DE2222615C3 - Vorrichtung zum Eluieren eines Substanzfleckes aus einer auf einer Trägerplatte befindlichen Sorptionsschicht eines DUnnschichtchromatogrammes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eluieren eines Substanzfleckes aus einer auf einer Trägerplatte befindlichen Sorptionsschicht eines Diinnschichtchromatogramms sowie einen Elutionskopf für diese Vorrichtung und Verfahren zum Eluieren.

Die Dünnschichtchromatographie gewinnt in der analytischen Chemie eine immer stärker werdende Bedeutung. Die Auswertung der entsprechenden Chromatogramme, insbesondere zur quantitativen Bestimmung von Substanzen, erfolgt dabei nach im wesentlichen zwei Verfahren. Eines besteht darin, daß man die aufgetrennten Verbindungen zusammen mit dem Sorptionsmittel von der Platte schabt und nach Elution physikalisch-chemisch, beispielsweise spektrophotometrisch, bestimmt. Nach einem anderen Verfahren wird die quantitative Auswertung direkt auf der Platte vorgenommen, indem man die Substanzflecke ausmißt oder densitometrisch auswertet. Beide Verfahren sind mit einem ziemlichen zeitlichen und technischen Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und gegebenenfalls ίο weitere Vorteile zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, welche gekennzeichnet ist durch a) zumindest einen Elutionskopf (4) mit einer am Bodenteil (6) offenen Durchflußkammer (8), deren äußere Begrenzung im Bodenteil (6) ein Dichtungsrand (14) ist und wobei in die Durchflußkammer ein Zuleitkanal (10) für das Elutionsmittel und ein gegenüberliegender Ableitkanal (12) für das Eluat müden;
b) eine Zuleitung (22) und eine Ableitung (24) für den Zuleitkanal (10) bzw. den Ableitkanal (12) des Elutionskopfes (4);
c) einem Führungsmittel (16) für den Elutionskopf

(4), und
2> d) Halteorgane (18) für die Sorptionsschicht (26)

aufweisende Trägerplatte (20).
Die am Bodenteil offene Durchflußkammer mit Dichtungferand des Elutionskopfes ist dabei zweckmäßigerweise nur wenig höher als die Sorptionsschicht jo der Trägerplatte, Der Zuleitkanal und der Ableitkanal münden am besten gegenüberliegend in das Bodenteil der Durchflußkammer. Zweckmäßigerweise sind Zuleitkanal und Ableitkanal mit Anschlußmitteln für die Zuleitung und die Ableitung versehen. Diese An-Schlußmittel bestehen am besten aus Sacklöchern mit Gewinden, in welche gegebenenfalls Anschlußstücke für die Zuleitung und die Ableitung eingesetzt sind. Am Elutionskopf sind ferner Befestigungsmittel zum Anschluß des Befestigungsarmes der Führungsmittel 4(i vorgesehen. Diese Befestigungsmittel sind am besten an dem dem Bodenteil gegenüberliegenden Kopfteil des Elutionskopfes angeordnet. Sie bestehen vorzugsweise aus einer Sackbohrung mit Gewindeloch und einer Feststellschraube. Der Elutionskopf ist zylindrisch ausgebildet, wobei Bodenteil sowie Kopfteil die beiden Enden des Zylinders bilden. Der Elutionskopf ist im wesentlichen aus lösungsmittelresistentem Material gefertigt und er besteht insbesondere aus Tetrafluoräthylen.

Die Halteorgane für die Trägerplatte bestehen zweckmäßigerweise aus einer Gestellplatte mit einer Führungsstütze für eine Grundplatte zur Aufnahme der Trägerplatte, und mit einer Auflagestütze für die Grundplatte in Parallelstellung zur Gestellplatte. Die Grundplatte ist vorzugsweise in Parallelstellung oder Schrägstellung zur Lage des Gestells schwenkbar mit der Führungsstütze verbunden. An der Auflagestütze und der Grundplatte sind zweckmäßigerweise Stützmittel zur Fixierung der Grundplatte in Parallelstelbo lung sowie in Schrägstellung vorgesehen.

