DE1810216B2 - Duennschichtchromatographiegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dünnschiehtchromatographiegerät, insbesondere für die Geldünnschichtchromatographie.

Die Dünnschichtchromatographie hat in den letzten Jahren an Bedeutung erheblich gewonnen, da fliese Methode in der Anwendung einfach ist, wenig £eit benötigt und einen sehr geringen Substanzbedarf hat. Es besteht nun erhebliches Interesse daran, auch «juellbare Molekularsiebe und Ionenaustauscher der Verwendung in der Dünnschichtchromatographie zugänglich zu machen, da hierdurch die Vielseitigkeit lind Anwendungsmöglichkeit der Dünnschichtchrofnatographie wesentlich erweitert würde.

Die Dünnschichtchromatographie mit Molekular- $ieben und/oder Ionenaustauschern im Zustand gequollener Gele bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten. Die gequoihnen Gele besitzen im Gegensatz tu den üblicherweise angewendeten Dünnschichtmaterialien keine Kapillaraktivität um Elutionsmiuel ©nzusaugen. Aus diesem Grunde läßt sich die übliche Tehnik nicht anwenden. Statt dessen wird die Chromatographie absteigend bei Neigungswinkeln, die Zwischen etwa 15 und 30 liegen, ausgeführt, so daß das Elutionsmittel die Gelschicht von oben nach unten durchläuft. Die Verbindung zwischen Elutionsmittelvorratsgefäß und Gelscnicht wird gewöhnlich durch ein saugfähiges Medium, beispielsweise einen Filterpapierstreifen, Hergestellt. Auf ähnliche Weise tnuß auch das Abströmen de^r Flüsigkeit am unteren Rand der Gelschicht möglich gemacht werden. Um Schließlich ein Austrocknen der Gels hicht während der Chromatographie zu vermeiden, muß die Trennung in einer geschlossenen Kammer durchgeführt werden.

Die bisher erhältlichen Geräte mit Kammern haben für diese Art der Dünnschichtchromatographie den Kachteil, ein zu großes Innenvolumen aufzuweisen, So daß ein Teil des Laufmittels auf der Platte in der Kammer verdampfen kann und damit Konzentrations- bzw. Komponentenveränderungen in der Gelschicht auftreten. Mit derartigen Geräten lassen sich daher keine reproduzierbaren Ergebnisse erzielen. Wird das System auch nur kurzzeitig belüftet, z. B. Zum Start, für rasche Untersuchungen unter der UV-Lampe oder mit dem Geigerzähler, so stellt sich das Atmosphäregleichgewicht erst wieder nach einiger Zeit ein. Da dies vermieden werden muß, läßt sich bei den bekannten, nach dem Trennkammer-System arbeitenden Geräten deshalb der Verlauf der Trennung nicht verfolgen, was jedoch für ungefärbte zu !rennende Substanzen, wie z. B. Proteine und Nucleotide, äußerst wichtig wäre. In der Praxis haben sich daher die Trennkammergeräte für die Dünn-Schichtgelchromatographie nicht bewährt.

Eine andere bekannte Vorrichtung für die Dünnschichtchromatographie quellbarer Gele benutzt die sogenannte Sandwichkammer nach H. Determann und W. Michel, Z. analyt. Chem. 212, 1965, 211. Bei dieser Vorrichtung wird die die Gdschicht tragende Platte mit zwei Kartonstreifen ar» den Längsseiten versehen, welche eine zweite Platte in geringem Abstand zur Gelschicht tragen. Die Platten werden durch Klammern zusammengehalten, welche gleichzeitig der Sandwichkammer einen unveränderlichen Winkel von 12 bis 15° gegen die Horizontale geben. Dieses Gerät weist noch wesentliche Mangel auf. So dichten die für die Längsseite benutzten Kartonstreifeij ^tcht gut ab, so daß kein ideales Kammersystem erhalten wird, und außerdem saugen sie sich teilweise mit Elutionsmittel vcm (Elutionsmittel, das an der Platte hinunterläuft oder durch Kondensation in diesem System entstanden ist) und ergeben Randeffekte. Die an den Seiten der Platte laufenden Substanzen wandern deshalb nicht in einer einheitlichen Front. Ferner müssen die Klammern für das Festhalten der Sandwichkamnierplatten sehr fest sitzen, um die Abdichtung des Systems, soweit möglich, zu verbes-

sern. Dies hat zur Folge, daß beim Zusammenklemmen der Platten der Kanonstreifen leicht verschoben unH die Gelschicht verletzt wird und auch Beschädigungen der Plattenkanten auftreten. Außerdem läßt sich die Deckplatte für Momentuntersuchungen (UV-

Lampe, Geigerzähler usw.) nicht einfach und schnell genug abheben. Schließlich läßt sich der Chromatographiewinkel nicht mit der notwendigen Einfachheit verstellen, da Elutionsmitteltrog und Kammer getrennt verändert werden müssen und letzteres während der Chromatographie schwierig ist. Auch mit diesem Gerät ließ sich daher die Geldünnschichtchromatographie nicht stärker einführen.

