic energy to the support plate (25) which is in thermal contact with the sorbent layer (2).

Device according to one of Claims 1, 2 or 4 to 6, characterized in that the heating element comprises at least one heating element (4), which is a sheet heating element, arranged parallel to the support plate (3).