DE2208362C3

DE2208362C3 - Verfahren und Einrichtung zum Aufbringen eines strichförmigen Auftrags auf einem Trägermaterial

Info

Publication number: DE2208362C3
Application number: DE19722208362
Authority: DE
Inventors: Willi 8000 Muenchen Breitenfeld; Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 8130 Starnberg Kasang; Heinz Dipl.-Chem.Dr. Rembold; Karl 8035 Gauting Stiegler; Alfred Wittenzeller
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1975-02-20
Also published as: CH553002A; DE2208362B2; DE2208362A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf-So bringen eines strichförmigcn Auftrags einer Substanzlösung auf einem Trägermaterial. Insbesondere für die Dünnschichtchromatographie, die Papierchromatographie und die Elektrophorese.

Für die Trennschärfe eines Chromatogramms isi außer der Güte des Trägermaterials und der Chromatographiermethode die Auftragstechnik von großei Bedeutung.

Erfahrungsgemäß ist die Technik des strichför migen Auftragens von Substanzlösungcn der de; punktförmigen weit überlegen. Da man beim strichförmigen Auftragen die Strichlänge klein halter kann, ist die quantitative Auswertung wesentlich genauer als bei der punktförmigen Auftragstechnik. Ir den meisten Fällen ist nach strichförmigem Auftragen die Schwanzbildung und Überlappung dicht beieinanderliegender Banden während des Chromatographierens nicht so ausgeprägt wie nach dem punktförmigen Auftragen.

Gleichmäßig strichförmiges Auftragen von Substanzlösungen ist nur maschinell möglich. Aus diesem Grunde wurden in der Vergangeimeit viele Versuche unternommen halb- und vollautomatisch funktionierende Geräte zu konstruieren. Alle bisher bekannten Auftragvorrichtungen lassen sich in eine der folgenden 4 Gruppen einordnen.

Von F. A. Vandenheuvel (J. Chromatog. 25, 102 bis 108 [1966J) wurde ein Gerät konstruiert, mit dem es gelang, durch eine halbautomatische Aneinanderreihung von Tropfen einen Strich auf der Platte zu erzeugen. Obwohl diese Auftropfung gleichmäßiger ist als von Hand, zeigen doch die meisten Chromatogramme die bereits erwähnten Nachteile des punktförmigen Auftragens. Eine ähnliche Methodi: zum strichförmigen Auftropfui stammt von T VV. Scott und J. W. B. Beeston (J. Lipid Res. 7, 45f> and 457, [ l%6]). Nach dem Auftronfen wird das Lösungsmittel der Substanzlösung durch Erwärmen und Beblasen mit einem Stickstoffstrom schnell vertrieben. Diese Auftropfmethoden wurden im allgemeinen bei der präparativen Dünnschichtchroinatographie angewendet.

D e einfachsten Auftraghilfen zum strichförmigen Applizieren sind Pipetten, Kapillarröhrchen, Kanülen. Pinsel oder Filzstifte. Je nach der Beschaffenheit des Trägermaterials werden die Dünnsihichten mehr oder weniger stark beschädigt, wenn diese in direkten Kontakt mit der Auftraghilfe gebracht werikn. Eine sehr einfache Methode zum strichtörmigcn Auftragen auf Papier wurde von M. F. Bacon (J Chromatog. 16, 552 und 553, [1964]) entwickelt, bei der Verwendung von weichen KunststolTkapillaren ließ sich diese Methode auch bei Dünnschichtplatten begrenzt anwenden. F.in halbautomatisches Gerät zum strichförmigen Auftragen von kleineren Substanzmengen ist von T. Darocha. CH. Gray und R. V.Quincey (J. Chromatog. 27. 497 und 498, |19o7|) konstruiert worden. Über einen Wattedocht wird die Substanzlösung direkt auf der Dünnschichtplatte aufgetragen. Bei mehrmaligem Auftragen Kt es jedoch außerordentlich schwierig, eine gleichmäßige Strichbreite zu erhalten.

Fin sehr einfaches Gerät zum strichförmigen Aufspritzen von Substanzlösungen auf Papier ist von S W. McKibbins, J.F.Harris und JF. Saeman (J Chromatog. 5, 207, |I961]) entwickelt worden. Eine mit der Substanzlösung gefüllte Spritze wird über das Papier bewegt und die Losung durch eine besondere Mechanik zum Vortrieb des Spritzenkolbens gleichmäßig in feinem Strahl verspritzt.

Nach einem ähnlichen Prinzip funktionieren die »Chromatocharger« (s. Camag-Firmenschrift TI.-70).