Dieser Mangel an einem wirklich geeigneten Gerät für die Geldünnschichtchromatographie hat zur Folge, daß bisher von den Fachleuten die Geldünnschichtchromatographie als nicht brauchbar angesehen wurde, da sich keine hinreichend reproduzierbaren Ergebnisse erzielen ließen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung

eines Dünnschichtchromatographiegeräts, insbesondere für die Geldünnschichtchromalographie. z. B. mittels quellbarer Molekularsiebe und quellbarer Ionenaustauscher, welches die erwähnten Nachteile nicht aufweist, einfach in der Handhabung ist und reproduzierbare Ergebnisse liefert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Dünnschichtchromatographiegeräi, insbesondere für die Geldünnschichtchromatographie, welches mittels eines Kammerträgers gegen die Horizontale geneigt

•to ist und eine Sandwichkammer mit einer Gelträgeiplatte und einer Abdeckplatte sowie einen am oberen Ende der Kammer angeschlossenen Elutionsmittel· trog aufweist, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist. daß über die Seitenkanten einer de· beiden Platten längs geschlitzte Schläuche gezogen sind, daß der Kammerträger schwenkbar und der Elutionsmitteltrog ebenfalls um eine oberhalb seines Schwerpunktes liegende Achse drehbar ist.

Durch die Kombination der Merkmale des crfindungsgemäßen Ge^räts lasten sich mit diesem sehr genau reproduzierbare Ergebnisse erzielen, insbesondere eine hohe Genauigkeit bei der Molckulargewichtsbcstimmung von Molekülen mit hohem Molekulargewicht, die bei etwa 3 bis 5⁰O liegt. Diese überraschenden Ergebnisse werden erfindungsgeniiiß auf sehr einfache Weise erzielt. So läßt sich die lichte Höhe der Sandwichkammer je nach Wunsch durch Verwendung von Schläuchen mit unterschiedlicher Wandstärke denkbar einfach verändern. Überraschenderweise schließt nämlich die Abdeckplatte hierbei die Kammer so dicht ab, daß keine Feuchtigkeit daraus verdampfen kann und ein absolut gleichmäßiges Laufen des Elutionsmittels sichergestellt wird. Dies wird erreicht, ohne daß Festhalteklammern erforderlich sind, so daß sich auch Kurzzeituntersuchungen mit der gewünschten Schnelligkeit und Einfachheit durchführen lassen. Durch die erflndungsgemäße Anordnung des schwenkbaren Kammerträ-

- , ""I ^drh^dr^r™^re _o ⁿ ^'^."^itteltroges läßt sich oberen Ende seitlich einen Gewindezapfen Il auf, »dem der Chrornatographiewinkel auch während der der in je einem bogenförmigen Schlitz 12 der Seiten-Chromatographie schnell und einfach verändern. teile 7 und la geführt und durch je eine Mutter 13

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist das festklemmbar is7

ernndungsgemaße Dunnschichtehromatographiegerät 5 Das Dünnschichtchromatographiegerät der Erfinzwei zueinander parallele, in einem bestimmten Ab- dung kann aus beliebigem Material bestehen, Vorzugs- «and zueinander fixierbare Seitenteile auf. die an der weis~e aus Kunststoff; insbesondere durchsichtigem einander zugekehrten Innenseite als Kammerträger Kunststoff. Die Geldträgerplatte 2 und die Abdeckjc einen Halteschenkel aufweisen, der am einen Ende platte 4 bestehen aus einem vorzugsweise durchsiehst dem Seitenteil drehbar verbunden und nahe dem ίο tigen, iösungsmittelfesten und kratzbeständigen Maandercn Ende in bogenförmigen Schlitzen des Seiten- _teri_a|. Sehr" gut geeignet sind Glasplatten. Die ,eilet-· schwenkbar gefuhrt und im gewünschten Win- Schläuche 3 könnend. B. aus Kunststoff oder Gummi kel fcstsKllbar ist. Bei dieser Ausführungsform liegt bestehen. Wichtig ist eine solche Weichheit und EIadie Sandwichkammer auf den Seitenschenkeln auf stizität des Schhuchmaterials. daß sowohl ein Ab- und wird durch einen Anschlag, z. B. eine Trägernase. _I5 rutschen der Deckplatte verbinden als auch eine gegen ein Verschieben nach unten gesichert. genügende Abdichtung der Sandwichkammer erzielt