Die Führungsmittel fur den Elutionskopf bestehen am besten aus einem mit der Grundplatte verbundenen Stützarm, einem daran schwenkbar angeordneten Befestigungsarm zum Anschluß des Elutionskopfes an die Befestigungsmittel, sowie einer Feststelleinrichtung für den Befestigungsarm.

Es empfiehlt sich, vor dem Aufsetzen des Elutionskopfes auf die Trägerplatte die Sorptionsschicht um

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den Substanzfleck herum dem Dichtungsrand des Bodenteils entsprechend zu entfernen. Die Eluierung wird zweckmäßigerweise in einer Schräglage der Gesamtanordnung aus Trägerplatte und Elutionskopf vorgenommen, wobei der Zuleitkanal in dem Bodenteil der Durchflußkammer tiefer liegt als der Ableitkanal. Nach einer bevorzugten Arbeitsweise werden auf der Trägerplatte gleichzeitig mehrere Elutionsköpfe angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Verfahrensanordnung,

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Elutionskopf in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Elutionskopf gemäß Schnittlinie III-III aus Fig. 2.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Elutionskopf 4 mit einer am Bodenteil 6 offenen Durchflußkammer 8 (s. Fig. 2 und 3), mit in die Durchflußkammer 8 mündendem Zuleitkanal 10 und Ableitkanal 12 für ein Elutionsmittel, sowie mit Dichtungsrand 14. Zuleitkanal 10 und Ableitkanal 12 sind über die Anschlußmittel 28, 30 (s. Fig. 2 und 3) mit der Zuleitung 22 und der Ableitung 24 für das Elutionsmittel verbunden. Aus dem Vorratsgefäß 64 für das Elutionsmittel führt die Zuleitung 22 zunächst über einen Dreiwege-• hahn 68 in eine mittels Motor 70 betriebene Kolbenspritze 72. Der Dreiwegehahn 68 ist über die Zuleitung22 ferner verbunden mit einem Belüftungs-Dreiwegehahn 74, der über die Zuleitung 22 und den Zuleitkanal 10 in die Durchflußkammer 8 des Elutionskopfes 4 mündet. Am Belüftungs-Dreiwegehahn 74 ist ferner eine Belüftungsleitung 76 angeordnet. Der J5 Ableitkanal 12 führt über die Ableitung 24 aus der Durchflußkammer 8 in ein Auffanggefäß 78 für das Eluat. Der Eutionskopf 4 ist über die Führungsmittel 16 mit seinem Dichtungsrand 14 dichtschließend über und um den zu eluierenden Substanzfleck in der Sorptionsschicht 26 der Trägerplatte 20 angeordnet. Die Führungsmittel 16 bestehen im einzelnen aus dem über die Befestigungsmittel 40 (s. Fig. 3) mit dem Elutionskopf 4 verbundenen Befestigungsarm 60, der mittels dem Gelenkbolzen 80 beweglich mit dem Stützarm 58 verbunden ist. Der Stützarm ist starr auf der Grundplatte 52 montiert. Ebenfalls auf der Grundplatte 52 starr montiert ist die Feststelleinrichtung 62, weiche aus der Stütze 82 und der darin befindlichen Fixierschraube 84 besteht. Der Elutionskopf 4 ist auf diese Weise fest mit der Trägerplatte 20 verbunden. Mit 26 ist die auf der Trägerplatte 20 befindliche Sorptionsschicht bezeichnet. Die Halteorgane 18 für die Trägerplatte 20 bestehen aus der Grundplatte 52, auf welcher die Trägerplatte 20 ruht, und die über das Gelenk 86 und die Führungsstütze 50 in einer Schrägstellung mit der Gestellplatte 48 verbunden ist. An der Gestellplatte 48 ist ferner die Auflagestütze 54 für die Grundplatte 52 montiert. Mit 56 sind ferner Stützmittel zur Fixierung der Grund- bo platte 52 in Parallelstellun? sowie in Schrägstellung zur Gestellplatte 48 ange^. o_::. Sie bestehen aus dem Drehbolzen 88 und den Feststellstützen 90 für den Verstellarm 92.

