DE2638993A1 - ELECTROMOLECULAR MOTION IN VARIOUS SEMI-CONDUCTING MEDIA - Google Patents

ELECTROMOLECULAR MOTION IN VARIOUS SEMI-CONDUCTING MEDIA

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    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C9/00Electrostatic separation not provided for in any single one of the other main groups of this subclass
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, KölnDr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, patent attorneys, Cologne

Απ.οββ Aktenzeichen H 12^/1Απ.ο ββ file number H 12 ^ / 1

zur Eingabe vom Nome d. Anm.for entering the Nome d . Note

NORMAN HABER,NORMAN HABER,

12 Churchill Drive,12 Churchill Drive,

Old Tappan, New Jersey,Old Tappan, New Jersey,

U.S.A.UNITED STATES.

Elektromolekulare Bewegung in verschiedenen halbleitendenElectromolecular motion in various semiconducting

Medienmedia

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anregen einer chemischen Species zur Erzielung von Beweglichkeit zur Orientierung, Lagerung und zum Transport sowie zum Trennen von Species, erzielt durch Behandeln im geeigneten Leitfähigkeitsbereich der Medien und insbesondere innerhalb des halbleitenden Bereichs, induziert mit Hilfe intensiver elektrischer Felder bei oder nahe minimalen und optimalen Stromstärkewerten. Solche Systeme zeichnen sich durch extrem rasche Molekularbewegung oder Transport, nachfolgend elektromolekulare Bewegung (EMB) bezeichnet, sowie durch große Differenzierung oder Auflösung der Molekülarten oder -species aus.The invention relates to a method for stimulating a chemical species to achieve motility for Orientation, storage and transport, as well as the separation of species, achieved by treating in the appropriate conductivity range of the media and especially within the semiconducting area, induced with the help of intense electrical Fields at or near minimum and optimal current values. Such systems are extremely rapid Molecular movement or transport, subsequently electromolecular Movement (EMB), as well as through great differentiation or dissolution of the molecular types or species.

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-Z--3 -Z-- 3

.'JoIcIk; Auflösung macht- die Erzielung .sehr verfeinorior analytischer Trennungen möglich. .'JoIcIk; Resolution makes it possible to achieve very refined analytical separations.

Im Vergleich mit herkömmlichen Techniken können birslancj unerreichbare oder einzigartige Beweglichkeiten sowie Vielseitigkeit des Systems erreicht werden. Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Induzieren von Beweglichkeit bei Molekülen, die bislang aufgrund ihrer unpolaren Natur als unbeweglich angesehen worden waren. Im Falle von polaren Molekülen, wie z.B. bestimmten Metallderivaten, wird eine größere Auflösung erhalten als bei herkömmlichen leitenden oder wässrigen Elektrolyten .Compared with traditional techniques, birslancj can be unattainable or unique mobility and versatility of the system can be achieved. The invention creates a Method of inducing mobility in molecules that had previously been considered immobile due to their non-polar nature. In the case of polar molecules, e.g. certain metal derivatives, a greater resolution is obtained than with conventional conductive or aqueous electrolytes .

Ein Aspekt dBr Erfindung bezieht sich auf die Herstellung geeigneter Medien und Systeme, innerhalb deren der halbleitende Molekültransport zuverlässig erreicht werden kann.One aspect of the dBr invention relates to the manufacture of suitable ones Media and systems within which the semiconducting molecule transport can be achieved reliably.

Die Leitfähigkeit des gesamten Systems oder Prozesses wird in den halbleitenden Bereich verlagert, indem das Niveau der Leitfähigkeit der die mobile Phase darstellenden Medien eingestellt wird. Sehr hohe Spannungen können bei geringen Stromstärken aufrechterhalten werden, so daß die thermoelektrische Wärmeent-The conductivity of the entire system or process is shifted into the semiconducting range by increasing the level of conductivity the media representing the mobile phase is discontinued. Very high voltages can occur with low currents be maintained so that the thermoelectric heat dissipation

stehung (I RT) dennoch die Verwendung leicht verfügbarer Materialien und Techniken für Arbeitssysteme erlaubt. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrochemischen Transportmethoden sind erfindüngsgemäß tatsächlich sehr geringe Stromstärken erforderlich, die der halbleitenden Natur des Prozesses entsprechen. Dies schließt oft die Notwendigkeit zur Anwendung von Einrichtungen für die äußere Wärmekonvektion aus und ermöglicht kleine Arbeitsanordnungen und geringe Anforderungen an die Abmessungen der Stromversorgung. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß bei den geringen Wärmewerten gemäß der Erfindung die Diffusionsbeeinflussung auf ein Minimum gebracht wird. Die sehr niedrigen Stromstärkewerte, die erfindungsgemäß ausreichen, sind nahezu optimal für die Molekularbewegung, wie sie durchstanding (I RT) nevertheless the use of readily available materials and techniques for work systems allowed. In contrast According to the invention, very low currents are actually required for conventional electrochemical transport methods, which correspond to the semiconducting nature of the process. This often excludes the need to use facilities for external heat convection and enables small work arrangements and low requirements on the dimensions the power supply. Another advantage of the method is that with the low heat values according to the invention Diffusion influence is brought to a minimum. The very low current values that are sufficient according to the invention are nearly optimal for molecular movement as they move through

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die.anziehend-abstoßende Wechselwirkung innerhalb des elektrischen Feldes induziert wird, und unter solchen Dedincjungen kann ein sehr intensiver Wanderungseffekt induziert werden, der zum angelegten Spannungspotential proportional ist. Dieser Wanderungseffekt ist für die molekulare Natur des Materials charakteristisch und kann von solch ähnlichen oder verwandten, wenn auchvnicht identisch aufgebauten Molekülen scharf differenziert werden. Die charakteristische Mobilität oder Beweglichkeit einer Substanz in cm/sec kann zum Klassifizieren oder Identifizieren von Substanzen verwendet werden. Das hohe Maß molekularer Auflösung oder Differenzierung kann über eine Strecke von wenigen Zoll in Sekunden oder Minuten erzielt werden, wobei verhältnismäßig weniger Zeit über kleine Strecken -oder durch Verwendung höherer Spannungen erforderlich ist. Es wurde gefunden, daß bestimmte geringe Stromstärkewerte für das EMB-Verfahren nahezu optimal sind, und sie werden hier als Schwellenwertfunktion in Abhängigkeit von der Molekülart der beteiligten Materialien definiert. Der Schwellenwert bezieht sich auf die Anregungszustände in einem SoI-vatations-Adsorptions-System. Die üblichen beobachteten Berei-the attractive-repulsive interaction is induced within the electric field, and among such dedicators a very intense migration effect can be induced which is proportional to the applied voltage potential. This migration effect is characteristic of the molecular nature of the material and can range from such similar or related, though not identical v structured molecules are sharply differentiated. The characteristic mobility or mobility of a substance in cm / sec can be used to classify or identify substances. The high degree of molecular resolution or differentiation can be achieved over a distance of a few inches in seconds or minutes, requiring relatively less time over small distances - or by using higher voltages. It has been found that certain low current values are almost optimal for the EMB process, and they are defined here as a threshold value function as a function of the molecular type of the materials involved. The threshold value relates to the excited states in a solvation adsorption system. The usual observed areas

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ehe sind 2 χ 10 bis 1,6 χ 10 A/cm für ein Zellulosesubstrat. Solche Schwellenwerte beziehen sich auf minimalen Strombedarf zum Ingangsetzen des EMB-Verfahrens und liegen üblicherweise nahe dem optimalen Strombedarf für ein gegebenes System. Der halbleitende Bereich bezieht sich auf Verfahren zur'Erzielung eine geeigneten Leitfähigkeit bei hoher Spannung beim Schwellenwertbereich.before are 2 10 to 1.6 χ 10 A / cm for a cellulosic substrate. Such threshold values relate to the minimum power requirement to start the EMB process and are usually located close to the optimal power requirement for a given system. The semiconducting domain relates to methods of achieving a suitable conductivity at high voltage at the threshold range.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann als Halbleitertransport im Flüssigzustand oder Gaszustand durchgeführt werden. The method according to the invention can be carried out as a semiconductor transport in the liquid state or in the gas state.

Aufgrund der Fähigkeit zur Durchführung molekularer Verschiebungen und des Einsatzes einer mobilen Phase ist es ein HaIbleiterfluid-Verfahren. Dies unterscheidet es von den ortsgebundenen Feststoff- und amorphen Halbleitersystemen. AufgrundIt is a semiconductor fluid process because of its ability to perform molecular shifts and the use of a mobile phase. This distinguishes it from the stationary solid and amorphous semiconductor systems. Because of

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seines Einflusses auf die elektromolekulare Natur der Materialien über Induktion durch und Reaktion mit geeigneten elektrischen Feldern findet dieses Verfahren Anwendung auf die hauptsächlichen Klassen bekannter molekularer Stoffe, einschließlich anorganischer Ionen, organischer Moleküle, Kolloide und Kristalloide. Daher ist dieses Verfahren anwendbar auf anorganische Materialien, wie sie sich beispielsweise von Eisen, Kupfer, Nickel, Kobalt, Seltenen Erden, Schwermetallen, Zirkon ableiten, und auf die Trennung ionischer Solvate von Metallderivaten. Es ist auch anwendbar auf andere Materialien, wie z.B. Proteine, Antibiotika, Vitamine, Antihistamine, Aminosäuren, Farbstoffe und Blutbestandteile.its influence on the electromolecular nature of materials via induction by and reaction with suitable electrical Fields, this method applies to the major classes of known molecular substances, including inorganic ions, organic molecules, colloids and crystalloids. Therefore, this procedure is applicable to inorganic materials, such as those from iron, copper, nickel, cobalt, rare earths, heavy metals, zirconium and the separation of ionic solvates from metal derivatives. It is also applicable to other materials such as proteins, antibiotics, vitamins, antihistamines, amino acids, Dyes and blood components.

In der präparativen Chemie können unter geeigneten EMB-Bedingungen durchgeführte chemische Reaktionen zum Verschieben von Reaktionsgleichgewichten zugunsten bestimmter Ausbeuten angewandt werden. Es bietet sich eine Möglichkeit zum selektiven Verbrauch des Gleichgewichtsprodukts oder von Verunreinigungen oder Nebenprodukten in der Reaktionszone. Bei der Extraktionwirkt das EMB-Verfahren als ein nur minimale Zeit beanspruchendes Verfahren.In preparative chemistry, under suitable EMB conditions chemical reactions carried out to shift reaction equilibria in favor of certain yields can be applied. There is a possibility of selective consumption of the equilibrium product or of impurities or by-products in the reaction zone. Acts in the extraction the EMB procedure as a minimal time consuming one Procedure.

In der angewanden Chemie ist es anwendbar, wo sehr rasches und/oder selektives Durchdringen erforderndes Ver- oder Bearbeiten erwünscht ist, z.B. beim Färben oder Entfärben von Geweben. Die Farbstoffe oder andere nachweisbare Moleküle in einem Gemisch können individuell in einem vorgewählten oder geordneten Muster durch Steuern ihres EMB-Verhaltens individuell abgeschieden werden.In applied chemistry, it is applicable where processing or processing requires very rapid and / or selective penetration is desirable, e.g. when dyeing or bleaching fabrics. The dyes or other detectable molecules in a mixture can be customized in a preselected or ordered pattern by controlling its EMB behavior individually to be deposited.

Ein weiterer Vorteil.der Erfindung liegt darin, daß sie die Trennung, Identifizierung oder Untersuchung von Molekülarten aufgrund der unterschiedlichen Schwellenwerte zu„läßt. Sie ermöglicht die Steuerung bei verschiedenen Werten unter verschiedenen Bedingungen des pH, der Temperatur, verschiedener Medien oder anderer interner oder externer Faktoren. Eine An-Another Advantage.der invention is that they Separation, identification or study of molecular species due to the different threshold values. It enables control at different values among different ones Conditions of pH, temperature, various media, or other internal or external factors. An

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wendung hierfür wäre ein Verfahren, das zuerst durch Betrieb des Systems bei geringerem Schwellenwert für die erste Trennung und sodann durch Übergang auf sich anschließende Worte zur Vervollständigung der Auflösung steuerbar ist.Application for this would be a procedure that is first carried out by operation of the system with a lower threshold value for the first separation and then through transition to subsequent words is controllable to complete the dissolution.

Hauptmerkmale für den Betrieb bei der praktischen Durchführung der Erfindung sind:Main features for operation in the practice of the invention are:

1. Einstellen der Arbeits- oder Betriebsphase auf den halbleitenden Bereich, um den Betrieb bei oder nahe den molekularen Schwellenwerten und maximalen oder angemessenen Spannungswerten, die vom System beibehalten werden können, zu ermöglichen.1. Set the working or operating phase to the semiconducting range in order to operate at or near the molecular thresholds and maximum or reasonable stress levels maintained by the system can, enable.

2. Aufbau des optimalen Stromwerts bei oder nahe dem molekularen Schwellenwert bei der gegebenen Spannung für eine wirksame molekulare Auflösung.2. Establishing the optimal current value at or near the molecular threshold value at the given voltage for effective molecular dissolution.

3. Anwendung jener Komponenten innerhalb des Systems und Einstellen der Systemcharakteristika so, daß insgesamt Stabilität, Reproduzierbarkeit und Sicherheit erreicht werden.3. Applying those components within the system and adjusting the system characteristics so that overall Stability, reproducibility and safety can be achieved.

Eine brauchbare Analogie dieses Phänomens und seiner Beziehung zur Elektrochemie ist der Vergleich der Halbleiterphysik des festen Zustands mit der früheren thermionischen Elektrotechnik. Einige Ähnlichkeiten sind den folgenden Eigenschaften des EMB-Verfahrens zu entnehmen:A useful analogy of this phenomenon and its relationship to electrochemistry is to compare the semiconductor physics of the solid state with the earlier thermionic electrical engineering. Some similarities are the following characteristics of the EMB process refer to:

1. Die Anforderungen an Verbrauch (und Abmessung) der Stromversorgung werden auf ein Minimum gebracht.1. The requirements for consumption (and dimensions) of the power supply are reduced to a minimum.

2. Minimale elektrothermische Verluste erlauben geringe Arbeitsabmessungen und erhöhte Feldintensitäten; dies trägt zu raschen Auflösungszeiten bei geringen Verzerrungswerten bei.2. Minimal electrothermal losses allow low Working dimensions and increased field intensities; this contributes to fast resolution times with low distortion values at.

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3. Der verschlechternde Einfluß auf das System als Folge der Notwendigkeit hoher Stromstärken und der damit verbundenen Wärmeeffekte wird beseitigt. Beispielsweise kann bei höheren Stromdichten als den erfindungsgemäß angewandten die Mobilität und die Auflösung der Molekülart verändert werden.3. The deteriorating influence on the system as a consequence the need for high currents and the associated thermal effects is eliminated. For example At higher current densities than those used according to the invention, the mobility and resolution of the Molecular type can be changed.

4. Umfang und Art und Weise der elektrischen Nutzung ist nicht auf die herkömmlicheren Leitfähigkeitsweisen beschränkt, wie z.B. Ionentransport in flüssiger Phase in wässrigem Elektrolyt. Daher können zahlreiche verschiedene Arten von Materialien beeinflußt, untersucht oder, in dem EMB-Verfahren eingesetzt werden. Dazu ge-4. The extent and manner of electrical use is not limited to the more conventional conductivity modes such as ion transport in the liquid phase in aqueous electrolyte. Hence, numerous different types of materials can be studied or, used in the EMB process. In addition

• hören Materialien und Systeme, deren elektrischer oder ionischer Beitrag zunächst von ihren Molekülstrukturen her betrachtet als dürftig angesehen würde. Außerdem kann dazu eine große Zahl nicht-wässriger, hydrophober und sonst nicht-polarer Substanzen sowie ionischer, polarer, kovalenter, aprotischer oder anderweitiger leitfähiger Substanzen gehören.• listen to materials and systems, their electrical or ionic contribution would initially be considered poor in terms of their molecular structures. aside from that a large number of non-aqueous, hydrophobic and otherwise non-polar substances as well as ionic, polar, covalent, aprotic or other conductive substances.

5. Der Betrieb bei oder nahe den unteren Schwellenwerten kann bei insgesamt hoher elektrischer Bewegungsleistung erreicht werden. Diese Schwellenwerte sind für ein Material charakteristisch und liegen im allgemeinen bei sehr geringen Stromwerten vor.5. Operation at or near the lower thresholds can be achieved with an overall high electrical movement output. These threshold values are characteristic of a material and are generally included very low current values.

Das Verfahren vermag bei Stromwerten zu arbeiten, die gerade ausreichen, um die Bewegung der Molekülart zu bewirken/ wobei die elektrothermischen Verluste vernachlässigbare Werte erreichen. The method is able to work at current values that are currently sufficient to cause the movement of the molecular species / whereby the electrothermal losses reach negligible values.

Zu entgegenwirkenden Fraktoren gehört Verdunstungskälte, die . Wärmekapazität des Behälters, die thermische Konvektion und die elektroendosmotische Strömung. Durch den gesteuerten Be-Counteracting fractions include evaporative cooling, the. Heat capacity of the container, the thermal convection and the electroendosmotic flow. The controlled loading

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trieb bei steigenden Schwellenwerten werden die verschiedenen Molekülarten ihrerseits zur Bewegung bei den geeigneten und charakteristischen Werten angeregt. Dies führt zu einer zusätzlichen hohen Auflösungstechnik, die zu einer differenziellen Molekularunterscheidung fähig ist. Dieses Verfahren zur Unterscheidung wird weiter durch die Bewegungsgeschwindigkeit verbessert, die auch für die beteiligte Molekülart charakteristisch ist. Diese Geschwindigkeit kann durch Modifizieren der Medien beträchtlich variiert werden.When the threshold values rise, the various types of molecules, in turn, become active in the case of the appropriate and characteristic values are stimulated. This leads to an additional high resolution technique that leads to a differential Molecular discrimination is capable. This method of differentiation is further determined by the speed of movement improved, which is also characteristic of the type of molecule involved. This speed can be changed by modifying the Media can be varied considerably.

Zum Mechanismus des Bewegungs-Schwellenwertes wird festgestellt, daß dieses Verhalten den Punkt bestimmt, bei dem die gesamte zugeführte Energie der molekularen Anziehung oder Haftung an das .Substrat (Oberfläche) entgegenwirkt. Sie besteht aus der von außen zugeführten elektrischen Energie plus dem, was sonst an Verteilung auf zusätzlich vorhandenen Verteilungsfunktionen beruht. Die Moleküle können dann frei wandern oder durch elektrische Anziehung oder andere konvektive Faktoren bewegt werden. Die elektrische Charakteristik des Systems zeigt eine Nichtlinearität, wie der Strom allmählich nach dem anfänglichen Anlegen einer gegebenen Spannung ansteigt. Die bevorzugten Systeme stabilisieren sich rasch und bleiben während des Trennprozesses elektrisch im Gleichgewicht, obgleich der Prozeß ausgeführt werden kann, wenn graduelle Änderungen in den elektrischen Eigenschaften auftreten. In Fällen, in denen fehlende Stabilität zu Schwierigkeiten führt, aber das Medium anderweitig als brauchbar angesehen wird, kann" die Geschwindigkeit der Änderung des Widerstands des Systems durch Hinzufügen eines ausreichend großen äußeren Widerstands herabgesetzt werden, der z.B. etwa gleich groß oder größer ist als der Innenwiderstand des Systems. Alternativ kann ein aktives elektrisches Element verwendet werden, das die Strom-Spannungsoder Temperaturwerte innerhalb eines Systems abzufühlen vermag und dazu dient, diese Faktoren oder Änderungen mit Hilfe einer Steuerung der Stromquelle zu regeln. Dieses Vorgehen ist auch als Sicherheitsmaßnahme von Wert. Regarding the mechanism of the motion threshold, it is found that this behavior determines the point at which the entire energy supplied counteracts the molecular attraction or adhesion to the .Substrat (surface). It consists of the electrical energy supplied from the outside plus that which is otherwise based on distribution based on additional distribution functions. The molecules can then move freely or be moved by electrical attraction or other convective factors. The electrical characteristic of the system shows a non-linearity as the current gradually increases after the initial application of a given voltage. The preferred systems stabilize rapidly and remain electrically balanced during the separation process, although the process can be carried out when there are gradual changes in electrical properties. In cases where a lack of stability leads to difficulties, but the medium is otherwise considered useful, "the rate of change in the resistance of the system can be reduced by adding a sufficiently large external resistance, for example about the same or greater than that Internal resistance of the system. Alternatively, an active electrical element can be used that can sense the current, voltage or temperature values within a system and is used to regulate these factors or changes with the help of a control of the power source. This practice is also valuable as a safety measure.