Bei dieser Ausfuhrungsform lassen sich Sandwich- wird." Übliche, im Handel erhältliche Schläuche aus

kaminern beliebiger Breite verwenden, indem einfach den angegebenen Materialien eignen sich gut für

der Abstand der Seitenteile entsprechend eingestellt diese Zwecke

und ein Elutionsmitteltrog der gewünschten Länge in ₂₀ Im Betrieb'werden die geouollenen Gele mit einem

<as Kammertragerende eingehängt wird. geeigneten Beschichtungsge'rät auf der Gelträger-

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die platfe 2 aufgetragen. Üblicherweise werden Schicht-Zeichnung. In dieser stellt dar: _{dicken von} etwa"0,5 bi< 1,0 mm angewendet. Nach

Fig. 1 eine Ausfuhrungsform des erfinduagsge- einer etwa viertelstündigen Lagerung der beschich-

iiäßen Gerätes mit Seitenteilen in perspektivischer 25 teten Trägerplatte 2 an "der Luft läßt sich diese in

Ansicht. einem mit Wasserdampf gesättigten Exsikkator einige

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Sandwichkammer in Tage aufbewahren. Vorder Verwendung wird ein

in perspektivischer Ansicht. _mif Elutionsmittel angefeuchteter Streifen porösen

Fig. 3 eine Ausführungsform des Elutionsmittel- Materials 5. beispielsweise ein Filterpapierstreiferi,

IrojiLS. 30 über den oberen Rand der Gelschicht (etwa 1 cm)

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des erfin- gelegt. Ein weiterer entsprechender Streifen 5 wird dung-gemäßen Gerätes mit verstellbarer Breite in am unteren Rand angedrückt. Dann wird die Abdeckte;-[vkuvischer Ansicht, platte 4 aufgelegt. Die Neigung der zusammen-

Fig. 5 eine andere Ausführungstorm des ertin- gesetzten Sandwichkammer 1 wird durch entspre-

dungsgemäßen Gerätes mit Seitenteilen und \erstell- 35 chende Einstellung der Gewindezapfen 11 in den

haver Breite in Obenansicht. Schlitzen 12 und Festklemmen der Mutte. 13 einge-

f;i den F^:guren der Zeichnung weisen funktions- stellt. Nach dem Auftragen der zu chromatographie-

(K 'die Teile gleiche Bezugszahlen auf. renden Substanz wird dann der obere poröse Strei-

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfiiidungs- fen 5 in das Elutionsmittel im Elutionsmitteltrog 9 gemäßen Gerätes mit einer aufgelegten Sandwich- 40 eingehängt. Durch die Saugwirkung des Streifens wird lammer 1. wobei letztere in Fig. 2 zur klaren Dar- laufend Elutionsmittel aus dem Trog herausgesaugt »!ellung auch getrennt gezeigt ist. Die Sandwichkam- und läuft durch das Gel nach unten, wo es durch den hut 1 besieht aus einer Gelträgerplatte 2. zwei läni'^ unteren Streifen 5 abgesaugt wird. Eine Untersuchung (■..»cblitztcn Schläuchen 3. die über die Längskantcn der Substanz wänrend der Chromatographie läßt sich der Trägerplatte 2 gezogen sind und einer Alxlcck- 45 in Sekundenschnelle durchführen durch einfaches Abplatte 4. Letztere liegt auf den Schläuchen 3 auf und heben der Aiulwckplatt; 4. Untersuchung. 7. B. mit (lichtet durch ihr Gewicht die Kammer I auf den UV-Lampe oder Geigerzähler, und Wiederabdeckung. elastischen Schlauchwandungen ab. In beiriebsberei- Eine weitere Ausfuhrungsform Jes erfindungslem Zustand befindet sich zwischen Trägerplatte 1 gemäßen Gerätes zoigt F i g. 4. Hier weisen die beilind Abdeckplatte 4 das Gel (nicht gezeigt;, welches 50 de,< Seitenteile 7 und' la Dreieekgrundform auf. An wiederum durch Streifen 5 aus saugfähigem Material der unteren Kante 14 sind die Seitenteile rechtwinklig tun oberen und unteren Ende mit dem Flutionsmittel- umgebogen oder weisen rechtwinklig angesetzte Bo-Img bzw. einer Ablaufschalc od. dgl. in Verbindung dcntcile 15 auf. Die Verbindung zwischen den beiden Mehl. Die Sandwichkammer 1 ruht auf einem Kam- Seitenteilen ist einerseits durch den Trog 9 und anclemerträger 6. der in der gezeigten Ausführungsform 55 rerseits durch "in Schrägband lft hergestellt, weiches ims zwei Trägerschenkeln ft« und 6h bestellt, welche an einem Seitenteil 7 oder la drehbar befestigt ist, in zwei Seitenteilen 7 und la an ihrem unteren Ende z. B. mittels Drehzapfen 17. Das andere Ende des mit Drehzapfen schwenkbar gelagert sind. Am ande- Schrägbandes 16 weist einen Schlitz 18 auf, in dem ren Ende weist der Kammerträger 6 eine Nut 8 auf. ein Gewindezapfen 19 bewegt werden kann, welcher in art ein Elutionsmitteltrog 9 mit Drehzapfen 10 5o am anderen Seitenteil 7 oder la befestigt ist. Der schwenkbar gelagert ist. Wie Fig. 3 näher zeigt, Abstand der Stiienteüe 7 und la kann durch Versind die Drehzapfen 10 an den Trogseiten so ange- schieben des Zapfens 19 im Schlitz 18 und Drehen bracht, daß ihre Verbindungslinie oberhalb des Trog- des Schrägbandes 16 auf dem Drehzapfen 17 beliebig Schwerpunktes liegt. Auf diese Weise dreht sich der verändert und durch Feststellen einer Kiemmutter 20 Trog 9. wenn der Winkel des Kammerträgers 6 ver- 65 fixiert werden. Die Parallelstellung der Seitenteile 7 ändert wird, stets so, daü die Lage des Elutionsmittels und la erfolgt durch Einsetzen eines Elutionsm'.ttel· in bezug auf die Trogränder unverändert bleibt. Jeder troges 9 von entsprechender Länge,
der Träßerschcnkel 6<? und 6b weist nahe seinem Bei dieser Ausführungsform lassen sich Sandwich-

