DE2524065A1

DE2524065A1 - Trennmaterial fuer die duennschichtchromatographie

Info

Publication number: DE2524065A1
Application number: DE19752524065
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Halpaap; Walter Dr Reich; Johannes Dr Ripphahn
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-12-09
Also published as: JPS5947260B2; DE2524065C2; CS189770B2; US4064041A; CH619868A5; NL7605767A; JPS524291A; GB1533724A; BE842303A; ES448305A1; IT1061325B; CA1065832A; FR2312778A1; FR2312778B1

Description

Merck Patent Gesellschaft;
mit beschränkter Haftung

Darmstadt 27. Mai 1975

m ■*■·#> η ν* *-% π ^- α μ·{ " 1 "ί**ΐ ν· f J ■■ ·> ΐ l

Die zunehmende Verbreitung der Dünnschichtehroina togra phie (DC) macht die Entwicklung immer besserer Trennmaterialien erforderlich. Größter Wert wird dabei auf größere Leistungsfähigkeit gelegt, und zwar einerseits hinsichtlich der effektiven 'frennleistung und der Erniedrigung der Nachweisgrenzen, andererseits hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.

Ueblicherweise werden bekanntlich in der Dünnschichtchroraatographie mit Sorptionsmitteln beschichtete Trägeriaaterialien verwendet, wobei Kieselgelschichten auf Glasplatten oder auf Folien die größte Verbreitung gefunden haben. Die dabei verwendeten Teilchengrößen der eingesetzten Sorptionsmittel liegen bei den besten handelsüblichen Präparaten in der Größenordnung von etwa 5 bis 2ΰ jura, wobei die mittleren

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Korngrößen etwa zwischen 10 und 15 μια schwanken. Geringere Korngrößen wurden im allgemeinen bisher als nachteilig angesehen, da bekanntermaßen mit abnehmender Korngröße auch die Laufgeschwindigkeit des Fließmittels stark abnimmt, so daß die erforderlichen Trennzeiten zu lang werden; damit nimmt die Diffusion zu und die Trennleistung verringert sich. Deshalb sind sogar Trennmaterialien mit gröberen Teilchen vorgeschlagen worden, z. B. in Deutsche Apothekerzeitung 112, Seite 791, 1973, die'eine fast gleichwertige Trennleistung wie die sonst üblichen DC-Platten ergeben

IUXXClIl

Außerdem sind auch schon chromatographische Trennungen auf ultradütinen Kieselgel- und Aluminiuinoxidschichten vorgeschlagen worden (vgl, z.B. Zo Ghem. 1972, Seiten 152 und 153), Als chromatographisehes Material wird jedoch dort der Undefinierte Feinütkornanteil verwendet, der nach dem Abspülen des Trägermaterial zufällig auf der Platte haften bleibt. Reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse sind deshalb mit solchen Schichten nicht erzielbar. Außerdem sind ultradünne Schichten ungeeignet für die maschinelle Auswertung mit Hilfe der weit verbreiteten Remissionsmessungen. Die Beschränkung auf die allein möglichen Transmissiousraessungea ist ein erheblicher Nachteil, ebenso wie die vorminderte Saugkraft, die nur eine horizontale Entwicklung gestattet.

Ferner ist, um die aufgezeigten Schwierigkeiten zu umgehen, die sogenannte Dünnfilmchromatographie (vgl. z.B. DAS 1 943 304) vorgeschlagen worden. Dabei werden durch Aufdampfen aufgebrachte dünne Schichten (<10/ira) als stationäre Phase verwendet, beispielsweise Iudiumoxid. Solche Aufdampfschichten zeigen jedoch nur eine äußerst geringe Kapillarwirkung, woraus sehr geringe Werte des Fließgeschwindigkeitskoeffizienten, sehr langsame Laufzeiten und sehr

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geringe Laufhöhen von nur wenigen mm resultieren. Es kann daher nur eine sehr begrenzte Zahl von Substanzen getrennt werden.