Die in Fig. 2 gezeigte Draufsicht auf den Elutions- b5 kopf 4 weist eine am Bodenteil 6 (s. Fig. 1 und 3) offene Durchflußkammer 8 auf. Die äußere Begrenzung des Elutionskopfes 4 ist der in seinem Bodenteil 6 befindliche Dichtungsrand 14 der Durchflußkammer 8. Im Elutionskopf 4 ist ferner der Zuleitkanal 10 und der Ableitkanal 12 für das Elutionsmittel vorgesehen, die beide an der äußeren Begrenzung des Elutionskopfes 4 in die Anschlußmittel 28 und 30 zum Anschluß der Zuleitung 22 und Ableitung 24 (s. Fig. 1) für das Elutionsmittel übergehen. Mit 32 und 34 sind Sacklöcher mit Gewinden 36 und 38 angegeben. Das Befestigungsmittel 40 (s. Fig. 3) zur Aufnahme der Führungsmittel 16 (s. Fig. 1) für den Elutionskopf 4 besteht aus der Sackbohrung 44 und dem Feststellgewinde 46 für eine Feststellschraube. Mit III-III ist eine Schnittlinie angegeben.

Der in Fig. 3 gezeigte Schnitt durch den Elutionskopf 4 gemäß der Schnittlinie III-III nach Fig. 2 bedarf keiner weiteren Erläuterung. Die dabei angeführten Bezugszeichen entsprechen denen der Fig. 2. Ergänzend dazu ist mit 6 das Bodenteil und mit 42 das Kopfteil des Elutionskopfes 4 bezeichnet, und mit 94 wird ferner das Deckenteil als oberer Abschluß der Durchflußkammer 8 angegeben. Mit 40 sind die Befestigungsmittel zur Aufnahme der Führungsmittel 16 (s. Fig. 1) für den Elutioni.kopf 4 bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird folgendermaßen betrieben:

Die Analysenlösung wird punkt- oder strichförmig auf eine mit einer Sorptionsschicht 26 versehene Trägerplatte 20 aufgetragen. Nach dem Entwickeln der Platte wird der aufgetrennte Substanzfleck im Licht einer UV-Lampe kreuzweise mit vier Punkten am Rand markiert. Die um den Substanzfleck liegende Sorptionsschicht 26 wird dem Dichtungsrand 14 des Elutionskopfes 4 entsprechend entfernt, was beispielsweise mittels eines an einem Ende sägezahnartig ausgebildeten Rohrstumpfes erfolgen kann. Die Platte wird dann auf die horizontal liegende Grundplatte 52 gelegt, worauf man den Elutionskopf 4 über dem Sr.bstanzfleck anordnet und ihn mittels der Führungsmittel 16 dichtschließend an der Trägerplatte 20 festlegt. An den Anschlußmitteln 28 und 30 werden die zum Auffanggefäß 78 für das Eluat laufende Ableitung 24 beziehungsweise die zum Vorratsgefäß 64 für das Elutionsmittel führende Zuleitung 22 befestigt. Sodann wird die gesamte Anordnung über das Gelenk 86 in Schräglage zur Gestellplatte 48 gekippt und in dieser Stellung durch die Stützmittel 56 fixiert. Unter entsprechender Stellung des Dreiwegehahns 68 wird die Kolbenspritze 72 durch den Motor 70 mit Elutionsmittel gefüllt, welches nach Umstellung des Dreiwegehahnes 68 und entsprechender Einstellung des Belüftungs-Dreiwegehahns 74 über die Zuleitung 22 und den Zuleitkanal 10 in die Durchflußkammer 8 gepumpt wird. Das Eluiermittel durchströmt die Durchflußkammer 8 in aufsteigender Richtung unter Eluierung der auf dem Substanzfleck befindlichen Verbindung, und gelangt dann über den Ableitkanal 12 und die Ableitung 24 als Eluat in das Auffanggefäß 78. Im Anschluß daran kann die unter der Durchflußkammer 4 befindliche extrahierte Sorptionsschicht durch entsprechende Stellung des Belüftungs-Dreiwegehahns 74 über die Belüftungsleitung 76 getrocknet werden, indem man letztere beispielsweise an eine Wasserstrahlpumpe anschließt. Das Eluat wird in üblicher Weise ausgewertet. Die extrahierte Zone der Trägerplatte wird im UV-Licht oder mit einem Detektionsmittel auf Vollständigkeit der Elution geprüft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die gleichzeitige Elution mehrerer Substanzflecke. Auf

