DD268877A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS - Google Patents
METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS Download PDFInfo
- Publication number
- DD268877A1 DD268877A1 DD25247883A DD25247883A DD268877A1 DD 268877 A1 DD268877 A1 DD 268877A1 DD 25247883 A DD25247883 A DD 25247883A DD 25247883 A DD25247883 A DD 25247883A DD 268877 A1 DD268877 A1 DD 268877A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- separation
- amino acids
- charge carriers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer gerichteten Bewegung von Ladungstraegern in Loesungen oder Emulsionen und ist insbesondere zur elektrophoretischen Trennung von Aminosaeuren geeignet. Es zeichnet sich dadurch aus, dass keine Elektrodenreaktionen ablaufen, kein galvanischer Stromfluss durch die Loesung vorliegt, der apparative Aufwand gesenkt und die Prozessfuehrung unkritisch wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass eine sequentielle Elektrodenanordnung zu einem Mehrphasensystem verschaltet und durch mehrphasige Ansteuerung eine Wanderung von Potentialmulden im Elektrodenzwischenraum erzeugt wird, in denen die zu transportierenden Ladungstraeger angereichert sind.The invention relates to a method for producing a directed movement of charge carriers in solutions or emulsions and is particularly suitable for the electrophoretic separation of amino acids. It is characterized by the fact that no electrode reactions take place, there is no galvanic current flow through the solution, the expenditure on equipment is reduced and the process management becomes uncritical. It is characterized in that a sequential electrode arrangement is interconnected to form a multi-phase system and a migration of potential wells in the electrode gap is generated by multi-phase activation, in which the charge carriers to be transported are enriched.
Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anordnungen zur Erzeugung einer gerichteten Bewegung von elektrisch geladenen Teilchen in Lösungen und Emulsionen und eignet sich insbesondere zur elektrophoretischen Trennung von Aminosäuren in wäßriger Lösung.The invention relates to a method and arrangements for producing a directed movement of electrically charged particles in solutions and emulsions and is particularly suitable for the electrophoretic separation of amino acids in aqueous solution.
ein stationäres elektrisches Strömungsfeld ausbildet. Die zu trennenden Ladungsträger sind nur unwesentlich am Stromflußbeteiligt, welcher hauptsächlich durch die Bewegung der Ionen des Hilfselektrolyten gebildet wird. Die dabei unvermeidlichenforms a stationary electrical flow field. The charge carriers to be separated are only insignificantly involved in the current flow, which is mainly formed by the movement of the ions of the auxiliary electrolyte. The inevitable
der sekundären Elektrodenreaktionen nur mit hohem apparativen Aufwand abgesichert werden kann.the secondary electrode reactions can be secured only with high equipment cost.
von Pufferlösungen verhindert werden müssen. Ein solches System ist ohne ständige Erneuerung der Kammerflüssigkeit nureine begrenzte Zeit arbeitsfähig. Die Fremdionen der Pufferlösung und des Elektrolyten müssen nachträglich aus dermust be prevented by buffer solutions. Such a system is only capable of functioning for a limited time without constant replacement of the aqueous humor. The foreign ions of the buffer solution and the electrolyte must be retrofitted from the
einerseits einen andersionischen Leitelektrolyt einzusetzen und die Elektrodenkammern zur Neutralisation oder im Anodenraumentstehenden Kationen und im Katodenraum entstehenden Anionen separat umzupur.ipen (1), um so die Versuchsdauer zuverlängern und andererseits als Katolvt eine wesentlich höhere Konzentration des Elektrolyten einzusetzen als die deson the one hand to use a different ionic conducting electrolyte and umzupur.ipen the electrode chambers separately for neutralization or in the Anodeumument standing cations and cathode space anions (1), so as to extend the duration of the experiment and on the other hand as Katolvt use a much higher concentration of the electrolyte than that of
abwechselnd durch Kation- und Anionenaustauschermembranen voneinander getrennt sind und die sich zwischen einemare alternately separated by cation and anion exchange membranes and between a
erforderlich.required.