Somit besteht nach wie vor ein Bedürfnis nach leistungsfähigen Trennmaterialien für die Dünnschichtchromatographie, mit denen gute Trennungen schnell und mit minimalen Mengen durchführbar sind. Die Aufgabe, solche Trennmaterialien zur Verfügung zu stellen, wurde durch die vorliegende Erfindung gelöste

Es wurde gefunden, daß man hochleistungsfähige Trennmaterialien für die Dünnschichtchromatographie erhält, wenn man übliche Trägermaterialien mit einem Kieselgel einer bestimmten und relativ geringen Teilchengröße und mit einem sehr engen Kornband in der in der DC üblichen Schichtdicke belegt. Die so erhältlichen Trennmaterialien sind den besten zur Zeit zur Verfügung stehenden Dünnschichtchromatographiematerialien in der Trennleistung weit überlegen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Trennmaterial für die Dünnschichtchromatographie, bestehend aus einem mit einer dünnen Schicht von Kieselgel belegten Trägermaterial, "otei die Schicht gegebenenfalls zusätzlich Bindemittel und/oder Indikatoren enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kieselgel aus Teilchen mit einem engen Korngrößenbereich zwischen 3 und 8 um besteht und die Schichtdicke etwa 100 bis 300 um beträgt. Die massenbezogene spezifische Oberfläche dieses Kieselgels soll

ο Vierte zwischen etwa 0,5 und 0,7 m /g aufweisen.

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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung eines Kieselgels mit einer engen Korngrößenverteilung zwischen 3 und 8 um und einer massenbezogenen spezifischen Oberfläche zwischen etwa 0,5 und 0,7 m /g zur Herstellung von zur DUnnschichtchromatographie geeigneten Sorptionsraittelschichten mit einer Dicke von 100 bis 300 jun auf üblichen Trägermaterialien.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Trennmaterials für die Dünnschichtehroiaatographie durch Beschichten eines Trägermaterials mit Kieselgel, das Bindemittel und/oder Indikatoren enthalten kann, das darin besteht, daß man eine wässerige Suspension, enthaltend Kieselgel, das aus Teilchen mit einem engen Korngrößenbereich zwischen 3 und 8 pm besteht, auf das Trägermaterial gleichmäßig aufbringt und durch Trocknen Schichten von 100 bis 300um Dicke herstellt.

Kieselgele mit einem ähnlichen Korngrößenspektrum sind zum Teil als Trägermaterialien in der Ilochdruckflüssigchromatographie bekannt; sie werden dort bekanntlich unter Anwendung von hohen Drucken in Spezialapparatüren mit beträchtlichem technischen Aufwand eingesetzt. Die hohe Trennleistung in der Hochdruckflüssigkeitschromatographie beruht gerade auf der Kombination eines Trägers alt engem Kornban<l, gefüllt in enge Säulen von wenigen Millimetern Durchmesser und Verwendung von hohem Druck, also hoher Fließgeschwindigkeit« Die Verwendung von kleinen Teilchen kann durch die Anwendung hohen Druckes bis zu einigen hundert Atmosphären kompensiert werden. Keine zufriedenstellenden Trennungen oder überhaupt keine Trennungen sind mit kleinen Teilchengrößen unter nur geringem Druck oder gar unter hydrostatischem Druck zu erzielen.

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Eine Verbesserung der Trennleistung in der Dünnschichtchromatographie durch Verwendung eines Kieselgels mit relativ kleiner Korngröße unter Beibehaltung der in der DC üblichen Schichtdicken war nicht vorherzusehen und wegen der völlig anderen Fließeigenschaften in der Dünnschichtchromatographie und des lediglich hydrostatischen Drucks auch nicht zu erwarten. Erfindungsgemäß werden nun Trennmaterialien für die DC zur Verfügung gestellt, die ohne jeden zusätzlichen apparativen Aufwand, nur mit den Mitteln der üblichen DC, entscheidend verbesserte Trennleistungen ermöglichen.

