DE2412524A1

DE2412524A1 - Verfahren und vorrichtung zur trennung von mehrkomponenten-gemischen durch duennschichtchromatographie

Info

Publication number: DE2412524A1
Application number: DE2412524A
Authority: DE
Inventors: John Arthur Perry
Original assignee: Regis Chemical Co
Current assignee: Regis Chemical Co
Priority date: 1973-03-16
Filing date: 1974-03-15
Publication date: 1974-09-26
Also published as: SE419601B; FR2221164B1; JPS5026595A; JPS547480B2; US3864250A; GB1460483A; FR2221164A1; DE2412524B2; DE2412524C3; CH570820A5

Description

REGIS CHEMICAL COMPANY

8210 Austin Avenue

Morton Grove, Illinois 60053/V.St.A.

Unser Zeichen; R 832

Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Mehrkomponenten-Gemischen durch Dünnschichtchromatographie

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Chromatographie, bzw. Methoden zur räumlichen Trennung verschiedener chemischer in einer Flüssigkeit enthaltener Komponenten in einer absorbierenden Schicht. Die Erfindung findet insbesondere auf die als Dünnschichtchromatographie bekannte Technik Anwendung.

In der Dünnschichtchromatographie wird in typischer Weise eine glatte nicht-poröse Platte verwendet, auf die man eine dünne gleichmässige Schicht oder ein Bett aus Adsorbens, z.B. Silikagel, aufbringt. Das auf der Platte befindliche Silikagel bildet die sogenannte stationäre Phase. Das auf der Platte zu trennende Material besteht

Dr. Ha/1%

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für gewöhnlich aus einer Mischung verschiedener Komponenten. Eine Lösung dieses Materials wird auf einem Fleck auf der Platte nahe einer Kante derselben aufgebracht, man läßt trocknen und taucht dann die in Nähe des Flecks befindliche Kante der Platte in ein geeignetes Lösungsmittel (die sogenannte bewegliche Phase).

Beim Eintauchen der Kante wandert das Lösungsmittel in Folge von Kapillarkräften in die adsorbierende Schicht und trifft dort auf die Materialprobe. Unter günstigen Umständen bewirkt die fortschreitende Wanderung des Lösungsmittels zusammen mit der Probe eine Entwicklung der Platte, wobei die verschiedenen Komponenten in Abständen voneinander auf der Platte absorbiert werden und jeder dabei gebildete Fleck eine oder mehrere Komponenten weniger enthält als die Gesamtheit der Komponenten. Nach Verdampfung des Lösungsmittels von der Platte können die verschiedenen Flecke einzeln qualitativ oder quantitativ analysiert werden. Übliche Dünnschichttrennungen werden in der Regel bei Umgebungs- oder Raumtemperatur durchgeführt .

Die Wirksamkeit, Geschwindigkeit und die Auflösung der Dünnschichttrennungen sind im Vergleich zu den theoretischen Möglichkeiten begrenzt. Das Lösungsmittel wandert in Folge von Kapillarkräften und die Geschwindigkeit des Lösungsmittelfortschritts ist umgekehrt proportional dem Abstand der Vorderfront des vorrückenden Lösungsmittels von seinem Vorratsbehälter. Infolgedessen dauern die meisten einigermassen brauchbaren Trennungen mindestens eine Stunde und die Trennleistung ist sehr gering, für gewöhnlich in der Größenordnung von 500 theoretischen Platten bei einer 20 cm Schicht, was im Vergleich zu

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50 000 theoretischen Platten, wie sie routinemässig bei der Gas-Flüssigkeitschromatographie erzielbar sind, sehr ungünstig ist.

Die Erfindung schafft ein Mittel zur weitgehenden Verbesserung des Bereichs, der Geschwindigkeit und der Leistung der Dünnschichtchromatographie durch Anwendung von Wärme zur Steuerung der Bewegung des Lösungsmittels in der adsorbierenden Schicht. Auch Druck kann zur Regelung der Verdampfung des Lösungsmittels aus der Schicht angewendet werden, was bei einer Ausführungsform eine stärkere Erwärmung ohne störende Verdampfung des Lösungsmittels erlaubt.

Es wurde gefunden, daß die Diffusion innerhalb des Lösungsmittels oder der beweglichen Phase ein Grenzfaktor bei der Dünnschichtchromatographie ist. Die Diffundierbarkeit der beweglichen Phase wird durch eine lineare Temperaturerhöhung exponentiell erhöht, was eine außerordentlich grössere Entwicklungsgeschwindigkeit unter gleichzeitiger Erhöhung der Auflösung ergibt. Bei höheren Temperaturen kann zur Verhinderung der Verdampfung des Lösungsmittels bis nach der Entwicklung ein Druckgefäß verwendet werden.

Es wurde auch gefunden, daß man bisher in der Dünnschichtchromatographie nicht erzielbare Ergebnisse erhalten kann, indem man die Temperatur und/oder den Druck variiert, z.B. indem man (i) das Lösungsmittel vollständig und wiederholt aus der Schicht verdampft, sodaß man in einfacher, rascher und wirksamer Weise mehrere Entwicklungen erzielt/(ii) daß man die Vorderfront des wandernden Lösungsmittels hin und her oder zurückbewegt, besonders in einer nahe

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bei dem Lösungsmittelvorratsbehälter befindlichen Zone, um so eine bessere Auflösung und Konzentrierung von Flecken zu erzielen und (iii) indem man zeitlich bemessene zyklische Reihenfolgen von Lösungmittelabtrennung und Vorrücken des Lösungsmittels einhält, wobei die Zeit zwischen den einzelnen Folgen variabel oder konstant ist, wobei man wesentlich verbesserte Trennungen erzielt.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer für das erfindungsgemäße Verfahren verv/endeten Vorrichtung,

Fig. 2, 3 und 4 Teilansichten verschiedener Arten von in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendbaren Dünnschichtplatten,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer erfind.ungsgemäß zu verwendenden Kammer,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von Fig.5,

Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung der Kammer von Fig. 5,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der Kammer von Fig. 7, entlang der Linie 8-8,

Fig. 9 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer zur Durchführung einer anderen Ausführungsform der Erfindung, angewendeten Druckvorrichtung,

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Fig. 10 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Absorptionsmittel enthaltenden, in der Vorrichtung von Fig. 9 verwendbaren Rohrs,

Fig. 11 eine erfindungsgemäß verwendbare Dünnschichtplatte mit mehreren Oberflächen und

Fig. 12 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinien 12-12 von Fig. 11

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Bei der ersten und einfachsten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Entwicklung der Platte auf normale Weise, mit der Ausnahme, daß eine im wesentlichen konstante Wärmequelle während einer einzigen Entwicklung auf die Platte gerichtet wird, d.h. während eines einmaligen Vorrückens des Lösungsmittels durch die adsorbierende Schicht bis zur Erzielung des gewünschten Trennungsgrads. Die Temperatur der Platte wird vorzugsweise maximal auf einem etwas unterhalb oder nahe am Siedepunkt des Lösungsmittels liegenden Wert gehalten, um einen zu starken Lösungsmittelverlust aus der Platte in Folge Verdampfung zu vermeiden, was nämlich verhindern würde, daß das Lösungsmittel in Folge einer normalen Kapillarwirkung vorrückt. Man erzielt jedoch günstige Ergebnisse immer dann, wenn das Lösungsmittel in der Platte auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur erwärmt wird, wobei diese Vorteile mit zunehmender Temperatur ebenfalls zunehmen.

Fig. 1 bis 4 erläutern die zur Durchführung der ersten Ausführungsform der Erfindung geeignete Apparatur. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, kann für die Entwicklung eine übliche

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Dünnschichtplatte 10 verwendet v/erden, die aus einer quadratischen oder rechteckigen Glasplatte oder aus anderem nicht-absorbierenden Material 12 mit einem dünnen Überzug aus Adsorbens 14 darauf besteht, wie dies in der Dünnschichtchromatographie üblich ist. Verschiedene bekannte Adsorbentien können verwendet werden, wobei das derzeit am häufigsten verwendete eine 250 Mikrometer dicke Silikagelschicht mit einem Teilchendurchmesser von etwa 15 Mikrometer ist. Wie nachstehend näher erläutert wird, erlaubt die Erfindung auch die Verwendung von Adsorbentien mit Teilchengrößen \on weniger als 2 Mikrometer. Ein anderes verwendbares Adsorbens ist Aluminiumoxid.

Zur Entwicklung der Platte 10 wird eine kleine Probe einer Mischung, in der Regel etwa 1 Mikroliter einer einprozentigen Lösung, oder 10 Mikrogramm, auf dem Adsorbens in Form eines Flecks mit einem geringstmöglichen Durchmesser in einem Abstand von etwa 1 cm von der Unterkante der Platte oder von der Oberfläche des Lösungsmittels in dessen Vorratsbehälter aufgebracht. Nach dem Trocknen des Flecks wird die an den Fleck angrenzende Plattenkante in einen geeigneten Behälter mit Flüssigkeit oder Lösungsmittel in einer Wanne 18 getaucht, wobei sich der Fleck etwa 1 cm überhalb dem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter befindet. Viele Arten von Lösungsmitteln können verwendet werden, z.B. n-Pentan, Benzol, Methanol und Wasser. Üblicherweise wird ein Lösungsmittel mit geringer Viskosität bevorzugt, da stärker viskose Lösungsmittel zu langsam in dem Adsorbens vorrücken, zu lange Zeiten für die Entwicklung erforderlich sind und das Lösungsmittel nicht nach der Entwicklung in einfacher Weise aus der Platte abgetrennt werden kann. Je größer die Viskosität des Lösungsmittels bei Umgebungstemperatur

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ist, um so ausgeprägter ist die Abnahme der Viskosität mit steigender Temperatur.

Nachdem die Plattenkante in das Lösungsmittel eingetaucht wurde, rückt das Lösungsmittel nach oben in Folge von Kapillarkräften in der dünnen adsorbierenden Schicht vor. Das vorrückende Lösungsmittel trifft auf die Probe und nimmt Komponenten aus dem Gemisch mit; unter günstigen Bedingungen trennen sich die verschiedenen Komponenten der Mischung auf der Platte in einer aus einzelnen und in Abständen voneinander befindlichen Flecken bestehenden Linie auf.

Es wurde gefunden, daß zwei Hauptfaktoren die Wirksamkeit der Plattenentwicklung bei der DünnschichtChromatographie stören, wenn diese Chromatographie bei Umgebungstemperatur durchgeführt wird. Bei jeder gegebenen Temperatur besteht nämlich eine optimale Geschwindigkeit des Lösungsmittelflusses in der Sorptionsschicht, dvh. der Strömungsgeschwindigkeit, welche die beste Trennwirkung ergibt. ¥enn die bewegliche Phase nicht wandern würde, würden die Komponenten der Probe lediglich hindurchdiffundieren und sich unbegrenzt ohne Trennung ausbreiten. Wenn die Geschwindigkeit der beweglichen Phase zu hoch ist, werden die Komponenten der Gruppe durch die Schicht befördert, bevor die Moleküle einer bestimmten Komponente gleichmassig zu einer Stelle der stationären Phase diffundieren können, mit dem Ergebnis, daß die Flecken zu breit werden und sich nicht voneinander abtrennen. Übliche Dünnschichttrennungen zeigen in der Regel eine höhere als die optimale Lösungsmittelgeschwindigkeit, was zur Folge hat, daß das Lösungsmittel einen weiteren Weg zur Erzielung einer

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vollständigen Trennung zurücklegen muß und daß die Flecken dazu neigen, viel zu breit zu v/erden, wodurch Plattenab- ■ stand und Versuchszeit unnötig verschwendet werden.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß sich bei der üblichen Dünnschichtchromatographie wünschenswerte Faktoren oft gegenseitig behindern. Die Erzielung einer optimalen Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels bedingt offensichtlich eine Abnahme der üblichen Fließgeschwindigkeit, während die Ausnützung der gesamten Plattenoberfläche innerhalb einer günstigeren Zeit eine Erhöhung der Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels erfordern würde.