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Untersuchungen von Komponenten für die Zusammensetzung der Medien haben gezeigt, daß bestimmte Verbindungskombinationen zur Verwendung bei der EMB ungeeignet sind, wenn stabile Stromwerte gewünscht werden. Wird eine konstante Spannung angelegt, weisen diese Kombinationen ständig einen anderen Widerstand auf, wie wenn ein Kondensator aufgeladen würde. Dieser Effekt kann in Form eines Strom/Zeit-Diagramms bei konstanter Spannung veranschaulicht werden, wobei t. und t~ in der Größenordnung von mehreren Sekunden oder Minuten liegen:Investigations of components for the composition of the media have shown that certain combinations of compounds for Use with EMB are unsuitable if stable current values are desired. If a constant voltage is applied, show these combinations constantly have a different resistance, as if a capacitor were being charged. This effect can can be illustrated in the form of a current / time diagram at constant voltage, where t. and t ~ on the order of several seconds or minutes:

Stromcurrent

tx t2 Zeitt x t 2 time

Ein Material oder Gemisch mit elektrischen Eigenschaften des Typs A (stetig steigender Strom) kann evtl. Lichtbogenüberschläge erfahren. Ein Material oder Gemisch des Typs C (ansteigender Strom, dann nach eiriem Punkt abfallender Strom) unterliegt verdampfendem Aufheizen und brennt, verkohlt oder trocknet evtl. aus. Ein Material oder Gemisch des Typs B ist unter dem Gesichtspunkt elektrischer Steuerung ein bevorzugtes Medium, da es Reproduzierbarkeit im Betrieb ermöglicht und die Wiedereinstellung der elektrischen Eigenschaften kein Problem ist. Materialien mit einem elektrischen Verhalten des Typs A können als Komponenten für das Medium frei gewählt werden, um Eigenschaften eines Mediums auszugleichen, das sonst das Verhalten des Typs C zeigt,und umgekehrt. Auch können sich die elektrischen Eigenschaften einer gegebenen Verbindung in Abhängigkeit von den anderen Substanzen, mit denen sie gemischt ist, ändern. Beispiele für Verbindungen, die das Verhalten des Typs A in Gemischen und des Typs B in anderen Gemischen veranschaulichen, werden nachfolgend gegeben. Im allgemeinen wird man eine Komponente für ein Medium· wählen, welches das Verhalten des Typs B in Verbindung mit den anderen Komponenten inA material or mixture with electrical properties of the Type A (steadily increasing current) can possibly experience arcing. A material or mixture of type C (ascending Current, then decreasing current after a point) evaporative heating and burns, charred or dries out. A material or mixture of type B is under a preferred medium from the point of view of electrical control, since it enables reproducibility in operation and the Restoring the electrical properties is not a problem. Materials with an electrical behavior of type A. can be freely selected as components for the medium in order to compensate for properties of a medium that would otherwise affect its behavior of type C and vice versa. The electrical properties of a given connection as a function from the other substances with which it is mixed. Examples of connections that affect the behavior of the Illustrating Type A in mixtures and Type B in other mixtures are given below. Generally will to choose a component for a medium · which behaves in type B in conjunction with the other components

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dem System zeigt.the system shows.

Verbindungen VerhaltenstypConnections behavior type

N, N-Dimethylacetamid in Wasser AN, N-dimethylacetamide in water A

N,N-Dimethylacetamid in Formamid AN, N-dimethylacetamide in formamide A

N,N-Dimethylformamid in Wasser BN, N-dimethylformamide in water B

cycl. 1,2-Propandiol-carbonat in Wasser Acycl. 1,2-propanediol carbonate in water A

Äthylencarbonat in Wasser BEthylene carbonate in water B

3-Methylsulfolan in Wasser A3-methylsulfolane in water A.

2-Pyrrolidinon in Wasser A2-pyrrolidinone in water A

N-Methy1formamid in Wasser AN-methylformamide in water A.

N-Methylacetamid in Wasser BN-methylacetamide in water B

Tetrahydrofurfurylalkohol in Wasser BTetrahydrofurfuryl alcohol in water B

Tetrahydrothiophen-dioxid in Formamid ATetrahydrothiophene dioxide in formamide A

Diacetonalkohol in Formamid ADiacetone alcohol in formamide A

Diacetonalkohol in Thiodiäthylenglykol BDiacetone alcohol in thiodiethylene glycol B

Cellosolve in Formamid ACellosolve in formamide A

Cellosolve in Thiodiäthylenglykol BCellosolve in thiodiethylene glycol B

Das EMB-Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Verfahren der Elektrophorese und der Dielektrophorese in verschiedener Hinsicht.The EMB procedure differs from the known procedures electrophoresis and dielectrophoresis in various ways.

Das EMB-Ansprechverhalten scheint durch die Viskosität nicht sehr in nachteiliger Weise beeinflußt zu werden; es wird durch Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten in der Lösunq verbessert, während die Elektrophorese-Beweglichkeit umgekehrt proportional der Dielektrizitätskonstanten ist, so kann die EMB bei dielektrischen Werten durchgeführt werden, die weit über die Werte hinaus_gehen, die bei der Elektrophorese praktikabel sind. So ist die EMB in Medien mit einer Dielektrizitätskonstanten bis hinauf zu 190 durchgeführt worden, z.B. in N-Methylacetamid .The EMB response does not seem to be due to the viscosity to be very adversely affected; it is improved by increasing the dielectric constant in the solution, while the electrophoresis mobility is inversely proportional to the dielectric constant, the EMB be carried out at dielectric values that go far beyond the values that are practicable for electrophoresis are. The EMB was carried out in media with a dielectric constant of up to 190, e.g. in N-methylacetamide .

Die Wanderungsgeschwindigkeit in cm/sec von durch EMB transportierten chemischen Teilchen liegt deutlich über den mit Dielektrophorese und Elektrophorese erzielten Geschwindigkeiten. Die-The migration speed in cm / sec of transported by EMB chemical particles is well above the speeds achieved with dielectrophoresis and electrophoresis. The-

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ser Unterschied wird durch das folgende Diagramm veranschaulicht: .This difference is illustrated by the following diagram:.

log der Wanderungsgeschwin
digkeit
log the migration speed
age

\Elektrop\ Electrop

horesehorese

DielektrophoreseDielectrophoresis

halbleitender Bereich Leitfähigkeit semiconducting area conductivity

Leitung des Elektrolyten Conduction of the electrolyte

Vermutlich beruht das EMB-Verfahren auf Protonen-Donor/Akzeptor-Wechselwirkungen und der Bildung von Elektronen-Chargetransfer (Ladungsübertragungs) -Komplexen für den Transport. Vgl. R. Foster, Organic Charge-Transfer Complexes (1969).The EMB process is presumably based on proton donor / acceptor interactions and the formation of electron charge transfer (charge transfer) complexes for transport. See. R. Foster, Organic Charge-Transfer Complexes (1969).

Praktisch ausgedrückt betrifft ein Hauptaspekt dieses Verfahrens die Verwendung eines verhältnismäßig nicht-leitenden Mediums. Zahlreiche verschiedene Medien und Techniken können angewandt werden, um die Erfordernisse der angewandten halbleitenden Bereiche zu erreichen. Die Leitung kann durchgeführt werden in Feststoffen, in halbfesten Stoffen, wie z.B. Gelen, sowie in der Gasphase, in Aerosolen, Schäumen und Flüssigkeiten. Auch Kombinationen hiervor sind praktisch, wie etwa Schmelzen, Hochtemperatur-Schmelzen, Pseudo-Kristalle (Parakristalle und mesomorphe Stoffe) , Eise,' Schlamm, Schmieren oder Suspensionen, Gläser, Kunststoffe, Fasern, Fäden, poröse Materialien und Pulver. Ionenaustauschermaterialien, selektiv durchlässige und membranartige Barrieren, Dialysemembranen, Molekularsiebe und spezielle Ionenquellen-Materialie'n sind als Träger oder Sperrstoffe geeignet. Das Verfahren kann kontinuierlich oder chargenweise durchgeführt werden. .In practical terms, a major aspect of this method involves the use of a relatively non-conductive medium. A wide variety of media and techniques can be used to meet the requirements of the semiconducting domains employed. The conduction can be carried out in solids, in semi-solid substances such as gels, as well as in the gas phase, in aerosols, foams and liquids. Combinations of these are also practical, such as melting, high-temperature melting, pseudo-crystals (paracrystals and mesomorphic substances), ice, sludge, smear or suspensions, glasses, plastics, fibers, threads, porous materials and powders. Ion exchange materials, selectively permeable and membrane-like barriers, dialysis membranes, molecular sieves and special ion source materials are suitable as carriers or barriers. The process can be carried out continuously or batchwise. .

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Viele Substanzen sind verhältnismäßig dielektrisch; unter diesen stellen die nicht-polaren organischen Stoffe eine große Gruppe dar. Einige von diesen zeigen Zwischenbereiche der Leitfähigkeit oder sind einer geeigneten Einstellung ihrer leitfähigen Natur durch Zusatz relativ kleiner Mengen von Zuschlagstoffen zugänglich. Dies mag ähnlich dem Verfahren des Dotierens oder des Einbringens oder Beimpfens sein, wie es bei Festphasen-Anordnungen angewandt wird. Ein verhältnismäßig polares Material kann als Medium verwendet werden, wie z.B. wässrige Lösungen, indem der Ionengehalt des Systems begrenzt wird, um den gewünschten Leitfähigkeitswert zu erreichen. Auch können dem leitfähigen System unterdrückende Substanzen zugesetzt werden, unter denen wünschenswerte Materialien solche sind, die über den reinen.Verdünnungseffekt hinaus, den ihre Anwesenheit zum System beisteuert, einen unterdrückenden Effekt ausüben. Weiter bietet der unterdrückende Effekt nicht-polarer Materialien, die im Gemisch mit sonst leitenden Systemen verwendet werden, eine sehr allgemeine und nützliche Lösung der Steuerung der Leitfähigkeit. Es ist wichtig, festzustellen, daß in Bezug auf all diese Techniken andere Faktoren bestimmte zusätzliche Eigenschaften und Merkmale der eingesetzten, für das Wesen der-Anmeldung geeigneten Materialien begünstigen können, wie z.B. Mischbarkeit, Kompatibilität, Toxizität, Siedepunkt, Schmelzpunkt, Reaktivität, Kosten, Entfernbarkeit, Dialysierbarkeit und Osmolalität. Häufig wird ein Material mit hoher Dielektrizitätskonstante aufgrund seiner Fähigkeit bevorzugt, die in dem System gebildeten Ladungen (wobei Solvatation oder Wechselwirkung beteiligt ist) oder anderweitig erworbene oder auf chemischen Teilchen induzierte Ladungen zu halten. Many substances are relatively dielectric; Among these, the non-polar organic substances represent a large group. Some of these show intermediate ranges of conductivity or are accessible to a suitable adjustment of their conductive nature by the addition of relatively small amounts of additives. This may be similar to the method of doping or of introducing or inoculating as is used in solid-phase arrangements. A relatively polar material can be used as the medium, such as aqueous solutions, by limiting the ion content of the system in order to achieve the desired conductivity value. Also, suppressive substances can be added to the conductive system, among which desirable materials are those which have a suppressive effect in addition to the pure dilution effect that their presence contributes to the system. Furthermore, the suppressive effect of non-polar materials used in admixture with otherwise conductive systems offers a very general and useful solution for controlling conductivity. It is important to note that in relation to all of these techniques, other factors may favor certain additional properties and characteristics of the materials used, suitable for the nature of the application, such as miscibility, compatibility, toxicity, boiling point, melting point, reactivity, cost, Removability, dialysability and osmolality. Often, a high dielectric constant material is preferred because of its ability to hold charges (involving solvation or interaction ) created in the system or charges otherwise acquired or induced on chemical particles.

Lösungsmittelgemische können unter Vermittlung eines Kupplungsmittels, gewöhnlich von semipolarer Cosolvens-Natur, verwendet werden. Der Ausdruck semipolar wird für ein Material verwendet, das eine gewisse Leitfähigkeit zeigt, die nach Verdünnen mit Wasser (oder einem anderen, ähnlich polaren Material) zunimmtMixtures of solvents can be used with the intermediary of a coupling agent, usually of a semi-polar cosolvent nature will. The term semipolar is used for a material that shows some conductivity that after dilution with Water (or other similarly polar material) increases

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und die nach Zusatz eines löslichen ionischen Salzes zunimmt. So führt im Rahmen der Erfindung die Solvatation eines stark ionischen Materials in einem nicht-polaren Material vermittels eines semipolaren Materials im allgemeinen nur zu einer geringfügigen Steigerung der Leitfähigkeit, während die Lösung des ionischen Materials in dem semipolaren Lösungsmittel alleine mäßig leitend sein kann. Tatsächlich kann das nicht-polare Material als die Fähigkeiten für ein mäßiges Leiten zur Bildung eines Dreikomponentensystems unterdrückend angegesehen werden. Das Dreikomponentensystem umfaßt daher eine inerte Basis, ein Leitfähigkeitsmittel und ein semipolares Material, wie z.B. Xylol, Ammoniumbromid bzw. Dimethylformamid. Weiter.kann eine erhebliche Erhöhung der Menge des semipolaren Lösungsmittels die Leitfähigkeit nur minimal verbessern. Der Zusatz eines verhältnismäßig kleinen Volumens einer zweiten Art eines semipolaren Lösungsmittels (ein Vierkomponentensystem) kann dann einen erheblichen Leitfähigkeitsanstieg des ganzen Systems bewirken. Kein Cosolvens alleine mit dem nicht-polaren Material, ohne oder mit dem solvatisierten ionischen Material, wird den so erzielten Leitfähigkeitswert erreichen. Diese Technik zur Steigerung der Leitfähigkeit von im wesentlichen nicht-polaren Materialien bildet eine bequeme Arbeitsbasis zur Verwendung von Substanzen, wie z.B. Xylol, p-Cymol, Mineralöl und chlorierten Lösungsmitteln. Ein Vierkomponentensystem ist zur Veranschaulichung z.B. das System Xylol, Ammoniumbromid, Dimethylacetamid und Dimethylformamid.and which increases after the addition of a soluble ionic salt. Thus, within the scope of the invention, the solvation of a strongly ionic material in a non-polar material leads through means of a semi-polar material generally leads to only a slight increase in conductivity, while the solution of the ionic material in the semipolar solvent alone can be moderately conductive. Indeed, it can be non-polar Material can be viewed as suppressive of the skills for moderate guidance towards the formation of a three-component system. The three component system therefore comprises an inert base, a conductivity agent and a semi-polar material such as e.g. Xylene, ammonium bromide or dimethylformamide. Furthermore, a significant increase in the amount of the semi-polar solvent can be used improve the conductivity only minimally. The addition of a proportionate small volume of a second type of semi-polar solvent (a four-component system) can then be a cause a considerable increase in conductivity of the entire system. No cosolvent alone with the non-polar material, with or without the solvated ionic material, will achieve the conductivity value thus achieved. This technique for Increasing the conductivity of essentially non-polar materials forms a convenient working basis for using Substances such as xylene, p-cymene, mineral oil and chlorinated solvents. A four component system is for illustration e.g. the system xylene, ammonium bromide, dimethylacetamide and dimethylformamide.

Die obigen Effekte können auch auf Systeme, die nicht leicht ionisierbar sind, angewandt und die Komponenten durch Faktoren wie die Dielektrizitätskonstante und Protonen-Donator-Vermögen der solvatisierenden Moleküle bestimmt werden. Während mittleres Donator-Vermögen solvatisierte Moleküle entstehen lassen kann, vermag ein hohes Donator-Vermögen in einem hoch dielektrischen System leicht die so erzeugten ionischen Ladungen zu erhalten. Von besonderer Brauchbarkeit sind Medien mit einerThe above effects can also be applied to systems that are not easy Are ionizable, and the components applied by factors such as dielectric constant and proton donor capacity the solvating molecules can be determined. While medium donor capacities give rise to solvated molecules can, can have a high donor capacity in a high dielectric System to easily retain the ionic charges thus generated. Media with a

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Dielektrizitätskonstanten über 10, die dazu neigen, durch Protonen-Donator-Acceptor-Austausch gebildete Ladungen zu halten.Dielectric constants above 10, which tend to increase charges formed by proton donor-acceptor exchange keep.

Die erfindungsgemäß verwendeten Medien zeichnen sich dadurch aus, daß sie bei oder nahe Raumtemperatur flüssig sind, und einen ausreichend hohen Siedepunkt haben, um der Prozeßwärme zu widerstehen. Die Siedepunkte liegen im allgemeinen über 140 C, bevorzugt über 165 0C. Die Medien müssen den chemischen Stoff nicht lösen können, dem die Mobilität verliehen werden soll, doch ist die Löslichkeit vorzuziehen zur Trennung verschiedener Molekülarten.The media used according to the invention are characterized in that they are liquid at or near room temperature and have a sufficiently high boiling point to withstand the process heat. The boiling points are generally above 140 ° C., preferably above 165 ° C. The media do not have to be able to dissolve the chemical substance to which the mobility is to be imparted, but the solubility is preferable for the separation of different types of molecules.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht, die auf die Trennung chemischer Stoffe in den angegebenen Medien gerichtet sind. Die Vorrichtung bestand aus einer in zwei 15 ml-Kammern unterteilten Trennzelle aus Polyäthylen hoher Dichte.The invention is further illustrated by the following examples, which are aimed at the separation of chemical substances in the specified media. The device consisted of a separating cell made of polyethylene divided into two 15 ml chambers high density.

Die Zelle war so gebaut, daß sie den Hochspannungsfeldern widerstand und diesen gegenüber sowie gegenüber einem leitfähigen Leck oder Austreten von Medien, die unter solchen Feldern stehen, und dem Austreten der vielen starken und korrosiven Lösungsmittel, die hier verwendet werden, Sicherheit bot. Eine Platinelektrode in jeder Kammer war mit einer Gleichstromquelle verbunden, die im allgemeinen bei 1,25 mA arbeitete. Die Stromquelle konnte in bestimmten Arbeitsbereichen bei unterschiedlichen Spannungswerten in den Bereichen von 0 bis 100 μΑ, O bis 1 mA und O bis 10 mA für Schwellenwertuntersuchungen und die Durchführung der hier beschriebenen Verfahren betrieben werden. Ein Docht aus Filterpapier in jeder Kammer war mit den gegenüberliegenden Enden des Filterpapiersubstrats verbunden, das oben aus der Zelle herausragte. Das Filterpapier hatte eine Breite von 5 cm und eine Länge von 10 cm und war, sofern nicht anders angegeben, Vlhatman Nr. 3. Normalerweise tritt der Spannungsabfall in diesem System im wesentlichen quer überThe cell was built to withstand the high voltage fields and against these and against a conductive leak or leakage of media under such fields and kept the many strong and corrosive solvents that are used here safe from leaking. One The platinum electrode in each chamber was connected to a direct current source which generally operated at 1.25 mA. the The power source could be used in certain work areas at different voltage values in the ranges from 0 to 100 μΑ, 0 to 1 mA and 0 to 10 mA for threshold tests and the procedures described here are carried out. A wick made of filter paper in each compartment was with the opposite ends of the filter paper substrate protruding from the top of the cell. The filter paper had a width of 5 cm and a length of 10 cm and, unless otherwise stated, was Vlhatman No. 3. Usually occurs the voltage drop in this system is essentially across

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den imprägnierten Träger hinweg ein, z.B. von 70 bis 90 % oder mehr. Die Zelle war durch eine transparente Abdeckung eingeschlossen.the impregnated carrier, e.g., from 70 to 90% or more. The cell was through a transparent cover locked in.

Ein geeignetes Lösungsmittel kann aus der Klasse niedermolekularer Glykole mit einer geringen Menge eines die Leitfähigkeit erhöhenden Zusatzes gewählt werden. Die folgenden Lösungsmittelsysteme sind für verhältnismäßig nicht-polare Farbstroffe sowie für andere lösliche organische Materialien brauchbar. Die aufgeführten Lösungsmittel wurden zur Trennung chemischer Stoffgemische, wie z.B. von Farbstoffen, Mercurochrom und Natrium-riboflavinphosphat bei den angegebenen Werten der Spannung und der Stromstärke verwendet. Der Ausdruck "stabilisiert" wird verwendet, um anzudeuten, daß die elektrischen Kenngrößen die angegebenen Werte erreichten und für die wenigen Minuten (im allgemeinen 2 bis 10 min) konstant blieben, in denen der Trennvorgang abgeschlossen wurde.A suitable solvent can be selected from the class of low molecular weight Glycols with a small amount of a conductivity-increasing additive can be selected. The following solvent systems are for relatively non-polar dyes as well as for other soluble organic materials useful. The solvents listed were used to separate chemical mixtures, such as dyes, mercurochrome and sodium riboflavin phosphate at the stated values the voltage and current used. The term "stabilized" is used to mean that the electrical Parameters reached the specified values and for the remained constant for a few minutes (generally 2 to 10 minutes), in which the separation process was completed.

Bei- Zusammensetzungen des Löungsmittels elektrische spiel · KenngrößeExamples of compositions of the solvent electrical game · parameter

. - (stabilisiert). - (stabilized)

1 0,3 ml Wasser, 0,2 ml Sörensen-Puffer (pH 11 kV/mA 7,O), 24,5 ml Eropylenglykol. Die Wassermenge in dieser Art von Systemen sollte vorzugsweise etwa 2 % nicht übersteigen.1 0.3 ml water, 0.2 ml Sörensen buffer (pH 11 kV / mA 7, O), 24.5 ml of eropylene glycol. The amount of water in these type of systems should preferably not to exceed about 2%.

2 2,0 ml Dimethylacetamid, 1,0 ml Phenol, 8 kV/mA. 25,0 ml Propylenglykol. .2 2.0 ml dimethylacetamide, 1.0 ml phenol, 8 kV / mA. 25.0 ml propylene glycol. .

3 2,5 ml Formamid, 22,5 ml Propylenglykol. 5,5 kV/mA.3 2.5 ml formamide, 22.5 ml propylene glycol. 5.5 kV / mA.

Beispiel 3 eignet sich ausgezeichnet zur Farbstoffaufiösung des folgenden Gemischs: Saframin 0, Toluylen-rot (Neutralrot) und Natrium-riboflavinphosphat. Dieses Medium ist auch für die Trennung von Gliedern der Rhodamin-Farbstoff-Familie brauchbar. Example 3 is excellently suited for the dye dissolution of the following mixture: saframine 0, toluene red (neutral red) and sodium riboflavin phosphate. This medium is also useful for separating members of the rhodamine dye family.