Der günstigste Korngroflenboreich für die erfindungsgemäßen Trennmatorialien liegt bei einer Teilchengröße von 3 bis 8 /.im. Erstaunlicherwfiise lassen sich mit diesem feinteiligen Material auf Schichten mittlerer Stärke (Schichtdicke 100 bis 300 um) entgegen den bisherigen Vorstellungen Ieisilaagäfähigere; Dükiiiscliichtplatton herstellen. V.^rescntlich für die Güte der erfindungsgemäßen Trennmaterialien ist ein sehr enger Korngrößenbereich.

So sollen 80 Gew.fo der Kieselgelteilchen eine Korngröße zwischen etwa 3 und 8 pm besitzen. Maximal sollten jeweils nur etwa 10 ^c/o der Kieselgelteilchen unter 3 jum bzw. über 8 μπι liegen. Aus dem Stand der Technik konnte nicht entnommen werden, daß bei Erfüllung dieser Bedingungen wesentlich bessere Trennleistungen erzielt werden können als mit den bisher bekannten, in der Dünnschichtchromatographie verwendeten Materialien. Erstaunlicherweise führen Aenderungen dieses Korngrößenbereichs, besonders in Richtung auf kleinere Teilchen, zu einem deutlichen Abfall der Leistung.

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Die massenbezogene spezifische Oberfläche des erfindungsgemäß zu verwendenden Kieselgels soll zwischen 0,5 und 0,7 m /g liegen. Gerade innerhalb dieses Bereichs werden erstaunlicherweise optimale Trennergebnisse erzielt. Die entsprechenden Werte der bisher in der Dünnschichtchromatographie verwendeten Kieselgele liegen wesentlich niedriger, in der Regel z. B. unter 0,3 m /g, die von sehr fein

vermahlenem Kieselgel wesentlich höher, ζ^B. bei 1 m /g»

Die Herstellung der Trennmaterialien erfolgt in an sich üblicherweise. Als Träger können alle üblichen Materialien verwendet werden, wobei Glasplatten bevorzugt sind· Gebräuchlich sind jedoch auch Folien, z.B. aus Aluminium oder auch Kunststoffolien. Die Sorptionsmittel werden in streichfähigen,meist wäßrigen Suspensionen angeschlämmt und nach intensivem Vermischen und gegebenenfalls Entgasen mit üblichen Streichgeräten bzw. Beschichtungsanlagen auf die Trägermaterialien aufgebracht. Ueblicherweise werden den Sorptionsmitteln noch Bindemittel, die die Haft- und Abriebfestigkeit erhöhen, und/oder Indikatoren zugesetzt. Als Bindemittel sind bevorzugt die in der deutschen Patentschrift i 442 446 oder die in der DAS 1 5i? $29 genannten organischen Bindemittel* Der am häufigsten verwendete Indikator ist ein Fluoreszenzindikator,vorzugsweise das bei 254 nm im UV absorbierende manganaktivlerte Zinksilikat. Die Bindemittel werden in der Regel in Mengen von 0,1 bis etwa 10 % zugesetzt, die Indikatoren in Mengen von etwa 0,5 bis 5 Gew.^.

Nach der Beschichtung werden die Trennmaterialien in üblicher Weise getrocknet. Die Beschichtungsanlagen sind so eingestellt, daß die nach dem Trocknen erhaltenen Schichtdicken zwischen 100 und 300 um liegen. Die Trocknung erfolgt meist in Trockenkanälen bei Temperaturen von etwa 120 bis 150°. Die Dauer der Trocknung hängt von der Länge des Trockenl^nals ab.