Es wurde nun gefunden, daß wenn man die Diffusionsfähigkeit des Lösungsmittels oder der beweglichen Phase durch Erhitzen des Lösungsmittels innerhalb des Sorptionsmittels erhöht, die Geschwindigkeit, Auflösung und Wirksamkeit der Trennung stark verbessert werden, während die zulässige optimale Geschwindigkeit proportional zunimmt. Ein Erhitzen des Lösungsmittels erhöht exponentiell dessen Diffusionsfähigkeit und verringert seine Viskosität, so daß die Viskosität des Lösungsmittels bei Umgebungstemperatur und die Teilchengröße des Sorptionsmittels zur Erzielung einer Auflösung innerhalb annehmbarer Zeit weniger wichtig werden.

Infolge der außerordentlichen Zunahme der Diffusionsfähigkeit des Lösungsmittels beim Erhitzen, kann der Teilchendurchmesser der Schicht ohne merklichen Verlust an Entwicklung für eine qualitativ bessere Trennung variiert werden. Es wurde gefunden, daß eine Herabsetzung des Teilchendurchmessers des Adsorbens auf 2 Mikron oder weniger durch Herabsetzung der optimalen Wanderungsgeschwindigkeit die Auflösung verbessert.

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Die Platte 10 kann auf verschiedene Weise erhitzt werden. In Fig. 1 wird z.B. ein Strahlungserhitzer 20 verwendet, der von der nicht überzogenen Plattenseite einen Abstand besitzt oder die Platte kann auch eine innere Widerstandsheizung Hthalten. Nach dem Eintauchen der Plattenkante in das Lösungsmittel wird solang Wärme zugeführt, bis das Lösungsmittel in den gewünschten Abstand vorgerückt ist. Dann kann die Platte aus dem Lösungsmittelbehälter nach beendeter Entwicklung entnommen werden und etwa in der Platte verbliebenes Lösungsmittel läßt man verdampfen.

Während der Entwicklung der Platte wird zweckmässig über der adsorbierenden Oberfläche eine Art von Umhüllung gebildet, um oberhalb der Platte eine an Lösungsmittel gesättigte Atmosphäre aufrechtzuerhalten und eine ungleichmässige oder störende Verdampfung zu verhindern. Zu diesem Zweck γτίτά, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise eine zweite poröse Platte 22 mit der ersten mittels Klammern 24 oder dergleichen während der Entwicklung in Kontakt gehalten. Die zweite Platte 22 kann eine gleiche Dünnschichtplatte wie die erste sein, wobei sich die porösen Plattenoberflächen miteinander in Kontakt befinden; die zweite Platte taucht jedoch nicht in den Lösungsmittelbehälter, sondern besitzt von diesem einen Abstand. In diesem Fall wird Wärme von der Seite der ersten Platte zugeführt, damit das Lösungsmittel sich nicht darauf vor der Linie der vorrückenden Lösungsmittelfront kondensiert.

Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, besitzen vorzugsweise eine oder beide Platten 10 und 22 eine nicht-poröse Sperre rund um ihre Kante. Diese kann in einfacher Weise dadurch geschaffen werden, daß man einen Rand des Silikagels oder des anderen Adsorbens bei 26 von der Platte

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22a abkratzt und dabei die nicht-poröse Glasoberfläche freilegt (Fig.3). Alternativ kann auch eine fortlaufende, nichtporöse Grenzlinie 28 in Kantennähe der Platte 22b vorgesehen werden (Fig.4). Der Zweck dieser Sperre besteht darin, eine Wanderung von Flüssigkeit von den Kanten in die Hauptsorptionsschicht zu verhindern, was zur Folge haben könnte, daß Lösungsmittel in die Schicht vor der Lösungsmittelfront einwandert und eine geradlinige Entwicklung der Flecken verhindert.

Eine besser ausgearbeitete Ausführung einer Kammer ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Dort kann eine Kammer 30 zur Aufnahme der planaren Kante einer Dünnschichtplatte vorgesehen sein und sie besitzt Einläße und Ausläße zur Steuerung der Innenatmosphäre. Da die meisten Platten rechteckig sind, wird eine rechteckige Kammer 30 mit im Abstand voneinander angeordneten parallelen Endwänden 32, einer oberen Wand und einer Rückwand 36 vorgesehen. Die Kammer 30 ist an ihrer "Vorderseite offen, um die Seiten- und Oberkante der Dünnschichtplatte aufzunehmen. Der Boden der Kammer ist ebenfalls offen, um so ihren unteren Teil zusammen mit der eingesetzten Platte in einen Lösungsmittelbehälter

38 einsetzen zu können. Ein Lösungsmittelvorrat in einem geeigneten Behälter 40 befindet sich mit dem Behälter in Verbindung, um darin ein konstantes Flüssigkeitsniveau aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise besteht die Kammer aus Glasplatten und die nach aussen zeigenden Kantenflächen

39 sind matt geschliffen, um einen kapillaren Fluß des Lösungsmittels zwischen der Platte und den Kanten zu ermöglichen. Die Kanten sind auch vorzugsweise nach innen abgeschrägt, um so den umschlossenen Innenraum eine breitere Lösungsmitteloberfläche zu bieten.