Anders als bei herkömmlichen Ionentransportprozessen ist das This is different from conventional ion transport processes

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Beweglichmachen von Metallderivaten nicht leicht zu erreichen, selbst wenn' die Metallderivate in dem Medium löslich sind. Durch Einstellen des Mediums und der elektrischen Kenngrößen gemäß der Erfindung jedoch wird eine sehr feine Auflösung in einem System, wie dem folgenden, erreicht, das eine neue Arbeitsweise, wie hier beschrieben, veranschaulicht. Beispiele geeigneter Metallionen sind Co
z.B. den Chloriden und Nitraten.
Mobilization of metal derivatives is not easily achieved even if the metal derivatives are soluble in the medium. However, by adjusting the medium and electrical characteristics in accordance with the invention, very fine resolution is achieved in a system such as the following which illustrates a new mode of operation as described herein. Examples of suitable metal ions are Co
eg the chlorides and nitrates.

geeigneter Metallionen sind Co ,Cu , Ni aus Salzen, wiesuitable metal ions are Co, Cu, Ni from salts, such as

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngröße (stabilisiert) Parameter (stabilized)

10 ml Dimethylformamid, 15 ml Prop- 8 kV/mA ylenglykol und (gegebenenfalls) 1 ml Triäthanolamin.10 ml dimethylformamide, 15 ml prop- 8 kV / mA ylene glycol and (if necessary) 1 ml Triethanolamine.

Ein nicht-wässriges System auf Esterbasis wird nachfolgend veranschaulicht und führt auch zu befriedigenden Ergebnissen. Anstelle der Cellosolve in dem Medium können andere, verwandte Verbindungen verwendet werden, wie z.B. Hexyl-cellosolve, Methylcarbitol, Cellosolve-acetat und Carbitolacetat.A non-aqueous ester-based system is illustrated below and also leads to satisfactory results. Instead of the cellosolve in the medium, other, related Compounds are used, such as hexyl-cellosolve, Methyl carbitol, cellosolve acetate and carbitol acetate.

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngröße . \ (stabilisiert) Parameter . \ (stabilized)

5 4 ml Formamid, 14 ml Cellosolve, 15 kV/mA 34 ml Dimethylphthalat.5 4 ml formamide, 14 ml cellosolve, 15 kV / mA 34 ml dimethyl phthalate.

Die folgenden Lösungsmittelsysteme sind zur Trennung von Metallionen und Komplexen brauchbar; von diesen Metallkomplexen wurden Dithizone, Nitroso-B-napthol, Pyrocatechol-violett, Rhodamin B, 8-Hydroxychinolin und Dibenzoylmethan-Derivate verwendet. The following solvent systems are useful for the separation of metal ions and complexes; of these metal complexes , dithizones, nitroso-B-napthol, pyrocatechol-violet, rhodamine B, 8-hydroxyquinoline and dibenzoylmethane derivatives were used.

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Beispiel Zusammensetzung des LösungsmittelsExample composition of the solvent

30 ml Methoxy-äthoxy-äthanol + 30 ml cyclisches 1,2-Propandiolcarbonat + 3 Tropfen Salpetersäure (1:30 in30 ml methoxy-ethoxy-ethanol + 30 ml cyclic 1,2-propanediol carbonate + 3 drops of nitric acid (1:30 in

H2O)H 2 O)

elektrischeelectrical

KenngrößeParameter

(stabilisiert)(stabilized)

6,4 kV/1,25mA6.4 kV / 1.25 mA

Das Medium des Beispiels 6 ergab eine MehrZonenauflösung (5 min) mit 8-Hydroxychinolinaten Seltener Erden, wie z.B. Sc und Eu, sowie anderer Metalle, wie z.B. Ni. Die Schwermetall-Derivate von Dibenzoylmethan und Rhodamin zeigten gute bis ausgezeichnete Bewegung, während die Bewegung mit Schwermetallnitraten sehr spärlich war und mit Hafnium (als Chlorid) überhaupt nichtThe medium of example 6 gave a multi-zone resolution (5 min) with 8-hydroxyquinolinates of rare earths such as Sc and Eu, as well as other metals such as Ni. The heavy metal derivatives of dibenzoylmethane and rhodamine showed good to excellent Movement, while movement was very sparse with heavy metal nitrates and not at all with hafnium (as chloride)

eintrat. Befriedigende Mobilität wurde auch für Co Ni+2 (als Chloride) erhalten.entered. Satisfactory mobility was also obtained for Co Ni +2 (as chlorides).

+2+2

Cu+2 undCu +2 and

Im vorigen Beispiel ergab das Nickelchlorid 3 Zonen, mit Fleckfärbung von blau und violett. Solche reproduzierbaren Effekte zeigen die sehr große Auflösung der Technik. Dies deutet auch auf die Bildung einer Reihe von Metallkomplexen hin, wie z.B. durch Protonen-Donator-Akzeptor-Austausch,und auf die Fähigkeit der Technik, diese zu differenzieren und aufzulösen. Diese ungewöhnliche Fähigkeit tritt in einer weiteren Situation zu Tage, wo nicht nur mehrere Zonen auftreten, sondern diese sowohl als (+■)- als auch als (-)-bewegliche Einheiten auftreten. Beweglichkeiten von +2 cm/min wurden mit dem folgenden System erzielt:In the previous example, the nickel chloride resulted in 3 zones with staining of blue and purple. Such reproducible effects show the very high resolution of the technology. This also suggests towards the formation of a number of metal complexes, such as through proton donor-acceptor exchange, and the ability the technique of differentiating and resolving these. This unusual ability occurs in another situation Days where not only several zones occur, but these occur both as (+ ■) - and (-) - mobile units. Movements of +2 cm / min were achieved with the following system:

Beispiel Zusammensetzung des LösungsmittelsExample composition of the solvent

elektrischeelectrical

KenngrößeParameter

(stabilisiert)(stabilized)

15 ml. Methoxyäthoxy-äthanol + 15 ml cycl. 1,2-Propandiolcarbonat + 13 ml Äthylencarbonat + 3 Tropfen Salpetersäure (1:30) .15 ml. Methoxyethoxy-ethanol + 15 ml cycl. 1,2-propanediol carbonate + 13 ml Ethylene carbonate + 3 drops of nitric acid (1:30).

6 kV/mA Co z(Chlorid) 2-3 Zonen(+ u.-) Ni 2(Chlorid) 2-3 Zonen(+ und -) Cu 2 (Chlorid) 4-5 Zonen(+ und -) 6 min Laufzeit6 kV / mA Co z (chloride) 2-3 zones (+ and -) Ni 2 (chloride) 2-3 zones (+ and -) Cu 2 (chloride) 4-5 zones (+ and -) 6 min run time

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vr*vr *

26383332638333

Das Medium des Beispiels 7 lieferte auch ausgezeichnete Mobilität für Salze von Europium, Lutetium, Thallium und Ytterbium. Lage, Beweglichkeit und Charakter der erhaltenen Zonen sind für das Material innerhalb des Systems unter gegebenen Bedingungen charakteristisch. So gaben im folgenden System Nickel und Kobalt (als Chloride) 1 bzw. 2 Zonen, während das Gemisch 3 Zonen entsprechend den einzelnen Metallkomponenten ergab. Zudem hatten die Zonen drei Farben mit deutlich unterschiedlichem Rosa und Blau.The medium of Example 7 also provided excellent mobility for salts of europium, lutetium, thallium and ytterbium. The location, mobility and character of the preserved zones are essential for the Material characteristic within the system under given conditions. So in the following system gave nickel and cobalt (as chlorides) 1 or 2 zones, while the mixture 3 zones accordingly the individual metal components. In addition, the zones had three colors with significantly different pink and Blue.

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngröße (stabilisiert) Parameter (stabilized)

8 21_ml cycl. 1,2-Propandiolcarbonat 7,8 - 7,6 kV/8 21_ml cycl. 1,2-propanediol carbonate 7.8 - 7.6 kV /

+ 9 ml Methoxy-äthoxy-äthanol + 8 ml 1,25 mA+ 9 ml methoxy-ethoxy-ethanol + 8 ml 1.25 mA

γ-Butyrolacton + 3 Tropfen Salpe- 6 min Laufzeit tersäure (1:30).γ-butyrolactone + 3 drops of nitric acid, 6 min running time (1:30).

Die Gruppen Seltener Erden sowie Hafnium und Zirkon stellen die am schwierigsten aufzulösenden Elemente dar. Weiter sind, ebenso wie Hafnium und Zirkon ein besonders enges Paar bilden, innerhalb der Seltenen Erden 3 größere Untergruppierungen bekannt. Die folgenden Systeme sind für die Übergangs-Schwermetalle, Salze der Seltenen Erden und Zirkon/Hafnium-Elemente, z.B. solche mit einer Ordnungszahl von 21 und darüber, eingeschlossen, brauchbar.The groups of rare earths as well as hafnium and zircon are the elements that are most difficult to dissolve. just as hafnium and zirconium form a particularly close pair, three major sub-groups are known within the rare earths. The following systems are for the transition heavy metals, Rare earth salts and zirconium / hafnium elements, e.g. those with an atomic number of 21 and above, including useful.

Beispiel ZusammensetzungExample composition

des Lösungsmittels elektrischeof the solvent electrical

Kenngröße (stabilisiert) Parameter (stabilized)

15 ml cycl. 1,2-Propandiolcarbonat + 15 ml Methoxy-äthoxy-äthanol ■+- 13 ml Äthylencarbonat + 3 Tropfen Salpetersäure (1:30)15 ml cycl. 1,2-propanediol carbonate + 15 ml methoxy-ethoxy-ethanol ■ + - 13 ml ethylene carbonate + 3 drops nitric acid (1:30)

9,6 - 7,2 kV/9.6 - 7.2 kV /

1,25 mA1.25 mA

3 min Laufzeit3 min running time

In einem System mit cyclischen! Propandiolcarbonat, Salpetersäure, Methoxy-methoxy-äthanol und Tetrahydrofurfuryl-alkohol inIn a system with cyclic! Propanediol carbonate, nitric acid, Methoxy-methoxy-ethanol and tetrahydrofurfuryl alcohol in

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Anteilen ähnlich den obigen bewegte sich der Farbstoff Saframin 0 bei 500 V und 100 uA rasch, und eine orangefarbene Verunreinigung blieb unbeweglich. Dies ist ein Beispiel für Trennung von Komponenten durch Erreichen des Schwellenwertes für eine Verbindung in dem Gemisch.In proportions similar to the above, the dye saframine moved 0 rapidly at 500 V and 100 uA, and an orange impurity remained immobile. This is an example of separating components by reaching the threshold for a Compound in the mixture.

Ansäuern mit einer anorganischen Säure ist nicht wesentlich, wie das folgende Beispiel zeigt:Acidification with an inorganic acid is not essential, as the following example shows:

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngröße - - - (stabilisiert) Parameter - - - (stabilized)

10 12 ml 1,2-Propylenglykol +3 ml Di- 14 kV/1,5 mA chloressigsäure + 16 ml Äthoxy-äthoxy- ■ äthanol.10 12 ml 1,2-propylene glycol + 3 ml Di- 14 kV / 1.5 mA chloroacetic acid + 16 ml ethoxy-ethoxy- ■ ethanol.

Auch Basen, wie z.B. Triäthanolamin oder γ-Picolin anstelle von Säure enthaltende Medien besitzen die Fähigkeit zur Trennung von Metallen.Also bases such as triethanolamine or γ-picoline instead of Acid-containing media have the ability to separate metals.

Die Anwendbarkeif der Erfindung auf organische Verbindungen wird durch die folgenden Systeme zur Trennung von Sulfa-Arzneimitteln, Sulfamerizin, Sulfaquanidin und SuIfamethazin, weiter veranschaulicht. The applicability of the invention to organic compounds will be through the following systems for separating sulfa drugs, Sulfamerizine, sulfaquanidine, and sulfamethazine, further illustrated.

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngröße ' . - - - - . : (stabilisiert) Characteristic '. - - - -. : (stabilized)

11 20 ml Methoxy-äthoxy-äthanol + 12 ml 5,8-5,0 kV/ l-Methyl-2-pyrrolidinon + 0,8 ml Di- 1,25 mA chloressigsäure. 4 min Laufzeit11 20 ml methoxy-ethoxy-ethanol + 12 ml 5.8-5.0 kV / l-methyl-2-pyrrolidinone + 0.8 ml di-1.25 mA chloroacetic acid. 4 min running time

Das letztere System vermochte, obgleich es für langsam befunden wurde, unterschiedliche Zonen mit der Farbstoff-Familie von Rhodamin 5G, 6 G und B sowie einem Gemisch zu liefern.The latter system, though found slow, did was to provide different zones with the dye family of rhodamine 5G, 6 G and B as well as a mixture.

Die folgenden Medien ergaben hohe Auflösung der vorstehendenThe following media gave high resolutions of the above

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y? -y? -

Farbstoffe in 20 bis 25 sec und Beweglichkeiten über 12 cm/min.Dyes in 20 to 25 seconds and mobilities over 12 cm / min.

Beispiel Zusammensetzungen des Lösungsmittels elektrischeExample compositions of the solvent electrical

Kenngröße s (stabilisiert) Parameter s (stabilized)

24 ml cycl. 1,2-Propandiolcarbonat + 12 ml Äthylendiacetat + 6 ml Salicylaldehyd + 3 Tropfen Salpetersäure (1:30)24 ml cycl. 1,2 propanediol carbonate + 12 ml of ethylene diacetate + 6 ml of salicylaldehyde + 3 drops of nitric acid (1:30)

13,2 kV/0,8 mA13.2 kV / 0.8 mA

24 ml cycl. 1,2-Propandiolcarbonat + 12 ml Äthylendiacetat + 6 ml Salicylaldehyd + 2 ml Ammoniumbromid (gesättigte Lösung Methoxyäthoxy-äthanol) + 2 ml Tributylphesphat + 4 Tropfen Tetramethylammoniumhydroxid (etwa 25 % in Methylalkohol)24 ml cycl. 1,2-propanediol carbonate + 12 ml of ethylene diacetate + 6 ml of salicylaldehyde + 2 ml of ammonium bromide (saturated solution of methoxyethoxyethanol) + 2 ml of tributylphesphate + 4 drops of tetramethylammonium hydroxide (about 25 % in methyl alcohol)

13-12,6 kV/mA13-12.6 kV / mA

Bemerkt sei, daß Harnstoff oder Propylenglykol in solchen Systemen in Konzentrationen bis zu mehreren Mol die Leitfähigkeit nicht verändern, wenngleich auch die Mobilität von Proteinmolekülen gefördert wird. Diese Substanzen wirken als verdünnende oder unterdrückende Mittel und sind in wässrigen Lösungen für biochemische Trennungen von Substanzen, wie z.B. Proteinen und Enzymen, brauchbar. Die Mobilität von Albumin in solchen Systemen kann die von in Glykol löslichen Farbstoffen übertreffen, wie durch die nachfolgenden Angaben zur Wanderung vom Ausgangspunkt gezeigt:It should be noted that urea or propylene glycol in such systems in concentrations of up to several moles do not change the conductivity, although the mobility of protein molecules does too is promoted. These substances act as thinning or suppressive agents and are in aqueous solutions for biochemical separations of substances such as proteins and enzymes are useful. The mobility of albumin in such systems can exceed that of colourants soluble in glycol, as shown by the following information on the migration from the starting point shown:

Beispiel Zusammensetzung des LösungsmittelsExample composition of the solvent

16 ml Tris-chlorid (0,03 m) + 40 ml Propylenglykol + 50 ml Glycerin 16 ml tris chloride (0.03 m) + 40 ml propylene glycol + 50 ml glycerine

elektrische Kenngröße (stabilisiert) electrical parameter (stabilized)

6 kV/2 mA Whatman Nr. 1 Albumin 1-1/4-1-1/2" 6 kV / 2 mA Whatman No. 1 albumin 1-1 / 4-1-1 / 2 "

löslicher Farbstoff 3/4 " 6 min Laufzeitsoluble dye 3/4 "6 min running time

7098*4/05997098 * 4/0599

Wie weiter unten erörtert, können die vorstehenden Systeme hinsichtlich Geschwindigkeit und Grad an Auflösung unter Verwendung von Startern, unterdrückenden und/oder stabilisierenden Mitteln verbessert werden.As discussed below, the foregoing systems may be utilized in terms of speed and degree of resolution of starters, suppressive and / or stabilizing Funds are improved.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde auch so durchgeführt, daß eine Probe einem Bett aus einem aus Agar, Siliciumdioxid und Gelatine hergestellten Gel zugesetzt wurde. Dieses Vorgehen wurde angewandt, um Farbstoffe, Proteine und andere Arten organischer Verbindungen zu trennen. Die Medien und elektrischen Kenngrößen waren ähnlich den in den vorangegangenen Beispielen beschriebenen. Trennungen in Masse wurden auch in einer Säule mit pulverförmigen Mineralien oder Celluloseträgern durchgeführt. -The inventive method was also carried out so that a sample was added to a bed of gel made from agar, silica and gelatin. This procedure was used to separate dyes, proteins and other types of organic compounds. The media and electrical Parameters were similar to those described in the previous examples. Separations in bulk were also made in a column carried out with powdered minerals or cellulose carriers. -

Ein sehr brauchbares System für nicht-polare Substanzen, das Isomere von Methylnaphthalin auflöste und gute Auflösung für Rhodamin B und 6 G sowie Lebensmittelfarbstoffe lieferte, ist:A very useful system for non-polar substances that dissolved isomers of methylnaphthalene and good dissolution for Rhodamine B and 6 G as well as food colors supplied is:

21 ml cycl. 'Propylencarbonat 9 ml Methoxy-äthoxy-äthanol 12 ml Tetrahydrofurfurylalkohol 3 Tropfen Salpetersäure (1:30)21 ml cycl. 'Propylene carbonate 9 ml methoxy-ethoxy-ethanol 12 ml tetrahydrofurfuryl alcohol 3 drops nitric acid (1:30)

Bei der vorstehenden Rezeptur wurde von verschiedenen Arten von Verbindungen zur Erfüllung verschiedener wichtiger Funktionen Gebrauch gemacht. Zu Zwecken der Veranschaulichung sind eine Reihe von ihnen ausgewählt zur Eingruppierung in verschiedene Kategorien gemäß einigen ihrer üblichen Funktionen in Rezepturen. Diese Kategorien sind jedoch keine starr definierten Begrenzungen für die Verwendung der Verbindungen, und etliche fallen gleichzeitig in mehrere Kategorien über deren Grenzen hinweg. So ist Dimethylphthalat ein Beispiel für ein gutes suppressiv wirkendes Mittel, obgleich es auch als inerte Basis wirkt, wenn es als Basismedium verwendet wird. Weiter kann esThe above formulation has used various types of compounds to serve various important functions Made use of. For purposes of illustration, a number of them are selected to be grouped into various ones Categories according to some of their common functions in recipes. However, these categories are not rigidly defined limits on the use of the compounds, and some fall simultaneously into several categories across their borders. So dimethyl phthalate is an example of a good one suppressive agent, although it also acts as an inert base when used as a base medium. It can go further

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unlöslich machend oder die Beweglichkeit beschränkend wirken oder andere Faktoren beeinflussen, um so die Auflösung zu steigern. Wasser ist als recht aktives Lösungsmittel mit mäßigem Protonen-donator-Vermögen und hoher Dielektrizitätskonstante brauchbar. Wasser ist jedoch im allgemeinen als Hauptbestandteil bei höheren Spannungswerten in Systemen ohne Außenkühlung wegen seines niedrigen Siedepunkts weniger brauchbar.insolubilizing or restricting mobility or influencing other factors in order to increase the dissolution. Water is a fairly active solvent with moderate proton donor capacity and a high dielectric constant useful. However, water is generally the main component at higher voltages in systems without external cooling less useful because of its low boiling point.

Tabelle I Basis für das inerte MediumTable I Basis for the inert medium

Eigens chaft:Characteristic:

Lösungsmittel minimaler Leitfähigkeit, inerter Träger, lösungsbegrenzendMinimum conductivity solvent, inert carrier, solution limiting

p—Cymolp-cymene

Mineralöl n-Decanol 1-Octanthiol XylolMineral oil n-decanol 1-octanethiol Xylene

Inhibitoren (suppressive Mittel) Inhibitors (suppressive agents)

Eigenschaft:Characteristic:

negativer Einfluß auf die Leitfähigkeit.negative influence on conductivity.

Tributylphosphat Dimethylphthalat Triacetin 2-Äthyl-hexyl-chloridTributyl phosphate dimethyl phthalate triacetin 2-ethyl-hexyl chloride

Basis für das neutrale MediumBasis for the neutral medium

Eigenschaft:Characteristic:

geringe oder spärliche Leitfähigkeit mit der Tendenz zur aktiven Änderung der Leitfähigkeit mit Verdünnung mit Lösungsmittel, stark wirksames Mittel zur Förderung der Löslichkeit, Kuppler. low or sparse conductivity with a tendency to actively change conductivity with dilution with solvent, highly effective means of promoting solubility, coupler.

-Butyrolacton-Butyrolactone

cycl. 1,2-Propandiolcarbonat Propylenglykol 2-Phenoxy-äthanol 2-Äthyl-l,3-hexandiol Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid Methoxy-äthoxy-äthanolcycl. 1,2 propanediol carbonate Propylene glycol 2-phenoxy-ethanol 2-ethyl-1,3-hexanediol Tetrahydrothiophene-1,1-dioxide methoxy-ethoxy-ethanol

Leitfähigkeitsmittel:Conductivity agent:

Perchlorsäure Dichloressigsäure FormamidPerchloric acid dichloroacetic acid Formamide

Ammoniumbromid Pyridazin-jodid Salpetersäure MercaptoessigsaureAmmonium bromide pyridazine iodide nitric acid Mercaptoacetic acid

Basis für das aktive MediumBasis for the active medium

Eigenschaft:Characteristic:

geringe Leitfähigkeit mit der Tendenz, die Leitfähigkeit der Basis für das neutrale Medium zu erhöhen.low conductivity with a tendency to be the conductivity of the base for the neutral medium to increase.

