DD245585A1 - METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROKINETIC ULTRAFILTRATION - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROKINETIC ULTRAFILTRATION Download PDF

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DD245585A1 DD85280270A DD28027085A DD245585A1 DD 245585 A1 DD245585 A1 DD 245585A1 DD 85280270 A DD85280270 A DD 85280270A DD 28027085 A DD28027085 A DD 28027085A DD 245585 A1 DD245585 A1 DD 245585A1
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Jochen Schneider
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Univ Halle Wittenberg
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Apparatur zur Fraktionierung von Gemischen aus elektrisch geladenen Makromolekuelen verschiedener Groesse. Ziel der Erfindung ist es, eine Apparatur zu realisieren, die die Fraktionierung elektrisch geladener Makromolekuele aus fluessigen Gemischen, z. B. die Proteinfraktionierung- und -anreicherung aus biologischen Fluessigkeiten, gestattet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fraktionierung elektrisch geladener Molekuele mit Hilfe einer Kombination von Freier Elektrophorese und Ultrafiltration zu erreichen, wobei die Anzahl der Fraktionen und die Groesse der Molekuele zu einer jeweils angepassten Konfiguration der Apparatur fuehren sollen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine Kolonne thermostatisierbarer Kammern durch Ultrafiltrationsmembranen voneinander getrennt, von einem elektrischen Gleichstrom durchflossen wird, wobei sich die Membranen mit den Fraktionen belegen. Durch Umkehr der Polaritaet des elektrischen Feldes werden die Molekuele von den Membranen abgeloest und aus den Kammern ausgespuelt. Moegliche Einsatzgebiete der Erfindung sind die Vorfraktionierung von Enzymaktivitaeten, die Gewinnung grosser Proteinmengen fuer biotechnologische Zwecke, die Gewinnung von Enzymen als Therapeutika u. a.The invention relates to a method and apparatus for fractionating mixtures of electrically charged macromolecules of various sizes. The aim of the invention is to realize an apparatus which is the fractionation of electrically charged macromolecules from liquid mixtures, eg. As the protein fractionation and enrichment from biological fluids allowed. The invention has for its object to achieve the fractionation of electrically charged molecules using a combination of free electrophoresis and ultrafiltration, the number of fractions and the size of the molecules should lead to a customized configuration of the apparatus. The essence of the invention is that a column of thermostatable chambers separated by ultrafiltration membranes from each other, is traversed by a direct electrical current, wherein the membranes occupy with the fractions. By reversing the polarity of the electric field, the molecules are released from the membranes and purged from the chambers. Possible fields of use of the invention are the prefractionation of enzyme activities, the recovery of large amounts of protein for biotechnological purposes, the recovery of enzymes as therapeutics and the like. a.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Apparatur zur elektronischen Ultrafiltration von Makromolekülen und erlaubt die Fraktionierung von Makromolekülgemischen durch eine Kombination von Freier Elektrophorese und Ultrafiltration. Aus der Entwicklung der Biotechnologie und modernen Forschung ergibt sich in zunehmendem Maße der Bedarf an Apparaten zur leistungsfähigen Isolierung biologisch aktiver Proteine für folgende Einsatzgebiete:The invention relates to a method and an apparatus for the electronic ultrafiltration of macromolecules and allows the fractionation of macromolecule mixtures by a combination of free electrophoresis and ultrafiltration. From the development of biotechnology and modern research there is an increasing demand for apparatuses for the efficient isolation of biologically active proteins for the following applications:

— Vorfraktionierung zur weiteren Hochreinigung und Charakterisierung von Enzymaktivitäten (biochem. Grundlagenforschung)- Prefractionation for further purification and characterization of enzyme activities (biochemical basic research)

— Gewinnung großer Proteinmengen für biotechnologische Zwecke:- Obtaining large amounts of protein for biotechnological purposes:

Enzyme für die TrägerfixierungEnzymes for carrier fixation

Ectoenzymeausmikrobiellen Kulturen zum Abbau von Zellstrukturen (Zellwandabbau — Protoplastierung, Proteinbereitstellung)Ectoenzymeausmikrobiellen cultures for the degradation of cell structures (cell wall degradation - protoplasting, protein delivery)