Wie Fig. 5 zeigt wird eine Dünnschichtplatte 42 mit den

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freien Kanten der Kammer 30 unter Bildung eines umschlossenen Raums in Eingriff gebracht, wobei die Plattenkanten durch geeignete Klammern oder dergleichen (nicht dargestellt) an der Kammer gehalten werden. Die Unterkante der Kammer und der Platte wird dann in das Lösungsmittel in der dargestellten ¥eise zur Ingangsetzung der Entwicklung eingetaucht. Vorzugsweise wird zwischen dem Behälter und dem Innern der Kammer eine Dampfbarriere vorgesehen, die die Form einer V-förmigen Wanne 44 aufweisen kann und innerhalb der Kammer in der Regel parallel zur Oberseite 34 nahe am Boden der Kammer, jedoch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter verläuft. Die Wanne besitzt mehrere kleine Öffnungen 45 in ihrem Boden, durch welche kondensierte Lösungsmitteldämpfe aus der Kammer zurück in den Behälter laufen können. Die freie Kante 46 der Barriere nahe an der porösen Oberfläche der Platte 42 besitzt von dieser einen leichten Abstand, um eine Beschädigung der Platte und eine Störung des normalen Kapillarflusses durch die Schicht zu verhindern. Der primäre Zweck der Barriere besteht darin, zu verhindern, daß zuviel Lösungsmitteldämpfe während einer Änderung der Atmosphäre in der Kammer in diese hineingelangen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

Mittel zum Ausspülen der Kammer mit einem Gas oder zur Änderung der Kammeratmosphäre sind vorgesehen. Zu diesem Zweck wird eine umschlossene zweite Kammer 47 über der Hauptkammer und in Strömungsverbindung mit dieser vorgesehen; sie besitzt einen an ein mit Öffnungen versehenes Verteilerrohr 50 angeschlossenen Einlaß 48; das Verteilerrohr erstreckt sich über die ganze Länge der zweiten Kammer oberhalb der Oberkante der Platte 42. In der Primärkammer

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30 sind Ausläße 51 über und nahe an der Barriere 44 vorgesehen.

Die Einlaß- und Auslaßöffnungen 48 und 51 sollen Gase und Dämpfe aus dem Innern der Kammer gleichmässig verteilen oder abführen, ohne daß eine starke Kanalbildung des GasstroiQS, insbesondere nahe an der Plattenoberfläche, entsteht. Die Öffnungen können auch zum Ausspülen der Kammer mit sauerstoffreien Gasen, z.B. Stickstoff, zur Verhinderung einer Oxidation der Probe während der Entwicklung dienen. Die Öffnungen können auch zum raschen Ausspülen von Dämpfen aus dem Kammerinnern verwendet werden, wobei dann eine geregelte und/oder rasche Verdampfung des Lösungsmittels aus der Platte gegebenenfalls verursacht wird. Eine leichte Druckabnahme kann ebenfalls bewirkt werden, um die Verdampfung des Lösungsmittels und seine Entfernung von der Platte zu beschleunigen.

Wie Fig. 6 zeigt, enthält die Platte 42 ein metallisches Widerstands'element 54, oder sie ist mit einem solchen Metall überzogen, das durch eine Leitung 56 an eine Stromquelle angeschlossen ist, die gegebenenfalls einen Regulator R enthält. Ein Stromfluß zu der Platte bewirkt deren Erwärmung und somit eine Erwärmung des Lösungsmittels innerhalb der porösen Schicht. Es sei bemerkt, daß die Unterkante des Heizelements 54 vorzugsweise einen Abstand von der Lösungsmitteloberfläche in dem Behälter besitzt, so daß das Lösungsmittel vor Eintritt in die poröse Schicht nicht merklich erwärmt wird. Andererseits kann auch ein Strahlungserhitzer verwendet werden, wie dies Fig. 1 zeigt. Die Heizelemente können auch so gebaut sein, daß die Platte ungleichmäßig erwärmt wird; so können sie aus einem Element bestehen, das fortschreitend in Richtung der Oberseite der Platte zusätzliche Wärme liefert.

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Wie Fig. 6 zeigt, kann sich die Rückwand 36 der Kammer mit einer Kühlkammer 55 in Kontakt befinden, die geeignete Kühlschlangen 57 oder dergleichen enthält. Der Zweck der Kühlkammer 55 besteht in der Erzeugung oder Erhöhung einer Temperaturdifferenz zwischen der Plattenoberfläche und der Kammerwand. Eine Kühlung der Kammer kann gegebenenfalls in vorteilhafter Weise zur Erhöhung der Verdampfungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels von der verhältnismässig heißen Platte unter gleichzeitiger Kondensation von Lösungsmitteldämpfen auf der Rückwand angewendet werden.

Pig. 7 und 8 erläutern eine vereinfachte Ausführungsform der in Fig. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung. Ein Behälter 90 mit begrenzter Tiefe mit einer Rückwand 91 und einer schmalen Oberseite 92 und parallelen Seitenwänden 93, die nach aussen verlaufen und freie Kanten 94 in der gleichen Ebene unter Bildung einer flachen schalenförmigen Struktur mit offenem Boden aufweisen, ist vorgesehen. Diese Struktur kann aus Glasplatten bestehen, in welchem Fall die Kanten 94 nach innen abgeschrägt verlaufen und wie in der vorstehend beschriebenen Ausführung matt geschliffen sind. Die Kanten 94 passen sich somit den Ober- und Seitenkantenteilen einer Dünnschichtplatte 95 an, die den üblichen Überzug 96 aus Sorptionsmittel aufweist, der ins Innere der Kammer gerichtet ist, während die Unterkante der Platte in einen Lösungsmittelvorrat 97 iⁿ einem geeigneten Behälter 98 taucht ( Fig.8).

Die wie vorstehend beschrieben gebildete Kammer besitzt nahe an ihrer Ober- und Unterseite Einlaß- bzw. Auslaßansätze 99, die an axial verlaufende Rohrabschnitte 100 angeschlossen und über die Breite der Rückwand 91 an dieser befestigt sind. In dieser Rückwand sind mehrere

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Öffnungen 101 innerhalb beider Rohrabschnitte 100 vorgesehen, so daß Gase in und aus der Kammer strömen können. Es sei bemerkt, daß diese Ausführungsform keine Dampfbarriere enthält, die allgemein nicht erforderlich ist, wenn die Tiefe des Glasbehälters auf etwa 12 mm oder weniger (1/2 Zoll) begrenzt ist.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das bei der ersten Ausführungsform beschriebene Verfahren mehrmals zur Erzielung einer mehrfachen Entwicklung der Platte wiederholt. Ein wichtiges Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß die mehrfache Entwicklung in situ durchgeführt wird oder werden kann, d.h. mit der unveränderten Vorrichtung mit in das Lösungsmittel eingetauchter Dünnschichtplatte .

Die zweite Ausführungsform läßt sich sehr leicht mit der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung durchführen. Die Stromzuführangsleitung 56 kann mit einem einfachen Schalter S für ein periodisches Öffnen des Stromkreises an die WiderStandsheizung in der Platte versehen werden. Eine Strahlungsheizquelle kann zu dem gleichen Zweck ebenfalls mit einem Schalter versehen v/erden.

Der Regulator R wird so eingestellt, daß man eine Plattentemperatur erzielt, die gegebenenfalls wesentlich oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels liegt. Wenn die Entwicklung in Gang gesetzt wird, wird die Platte unter Strom gesetzt, was ein rascheres Vorrücken des Lösungsmittels in der Platte unter gleichzeitigem Anstieg sowohl der Auflösungsgeschwindigkeit als auch der Entwicklungsgeschwindigkeit zur Folge hat. Die Platte wird gegebenen-

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falls auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels erhitzt, was zur Folge hat, daß das Lösungsmittel vollständig aus der Platte verdampft. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wird der Schalter S zur Öffnung des Stromkreises betätigt und die Platte beginnt abzukühlen. Nach ausreichender Abkühlung beginnt das Lösungsmittel erneut in der Platte vorzurücken und man erhitzt abermals. Jeder Entwi cklungs zyklus ergibt eine zusätzliche Verfeinerung des -vorhergehenden Zyklus, mit dem Ergebnis, daß hochv/irksame Trennungen in kürzerer Zeit unter viel besserer Konzentrierung innerhalb einzelner Flecken durchgeführt werden können.

Es sei bemerkt, daß während der Mehrfachentwicklung die Unterkante der Platte nicht merklich erhitzt wird und in das Lösungsmittel eingetaucht bleibt. Der Rest der Platte wird einfach erhitzt, bis die Verdampfungsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit übersteigt, bei v/elcher neues Lösungsmittel in Folge von Kapillarkräften in das Adsorbens eintritt. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Plattenkante außer Berührung mit dem Lösungsmittel hochgestellt oder der Lösungsmittelspiegel kann abgesenkt werden. Auch kann das Innere der Kammer, wie vorstehend erwähnt, zwischen einzelnen Zyklen zur Beschleunigung der Verdampfung ausgespült v/erden.

Das vorstehend beschriebene Verfahren kann mittels eines Zeitsteuergeräts automatisch geschaltet werden; der Zeitsteuerer dient dann dazu, die Wärmezufuhr oder den Gasstrom in vorherbestimmten Abständen zu starten und zu stoppen. Außerdem kann eine einen Widerstand 60 enthaltende Umleitung 58 rund um den Zeitsteuerer vorgesehen werden, so daß zwischen aufeinanderfolgenden Heiz-

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zyklen der Platte eine geringe Wärme zugeführt wird.; es wurde gefunden, daß dies allgemein eine bessere Leistung durch Erhöhung der Diffusionsfähigkeit des Lösungsmittels ergibt, wobei das Ausmaß, in welchem das Lösungmittel in aufeinanderfolgenden Zyklen vorrücken muß, auf einem Minimum gehalten wird.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Zunahme des Zeitintervalls innerhalb und zwischen aufeinanderfolgender Zyklen gemäß vorherbestimmten Programmen zur Erzielung von programmierten Mehrfachentwicklungen. Vorzugsweise nimmt die Länge aufeinanderfolgender Entwicklungen bei jedem Zyklus zu, damit das Vorrücken des Lösungsmittels bei jedem Zyklus fortschreitend größer wird.

Zeitlich festgelegte Folgen können für verschiedene Zwecke vorgenommen werden; Beispiele werden nachstehend als "Yield Mode", "Distance Mode" und "Intermediate Mode" beschrieben.

Die einzelnen Moden unterscheiden sich in Bezug auf die Anzahl von Einheiten der Zeitabschnitte At-, welche die Gesamtvorrückungszeit T des Lösungsmittels ausmachen. Bei jeder Mode kann auf eine gewünschte Gesamtanzahl· N von Zyklen und auf die Anzahl η des Stromzyklus Bezug genommen werden. Jeder Zyklus besteht aus einem Vorrücken des Lösungsmittels gefolgt von einer Lösungsmittelentfernung.

Bei der "Yield Mode" nimmt der Zeitabschnitt für das Lösungsmittelvorrücken At^ mit jedem folgenden Zyklus um 1 zu. Die Entwicklungszeit in jedem Zyklus in der Reihenfolge kann daher wie folgt ausgedrückt werden:

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und die Zyklen folgen dem Muster von

IAt₁₁; 2 At_±; 3At₁; 4Δ t_± Die Gesamtzeit für alle Zyklen ist dann

T=N At_±.

Da die Geschwindigkeit des Lösungsmittelvorrückens umgekehrt proportional dem Abstand der Lösungsmittelfront von der Lösungsmitteloberfläche in dem Behälter ist, ergibt sich, daß die "Yield Mode" den Streckenabschnitt des Lösungsmittelvorrückens bei jedem folgenden Zyklus veringert. Die ."Yield Mode" ergibt somit eine zunehmendintensive Verfeinerung oder Auflösung mit zunehmender Anzahl der Zyklen, v/irkt jedoch auch zunehmend einem weiteren Vorrücken des Lösungsmittels entgegen. Wenn die Zeitabschnittseinheit At₁ auf einem Minimum gehalten wird, ist die höchstmögliche Auflösung in einer Mindestzeit von dem kleinsten Teil der Dünnschicht, die am nächsten der Stelle der Abscheidung des Flecks sich befindet,gezogen. Die Ausbreitung des Flecks wird also bei dieser Methode auf einem Minimum gehalten, so daß die Empfindlichkeit ebenfalls ein Maximum ist. Infolgedessen kann man in einer 5 cm langen Schicht in Bezug auf die Trennung und die Empfindlichkeit Vorteile gegenüber den bei der üblichen Methode mit einer 20 cm Schicht erreichten erzielen.