Starker Löslichmacher, mittelStrong solubilizer, medium

2—Chloracetamid Dimethylfο rmami d N,N-Dimethylacetamid l-Methyl-2-pyrrolidon2 — Chloracetamide Dimethylfο rmami d N, N-dimethylacetamide 1-methyl-2-pyrrolidone

Lösungs-Solution

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Dimethylsulfoxid cyclisches Äthylencarbonat 2,5—HexandionDimethyl sulfoxide cyclic ethylene carbonate 2,5-hexanedione

Modifizierende MittelModifying Agents

IsophoronIsophorone

NitrobenzolNitrobenzene

Salicylaldehyd 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon Äthylendiacetat γ -PicolinSalicylaldehyde 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone Ethylene diacetate γ-picoline

o-Dichlorbenzolo-dichlorobenzene

Sehr aktive MedienVery active media

Eigenschaft:Characteristic:

starker Einfluß,auf Leitfähigkeit, Protonendonator Lösungsmittelwirkung und Acidität-Alkalinität strong influence on conductivity, Proton donor solvent action and acidity-alkalinity

Diäthyl-äthyl-phosphonat N-Cyclohexyl-2-pyrrolidon Bis-(2-methoxyäthy1)-äther Hexamethylen-phosphorsauretrxämid Aminoäthyl-piperazin Imino-bis-propylamin 2,2'-Imino-diäthanol 2-Aminoäthanol Triäthylentetramin Triathano1amin Mercaptopröpionsaure MercaptoessigsäureDiethyl ethyl phosphonate N-cyclohexyl-2-pyrrolidone Bis- (2-methoxyethy1) -ether, hexamethylene-phosphoric acid trxaemide Aminoethyl-piperazine Imino-bis-propylamine 2,2'-imino-diethanol 2-aminoethanol triethylenetetramine triethanolamine Mercaptopropionic acid mercaptoacetic acid

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Ein Ausgangspunkt für die Entwicklung und die Wahl eines Lösungsmittelmediums für besondere chemische Stoffe ist die Bestimmung solcher Medien, die stabilisieren oder mit den Stoffen kompatibel sind und die einen guten bis ausgezeichneten Verteilungskoeffizienten bei einer chromatographischen Standardtechnik für den Stoff auf dem bei verschiedenen pH-Werten zu verwendenden Substrat haben. Dann wird der Leitfähigkeitswert zur Verwendung bei diesem Verfahren durch Zusatz des Lösungsmittels als Hauptbestandteil zu einem kompatiblen Basissystem des Mediums eingestellt, das eine in geeigneter Weise eingestellte Leitfähigkeit hat, oder die Leitfähigkeit des Lösungsmittels kann so bemessen werden, daß durch Einsatz der Arten von in Tabelle I beschriebenen Mitteln ein Basissystem für das Medium gebildet wird. Mobilität wird normalerweise bei etwa 1,25 mA erreicht, ein Wert, der im allgemeinen über die meisten Schwellen-Stromwerte hinausgeht. Eine weitere Einstellung kann notwendig werden, um die Mobilität oder Beweglichkeit der Teilchen der chemischen Stoffe in Gang zu setzen oder zu verfeinern, und zwar indem die Zusammensetzung des Systems wie oben angegeben eingestellt wird. Beispielsweise kann die Einstellung durch Verwendung von Komplexierungsmitteln, modifizierenden Mitteln, ähnlichen Lösungsmitteln, wie durch chromatographische Trennung bestimmt, durch pH-Einstellung und weniger aktive Substrate (wie z.B. Polytetrafluoräthylen) erfolgen.A starting point for developing and choosing a solvent medium for particular chemical substances is the Determination of those media which stabilize or are compatible with the substances and which have a good to excellent result Partition coefficients in a standard chromatographic technique for the substance on which at different pH values have substrate to be used. Then the conductivity value is added for use in this procedure of the solvent as the main component set to a compatible basic system of the medium, the one in suitable Wise adjusted conductivity has, or the conductivity of the solvent can be measured so that by use of the types of agents described in Table I, a basic system for the medium is established. Mobility is normal reached at about 1.25 mA, a value which generally exceeds most threshold current values. Another Adjustment may be necessary to get the mobility or mobility of the particles of chemical substances going set or refine by adjusting the composition of the system as indicated above. For example adjustment can be made by using complexing agents, modifying agents, similar solvents, as determined by chromatographic separation, by pH adjustment and less active substrates (such as polytetrafluoroethylene).

Die folgende Aufstellung von Substanzen kann in drei Hauptkategorien, wie nachfolgend angegeben, gesehen werden. Andere zu berücksichtigende Faktoren sind ein größerer Bereich der Flüssigkeit und der Dielektrizitätskonstanten, geringe Viskosität, Kompatibilität und Mischbarkeit mit Wasser und starker Donator-Akzeptor-Einfluß oder Neutralität:The following list of substances can be seen in three main categories as indicated below. Other Factors to consider are a larger range of the liquid and the dielectric constant, low viscosity, Compatibility and miscibility with water and strong donor-acceptor influence or neutrality:

1. Die Hauptgruppe hat Siedepunkte bei oder über 160 0C und ist bei oder nahe Raumtemperatur flüssig. Im allgemeinen 1. The main group has boiling points at or above 160 ° C. and is liquid at or near room temperature. In general

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besitzt sie gute Lösungsmittelwirkung.it has a good solvent effect.

2. Eine Reihe brauchbarer Verbindungen hat Siedepunkte von weniger als 160 C oder Schmelzpunkte etwas über Raumtemperatur. Sie werden häufig in geringeren Prozentsätzen in modifizierten Systemen eingesetzt. Häufig können sie auch mit einer geringeren Menge an Cosolvens verflüssigt oder in Schmelzsystemen verwendet werden.2. A number of useful compounds have boiling points of less than 160 C or melting points slightly above room temperature. They are often used in smaller percentages used in modified systems. Often they can also be liquefied with a smaller amount of cosolvent or used in melting systems.

3. Die übrigen Verbindungen sind modifizierende Mittel, deren Schmelzpunkte beträchtlich höher liegen können und die in Lösung mit anderen Medien oder in Schmelzsystemen eingesetzt werden.3. The remaining compounds are modifying agents, the melting points of which can be considerably higher and which are in Solution can be used with other media or in melting systems.

Auf der Grundlage physikalischer Kenndaten, chromatographischer und Lösungsmittel-Trennversuche und der hier beschriebenen Techniken zum Einstellen der Medien kann eine lange Reihe geeigneter Verbindungen aus bekannten handelsüblichen oder durch Synthese des Fachmanns verfügbaren Materialien entwikkelt werden. Daher wird nachfolgend nur eine kurze beispielhafte Zusammenstellung solcher Verbindungen zur Veranschaulichung angegeben:Based on physical characteristics, chromatographic and solvent separation experiments and the media adjusting techniques described herein can be a long series suitable compounds are developed from known commercially available materials or materials available by synthesis to those skilled in the art will. Therefore, only a brief exemplary compilation of such compounds is given below for the purpose of illustration specified:

Aldehyde, Ketone, NitrileAldehydes, ketones, nitriles

Zimtaldehyd HexachloracetonCinnamaldehyde hexachloroacetone

1,2-Cyclohexandion Iminodiacetonitril1,2-cyclohexanedione iminodiacetonitrile

4-Anisaldehyd 2,4-Imidoxolidin-dion4-anisaldehyde 2,4-imidoxolidinedione

p-Chlorophthetol 2-Hydroxy-acetophenonp-Chlorophthetol 2-Hydroxy-acetophenone

Butyrophenon ' p-Methoxyphenyl-acetonitril 4-Chlor-3-hydroxybutyroni - O-Methyl-anisolButyrophenone 'p-methoxyphenyl acetonitrile 4-chloro-3-hydroxybutyroni - O-methyl-anisole

tr"il 2-Methylpiperazin-N,N'-di- tr "il 2-methylpiperazine-N, N'-di-

carboxaldehydcarboxaldehyde

Äthyl-cyanacetatEthyl cyanoacetate

Glutarnitril N-Morpholino-carboxaldehydGlutaronitrile N-morpholino-carboxaldehyde

0 988 47 0 5930 988 47 0 593

Nicotinnitril 5-Nitrosalicylaldehyd Nicotinaldehyd Picolinnitril 2-Piperidon Pimelonitri1 PiperonalNicotine Nitrile 5-Nitrosalicylaldehyde Nicotinaldehyde picolin nitrile 2-piperidone pimelonitri1 Piperonal

1,4-Piperazin-dicarboxyaldehyd 1,4-piperazine dicarboxyaldehyde

Pyrrol-2-carbaldehyd Pyridin-3-carbaldehyd Tetrahydroionon Veratraldehyd Alkohole, Grykole, Phenole r Polyqlykole Pyrrole-2-carbaldehyde Pyridine-3-carbaldehyde Tetrahydroionone Veratraldehyde Alcohols, Glycols, Phenols r Polyglycols

2-Amino—2-methy1-1-propanol Cedrol2-amino-2-methyl-1-propanol Cedrol

3-Chlor-l,2-propandiol Cyanoäthy1-saccharose Dehydro i s ophyto1 Dehydrolinalool Dichlortriäthylenglykol 2,6-Dinitrothymol Furfurylalkohol 3-Hydroxycampher Hydroxyäthylpiperazin3-chloro-1,2-propanediol Cyanoethy1-sucrose Dehydro i s ophyto 1 Dehydrolinalool dichlorotriethylene glycol 2,6-dinitrothymol Furfuryl alcohol 3-hydroxycamphor hydroxyethylpiperazine

5-Hydroxy-2-(hydroxymethy1)-4H-pyran-4-on 5-hydroxy-2- (hydroxymethyl) -4H-pyran-4-one

5—Indanol dl-Menthol 2-Mercaptoäthanol N-MethyIo1-2-pyrrο1i don 2,2',2"-Nitrilo-triäthanol 2-Nitro-1-propanol5-indanol dl-menthol 2-mercaptoethanol N-MethyIo1-2-pyrrο1i don 2,2 ', 2 "-nitrilo-triethanol 2-nitro-1-propanol

Polyäthoxylierte Lanolin (5+) alkohole 4-Pyridin-propanol 2,5-Tetrahydrofuran-dimethanolPolyethoxylated lanolin (5+) alcohols 4-pyridine-propanol 2,5-tetrahydrofuran-dimethanol

1,1,l-Trichlor-2-methyl-2-propanol (und Hydrate)1,1, l-trichloro-2-methyl-2-propanol (and hydrates)

ThiodiäthanolThiodiethanol

Amide und verwandte Verbinduncren Darken amides and related compounds

Harnstoffurea

N-Äthyl-p-toluol-sulfonamid N-2-Hydroxyäthyl-acetamid Methan-sulfonamid N-Athy1fοrmami dN-ethyl-p-toluene-sulfonamide N-2-hydroxyethyl acetamide methane sulfonamide N-Athy1fοrmami d

PieramidPieramid

ThioacetamidThioacetamide

2-Furamid2-furamide

Formamidin-acetat 4-Acetamido-buttersäureFormamidine Acetate 4-Acetamido-butyric acid

2-Acetoacetamido-4-methylthiazol 2-acetoacetamido-4-methylthiazole

AnthranilamidAnthranilamide

Chloral-formamidChloral formamide

DiacetamidDiacetamide

N,N'-Diallyl-weinsäure-diamid n-ButyramidN, N'-diallyl-tartaric acid diamide n-butyramide

ZimtsäureCinnamic acid

N-Methyl-nicotinamid N-Isopropyl-salicylamid 5-Hydroxy-valeramid N-Methy1-propionamidN-methyl-nicotinamide, N-isopropyl-salicylamide 5-hydroxy-valeramide N-methyl-propionamide

Iso—nipecotamid ,Iso-nipecotamide,

2-Hydroxy-äthoxy—acetamid N-Hydroxy-acetamid 3, 5-Dinitrobenzamid N,N-Dimethylacetoacetamid2-hydroxy-ethoxy-acetamide N-hydroxy-acetamide 3, 5-dinitrobenzamide N, N-dimethylacetoacetamide

N,N-Diäthyl-1-piperazincarboxamid N, N-diethyl-1-piperazine carboxamide

70*0847059$70 * 0847059 $

- 2<f-- 2 <f-

N-Äthylacetamid Hexamethyl-phosphorsäure-N-ethylacetamide hexamethyl-phosphoric acid

triamid
Hexamethyl-phosphorigsäure-
triamid
Hexamethyl phosphorous acid

triamidtriamid

N-formyl-hexamethylenimin 2,2,2-Trichloracetamid P-Nitrobenzamid SulfamidN-formyl-hexamethyleneimine 2,2,2-trichloroacetamide P-nitrobenzamide sulfamide

N-FuIfonyl-stearamid Thionicotinamid Pyrazinamid 2-Hydroxy-äthyIcarbonat l-Näphthalin-acetamid tert.-Butylcarbazat LactamidN-FuIfonyl-stearamide Thionicotinamide pyrazinamide 2-hydroxy-ethycarbonate l-naphthalene acetamide tert-butyl carbazate lactamide

N-Methyldiacetamid P-AcetamidobenzaldehydN-methyldiacetamide P-acetamidobenzaldehyde

Es-terIt-ter

Butylchloracetat Bis-(2-chloräthyl)-carbonat Buty1-stearat 2-chloräthyl-chloracetat Äthyl-methy1-carbamat Glykol-dimercaptoacetat Hydroxyäthylacetat Iso-pentylnitrit Phenylcarbonat MethyloleatButyl chloroacetate bis (2-chloroethyl) carbonate Butyl stearate 2-chloroethyl chloroacetate ethyl methyl carbamate Glycol dimercaptoacetate, hydroxyethyl acetate Iso-pentyl nitrite phenyl carbonate Methyl oleate

Polyäthylenglykol (200)-dibenzoat Polyethylene glycol (200) dibenzoate

Tetrahydrofurfuryl-oleat Tributyl-borat Tributyl-citratTetrahydrofurfuryl oleate Tributyl borate tributyl citrate

2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol—diisobutyrat 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate

Ätherether

DibenzylätherDibenzyl ether

Dimethoxy-tetraäthylenglykol Dimethy1-polysiloxane Diäthoxy-äthylphthalat N-Butylphenylather Kronenäther (Crown ethers) o-Äthoxyphenol
1-Äthoxy-naphthalin GIycerin-dimethylather p-Hexyloxyphenol Methoxyäthyl-ricinoleat 2-Vinyl-oxyäthylather
Dimethoxy-tetraethylene glycol Dimethy1-polysiloxane Diethoxy-ethylphthalate N-Butylphenylather Crown ethers (Crown ethers) o-Ethoxyphenol
1-ethoxy-naphthalene glycerol dimethyl ether p-hexyloxyphenol methoxyethyl ricinoleate 2-vinyl oxyethyl ether

Verschiedene VerbindungenDifferent connections

Lewis-Säuren, -Basen und-Salze Tetranitromethan N-Acetyl-morpholin ■ ÄcriflavinLewis acids, bases and salts Tetranitromethane N-Acetyl-morpholine ■ Acriflavine

Aminosäurenamino acids

BenzthiazolBenzothiazole

o-Aminophthalsäurehydrazid Butyl-sulfono-aminophthalic acid hydrazide butyl sulfone

Bis-(2-äthylhexyl)-hydrogenphosphat Bis (2-ethylhexyl) hydrogen phosphate

saures Dimethyl-pyröphosphat Guar-Gummiacidic dimethyl pyrophosphate guar gum

1-Nitrosopiperidin Indol 1-nitrosopiperidine indole

PyridazinPyridazine

Trimethylsulfoxonium- jodidTrimethylsulfoxonium iodide

7098847 05937098847 0593

- vT- - vT-

anorganische Salze, Säureninorganic salts, acids

CedrenCedren

TrimethylensulfidTrimethylene sulfide

ChlorpicrinChloropicrine

Lithium-stearatLithium stearate

anorganische Salzeinorganic salts

Calcium-borgluconatCalcium boron gluconate

AminophosphorsäurenAminophosphoric acids

Diphenyl-selenidDiphenyl selenide

Wismuth-äthylcampheratBismuth ethyl campherate

SchwefeljodidSulfur iodide

Trimethyl-sulfoxoniumj odidTrimethyl sulfoxonium iodide

Trichlormethyl-phosphonsäureTrichloromethyl phosphonic acid

PicraminsäurePicric acid

Aininoäthan-thiolsulfonsäureAminoethane thiolsulfonic acid

Als Teil der Methode, die zur Klassifizierung der Materialien, wie sie hier aufgeführt sind, angewandt werden kann, können diese mit destilliertem Wasser titriert und ihre Leitfähigkeiten erhalten werden. Die so erhaltene Verdünnungs/Leitfähigkeitskurve gibt die Änderungsgeschwindigkeit der Leitfähigkeit mit der Verdünnung sowie den Punkt der Herabsetzung oder Plateauwerte der Leitfähigkeit an, wie sie in vernünftigen Verdünnungsmitteln erreicht werden, was dazu beiträgt, die Materialien hinsichtlich der verschiedenen, hier diskutierten Kategorien zu charakterisieren, wie etwa als sehr wirksame Lösungsmittel, wirksame Lösungsmittel usw. Die folgenden Angaben veranschaulichen die Anwendung dieser Technik (die Widerstände sind in MQ angegeben) . Das sehr niedrige Widerstandsplateau bei den angegebenen Verdünnungswerten zeigt, daß Dichloressig-r säure und Mercaptoessigsäure zur Kategorie sehr wirksamer Medien .gehören. Das etwas höhere Plateau von Äthylencarbonat und 2,5-Hexandion bringt diese in die Kategorie der aktiven Medien. Durch eine solche Methode kann eine angemessene Bewer-As part of the method that can be used to classify the materials as listed here these can be titrated with distilled water and their conductivities preserved. The dilution / conductivity curve obtained in this way gives the rate of change of conductivity with dilution and the point of decrease or Plateau values of conductivity as achieved in reasonable diluents, which helps improve the materials in terms of the various categories discussed here, such as being very effective solvents, effective solvents, etc. The following information illustrates the application of this technique (the resistors are given in MQ). The very low resistance plateau at the specified dilution values shows that dichloroacetic acid-r acid and mercaptoacetic acid belong to the category of very effective media. The slightly higher plateau of ethylene carbonate and 2,5-hexanedione brings this into the active media category. Such a method allows a reasonable assessment

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tungsskala zur Auswertung der verschiedenen Medien aufgestellt werden.. Diese Technik trägt dazu bei. Medien auf einen gewünschten Leitfähigkeitswert durch Feststellung der Widerstandswerte bei verschiedenen Verdünnungswerten zu bringen.ting scale for evaluating the various media be .. This technique helps. Media to a desired conductivity value by determining the resistance values to bring at different dilution values.

Probe Anfangswider- Widerstand mit WiderstandSample initial resistance with resistance

stand 0,3 ml 0,05 ml Wasser- mit 1 mlstood 0.3 ml 0.05 ml water with 1 ml

zusatz Wasserzusatzaddition of water

DichloressigsäureDichloroacetic acid 100100 0,0420.042 O,001001 MercaptoessigsäureMercaptoacetic acid 11 0,0500.050 0,0040.004 ÄthylencarbonatEthylene carbonate 0,20.2 0,200.20 0,065 '0.065 ' 2,5-Hexandion2,5-hexanedione 77th 2,22.2 0,0600.060

Häufig reicht selbst teilweise Mischbarkeit mit Wasser aus, den zu erwartenden Aktivitätsbereich oder die Eigenschaften anzugeben. Weiter werden diese Untersuchungen durch Titration gegen andere Stoffe als gegen Wasser ausgeweitet. So wurden z.B. Dichloressigsäure, Formamid und Thiodiäthylenglykol verwendet. Diese verkörpern dann ein, unterschiedliches Lösungsmittelmischbarkeits-Vermögen und -profil. Unter diesen Mitteln hat das Formamid eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante und eine grossere Leitfähigkeit als Wasser, während die Leitfähigkeit des Thiodiäthylenglykols im Bereich des verwendeten Wassers lag und auch den Leitfähigkeitswert des Wassers erreichte, wenn ein Tropfen Wasser zugesetzt wurde; d.h. also, nach nur geringfügiger Verdünnung mit Wasser. Die so durch Verdünnen mit nichtwässrigen Stoffen hervorgerufenen Leitfähigkeitsveränderungen wurden weiter charakterisiert, indem so durch Zusatz einer sehr kleinen Menge sekundärer Lösungsmittel, die Wasser sein können, hervorgerufene Änderungen in den Plateauwerten beobachtet wurden. Dies trägt dazu bei, eine Beziehung zwischen dem Einfluß sekundärer Lösungsmittel, wie z.B. des aktiven oder sehr aktiven Typs (oder des inerten Typs für die suppressive Aktivität) und dem Leitfähigkeitsprofil herzustellen. Solche Effekte sind für die verdünnten Mittel, denen das sekundäreOften even partial miscibility with water is sufficient, the indicate the expected area of activity or the properties. Further these examinations are countered by titration other substances than extended against water. For example, dichloroacetic acid, formamide and thiodiethylene glycol have been used. These then embody a different solvent miscibility ability and profile. Among these agents, the formamide has a very high dielectric constant and a larger one Conductivity as water, while the conductivity of thiodiethylene glycol was in the range of the water used and also reached the conductivity value of the water when a drop of water was added; i.e. after only minor Dilution with water. The changes in conductivity caused by dilution with non-aqueous substances were further characterized by adding a very small amount of secondary solvents to the water evoked changes in the plateau values were observed. This helps establish a relationship between the Influence of secondary solvents, such as the active or very active type (or the inert type for the suppressive Activity) and the conductivity profile. Such effects are secondary to the dilute means to which the