Enzyme as Zellhomogenaten (z. B. pflanzliche Zellkulturen) für die Biotransformation organischer Stoffe zu Arzneimitteln Enzymefürdie Feinchemikalienbereitstellung (z. B. ausRacematen) Ausgewählte biotechnologische Einsatzgebiete:Enzymes as Cell homogenates (eg plant cell cultures) for the biotransformation of organic substances into drugs Enzymes for the provision of fine chemicals (eg from racemates) Selected biotechnological fields of application:

Stärkeverarbeitung, Bauindustrie, Textilindustrie (Amylasen), Waschmittel, Käseproduktion, Lederindustrie (Proteasen), Frucht-und Gemüsesaftproduktion (Pektinasen, Amylasen), Backwarenherstellung (Amylasen, Proteasen) u.a. FleischaufbereitungStarch processing, construction industry, textile industry (amylases), detergents, cheese production, leather industry (proteases), fruit and vegetable juice production (pectinases, amylases), bakery products (amylases, proteases) and others. meat processing

Gewinnung von Enzymen als Therapeutika, z. B. Applikation zur verbesserten Arzneinrttelresorption; Kompensation der InsuffienzbestimmterOrganfunktionen; Behandlung von Erkrankungen Vorreinigung von Proteinen für immunologische Untersuchungen (z. B. in der Differentialdiagnostik)Obtaining enzymes as therapeutics, eg. B. Application for improved drug absorption; Compensation for the lack of specific organ functions; Treatment of diseases Pre-purification of proteins for immunological examinations (eg in differential diagnosis)

Abtrennung von Proteinen aus biotechnologischen „Abwässern", z.B. aus der Antibiotika-Produktion; Papierherstellung u.a.  Separation of proteins from biotechnological "effluents", e.g., from antibiotic production; papermaking, et al.

Der Apparat ist grundsätzlich auch zur Fraktionierung anderer Makromoleküle, wie Muco-Polysaccharide und *The apparatus is basically also for the fractionation of other macromolecules, such as muco-polysaccharides and *

Nukleinsäuren geeignet.Nucleic acids suitable.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind verschiedene Verfahren der elektrophoretischen Trennung von Polyelektrolyten bekannt. Dabei wird die elektrophoretische Beweglichkeit der Proteine genutzt, die von der Größe der Molekülladung sowie von der Größe und Form der einzelnen Teilchen abhängt. Darüber hinaus beeinflussen auch die Eigenschaften des Trägermediums die Wanderungsgeschwindigkeit.Various methods of electrophoretic separation of polyelectrolytes are known. It uses the electrophoretic mobility of proteins, which depends on the size of the molecular charge as well as the size and shape of the individual particles. In addition, the properties of the carrier medium also influence the migration speed.

Bei der Freien Elektrophorese bewegen sich kolloidal gelöste Teilchen in der Untersuchungslösung unter elektrischer Feldwirkung. Dementsprechend sind die jeweils verwendeten Geräte sowie der Ablauf der elektrochemischen Vorgänge voneinander verschieden. Typische Beispiele sind Patente zur Ablenkungselektrophorese (US-PS 4.061.560, DE-PS 1.598.109,In free electrophoresis, colloidally dissolved particles in the test solution move under electric field action. Accordingly, the devices used in each case as well as the course of the electrochemical processes are different from each other. Typical examples are distraction electrophoresis patents (US Pat. No. 4,061,560, DE-PS 1,598,109, US Pat.

Für die Ultrafiltration von Makromolekülen stehen verschiedene kommerziell angebotene Geräte zur Verfügung, die die Abtrennung von Biopolymeren unter Druck über Filtermembranen erlauben.For the ultrafiltration of macromolecules various commercially available devices are available which allow the separation of biopolymers under pressure via filter membranes.

Effektive Möglichkeiten zur Entsalzung von Proteinen schafft die Elektrodialyse, wobei lonenaustauschermembranen, teilweise in Kombination mit elektroneutralen Ultrafiltrationsmembranen, verwendet werden, deren Widerstände die Wirtschaftlichkeit der Kammern bestimmen. Die bekannten technischen Lösungen erlauben lediglich eine Grobfraktionierung von großen (Proteinen) und kleinen (anorgan. Ionen) elektrischen Ladungsträgern.Effective ways of desalting proteins are achieved by electrodialysis, using ion exchange membranes, in part in combination with ultrafiltration electroneutral membranes, whose resistances determine the economics of the chambers. The known technical solutions only allow coarse fractionation of large (proteins) and small (inorganic ions) electric charge carriers.