empfiehlt das Verfahren nach (5); den Katodenraum durch eine Kationaustauschermembran und den Anodenraum durch einerecommends the procedure according to (5); the cathode compartment through a cation exchange membrane and the anode compartment by a
Diese und die in den weiteren Quellen angeführten Verfahren zur Behandlung und Reinigung von Aminosäurelösungen durch Elektrodialyse unterliegen analogen Bedingungen und benötigen gleichartige apparative Systeme. Sie sind demzufolge auch alle mit folgenden Nachteilen behaftet:These and the methods mentioned in the other sources for the treatment and purification of amino acid solutions by electrodialysis are subject to analogous conditions and require similar apparatus systems. Consequently, they all have the following disadvantages:
Sie benötigen für die Stromzuführung dimensiosstabile Elektroden, einen Leitelektrolyt mit gegebenenfalls eigenem Kreislauf; an den Elektroden entstehen Sauerstoff bzw. Wasserstoff, die getrennt abgeleitet werden müssen; im Anolyt entstehen Kationen und im Katolyt Anionen, die den Elektrolyt nach und nach neutralisieren, der deshalb nach einer bestimmten Versuchszeit erneuert werden muß; innerhalb der Zellenbatterie treten auf Grund der Ionenwanderung pH-Verschiebungen auf, die durch Pufferlösungen oder andersionische Zusätze während des Prozesses korrigiert werden müssen.You need for the power supply dimensio-stable electrodes, a conducting electrolyte with possibly own circuit; oxygen or hydrogen are produced at the electrodes, which must be dissipated separately; Cations form in the anolyte and anions in the catholyte which gradually neutralize the electrolyte, which therefore have to be renewed after a certain experimental period; Within the cell battery, pH shifts occur due to ion migration, which must be corrected by buffer solutions or other ionic additives during the process.
Es ist auch ein Verfahren bekannt (12), bei dem mit Hilfe einer sequentiellen Elektrodenanordnung durch periodische elektrische Impulse Ionen gerichtet bewegt werden, welches sich jedoch in wesentlichen Punkten von dem erfindungsgemäßen Verfahren unterscheidet.There is also known a method (12) in which ions are moved by means of a sequential electrode arrangement by means of periodic electrical pulses, which, however, differs in essential points from the method according to the invention.
Bei (12) wird als Elektrodenmaterial Platin oder mit Gold, Nickel, Zinn, Rhodium, Palladium oder anderes korrosionsbeständiges Metall beschichtetes Kupfer verwendet. Da zwischen Elektroden und Lösung eine galvanische Verbindung besteht, kann nur mit geringen Spannungen (1,5VoIt) gearbeitet werden, da sonst die sekundären Elektrodenreaktionen vorrangig ablaufen würden.In (12), as the electrode material, platinum or copper coated with gold, nickel, tin, rhodium, palladium or other corrosion-resistant metal is used. Since there is a galvanic connection between the electrodes and the solution, it is only possible to work with low voltages (1.5 volts), since otherwise the secondary electrode reactions would take precedence.
Der Transport der Ionen wird also auch bei dem genannten Verfahren (12) durch ein Stromungsfeld zwischen den Elektroden bewerkstelligt, wobei durch Wahl einer geeigneten Impulsfrequenz zur Ansteuerung dor sequentiellen Elektrodenanordnungen sekundäre Elektrodenreaktionen zurückgedrängt, aber nicht vollständig unterbrochen werden, wodurch Gasentwicklung an den Elektroden auftritt. Die gerichtete Bewegung der Ionen geschieht durch deren ständige Um- und Anlagerung an den Elektroden.The transport of the ions is thus also accomplished in the said method (12) by a flow field between the electrodes, wherein by selecting a suitable pulse frequency for driving dor sequential electrode arrangements secondary electrode reactions are pushed back, but not completely interrupted, whereby gas evolution occurs at the electrodes. The directed movement of the ions occurs by their constant transfer and attachment to the electrodes.