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Diese erfindungsgemäße Lösung war überraschend, da man nach den publizierten Ergebnissen der Fachwelt (vgl. z. B. Journal of Chromatography J_9_, 1973, 179 - 185 und Naturwissenschaften 6o, 1973, 553) annehmen mußte, daß zur Verbesserung der Trennleistung und zur Erzielung einer verbesserten Nachweisgrenze sowohl die Korngröße als auch die Schichtdicke des Kieselgels herabzusetzen sind. So wurde z. B. eine Reduzierung der Schichtdicken auf 25 bis 50 pm gefordert, was etwa l/lO bis l/20 der sonst in der DC üblichen Schichtdicken von etwa 200 bis 250 pm entspricht. Erstaunlicherweise werden jedoch erfindungsgemäO hervorragende Trennleistungen gerade dann erzielt, wenn die üblichen Schichtdicken beibehalten werden, und zwar gerade auch bei verminderter Korngröße. Aus den Erfahrungen der Hochdruckflüssigkeitschromatographie war das keinesfalls vorherzusehen, da dort, abgesehen von der starken Erhöhung des Druckes, mit der Verminderung der Korngröße auch eine Reduzierung des Säulenquerschnittes einhergeht. Die Zahl der Partikel im Querschnitt der Schicht sollte im Vergleich zu den bisher üblichen ÜC-Schichten nicht verringert, sondern besser sogar erhöht werden. Bei dichter Packung sind im Querschnitt der erfindungsgemäßen Schichten nach elektronenmikroskopischen Aufnahmen je nach Schichtdicke etwa 20 bis 60 Körner nachweisbar.

Die erhaltenen Trennraaterialien sind in ihrer Trennleistung allen herkömmlichen DC-Präparationen weit überlegen. Zwar ist insbesondere bei längeren Laufstrecken die Laufzeit des Fließmittels etwas langer. Da man aber wegen der wesentlich verbesserten Trennleistung mit kürzeren Laufstrecken auskommt, spielt dieser Faktor keine Rolle. Die mehr als verdoppelte Trennstufenzahl steht im Vordergrund, da die Leistung der Trennmaterialien nach der für eine bestimmte Laufhöhe zur Verfugung stehenden Zahl der Trennstufen zu beurteilen ist.

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•—ft —

Erfindungsgemäße Trennraaterialien mit guten Trennleistungen besitizen z. B. bei der Chromatographie in einer Normal (=N)-Kammer mit Kammersättigung bei Verwendung des Fließmittels Benzol bei 22 und einer Laufstrecke des Fließmittels von 20 bis 30 mm einen Geschwindigkeitskoeffizienten X von 4 bis 5 mm /see und bei einer Laufstrecke des Fließmittels von 40 bis 80 mm

einen Kl -Wert zwischen 5 und 7 mm /see,

Anstelle von Kieselgel kann auch oberflächenmodifiziertes Kieselgel verwendet werden, z.B. silanisiertes oder mit organischen Resten modifiziertes Kieselgel, Entsprechende Kicselgel-Typen sind im Handel und in der Literatur beschrieben.

Die erfiudungsgemäßen Trennmaterialien werden in gleicher V/cisc wie die bisher üblichen D(J-Fertigpräparationen eingesetzt. Sie eignen sich insbesondere zum schnellen Nachweis kleiner Mengen. Hervorragende Trennungen können noch mit Volumen von 10 nl, entsprechend Auftragsmengen von etwa i bis iO ng, erzielt werden, während bisher in der Mikrodünnschichtchromatographie im allgemeinen wesentlich größere Auftragsmengen erforderlich waren.

Mit dem neuen Trennmaterial sind außerdem erstmalig quantitative, photometrische Bestimmungen der chromatographierten Substanzen direkt auf der Platte im Konzentrationsbereich unter 10 ng möglich, und zwar auch mit Remissionsmessungen. Substanzen mit Absorption im sichtbaren oder UV-Bereich lassen sich mit befriedigenden Standardabweichungen (maximal 10 ^l/o) bis zu 200 pg nachweisen. Bei der Messung von Substanzen mit Eigenfluoreszenz kann die gleiche Nachweisgenauigkeit noch bei um etwa eine Größenordnung niedrigeren Konzentrationen erreicht werden. So wurde z. B, beim Nachweis von Aflatoxinen mit Hilfe eines Densitometers (An-

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regungswellenlänge 366 nm, Meßwellenlänge 460 nm) für die Konzentrationen 200, 100 und 50 pg eine Korrekturkurve bestimmt; die berechnete Regressionsgerade zeigte Nulldurchgang und besaß einen Korrelationskoeffizienten )· 0,998. Eine derartige Trennleistung und Nachweisgenauigkeit ist bisher nicht möglich gewesen.