In den US-PS 2.801.962 und 3079.318 wird eine Proteinanreicherung durch dialytisch parallel geschaltete Kammern erreicht, wobei das angelegte Gleichspannungsfeld lediglich die Trennung beschleunigt. Der Grad der Konzentration ist kontinuierlich schwer verfolgbar.In US Pat. Nos. 2,801,962 and 3,079,318, protein accumulation is achieved by dialysis in parallel chambers, wherein the applied DC field only accelerates the separation. The degree of concentration is continuously difficult to track.

Es ist sehr zweifelhaft, ob die Apparatur einen kontinuierlichen Langzeitbetrieb erlaubt. Die verwendeten Papierfilter bzw. Dialysemembranen verstopfen sehr schnell. In den Patenten werden keine Reinigungsmöglichkeiten beschrieben. Die Apparaturen erlauben keine Auftrennung von Molekülen unterschiedlicher Größe.It is very doubtful whether the apparatus allows continuous long-term operation. The paper filters or dialysis membranes used clog very quickly. The patents do not describe cleaning options. The apparatuses do not allow separation of molecules of different sizes.

In der US-PS 3.844.926 wird ein Elektrodialysator mit rotierender Außenkammer und zahlreichen Kammern um die Mittelachse des zylindrischen Gerätes beschrieben, der Enzymmixturen entsalzt.US Pat. No. 3,844,926 describes an electrodialyzer with a rotating outer chamber and numerous chambers around the central axis of the cylindrical apparatus which desalt enzyme mixtures.

Neuere technische Lösungen ordnen mehrere Trennkammern mit Dialysemembranen an, wobei das elektrische Feld senkrecht zum Flüssigkeitsstrom angelegt wird (US-PS 4.043.895; 4.123.342; 4.276.140; EP 0.029.540).More recent technical solutions arrange several separation chambers with dialysis membranes, wherein the electric field is applied perpendicular to the liquid flow (US-PS 4,043,895, 4,123,342, 4,276,140, EP 0,029,540).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Apparatur zu realisieren, die die Fraktionierung elektrisch geladener Makromoleküle aus flüssigen Gemischen, z. B. die Proteinfraktionierung und -anreicherung aus biologischen Flüssigkeiten, gestattet. Der Ablauf der Fraktionierung soll diskontinuierlich beliebig oft wiederholbar und automatisierungsfähig sein, so daß sowohl analytische wie biotechnologische Aufgaben erfüllt werden können.The aim of the invention is to realize an apparatus which is the fractionation of electrically charged macromolecules from liquid mixtures, eg. As the protein fractionation and enrichment from biological fluids allowed. The process of fractionation should be discontinuous as often repeatable and automated, so that both analytical and biotechnological tasks can be met.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fraktionierung elektrisch geladener Makromoleküle mit Hilfe einer Kombination von Freier Elektrophorese und Ultrafiltration zu erreichen, wobei die Anzahl der Fraktionen und die Größe der Moleküle zu einer jeweils angepaßten Konfiguration der Apparatur führen sollen.The invention has for its object to achieve the fractionation of electrically charged macromolecules using a combination of free electrophoresis and ultrafiltration, the number of fractions and the size of the molecules should lead to a respectively adapted configuration of the apparatus.