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Verdünnungsmittel zugesetzt wird, variabel oder charakteristisch. Weiter können die Leitfähigkeits-Titrationskurven mit einem besonderen Verdünnungsmittel von Wert für die Leitfähigkeit untersucht werden, das ein bereits ionisiertes. System oder ein System mit höherer Leitfähigkeit sein kann. Z.B. kann die Verdünnung von Hydroxyverbindungen und Äthern mit mäßig leitfähiger wässriger Ammoniumnitratlösung und Essigsäure genannt werden. Der Vergleich erfolgte, wo beide letzteren Systeme äquivalente Leitfähigkeiten aufwiesen. Die Verdünnung der vorgenannten wässrigen leitfähigen Lösungen durch die Verbindungen 1,3-Butandiol, 2,2-Methoxy-äthoxy-äthanol, 2-Oxydiäthanol. Bis-(2-methoxyäthyl)-äther, Sorbit (40 vol.-%ige Lösung) und Sorbit (57 vol.-%ige wässrige Lösung)zeigt im allgemeinen einen_ähnlichen Leitfähigkeitsabfall über den Titrationsbereich, wenngleich bestimmte eindeutig festgelegte Kurvenformen abgeleitet wurden. So wurden die relative Aktivität und das suppressive Profil der verschiedenen Verdünnungsmittel erkennbar. Mit dieser Technik ist der wesentliche Unterschied mit Bis(2-methoxyäthyl)-äther leicht zu erkennen. Unterschiede wurden auch in den Wirkungen von wässrigem Sorbit bei verschiedenen Konzentrationen, verglichen mit nicht-wässrigen Materialien, auf die ionisierte AmmoniumnitratlösungDiluent is added, variable or characteristic. You can also use the conductivity titration curves a particular diluent of value for conductivity must be studied, which is an already ionized. system or a system with higher conductivity. E.g. the dilution of hydroxy compounds and ethers with moderate conductive aqueous ammonium nitrate solution and acetic acid. The comparison was made where both of the latter systems had equivalent conductivities. The dilution of the aforementioned aqueous conductive solutions by the compounds 1,3-butanediol, 2,2-methoxy-ethoxy-ethanol, 2-oxydiethanol. Bis (2-methoxyethyl) ether, sorbitol (40% by volume solution) and sorbitol (57% by volume aqueous solution) generally show a similar drop in conductivity over the titration range, although certain clearly defined curve shapes have been derived. So were the relative activity and the suppressive profile of the various diluents can be seen. Using this technique is the main difference easy to recognize with bis (2-methoxyethyl) ether. Differences were also found in the effects of aqueous sorbitol at different concentrations compared to non-aqueous materials to the ionized ammonium nitrate solution

festgestellt, die sonst weniger ausgeprägt waren als auf verdünnte Essigsäurelösung. Weiter können die verschiedenen Systeme unter dem Aspekt untersucht werden, wie sie die Daten für Gleichgewichtscharakteristiken, Ionisation und/oder Bildung für die interessierenden Stoffe und bei verschiedenen pH-Werten beeinflussen. Ein großer Sammelband oder eine Bibliothek von Daten kann für diese verschiedenen Möglichkeiten erstellt werden, um eine verkleinerte empirische Basis für die Bedingungen der Systemauswahl zum Einsatz zu erreichen. Als Ergebnis der Erfindung steht eine bereits erarbeitete umfangreiche Tabelle für grundlegende Lösungsmittelsysteme zur Verfügung, aus der künftige Klassifizierung zur Entwicklung von Medien für die Verwendung bei besonderen Species oder Stoffenwhich were otherwise less pronounced than on dilute acetic acid solution. The various Systems are examined in terms of how they provide the data for equilibrium characteristics, ionization and / or formation for the substances of interest and at different pH values. A large anthology or library of data can be created for these various possibilities in order to provide a scaled-down empirical basis for that To achieve conditions of system selection for use. The result of the invention is an extensive one that has already been worked out Table for basic solvent systems available from the future classification to the development of Media for use with particular species or substances

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26383932638393

erfolgen kann.can be done.

Wie durch die obigen Beispiele und die Aufstellung der chemischen Stoffe veranschaulicht, gehört zum erfindungsgemäßen Verfahren zum Teil das Trennen oder Beweglichmachen von chemischen Teilchen oder Stoffen, bequemerweise auf· einem Träger, wie z.B. einem Filterpapier, in einem Medium von geringer Leitfähigkeit, an das eine hohe Spannung angelegt wird. Die Basis oder Grundlage des Mediums umfaßt eine oder mehrere Verbindungen, z.B. anorganische oder organische Verbindungen, wie z.B. Glykole, Äther, Ester, Dione, Lactone, Amide, Nitrile, Alkohole und Wasser. Dem Medium kann ein Mittel zur Einstellung seiner Leitfähigkeit zugesetzt werden, das aus der Gruppe Wasser, Säuren, Basen und Salze gewählt werden kann. Die beim Verfahren angewendete Spannung liegt im Bereich von etwa 50 bis 25 000 V/cm. Bei sehr hohen Spannungen, und insbesondere bei flüchtigen oder gasförmigen Substanzen, kann Kühlung erforderlich sein. Der bevorzugte Bereich ist etwa 200 bis 3000 V/cm, und in diesem Bereich kann das Verfahren ohne Aussenkühlung durchgeführt werden. Die Leitfähigkeit des Mediums wird bevorzugt so eingestellt, daß eine Stromdichte im BereichAs by the examples above and the listing of the chemical Illustrating substances, part of the process according to the invention involves separating or making chemical substances mobile Particles or matter, conveniently on a support such as filter paper, in a medium of less Conductivity to which a high voltage is applied. The base or foundation of the medium comprises one or more compounds, e.g. inorganic or organic compounds such as glycols, ethers, esters, diones, lactones, amides, nitriles, Alcohols and water. An agent for adjusting its conductivity can be added to the medium, which is selected from the group Water, acids, bases and salts can be chosen. The voltage used in the process is in the range of about 50 up to 25,000 V / cm. At very high voltages, and especially in the case of volatile or gaseous substances, cooling may be necessary be. The preferred range is about 200 to 3000 V / cm, and in this range the process can be performed without external cooling be performed. The conductivity of the medium is preferably adjusted so that a current density in the range

2
von etwa 0,2 bis 100 uA/cm entsteht, bezogen auf die Fläche des Substrats, wie z.B. Filterpapier. Der bevorzugte Bereich
2
of about 0.2 to 100 uA / cm, based on the area of the substrate, such as filter paper. The preferred area

2
ist 1,4 bis 54 uA/cm . Für die Arbeit in Masse oder Substanz
2
is 1.4 to 54 uA / cm. For work in bulk or in substance

und mit Aussenkühlung können Stromdichten über 100 uA/cm angewandt werden. Das Transportmedium wird nach geeigneter Einstellung seiner Leitfähigkeit einer ausreichend hohen'Spannung bei niederem Stromwert (etwa beim Schwellenwert) ausgesetzt, um die Trennung der chemischen Stoffe oder Teilchen darin mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm/sec bis etwa O,25 cm/min zu induzieren. Bei den obigen Beispielen war unter den angegebenen Bedingungen keine Aussenkühlung erforderlich.and with external cooling, current densities above 100 uA / cm can be used will. After its conductivity has been suitably adjusted, the transport medium has a sufficiently high voltage at a low current value (around the threshold value) exposed to the separation of the chemical substances or particles in it a speed of about 1 cm / sec to about 0.25 cm / min to induce. In the above examples, no external cooling was required under the specified conditions.

Verfeinerung der Techniken zum Zusammenstellen der Medien kann zu einer Verbesserung der Auflösung bei der Trennung gegebener Komponenten durch EMB führen. Z.B* ermöglicht das Medium ausRefinement of the media compilation techniques can be lead to an improvement in the resolution in the separation of given components by EMB. E.g. * enables the medium to be selected

7038847059370388470593

5 ml cyclischem Propandiolcarbonat, 5 ml Propylenglykol, 2 ml N-Methylacetamid und 0,4 ml Tetrahydrofurfurylalkohol die Auflösung von Rhodamin B und 6 G des Beispiels 12 in beträchtlich weniger als den in Beispiel 12 erforderlichen 3,6 cm. Die Anwendung verbesserter Auflösung zur Abkürzung der Trennstrecken macht es möglich, die Diffusionseffekte zu minimalisieren.5 ml of cyclic propanediol carbonate, 5 ml of propylene glycol, 2 ml of N-methylacetamide and 0.4 ml of tetrahydrofurfuryl alcohol the dissolution of Rhodamine B and 6G of Example 12 in considerably less than that required in Example 12 3.6 cm. The use of improved resolution to shorten the separation distances makes it possible to reduce the diffusion effects minimize.

Es ist möglich, die Auflösung allgemein nach dem folgenden Vorgehen zu verbessern. Ein geeignetes Lösungsmittel wird für den zu transportierenden chemischen Stoff gefunden. Die Natur des zu transportierenden chemischen Stoffs wird dann in Form seiner Protonen-Donator-Akzeptor-Eigenschaften analysiert. Die Donator-tAkzeptor-Eigenschaften einer Anzahl chemischer Stoffe sind in der Literatur katalogmäßig aufgeführt. Vgl. z.B. V. Gutmann, Coordination Chemistry in Non-Aqueous Solutions (1968). Dann sollte dem Medium eine Komponente zugesetzt werden, die sich an einer Protonen-Donator-Akzeptor-Wechselwirkung mit dem chemischen Stoff beteiligt. In vielen Fällen sind die Protonen-Donator-Akzeptor-Eigenschaften des chemischen Stoffs noch nicht katalogisiert oder sie sind komplex. In solchen Fällen kann die Art der Komponenten des Mediums, die das Auflösungsvermögen verbessern, durch Testen des Systems bestimmt werden, indem einfach ein sehr starker Protonen-Donator zu einer Probe und dann ein sehr starker Protonen-Akzeptor zu einer anderen gegeben wird. Wenn der starke Donator die Mobilität (Bewegungsgeschwindigkeit) der Verbindung erhöht, werden anschließend Donatoren unterschiedlicher Stärke getestet, um zu bestimmen, welcher von ihnen die größte Verbesserung der Beweglichkeit und der Auflösung liefert. Analog wird vorgegangen, wenn der starke Protonenakzeptor die Beweglichkeit des chemischen Stoffs erhöht. Die Zugabe einer Komponente, die mit dem zu transportierenden chemischen Stoff oder Teilchen durch Protonen-Donator-Akzeptor-Wechselwirkung in Beziehung zu treten vermag, scheint die anfängliche Bewegbarkeit der chemischen Species zu erleichtern. Die Dielektrizitätskonstante desIt is possible to generalize the resolution according to the following To improve the procedure. A suitable solvent is found for the chemical substance to be transported. The nature the chemical substance to be transported is then analyzed in terms of its proton donor-acceptor properties. The donor-acceptor properties of a number of chemicals are listed in the literature in the catalog. See e.g. V. Gutmann, Coordination Chemistry in Non-Aqueous Solutions (1968). Then a component should be added to the medium, which is involved in a proton donor-acceptor interaction involved with the chemical substance. In many cases the proton donor-acceptor properties are chemical Substance not yet cataloged or they are complex. In such cases, the type of media components that the Improve resolving power can be determined by testing the system by simply using a very strong proton donor to one sample and then a very strong proton acceptor to another. If the strong donor has mobility (Speed of movement) of the connection increases, donors of different strengths are then tested, to determine which of them will provide the greatest improvement in agility and resolution. The procedure is analogous, when the strong proton acceptor increases the mobility of the chemical. The addition of a component that works with to relate to the chemical substance or particle to be transported through proton donor-acceptor interaction seems to facilitate the initial mobility of the chemical species. The dielectric constant of the

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Mediums wird dann, wenn nötig, auf einen mäßig hohen Wert eingestellt. Es kann auch nötig sein, hinsichtlich der elektrischen Instabilität des Mediums durch Zusatz einer kompensierenden Komponente, wie oben im einzelnen angegeben, zu korrigieren.Medium is then set to a moderately high value if necessary set. It may also be necessary in terms of electrical Instability of the medium due to the addition of a compensating component, as indicated in detail above, to correct.

Als weiterer Aspekt der Erfindung wurde festgestellt, daß eine verbesserte Zusammenstellung der halbleitenden Medien es für bestimmte chemische Species auch ermöglicht,eine EMB-Ansprechbarkeit zu entwickeln, die mit freiem Auge bei verhältnismäßig niedrigen Spannungen und geringen Stromwerten, verglichen mit den oben beschriebenen Hochspannungsvorgängen, zu beobachten ist. Spannungen unter 50 V/cm und sogar unter 20 V/cm auf herkömmlichen T-rägermedien wurden angewandt. Man kann z.B. EMB-Transport bei Stromwerten bis herab zu etwa 3 χ 10~ W bis 1,7 χ 10~ W mit Spannungen von 2 bis 4 V bei 1,5 bis 4,2 μΑ über mehrere Zentimeter eines Filterpapiers Whatman Nr. 1 erzielen. Dies bedeutet EMB-Betrieb bei Potentialen von mehrerenAs a further aspect of the invention it has been found that an improved composition of the semiconducting media is there for certain chemical species also enables EMI responsiveness to develop that with the naked eye at relatively low voltages and low current values, compared with the high-voltage processes described above is. Voltages below 50 V / cm and even below 20 V / cm on conventional ones Support media were used. For example, EMB transport can be achieved with current values down to about 3 χ 10 ~ W up to 1.7 χ 10 ~ W with voltages from 2 to 4 V at 1.5 to 4.2 μΑ Achieve over several inches of Whatman # 1 filter paper. This means EMB operation at potentials of several

2
mV/cm bei Zehnteln von μνί/cm . Die Grenze bei Niederspannungs-EMB ist der Werf, bei dem elektrisches Diffusionsvermögen ins Spiel kommt. Es wurde auch gefunden, daß bestimmte Mittel den Schwellen-Stromwert einer chemischen Species (eines chemischen Stoffs oder von chemischen Teilchen) herabsetzen. Niedrige, an das Medium gelegte Spannungen von 0,05 bis 50 V/cm zur Erzeu-
2
mV / cm at tenths of μνί / cm. The limit in low voltage EMB is where electrical diffusivity comes into play. It has also been found that certain agents lower the threshold current value of a chemical species (chemical substance or chemical particles). Low voltages of 0.05 to 50 V / cm applied to the medium to generate

2 gung einer Stromdichte von 0,001 bis 0,2 oder bis zu 4 uA/cm können angewandt werden.2 supply a current density of 0.001 to 0.2 or up to 4 uA / cm can be applied.

Ein Mediensystem wird so modifiziert, daß es ein Ansprechen auf Niederspannungs-EMB und eine Herabsetzung des Schwellen-Stromwerts ermöglicht, und zwar in der gleichen Weise, wie es für die Verbesserung der Auflösung modifiziert wird. Insbesondere werden Starter (Initiatoren) und beweglichmachende Mittel zugesetzt. Starter sind Verbindungen, die in der Richtung wirken, daß sie den Schwellen-Stromwert einer gegebenen chemischen Species herabsetzen, und beweglichrnachende Mittel sindA media system is modified to be responsive to low voltage EMI and a reduction in the threshold current value in the same way that it is modified to improve resolution. In particular starters (initiators) and mobilizing agents are added. Starters are compounds that work in the direction that they lower the threshold current value of a given chemical species, and are agile agents

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26383^326383 ^ 3

Verbindungen, die die Mobilität (Transportgeschwindiqkeit) einer gegebenen chemischen Species steigern. Es besteht eine gewisse Überschneidung zwischen den Verbindungsklassen, die als Starter oder Initiatoren bzw. als beweglichmachende Mittel brauchbar sind, d.h., manche Verbindungen wirken sowohl als Starter als auch als beweglichmachende Mittel.Connections that increase mobility (transport speed) of a given chemical species. There is some overlap between the classes of compounds that are useful as starters or initiators, or as mobilizing agents, i.e., some compounds act as both Starters as well as mobilizing agents.

Im allgemeinen sind Materialien, die mit der zu transportierenden chemischen Species auf einen Protonen-Donator-Akzeptor-Wert einwirken, und Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstanten als Starter und beweglichmachende Mittel brauchbar. Beispiele für Verbindungen, die oft sowohl als Starter als auch beweglichmachende Mittel brauchbar sind, sind N-Methylacetamid und_ Salicylaldehyd.In general, materials that are compatible with the chemical species to be transported are at a proton donor-acceptor level act, and high dielectric constant materials useful as starters and mobilizing agents. Examples of compounds that are often useful as both initiators and mobilizing agents are N-methylacetamide and_ salicylaldehyde.

Mit der Verwendung von Startern können Schwellen-Ströme bisWith the use of starters, currents can threshold up to

2 herab zu 0,2 bis 0,002 oder 0,001 uA/cm eingestellt werden, und die EMB kann bei diesen Strömen bei geringeren, aber noch wirksamen Bewegungsgeschwindigkeiten mit Spannungen bis herab zu O,O5 bis IO V/cm durchgeführt werden. Der Spannungswert von O,O5 V/cm stellte bei der praktischen Durchführung ein praktisches Minimum dar, da Spannungseffekte dieser Größenordnung, die dem System zu eigen sind, auftraten. Insgesamt kann unter Berücksichtigung sowohl der Hochspannungs- als auch der Niederspannungs-EMB der EMB-Spannungsbereich 0,05 bis 25 000 V/cm sein, wobei die Leistungswerte bis herab zu2 can be set down to 0.2-0.002 or 0.001 uA / cm, and the EMI can be set at lower but still lower currents at these currents effective speeds of movement with tensions going down at 0.05 to 10 V / cm. The tension value of 0.05 V / cm set in practice practical minimum, since stress effects of this magnitude, which are inherent in the system, occurred. All in all taking into account both the high-voltage and the low-voltage EMB, the EMB voltage range can be 0.05 to 25,000 V / cm, with the performance values coming down to

-9 —5 2-9 -5 2

1,2 χ 10 bis 5 χ 10 W/cm sein können.1.2 10 to 5 χ 10 W / cm.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Medien, die für den EMB-Transport entsprechend den Kriterien der Halbleitfähigkeit und der Kompatibilität"mit chemischen Species, wie in Verbindung mit Hochspannungs-EMB beschrieben, mit Startern zur Herabsetzung des Schwellen-Stroms modifiziert werden.The following examples illustrate how the media are used for EMB transport according to the criteria of semiconductivity and compatibility "with chemical species, as described in connection with high voltage EMI, with starters can be modified to lower the threshold current.

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Beispiel Zusammensetzungen des LösungsmittelsExample compositions of the solvent

16 7 ml Propylenglykol, 3 ml Diacetonalkohol (beweglich-machendes Mittel, erhöht auch die16 7 ml propylene glycol, 3 ml diacetone alcohol (mobilizing agent, also increases that

Auflösung), 2,2 ml N-Methylacetamid (hohe Dielektrizitätskonstante, wirkt als Starter und beweglich-machendes Mittel), 1,3 ml Formamid (ebenso).Dissolution), 2.2 ml N-methylacetamide (high Dielectric constant, acts as a starter and agitating agent), 1.3 ml Formamide (also).

17 21 ml cycl. Propandiolcarbonat, 9 ml Methoxyäthyl-äthanol, 12 ml Tetrahydrofurfurylalkohol, 3 Tropfen HNO^ verdünnt 1:3 mit Wasser.17 21 ml cycl. Propanediol carbonate, 9 ml methoxyethyl-ethanol, 12 ml tetrahydrofurfuryl alcohol, 3 drops HNO ^ diluted 1: 3 with Water.

Das Medium des Beispiels 16 wurde zum Trennen von Rhodamin-Farbstoffen und auch zur Trennung von Vitamin B12 und Natriumriboflavinphqsphat-Gemisehen eingesetzt.The medium of Example 16 was used to separate rhodamine dyes and also to separate vitamin B 12 and sodium riboflavin phosphate mixtures.

Das Medium des Beispiels 17 wurde zur Trennung von Rhodamin B und 6 G über weniger als 0,5 cm verwendet. Der Tetrahydrofurfurylalkohol wirkte auf die Beweglichkeit der Verbindungen steigernd und vergrößerte so die Molekularunterschiede. Ohne diese Komponente -zeigten die beiden Stoffe fast gleichwertige Bewegung über mehrere Zentimeter.The medium of Example 17 was used to separate Rhodamine B and 6 G over less than 0.5 cm. The tetrahydrofurfuryl alcohol increased the mobility of the connections and thus increased the molecular differences. Without this component - the two fabrics showed almost equal movement over several centimeters.

Für weitere Beispiele kann das Medium des Beispiels 17 verändert werden, um seine Leitfähigkeit durch tropfenweise Zugabe von Leitfähigkeits-Starter- oder beweglichmachenden Mitteln (A) zu erhöhen, um die elektrischen Werte (B) und die Leistungswerte (C) der nachfolgenden Tabelle zu erhalten. The medium of example 17 can be changed for further examples conductivity by dropwise addition of conductivity initiators or mobilizing agents (A) to obtain the electrical values (B) and the power values (C) in the table below.