Demgegenüber zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch folgende Vorteile aus:In contrast, the method according to the invention is characterized by the following advantages:
Da die verwendeten Streifenelektroden mit einer PE-FoMe gegenüber der die Ionen enthaltenden Lösung isoliert sind, liegt kein elektrisches Strömungsfeld in der Lösung vor. Es gibt im Sinne der Elektrolyse keine Anode oder Katode. Das sich zwischen den Streifenelektroden ausbildende elektrische Feld treibt die Ionen mit einer Kraft vorwärts, deren Größe proportional der Amplitude der Spannung ist, wobei die isolierten Elektroden sehr hohe Spannungen gestatten.Since the strip electrodes used are insulated with a PE film over the solution containing the ions, there is no electrical flow field in the solution. There is no anode or cathode in the sense of electrolysis. The electric field formed between the strip electrodes drives the ions forward with a force whose magnitude is proportional to the amplitude of the voltage, the insulated electrodes allowing very high voltages.
Sekundäre Elektrodenreaktionen und Gasentwicklung finden nicht statt, da kein galvanischer Strom fließt. Die Vorwärtsbewegung der Ionen erfolgt durch gesteuerte Potentialmulden ohne Ansammlung an Elektrodenoberflächen.Secondary electrode reactions and gas evolution do not take place because no galvanic current flows. The forward movement of the ions takes place through controlled potential wells without accumulation on electrode surfaces.
Informationsquellen zur Charakteristik der bekannten technischen Lösungen [1] Fioschin.M.Ya. in: Progress in the Elektrochemistry of Organic Componnds Ed.: A. N. Frumkirt and A. B. ErshlerSources of information on the characteristics of the known technical solutions [1] Fioschin.M.Ya. in: Progress in the Electrochemistry of Organic Compounds Ed .: A.N. Frumkirt and A.B. Ershler
London/New York: Plenum Press 1971, Nr. 1 „Demineralization and Separation of Amino Acids" [2| YujiroHaraLondon / New York: Plenary Press 1971, No. 1 "Demineralization and Separation of Amino Acids" [2 | YujiroHara
„The Separation of Amino Acids with an Ion-exchange Membrane""The Separation of Amino Acids with an Ion-exchange Membrane"
Bulletin of the Chemical Society of Japan B.36,1963,1373-1376Bulletin of the Chemical Society of Japan B.36, 1963, 1373-1376
[3] Fritz Beck „Elektro-organische Chemie" Akademie-Verlag, 1974, Elektrodialytische Trennung von Aminosäuren [4] Milan Bier, Electrophoresis Theory, Metkods, and Applications Academic Press inc. Publishers, 1959, S. 295[3] Fritz Beck "Electro-organic Chemistry" Akademie-Verlag, 1974, Electrodialysis of Amino Acids [4] Milan Bier, Electrophoresis Theory, Metkods, and Applications Academic Press Inc. Publishers, 1959, p
Patentepatents
[5] DDR 135353 Bergakademie Freiberg „Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung elektrophoretischer Prozesse" [6] BRD 02907450[5] GDR 135353 Bergakademie Freiberg "Apparatus and method for carrying out electrophoretic processes" [6] BRD 02907450
„Verfahren zur Trennung eines wäßrigen Lösungsgamisches durch Elektrodialyse" I7] USPO 3,231,485"Process for separation of an aqueous solution of a gum by electrodialysis" I7] USPO 3,231,485
„Verfahren zur Reinigung von Aminosäuren" [81 USPO 3,330,749"Process for the purification of amino acids" [81 USPO 3,330,749
Process for treating Amino Acid Solution 19] USPO 3,459,650Process for treating Amino Acid Solution 19] USPO 3,459,650
Process for the purification of amino acids [10) USPO 3,398,078Process for the purification of amino acids [10] USPO 3,398,078
Recovery of glutamic acid Values ley elektroradialysis ΙΠ] USPO 3,051,640Recovery of glutamic acid Values ley electroradialysis ΙΠ] USPO 3,051,640
Aminoacid separation process [12] USP 3,846,274Amino acid separation process [12] USP 3,846,274
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Vei fahren und dazugehörige Elektrodenanordnungen anzugeben, welche sich durch folgende Vorteile auszeichnen:The aim of the invention is to drive a Vei and provide associated electrode arrangements, which are characterized by the following advantages:
— Verfahren ohne stationäre elektrische Strömung- Process without stationary electrical flow
— keine Elektrodenreaktionen- no electrode reactions
— daher keine Verschiebung der pH-Werte- therefore no shift in pH
— ke'ne Gasentwicklung auch bei hohen Trennungsraten- no gas evolution even at high separation rates