Von F. J. Ritter und G. M. Meyer wurde unter der Bezeichnung »Delfter System« ein Auftraggerät konstruiert, das besonders für die präparative Dünnschichtchromatographie geeignet sein soll (Nature, 193, 941—42, [1962]). Nach demselben »TNO-Delft-System« funktioniert das von der Firma Desaga (Heidelberg) weiterentwickelte Auftraggerät (Desaga-Firmenschrift 1970). Die Substanzlösung wird bei diesen Geräten durch Gasdruck aufgespritzt.

Den letzten Stand der Entwicklung hinsichtlich der Aufspritztechnik verkörpert der von der Desaga entwickelte »Autoliner« (britisches Patent 1 032 096 [Cl, BOl d] June 8, 1966; Appl. April 16. 1964, 3pp) und (Desaga-Firmenschrift 1970).

Obwohl die Geräte mit der Spritztechnik im Vergleich zu anderen Geräten nach den Punkten 1) und 2) ein Fortechritt sind, gibt es auch bei ihnen einige schwerwiegende Mangel. Die »Chromatocharger« sind nur einfache von der Hand zu bedienende Geräte 5 ohne besondere Zusatzeinrichtung wie Heizvorrichtung oder Gebläse, die Substanzlösung kann je nach Lösungsmittel leicht abtropfen, die Kanülen können verstopfen und werden bei der Verwendung von radioaktiven Stoffen häufig kontaminiert Die Striche

ίο lassen sich immer nur in einem bestimmten Abstand vom Rand ziehen, außerdem muß bei kurzen Strichen eine Schablone verwendet werden, wertvolle Substanz geht verloren. Während das elektromechanische TNO-Delft Auftraggerät ein relativ einfaches, halb-

is automatisches Gerät für die präparative Dünnschichtchromatographie darstellt und zum Teil die oben aufgeführten Mängel aufweist (/. B. auch Keulenbildung an den Strichenden), handelt es sich bei dem »Autoliner« um ein vollautomatische:. Auftraggerät. Auch

ao dieses Gerät zeigt einige Mangel, z. B. Tropfenbildung, ungleichmäßige Striche, Kristallisationen und Verstopfen der Kanüle sind auch hier nicht auszuschließen. Bisher ist kein Gebläse zum Trocknen wenig flüchtiger Lösungsmittel vorhanden, die Kont-

aminationsgefahr beim Arbeiten mit radioaktiven Stoffen ist sehr groß.

Die Sprühmethode wurde erst nach der Konstruktion einer Mikrosprühpistole interessant. Das erste wertvolle Auftraggerät zum slrichförmigen Aufsprühen von Substanzlösungen stammt von M. H. CoIeman(Lab. Pract. 13. 1200-1, [1964]).

Von VV. Wässle und K. Sandhoff (J. Chromatog. 34. ]]%8j, 357 bis 363) wurde ein Auftraggerat mit einer Sprühpistole, die eine abgewandelte Form der Sprühpistole von Desaga darstellt, entwickelt. Eine Weiterentwicklung dieses Gerätes ist der »Camag-Linomat« (Camag-Druckschrift 271 bis 800). Mit diesem Gerät gelang es, kleine und große Volumina bis zu einigen Millilitern vollautomatisch in

Form von Strichen aufzusprühen. Im allgemeinen wurde Stickstoff als Treibgas verwendet. Es hat den Vorteil, daß es die Oxydation empfindlicher Substanzen beim Auftragen verhindert. Nachteile sind bei diesem Gerät insofern festzustellen, als immer nur zwei Strichlängen eingestellt werden können. Da das Gerät in beiden Auftragrichtungen sprüht, entstehen beim Auftragen größerer Lösungsmengen und bei der Verwendung polarer Lösungsmittel stets keulenförmige Verdukungen an den Strichenden. Außerdem

verstopft die Sprühpistole sehr leicht, sie ist schlecht zu reinigen und bei der Anwendung radioaktiver Substan7en nicht geeignet.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer Methode, bei der die auf? ut ragende Substanzlösung wrmittels eines gegebenenl alls beheizten Sprühgases, im folgenden Primärgas genannt, versprüht wird, während das Trägermaterial eine hin- und hergehende lineare Relativbewegung gegenüber dem Ort der Versprühung ausführt, derart, daß jeder Punkt einer vor dem Sprühvorgang betroffenen Spur des Trägermaterials dem Ort der Versprühung mehrfach überfährt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dk Gleichmäßigkeit der Sprünstärke zu verbessern, insbesondere keulenförmige S.trichveränderungen an der