709884/05^3709884/05 ^ 3

Mittelmiddle

elektrische Werte Gesamt-EMB-Lei für den EMB-Lauf stungswert in (auf 4xlcm Filterpapier) electrical values total EMB-Lei for the EMB-running value in (on 4xlcm filter paper)

(B) (C) (B) (C)

Salpetersäure (1:30
in Wasser)
Nitric acid (1:30
in water)
44th V,V, 4,24.2 μΑμΑ 1717th
Ammoniumbromid (ge
sättigt in Glykol)
Ammonium bromide (ge
saturates in glycol)
1010 V,V, 1,11.1 μΑμΑ 1111
FormamidFormamide 1010 V,V, 1,21.2 μΑμΑ 1212th N-Methyl-acetamidN-methyl-acetamide 2O2O V,V, 22 μΑμΑ AOAO N-Methy1-fοrmami dN-Methy1-formmami d 1010 V,V, 4,14.1 μΑμΑ 4040 Hexamethyl-phosphor-Hexamethyl phosphorus 1010 V,V, 3,53.5 UAUA 3535

säure- tr iami_dacid- tr iami_d

Die EMB kann angewandt werden, um biochemische Stoffe mit hohem Schwellen-Strom beweglich zu machen, wie z.B. Proteine, Polypeptide, Nukleinsäuren, Steroide, Lipide, Lipoproteine und Fettsäuren. Proteine und andere biochemische Verbindungen unterliegen leicht thermischen und chemischen Veränderungen und werden gewöhnlich in wässriger Lösung gehandhabt,oft in eisgekühlter, gepufferter Elektrolytlösung. Wasser als Hauptbestandteil in EMB-Medien hat den Nachteil, Elektrolytlösungen zu bilden und ziemlich zu verdunsten. So wurde der Anpassung von Systemen mit hohem Wassergehalt an den EMB-Einsatz besondere Aufmerksamkeit gewidmet, ferner auch der Anwendung der EMB auf Proteine und verwandte Substanzen in nicht-wässrigen Systemen. Da die Aktivität biochemischer Verbindungen an ihre strukturelle Integrität und Sensitivität gebunden ist, war ein weiteres Ziel die Zusammenstellung eines vielseitigen Satzes von Medien, die diese Aktivität erhalten.The EMB can be used to make biochemical substances with a high threshold current mobile, such as proteins, Polypeptides, nucleic acids, steroids, lipids, lipoproteins and fatty acids. Proteins and other biochemical compounds are subject to it slight thermal and chemical changes and are usually handled in aqueous solution, often in ice-cold, buffered electrolyte solution. Water as the main component in EMB media has the disadvantage of electrolyte solutions to form and quite evaporate. The adaptation of systems with a high water content to EMB use became special Attention also paid to the application of EMB to proteins and related substances in non-aqueous media Systems. Since the activity of biochemical compounds is tied to their structural integrity and sensitivity, was a Another aim is to put together a versatile set of media that will sustain this activity.

Zur allgemeinen Technik für das Formulieren eines wässrigen EMB-Mediums für den Protexntransport gehört die Herabsetzung der Leitfähigkeit von Wasser durch Zusatz eines suppressivThe general technique for formulating an aqueous EMI medium for protex transport includes degradation the conductivity of water by adding a suppressive

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V*V *

- 56 -- 56 -

wirkenden Mittels, Einstellen der Dielektrizitätskonstanten durch Zusatz eines Materials hoher Dielektrizitätskonstante, wenn nötig, und Zusatz von starker und/oder beweglichmachenden Mitteln, um die Bewegung der Proteine zu fördern.acting agent, adjusting the dielectric constant by adding a material with a high dielectric constant, if necessary, and the addition of strong and / or mobilizing agents to encourage movement of the proteins.

Wie oben angegeben, würde gefunden, daß eine Reihe von Verbindungen die Leitfähigkeit von Wasser in verschiedenem Ausmaß unterdrücken und dadurch das Problem hoher Leitfähigkeit in wässrigen Medien lindern. Diese Verbindungen wirken auch als mischbare Protein-Lösungsmittel. Die Ergebnisse der Unterdrückung der Leitfähigkeit sind in Form des nachfolgenden Beispiels wiedergegeben.As stated above, it has been found that a number of compounds the conductivity of water to varying degrees suppress and thereby alleviate the problem of high conductivity in aqueous media. These connections work too as miscible protein solvents. The results of the conductivity suppression are in the form of the following example reproduced.

Beispiel 18 - Example 18 -

Zahlreiche protein-kompatible Lösungsmittel wurden mit Wasser (Volumenverhältnis 16/9) kombiniert. Reine Lösungsmittel wurden verwendet, wenn möglich, da die Spurenverunreinigungen in handelsüblich erhältlichen Materialien die Unterdrückung der Leitfähigkeit beeinträchtigen können (dies wird durch die für die Verbindungen (7) und (18) angegebenen Werte veranschaulicht, die die gleiche Substanz sind, aber von zwei verschiedenen Quellen stammen). Relative Werte der Unterdrückung der Leitfähigkeit im Vergleich zur Leitfähigkeit von Wasser waren:Numerous protein-compatible solvents were combined with water (16/9 volume ratio). Pure solvents were made used when possible as the trace impurities in commercially available materials suppress the Can affect conductivity (this is illustrated by the values given for compounds (7) and (18), which are the same substance but come from two different sources). Relative values of the suppression of the Conductivity compared to the conductivity of water were:

(1) Thiodiathylenglykol 2,2(1) thiodiethylene glycol 2.2

(2) 2,6-Dimethylmorpholin 2,6(2) 2,6-dimethylmorpholine 2,6

(3) Methoxy-äthoxy-äthanol. 2,6(3) methoxyethoxyethanol. 2.6

(4) 2-Pyrrolidon 2,7(4) 2-pyrrolidone 2.7

Die Leitfähigkeit stärker unterdrückende Verbindungen sind:Compounds that suppress conductivity are:

(5) γ-Butyrolacton 3,3(5) γ-butyrolactone 3.3

(6) Sorbit 3,8 (70 1, 3-Butandiol 3,6(6) Sorbitol 3.8 (70 1,3-butanediol 3.6

(8) Pronylenglykol 3,6(8) Pronylene Glycol 3.6

(9) Dimethylformamid 3,6(9) dimethylformamide 3.6

709884/0593709884/0593

2638 9^32638 9 ^ 3

Eine Gruppe von Unterdrückungsmitteln höherer Stärke sind:A group of higher strength suppressants are:

(1O) Dimethylacetamid 4,8(1O) dimethylacetamide 4.8

(11) Tetrahydrofurfurylalkohol 4,6(11) Tetrahydrofurfuryl alcohol 4.6

(12) Butoxy-äthoxy-propanol 5,0(12) Butoxy-ethoxy-propanol 5.0

(13) 6-Hexanolacton 5,0(13) 6-hexanolactone 5.0

(14) Oxydiäthanol 5,4(14) Oxydiethanol 5.4

(15) Diacetin 5,6(15) Diacetin 5.6

Die wirklich starke Klasse von Unterdrückungsmitteln für Wasser kann dargestellt werden durch:The really powerful class of water suppressants can be represented by:

(16) 2-/2-(Äthoxy-äthoxy)-äthoxy7-äthanol 8,3(16) 2- / 2- (ethoxy-ethoxy) -ethoxy-7-ethanol 8.3

(17) 1-/72-(2-Methoxy-l-methyl-äthoxy)/(17) 1- / 72- (2-methoxy-1-methyl-ethoxy) /

-l-methyl-äthoxy/-2-propanol 10-l-methyl-ethoxy / -2-propanol 10

(18) 1,3-Butylenglykol 12(18) 1,3-butylene glycol 12

Die Wahl eines geeigneten Unterdrücker-Lösungsmittels sollte den Effekt des Unterdrückungsmittels auf die Proteinwanderung berücksichtigen. So können die obigen Verbindungen (1O), (11) und (13) die Protein-Beweglichkeit fördern, während (3), (4), (9), (14) und (18) in dieser Hinsicht weniger stark sein können. The choice of an appropriate suppressant solvent should reflect the effect of the suppressant on protein migration consider. Thus, the above compounds (1O), (11) and (13) can promote protein mobility, while (3), (4), (9), (14) and (18) can be less strong in this regard.

Weitere Lösungsmittel für biochemische Verbindungen umfassen Alkohole, wie z.B. Methylcarbitol, Phosphonate, wie z.B. Diäthyl-äthyl-phosphonat. Lactone, wie z.B. 6-Hexanolacton, und Zucker.Other solvents for biochemical compounds include alcohols such as methyl carbitol, phosphonates such as diethyl ethyl phosphonate. Lactones such as 6-hexanolactone and sugars.

Die Kompatibilität des Lösungsmittels mit dem Substrat ist ein weiterer Gesichtspunkt. Bei ungeeigneter Auswahl des Lösungsmittels kann dieses das Substrat angreifen, was zu einer veränderten Porosität, Strukturzusammenbruch oder ähnlichen Effekten führt. Geeignete Wahl des Lösungsmittels in Rezepturen der Medien ermöglicht die Anwendung z.B. des Ionenaustauschs von "Dünnschicht-"Platten sowie Filmen von Cellulosederivaten, wie z.B. des Nitrats oder Acetats, oder von Agarose,The compatibility of the solvent with the substrate is another consideration. If the solvent is not selected appropriately this can attack the substrate, resulting in a changed porosity, structural breakdown or the like Effects leads. A suitable choice of the solvent in the formulations of the media enables the use of e.g. ion exchange of "thin-layer" plates and films of cellulose derivatives, such as nitrate or acetate, or of agarose,

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-Ä«-Ä «

263899263899

Acrylamid oder Silicagelen, die mit EMB-Medien imprägniert sind. 'Acrylamide or silica gels impregnated with EMB media are. '

Die Anwendung starker Unterdrückungsmittel im Übermaß kann zu einem System mit einem so hohen Innenwiderstand führen, daß sich eine erhebliche Widerstandserhitzung ergibt, insbesondere, wo ein Betrieb bei hohem Schwellen-Strom angezeigt ist. So ist die Wahl eines weniger starken Unterdrückungsmittels häufig zufriedenstellend. Die Tc-Anforderungen von Proteinen und ver-Excessive use of strong suppressants can result in a system with so high an internal resistance that there is considerable resistance heating, especially where operation at a high threshold current is indicated. So is choosing a less powerful suppressant is often satisfactory. The Tc requirements of proteins and

wandten Substanzen liegen oft im Bereich von 4,6 mA/50 cm oder darüber auf einem Cellulosesubstrat, gegenüber 1,2 mA/applied substances are often in the range of 4.6 mA / 50 cm or more on a cellulose substrate, compared to 1.2 mA /

2
5O cm oder weniger für die meisten anderen Verbindungen.
2
50 cm or less for most other connections.

Eine Senkung-des Wassergehalts von EMB-Medien, wie oben beschrieben, kann die Dielektrizitätskonstante des Mediums ändern. Diese Änderung kann durch Zusatz im allgemeinen von Komponenten mit sehr hoher Dielektrizitätskonstanten ausgeglichen werden, wodurch sich die für die EMB wünschenswerte hohe Dielektrizitätskonstante wieder einstellt. Beispiele für geeignete Materialien zur Einstellung dieser Dielektrizitätskonstanten sind etwa Hydroxyäthyl-formamid, N-Methyl-formamid, Formamid, N-Methylacetamid und verwandte Verbindungen. Im allgemeinen sind N-Alkyl-und N-Aryl-amide brauchbar. Häufig neigen diese Verbindungen, besonders wenn sie nur von handelsüblicher Reinheit sind, zur Erhöhung der Leitfähigkeit des Mediums, was dem suppress iven Mechanismus entgegenwirkt. Ein solcher Beitrag zur Leitfähigkeit kann zum Kompensieren eines übermäßig hohen Innenwiderstands, verursacht durch ein starkes Unterdrückungsmittel, eingesetzt werden.Lowering the water content of EMB media, as described above, can change the dielectric constant of the medium. This change can be made by adding components in general very high dielectric constants are compensated, whereby the high dielectric constant that is desirable for EMB is restored. Examples of suitable materials to set this dielectric constant are about hydroxyethyl formamide, N-methyl formamide, formamide, N-methylacetamide and related compounds. In general are N-alkyl and N-aryl amides can be used. Frequently these compounds tend, especially if they are just of commercial purity are, to increase the conductivity of the medium, what the suppress counteracts iven mechanism. Such a contribution to the conductivity can be used to compensate for an excessively high internal resistance, caused by a strong suppressant.

Hohe Schwellen-Werte biochemischer Species oder Stoffe können in vorteilhafter Weise durch die Verwendung von Startern und beweglichmachenden Mitteln gesenkt und die Beweglichkeit bei der EMB erhöht werden. Viele Proteine erwiesen sich als für den Einfluß von Protonen-Akzeptor-Substanzen in steigender Be-High threshold values of biochemical species or substances can be achieved in an advantageous manner through the use of starters and mobilizing agents are reduced and the mobility of the EMB increased. Many proteins were found to be for the influence of proton acceptor substances in increasing

7098*4/05*37098 * 4/05 * 3

¥0¥ 0

weglichkeit besonders empfänglich, waren aber verhältnismäßig indifferent gegenüber einer Mobilisierung durch Protonen-Donator-Moleküle. Starter- oder Initiatorsubstanzen tragen, auch wenn sie in verhältnismäßig geringer Konzentration vorliegen, beträchtlich zur Senkung des Schwellen-Stroms bei, und wenn sie auch als beweglichmachende Mittel wirken, dann auch zur Steigerung der Mobilität der Species. Für Proteine können Initiatoren eingesetzt werden, um die Schwellen-Werte vonmobility particularly susceptible, but were proportionate indifferent to mobilization by proton donor molecules. Carry starter or initiator substances, even if they are present in a relatively low concentration, contribute considerably to lowering the threshold current, and if they also act as mobilizing agents, then also to increase the mobility of the species. For proteins can Initiators are used to set the thresholds of

2 2 ?2 2?

4,6 mA/50 cm auf 3,4 bis 1,0 mA/50 cm (20 μΑ/cm ) bei Spannungen im Bereich von 50 bis 25 000 V/cm zu senken. Typische Initiatorsubstanzen, beweglichmachende Mittel und brauchbare Lösungsmittel sind Nitrobutanol, S-Acetyl-S-chlorpropylacetat, Salicylaldehyd, N-Methyl-acetamid, Borsäure, Phenole, Guaiakol, Fumar- und Barbitursäure, Piperazin, Furfural, Tributoxy-■aethylphosphat, β,ß,ß-Trichlor-t-butylalkohol, Dimethyl-1,3-dioxolan-4-methanol, 2-Äthyl-sulfonyl-äthanol, Tetrahydrofurfurylalkohol, N-substituierte Pyrrolidone,Dimethylsulfoxid, 2,2-Oxydiäthanol, cyclisches Äthylencarbonat, Tetramethylharnstoff, Thiodiäthylenglykol, 1-Äthinylcyclohexanol, Tetrahydro- 3-furanol, " 2, 6-Dimethyl-m-dioxan-4-ol-ace tat und 2,5-Bis(hydroxymethyl)-tetrahydrofuran, andere Amide, insbesondere N-Alkyl- und Dialkyl- und Hydroxyamide, andere Protonen-Akzeptoren und Puffersysteme. Sehr häufig wirken Substanzen mit hoher Dielektrizitätskonstanten als beweglichmachende Mittel oder Initiatoren.4.6 mA / 50 cm to 3.4 to 1.0 mA / 50 cm (20 μΑ / cm) at voltages in the range of 50 to 25,000 V / cm. Typical initiator substances, mobilizing agents, and useful ones Solvents are nitrobutanol, S-acetyl-S-chloropropyl acetate, Salicylaldehyde, N-methyl-acetamide, boric acid, phenols, guaiacol, fumaric and barbituric acid, piperazine, furfural, tributoxy- ■ aethylphosphate, β, ß, ß-trichloro-t-butyl alcohol, dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol, 2-ethyl-sulfonyl-ethanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, N-substituted pyrrolidones, dimethyl sulfoxide, 2,2-oxydiethanol, cyclic ethylene carbonate, tetramethylurea, Thiodiethylene glycol, 1-ethynylcyclohexanol, tetrahydro- 3-furanol, "2, 6-dimethyl-m-dioxan-4-ol-ace did and 2,5-bis (hydroxymethyl) -tetrahydrofuran, other amides, especially N-alkyl and dialkyl and hydroxy amides, other proton acceptors and buffer systems. Substances with high dielectric constants very often act as mobilizing agents or initiators.

Die Elektrophorese von Proteinen erfolgt häufig in einem Puffer von hohem pH (Alkali) wegen der Abhängigkeit von isoelektrischen Punkten bei der Elektrophorese. Der EMB-Transport von Proteinen dagegen kann in sauren Medien durchgeführt werden. Puffer können aus der Liste biologisch kompatibler Mittel, wie unten angegeben, hergestellt werden, oder sie können aus den üblicherweise verwendeten Arten wie Tris, Veronal oder Sörensen, bestehen. Zudem können üblichere organische Säuren und Basen eingesetzt werden. Beispiele für saure Puffer, die für den EMB-Transport von Proteinen und verwandten Substanzen Electrophoresis of proteins is often done in a high pH (alkali) buffer because of the dependence on isoelectric points in electrophoresis. The EMB transport of proteins, on the other hand, can be carried out in acidic media. Buffers can be made from the list of biocompatible agents given below, or they can be of the commonly used types such as Tris, Veronal, or Sorensen. In addition, more common organic acids and bases can be used. Examples of acidic buffers used for EMB transport of proteins and related substances

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brauchbar sind, sind folgende:are the following:

Tetramethyl-anunoniumhydroxid /Essigsäure Triäthylentetramin/2,2-Oxydiessigsäure Dimethylamin/Pikrinsäure
Diäthanolamin/Dichloressigsäure
Triäthanolamin/Dichloressigsäure
Piperazin/Dichloressigsäure
Tetramethyl-ammonium hydroxide / acetic acid, triethylenetetramine / 2,2-oxydiacetic acid, dimethylamine / picric acid
Diethanolamine / dichloroacetic acid
Triethanolamine / dichloroacetic acid
Piperazine / dichloroacetic acid

Eine Zusammenstellung von Mitteln zur Verwendung von Puffer-Rezepturen mit minimaler Beeinträchtigung empfindlicher biologischer Systeme wird angegeben, ebenso eine kurze Aufstellung anderer repräsentativer Mittel, die befriedigenderweise hingenommen ^werden, um im allgemeinen für biologische Arbeiten brauchbar zu sein. Zusätzliche Kriterien für diese letztere Gruppe sind niedriger Schmelzpunkt, ein guter Bereich des flüssigen Zustands, Wasserlöslichkeit, sonstige Löslichkeit, Lösungsmittelaktivität, Inertverhalten oder Funktionalität usw.A compilation of means for using buffer formulations with minimal impairment of sensitive biological systems is given, as is a short list other representative means which satisfactorily must be accepted in order to be generally useful for biological work. Additional criteria for the latter Group are low melting point, a good range of liquid state, water solubility, other solubility, Solvent activity, inert behavior or functionality, etc.

Tabelle IVTable IV

Biologisch kompatible Puffermittel und zwitterionische PufferBiologically compatible buffering agents and zwitterionic buffers

Cyclohexyl-aminoäthan-sulfonsäure, N'-2-Hydroxyathyl-piperazin-Cyclohexylaminoethane sulfonic acid, N'-2-hydroxyethyl piperazine

N'-2-äthansulfonsäureN'-2-ethanesulfonic acid

Tris(hydroxymethyl)-methylaminopropan-sulfonsäure Tris (hydroxymethyl) methylaminopropane sulfonic acid

Tabelle VTable V

Weitere repräsentative, zur Verwendung in EMB-Medien in biologischen Systemen geeignete Materialien Other representative materials suitable for use in EMB media in biological systems

Acetamidocapronsäure AcetanilidAcetamidocaproic Acetanilide

L-oC-Acetamido-ß-mercaptopro- AllantoinL- oC -acetamido-ß-mercaptopro- allantoin

pionsäurepionic acid

Acetamidophenol AlantolactonAcetamidophenol Alantolactone

708884/0593708884/0593

i-Allyl-2,5-dimetholy~3,4-methylen-dioxybenzol i-Allyl-2,5-dimetholy ~ 3,4-methylene-dioxybenzene

η-Amy1-butyratη-Amy1-butyrate

Anhydromethylen-zitronensäure Anhydromethylene citric acid

B-L-ArabinoseB-L arabinose

ArabitolArabitol

ArachidonsäureArachidonic acid

BenzylacetatBenzyl acetate

1, 3-Bis(hydroxymethyl)-harnstoff1,3-bis (hydroxymethyl) urea

Bis(2-Äthylhexyl)-2-äthylhexylphosphonat Bis (2-ethylhexyl) -2-ethylhexylphosphonate

Äthoxy(10-20)glucose ÄthyllinoleatEthoxy (10-20) glucose ethyl linoleate

Äthyl-laevulinatEthyl laevulinate

3-Äthyl-l-hexanol 2-Äthyl-2-methyl-succinimid 2-Äthyl-sulfonyläthanol Äthylenglykol-diacetat 1-Äthinyl-cyclohexanol Eugenol3-ethyl-1-hexanol 2-ethyl-2-methyl-succinimide 2-ethyl-sulfonylethanol Ethylene glycol diacetate 1-ethynyl-cyclohexanol Eugenol

FarnesolFarnesol

FructoseFructose

D-gluconsäure- δ-lacton GlutathionD-gluconic acid δ-lactone glutathione

GlycerophosphorsäureGlycerophosphoric acid

2,6,10,15,19,23-Hexamethyltetracosan 2,6,10,15,19,23-hexamethyltetracosane

3-Hydroxy-2-butanon 2-Hydroxybenzyl-phosphinsäure N-(2-Hydroxyäthyl)palmitaraid3-hydroxy-2-butanone 2-hydroxybenzyl-phosphinic acid N- (2-hydroxyethyl) palmitaraid

5-Hydroxy-2-hexencarbonsäurelacton 5-hydroxy-2-hexenecarboxylic acid lactone

2,6,10,15,19,23-Hexamethyl-2,6,10,14,18,22-tetracosahexen 3-Hydroxy-3,7,11-trimethyldodecancarbonsäure, Ichthymal
Isoascorbinsäure Isoeugenol Inosit-hexaphosphorsäure Isopropy1-myristat Isovaleriansäure Isovaleramid Kojisäure
Lactobionsäure Linolsäure Liponsäure Methylal-acetamid Methylni cotinat γ -Methyl- oc , ß-crotonolacton N-Methyl-pyrrolidinon l-Methoxy-4-propenyl-benzol p-Methoxy-benzaldehyd p-Methoxy-benzylalkohol Myristylalkohol 3,4-(Methylendioxy)benzaldehyd Nicotinamid-ascorbat Nicotinsäure-monoäthanolamin
2,6,10,15,19,23-hexamethyl-2,6,10,14,18,22-tetracosahexene 3-hydroxy-3,7,11-trimethyldodecanecarboxylic acid, Ichthymal
Isoascorbic acid isoeugenol inositol-hexaphosphoric acid isopropy1-myristate isovaleric acid isovaleramide kojic acid
Lactobionic acid Linoleic acid Lipoic acid Methylalacetamide Methyl nicotinate γ -methyl- oc, ß-crotonolactone N-methyl-pyrrolidinone l-methoxy-4-propenyl-benzene p-methoxy-benzaldehyde p-methoxy-benzyl alcohol myristyl alcohol 3,4- (methylenedioxy) benzaldehyde Nicotinamide ascorbate Nicotinic acid monoethanolamine