Beispiel 1

In einem 400 1 Gefäß werden zu 240 1 entsalztem Wasser nach und uach unter intensivem Itühren ioü kg einer Mischung von 07 <e Kieseigei, 2 £ Fluoreszenzitidikator (manganaktiviertes Zinksilikafc) und i ^c/a Bindemittel (Natriunpolyacrylat) zugegeben.

Das eingesetzte Kieseigel hat bei einer spezifischen Oberfläche von 500 m /g und einem Porenvolumen von 0,75 ml/g ΟΪΠ3 ™iitiere Porenweite von 60 A-

üie Kornanalyse, geraessen nach der Methode WASPS (= Wide Angle Scanning Photo-Sedimentometer) in 0,034 VoI $iiger wäßriger Lösung bei 24° (Dichte des Kieselgels = 2,24, Faktor 270) ergibt folgende Meßdateni

kleiner als 1,9S μπχ = 0,083 Gew.#

L,9Q - 2,00 μα = 0,005 Gew.#

2,00 - 3,00 pm = 0,738 Gew.£

3,00 - 5,00 μπι = 38,670 Gew.#

5,00 - 7,00 μπι = 49,786 Gew.#

7,00 - 9,26 pm = 10,718 Gew.#

Daraus errechnen sich die folgenden Wertes

^d5	= 3,8	um I
^d10	= 4,1	um
^d50	= 5,2	pm
^d90	= 7,1	pm
^d95	= 7,9	pm

ΒΩ9850/1021 _ΛβιΛ(^

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d ist hierbei jeweils der Grenzwert, d,- bedeutet

also, daß nur 5 Gew. 5» der Teilchen kleiner sind als der angegebene Wert, d_g5 entsprechend, daß nur 5 Gew.^ der Teilchen größer sind als der angegebene Wert.

Die massenbezogene spezifische Oberfläche beträgt 0,52 m²/g·

Mach völligem Homogenisieren der Masse und Entfernen der Luft unter verminderten Druck werden Glasplatten der Größe 2CO mm χ 200 ma χ 1,2 um an einer üblichen Beschichtungsajilagc beschichtet und anschließend im Trockenkanal getrocknet. ( io Minuten bei 150°ü). Nach dein Trocknen beträgt die Schichtdicke 175 pm.

Beispiel 2

Im einem 4 1 Gefäß werden zu 2,6 1 entsalztem Wasser nach und nach unter intensivem Kühren 1 kg einer Mischung von 96,5 ^c/e Kieselgel, 2,0 ^c/a Fluornszenzindikator (manganaktiviertes Zinksilikat) und 1,5 # Bindemittel (Natriumpolymethacrylat) zugegeben.

Das eingesetzte Kieselgel hat bei einer spezifischen Oberfläche von 400 m /g und einem Porenvolumen von 1,0 ml/g eine mittlere Porenweite von 100 R.