— keine Elektroden aus Edelmetall oder mit Edelmetall beschichtete seltenere Metalle wie ζ. Β. Titan erforderlich- no precious metal or rare metal coated with precious metal such as ζ. Β. Titanium required
— Leistungsverbrauch minimal- Power consumption minimal
— unkritische Prozeßführung- uncritical process control
— kein Leit- oder Hilfsselektrolyt erforderlich —keine Pufferlösungen erforderlich- no conductive or auxiliary electrolyte required - no buffer solutions required
Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen Katode und Anode verwendet werder und sich die zum Stromfluß treibende Feldstärke in jedem Punkt des Feldes entsprechend der Ruumladunggsdichte und der spezifischen Leitfähigkeit des Elektrolyten einstellt, wird erfindungsgemäß durch ein System von isolierten Elektroden in jedem Punkt des Feldes eine zeitliche und örtlich sich periodisch ändernde Potentialverteilung erzwungen. Die den Ladungstransport bewirkende Fe'istärke ist in Ort und Zeit ebenfalls periodisch. Ein Punkt gleicher Feldstärke wandert mit gleichförmigor Geschwindigkeit du rc ι die sich im Elektrodensystem befindliche Lösung. Die sich ausbildenden Potentialmulden und -berge wandern in gleicher Weise und dienen gewissermaßen als Transportbehälter für die geladenen Teilchen, die sich in diesen ansammeln. Liegt die Wanderungsgeschwindigkeit der Potentialverteilung in der Größenordnung der Beweglichkeit der Ladungsträger, so werden die ausbrechenden Teilchen durch die zum Rand der Potentialmulde hin wachsende elektrische Feldstärke in die Mulde zurückgezwungen. Da alle geladenen Teilchen den energetisch niedrigsten Zustand anstreben, bleiben die zu transportierenden Ladungsträger in den Potentialmulden haften.In contrast to known methods in which the cathode and anode are used and the current driving field strength at each point of the field is adjusted according to the Ruumladunggsdichte and the conductivity of the electrolyte, according to the invention by a system of isolated electrodes in each point of the field temporally and locally periodically changing potential distribution forced. The Fe'istärke causing charge transport is also periodic in place and time. A point of the same field strength moves at a uniform speed you rc ι the solution located in the electrode system. The forming potential wells and mountains migrate in the same way and serve as a kind of transport container for the charged particles that accumulate in them. If the rate of migration of the potential distribution is in the order of magnitude of the mobility of the charge carriers, then the particles which break out are forced back into the trough by the electric field strength growing toward the edge of the potential well. Since all charged particles aim for the lowest energy state, the charge carriers to be transported remain stuck in the potential wells.
Erfindungsgemäß werden elektrisch isolierte und für die zu transportierenden Teilchen durchlässige Elektroden in Transportrichtung nacheinander angeordnet und so verschaltet, daß jede mehr als zweite Elektrode gleiches Potential führt. Legt man nun an die so entstandenen Elektrodenketten ein entsprechendes mehrphasiges symmetrisches Spannungssystem an, so bildet sich im Elektrodenzwischenraum das wandernde Potentialfeld aus. Die Wanderungsgeschwindigkeit des Feldes hängt dabei von der Periode der Signale ab. Sinusförmige Elektrodenspannungen bewirken eine kontinuierliche Wanderung der Potentialmulden. Die dafür nötigen Sinusschwingungen niedriger Frequenz können dirch Treppenkurven geeignet approximiert werden.According to the invention, electrically insulated electrodes which are permeable to the particles to be transported are arranged one after the other in the transport direction and connected so that each more than second electrode leads to the same potential. If a corresponding multiphase symmetrical voltage system is applied to the electrode chains thus formed, then the traveling potential field is formed in the interelectrode space. The rate of migration of the field depends on the period of the signals. Sinusoidal electrode voltages cause a continuous migration of the potential wells. The necessary low-frequency sinusoidal oscillations can be suitably approximated by stair curves.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Bild 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des Elektrophoresepaparates zur Trennung von Aminosäuren im elektrostatischen Feld.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Figure 1 shows the basic structure of the electrophoresis depot for the separation of amino acids in the electrostatic field.