Weiterhin sollen durch geeigneten Aufbau der Apparatur und die Wahl des Regimes der äußeren Parameter eine oftmalige Wiederholung des Fraktionierungsprozesses möglich und darüber hinaus nur ein minimaler Anteil von Verschleißteilen Bestandteil der Apparatur sein.Furthermore, by suitable design of the apparatus and the choice of the regime of the external parameters, a repeated repetition of the fractionation process should be possible and, moreover, only a minimal proportion of wearing parts should be part of the apparatus.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Kolonne von thermostatisierten Kammern gebildet wird, deren jede durch eine auswechselbare Ultrafiltrationsmembran einseitig abgeschlossen ist. Die Ausrüstung der aneinanderzureihenden Kammern erfolgt in Anpassung an die jeweils zu fraktionierenden Moleküle mit Membranen entsprechend gestaffelter Porengröße. Je nach Aufgabenstellung (z. B. Aufkonzentrieren) werden Kammern gleicher und/oder unterschiedlicher Volumina eingesetzt. Am Anfang und am Ende der Kolonne befinden sich je eine Kammer mit einer Elektrode zur Erzeugung eines elektrischen Feldes über die gesamte Länge der Kolonne.According to the invention the object is achieved in that a column is formed by thermostatically controlled chambers, each of which is closed on one side by an exchangeable ultrafiltration membrane. The equipment of the chambers to be joined is made in adaptation to the respective molecules to be fractionated with membranes corresponding staggered pore size. Depending on the task (eg concentration), chambers of equal and / or different volumes are used. At the beginning and at the end of the column are each a chamber with an electrode for generating an electric field over the entire length of the column.

Jede der Kammern besitzt einen separaten Zu- und Abfluß und eine separate Theromstatisierung, so daß die Kolonne aus einer variablen Anzahl von Kammern nach dem Baukastenprinzip zusammengesetzt werden kann.Each of the chambers has a separate inlet and outlet and a separate Theromstatisierung so that the column can be composed of a variable number of chambers according to the modular principle.

In Funktion werden die einzelnen Kammern im Parallelbetrieb an einen Thermostaten angeschlossen, alle Kammern außer der ersten werden mit Pufferlösung gefüllt und die erste Kammer wird mit dem zu fraktionierenden Gemisch beschickt. Nachdem die Kolonne auf diese Weise betriebsbereit ist, wird an die Elektroden der ersten und letzten Kammer eine elektrische Gleichspannung so angelegt, daß die Makromoleküle des Gemischs in Richtung Kolonne zu wandern beginnen. Beim Durchlaufen der Kolonne treffen die Moleküle auf das nach abnehmender Porengröße gestaffelte System der Ultrafiltrationsmembranen und belegen diese als Fraktion in der Reihenfolge abnehmender Molekülgrößen.In operation, the individual chambers are connected in parallel to a thermostat, all chambers except the first are filled with buffer solution and the first chamber is charged with the mixture to be fractionated. After the column is ready in this way, a DC electrical voltage is applied to the electrodes of the first and last chamber so that the macromolecules of the mixture begin to migrate in the direction of the column. As they pass through the column, the molecules impact the ultrafiltration membrane system, which is staggered by decreasing pore size, and occupy it as a fraction in the order of decreasing molecular sizes.

Die Folgekammern nach der Primärkammer können durch kontinuierliche Beschickung der Primärkammer bis auf ein optimales Maß mit Fraktionen gefüllt werden, dabei tritt die aus der Drucktechnik bekannte Konzentrationspolarisation nicht auf.The subsequent chambers after the primary chamber can be filled with continuous fractions of the primary chamber to an optimum level, while the concentration polarization known from printing technology does not occur.

Wenn im zu fraktionierenden Gemisch Salzionen enthalten sind, wandern diese je nach Polarität im Sinne der Elektrodialyse in die Endkammer und können dort gegebenenfalls kontinuierlich oder zyklisch ausgespült werden. Weiterhin entstehen in der Primärkammer und in der Endkammer Elektrolysegase, für deren Abtransport bei der konstruktiven Lösung gesorgt werden muß (im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt).If salt ions are present in the mixture to be fractionated, these migrate into the final chamber, depending on the polarity in the sense of electrodialysis, where they can optionally be rinsed out continuously or cyclically. Furthermore arise in the primary chamber and in the final chamber electrolysis gases, the removal of which must be taken care of in the constructive solution (not shown in the embodiment).

Wenn die Fraktionierung vollständig stattgefunden hat, was am Erreichen eines Sättigungswertes der Elektrodenspannung bei Konstantstrombetrieb bzw. des Elektrodenstromes bei Konstantleistungsbetrieb oder an der Einstellung eines spezifischen Potentialverlaufs innerhalb einzelner Kammern erkennbar ist, werden die Kammer entleert, wobei auch durch Umpolung des elektrischen Feldes die fraktionierten Moleküle von den Membranen abgelöst werden können.If the fractionation has taken place completely, as can be seen on reaching a saturation value of the electrode voltage in constant current operation or the electrode current in constant power operation or on the setting of a specific potential curve within individual chambers, the chamber are emptied, which also by reversing the polarity of the electric field, the fractionated molecules can be detached from the membranes.

