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Verfahren und Vorrichtung für die schnelle Dünnschichtchromato-
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graphie Die Dünnschicht-Chromatographie, kurz DC genannte ist als
die meist verbreitete und schnelle analytische Trennmethode bekannt.
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Nach dein Auftragen der Probe auf die DC-Schicht ( Stationäre Phase
), erfolgt mit einer Lösung ( Fliessmittel, resp. Mobile Phase ) durch die Kapillarkräfte
eine chromatographische Trennung der Probe. Dabei werden die einzelnen Substanzen
in verschiedenen Abständen voneinander getrennt.
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Da die Fliessmittelgeschwindigkeit mit zunehmender Laufstrecke immer
langsamer wird, ist die Trennung der SubstanzenR welche sich in der Nähe der Fliessmittelfront
befinden ininer langsamere Dieser Nachteil schränkt die Einsatzmöglichkeiten der
Dünnschicht-Chromatographie allgemein ein.
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Die Fliessmittelzufuhr auf die DC-Schicht kann punktförmig bei der
Zilkularen-Technik, ringförmig bei der Antizirkularen-Technik oder linienförmig
bei der meist benutzten linearen DC erfolgen.
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Alle bisherigen linearen Fliessmittelübertragungen auf die DC-Schicht
erfolgen immer vom Rande der Platte, entweder durch eintauchen der Platte ins Fliessmittel
oder durch Fliessmittelzufuhr mit einer Fliessmittelbrücke ( Papier usw. ) ( CH-PS
364130 und PS 450005 ) sowie mit einer Kapillarenspalt ( CH-PS 2818576 ).
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Mit keiner dieser DC-Kammern konnte. die Fliessmittelzufuhr variabel
auf eine beliebige Stelle der DC-Schicht linienförmig erfolgen und somit die Entwicklung
beschleunigen.
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Die Unebenheiten der DC-Schicht erschweren resp. verunmöglichen eine
gleichmnssige linienförmige dochtlose Fliessmittelzufuhr und führen zur Beschädigung
der DC-Schicht.
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Einzig bei Verwendung von sog. Flächendosierern für DC ( CH-PS 8570/79
) führt dies nicht zur Beschädigung der DC-Schicht, aber die breite Beriihrungsfläche
zwischen dem Flächendosierer und der DC-Schicht verunmöglicht eine Trennung von
nahe beieinander liegend en Fleckenreihen.
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Die in der Literatur ( Anal.Chem. 1981, 53,714716 ) beschriebene Methode,
benutzt zur Verlegung der Fliessmittelzufuhr für schnelle DC-Trennung eine Spritze;
dies aber bringt geometrische Verzerrungen.der Substanzflecken sowie der quantitativen
Auswertung, da die Fliessmittelzufuhr n u r puritförmig erlagen kann.
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Deshalb muss für jeden Substanzfleck je eine Spritze ( für eine 20cm
breite DC-Platte sind über 30 Spritzen nötig! ) für die Fliessmittelzufuhr veridet
und alle Spritzen mit einem steuermechanismus versehen werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe ein Verfahren zur
Durchführung einer schnellen Dünnschicht-Chromatograhie zu schaffen welche mit geringem
apparativen Aufwand und bei geringem Fliessmittelverbrauch eine zeitlich und örtlich
variable linienförmige Fliessmittelzufuhr ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren gelöst, bei
dem das Fliessmittel mit einem porösen Streifen auf die DC-Schicht linienförmig
so geleitet wird, dass die Fliessmittelzufuhr jederzeit unterbrochen werden oder
neu und gleichzeitig in zwei gegengesetzte Richtungen erfolgen kann. Dies auch nach
einer Stellen-Verschiebung der Fliessmittelzufuhr zur DC-Schicht gegeneinander.
Dies ermöglicht eine zeitlich und örtlich variable linienförmige Fliessmittelzufuhr
auf der ganzen Breite und beliebiger Stelle der DC-Platte, welche auch beliebig
lange dauern kann. Damit kann auch der zeitliche Nachteil der DC bei längeren Fliessmittel-Laufstrecken
behoben werden. Dies bei minimalem Fliessmittelverbrauch und mit der Möglichkeit
auch für gegenseitig verlaufenden Fliessmittelfluss auf der DC- Schicht.