Das Elektrodensystem TES wurde auf doppeltkaschiertem Leiterplattenmaterial so realisiert, daß auf beiden Seiten jeder Leiterplatte eine Streifenstruktur erzeugt wurde, die, wie in Bild 1 ersichtlich, zum Dreiphasensystem verschaltet ist. Mehrere Leiterplatten sind in einem Abstand parallel zueinander angeordnet, der in etwa der Streifenbreite entspricht (Bild 2). Das Verhältnis der Streifenbreite zum Plattenabstand beeinflußt wesentlich den Feldverlauf und ist eine für den konkreten Anwendungsfall zu optimierende Größe.The electrode system TES was realized on double laminated printed circuit board material in such a way that on both sides of each printed circuit board a strip structure was created, which, as shown in picture 1, is connected to the three-phase system. Several printed circuit boards are arranged at a distance parallel to each other, which corresponds approximately to the strip width (Figure 2). The ratio of the strip width to the plate spacing significantly influences the field profile and is a size to be optimized for the specific application.
Diese parallelen Streifenelektroden-Trägerplatten haben den Vorteil, daß Turbulenzen in der Ebene senkrecht zur Transportrichtung unterbunden werden und dadurch das Rückvermischungsbestreben gemindert wird. Dieses Streifenelektrodensystem TES befindet sich im Transportraum TR. In TR läßt sich der pH-Wert in bekannter Weise einstellen und bleibt während des Trennvorganges konstant, weil die Streifenelektrode durch Belegung mit einer Pt-FoMe elektrisch gegen die Lösung isoliert sind und sekundäre Elektrodenreaktionen nicht auftreten können.These parallel strip electrode support plates have the advantage that turbulence in the plane perpendicular to the transport direction is suppressed and thereby the remixing tendency is reduced. This strip electrode system TES is located in the transport space TR. In TR, the pH can be adjusted in a known manner and remains constant during the separation process, because the strip electrode are electrically isolated by occupying with a Pt-FoMe against the solution and secondary electrode reactions can not occur.
Bild 3 und 4 dienen zur Veranschaulichung der Feldwanderung in Elektrodenzwischenraum TR. Es wurde eine treppenförmigo Approximation eines symmetrischen sinusförmigen Dreiphasensystems mit 7 diskreten Spannungsstufen verwendet, welche eine Diskretisierung des Phasenwinkels in 30°-Schritte erfordert. Eine Periode unterteilt sich also in 12 Schaltschritte, die mit gleichbleibender Schaltfrequenz abgearbeitet werden. Das Bild der Potentialverteilung ergibt sich mit der Maßgabe, daßFigures 3 and 4 serve to illustrate the field migration in the electrode gap TR. A step-shaped approximation of a symmetrical sinusoidal three-phase system with 7 discrete voltage steps was used, which requires discretization of the phase angle in 30 ° steps. A period is thus subdivided into 12 switching steps, which are processed with the same switching frequency. The image of the potential distribution is given with the proviso that
— der Potentiaiverlauf im Inneren von TR- the potential run inside TR
— auf der Mittellinie zwischen zwei Streifenplatten abgetragen werden soll und der Näherung, daß- To be removed on the center line between two strip plates and the approximation that
— das Potential im Zentralbereich konstant sein und- the potential in the central area be constant and
— der Potentialverlauf im Spaltbereich zwischen den Streifen linear verlaufen soll.- The potential profile in the gap region between the strips should be linear.