2-Nitro-2-propyl-l,3-propandiol 2-nitro-2-propyl-1,3-propanediol

Oktancarbon(Kapryl)-säure Oleinsäure Öle, natürliche OrotsäureOctane carbon (caprylic) acid oleic acid oils, natural Orotic acid

N-(Pantothenyl)-ß-aminoäthanthiol Pantothensäure KakaobutterN- (pantothenyl) -ß-aminoethanethiol pantothenic acid cocoa butter

15-Hydroxy-pentadecancarbonsäu- ε -Caprolactam re-ε -lacton15-hydroxy-pentadecanecarboxylic acid ε-caprolactam re-ε-lactone

5-Hydroxy-2(hydroxymethyl)-4-pyron5-hydroxy-2 (hydroxymethyl) -4-pyrone

Cholin-SalzeCholine salts

2-(Chlorphenyl)-3-methyl-2, 3-butandiol2- (chlorophenyl) -3-methyl-2,3-butanediol

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Cineol(Eukalyptol) 2-PyrrolidinonCineol (eucalyptol) 2-pyrrolidinone

Zitronensäure. . Polyäthylenglykol-p-isooctyl-Citric acid. . Polyethylene glycol-p-isooctyl-

cC,ß-Cyclopentamethylen-tetrazolphenyl~ather Diäthyl-äthylphosphonat
N, N-Diäthyl-isovaleramid
N,N-Diäthyl-m-toluamid
cC, ß-Cyclopentamethylene tetrazole phenyl ether diethyl ethyl phosphonate
N, N-diethyl isovaleramide
N, N-diethyl-m-toluamide

Steroide, natürliche und abgeleitete, z.B., ex-LanolinSteroids, natural and derived, e.g., ex-lanolin

2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4-methanol 2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol

2,6-Dimethyl-m-dioxan-4-olacetat 2,6-dimethyl-m-dioxan-4-ol acetate

Dimethylpolys iloxan 2,3-Epoxy-2-äthyl-hexanamid Eicosamethylnonasiloxan Äthyl-phenyl-äther O-Äthoxybenz-ainid Propoxy(10-20)glucose Pentaerythrit-chloral Pentaerythrit-tetraacetat 3-PentanonDimethylpolysiloxane 2,3-epoxy-2-ethylhexanamide Eicosamethylnonasiloxane Ethyl-phenyl-ether O-Ethoxybenz-ainid Propoxy (10-20) glucose pentaerythritol chloral Pentaerythritol tetraacetate 3-pentanone

3-Phenoxyl-l,2-propandiol Phenoxyessigsäure3-phenoxyl-1,2-propanediol Phenoxyacetic acid

Polyolyäthylen(20)-sorbitanmonooleat Polyethylene (20) sorbitan monooleate

oC -Phenylbutyramid oC -phenylbutyramide

2-Phenyl-2-hydroxy-propionamid 2-phenyl-2-hydroxy-propionamide

2-Phenyl-6-chlorphenol Piperidinium-Salze2-phenyl-6-chlorophenol piperidinium salts

Poly(äthylenglykol)-pnonylphenyl-äther Poly (ethylene glycol) pnonylphenyl ether

Polyoxyäthylen-stearat Polyvinylalkohol Polyvinyl-pyrrolidonPolyoxyethylene stearate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone

N-Polyoxyäthylen-fettsäureamide ■ . ■N-polyoxyethylene fatty acid amides ■. ■

Salicylamid Sorbinsäure TannineSalicylamide Sorbic Acid Tannins

cis-Terpinhydrat Tetrahydro-3-furanolcis-terpin hydrate tetrahydro-3-furanol

Tetrahydrofurfurylalkoholpoly-äthylenglykol Tetrahydrofurfuryl alcohol poly-ethylene glycol

3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadien-1-ol 3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadien-1-ol

2,6,10,14-Tetramethylpentadecan 2,6,10,14-tetramethylpentadecane

Tetraäthylenglykol-dimethyläther Tetraethylene glycol dimethyl ether

Thiamin und Derivate Theophyllin und Salze O-Thiocresol Thujasäure Tiglinamid Tocopherole, Tocole 2,2,2-Trichloräthanol TriäthylenglykolThiamine and derivatives theophylline and salts O-thiocresol Thujic acid tiglinamide tocopherols, tocols 2,2,2-trichloroethanol Triethylene glycol

3,5,5-Trimethyl-2,4-oxazolidindion 3,5,5-trimethyl-2,4-oxazolidinedione

Undecylensäure VeratrolUndecylenic Acid Veratrol

ViologensViologens

Vitalfärbungen Valerolacton Vitamine K, A und Derivate NetzmittelVital stains Valerolactone Vitamins K, A and derivatives Wetting agents

6-Propylpiperonyl-butyl-diäthylenglykol-äther 6-propylpiperonyl butyl diethylene glycol ether

3-Pyridin-äthanol3-pyridine-ethanol

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Wie .oben hergestellte Medien in Kombination mit Wasser, einem oder mehreren Unterdrückungsmitteln, einem oder mehreren Mitteln zur Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten und einem oder mehreren Initiatoren (und/oder beweglichmachenden Mitteln) ermöglichen die Trennung von Proteinen innerhalb etwa 1 min über eine Distanz von wenigen Zentimetern auf einem Filterpapier Whatman Nr. 1, während die gleiche Trennung auf dem gleichen Substrat bis zu 16 h über bis zu 15 cm Substrat bei Anwendung der Elektrophorese erfordern würde.As. Media produced above in combination with water, one or more suppressing means, one or more means for increasing the dielectric constant, and one or more initiators (and / or mobilizing agents) enable the separation of proteins within about 1 min over a distance of a few centimeters on Whatman No. 1 filter paper while doing the same separation on the same substrate up to 16 h over up to 15 cm substrate when using electrophoresis.

Eine Reihe von Proteinen und verwandter Substanzen sind in Wasser unlöslich. Zum Beispiel sind einige abgeleitete oder konjugierte Proteine sowie einige Polypeptide, Keratine und Prolamine wasserunlöslich. Wenn dieses Problem auch in manchen Fällen durch Verwendung modifizierter wässriger Medien überwunden werden kann, so bietet doch die Verwendung nichtwässriger Medien zusätzliche Flexibilität.A number of proteins and related substances are insoluble in water. For example, some are derived or conjugated Proteins as well as some polypeptides, keratins and prolamines are insoluble in water. If this problem occurs in some Cases can be overcome by using modified aqueous media, the use of non-aqueous media offers Media additional flexibility.

Eine Alternative zu wässrigen EMB-Systemen für Proteine und andere biochemische Verbindungen ist die Verwendung von anderen Lösungsmitteln, die dem Wasser in der Protonen-Donator-Zahl (DZ = 18,0 für Wasser) und in der Dielektrizitätskonstanten (DK = 81,0 für Wasser) analog sind. Besonders brauchbar sind cyclisches Äthylencarbonat (DZ = 16,4, DK = 89,1, Siedepunkt 245 0C) und Propandiol-1,2-carbonat (DZ = 15,1, DK = 69,0, Siedepunkt 240 C). Diese Lösungsmittel verleihen der Zusammensetzung des Mediums überlegene Wärmestabilität und ermöglichen dabei ein Arbeiten mit größeren Widerstands- und höheren Spannungsgradienten ohne die Notwendigkeit von Außenkühlung.An alternative to aqueous EMB systems for proteins and other biochemical compounds is the use of other solvents that give the water in the proton donor number (DZ = 18.0 for water) and in the dielectric constant (DK = 81.0 for Water) are analogous. Particularly useful are cyclic ethylene carbonate (DZ = 16.4, DK = 89.1, boiling point 245 0 C) and 1,2-propanediol carbonate (DZ = 15.1, DK = 69.0, boiling point 240 C). These solvents impart superior thermal stability to the composition of the medium and allow working with larger resistance and higher voltage gradients without the need for external cooling.

Bestimmte Lösungsmittel zeigen eine intensivere Lösungsmittelwirkung als Wasser für einige Proteine. So können Keratine, die wasserunlöslich sind, in anderen Lösungsmitteln, wie z.B. Dimethylsulfoxid, gelöst werden. Prolamine können in Glykolen, Glykoläthern und bestimmten Alkoholen in Lösung gebracht werden. Certain solvents show a more intense solvent action than water for some proteins. Keratins, which are insoluble in water, can be dissolved in other solvents such as dimethyl sulfoxide. Prolamines can be dissolved in glycols, glycol ethers and certain alcohols .

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Lösungsmittel mit mäßigen bis starken Protonen-Akzeptor-Eigenschaf ten' sind zum Lösen von Verbindungen geeignet und
können sogar die Grundlage des Mediums bilden. Lösungsmittel
dieser Art umfassen Jodmonochlorid, Schwefeldioxid und Fluorwasserstoff. Beispielsweise ist wasserfreier Fluorwasserstoff ein gutes Lösungsmittel für faserartige Proteine, die normalerweise in Wasser unlöslich sind. Kollagensubstanzen sowie
Elastine und Retikuline widerstehen besonders dem Inlösunggehen in wässrigen Medien, während sie in nichtwässrigen Medien löslich sind.
Solvents with moderate to strong proton acceptor properties are suitable for dissolving compounds and
can even form the basis of the medium. solvent
of these types include iodine monochloride, sulfur dioxide and hydrogen fluoride. For example, anhydrous hydrogen fluoride is a good solvent for fibrous proteins that are normally insoluble in water. Collagen substances as well
Elastins and reticulins are particularly resistant to dissolving in aqueous media, while they are soluble in non-aqueous media.

Die Medien für den EMB-Transport von Proteinen können andere
Protein-Lösungsmittel umfassen, die im Hinblick auf bestimmte Eigenschaften ausgewählt werden, wie z.B. Glykole, Amide,
Äther, Pyrrolidone, Lactone, Sulfoxide, Phenole, Alkohole und Phosphonate.
The media for the EMB transport of proteins can be different
Protein solvents that are selected for specific properties, such as glycols, amides,
Ethers, pyrrolidones, lactones, sulfoxides, phenols, alcohols and phosphonates.

Geeignete wässrige Systeme für den Transport von Proteinen sind in Übereinstimmung mit der obigen Tabelle der Unterdrückungsmittel unter Anwendung eines Lösungsmittel/Wasser-Volumenverhältnisses von 16/9 folgende:Suitable aqueous systems for the transport of proteins are in accordance with the table of suppressants above using a solvent / water volume ratio from 16/9 following:

16 ml Thiodiäthylenglykol
9 ml Wasser
16 ml of thiodiethylene glycol
9 ml of water

2 Tropfen Äthanolamin2 drops of ethanolamine

(Trennung von Proteingemischen einschließlich
Cytochrom C und Myoglobin)
(Separation of protein mixtures including
Cytochrome C and myoglobin)

elektrische Kenngröße 1,8 kV/1,2 mAelectrical parameter 1.8 kV / 1.2 mA

16 ml 6-Hexanolacton
9 ml Wasser
16 ml of 6-hexanolactone
9 ml of water

3 Tropfen Äthanolamin3 drops of ethanolamine

(ergab Protein-Bewegung und Auflösung)
elektrische Kenngröße 1 kV/1,2 mA
(revealed protein movement and dissolution)
electrical parameter 1 kV / 1.2 mA

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16 ml Dimethylacetamid 9 ml H2O16 ml dimethylacetamide 9 ml H 2 O

4 Tropfen Äthanolamin (Trennung von Protein) elektrische Kenngröße 1,6 kV/1,2 itiA4 drops of ethanolamine (separation of protein) electrical parameter 1.6 kV / 1.2 itiA

Die folgenden drei Beispiele veranschaulichen nicht-wässrige Medien, die für solche repräsentativ sind, die für den EMB-Transport von menschlichem und Rinder-Albumin, Hämoglobin, Cytochrom C (einem Enzym), Myoglobin (Muskelprotein) und Pancreatin verwendet worden sind. Außerdem sind Proteine aus Blut bei Versuchen abgetrennt worden, bei denen die Zellbruchstücke im Ausgangszustand belassen wurden. Bei diesen letzten Trennungen war Phenol eine brauchbare Komponente des Mediums.The following three examples illustrate non-aqueous media representative of those used for EMB transport of human and bovine albumin, hemoglobin, cytochrome C (an enzyme), myoglobin (muscle protein), and Pancreatin have been used. In addition, proteins have been separated from blood in experiments in which the cell fragments were left in the initial state. With these last ones In separations, phenol was a useful component of the medium.

Beispiel 19Example 19

12 ml cyclisches Äthylencarbonat 6 ml Äthoxyäthoxy-äthanol 6 ml Thiodiäthylenglykol12 ml of cyclic ethylene carbonate 6 ml of ethoxyethoxyethanol 6 ml of thiodiethylene glycol

6 Tropfen Tris-dichloressigsäure-Puffer6 drops of tris-dichloroacetic acid buffer

Beispiel 2OExample 2O

7 ml cyclisches Äthylencarbonat 7 ml Äthoxy-äthoxy-äthanol 9 ml Oxydiessigsäure 1,5 ml Formamid7 ml of cyclic ethylene carbonate 7 ml of ethoxy-ethoxy-ethanol 9 ml of oxydiacetic acid 1.5 ml formamide

6 Tropfen Tris-dichloressigsäure-Puffer6 drops of tris-dichloroacetic acid buffer

Beispiel 21Example 21

10 ml cyclisches Äthylencarbonat 4 ml N-Methyl-pyrrolidon 3 ml Furfurylalkohol 2,5 g Borsäure 10 ml cyclic ethylene carbonate 4 ml N-methyl-pyrrolidone 3 ml furfuryl alcohol 2.5 g boric acid

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Beispiel 21 (Fortsetzung)Example 21 (continued)

4 ml 1,3-Butylenglykol4 ml of 1,3-butylene glycol

16 Tropfen Piperazin-dichloressigsHure-Puffer (pH 3,7) Acridin-orange (Fluoreszenz-Indikator)16 drops of piperazine dichloroacetic acid buffer (pH 3.7) Acridine orange (fluorescent indicator)

Das folgende Beispiel veranschaulicht zur Trennung von Albuminen und insbesondere Globulinen angewandte EMB-Medien und elektrische Bedingungen.The following example illustrates how to separate albumins and in particular EMB media applied to globulins and electrical conditions.

Beispiel Zusammensetzung des Lösungsmittels elektrischeExample composition of the solvent electrical

Kenngrößen (stabilisiert)Parameters (stabilized)

22 10 ml cycl. Äthylencarbohat 5,2 kV/2,0-22 10 ml cycl. Ethylene carbonate 5.2 kV / 2.0-

4 ml Butylenglykol, 4 ml Methyl- 3,6 mA pyrrolidinon, 2 ml Formamid (Ini- Whatman Nr.1 tiator), 2,5 g Borsäure, 3 ml Fur- (10 cm) fural (pH-Puffer und beweglichmachendes Mittel), 16 Tropfen Piperazin-dichloressigsäure-Püffer, pH 3,7 (pH-Puffer und beweglichmachendes Mittel), Acridingelb (Fluoreszenz-Indikator) 4 ml butylene glycol, 4 ml methyl 3.6 mA pyrrolidinone, 2 ml formamide (Ini- Whatman No. 1 tiator), 2.5 g boric acid, 3 ml fur (10 cm) fural (pH buffer and mobilizing agent Medium), 16 drops of piperazine dichloroacetic acid pepper, pH 3.7 (pH buffer and mobilizing agent), acridine yellow (fluorescent indicator)

Das-gleiche Medium wurde zur Trennung von Cytochrom C, Hämoglobin, Myoglobin, Albumin, Yohimbin und Atropin verwendet.The same medium was used to separate cytochrome C, hemoglobin, Myoglobin, albumin, yohimbine and atropine are used.

Die Verwendung von Farbstoffen, die als Kennmittel oder Tracer wirken, kann in manchen Fällen wünschenswert sein, um die Trennung farbloser biochemischer Stoffe optisch zu verfolgen, vgl. Beispiele 21 und 22. Der besondere Farbstoff darf aber nicht in den Trennprozeß selbst eingreifen. Bromphenolblau wurde gewöhnlich mit Serumproteinen verwendet, kann aber in der EMB von dem Protein getrennt wandern. Für redox-empfindliche Materialien ist oft Methylenblau geeignet, und Glutathion, entweder in oxydierter oder reduzierter Form, kann zum Puffern gegen Redox-Reaktionen eingesetzt werden. Farbstoffe des Saframin-Typs binden sich an proteolytische Enzyme und verändern deren Löslichkeitseigenschaften und können deshalb zu deren Trennung von anderen Materialien brauchbar sein. Einige wenige The use of dyes which act as tracers or tracers can in some cases be desirable in order to visually follow the separation of colorless biochemical substances, see Examples 21 and 22. However, the particular dye must not interfere with the separation process itself. Bromophenol blue has commonly been used with serum proteins, but can migrate separately from the protein in the EMB. Methylene blue is often suitable for redox-sensitive materials, and glutathione, either in oxidized or reduced form, can be used to buffer against redox reactions. Saframine-type dyes bind to proteolytic enzymes and alter their solubility properties and therefore may be useful in separating them from other materials. A few

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Milligramm eines leicht anzukuppelnden Fluoreszenz-Tracers, wie z.B. Acridin-orange, ermöglichen visuelle Beobachtung vieler Substanzen, Proteine eingeschlossen, unter UV-Licht, ohne deren Wanderungseigenschaften zu verändern. Andere Tracer, wie z.B. Aufheller, Fluoreszenz-Kuppler, und sogar fluoreszierendes Antikörpermaterial, können zum Verfolgen des Proteintransports brauchbar sein. Weitere Tracer für biochemische und andere Arbeiten sind natürliche Farbstoffe, wie z.B. die Flavine und Primulin. Nil-blau kann besonders brauchbar allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen unter UV- und Tageslicht sein. Neutral-rot mit Aesculin bleibt bei etwa lOOOfacher Verdünnung mit Tageslicht allein empfindlich. Die UV-Farbstoffe sind auch zum Lokalisieren schwacher positiver oder negativer Ladungen in biologischen Strukturen angebracht. Antikörper oder andere kuppelnde Tracer-Stoffe sowie radioaktive Derivate können ebenfalls brauchbar sein, z.B. Rhodamin B-isothiocyanat, Fluorescein-isothiocyanat, p-Isothiocyanato-acridin, 4-Chlormethyl-lacridin, l-Äthyl-2-/"-3- (1-äthylnaphthol /Ϊ, 2 ^/-thiazolin-2-ylidin)-2-methylpropenyl/-naphth/l,^thiazoliumbromid. Weitere mögliche Tracer sind Phenazin-methosulfat, Remazol-brilliantblau R, Thiazolytblau, Protoporphyrin IX, Citrazinsäure, Chinin, Lisamin, Rhedamine, Clevesäure und Umbelliferon.Milligrams of an easy-to-connect fluorescent tracer, such as acridine orange, allow visual observation of many Substances, including proteins, under UV light without changing their migration properties. Other tracers, like e.g. brighteners, fluorescent couplers, and even fluorescent antibody material, can be used to track protein transport be useful. Other tracers for biochemical and other work are natural dyes, such as the flavins and Primulin. Nile blue can be particularly useful alone or in combination with other dyes under UV and daylight. Neutral red with esculin remains sensitive when diluted about 1,000 times with daylight alone. The UV dyes are too attached to locate weak positive or negative charges in biological structures. Antibodies or others Coupling tracer substances and radioactive derivatives can also be useful, e.g. Rhodamine B isothiocyanate, fluorescein isothiocyanate, p-isothiocyanato-acridine, 4-chloromethyl-lacridine, 1-ethyl-2 - / "- 3- (1-ethylnaphthol / Ϊ, 2 ^ / - thiazolin-2-ylidin) -2-methylpropenyl / -naphth / l, ^ thiazolium bromide. Other possible tracers are phenazine methosulfate, Remazol brilliant blue R, thiazolyte blue, protoporphyrin IX, citrazinic acid, quinine, lisamine, rhedamine, clevesic acid and umbelliferone.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Anwendung der Formulierungstechnik der EMB-Medien zur Herstellung gasförmiger halbleitender Medien, was gesteuerte Leitung erlaubt, ohne die Notwendigkeit zum Evakuieren, sehr hoher Temperaturen oder sehr hoher Spannungen. Die Anwendung der Formuiierungstechniken für flüssige EMB-Medien auf die Formulierung gasförmiger Medien führte zur Erzielung hoher Leitfähigkeitswerte ohne die Notwendigkeit hohen Potentials. Mit dem Aufbau eines gasförmigen EMB-Mediums wird bezweckt, den Leitfähigkeitswert des Gases auf den Wert der Halbleitfähigkeit oder einen anderen, für die gewünschte Anwendung passenden Wert zu erhöhen.A further aspect of the invention is the application of the formulation technology of EMB media for the production of gaseous semiconducting media, which allows controlled conduction without the need for evacuation, very high temperatures or very high voltages. The application of the formulation techniques for liquid EMB media to the formulation of gaseous media led to the achievement of high conductivity values without the need for high potential. The purpose of building up a gaseous EMI medium is to increase the conductivity value of the gas to the value of the semiconductivity or another value suitable for the desired application.