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Anhand der nachfolgenden Beschreibung und der anliegenden Zeichnungen
wird das erfindungsgemässe Verfahren und Ausfwhrungsbeispiele der Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens erläutert.
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In der Zeichnung stellt: Fig. 1 eine Aufsicht auf eine DC-Kammer mit
linienförmiger, variabler Fliessmittelzufuhr, welche magnetisch betätigt wird Fig.
2 einen Querschnitt durch die zerlegte Kammer von Fig. 1 Fig. 3 eine Ansicht ( a
) und einer Querschnitt ( b ) der Streifen für die magnetisch betätigte Fliessmittelzufuhr
Fig.
4 eine Aufsicht ( a ) und einen Querschnitt ( b ) der Streifen für die mechanisch
betätigte Fliessmittelzufuhr Fig. 5 einen Querschnitt ( a ) der Streifen im Fliessmittelbehälter
vor der mechanisch betätigten Fliessmittelzufuhr und nach erfolgter Fliessmittelzufuhr
dar.
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In den Zeichnungen sind gleiche Elemente gleich bezeichnet.
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In der Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Kammer für zeitlich und örtlich
variable Fliessmittelzufuhr, welche in der Höhe von ca. 0,5mm durch Zwischeneinlage
variable, superscrmale " Sandwich " DC-Kammer, dargestellt; deshalb gibt es keine
Sättigungsprobleme mit der Gasphase.
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Der abnehmbare Halterahmen ( 1 ) für DC-Platten ( 5 ) mit Deckglasplatte
(.2 ) verschlossen, ist auf der ganzen Lange der Kammer-Grundplatte ( 6 ) dicht
verschiebbar. Der Magnethalter ( 14 ) mit dem Magneten ( 15 ) ist abnehmbar und
einfach durch zwei Führungen positioniert. Die Länge der Verschiebung des Halterahmens
( 1 ) ist durch zwei beidseitig angebrachte Masstäbe ( 3 ) einstellbar. Die Kammer
ist mit einem festen Foss ( 12 ) und zwei verstellbaren Füssen ( 13 ) versehen und
kann mittels einer Wasserwaage waagerecht justiert werden.
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Ein Fliessmittelübertragungsstreifen ( 11 ) der auf einem Eisenbalken
( 10 ) aufgeschoben ist, wird in den Fliessmittelbehälter ( 9 ) eingelegt. Danach
wird mit einer Spritze ( 7 ) das Fliessmittel durch die Leitung ( 8 ) in den Fliessmittelbehälter
( 9 ) in der Kammergrundplatte ( 6 ) eingespritzt; Die zu analysierenden Proben
können in zwei Reihen auf die DC-Schicht ( auch in der Mitte der DC-Platte ) aufgetragen
werden. Die Platte ( 5 ) wird schliesslich in den Halterahmen ( 1 ) eingeschoben
und mit einem Federsystem ( 4 ) gehalten.
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Der Halterahmen ( 1 ) samt der DC-Platte ( 5 ) wird auf die Grundplatte
( 6 ) aufgelegt und wie gewünscht positioniert.
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Nach dem Einlegen des Magnethalters ( 14 ) wird der Eisenbalken (
10 ) samt dem Streifen ( -11 ) angehoben und auf die Schiht ( 5 ) gepresst; somit
beginnt die Entwicklung.
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Nach der Wegnahme des Magnethalters ( 14 ) fällt der Eisenbalke: (
10 ) samt dem Streifen ( * ) zurück in den Fliesssmittelbehälter ( 9. ) und damit
wird die Entwicklung unterbrochen.
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Nach dem Verschieben des Plattenrahmens ( 1 ) auf eine andere gewainschte
Position und dem darauf folgendem Auflegen des Magnethalters ( 14 ), beginnt auf
dieser Stelle und dies gleichzeitig in der ganzen Breite der Sorbensschicht sowie
in zwei gegengesetzte Richtungen, die Entwicklung wieder neu und am Schnellsten
Dies kann auch mehrmals auf verschiedene Stellen der Sorptionsschicht und dies jeweils
auch mit verschiedenen Fliessmitteln durchgeführt werden.