Strichenden zu vermeiden, und ein schnelles Auftragen durch geeignete Trocknungsmaßnahmen zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäl

vorgeschlagen, daß die Zufuhr von Substanziösung im Verlauf der hin- und hergehenden Relativbewegung zeitweise unterbrochen wird. -

Zwar ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 031 851 und die deutschen Offenlegungsschrift 2 110 659 das intermittierende Spritzen bekannt, jedoch nur zu Kennzeichnung vorbeigeführter Kabel usw. beziehungsweise zum Spritzen von Produktionsgegensländen, wobei eine ganz andere Aufgabe zugrunde liegt als bei der Erfindung.

Die zeitweise Unterbrechung der Zufuhr von Substanzlosung bei der Erfindung hat zur Folge, daß bereits aufgetragene Substanzlösung eintrocknen kann, und damit die weitere Folge, daß kein unkontrollierbares Zerfließen der zu stark aufgetragenen noch flüssiger,ι Substanzlösung eintreten kann. Dadurch wird *?, ^F°y^d.^erun8 ^nac,^h gleichmäßiger Strichstärke erfüllt Weiter ermöglicht die zeitweise Unterbrechung des Auftragevorganges die Unterdrückung von keu-Ienforrnigen Stnchenden, indem man einfach die Zufuhr der Substanzlosung dann unterbricht, wenn die Relativbewegung einen Wendepunkt erreicht hat, so daß im Wendepunkt keine durch das träghcitsbedingte Verharren im Wendepunk, verursachte Anhäufiinp von Snbstanzlosung verursacht werden kann.

Bevorzugt wird das erfindungsgemaße Verfahren in der Weise durchgeführt, daß der Zufluß der Sub-Stanzlösung zum Ort der Versprühung synchron mit der hin- und hergehenden Relativbewegung gesteuert wird, und zwar so, daß jeweils während der Bewegung in einer Richtung der Zufluß der Substan/losung offen gehalten und während der Bewegung in der anderen Richtung unterbrochen wird. Anders ausgedrückt: Am Ende der Relativbewegung in der einen Richtung hört der Zufluß von Substanzlösung auf und am Ende der Relativbewegung in der anderen Richtung fängt der Zufluß von Substanzlösung wieder an. Es wäre auch denkbar, das erfindungsgemaße Verfahren in der Weise ablaufen zu lassen? daß die Substanziösung nur auf einem Teil des Weges in beiden Richtungen versprüht wird unter Aussparung der Wegendabschnitte, so daß das trägheitsbedingte" Verharren an den Wegenden als Ursache für die kIulenbildung an den Strichenden ausgeschaltet wird.

Die Zufuhr von Primärgas kann auch während der Zeiten, während derer die Zufuhr von Substanzlösung unterbrochen ist, aufrechterhalten werden: auf diese Weise läßt sich eine intensive Trocknung der be-e^ts aufgetragenen Substanzlösung erreichen.

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt in ihrem GnmdaufbL einen Sprühkopf mit einer Substanzlösungszufuhr und ««er Primärgaszufuhr, eine Halterung für den Trägerund einen Reversieraetrieb für die Erzeugung der ****~~ -— Sprühkopf ^^

Bei einer solchen Einrichtung wird erfindungsgemäß zur Derchführwjg des erfindungsgemäSen V^Fahrens m der Subs^lösungszufuhr ITI ScE ventil vorgesehen. Es versteht sich, daß dieses Schaltwntil sehr rasch ansprechen muß.

Bei ABsfShnmg des Sprühkopfes mit einem Vorratsbehäiter für die Substaiidösung, einer von dem Vorratsbdiälter abgehenden Sprühkapinar und einem Zamrfl ftr eh, Tribgas. im folgenden SekumiargS genannt, zu dem Vorratsbehälter wird man das Schaltventil bevorzugt in dem Zufluß des Sekundär- «, Anliefen

lösung einfach dadurch unterbrochen werden kann daß die Zufuhr des zu ihrer Förderung benutzten Sekundärgases unterbrochen wird.