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In der Industrie sind Gase auf breiter Basis als Isolatoren eingesetzt worden. Die derzeit praktizierte Leitung von Gasen zielt meist auf die hoch dielektrischen Eigenschaften von Gasen allgemein. Die Leitung findet gewöhnlich innerhalb einer Ummantelung oder einer anderweitig gesteuerten Umgebung in einem relativen Vakuum unter Verwendung einer Energiequelle (wie z.B. einem thermoelektrischen Faden) zur Steuerung der Leitung statt. In solchen Vorrichtungen ist die Gegenwart von Materialien geringerer dielektrischer Eigenschaften schädlich oder gar vernichtend. Die Leitfähigkeit von Gasen ist derzeit auch von Bedeutung auf dem Gebiet der Ionisation oder des Plasmazustands. Es wurden Versuche unternommen, Strom durch Bewegung von leitfähigen Gasen relativ zu einem magnetischen Feld zu erzeugen JMägnetogasdynamik), aber es hat sich als notwendig erwiesen, Temperaturen anzuwenden, die so hoch sind, daß Korrosion der Behälter eintrat. Nun ist es möglich geworden, leitfähige Gase bei oder nahe Raumtemperatur durch die Anwendung der EMB zu erhalten, und dadurch wird es möglich, ein praktisches Mittel zur Erzeugung von Strom zu liefern.In industry, gases are broadly based as insulators been used. The currently practiced conduction of gases mostly aims at the high dielectric properties of gases generally. The conduit usually takes place within a jacket or other controlled environment a relative vacuum using an energy source (such as a thermoelectric filament) to control the Management instead. In such devices there is the presence of Materials with lower dielectric properties are harmful or even destructive. The conductivity of gases is currently also of importance in the field of ionization or plasma state. Attempts have been made to generate electricity by moving conductive gases relative to a magnetic field to generate J Magnetogasdynamik), but it has been found to be necessary proved to use temperatures so high that corrosion of the containers occurred. Now it has become possible to be conductive Preserve gases at or near room temperature by applying the EMB, and this makes it possible to have a practical one To supply means of generating electricity.

Die Formulierung oder Zusammenstellung gasförmiger EMB-Medien führt zu einer brauchbaren wissenschaftlichen Technik zur Untersuchung der Moleküleigenschaften von Stoffen. Zudem kann die Erfindung zum Bau von Vorrichtungen für gesteuerte Leitung in Gasen Anwendung finden, die zur drahtlosen Übertragung (z.B. in Transformatorkernen ohne Wicklung), bei Untersuchungen der Lichtemission, beim Ladungstransport und Molekültransport in Gasen, elektrisch ausgelöster Gasdiffusion und bei Vorrichtungen mit Niederspannungs-Funkenabstand verwendet werden. EMB-Medienformulierung kann angewandt werden, um Kraftstoff-Verbrennungssysteme und den Kraftstoff selbst in Verbrennungskraftmaschinen .so zu modifizieren, daß der Zündabstand vergrößert wird (z.B. ein Auseinanderrücken der Zündkerzenelektroden auf einen größeren Abstand zu ermöglichen, um sich so we niger auf explosive Ausbreitung zu verlassen).The formulation or composition of gaseous EMI media leads to a useful scientific technique for studying the molecular properties of substances. In addition, the invention can be used for the construction of devices for controlled conduction in gases, which are used for wireless transmission (e.g. in transformer cores without winding), for investigations of light emission, for charge transport and molecule transport in gases, electrically triggered gas diffusion and for devices with low-voltage spark spacing be used. EMI media formulation can be used to modify fuel combustion systems and the fuel itself in internal combustion engines so that the ignition distance is increased (e.g. to allow the spark plug electrodes to be moved apart to a greater distance so as to reduce reliance on explosive propagation ).

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roro

4^" 2638S1Ki 4 ^ "2638S 1 Ki

Prinzipien ähnlich denen, die auf die Herstellung flüssiger halbleitender EMB-Medien Anwendung finden, finden auch auf die Herstellung gasförmiger halbleitender EMB-Medien Anwendung. Medien, die eine Reihe von Komponenten enthalten, wie z.B. 3- oder 4-Komponentensysteme, sind notwendig, um eine beträchtliche Änderung der Leitfähigkeit des Gases zu bewirken, um es in den halbleitenden Bereich zu bringen. Mittel, deren Zusammenwirken eine Protonen-Donator-Akzeptor-Wechselwirkung, erhöhte Leitfähigkeit und eine höhere Dielektrizitätskonstante ermöglicht oder erleichtert, werden angegeben.Principles similar to those applied to the production of liquid semiconducting EMI media can also be found on the production of gaseous semiconducting EMB media application. Media that contain a number of components, such as 3- or 4-component systems, are necessary to achieve a considerable To change the conductivity of the gas in order to bring it into the semiconducting area. Means, their interaction enables a proton donor acceptor interaction, increased conductivity and a higher dielectric constant or relieved, are indicated.

So wirkt z.B. Wasser durch Wasserstoffbrückenbindung in der Dampfphase sowohl als Donator- als auch als Akzeptor-Molekül in Wechselwirkung mit Protonen-Donatoren, die im Bereich von starken Säuren bis zu Alkanolen liegen (z.B. 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol), und mit Akzeptoren, wie z.B. Aminen (einschließlich Pyridinen), Äthern, Alkoholen und Ketonen. Im allgemeinen haben sich für die Leitung in Gasen als besonders geeignet Lösungsmittel erwiesen, je leitfähiger oder aktiver sie als EMB-Lösungsmittel waren.For example, water acts as both a donor and an acceptor molecule through hydrogen bonding in the vapor phase in interaction with proton donors, which range from strong acids to alkanols (e.g. 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol), and with acceptors such as amines (including pyridines), ethers, alcohols and ketones. in the In general, solvents have proven to be particularly suitable for conduction in gases, the more conductive or active they were as EMB solvents.

Auch fördert ein Zusammenmischen von Materialien eine verbesserte Leitfähigkeit.Mixing materials together also promotes improved Conductivity.

So setzte z.B. das Einbringen einiger weniger Tropfen Triäthylentetramin auf den Boden eines in ein leicht erwärmtes Sandbad gesetzten Versuchs-Glasrohrs den Widerstand zwischen den Elektroden mit einem Elektrodenabstand von 0,5 cm undFor example, the introduction of a few drops of triethylenetetramine continued the resistance between the electrodes with an electrode spacing of 0.5 cm and

g 2,5 cm über dem Boden des Rohrs von mehr als 10 Ω in Luft auf 10 Ω herab. Der Zusatz eines kleinen Jodkristalls setzte den Widerstand auf weniger als 8 χ 10 Ω herab. Zusatz von Formamid anstelle von Jod ergab 1,5 χ 10 Ω , und beide zusammen senkten den Widerstand auf weniger als 5 χ 10 Ω · Mit einigen Medien wurden Widerstände von Hunderten von Ω bei niedrigen Spannungen (5-lOV) etwa bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck erhalten. g drops 2.5 cm above the bottom of the tube from greater than 10 Ω in air to 10 Ω. The addition of a small iodine crystal reduced the resistance to less than 8 χ 10 Ω. Addition of formamide instead of iodine gave 1.5 10 Ω, and both together lowered the resistance to less than 5 χ 10 Ω · With some media, resistances were hundreds of Ω at low voltages (5-lOV) around room temperature and atmospheric Received pressure.

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26383932638393

Mittel Zellwiderstand ZugabefolgeMedium cell resistance order of addition

zugesetzte Gesamtmengetotal amount added

Menge im GemischAmount in the mixture

Tetramethylharn- oo( >1OO meg Ω ) 5 Teile 5 Teile stoffTetramethyl urine (> 100 meg Ω) 5 parts 5 parts material

+ N-Methylacetamid 1,70 π^Ω 1,5 Teile 6,5 Teile+ N-methylacetamide 1.70 π ^ Ω 1.5 parts 6.5 parts

+ I2 75 KΩ 1 Teil 7,5 Teile+ I 2 75 KΩ 1 part 7.5 parts

+ Diäthylamin 18 ΚΩ 1,5 Teile 9 Teile+ Diethylamine 18 ΚΩ 1.5 parts 9 parts

Mittel, die zum Formulieren oder Zusammenstellen gasförmiger EMB-Medien brauchbar sind, umfassen Jod, andere Halogene, Amine, flüchtige Salze, Amide, Nitroderivate einschließlich Nitrosylchlorid, Säurechloride, Hydrazin, Oxyhalogenide, Schwefeldioxid, Fluorwasserstoff, Ammoniak oder andere starke Protonen-Donator- oder -Akzeptor-Moleküle, deren Kombinationen und Substanzen, die sie freisetzen. Gemäß den Prinzipien der Formulierung flüssiger Medien, wie oben modifiziert, aus solchen Komponenten zusammengestellte halbleitende Medien bieten eine steuerbar leitfähige gasförmige Umgebung selbst bei Atmosphärendruck in Luft. Die Verwendung hochsiedender Chemikalien, wie sie für die Verwendung flüssiger EMB-Medien klassifiziert wurden, erfordert erhöhte Temperatur, um den Gas-EMB-Effekt hervorzurufen. Verwendung tiefer siedender Lösungsmittel ist daher für die Herstellung gasförmiger EMB-Medien vorzuziehen. Agents useful in formulating or composing gaseous EMI media include iodine, other halogens, Amines, volatile salts, amides, nitro derivatives including nitrosyl chloride, acid chlorides, hydrazine, oxyhalides, sulfur dioxide, Hydrogen fluoride, ammonia, or other strong proton donor or acceptor molecules, their combinations and substances that release them. According to the principles of the formulation of liquid media, as modified above, from such Offer components assembled semiconducting media a controllably conductive gaseous environment even at atmospheric pressure in air. The use of high-boiling chemicals as classified for the use of liquid EMB media requires elevated temperature to produce the gas EMI effect. Use of lower boiling solvents is therefore preferable for the production of gaseous EMB media.

An gasförmige EMB-Medien können Spannungen von beispielsweise O/l bis 30 000 V/cm angelegt werden, was zu einer kontinuierlichen Leitung (anstelle eines Lichtbogenüberschlags) führt. In den Medien können modifizierende Mittel enthalten sein, um sie zu Lichtbogenüberschlägen im Bereich von 110 bis 30 000V/cm anzuregen,um sie damit für Kraftstoffsysteme brauchbar zu machen, um so die Ausbreitungseigenschaften der Zündfunken und/ oder die elektrothermische Verdampfung vor der Zündung zu mo-Voltages of, for example, 0 / l to 30,000 V / cm can be applied to gaseous EMI media, which leads to continuous conduction (instead of an arc flashover). Modifying agents can be contained in the media to stimulate arcing in the range of 110 to 30,000 V / cm, in order to make them useful for fuel systems, in order to increase the propagation properties of the ignition sparks and / or the electrothermal evaporation before ignition -

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difizieren oder zu erweitern.differentiate or expand.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die praktische Anwendung der EMB in einem Gel. Die Gelkonsistenz kann zwischen flüssig und fest liegen. Gele sind im allgemeinen empfänglich für eine Einstellung des Widerstands durch Zusatz einer kleinen Menge eines Leitfähigkeitsmittels mit einem Material hoher Dielektrizitätskonstante, wie z.B. Formamid oder ein anderes Amid oder Alkylamid-Derivate und, wenn nötig, ein Kuppler-Lösungsmittel zur Verbesserung der Mischbarkeit. Das EMB-Medium kann in das Gel hineingespült werden, oder das Gel kann mit dem Medium hergestellt werden. Eine mit der Verwendung von Gelen als EMB-Medium verbundene Schwierigkeit liegt darin, daß aus dem Gelherstellungsprozeß noch verbliebene Nebenprodukte entfernt werden müssen, wenn sie die Einstellung der EMB-Leitfähigkeit und den Transport beeinflussen.Another aspect of the invention is the practical application of the EMB in a gel. The gel consistency can be between are liquid and firm. Gels are generally amenable to resistance adjustment by the addition of a small amount Amount of a conductive agent with a high dielectric constant material such as formamide or another Amide or alkyl amide derivatives and, if necessary, a coupler solvent to improve miscibility. The EMB medium can be washed into the gel, or the gel can be made with the medium. One with the use of The difficulty associated with gels as an EMB medium is that by-products still remain from the gel production process must be removed if they affect the setting of the EMB conductivity and the transport.

Agargel, Polyvinylalkohol, Silicagel, Stärkegel, Carboxypolymethylen (Carbopol) und "Crash Safe Aviation Jet Fuel" (mit Zusätzen modifiziertes Kerosin) sind Beispiele für Gele, die als EMB-Medien wirken, wenn sie gemäß den oben beschriebenen Prinzipien mit den geeigneten, die Leitfähigkeit modifizierenden Mitteln dotiert sind. Acrylamide könnten ebenso eingesetzt werden. Ein Beispiel eines mit einem EMB-Lösungsmittel hergestellten Gels ist Polyvinylalkohol, der mit Tetrahydrofurfurylalkohol zu einem Gel gemacht wurde. Tetraäthyl-orthosilicat, das mit zahlreichen organischen Gelen ein klares, glasartiges Gel ergibt, ermöglicht Kompatibilität mit zahlreichen organischen EMB-Medien. Auch Gelatine liefert eine klare Gelbasis. Beispiele chemischer Stoffe, die in solchen Gelen transportiert werden können, sind etwa Farbstoffmoleküle, und sogar teilchenförmige Stoffe können mit hohen Geschwindigkeiten in einem "fluid"-Gel, wie z.B. dem "crash safe aviation fuel", bewegt werden.Agar gel, polyvinyl alcohol, silica gel, starch gel, carboxypolymethylene (Carbopol) and "Crash Safe Aviation Jet Fuel" (with additives modified kerosene) are examples of gels that act as EMB media if they are used according to the principles described above with the appropriate conductivity-modifying Funds are endowed. Acrylamides could also be used. An example of one made with an EMB solvent Gels are polyvinyl alcohol made into a gel with tetrahydrofurfuryl alcohol. Tetraethyl orthosilicate, which gives a clear, glassy gel with numerous organic gels, enables compatibility with numerous organic gels EMB media. Gelatine also provides a clear gel base. Examples of chemical substances transported in such gels are about dye molecules, and even particulate Substances can be moved at high speeds in a "fluid" gel, such as the "crash safe aviation fuel" will.

Spannungs- und Stromwerte werden wie bei der EMB auf Cellulose-As with EMB, voltage and current values are recorded on cellulose

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-38«-38 «

trägern eingestellt. Ein etwas höherer Strom als 1,2 mA/carriers set. A slightly higher current than 1.2 mA /

2
50 cm kann für dünne Gelplatten (bis 3,175 mm (1/8")) auch angewandt werden. Sonst erfordern Gele von 9,53 bis 12,7 mm Dicke (3/8 bis 1/2") oder mehr sorgfältige Wahl des Stroms, um übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden.
2
50 cm can also be used for thin gel plates (up to 3.175 mm (1/8 ")). Otherwise, gels of 9.53 to 12.7 mm (3/8 to 1/2") or more require careful choice of current to avoid excessive heat build-up.

Bei EMB-Trennverfahren vermögen Gele zu verstärkter Auflösung oder Trennung aufgrund ihrer feinen Porenstruktur zu führen. EMB-induzierte Bewegung von Farbstoffmolekülen in einem Gel kann als Analysentechnik zur Untersuchung der Struktur und Eigenschaften des Gels selbst eingesetzt werden.In EMB separation processes, gels are capable of increased dissolution or separation due to their fine pore structure. EMI-induced movement of dye molecules in a gel can be used as an analytical technique to study the structure and properties of the gel itself.

Die für GeI-EMB verwendete Vorrichtung unterschied sich von der, die für- Flüssig-EMB verwendet wird, dadurch, daß das Filterpapiersubstrat durch das Gel ersetzt wurde.The device used for GeI-EMB was different from that used for liquid EMB by having the filter paper substrate was replaced by the gel.

EMB in einem Gel wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. EMB in a gel is illustrated by the following examples.

Beispiel Zusammensetzung des LösungsmittelsExample composition of the solvent

23 Glykol, Ammoniumbromid und Formamid23 glycol, ammonium bromide and formamide

24 5 Gew./Vol.-% Ceresin oder Mikrowachs24 5 w / v -% ceresin or micro wax

in 20 % oder 30 % Xylol plus EMB-Medium-Komponenten, die zur Verwendung mit Xylol geeignet sind.in 20 % or 30 % xylene plus EMB medium components suitable for use with xylene.

Die Komponenten des EMB-Mediums, die im Beispiel 24 genannt sind, können das auf Seite 12 beschriebene 4-Komponentensystem oder Ammoniumbromid in Methoxy-äthoxy-äthanol, 2(2-Äthoxyäthoxy)-äthanol, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, n-Butanol oder N-Methyl-pyrrolidinon sein.The components of the EMB medium mentioned in Example 24 you can use the 4-component system described on page 12 or ammonium bromide in methoxy-ethoxy-ethanol, 2 (2-ethoxy-ethoxy) -ethanol, Dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, be n-butanol or N-methyl-pyrrolidinone.

Für verschiedene Zwecke können elektromagnetische Felder zusätzlich zur treibenden Spannung in Verbindung mit der EMB angewandt werden. Ein zweiter Satz Elektroden im Winkel zu demElectromagnetic fields can also be used for various purposes can be applied to the driving voltage in connection with the EMB. A second set of electrodes at an angle to that

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- SS. -- SS. -

Satz, der die treibende Spannung anlegt, kann verwendet werden, um die transportierten chemischen Teilchen aus einer geraden Bewegungsrichtung zu werfen. Ähnlich können eine oder mehrere Elektroden im Winkel zu dem Satz, der die treibende Spannung anlegt, verwendet werden, um jede leichte seitliche Abweichung oder Ausbreitung einer auf einem Substrat wandernden Species zu kompensieren und dem Diffusionseffekt entgegenzuwirken. Außerdem kann ein abgeglichenes Elektrodenpaar senkrecht zum Weg der transportierten chemischen Species angeordnet und zum Nachweis des Durchgangs verschiedener Zonen chemischer Species auf der Grundlage der Änderung der elektrischen Kräfte zwischen dem zweiten Satz von Elektroden verwendet werden. Set, which applies the driving voltage, can be used to remove the transported chemical particles from a straight direction of movement to throw. Similarly, one or more electrodes can be angled to the set that is driving Applied voltage, used to detect any slight lateral deviation or spread of a migrating on a substrate Compensate species and counteract the diffusion effect. In addition, a balanced pair of electrodes can be placed perpendicular to the path of the chemical species being transported and for detecting the passage of different zones of chemical species based on the change in electrical ones Forces can be used between the second set of electrodes.

Pulsierende Gleichstromfelder können anstelle einer konstanten Gleichstrom-Triebkraft zur Senkung des Aufheizens des Mediums eingesetzt werden. Als zusätzliche Abwandlung kann ein Wechselstromfeld der Gleichstrom-Triebkraft überlagert werden, um die dielektrischen und halbleitenden Eigenschaften des Mediums zu mitteln' sowie um aus dem Debye-Falkenhagen (Lösungsmittel) -Effekt Vorteile zu ziehen.Pulsating direct current fields can be used instead of a constant direct current driving force to reduce the heating of the medium can be used. As an additional modification, an alternating current field can be superimposed on the direct current driving force, in order to average the dielectric and semiconducting properties of the medium as well as in order to obtain from the Debye-Falkenhagen (solvent) -Effect to take advantage.

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Verfahren zum Bewegen chemischer Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß an ein halbleitendes Transportmedium eine zur Erzeugung einer Stromdichte im Bereich von etwa O,001 bisMethod for moving chemical particles, characterized in that a semiconducting transport medium is connected to a to generate a current density in the range from about 0.001 to 2
400 uA/cm , gleich oder über dem Schwellen-Stromwert für die Teilchen in dem Medium, unter welchem die Teilchen praktisch stationär bleiben, ausreichend hohe Spannung von etwa O,O5 bis 25 000 V/cm zum Induzieren einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen angelegt wird.
2
400 µA / cm, equal to or above the threshold current value for the particles in the medium below which the particles remain essentially stationary, sufficiently high voltage of about 0.05 to 25,000 V / cm is applied to induce a high speed of movement of the particles .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an ein ein Arbeiten bei hcher Spannung und niederer Stromdichte erlaubendes halbleitendes Transportmedium eine zur Erzeugung einer Stromdichte im Bereich von etwa 0,2 bis2. The method according to claim 1, characterized in that a working at high voltage and low current density permitting semiconducting transport medium one for generating a current density in the range of about 0.2 to 2
400 uA/cm , gleich oder über dem Schwellen-Stromwert für die Teilchen in dem Medium, unter welchem die Teilchen praktisch stationär bleiben, ausreichend hohe Soannung von etwa 50 bis 25 000 V/cm zum Induzieren einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen angelegt wird.
2
400 µA / cm, equal to or above the threshold current value for the particles in the medium below which the particles remain essentially stationary, sufficient voltage of about 50 to 25,000 V / cm is applied to induce high speed of movement of the particles.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an ein Halbleiterfluid-Transportmedium, das einen Bestandteil der Gruppe der beweglich machenden Mittel und der Initiatoren enthält, eine zur Erzeugung einer Stromdichte im Bereich3. The method according to claim 1, characterized in that a semiconductor fluid transport medium which is a component of the group of mobilizing agents and initiators, one for generating a current density in the area von etwa O,001 bis 0,2 μΑ/cm , gleich oder über dem Schwellen-Stromwert für die Teilchen in dem Medium, unter welchem die Teilchen praktisch stationär bleiben, ausreichend hohe Spannung von etwa 0,05 bis 50 V/cm zum Induzieren einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen angelegt wird.from about 0.001 to 0.2 μΑ / cm, equal to or above the threshold current value sufficiently high voltage for the particles in the medium under which the particles remain practically stationary from about 0.05 to 50 V / cm for inducing a high speed of movement the particle is applied. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende Transportmedium eine das Leiten bei einer angelegten Spannung von etwa 0,05 bis etwa 30 000 V/cm zulassende Zusammensetzung erhält.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the semiconducting transport medium is a Conducting at an applied voltage of about 0.05 to about 30,000 V / cm is obtained. 709 88 47 0 5 93709 88 47 0 5 93
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