Man erhält auf diese Weise eine anschauliche Darstellung der Feldwanderung und erkennt, daß nach einer Periode der Elektrodenspannungen die Potentialverteilung um genau 3 Streifenelektroden weitergerückt ist. Driftgeschwindigkeit der Teilchen und Wanderungsgeschwindigkeit des Feldes sollen etwa übereinstimmen, da sonst entweder Teilchen „verlorengehen", also mit Hilfe ihrer Diffusionskräfte den Potentialberg überwinden können, oder andererseits statische Zustände erreicht werden, die nicht zur Trennung der Aminosäuren beitragen.In this way, a clear representation of the field migration is obtained and it is recognized that after a period of the electrode voltages, the potential distribution has advanced further by exactly 3 strip electrodes. The drift velocity of the particles and the rate of migration of the field should be roughly the same, otherwise either particles can be "lost", ie they can overcome the potential peak with the help of their diffusion forces, or static states can be achieved that do not contribute to the separation of the amino acids.
In horizontaler Richtung liegt, erzwungen durch die Potentialverteilung, eine periodische Verteilung von positiven und negativen Ladungsträgern oder speziell von sauren und basischen Aminosäuren vor. Ebenso wio die Potentialverteihmg hat dia Aminosäureverteilung eine Periode von drei Streifenelektroden. Um die Ausbildung von Potentialmulden zu ermöglichen, so/'o die Lösung eine kleinstmögliche Leitfähigkeit besitzen. Wird der pH-Wert durch Zugabe von Säuren oder Basen eingestellt, so erhöht sich dadurch deutlich die Leitfähigkeit der Lösung, wodurch dem eigentlichen Transportmechanisrnus entgegengewirkt würde. Es sollten nur die Ladungsträger zur Leitfähigkeit beitragen, deren Transport durch das elektrische Feld erwünscht ist, denn durch den immer wieder neu angeregten Ladungsausgleich, der durch die Feldverschiebung hervorgerufen wird, kommt es zur Fortbewegung der Ladungsträger. Von dem Transportmechanisrnus unbeeinflußt sind alle neutralen Teilchen, also auch die Aminosäuren, die sich im isoelektrischen Punkt befinden.In the horizontal direction, imposed by the potential distribution, there is a periodic distribution of positive and negative charge carriers or especially of acidic and basic amino acids. Likewise, the potential distribution of the amino acid distribution has a period of three stripe electrodes. To enable the formation of potential wells, the solution should have the lowest possible conductivity. If the pH is adjusted by addition of acids or bases, this significantly increases the conductivity of the solution, which would counteract the actual transport mechanism. Only the charge carriers should contribute to the conductivity, the transport of which through the electric field is desired, because through the again and again excited charge balance, which is caused by the field shift, it comes to the movement of the charge carriers. Unaffected by the transport mechanism are all neutral particles, including the amino acids, which are in the isoelectric point.
Mit dem durch die vorliegende Anordnung realisierten Prinzip ist es demzufolge möglich, die Konzentration jener Aminosäuren in der Lösung zu verändern, deren isoelektrischer Punkt kleiner oder größer als der in der Lösung eingestellte pH-Wert ist. Die Ergabnisse der Beispiele 1 bis 3 wurden mit folgender einfacher Versuchsanordnung ei zielt:With the principle realized by the present arrangement, therefore, it is possible to change the concentration of those amino acids in the solution whose isoelectric point is smaller or larger than the pH set in the solution. The results of Examples 1 to 3 were ei aims with the following simple experimental arrangement:
Innenmaße der Glaswanne 180mm lang, 120mm hoch, 20mm breitInner dimensions of the glass tub 180mm long, 120mm high, 20mm wide
Elektrodenelectrodes
Streifenzahl je Seite 32Number of stripes per page 32
Streihnbreite 5 mmSlat width 5 mm
Streifenabstand 1 mmStrip spacing 1 mm
3 doppelseitige Streifenelektrodenträgerplatten3 double-sided strip electrode carrier plates
Plattenabstand 5 mmPlate spacing 5 mm
Eintauchtiefe 60 mmImmersion depth 60 mm
System nicht kaskadiert; dadurch stationäre Rückvermischungs lörungSystem not cascaded; thereby stationary remixing disorder
Eine wäßrige Lösung, die 4 mg Glutaminsäure je ml und 4 mg Glycin je ml enthielt und einen pH-Wert von 3,6 hatte, wurde in den Transportraum gefüllt und dem erfindungsgemäßen Transportmechanismus unterworfen. Dabei betrug die Amplitude der Dreiphasenspannung 200 Volt, die Periodendauer 1 Minute und die Versuchsdauer 1 Stunde.An aqueous solution containing 4 mg of glutamic acid per ml and 4 mg of glycine per ml and having a pH of 3.6, was filled in the transport space and subjected to the transport mechanism according to the invention. The amplitude of the three-phase voltage was 200 volts, the period was 1 minute and the test duration 1 hour.