Eine besonders sinnvolle Weiterbildung lieft darin daß bei Ausbildung des Sprühkopfes mit einem die Sprühkapillare konzentrisch umgebenden Primärgaskanal und einer Primärgasausflußdüse am Ende des Primärgaskanals das Ende der Sprühkapillare innerhalb des Primärgaskanals an einer Stelle solchen

Druckes liegt, daß bei Aufhören des Sekundärgasdrucks ein weiteres Ausfließen von Substanziösung aus der Kapillare unterbunden wird Die deutsch! Patentschrift 611 325 zeigt eine Spritzdüse die konzentrisch von einem Luftstrom umgeben und in

Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist um die Austnttsöffnung der Farbe an die Stelle der'höchsten Luftgeschwindigkeit innerhalb der als Lavaldüse ausgebildeten Luftdüse bringen zu können Bei der I-rfindung ist indessen der Sinn dieser Maßnahme foleen-

der: Innerhalb des Primärgaskanals wird von dem Primärgaskanal ein Druck aufrechterhalten Wenn nun die Zufuhr von Sekundärgas zu dem Vorratsbchalter aufhört und der Druck in dem Vorratshalter absinkt, so treibt der Z^ Ende Z Sprintpi

,₅ von außen wirksame Druck des Primärgases die Substanzlosung durch die Sprühkamllare /nrik-k oder verhindert jedenfalhΓ die w™iitS^ AbLb" von SuV stanzlosung aus dem Ende der Spröhkanillare' Fs versteht sich, daß es für den Ort deVwrünkanilTarcn

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hiZ, 1 T «", ^*³^^«« ^{sein Ma}" Schaltventil und dem Vorrats-

ten Nachsprühen auch nach Schließen des Schaltven- nähme eines Trägers 22 angebracht. Der Träger 22

tils infolge der Pufferwirkung des Gasvorrats führen ist auf dem Tisch 20 mittels einer Klemmzunge 23

können. und einer Klemmschraube 24 feststellbar.' Zwischen

Das Schaltventil kann durch Endschalter betätig- den beiden Wangen 14 des Wagens 12 erstreckt sich

bar sein, die jeweils am Ende des Hin- und des Her- 5 eine Schlittenführung 26 in Form eines prismatischen

gangs der Relativbewegung ausgelöst werden. Zum Stabes. Auf dem prismatischen Stab 26 ist ein Hori-

Umsteucrn der Antriebseinrichtung und zum Betäti- zontalschlitten 28 verschiebbar und feststellbar an-

gen des Schaltventils können dabei gemeinsame End- geordnet. Zur Verschiebung ist ein Handantrieb 30

schalter vorgesehen werden. Um die Strichlänge ver- vorgesehen, zur Feststellung eine Feststellschraube

ändern zu können, kann man die Endschalter ver- io 32. Ein Teil des Horizontalschlittens 28 ist auch in

stellbar machen. Fig- 2 dargestellt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist an

Die Trockenwirkung des Primärgases kann noch dem Horizontalschlitten 28 ein Vertikalschlitten 34

dadurch steigert werden, daß in der Primärgaszu- höhenverstellbar angebracht und zur Höhenverstel-

fuhr eine Heizeinrichtung vorgesehen wird; diese lung ist ein Schraubentrieb 36 vorgesehen und zur

kann regelbar sein. 15 Feststellung eine Feststellschraube 38. An den Ver-

Folgender Aufbau der Einrichtung hat sich wegen tikalschlitten 34 ist mittels Klammern 40 ein Sprühseiner einfachen Handhabbarkeit besonders bewährt: kopf angebracht, der ganz allgemein mit 42 bezeich-Die Halterung für den Träger ist auf der Oberseite net ist. Der Sprühkopf 42 umfaßt einen Vorratsbecines Steuerungs- und Antriebselemente enthaltenden halter 44 für Substanzlösung, der durch einen Pfrop Gehäuses stationär angebracht, derart, daß der Tiä- 20 fen 46 verschließbar ist. An den Vorratsbehälter 44 ger eine im wesentlichen horizontale Lage einnimmt. schließt sich nach unten eine Sprühkapillare 48 an Auf oder in dem Gehäuse ist ein Wagen geführt, wei- Die Sprühkapillare 48 ist von einem Primärgaskana eher durch den Reversierantrieb angetrieben ist. Die- 50 umschlossen, der von einem Rohr gebildet ist ser Wagen trägt eine sich in horizontaler Richtung welches bei 52 an dem Vorratsbehälter 44 dicht an senkrecht zur Bewegungsrichtung des Wagens über 25 geschlossen ist. Der Primärgaskanal 50 weist an sci-l den Träger erstreckende Schlittenführung. Auf der nem unteren Ende einen konisch verjüngten Abschnitt! Schlittenführung ist ein Horizontalschlitten verschieb- 54 auf, der in einer Düse 56 endet. An der UberJ bar und feststellbar angeordnet. An dem Horizontal- gangsstelle zu dem konisch verjüngten Abschnitt 5' schlitten ist ein Vertikalschlitten verschiebbar und ist ein Kranz von Bohrungen 58 vorgesehen. Ok feststellbar angeordnet. Der Sprühkopf sitzt an dem 30 Sprühkapillare 48 endet oberhalb der Düse 56 inner Vertikalschlitten. halb des Primärgaskanals 50.