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Die "Distance Mode" betont das umgekehrte Verhältnis von Lösimgsmittelströmungsgeschwindigkeit zum Abstand der lösungsmittelfront von der Oberfläche des Lösungsmittels in dem Behälter, entsprechend dem Poiseuille'schem Gesetz. Die zulässige Zeit in aufeinanderfolgenden Zyklen nimmt ausreichend zu, um etwa gleiche Streckenabschnitte des Lösungsmittelvorrückens bei jedem folgenden Zyklus zu ergeben. Bei dieser Methode variiert die erforderliche Zeit mit dem Quadrat des Abstands, d.h.

1 At,; 4 Δι,; 9At,; 16At,; ...

Jm aL· JL "L

Bei dieser Methode ist die Mittelpunkt-zu-Mittelpunkttrennung der Flecken, insbesondere der führenden Flecken, betont.

Bei der "Intermediate Mode" liegt der Zeitabschnitt zwischen dem durch die "Time Mode" und "Distance Mode" festgelegten. Ein geeigneter Abschnitt kann wie folgt definiert v/erden:

φ -

mit Zeiten für aufeinanderfolgende Zyklen:

1At₁; 3 At_±; 6 At₁; 1OAt_±; ...

Ein durch die Erfindung ermöglichter völlig neuer Effekt ist die erneute Konzentrierung des Flecks mittels geregelter Verdampfung. Mittels einer !Temperaturregelung kann man eine Rekonzentrierung von Flecken an der Lösungsraittelfront in der Schicht während der normalen Wanderung des Lösungsmittels durch kapillare Kräfte erzielen. Die Rekonzentrierung erfolgt durch Verdampfung von Lösungsmittel aus der Lösungsmittelfront mit einer Geschwindigkeit, die

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etwas größer Ist als die Geschwindigkeit, mit welcher diese Front infolge normaler Kapillarkräfte vorrückt. In dem Maße, in welchem das Lösungsmittel aus der Schicht verdampft, wird, das Vorrücken der Lösungsmittelfront langsamer und rückläufig in Richtung auf den Lösungsmittelbehälter in Gegenrichtung auf den unverändert nach vorne gerichteten Lösungsmittelstrom. Die andauernde Bewegung von Lösungsmittel in Form von Flüssigkeit auf die Lösungsmittelfront zu und dann aus dieser in Dampfform heraus, ergibt eine Rekonzentrierung des Flecks an der Front. Der Fleck wird durch das Lösungsmittel mitgetragen und in der die zurückweichende Front bildenden Linie wieder abgeschieden.

Stellt man die Geschwindigkeit der Verdampfung von Lösungsmittel aus der Sorptionsschicht auf die vorstehend beschriebene Weise ein, kann man erreichen, daß die Lösungsmittelfront stationär gegenüber dem andauernden Kapillarfluß bleibt, was einer kontinuierlichen Entwicklung oder einem allmählichen Zurückweichen entspricht und eine Rekonzentrierung des Flecks an. der zurückweichenden Front ergibt.

Allgemein ausgedrückt heißt dies, daß, da die Geschwindigkeit des Lösungsmittelflusses, die Fleckbewegung und die Verdampfungsgeschwindigkeit aus der Schicht alles konstant sich ändernde Variable sind, die Änderungen dieser Variablen auf die Temperatur des Systems abgestimmt werden müssen, um ein stetiges Zurückweichen der Lösungsmittelfront zu erzielen.

Obwohl eine Fleckrekonzentrierung mit allen Ausführungsformen der Erfindung erzielbar ist, eignet sich hierfür doch besonders die- Mehrfachentwicklung, da eine Rekonzentrierung zwischen Perioden des Lösungsmittelvorrückens durchgeführt werden kann.

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Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung wird auf die Plattenoberfläche mit oder ohne gleichzeitige Erwärmung der Platte ein räumlich gleichmäßiger Druck ausgeübt. Die Anwendung eines gleichförmigen Drucks erhöht die Temperatur, "bei welcher das Lösungsmittel verdampft, so daß die Verwendung höherer Lösungsmitteltemperaturen möglich ist. Diese Ausführungsform der Erfindung umfaßt auch die Anwendung eines gleichförmigen Drucks auf eine Platte bei Umgebungstemperatur oder darunter, wenn der Siedepunkt des Lösungsmittels unter Umgebungstemperatur liegt. Diese dritte Ausführungsform umfaßt auch die Anwendung eines gleichförmigen Drucks auf gedes beliebige Adsorptionsmittel oder jede Sorptionsschicht unabhängig von der Form der Schicht. Es umfaßt dies eine Sorptionsschicht in einem Rohr, wobei auf beide Enden des llohrs ein Druck ausgeübt wird.

Bei den früher beschriebenen Ausführungsformen war die obere zulässige Temperatur im wesentlichen auf den Siedepunkt des Lösungsmittels bei Atmosphärendruck oder bei dem Punkt,' an welchem das Lösungsmittel die Schicht infolge Verdampfung schneller verlassen würde, als es infolge Kapillarwirkung eintritt, beschränkt. Die gleichmäßige Druckausübung auf die Schicht läßt eine unbegrenzte Temperaturerhöhung zu, die wiederum exponentiell die optimale Geschwindigkeit des Lösungsmittelvorrückens in der Schicht unter gleichzeitiger Zunahme des Wirkungsgrads erhöht. Aus diesem Grund können extrem lange Schichten mit einer außerordentlichen Erhöhung der Trennleistung und der theoretischen Plattenanzahl verwendet v/erden. Tatsächlich kann man bei Verwendung längerer Schichten 150.000 bis 600.000 theoretische Platten erhalten. Die Entwicklungszeiten werden um Paktoren von einigen zehn bis zu vielen tausend, verglichen mit der für eine gleich lange Schicht nach üblichen Methoden erforderlichen Zeit, herabgesetzt.