Die Kornanalyse, gemessen analog Beispiel 1 in 0,03i VoI feiger wäßriger Lösung bei 24° ergibt folgende Meßdatenϊ

kleiner als 2,21 um = 0,495 Gew.#

2,21 - 3,00 /im = 2,0(55 Gew.«;

3,00 - 5,00 /im - 64,958 iew.#

5,00 - 7,00 /im = 21,504 Gow.fi

7,00 - 10,00 /im = 6,957 Gew.$

10,00 - 11,95 um = 4,020 Gew.#

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--fi -

Daraus errechnen sich die folgenden Werte:

^d5	= 3,2	um
^di0	3,5	um
^d50	= 4,5	μιη
^d90	= 7,3	μια
^d95	= 9,6	μη

Die nassenbezogene spezifische Oberfläche beträgt 0,60 m /g,

Nach völligem Homogenisieren der Masse werden analog Beispiel i Glasplatten beschichtet und getrocknet. Nach dem Trocknen beträgt die Schichtdicke

Beispiel 3

In einem 40 1 Gefäß werden zu 23 1 entsalztem Wasser nach und nanh unter intensivem Rühren 10 kg einer Mischung von 96 ⁰Jo Kieselgel, 2 <f₀ Fluoreszenzindikator (manganaktiviertes Zinksilikat) und 2 # Bindemittel (Natriumpolyacrylat + Natriumpolymethacrylat lsi) zugegeben·

Das eingesetzte Kieselgel hat bei einer spezifischen Ober-

fläche von 650 m /g und einem mittlere Porenweite von 40 R.

fläche von 650 m /g und einem Porenvolumen von 0,65 ml/g eine

Die Kornanalyse, gemessen nach der Methode WASPS analog Beispiel 1 in 0,038 VoI
gibt folgende Meßdaten:

Beispiel 1 in 0,038 VoI ^iger wäßriger Lösung bei 24° erkleiner als 2,66 um = 0,512 Gew.#

2,66 - 3,00 pm = 3,486 Gew.%

3,00 - 5,00 um = 70,905 Gew.#

5,00 - 7,00 um = 21,601 Gew.#

7,00 - 10,00 μΐη = 2,689 Gew.^

10,00 - 11,29 um = 0,806 Gew.%

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-A.2,-

Daraus errechnen sich die folgenden Werte:

^d5 =	3,1	μΐη	beträgt 0,62 m /g.
^d10 =	3,4	um
^d50 =	4,4	UIO
^d90 =	6,0	um
^d95 =	6,3	μΐη
Die massenbezogene spezifische Oberfläche

Nach völligem Homogenisieren der Masse und Entfernen der Luft unter vermindertem Druck werden an einer üblichen Besehichtungsanlage Aluminiumfolien in Rollen von 200 nun Breite und 100 pm Stärke sowie Polyeüterfolien in Rollen von 200 mm Breite und 190 pm Stärke beschichtet. Nach dem Trocknen wird in die Formate 200 mm χ 200 ram oder 100 mm χ 100 mm geschnitten. Die Schichtdicke der Sorptionsmittelschicht beträgt nach ü Txcjckaeu 125 /um.

Beispiel 4

Analog Beispiel 1 werden 100 kg einer Mischung aus 98 ^ Kieselgel und 2 <?o Bindemittel (Natriumpolyacrylat) zu einer streichfähigen Suspension verarbeitet. Das verwendete Kieselgel hct bei einer spezifischen Oberfläche von 500 m /g und einem Porenvolumen von 0,75 ml/g eine mittlere Porenweite von 60 R,und ist durch folgende Kornanalyse charakterisiert:

kleiner als 2,21 ^m « 0,578 Gew. %

2,21 - 3,00/im = 4,789 Gew. %

3,00 - 5,0OyUm = 69,295 Gew. %

5,00 - 7,00^im - 18,795 Gew. %

7,00 -10,0O₇UHi = 4,581 Gew. %

1O₁OO -11,95 ^m = 1,961 Gew. %

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. 13 -

Daraus errechnen sich die folgenden Werte:

^d5	= 3,0	um
^d10	- 3,2	um
^d5O	- 4»3
^d9O	= 6,1	;um
^d95	- 7,5	um

Die massenbezogene spezifische Oberfläche beträgt 0,64 m /g.

Die Schichtdicke der Sorptionsiaittelschicht auf den analog Beispiel 1 hergestellten, getrockneten Glasplatten beträgt 200 pm.