Nach dem Versuch war im SRg am Ende des Elektrodensystems eine Anreicherung des Glycins auf 8,88mg/ml = 220% erfolgt, während die Glutaminsäure, deren isoelektrischer Punkt bei pH 3,2 liegt, dementsprechend nur unbedeutend transportiert wurde und sich nur auf 5,76mg/ml = 144% anreicherte.After the experiment, glycine accumulation at the end of the electrode system was 8.88 mg / ml = 220%, whereas the glutamic acid, whose isoelectric point is at pH 3.2, was accordingly only transported insignificantly and only at 5, 76mg / ml = 144% enriched.
Eine wäßrige Lösung, die 9 mg Glutaminsäure je ml und 7,5 mg Glycerin je ml enthielt und mit Natronlauge auf den isoelektrischen Punkt von Glycin, pH 6,2, eingestellt war, wurde in den Transportraum gefül und dem erfindungsgemäßen Transportmechanismus unterworfen wie bei Beispiel 1.An aqueous solution containing 9 mg of glutamic acid per ml and 7.5 mg of glycerol per ml and adjusted to the isoelectric point of glycine, pH 6.2, with sodium hydroxide solution was charged into the transport space and subjected to the transport mechanism according to the invention as in Example 1.
Nach dem Versuch war im SRg am Ende des Elektrodensystem^ eine Anreicherung der Glutaminsäure auf 11,08 mg/ml = 123% erfolgt, während das Glycin nicht transportiert wurde.After the experiment in the SRg at the end of the electrode system ^ an accumulation of glutamic acid to 11.08 mg / ml = 123% occurred while the glycine was not transported.
Eine wäßrige Lösung eines Gemiscne3 von 16 Aminosäuren mit insgesamt 7,7 mg/ml, die einen pH-W«ärt von 8,3 hatte, wurde in den Transportraum gefüllt und dem erfindungsgemäßen Transportmechanismus unterworfen. Dabei betrug die Ampli' der Dreiphasenspannung 220 Volt, die Periodendauer 1 Minute und die Versuchsdauer 1 Stunda.An aqueous solution of a mixture of 16 amino acids with a total of 7.7 mg / ml, which had a pH of 8.3, was filled into the transport space and subjected to the transport mechanism according to the invention. The amplitude of the three-phase voltage was 220 volts, the period was 1 minute and the test duration was 1 hour.
Nach dem Versuch war im SRg am Ende des Elektrodensystems eine Anreicherung der Gesamtmenge an Amino-After the experiment, an accumulation of the total amount of amino acid at the end of the electrode system was
14,97mg/ml = 194%zu verzeichnen.14,97mg / ml = 194%.
Über die Wanderung der einzelnen Aminosäuren gibt nachstehende Tabelle Auskunft.The following table provides information on the migration of the individual amino acids.
Wird der geschilderte Vorgang kaskadiert, so wird eine Rückvermischung ausgeschlossen, und es ist z. B. möglich, schrittweise aus einem Aminosäuregemisch jeweils die Konzentrationen derjenigen Aminosäure zu verringern, deren isoelektrischer Punkt am weitesten vom eingestellten pH-Wert entfernt liegt. Auf Grund des Konzentrationsgradienten und der dadurch bedingten Diffusionskräfte werden sich die neutralen Aminosäuren in SRg in Gleichgewicht befinden.If the described process is cascaded, a backmixing is excluded, and it is z. For example, it is possible to gradually reduce from an amino acid mixture in each case the concentrations of that amino acid whose isoelectric point is furthest from the adjusted pH. Due to the concentration gradient and the resulting diffusion forces, the neutral amino acids in SRg will be in equilibrium.