Bei dieser Einrichtung kann der Ort des Striches Der Primärgaskanal 50 ist an eine Primärgaszulei

durch Verschieben des Horizontalschlittens längs dor tung angeschlossen, welche in Reihe hintereinande

Schlittenführung gewählt werden. Die Sprühhöhe des ein Absperrventil 62 und eine Heizröhre 64 durchläuft

Sprühkopfs über den Träger kann durch Einstellen 35 deren Heizleitung vermittels eines Regelwiderstand!

des Vertikalschlittens gewählt werden. Der Rever- 100 veränderbar ist. Eine Steuerungseinrichtung

sierantrieb bewirkt die Relativbewegung während des dient der Regulierung des Gasdrucks in der Leitun

Sprühvorgangs. Die Geschwindigkeit dieser Relativ- 60 und damit in dem Primärgaskanal 50; der Druc

bewegung kann verändert werden. läßt sich mittels eines Manometers 68 überwachen

Die Teile des Sprühkopfes bestehen wegen der ein- 40 Der Vorratsbehälter 44 ist nach öffnen des Ver

fachen Reinigungsmöglichkeit bevorzugt aus Glas. schlußpfropfens 46 mit einer Flüssigkeit füllbar. A

Gerade im Hinblick auf die Verarbeitung radioakti- den Vorratsbehälter 44 ist eine Sekundärgaszuleitun

ver Substanzproben hat sich die gläserne Ausbildung 70 angeschlossen, weiche ein Magnetschaltventil 7

des Sprühkopfs besonders bewährt. und einen Druckregler 74 sowie ein Manometer 7

Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar 45 enthält. Durch den über die Sekundärgaszuleitung 71

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfin- in dem Vorratsbehälter44 aufgebaute Druck ist di

dungsgemäßen Einrichtung, in den Vorratsbehälter 44 eingebrachte Flüssigkei

F i g. 2 einen Sprühkopf der erfindungsgemäßen in kontrollierter Weise über die Sprühkapillare 4

Einrichtung mit seinen Anschluß- und Trägerteilen. ausbreitbar. I

F i g. 3 ein Antriebs- und Steuerungsschema der 5» In F i g. 3 ist der Wagen 18 nur schematisch dar!

erfindungsgemäßen Einrichtung, gestellt. Er ist mittels eines Seilzugs 77 in Pfeilrich

F i g. 4 Beispiele von mittels der erfindungsgemii- tung I hin- und herbeweglich. Zu diesem Zweck is

ßen Einrichtung hergestelltem Strichauftrag, der Seilzug 76 über eine Antriebsseilscheibe 78 ge

F i g. 5 ein Beispiel eines Chromatogramms. wc!- führt, die mit einem Gleichstrommotor 80 in An

ches auf Grund eines mit der erfindungsgemäßen 55 triebsverbindung steht. Die Läuferwicklung de

Einrichtung hergestellten Strichauftrags gewonnen Gleichstrommotors SO liegt an einer Gleichstrom

wurde. quelle 82. In dem Läuferkreis liegt ferner ein Um

F i g. 6 ein mittels eines sogenannten Scrapers aus- schalter 84 und ein Regelwiderstand 86, der die Dreh

gewertetes Radiuchromatogramm. zahl zu regeln gestattet. An dem Wagen 18 ist eil

In Fig. 1 ist das Gehäuse der Einrichtung ganz all- 60 Schaltglied 87 befestigt, welches mit Endschaltern 8

gemein mit 10 bezeichnet. Innerhalb dieses Gehäuses zusammenwirkt. Wenn das Schaltglied 87 gegen eine

sind Steuerungs- und Antriebselemente unterge- der Endschalter 88 anfährt, so wird zum einen ei

bracht, die zunächst nicht interessieren. Weiter sind Schaltimpuls an den Umschalter 84 gegeben mit de

innerhalb dieses Gehäuses die Führungen für einen Folge, daß der Antriebsmotor seine Drehrichtung um

Wagen 12 untergebracht, dessen seitliche Wangen 14 6j kehrt, zum anderen wird ein Impuls an das Magne

durch Schlitze 18 in der Deckwand 16 des Gehäuses ventil 72 gegeben mit der Folge, daß dieses, je nac

herausgeführt sind. Auf der Deckwand 16 ist eine dem welcher Endschalter beaufschlagt wird, entwed(

Halterung 20 in Form eines Tisches für die Auf- geöffnet oder geschlossen wird.

⁹ 10

Der Betriebsablauf der soweit beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Mittels der Verstelleinrichtung 36 wird die Höhe des Sprühkopfes 42 über dem Träger 22 eingestellt. Die so gewonnene Einstellung wird mittels der Stellschraube 38 fixiert. Sodann wird mittels des Horizontalschlittens 28 der Ort bestimmt, an welchem der Strichauftrag auf dem Träger erfolgen soll. Hierzu wird der Schlitten 28 mittels des Stellgeräts 30 verstellt und dann mittels der Stellschraube 32 fixiert. Hierauf wird die beabsichtigte Strichlänge eingestellt, indem die beiden Endschalter 88 längs der ihnen zugeordneten Skalen 90 eingestellt werden.

Hierauf wird der Wagen 18 in Bewegung gesetzt und gleichzeitig das Magnetschaltventil 72 geöffnet, so daß sich in dem Vorratsbehälter 44 ein Druck aufbaut und die in dem Vorratsbehälter enthaltene Substanzlösung durch das Sprührohr 48 ausgetrieben wird. Gleichzeitig mit der Öffnung des Magnetschaltventils 72 wird auch das Ventil 62 in der Primärgaszufuhr 60 geöffnet, so daß durch die Düse 56 Primärgas ausströmt. Das ausströmende Primärgas zerstäubt die aus der Sprühkapillare 48 austretende Substanzlösung.

Sobald der Wagen 18 seine gegenüberliegende Endstellung erreicht hat und das Schaltglied 87 gegen den gegenüberliegenden Endschalter 88 anstößt, wird der Motor 80 durch Abgabe eines Schaltimpulses an den Umschalter 84 auf entgegengesetzte Drehrichtung umgeschaltet. Gleichzeitig wird das Magnetschaltventil 72 geschlossen, so daß die Sekundärgaszufuhr in dem Vorratsbehälter 44 unterbrochen wird. Die Primärgaszufuhr durch die Leitung 60 hingegen wird aufrechterhalten, so daß der am unteren Ende der Sprühkapillare 48 bestehende Druck des Primärgases fortbesteht und ein weiteres Austreten von Substanzlösung aus dem unteren Ende der Sprühkapillare 48 unterbindet. Während des Rücklaufs des Wagens 18 wird also lediglich Primärgas auf die im Hingang aufgesprühte Spur geblasen. Dabei wird diese Spur getrocknet. Die Trocknungswirkung kann noch dadurch unterstützt werden, daß das Primärgas in dem Heizrohr 64 aufgeheizt wird.

In der Fig. 1 ist ein Anschlußstutzen für die Primärgaszufuhr 60 mit 91 bezeichnet. Ferner erkennt man in F i g. 1 einen Drehknopf 92 des Druckreglers 66, das Manometer 68 der Primärgaszufuhr 60, einen Drehknopf 94 des Druckreglers 74 und das Manometer 76 der Sekundärgaszufuhr 70

Das Magnetschaltventil 72 ist als ein Dreiwegeschaltventil ausgebildet, so daß der Druck in dem Vorratsbehälter 44 gleichzeitig mit der Absperrung der Sekundärgaszufuhr abgebaut werden kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich zum Auftragen von Substanzlösungen auf allen üblichen Fertigplanen oder Folien für die Dünnschichtchromatographie und Papierstreifen für die Papierchromatographie. Begrenzt anwendbar ist das Gerät auch bei der Elektrophorese. Festes Trägermaterial ist bei dieser Technik des Auftragens am günstigsten, bei hoher Schlittengeschwindigkeit lassen sich sehr dünne Striche herstellen. Die Strichbreite ist von der Austrittsgeschwindigkeit des Primär- und Sekundärgasstromes, von der Polarität und Flüchtigkeit des Lösungsmittels und von dem Volumen der applizierten Lösung abhängig. Mit diesem Probenauftraggerät kann man Substanzlösungen auf allen üblichen Fertigplatten der Formate SO · 200, 100 · 200 und 200 · 200 mm auftragen. Wegen der geringen Strichbreite der Einheitlichkeit und Geradlinigkeit der Striche sind die entsprechenden Chromatogramnie im allgemeinen sehr gut densitometrisch auszuwerten. Dieses Probenauftraggerät liefert die besten Voraussetzungen für die Anwendung der Scrapertechnik (Kasang, G., G. Göldner und N. Weiss: J. Chromatogr. 59 [1971], 393 bis 400). Mit dem Probenauftraggerät können dünne und dicke Striche gezogen werden, ohne daß keulenförmige Verdickungen an den Enden der Striche auftreten. Das Spriihröhrchen ist aus Glas gefertigt, leicht auszuwechseln und zu reinigen. Es ist verhältnismäßig billig herzustellen und eignet sich deshalb auch aus diesem Grund besonders gut zum Auftragen von radioaktiven Proben. Wegen der Feinheit der Kapillare und dem relativ großen trichterförmigen Vorratsgefäß lassen sich kleine Volumina von 10 bis 100 π. aber auch größere bis zu etwa 4 ml bequem auftragen. Das