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einer üblichen Trägerplatte kann man so beispielsweise sechs Substanzflecke in einem einzigen Arbeitsgang eluieren.

Gegenüber den herkömmlichen Auswertungsverfahren von Dünnschichtchromatogrammen bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß ein Abschaben der Sorptionsschicht unter nachfolgendem Zentrifugieren oder Filtrieren der Elutionslösung entfällt. Die Sorptionsschicht in der eluierten Zone bleibt unverletzt auf der Platte; somit kann die Vollständig- ι keit der Elution anschließend leicht kontrolliert werden. Falls zwei Substanzen auf dem Chromatogramm nicht aufgetrennt werden können, diese jedoch verschiedene Lösungseigenschaften haben, können die Komponenten ferner selektiv eluiert werden. Fremdeinflüsse, wie Lufteinwirkung, bleiben während der Elution ausgeschlossen. Mit geringem technischem Aufwand können Durchflußgeschwindigkeit und Dosierung der Elutionsmenge automatisch gesteuert werden, so daß eine wesentliche Arbeitseinsparung erzielt wird. Substanzmenge und Elutionsvolumen lassen sich klein halten und der benötigten Meßlösung anpassen. Auf einer Platte (20 X 20 cm) können bis 6 Bestimmungen gleichzeitig ausgeführt werden oder gleichzeitig verschiedene Elutionsmittel auf ihren desorptiven Effekt geprüft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Eluieren eines Substanz-Heckes aus einer auf einer Trägerplatte befindlichen Sorptionsschicht eines Dünnschichtchromatogramms, gekennzeichnet durch

a) zumindest einen Elutionskopf (4) mit einer am Bodenteil (6) offenen Durchflußkammer (8), deren äußere Begrenzung im Bodenteil (6) ein Dichtungsrand (14) ist und wobei in die Durchflußkammer ein Zuleitkanal (10) für das Elutionsmittel und ein gegenüberliegender Ableitkanal (12) für das Eluat münden;

b) eine Zuleitung (22) und eine Ableitung (24) für den Zuleitkanal (10) bzw. den Ableitkanal (12) des Elutionskopfes (4);

c) einem Führungsmittel (16) für den Elutionskopf (4), und

d) Halteorgane (18) für die Sorptionsschicht (26) aufweisende Trägerplatte (20).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Bodenteil (6) offene Durchflußkammer (8) nur wenig höher ist als die Sorptionsschicht (26) der Trägerplatte (2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elutionskopf (4) zylindrisch ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteorgane (18) für die Trägerplatte (20) aus einer Gestellplatte (48) mit einer Führungsstütze (50) für eine Grundplatte (52) zur Aufnahme der Trägerplatte (20) und aus einer Auflagestütze (54) für die Grundplatte (52) bestehen, wobei an der Auflagestütze (54) und der Grundplatte (52) Stützmittel (56) zur Fixierung dor Grundplatte (52) in Parallel- sowie in Schräg-Silli/ng zur Gestellplatte (48) vorgesehen sind.

5 \ orrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (16) für den Elutionskopf (4) aus einem mit der Grundplatte (52) verbundenen Stützarm (58), einem daran schwenkbar angeordneten Befestigungsarm (60) zum Anschluß des Elutionskopfes (4) an ein Befestigungsmittel (40) sowie einer Feststelleinrichtung (62) für den Befestigungsarm (60) bestehen, wobei die Befestigungsmittel (40) ihrerseits aus einer Sackbohrung (44) mit Gewindeloch (46) und einer Feststellschraube bestehen.