Danach kann der geschilderte Vorgang von vorn beginnen. Gegebenenfalls läßt sich der gesamte periodische Ablauf automatisieren.Then the described process can start over. Optionally, the entire periodic process can be automated.

Für die kontrollierende Messung der elektrischen Potentiale der Kolonne ist jede einzelne Kammer mit einer Meßelektrode ausgerüstet.For the controlling measurement of the electrical potentials of the column, each individual chamber is equipped with a measuring electrode.

- Ausführungsbeispiel- Embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Figur 1 zeigt die Kolonne für die fraktionierende elektrokinetische Ultrafiltration schematisch. Die einzelnen Kammern sind durch Ultrafiltrationsmembranen 1 gestaffelter Porengröße getrennt. Jede der Kammern stellt ein zylindrisches Doppelmantelgefäß dar. Zwischen äußerer Wandung 2 und innerer Wandung 3 befindet sich das Volumen mit Zu-und Abflußstutzen für den Durchlauf der Thermostat-Flüssigkeit, wobei alle Kammern parallel geschaltet sind.Figure 1 shows the column for fractional electrokinetic ultrafiltration schematically. The individual chambers are separated by ultrafiltration membranes 1 staggered pore size. Each of the chambers constitutes a cylindrical double-walled vessel. Between outer wall 2 and inner wall 3, the volume is provided with inflow and outflow nozzles for the passage of the thermostatic fluid, all the chambers being connected in parallel.

Alle Kammern besitzen weiterhin einen Zu- und Abflußstutzen zum Innenraum, wobei der Kammer A mit dem zu fraktionierenden Primär-Gemisch, die Kammern B und C mit Pufferlösung gefüllt werden. Nach Beendigung der Fraktionierung verlassen die Kammer A ein sekundäres, d. h. das um die Fraktion reduzierte Primärgemisch, die Kammern B die Fraktionen 1,2, ... η und die Kammer C ein Rest-Gemisch von Puffer und Molekülen, die alle Membranen durchlaufen haben. Die Kammern A und C sind mit inerten Elektroden 4 geeigneter geometrischer Gestalt für das Anlegen eines möglichst homogenen elektrischen Feldes an die Kolonne ausgerüstet. Die Kammern B besitzen je eine Elektrode 5 für die Messung des elektrischen Kammerpotentials.All chambers continue to have an inlet and outlet connection to the interior, wherein the chamber A with the primary mixture to be fractionated, the chambers B and C are filled with buffer solution. After completion of the fractionation leave the chamber A a secondary, d. H. the primary mixture reduced by the fraction, the chambers B the fractions 1,2, ..., and the chamber C a residual mixture of buffer and molecules which have passed through all the membranes. The chambers A and C are equipped with inert electrodes 4 suitable geometric shape for the application of a very homogeneous electric field to the column. The chambers B each have an electrode 5 for the measurement of the electrical chamber potential.

Figur 2 zeigt die Kammern A, B und C im Schnitt. Die Verbindung der Kammern untereinander geschieht durch Schraubengewinde und zwischengelegte Dichtringe 6. Die Ultrafiltrationsmembranen 1 werden durch Schraubenringe 7 auf die Dichtfläche des Kammeroberteils 8 gepreßt und sind somit leicht auswechselbar.Figure 2 shows the chambers A, B and C in section. The connection of the chambers with each other is done by screw thread and interposed sealing rings 6. The ultrafiltration membranes 1 are pressed by screw rings 7 on the sealing surface of the upper chamber part 8 and are thus easily interchangeable.