so Totvolumen der Kapillare liegt in den meisten Fällen unter 10 μΐ. Das Probenauftraggerät eignet sich also sowohl für analytische als auch für präparative Arbeiten.
Die Qualität und Leistungsfähigkeit wurde wie folgt

»5 untersucht:

Ein Farbstofftestgemisch wurde unter niedrigem Primärgasdruck (0,02 at) bei einer mittleren Wagengeschwindigkeit von 2 cm/sec in verschiedenen Konzentrationen auf die Platte gesprüht. Das Ergebnis ist

in Fi g. 4 dargestellt. Die Striche φ und φ in Fig. 4 wurden unter gleichen Bedingungen hergestellt und sollen die Reproduzierbarkeit des Strichauftrags zeigen. Im Abschnitt α wurden bei φ und φ 200 μΐ, in Abschnitt f> 100 μΐ, in Abschnitte 50 \Λ und in

Abschnitt d 25 μΐ aufgetragen. Bei φ wurden die Mengen zu a, b, c und d jeweils verdoppelt. Bemerkenswert ist die Gleichheit der Striche in φ und φ und die Konstanz der Strichstärken in ®«bis φ
In F i g. 5 ist mit φ ein mittels einer erfindungs-

gemäßen Einrichtung hergestellter Strichauftrag dargeslellt, der dem Sirichauftrag φ und φ von Fi g. 4 entspricht. Die Herstellungsbedingungen waren die gleichen wie bei der Herstellung des Strichauftrags φ und φ gemäß Fig. 4. Aus diesem Strichaufti 2

wurde ein Chromatogramm gewonnen, das mit φ bezeichnet ist. Dabei wurde eine Farbstofftestlösung (DESAGA) verwendet. Als Träger wurde Kieselgel F 254/366 (Woelm) verwendet. Die Schichtdicke betrug 250 μ. Als Fließmittel wurde Benzol verwen-

so det. Die Steighöhe betrug 18 cm.

Die im Chromatogramm getrennten Substanzen waren bei (§) Indophenol, bei ® Sudanrot und bei (S) Buttergelb.

In F i g. 6 ist ein Radiochromatogramm eines ⁸H-

Lipidgemisches dargestellt. Zur Gewinnung dieses Chrornatogramms wurde mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ein 3 cm langer Strich aufgetragen. Die Strichbreite war kleiner als 1 mm. Die Gesamtauftragsmenge betrug 200 μΐ. Als Trägermaterial

«β wurde Kieselgel H (Merk) verwendet, dessen Schichtdicke 250 μ betrug. Dieser Strichauftrag wurde sodann mit einem Fließmitiel rum RadiochrrMuaW gramm verarbeitet. Dabei wurde als Fließmitte! eit Gemisch aus N-Hexan, Diisopropyläther. i.ieihanol

und 12,5»/rtges NH, (100:20:10:0,15) verwendet. Das so gewonnene Radiochromatogramm wurde mit einem Dünnschichtscraper aufgearbeitet, d.h., die Schicht wurde Streifen für Streifen mit einem Messer

abgetragen, und das abgetragene Material wurde den einzelnen Streifen entsprechend gesondert gesammelt. Die einzelnen so gewonnenen Materialproben wurden je für sich in eine Scitillatorlösung gegeben und in einem Slrahlenmeßgerät untersucht. Die gemessenen Impulse wurden in Fig. 6 dargestellt. Die Abszisse in Fig. 6 bedeutet Länge des Radiochromatogramms

in Laufrichtung des Fließmaterials betrachtet, während in der Ordinate die gezählten Impulse pro Minute aufgetragen sind.