Verwenduiigsbeispiele
Beispiel A

Es wurden die nach Beispiel 1 hergestellten Dünnschichtchromatographie-Glasplatten nach vorhergehender Aktivierung (15 Minuten Erhitzen auf 12O°c) verwendet. Es wurden die Geschwindigkoitskoeffizienten kappa bei der Dünnschiehtchroinatographie in einer Normalkammer mit Kammersättigung bei 22 unter Verwendung des Fließmittels Benzol bestimmt. Unter Berücksichtigung des Fließmittelstandes in der Chromatographiekammer wurden auf der Schicht Markierungen im Abstand von 10 mm bis 100 min angebracht. Nach dem Einstellen der Platte in die Kammer wurden die jeweiligen Zeiten bestimmt, die die Fließmittelfront für eine bestimmte Laufstrecke benötigt. Der Geschwindigkeitskoeffizient kappa (κ) wird nach der Foi-rael

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K. = ζ» /t berechnet, wobei

ζ« = Laufstrecke des Fließmittels in mm, also Distanz zwischen Eintauchspiegel und Fließmittelfront

t = Laufzeit des Fließmittels in see«

Er ist von dem verwendeten Fließmittel, von der Beschaffenheit der Schicht, von der Laufhöhe, dem Kammertyp und von der Temperatur abhängig. Je höher der *>Wert ist, desto Kürzer ist die Laufzeit bei gleicher Laufhöhe.

Tabelle I	t	kappa
H	see	mm /see
mm	26	3,8
iO	96	4,2
20	200	4,5
30	324	4,9
40	470 '	5,3
50	636	5,7
60	822	6,0
70	1026	6,2
80	1246	6,5
90	1480	6,8
iOO

Die Werte zeigen, daß insbesondere bei den geringeren Laufhöhen, die wegen der hohen Trennstufenzahl des neuen Trennmaterials meist ausreichend sind, die Entwicklung des Chroraatogramms nur wenige Minuten beansprucht. Die Erhöhung des üeschwindigkeitskoeffizienten κ mit steigender Laufhöhe erklärt sicli bei Anwendung einer Norina!kammer mit Kammersättigung aus einer mit der Chromatogruphiezeit zunehmenden Teilsättigung der Poren über die Dampfphase.

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Beispiel B

Vergleich des erfindungsgeiaäßen Trennmaterial mit der leistungsfähigsten, bisher bekannten Dünnschichtplatte·

a) Hierzu wurde eine nach Beispiel 1 hergestellte Kieselgelplatte mit einer handelsüblichen DG-Fertigplatte (DC-Fertigplatte Kieselgel 60 F 254, Hersteller E. Merck, Darmstadt) verglichen, und zwar in bezug auf die Trennstuienhöhen II. Dieser H-Viert ist ein Maß für die Trennleistung und entspricht der sogen. Bodenhöhe. Je kleiner dieser Η-Wert ist, dest konzentrierter ist die chromatographische Substanz im Sorbens enthalten, desto schmaler sind die Peaks und desto besser ist die Trennung (Auflösung) benachbarter Substanzen. Zuiä besseren Vergleich wird der H-Yiert auf einen durchschnittlichen hilf-Wert von ΰθ bezogen; angegeben sind jeweils die Mittelwerte»

Bei diesem Vergleichsversuch wurden dünnscliiehtehromatographische Trennungen in einem lipophilen System (Benzol) in Normal-Kauiuern mit Kammersättigung nach vorheriger Aktivierung der Schichten (15 Minuten Erhitzen auf 120 c) durchgeführt. Im Abstand von 15 mm vom unteren Rand entfernt wurden jeweils 0,1 μΐ der Lösungen der bekannten Farbstoffe Ueresviolett BIlN, Ceresgrün BB und Solvent Blue 35 (je 0,1 Uew.^e in Benzol) mit Mikrokapillaren in Mehrfachbestimmungen aufgetragen. Nach Einstellen von je einer DG-Fertigplatte und einer erfindungsgemäßen Fertigplatte (je 200 χ 200 ram) in das gleiche Gefäß (Fließmittelhöhe 10 mm) wurden in getrennten Versuchen die Entwicklungen bei Laufhöhen des Fließmittels von 20 mm bis 60 mm durchgeführt. Die Auswertungen erfolgten am Zeiss-Chromatogramm-Spektra!photometer mit einem Prozeßrechner.