Claims (14)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zur elektrokinetischen Ultrafiltration von Makromolekülen durch Kombinaten von Freier Elektrophorese und Ultrafiltration, gekennzeichnet dadurch, daß ein Molekülgemisch beim durch ein elektrisches Gleichfeld bewirkten Durchgang durch ein System von Ultrafiltrationsmembranen gestaffelter Porengröße in Fraktionen getrennt wird.Anspruch [en] A process for the electrokinetic ultrafiltration of macromolecules by free electrophoresis and ultrafiltration combines characterized in that a mixture of molecules is separated into fractions through a system of ultrafiltration membranes of staggered pore size in a DC powered field. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Durchführung der Fraktionierung eine Primär-Kammer (A) mit dem Molekülgemisch und die Kammern (B) und (C) mit Pufferlösung gefüllt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that for carrying out the fractionation a primary chamber (A) with the molecule mixture and the chambers (B) and (C) are filled with buffer solution. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß alle Kammern im Parallelbetrieb an einen Thermostaten angeschlossen werden.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that all chambers are connected in parallel to a thermostat. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß nach Füllung der Kammern an die Elektroden 4 eine elektrische Gleichspannung angelegt wird.4. Process according to claims 2 and 3, characterized in that after filling of the chambers to the electrodes 4, a DC electrical voltage is applied. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Entleeren der Kammern (B) die an den Elektroden 4 anliegende Gleichspannung kurzzeitig umgepolt wird.5. Process according to claims 2 to 4, characterized in that before emptying of the chambers (B), the voltage applied to the electrodes 4 DC voltage is temporarily reversed. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Entleerung der Kammern in Abhängigkeit von der Einstellung eines spezifischen Potentialverlaufs innerhalb einzelner Kammern steuerbar ist.6. Process according to claims 2 to 5, characterized in that the emptying of the chambers in dependence on the setting of a specific potential profile within individual chambers is controllable. 7. Apparatur zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine variable Anzahl von thermostatisierbaren Kammern (A, B, C) durch Ulträfiltrationsmembranen (1) voneinander getrennt, hintereinander, vertikal oder horizontal eine Kolonne bildend, angeordnet sind und mit einer elektrischen Gleichspannungsquelle in Verbindung stehen.7. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a variable number of thermostatically controlled chambers (A, B, C) separated by ultrafiltration membranes (1) from each other, one behind the other, forming a vertical or horizontal column, and arranged with a electrical DC voltage source in connection. 8. Apparatur nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß jede Kammer (A, B, C) doppelwandig ist und je einen Zu- und Abfluß für Kühlflüssigkeit und für den eigentlichen Kammerinhalt besitzt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that each chamber (A, B, C) is double-walled and each has an inlet and outlet for cooling fluid and for the actual chamber contents. 9. Apparatur nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Kammern (B) und (C) mit Membran (1) geeigneter Porengröße mit Hilfe geeigneter Kupplungsmechanismen ausgerüstet sind.9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the chambers (B) and (C) are equipped with membrane (1) of suitable pore size by means of suitable coupling mechanisms. 10. Apparatur nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Kammern (A) und (C) mit je einer Elektrode (4) geeigneter geometrischer Gestalt für das Anlegen einer möglichst homogenen Gleichspannung ausgerüstet sind.10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the chambers (A) and (C) are equipped with one electrode (4) of suitable geometric shape for the application of a homogeneous DC voltage as possible. 11. Apparaturnach den Ansprüchen 7 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Kammern (B) je eine in radialer Richtung durch die Kammerwände geführte Meßelektrode (5) besitzen.11. Apparatus according to claims 7 to 9, characterized in that the chambers (B) each have a guided in the radial direction through the chamber walls measuring electrode (5). 12. Apparatur nach den Ansprüchen 7 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolonne durch geeignete Verbindung der für die jeweils benötigte Anzahl von Einzelkammern (B) aufgebaut ist.12. Apparatus according to claims 7 to 11, characterized in that the column is constructed by suitable connection of the respective required number of individual chambers (B). 13. Apparaturnach den Ansprüchen 7 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Kammern (B) und (C) mit Membran (1) ausgerüstet sind, die in der Kolonne nach abnehmender Porengröße angeordnet sind.13. Apparatus according to claims 7 to 12, characterized in that the chambers (B) and (C) are equipped with membrane (1), which are arranged in the column after decreasing pore size. 14. Apparaturnach den Ansprüchen 7 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Kammern (C) zur kontinuierlichen Spülung mit Pufferlösung mit einem externen Vorratsgefäß in Verbindung steht.14. Apparatus according to claims 7 to 13, characterized in that the chambers (C) for continuous flushing with buffer solution with an external storage vessel is in communication.
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