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Die verbleibenden Reste des jeweiligen Fliessmittels im Fliessmittelbehälter
( 9, 19 ) können vorteilhaft mit einer Spritze ( 7 ) entleert und-anschliessend
mit Vakuum abgesaugt werden.
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Auf gleiche Art können die Dämpfe des Fliessmittels abgesaugt werden.
Da diese linienförmige Fliessmittelübertragung zwangsläufig auch zu einem Fokussierungsef£ekt
der getrennten Substanz-Reihen führt; dies erfolgt nach der Verleg-ung der Fliessmittelzufuhr
von einer auf die andere Seite der Substanz-Fleckenreihe sekundenschnell.
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Jede folgende Entwicklung kann mit dem gleichen oder einem anderen
Fliessmittel entgegengesetzt zur vorherigen Entwicklungsrichtung erfolgen.
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In der Fig. 5 a und b ist die mechanisch betätigte Fliessmittelübertragung
mit einem dicken Streifen ( Fig. 4 - 17 ) und der vertikal bewegliche Fliessmitteltrog
( 19 ) dargestellt. Die Fliessmittelzufuhr auf die DC-Schicht ( 5 ) erfolgt über
eine Kante ( 18 ) des Streifens ( 17 ) beim anheben des Fliessmitteltroges ( 19
).
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In beiden beschriebenen Beispielen können die Teile umgekehrt verschiebbar
sein; die nach Fig 1 und 2 dargestellte Kammer kann auch aus einem festen Halterahmen
( 1 ) und einer verschiebbaren Grundplatte ( 6 ) konstruiert sein. Der in Fig 5
a und b dargestellte Behälter ( 19 ) kann fest und die DC-Platte ( 5 ) samt Rahmen
vertikal beweglich sein.
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Die zeitlich und örtlich variable Fliessmittelzufuhr auf beliebige
Stelle(n) der Sorptionsschicnt wird " SEQUENZ - DC Technik " genennt .
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Diese DC-Kammer kann vorzugsweise aus eloxiertem Aluminium, Glas oder
auch aus anderem mit PTFE beschichtetem Material hergestellt werden.
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Diese Art der Fliessmittelzufuhr auf die Trennschicht kann auch bei
der Elektrophorese anwendung finden, wenn der Fliessmitteltrog ( 9 ) samt der Zuleitung
( 8 ) von der Kammer genügend isolliert-und die Kammer aus Kunststoff oder Glas
sowie aus anderen elektrisch nicht leitenden Materialien ist.
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Damit kann die Sequenz - DC Technik auch bei der Elektrophorese eine
neue Verwendung finden.
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Die Detektion der Trennung kann auch während der Entwicklung einfach
mit einer in der Grundplatte ( 6 ) eingebauten W -Lampe erfolgen.
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Einige Anwendungsbeispiele der 1I SEQUENZ - DC t - Technik - zwei
vorgetrennte Substanzreihen können sekundenschnell von einander befördert werden
- die Entwicklung beginnt in zwei-gegengesetzte Richtungen gleich zeitig; dies ermöglicht
eine doppelte Probenauftragung, resp.
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eine doppelte Platten Ausnützung
- die Proben können
auch in mehreren Reihen aufgetragen werden.
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- nach der Zwischentrocknung kann man auch auf einer anderen Stelle
mit einem anderen Fliessmittel weiter entwickeln.
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- die.Gemische aus hydrophilen und lipophilen Substanzen können mit
zwei Fliessmitteln in zwei entgegengesetzte Entwicklungsrichtungen einfach voneinander
getrennt werden.
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- die zweidimensionale Entwicklung ist auch einfach durchführbar.
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- die getrennten diffusen Fleckenreihen können sekundensehnell fokussiert
werden - die ganze Länge der DC-Plattenschicht kann maximal ausgenützt werden.