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kammern beliebiger Breite verwenden, wobei lediglich Elutionsmitteltröge entsprechender Länge benötigt werden.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes mit verstellbarer Breite zeigt F i g. 5 in Obenansicht. Hierbei sind die Seitenteile 7 und Ta miteinander durch Stege 21 und 22 verbunden, welche auf den Bodenteilen IS lösbar befestigt sind.

Die Befestigung selbst erfolgt durch Vorsprünge 23. die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen. Durch Auswechseln der Stege 21, 22 und des Troges 9 läßt sich die Vorrichtung ebenfalls wieder auf gewünschte Sandwichkammerbreiten einrichten.

Bei den Sandwichkammern 1 können die über die Seitenkante einer Platte gezogenen Schläuche 3 sowohl an der Trägerplatte 2 angebracht sein, wie dies in den Figuren der Zeichnung gezeigt ist, oder auf der Abdeckplatte 4. Letztere Ausführungsform erleichtert häufig das Beschichten der Trägerplatte 2.

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dünnschichtchromatographiegerät, insbesondere für die Geldünnschichtchromatographie, welches mittels eines Kammerträgers gegen die »5 Horizontale geneigt ist und eine Sandwich-Kammer mit einer Gelträgerplatte und einer Abdeckplatte sowie einen am oberen Ende der Kammer angeschlossenen Elutionsmitteltrog aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß über die Seitenkanten einer der beiden Platten (2, 4) längs geschlitzte Schläuche (3) gezogen sind, daß der Kammerträger (6) schwenkbar und der Elutionsmitteltrog (9) ebenfalls um eine oberhalb seines Schwerpunktes liegende Achse drehbar ist.

2. Dünnschichtchromatographiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerträger (6) aus zwei Trägerschenkeln (6a. f»/i) besteht, welche in zwei Seitenteilen (7. Ta) an ihrem unteren Ende drehbar gelagert sind und nahe ihrem oberen Ende seitlich einen Zapfen (11) aufweisen, der in einem bogenförmigen Schlitz (12) der Seitenteile (7, 7a) geführt und festklemmbar ist.

3. DUnnschichtchromatographiegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (7, Ta) eine Dreieckgrundform aufweisen und an ihrer unteren Kante rechtwinklig umgebogen oder an rechtwinklig angesetzten Bodenteilen (15) befestigt sind.

4. Dünnschichtchromatographiegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschenkel (6a, 6 b) an ihren freien oberen Enden je eine Nut (8) aufweisen, in der der Elutionsmitteltrog (9) mit Drehzapfen (10) eingehängt ist.

5. Dünnschichtchromatographiegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Seitenteile (7, 7«) durch ein Schrägband (16) festgelegt ist, welches an einem der Bodenteile (15) drehbar und am anderen Bodenteil (15) mit einer Klemmvorrichtung^, 20), die in einem Schlitz (18) geführt ist, befestigt ist.

6. Dünnschichtchromatographiegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand ^rier Seitenteile (7. Ta] voneinander durch Stege (21, 22) fixiert ist. die auf den Bodenteilen (15) lösbar befestigt sind.

7. Dünnschichtchromatographiegerät nacl einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Seitenteile (7, 7 a) am bogen förmigen Schlitz (12) eine Gradeinteilung für di< Neigung der Sandwichkammer (1) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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