Nachzutragen ist noch, daß an dem Gehäuse 10 ein Hauptschalter 96 und eine Kontrollampe 98 angeordnet ist und daß der Heizeinrichtung 64 ein Regelträger zugeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

- Patentansprüche:

I. Verfahre» zum Aufbringen eines sirichförmigen Auftrags einer Substanzlösung auf einem Trägermateifeil, insbesondere für die Düonschichtchromatographie, die Papierchromatographie und die Elektrophorese, bei dem die aufzutragende Substanzlösung vermittels eines gegebenenfalls beheizten Sprühgases, im folgenden Primärgas genannt, versprüht wird, während das Trägermaterial eine hin- und hergehende lineare Relativbewegung gegenüber dem Ort der Versprühung ausfükrt, derart, daß jeder Punkt einer von dem Sprühvorgang betroffenen Spur des Trägermaterials den Ort der Versprühung mehrfach überfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Substanzlösung im Verlauf der hin- und hergehenden Relativbewegung zeitweise unterbrochen wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß der Subslanzlösung zum Ort der Versprühung in der Weise gesteuert wird, daß er jeweils während der Bewegung in einer Richtung offen und während der Beweguni·, in der anderen Richtung unterbrochen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Primärgas aucli während der Zeiten, während derer die Zufuhr von Substanzlösung unterbrochen ist, aufrechterhalten wird, derart, daß das Primärgas ein«: trocknende Wirkung auf die aufgetragene Substanzlösung ausübt.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfas· send einen Sprühkopf (42) mit einer Substanzlösungs/ufuhr (44, 70) und einer Prtmärgaszufuhf (60, SO, 56), eine Halterung (20) für den Träger (22) und einen Reversierantrieb (80, 78, 77) füi die Erzeugung der Relativbewegung zwischen Sprühkopf (42) und Halterung (20), dadurch gekennzeichnet, daß in der Substanzlösungszufuhr (44, 70) ein Schaltventil (72) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des Sprühkopfes (42) mit einem Vorratsbehälter (44) für di? Substanzlösung, einer von dem Vorratsbehälter (44) abgehenden .Sprühkapillare (48) und einem Zufluß (70) für ein Treibgas, im folgenden Sekundärgas genannt, zu dem Vorratsbehälter (44) das Schaltventil (72) in dem Zufluß (70) des Sekundärgases vorgesehen ist.
6. Einrichtung insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Sprühkopf« (42) mit einem die Sprühkapiüare (48) konzentrisch umgebenden Primärgaskanal (50) und einer Primärgasausflußdüse (56) am Ende des Primärgaskanals (50) das Ende der Sprühkapillare (48) innerhalb des Primärgaskanals (50) an einer Stelle solchen Drucks liegt, daß bei Aufhören des Sekundärgasdrucks ein weiteres Ausfließen von Substanzlösung aus der Kapillare unterbunden wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärgaskanal (50) in Abstand von seiner Gasausflußdüse (56) zusätzliche öffnungen (58) aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge

kennzeichnet, daS die zusätzlichen öffnungen (58) am Übergang von einem zylindrischen Abschnitt des Primärgaskanals (50) zu einem konischen Endabschnitt (54) liegen.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche A bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (72) ein Magnetventil, vorzugsweise ät> Dreiwege-Magnetschaltventil, ist, das den Vorratsbehälter wahlweise mit einer Quelle des Sekundärgases verbindet oder entlüftet.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasvolumen in dem Vorratsbehälter (44) und in der Sekundärgaszuiührung (70) von dem Schaltventil (72) her möglichst klein ausgelegt ist.
H. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (72) durch Endschalter (88) betätigbar ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis Ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (20, 22, 24) für den Träger (22) auf der Oberseite eines Steuerungs- und Antriebi-F.lemente enthaltenden Gehäuses (10) stationär angebracht ist. derart, daß der Träger (22) eine im wesentlichen horizontale Lage einnimmt, daß auf oder in dem Gehäuse (10) ein Wagen (12) in horizontaler Richtung verschiebbar geführt ist, der durch den Reversierantrieb (80, 78, 77) angetrieben ist, daß dieser Wagen (12) eine sich in horizontaler Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Wagens (12) üoer den Träger (22) erstreckende Schlittenführung (26) trägt, daß aul dieser ein Horizontalschlitte» (28) verschiebbai und feststellbar angeordnet ist und daß an diesem ein Vertikalschlitten (34) verschiebbar und feststellbar angeordnet ist, der den Sprühkopf (42) trägt.