DE2027497C3 - Auftragegerät für die Dünnschichtchromatographie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrillt ein Gerät zur automatischen Auftragung einer Serie gleicher Volumina von Losungen verschiedener Konzentration auf Dünnschichlehromatogrammplatten, bestehend aus einer höhenverstellbaren Halterung für mindestens zwei Mikroliterspritzen. wobei die Mikroliterspritzen durch eine auf den Kolbenenden oller Spritzen autliegende vertikal \erschiebbare Platte betätigt werden

Die t|uantitati\e Direktauswertung von Dünnschiehtchromatogrammen mit Hilfe der Spektraiphotometrie in Remission oder Transmission ist einfacher und rascher durchzuführen als die Elutionsmethode und hat eine um etwa eine Zehnerpotenz niedrigere Naehweisgrenze. Bei der Auftragung von Hand werden die Flecke in ihrer Größe und ihrer Verteilung auf der Schicht nicht gleichmäßig. Dies stört bei der Elutionsmethode nicht, da die Flecke mit der umgebenden Schicht abgeschabt und die Substanzen eluiert und anschließend photometriert werden. Bei der Direktauswertung ist es nicht möglich, die Flecke in allen 3 Dimensionen zu erfassen. Flecke gleicher Substanzmengen geben daher bei unterschiedlicher Verteilung auf der Platte stark schwankende Remissions- oder Transmissionswerte. Man muß also versuchen, möglichst gleichmäßige Flecke aufzutragen. Dies gelingt manuell, indem man ein vorgegebenes Volumen in gleichbleibenden Portioncn mit einem konstanten Zeitintervall zwischen den Portionen aufträgt. Wesentlich besser sind automatisch arbeitende Auftragegeräte, bei denen gleichzeitig eine Serie gleicher Volumina auf die Dünnschiehtchromatogrammplatten gebracht wird. Im ein-/.einen werden dabei folgende Anforderungen gestellt:

1. Das Gerät muß die Auftragung einer Serie gleicher Volumina von Lösungen verschiedener Konzentration bei konstanten Auftragungszeiten ermöglichen.

2. Das Totvolumen muß klein gegenüber dem Meßvolumen sein.

λ. Das Hin- und Herbewegen der Platten oder

der Spritzen muß völlig gleichmäßig erfolgen,
•i. Die Geräte müssen leicht zu reinigen sein. fi₅

!Diese Anforderungen werden 7. B. von Geräten erfüllt, wie sit in der USA-Patentschrift 3 266 554 beschrieben sind. Fin ähnlicher Gerätetyp ist auch aus der Zeitschrift J. Chromat. vol. 25 (1966) Seite 102—108 bekannt. Bei diesen Geraten wird eine Reihe von Mikroliterspritzen gleichzeitig betätigt. Die Mikroliterspritzen sind bezüglich ihrer Höhe über den Dünnschichlchromatogrammplalten verstellbar. Um einen guten Sitz der Spritzen im gleichen Abstand zur Plattcnauflage zu gewährleisten sind die Spritzen an ihrem unteren Ende mit konischen Paßsteckern versehen (siehe Fig. 7 der USA.-Patentschrift).

Beim Arbeiten mit diesen Geräten hat sich herausgestellt, daß die Justierung der Kanülen vor der Messung kritisch ist. Werden die Spritzen zu weil abgesenkt, so kann die empfindliche Schicht der Dünnschichtchromatogrammplatte beschädigt wer den, was Meßfehler hervorruft.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Gerät der oben beschriebenen Bauart eine Zusatzeinrichtung zu schallen, die eine einfache und reproduzierbare Höhenjustierung der Spritzen über der Dünnschichtchromatogrammplatte erlaubt.

Diese Aufgabe wird eriindungsgeinäß dadurch gelöst, daß vor oder hinter den Kanülen der Mikro literspritzen eine Vielzahl von Lichtquellen angeord net ist. so daß bei jeder Kanüle ein mehrfacher Schattenwurf auf der Dünnschichtchromatogrammplatte ansteht. Vorzugsweise ist c'ie Lichtquelle durch eine Vielzahl von Öffnungen in einem langgestreckten und parallel zur Reihe der Kanülen ausgerichteten Lampengehäuse gebildet.

Mit Hilfe dieser Einrichtung kann der Abstand von der Schicht so eingestellt werden, daß die Kanüle und ihre Schatten sich gerade berühren. Damit wird erreicht, daß die ausgedrückte Lösung nicht an der Spritze zurückkriccht und die Schicht auf der Dünnschichtchromatogrammplatte nicht beschädigt wird.

Hin Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. I ein perspektivisches Übersichtsbild des gesamten Gerätes und

F i g. 2 eine Ansicht der Plattenauflage aus der die Justierung mit Hilfe der Vielfachlichtquelle ersichtlich ist.

In eine Halterung 1 mit Simmerringen 2 sind acht gasdichte Mikroliterspritzen 3 gesteckt. Die Volumina der Spritzen 3 (wahlweise 50 oder 10011I) haben einen Fehler in der Reproduzlcrbarkeit von weniger als 1 "η. Die Spitzen 4 der Kanülen 5 werden durch Ankleben konischer Paßstücke 6, die einen guten Sitz der Spritzen 3 in den Bohrungen 7 gewähren auf gleichen Abstand zur Plattcnauflage 8 gebracht (vgl. auch F i g. 2). Der Abstand der Spritzcnhalterung 1 von der Plattenauflage 8 kann mit dem Handrad 9 über ein Getriebe verstellt werden. Die Spritzen 3 können damit auf verschieden dicke Dünnschichtehromatogrammplattcn 10 genau eingestellt werden. Nicht genau zentrierte Kanülcnspit/en 4 können mit einem mit V-förmigen Ausschnitten 11 versehenen Kamm 12 an Langlöchern 13 ausgerichtet werden (F i g. 2). Auf diese Weise können die Flecke auch genau in die Mitte sehr schmaler Spuren aufgetragen werden.

Auf die Halterung 1 ist ein Motor 14 montiert, der über eine Zahnstange 15 einen waagerechten Gleitwagen 16 senkrecht verschieb!. Der Wagen 16 gleitet an zwei Wellen 17, die an einem Bügel 18 und der Grundplatte 19 befestigt sind. An dem Wagen ist mit

zwei Langlöchern eine Platte 20 befestigt, die über die Kolben 21 der Spritzen 3 geschoben wird. Beim Betreiben des Gerätes läßt man zunächst den Motor 14 nach Drücken auf die Start-Taste solange lauien, bis die Platte 20 alle Kolben erfaßt hat und aus jeder Spritze 1—2//I Lösung auf eine alle Diinnschichtchromatogrammplatte 10 ausgedrückt worden sind. Dann wird die Spritzen;<aherung 1 mit dem Handrad 9 hochgedreht, eine neue Dünnschichtchromatogrammplatte 10 aufgelegt und der Abstand der Kanülenspitzen 4 von der Schichi so eingesteili, daß du: Schicht gerade nicht beiührt wird. Dies gelingt mit Hilfe der beleuchteten Schlitzblende 22 (Fig. 2). Durch die Schlitze 23 wird jede Kanüle 5 getrennt beleuchtet und wird einen Vu.-lfachschatten 24. Der Abstand von der Schicht vwrd mit Hilfe dieser Justiervorrichtung so eingestellt, daß die Kanülen 5 und ihre Schatten 24 sich gerade berühren. [Line Beschädigung der Schicht wird somit vermieden. Außerdem hat man die Sicherheit, daß die ausgedrückte Lösung nicht wieder an der Kanüle 5 zurückkriecht.

Mit dem Potentiometer 25 ivird die am Motor 14 hegende Spannung, die am Voltmeter 26 ablesbar ist. eingestellt. Ober die Motorspannung laßt sich die pro Minute aufzutragende Mikrolitermenge steuern. Auf einem Zeitrelais 27 wird die Zeit des Au-,-diückens und damit die gesamte aufzutragende LösungsmittclmcngL eingestellt. Mit der Start-Taste schaltet man den Motor 14 ein, der ein für alle Spritzen 3 gleiches, vorgegebenes Volumen in einer für a'le Spritzen 3 gleichen Zeit ausdrückt und anschließend selbsttätig (vom Zeitrelais 27 gesteuert) den Glcitwagen 16 über den Spritzen 3 anhebt, bi^ er von einem Mikroschalter 28 gestoppt wird. Während dieser Zeit werden die Spritzen 3 mit dem Handrad 9 hochgeschraubt und die Dünnsdiichtchromatogrammplatte 10 im Trockner 29 getrocknet. Nach Zurückschieben der Platte 20 können die Spritzen 3 aus der Halterung 1 gezogen und für die nächste Auftragung gefüllt werden. Für das Reinigen, Füllen, Einstellen und Ausdrücken der Spritzen benötigt man im allgemeinen nicht mehr als 5—15 Minuten.

Die Dünnschichtchromatogrammplattenauflage 8 ist beheizt. Die Temperatur ist über einen Regelkreis und einen Sollwert-Einsteller 30 zwischen 20 und 70 C konstant einstellbar. Auf diese Weise kann

ίο das Gerät unabhängig von der Umgebungstemperatur unter gleichbleibenden Teniperaturbedingungcn betrieben werden.

Vor den Kanülen 5 ist eine auf die Kanülenspitzen 4 gerichtete Inertgasspülung 31 angebracht.

Die Inertgasmenge wird mit Hilfe eines Rotameters 32 eingestellt.

Um auch Striche auftragen zu können, ist die Plattenauflage 8 auf einem weiteren Gleitwagen 33 befestigt (Fig. 2). Mit dem Motor 34 kann die Plattenauflage über ein Zahnstangengetriebe 35 parallel zur Anordnung der Spritzen verschoben werden. Die Plattenbewegung wird gleichzeitig mit dem Ausdrücken der Spritzen 3 durch Drücken der Strich-Taste gestartet, aber unabhängig davon durch eine am Potentiometer 36 einstellbare und am Voltmeter 37 abzulesende Spannung gesteuert.

Dai Gerät wurde bei der remissionsspektroskopischen Direktauswertung von Dolvirari-Dünnschichtchromatngrammcn erprobt. Zu diesem Zweck wurde eine Probe bekannter Konzentration zusammen mii drei Siandardkonzentrationen (alle Konzentrationen doppelt belegt) aufgetragen. Aus den Remissionswei ten der Standardkonzentrationen wurde dann eine Ausgleichsgerade berechnet. Die Abweichung in

J₅ der Konzentration der Probe vom bekannten Sollwert betrug für alle Komponenten 2 bis 5"/o. Zudem wurde für die gesamte Analyse nur etwa die Hälfte der Zeit benötigt, die für die F.lutionsmcthode notwendig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gerät zur automatischen Auftragung einer Serie gleicher Volumina von Lösungen verschiedener Konzentration auf Dünnschichtehromatogrammplatten, bestehend aus einer höhenverstellbaren Halterung für mindestens zwei Mikroliterspritzen, wobei die Mikroliterspritzen durch eine auf den Kolbenenden aller Spritzen aufliegende, vertikal verschiebbare Platte betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder hinter den Kanülen (5) der Mikroliterspritzen (3) eine Vielzahl von Lichtquellen angeordnet i:,t, so daß bei jeder Kanüle (S) ein mehrfacher Schattenwurf (24) auf der Dünnsehichichromatogrammplatte (10) entsteht.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen von einer Vielzahl \on Ortnungen (23) in einem langgestreckten und parallel zur Reihe der Kanülen (5) ausgerichteten Lampengehäuse (22) gebildet ist.