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Die Anwendung eines gleichförmigen Drucks auf die Schicht unterscheidet sich von anderen derzeit in der Chromatographie üblichen Druckanwendungen. Bei einigen üblichen Methoden wird ein Druckunterschied erzeugt, um einen Gasoder Flüssigkeitsstrom durch ein anderes Medium strömen zu lassen. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein gleichförmiger Druck ausgeübt, um das Lösungsmittel in flüssiger Form zu halten und sein Fortschreiten durch die Schicht aufgrund normaler Kapillarkräfte zu ermöglichen. Druck wird auch in einem sekundären Sinn zur Steuerung der Verdampfung des Lösungsmittels angewendet, z.B. eine Druckverminderung bei hoher Temperatur zur Erzielung einer raschen Verdampfung, was eine programmierte Mehrfachentwicklung und FIeckrekonzentrierung ermöglicht.

Eine Vorrichtung zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist in vereinfachter Form in Fig.9 dargestellt. Ein Druckgefäß 61, in Form eines versiegelten Zylinders mit einem Verschluß am oberen und unteren Ende oder in einer anderen hohe Drücke aushaltenden geeigneten Form, enthält eine allgemein mit 62 bezeichnete Dünnschichtplatte. In dem Gefäß 61 sind ein oder mehrere Ausläße 64 vorgesehen, wovon einer an eine unter Druck stehende oder nicht unter Druck stehende Gasquelle S angeschlossen ist. Wie bereits erwähnt, wird das Gas zweckmässig so gewählt, daß es die Probe bei hohen Drücken und Temperaturen nicht angreift. Sauerstofffreie Gase sind bevorzugt.

Eine Spezialdünnschichtplatte ist vorgesehen, um der durch diese Ausführungsform ermöglichten grösseren Schichtlänge Nutzen ziehen zu können. Das Substrat der Sorptionsschicht besitzt vorzugsweise die Form eines regelmässigen oder ovalen Stabs oder Zylinders 65 mit einem schraubenförmig darauf abgeschiedenen Band aus

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Adsorbens 66. Der Boden des Zylinders 65 ruht in einer in der versiegelten Basis 70 des Zylinders vorgesehenen Ausnehmung 68. Ein mit der Ausnehmung 68 in Verbindung stehender Einlaß 72, der an eine Außenleitung 74 angeschlossen ist, ermöglicht die Einführung einer bestimmten Lösungsmittelmenge. Der Fleck aus der zu trennenden Mischung wird auf den Adsorptionsband etwas oberhalb des Lösungsmittelspiegels in der Ausnehmung aufgebracht.

Eine geeignete Widerstandsheizung 76, vorzugsweise eine rohrförmige, wird axial innerhalb des DünnschichtZylinders 65 so angeordnet, daß die Innenfläche des Rohrs gleichmassig erhitzt wird; das Heizelement ist an eine elektrische Leitung 78 angeschlossen, die zu einer äusseren Stromquelle führt. Die elektrische Leitung 78 kann eine Zeitschaltervorrichtung T zur Erzielung einer Mehrfachentwicklung in situ enthalten.

Im Betrieb wird das Innere des Gefäßes 61 mit einem inerten Gas ausgespült, die Ausnehmung 68 wird mit Lösungsmittel gefüllt und das Gefäß wird auf den gewünschten Enddruck gebracht. Dann wird das Heizelement 76 erregt, was eine Erhitzung des Dünnschichtrohrs bewirkt. Gegebenenfalls kann in der Gaszuführung 64 ein mit PR bezeichnetes verstellbares Druckablaßventil vorgesehen sein, um den gewünschten Druck zu erzielen und die Entstehung eines zu hohen Drucks zu vermeiden.

Die Vorrichtung kann für Einfachentwicklungen oder für Mehrfachentwicklungen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Z.B. kann ein Zeitschalter T an die elektrische Leitung 78 angeschlossen werden, um so eine Mehrfachentwicklung gemäß einer der

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vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zu ergeben. Außerdem kann ein zeitlich gesteuertes Ventil (VT) in der Druckleitung 64 vorgesehen sein, um einen plötzlichen oder allmählichen Druckablaß aus dem Gefäß in bestimmten Intervallen zu ermöglichen, was eine zusätzliche unabhänige Kapazität für eine Mehrfachentwicklung und Fleckrekonzentrierung ergibt.

Im normalen Betrieb wird die Kammer 61 zunächst in einen vorherbestimmten Zustand versetzt und das Heizelement 76 wird erregt. Der Innendruck wird vorzugsweise auf etwa dem Zehnfachen des Dampfdrucks des Lösungsmittels bei der höheren Temperatur gehalten. Durch den Zulauf 74 wird dann soviel Lösungsmittel eingespritzt, um die Ausnehmung zu füllen und die Entwicklung erfolgt dann sofort in dem erhitzten unter Druck gesetzten Behälter.

Die Vorrichtung von Fig. 9 kann auch ein zweites Gehäuse mit Heiz- und/oder Kühlelementen 82 zur Erhitzung oder Kühlung der Wände des Druckgefäßes 61 enthalten.

Fig. 10 zeigt eine andere Art der stationären Phase, wie sie in der Druckapparatur von Fig. 9 verwendet werden kann. Ein Rohr 84 mit beliebigem Querschnitt ist hohl und an beiden Enden offen und mit einem adsorbierenden Material gefüllt. Bei seiner Verwendung wird eine Probe des G'emischs an einem Ende des Rohrs eingespritzt und dieses wird in das Lösungsmittel getaucht. Da der Druck an beiden Enden des Rohrs etwa gleich ist, besteht kein Druckunterschied und das Lösungsmittel oder die bewegliche Phase fließt durch die Schicht lediglich auf Grund von Kapillarkräften.

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Natürlich kann das Rohr in Form einer Spirale gewickelt oder eine andere raumsparende Konfiguration aufweisen.

Fig. 11 und 12 zeigen ein Rohr 86 mit polygonalem Querschnitt mit getrennten einzelnen Bändern oder Streifen 88 aus axial auf den getrennten Oberflächen des Rohrs abgeschiedenen Adsorptionsmaterial. Das Rohr braucht nicht sechseckig, wie gezeigt, sein sondern kann jede beliebige Anzahl von Oberflächen besitzen. Auch kann das Rohr zylinderförmig mit mehreren in Abstand voneinander darauf abgeschiedenen Streifen aus Adsorptionsmaterial sein, wobei diese Abscheidung entweder axial oder spiralig erfolgt. Die Verwendung mehrerer paralleler Schichten ist für die gleichzeitige oder vergleichsweise Entwicklung mehrerer Proben günstig.

Die Vorrichtung von Fig. 9 kann auch an eine Vakuumpumpe angeschlossen werden, um so eine Entwicklung oder eine Hehrfachentwicklung bei geringerem als Umgebungsdruck zu ermöglichen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die in Fig. 9 dargestellte Vorrichtung bei Temperaturen oberhalb oder unterhalb Umgebungstemperatur und bei Drücken oberhalb und unterhalb Normaldruck sowie bei konstanten oder sich ändernden Temperaturen und Drücken arbeiten kann. Außerdem eignet sich die Vorrichtung für praktisch alle Formen einer in situ Kehrfachentwicklung und kann eine extrem lange Sorptionsschicht aufweisen, die unter gleichmässigem Druck gehalten wird, wenn eine solche extra lange Schicht erfordert wird.

Die Erfindung kann weitgehende Abänderungen erfahren, ohne daß dadurch ihr Rahmen verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Trennung eines Mehrkomponenten-Gemischs durch DünnschichtChromatographie, wobei eine Probe des Gemischs auf einer Oberfläche mit einer dünnen adsorbierenden Schicht aufgebracht, die Oberfläche teilweise in einen Flüssigkeitsbehälter eingetaucht wird und die Flüssigkeit in Folge von Kapillarkräften durch das Adsorbens wandert, dadurch gekennzeichnet, daß man die Diffusionsfähigkeit des Gemischs in der Flüssigkeit durch Erhitzen der letzteren in dem Adsorptionsmittel auf eine Temperatur oberhalb Umgebungstemperatur erhöht, so daß die Geschwindigkeit des Lösungsmitteln vorrückens unter entsprechender Erhöhung der Trennwirkung erhöht wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auf eine Temperatur zwischen Umgebungstemperatur und etwa der Temperatur, bei v/elcher die Flüssigkeit vollständig aus dem Adsorptionsmittel verdampft, erhitzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auf eine Temperatur oberhalb ihres Siedepunkts bei Atmosphärendruck erhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Überdruck räumlich gleichmässig über die Oberfläche zur Verhinderung einer störenden Verdampfung der Flüssigkeit auf dem Adsorbens bei höheren

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Temperaturen als dem Siedepunkt bei Atmosphärendruck ausübt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Druck abwechselnd erhöht oder vermindert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur abwechselnd erhöht und erniedrigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die .Flüssigkeit durch Kontaktierung eines Heizelements mit der die AdsorptionsscMcht tragenden Oberfläche erhitzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche durch Strahlungsenergie erhitzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck oberhalb des Adsorptionsmittels zur Regelung des Grads der Lösungsmittelverdampfung gesteuert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mittels eines über dem Adsorptionsmittel befindlichen, unter Druck gesetzten Gases gesteuert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mittels eines inerten Druckgases auf die Oberfläche ausgeübt wird.

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12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der Adsorptionsschicht Flüssigkeit durch Darüberleiten eines Gases verdampft.

13· Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit entlang einer Front durch einen porösen Feststoff auf Grund von Kapillarkräften unter Auftrennung der Komponenten des Gemischs vorrückt, dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst die Flüssigkeitsfront hinter die Aufbringungsstelle des Gemischs vorrücken läßt, dann die Flüssigkeitsfront zurück auf diese Stelle zu bewegt, so daß Komponenten des Gemischs an der Flüssigkeitsfront wieder konzentriert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfront in zeitlich abgemessener Reihenfolge vor und zurück bewegt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Probe des Gemischs an einer konzentrierten Stelle nahe am Ende des porösen Feststoffs aufbringt, dieses Ende mit der Flüssigkeit kontaktiert, die Flüssigkeitsfront aufgrund von Kapillarkräften in dem Feststoff bis hinter die Aufbringungsstelle vorrücken läßt, während sich das Ende immer noch mit der Flüssigkeit in Kontakt befindet, daß man die Flüssigkeit oberhalb dieser Stelle aus dem Feststoff nahezu vollständig verdampft und dann die Flüssigkeitsfront wieder hinter die Stelle vorrücken läßt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeitsfront in immer grösseren Abständen hinter die Aufbringungsstelle nach jeder Verdampfung vorrücken läßt.

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17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeitsfront zwischen aufeinanderfolgenden Vorrückungsschritten langsam auf die Aufbringungsstelle zu zurückweichen läßt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gkennzeichnet, daß man das Lösungsmittel in Zeitabschnitten (t) während einer bestimmten Zeit vorrücken läßt, wobei die Gesamtzeit (ΐ) für das Vorrücken des Lösungsmittels bei jedem Vorrücken zu der Gesamtanzahl von Vorrückungsschritten (n) etwa der folgenden Gleichung entspricht: T = nt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzeit (T) für das Lösungsmittelvorrücken bei jedem Vorrücken in folgender Beziehung zu der laufenden Anzahl von Vorrückungen (n) steht: T = η (n 1) .

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzeit (T) für das Lösungsmittelvorrücken zu der Anzahl von Vorrückungen (n) in folgender Beziehung steht: T = n^xt, wobei χ größer als 1 ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß χ etwa 2 ist.

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