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Ai-

Dabei ergaben sich folgende Mittelwerte:

Tabelle II

Laufhöhe des Fließmittels	Bekannte DG- Fertigplatte	Erfindungsgeraäße DC-Fertigplatte
in XSSa	H-Wcrt um	H-Wort μηι
20	66	24
30	46	19
40	36	18
50	32	17
60	32	18

Die Tabelle zeigt deutlich, daß das erfindungsgemäße Trennmaterial dem besten bekannten in der Leistung wesentlich überlegen ist.

b) Zur Verdeutlichung der Angaben über die Leistungsstärke der erf indungsgenialJen Trennraaterialien kann zusätzlich das Verhältnis der Trennstufenzahlen angegeben werden.

Bei Annahme eines maximalen huf-Wertes von 80 ergibt sich aus den oben ermittelten Werten das in Tabelle III angegebene Verhältnis; daraus geht hervor, daß die Trennleistung der erfindungsgemäßen Fertigplatte im Durchschnitt um den Faktor 2 höher ist als die der bekannten Vergleichsplatte, deren Trennleistung auch schon außergewöhnlich gut ist.

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Tabelle III

Laufstrecke z_f ma	Trennstu Bekannte üC-Fertigplatte (A)	fenzahl Erfindungsgem. L»C-Fertigplatte (")	Verhältnis der Trennstufenzahl (A:B)	2,8
20	240	GGu	1 S	2,4
30	520	1265	1 s	2,0
40	890	1780	1 S	1,9
50	1250	2355	1 S	1,8
80	1500	2665	1 J

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Claims

Patentansprüche

Trennmaterial für die Dünnschichtchromatographie, bestehend aus einem mit einer dünnen Schicht von Kieselgel belegten Trägermaterial, wobei die Schicht gegebenenfalls zusätzlich Bindemittel und/oder Indikatoren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Kiesolgel aus Teilchen mit einem engen Korngrößenbereich zwischen 3 und 8 jum besteht und die Schichtdicke etwa 100 bis 300 pm beträgt.
2. Trennmaterial nach Anspruch I- dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 80 Gew.^ des Kieselgels eine Teilchengröße zwischen 3 und 8 um besitzen.
3. Trennmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nicht mehr als 10 Gew.^b des Kieselgels eine Teilchengröße unter 3 um bzw. über 8 jum besitzen.
4. Trennmaterial nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kieselgel eine massenbezogene spezif

sitzt.

spezifische Oberfläche zwischen 0,5 und 0,7 m /g be-
5. Trennmaterial nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial Glas verwendet wird.

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6. Verwendung eines Kieselgels mit einer engen Korngrößenverteilung zwischen 3 und 8 /um und einer massenbezogenen spezifischen Oberfläche zwischen

2 .
etwa 0,5 und 0,7 m /g zur Herstellung von zur Dünnschiehtchromatographie geeigneten Sorptionsmittelschichten mit einer Dicke von iOO bis 300 um auf üblichen Trägennaterlallen.
7. Verfahren zur Herstellung eines Trennmaterials für die Dünnschiehtchromatographie durch Beschichten eines Trägermaterials mit Kieselgel, das Bindemittel und/oder Indikatoren enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässerige Suspension, enthaltend Kieselgei, das aus Teilchen mit einem engen Korngrößenbereich zwischen 3 und 8 jum. besteht, oiif das Tfftirerniatpt*i.i*l S^"ichiu^^ig sv.f bringt und durch Trocknen Schichten von 100 bis 300 ^im Dicke herstellt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schichten auf Glas aufbringt.

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