Technisch denkbar wäre eine kontinuierliche Arbeitsweise einer kaskadierten Apparatur. In den TR der ersten Apparatur wird stetig ein Gemisch von Aminosäuren zugeführt, dessen Konzentration stufenweise verändert wird und im SRg der letzten Kaskadenstufe in der gewünschten Reinheit und Konzentration vorliegt. Die Amplitude der Dreiphasenspannung, die Periodendauer und die Versuchsdauer sind dabei zu optimierende Verfahrensparameter.Technically conceivable would be a continuous operation of a cascaded apparatus. In the TR of the first apparatus, a mixture of amino acids is continuously supplied, the concentration of which is gradually changed and present in the SRg of the last cascade stage in the desired purity and concentration. The amplitude of the three-phase voltage, the period duration and the test duration are process parameters to be optimized.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25247883A DD268877A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25247883A DD268877A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD268877A1 true DD268877A1 (en) | 1989-06-14 |
Family
ID=5548579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD25247883A DD268877A1 (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD268877A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5582701A (en) * | 1993-10-12 | 1996-12-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Ionic liquid-channel charge-coupled device |
US5645702A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-08 | Hewlett-Packard Company | Low voltage miniaturized column analytical apparatus and method |
-
1983
- 1983-06-29 DD DD25247883A patent/DD268877A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5582701A (en) * | 1993-10-12 | 1996-12-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Ionic liquid-channel charge-coupled device |
US5645702A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-08 | Hewlett-Packard Company | Low voltage miniaturized column analytical apparatus and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT401739B (en) | DEVICE FOR TREATING METAL CONTAINING LIQUIDS BY ION EXCHANGE AND SIMULTANEOUSLY OR PERIODICALLY REGENERATING THE ION EXCHANGE RESIN BY ELECTRODIALYSIS | |
DE1299608B (en) | Process and device for the electrolytic removal of traces of metals from non-metallic aqueous salt solutions | |
DE3043571A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT AN ELECTROLYTIC PROCESS | |
DE1252643B (en) | Diaphragm cell for generating chlorine and caustic potash by electrolysis of an alkali metal chloride solution | |
DE3739580C2 (en) | ||
EP0638664A1 (en) | Process and apparatus for regenerating solutions containing metal ions and sulfuric acid | |
DE3246690A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE ELECTROLYTIC TREATMENT OF METAL RAILS | |
DD268877A1 (en) | METHOD AND ARRANGEMENT FOR ELECTROPHORESIS WITHOUT SEKUNDAERE ELECTRODE REACTIONS | |
DE2201017A1 (en) | Electrochemical oxidation process and device for carrying out this process | |
EP0717791B1 (en) | Electrolytic cell with multiple partial electrodes and at least one antipolar counter-electrode | |
DD215589B5 (en) | Process for electrolytic metal deposition in forced convection | |
DE19539865A1 (en) | Continuous electroplating system | |
EP0575699A2 (en) | Process and apparatus for regenerating metal ions and sulfuric acid containing aqueous solutions and use thereof | |
EP0546643A1 (en) | Process, means and apparatus for the electrodialytic regeneration of the electrolyte of a galvanic bath or the equivalent | |
DE3225470C2 (en) | ||
DE2948343A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING VITAMIN B LOW 1 AND ITS INTERMEDIATE PRODUCT AND DEVICE THEREFOR | |
DE1216852B (en) | Process for the electrolysis of aqueous hydrochloric acid in diaphragm cells | |
DE2039590A1 (en) | Bipolar electrode | |
DE2456058C2 (en) | Process and arrangement for the recycle or batch processing of final pickling solutions associated with iron pickling | |
DE3041437C2 (en) | Process for extracting lead | |
DE4419683C2 (en) | Bipolar filter press cell for anodic oxidation on platinum | |
DE3135195A1 (en) | METHOD FOR THE ELECTROCHEMICAL DECOMPOSITION OF Nitric Acid | |
DE3116789C2 (en) | Process for electrolytic metal deposition on a model | |
DE2310622A1 (en) | DIAPHRAGM CELL FOR THE PRODUCTION OF SULFURIC ACID CHROMIC ACID SOLUTIONS | |
DE69401552T2 (en) | Device and method for cleaning liquids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |