DE3247355A1 - Geraet zur quantitativen auswertung von duennschichtchromatogrammen - Google Patents

Geraet zur quantitativen auswertung von duennschichtchromatogrammen

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DE3247355A1
DE3247355A1 DE19823247355 DE3247355A DE3247355A1 DE 3247355 A1 DE3247355 A1 DE 3247355A1 DE 19823247355 DE19823247355 DE 19823247355 DE 3247355 A DE3247355 A DE 3247355A DE 3247355 A1 DE3247355 A1 DE 3247355A1
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Günter Dipl.-Phys. Dr. 6140 Bensheim Sielaff
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Description

  • Gerät zur quantitativen Auswertung von Dünnschicht-
  • chromatogrammen Die Erfindung betrifft ein Gerät zur quantitativen automatischen Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen durch densitometrische Erfassung des von einer entwickelten Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes, enthaltend eine Lichtquelle, eine Vorrichtung zur Abbildung eines Lichtspaltes auf der Dünnschichtplatte, eine Vorrichtung zur Erzielung einer Relativbewegung zwischen Lichtspalt und Dünnschichtplatte, eine optische Einheit zur Erfassung des von der Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes, sowie Vorrichtungen zur Umwandlung, Speicherung und Auswertung der bei der Erfassung des remittierten bzw. emittierten Lichtes erhaltenen Analogsignale in substanzmengenproportionale Größen.
  • Die quantitative Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen erfolgt heute im wesentlichen nach 3 verschiedenen Methoden. Die gebräuchlichste Methode besteht darin, daß ein Lichtspalt relativ zur DC-Platte so bewegt wird, daß eine Folge von DC-Flecken möglichst zentral, das heißt mit dem Schwerpunkt ihrer Konzentrationsprofile in der Mitte des projizierten Spaltes erfaßt werden. Die bei der Messung des von der spaltförmigen Meßfläche remitierten Lichtes erhaltenen Signale werden in Korrelation zu Substanzkonzentrationen gebracht.
  • Diese Methode hat eine Reihe von Nachteilen, die insbesondere damit zusammenhängen, daß innerhalb der vermessenen Chromatographiebahn Substanz flecken der unterschiedlichsten Formen und Größen existieren, die es nicht zulassen, daß Spaltlänge (die nach den Abmessungen des größten Substanzflecks gewählt werden muß) und Spaltbreite optimal auf alle Substanzflecke eingestellt werden können.
  • Da zwangsläufig entlang der Spaltlänge ein in der Regel nicht lineares Konzentrationsprofil des DC-Flecks auftritt, hängt das densitometrische Signal nicht in mathematisch definierbarer Weise von der Substanzkonzentration im DC-Fleck ab, so daß zur quantitativen Auswertung Eichkurven aufgestellt werden müssen, die rechnerisch linearisiert werden müssen. Dies ist jeweils nur in relativ kleinen Konzentrationsbereichen möglich. Eine an sich notwendige Optimierung der Spaltgröße und Spaltposition bezüglich jedes zu vermessenden Substanzfleckes ist extrem zeitaufwendig.
  • Einige der Nachteile von Geräten mit einem Spaltscan lassen sich durch einen Lichtpunktscanner vermeiden.
  • Dabei wird die Fläche der DC-Platte mäander- oder zickzack-förmig mit einem Lichtpunkt abgetastet. Da die Fläche des Lichtpunktes nur sehr klein im Vergleich zu den Substanz flecken sein darf' erfordert das vollständige Abtasten der DC-Platte einen erheblichen Zeitaufwand. Da der Lichtpunkt äußerst exakt geführt werden muß1 ergeben sich erhebliche mechanische und steuerungstechnische Probleme. Da eine Basislinienbestimmung nur an jedem Umkehrpunkt der Mäander- oder Zickzack-Bewegung erfolgen kann werden Änderungen der Basislinie entlang des Lichtpunktweges nicht erfaßt, was zu erheblichen Fehlern bei der quantitativen Auswertung führen kann.
  • In jüngster Zeit sind auch Geräte entwickelt worden, die durch Benutzung einer Video-Kamera eine simultane Darstellung der gesamten DC-Platte auf einem Bildschirm gestatten. Eine exakte quantitative Auswertung stößt jedoch auch hier auf Schwierigkeiten. So ist eine homogene vollflächige Ausleuchtung der DC-Platte sehr schwierig und mit monochromatischem Licht praktisch überhaupt nicht möglich. Die hohe Ortsauflösung in beiden Dimensionen würde zwar prinzipiell gestatten, die wahre densitometrische Verteilung innerhalb eines DC-Flecks zu ermitteln; wegen der hohen Datenrate des Videosignals wäre hierfür jedoch ein extrem schneller Analog/Digital-Wandler mit einer Zeitauflösung kleiner als 100 ns und ein extrem großer Arbeitsspeicher, der bei 8 bit Auflösung mehr als 500 k Byte benötigt, erforderlich, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden wäre.
  • Es bestand daher die Aufgabe'ein Gerät zur quantitativen Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen zu finden, das es gestattet, die Auswertung sehr schnell, mit erhöhter Genauigkeit und weitestgehend automatisierbar durchzuführen.
  • Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß der DC-Fleck in an sich bekannter Weise mit einem Lichtspalt abgetastet wird, das remittierte Licht jedoch mittels einer Vielzahl optischer Sensoren in einer Ortskoordination so erfaßt wird, daß innerhalb des Abtastbereiches eines einzelnen Sensors das densitometrische Profil als linear angenommen werden kann, so daß eine erste Integration durch jeden einzelnen Sensor mit der äußersten erforderlichen Ortsauflösung ausgeffihrt werden kann. Das an jedem Sensor zur Verfügung stehende Ausgangssignal kann dann in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Rechners in eine substanzmengenproportionale Größe gewandelt werden, die in einem Datenspeicher abgelegt und nach erfolgtem Abtasten des gesamten DC Flecks zu einem Endwert summiert werden kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein Gerät zur quantitativen automatischen Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen durch Erfassung des von einer entwickelten Dünnschichtp latte remittierten bzw. emittierten Lichtes, enthaltend eine Lichtquellle, eine Vorrichtung zur Abbildung eines Lichtspaltes auf der Dünnschichtplatte, eine Vorrichtung zur Erzielung einer relativen Bewegung zwischen Lichtspalt und Dunnschichtplatte, eine optische Einheit zur Erfassung des von der Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes, sowie Vorrichtungen zur Umwandlung, Speicherung und Auswertung der bei der Erfassung des remittierten bzw. emittierten Lichtes erhaltenen Analogsignale in substanzmengenproportionale Größen, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit zur Erfassung des von der Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes eine Vielzahl von optischen Sensoren enthält, wobei die von einem einzelnen Sensor erfaßte Fläche der Dünnschichtplatte so klein ist, daß die densitometrische Verteilung innerhalb dieser Fläche als homogen angesehen werden kann und wobei eine Wandler-, Speicher-, Rechner- und Ausgabe-Einheit vorgesehen ist, die es gestattet, die von jedem optischen Sensor erhaltenen Signale in dem jeweiligen Flächenelement entsprechende substanzmengenproportionale Größen zu wandeln, diese in einem Datenspeicher abzulegen und nach vollständigem segmentiellen Erfassen eines Substanzflecks auf der Dünnschichtplatte alle gewandelten und abgespeicherten Größen zu einem der Substanzmenge in dem betrachteten Dünnschichtfleck entsprechenden Wert zusammenzufassen.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß es nun möglich ist, die Basislinie zu beiden Seiten eines Flecks simultan zu erfassen, so daß für jede Meßposition eine Korrektur sämtlicher densitometrischer Signale um die der Basislinie zuzuordnenden Signale erfolgen kann, bevor eine Umwandlung in eine substanzmengenproportionale Größe erfolgt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch die Auflösung des längs des Lichtspaltes vorhandenen densitometrischen Profils in viele Einzelmeßpunkte und die dadurch bewirkte Homogenität innerhalb des von einem einzelnen Sensor betrachteten Flächensegmentes das von jedem optischen Sensor erhaltene Signal in mathematisch definierbarer Beziehung zu der Substanzbelegungsdichte am jeweiligen Ort steht.
  • In den Zeichnungen sind einige bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Geräts schematisch dargestellt.
  • Fig, 1 zeigt eine Anordnung, bei der auf der DC-Platte ein Lichtspalt mit monochromatischem Licht abgebildet ist, und das von der Oberfläche remittierte bzw. emittierte Licht über Lichtleiter den Photoempfängern zugeleitet wird.
  • Fig. II zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der das von der Oberfläche remittierte bzw. emittierte Licht mit Hilfe einer abbildenden Optik auf ein Zeilenarray gerichtet ist.
  • Fig. III zeigteine Anordnung, bei der sowohl die Beleuchtung der DC-Platte als auch die Ableitung des remittierten bzw. emittierten Lichtes mit Hilfe von Lichtleitern erfolgt.
  • Fig. IV ist ein Schnitt durch die Lichtleiter-Anordnung.
  • Fig V zeigt eine Anordnung, die für die Beleuchtung der DC-Platte mit polychromatischem Licht geeignet ist.
  • Fig. VI zeigt eine weitere Anordnung, bei der polychromatisches Licht verwendet werden kann.
  • Mit 1 ist darin eine DC-Platte und mit 2 sind die darauf entwickelten Substanzflecken bezeichnet. 3 ist ein Monochromator, 4 ein Lichtspalt und 5 sind einzelne Lichtleiter mit einer Führungsschiene 6. Mit 7 sind Photodioden bezeichnet, mit 8 eine abbildende Optik und mit 9 ein Zeilenarray. Als Teile eines Lichtle-itsystems sind mit 10 Zentralfasern und mit 11 Hüllfasern bezeichnet, die in einer Führungsschiene 12 zusammengefaßt sind. 13 ist ein Multielement-Photoempfänger, 14 ein Polychromator und 15 die Ebene, in der der Photoempfänger 13 verschoben werden kann. Mit 16 ist eine Lampe bezeichnet, mit 17 ein Spalt, mit 18 eihe Sammellinse, mit 19 ein holographisches Gitter und mit 20 ein zweidimensionaler Multielement-Photoemp fänger.
  • Zur Realisierung der Merkmale der vorliegenden Erfindung gibt es zahlreiche Möglichkeiten. In jedem Fall wird die entwickelte DC-PLatte (1) mit den Substanzflecken (2) mit einem spaltförmigen Lichtband (4) bestrahlt und es ist vorgesehen, daß durch eine Relativbewegung zwischen Lichtspalt (4) und DC-PLatte (1), mindestens Teilbereiche der Oberfläche der DC-Platte (1) im Verlauf der Auswertung lückenlos abgetastet werden.
  • Diese Relativbewegung kann sowohl in Laufrichtung des Chromatogramms als auch'quer dazu erfolgen, so daß entweder eine chromatographische Bahn ausgewertet wird oder Substanzflecken gleicher Rf-Werte. Vorrichungen zur Erzeugung dieser Relativbewegung sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht erläutert zu werden.
  • In den Figuren I bis IV sind Anordnungen gezeigt unter Verwendung von monochromatischem Licht. Als Lichtquelle kann dazu beispielsweise eine Quecksilber-Nieder- oder Hochdrucklampe, eine Deuteriumlampe, eine Xenonlampe oder eine Wolframlampe verwendet werden.
  • Die Lichtquellen, Monochromatoren, sowie Vorrichtungen zur Abbildung des monochromatischen Lichtes als Lichtspalt (4) auf der DC-Platte (1) sind dem Fachmann bekannt und brauchen ebenfalls nicht weiter erläutert zu werden.
  • Die optischen Sensoren zur segmentweisen Erfassung des von der DC-Platte (1) remittierten bzw. emittierten Lichtes sind vorzugsweise in Zeilenform parallel zur Abbildung des Lichtspalts (4) angeordnet. Dabei sollte diese Zeile zur wirksamen Auflösung der betrachteten Fläche in Einzelsegmente aus mindestens 5 Einzelsensoren bestehen. Falls, wie in Figur I gezeigt, als Sensoren Photodioden (7), zum Beispiel photovoltaische Siliciumdioden oder siliciumdiffundierte Pin-Photodioden, verwendet werden, sollte eine Zeile aus 5 - 50, vorzugsweise etwa 20 Dioden bestehen. Es sind andere optische Sensoren bekannt, wie zum Beispiel selbst-scannende Zeilenarrays (9), zum Beispiel Photodiodenarrays oder Ladungs-gekoppelte Bildsensoren (CCD-arrays), die bis zu mehr als 1000 Elemente pro Zeile besitzen. Vorzugsweise werden Zeilenarrays mit 50 - 1000, insbesondere etwa 250 Elementen verwendet.
  • Die Zahl der verwendeten Sensoren ist auch auf die Länge des Lichtspaltes (4) abgestimmt. Das von einem Sensor betrachtete Flächenelement sollte eine Kantenlänge von etwa 0,015 bis 0,8 mm besitzen. Bei Verwendung von 5 Sensoren sollte daher die Lange des Lichtspalts (4) 3 - 4 mm nicht überschreiten. Zur Vermessung breiterer chromatographischer Bahnen wird daher vorzugsweise eine größere Zahl von Senstoren verwendet. Bevorzugt wird die Zahl der Sensoren so gewählt, daß sich eine Kantenlänge des von einem Sensor betrachteten Flächenelementes von etwa 0,05 bis 0,2 mm ergibt.
  • Die Ubertragung des von der DC-Platte (1) remittierten bzw. emittierten Lichtes kann beispielsweise wie in den Figuren 1 und III dargestellt mit Lichtleitern (5, 11) oder aber wie in Figur II dargestellt mit Hilfe einer abbildenden Optik (8) erfolgen. Wie in Figur II gezeigt, kann auch die Beleuchtung der DC-Platte (1) mit dem Lichtspalt (4) mit Hilfe von Lichtleitern erfolgen. Dabeiwerden die Zentralfasern (10) eines Faserbündels zur Beleuchtung mit aus einem Monochromator (3) stammenden Licht benutzt, während die Hüllfasern (11) zur Ableitung des remittierten bzw. emittierten Lichts zu einem Multielement-Photoempfänger (13) dienen. Die Lichtleiter (5, 11) sind vorzugsweise jeweils mit einzelnen Photodioden verbunden.
  • Als Lichtleiter können vorzugsweise Lichtleitfasern aus Quarz verwendet werden. Eine abbildende Optik (8) wie zum Beispiel eine Sammellinse oder ein Konkavspiegel wird vorzugsweise in Verbindung mit einem Zeilenarray (9) verwendet.
  • Die Beleuchtung der DC-Platte (1) kann, wie in den Figuren I bis III gezeigt, mit monochromatischem Licht erfolgen. Es wird dies mit Hilfe der üblichen Monochromatoren wie zum Beispiel Interferenzfiltern oder einem Gittermonochromator erzeugt. Erweiterte Informationen sind erhältlich, wenn eine Beleuchtung mit polychromatischem Licht erfolgt. Durch Anwendung von Polychromatoren, wie zum Beispiel Gittermonochromatoren, deren Austrittsspalt entfernt wurde, oder holographischen Gitterpolychromatoren, wird jede Lichtwellenlänge in eine Ortskoordinate transformiert, die senkrecht zum abgebildeten Lichtspalt und damit auch senkrecht zur Achse der optischen Sensoren verläuft. In Figur IV ist eine solche Anordnung gezeigt, wobei durch Veränderung der Position des Multi-Element-Photoempfängers (13) innerhalb der Brennebene (15) des Polychromators (14) die Meßwellenlänge einstellbar ist.
  • Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß an die Leistung der Lichtquelle geringere Anforderungen zu stellen sind, da der Monochromator als Licht-dissipierendes Element entfällt. Die übliche doppelte Lichtquelle mit zum Beispiel einer Quecksilber- oder Deuteriumlampe für den UV-Bereich und einer Wolframlampe für den visuellen Bereich läßt sich durch eine einzige Lichtquelle geringer Leistung, wie zum Beispiel einer Xenonlampe mit 50 - 100 Watt, ersetzen. Außerdem laßt sich der Polychromator so anordnen, daß das von der DC-Platte (1) remittierte bzw. emittierte Licht in einem weit größeren Raumwinkel erfaßt wird als dies nach dem Stand der Technik möglich ist. Dadurch sind Remissionsänderungen bzw. Fluoreszenzen empfindlicher nachweisbar.
  • Darüberhinaus gestaltet sich der Aufbau des Densitometers besonders einfach. Mit einem Minimum an optischen Komponenten läßt sich ein lichtstarkes Densitometer bauen.
  • Anstelle eines zeilenförmigen Multielement-Photoempfängers (13), der in Richtung der Empfangsebene (15) verschiebbar angeordnet ist, können auch mehrere lineare Nultielement-Photoemp fänger nebeneinander in der Empfangsebene angeordnet werden, wobei jeder Empfänger einer bestimmten Wellenlänge zugeordnet werden kann. Bevorzugt kann man in einem solchen Fall auch einen zweidimensionalen Multi-Element-Photoempfänger (20) verwenden, wie es in der Anordnung nach Figur VI gezeigt ist, wo der von einer Lampe (16) durch einen Spalt (17) mit Hilfe einer Sammellinse (18) auf die DC-Platte (1) projizierte Lichtspalt (4) mit Hilfe eines holographischen Gitters (19) über den gesamten Wellenlängenbereich aufgetrennt wird.
  • Auf diese Weise können densitometrische Messungen bei mehreren Wellenlängen bzw über den gesamten Spektralbereich simultan durchgeführt werden, wobei ein Lichtguellenwechsel zur Erfassung verschiedener Spektralbereiche nicht erforderlich ist. Neben der schnelleren Auswertung wird damit auch die Möglichkeit eröffnet, chromatographisch unvollständig getrennte Substanzen zusätzlich chromatisch zu trennen, sofern die Absorptionspektren dieser Substanzen unterschiedlich sind.
  • Bei der bevorzugten Verwendung eines zweidimensionalen Multielement-Photoempfängers (20) wie zum Beispiel einer Photodiodenmatrix oder einer Video-Kamera sind keinerlei mechanisch bewegte optischen Komponenten mehr erforderlich, die justiert und gewartet werden müßten. Anstelle der Erfassung des gesamten Spektralbereichs können problemlos durch entsprechende Programmierung des angeschlossenen Rechners interessierende Spektralbereiche angewählt werden. Da andererseits das vollständige Spektrum innerhalb von Millisekunden auf einem Bildschirm verfügbar gemacht werden kann, sind sehr schnell alle erforderlichen Informationen vorhanden, die für die Optimierung der quantitativen Auswertung maßgeblich sind.
  • Diese Vorteile sind nicht auf die Remissionsmessung beschränkt, sondern können auch für eine Fluoreszenzmessung genutzt werden. Durch Vorschaltung von Filtern kann aus der Lichtquelle eine bestimmte Anregungswellenlänge herausgefiltert werden, die entweder vor dem Eintritt in den Polychromator wieder herausgefiltert wird oder bei der Auswertung unterdrückt wird, so daß in jedem Fall ein dem Fluoreszenzbereich entsprechender Bereich der Photodiodenmatrix ausgewertet wird.
  • Auch bei der Anwendung der an sich bekannten Zweiwellenlängen-Densitometrie, bei der die Optimierung der Meß-und der Referenzwellenlänge eines hohen Zeitaufwandes bedurfte, ergeben sich erhebliche Zeitvorteile, da zum Beispiel auf einem angeschlossenen Bildschirm alle Informationen in Bruchteilen von Sekunden vorliegen und unmittelbar die Wellenlänge maximaler Absorption als Meßwellenlänge sowie eine geeignete Wellenlänge außerhalb des Absorptionsbandes als Referenzwellenlänge bestimmt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist gewährleistet, daß beide Informationen stets von der gleichen Stelle der DC-Platte herrühren und simultan erhalten werden. Dies erforderte bei Geräten nach dem Stand der Technik eine sehr komplizierte optische Anordnung und die jeweiligen Informationen konnten nur alternierend erfaßt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anordnung, zum Beispiel nach Figur VI ist es erstmalig auch möglich, mit zumindest 2 oder gar mehr Referenzwellenlängen zusätzlich zur Meßwellenlänge zu arbeiten. Da die Absorption und die Streuung des Schichtmaterials einer DC-Platte wellenlängenabhängig ist, laßt sich bei Verwendung nur einer Referenzwellenlänge das Grundrauschen nicht vollständig eliminieren. Legt man jedoch zumindest 2 Referenzwellenlangen, die vorzugsweise auf der kurz- und auf der langwelligen Seite der Meßwellenlänge gewählt werden, fest, so läßt sich bei Annahme eines linearen spektralen Verlaufs von Absorption und Streuung des Schichtmaterials über diesen Wellenlängenbereich das Rauschen praktisch vollständig eliminieren.
  • Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf die Erfassung der zur densitometrischen Auswertung notwendigen Meßwerte. Die Umwandlung der erhaltenen Analogsignale in digitale Meßwerte, deren Speicherung, Summierung und Auswertung kann mit an sich bekannten Mitteln nach an sich bekannten Methoden erfolgen.
  • Benötigt werden dazu Analog-Digital-Wandler bzw.
  • Zeilen- oder Matrixarrays mit rechnerkompatiblem Ausgang, ein Rechner und die Software.
  • Durch das erfindungsgemäße Gerät ist es erstmalig möglichein Meßsignal zu erhalten, das unabhängig ist von der Lage der Substanzflecken (2) und ihrer Größe und Form. Es ist dadurch möglich, eine lineare Abhängigkeit des Meßsignals von der Substanzkonzentration zu erreichen, ohne die Lage des jeweiligen Substanzflecks. (2) im Lichtspalt (4) jeweils von Hand oder durch eine aufwendige Rechnersteuerung optimieren zu müssen. Durch die Unabhängigkeit des Meßsignals von der Form der Substanzflecken (2) ist es ohne Probleme möglich, sowohl DC-Platten mit Konzentrierungszone als auch mehrfach und zweidimensional entwickelte Platten auszuwerten.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Gerät kann eindeutig unterschieden werden zwischen Fleckfläche und substanzfreier Hintergrundfläche, deren Anteil an der Meßwertsumme rechnerisch eliminiert wird. Dadurch wird die Spaltbreite im Gegensatz zu bekannten Auswertegeräten unkritisch und es gibt keine Unterschiede mehr im Signal-Rausch-Verhältnis bei kleinen und großen Flecken.
  • Durch die Auflösung der Remissions- bzw. Emissionswerte entlang der Länge des Lichtspalts (4) in einzelne Meßpunkte ist es nicht mehr notwendig, daß in Spaltrichtung nebeneinander liegende Substanzflecken (2) vollständig voneinander getrennt sein müssen. Es eröffnet sich dadurch die Möglichkeit, die DC-Platte (1) quer zur Chromatographierichtung mit dem Lichtspalt (4) abzutasten, da die Auflösung nicht getrennter Substanzpeaks analog den von der Gaschromatographie und der Flüssigchromatographie bekannten Verfahren rechnerisch durchgeführt werden kann. In gleicher Weise ist es möglich, die chromatographischen Bahnen so dicht nebeneinander zu legen, daß benachbarte Substanz flecken (2) sich gerade noch nicht beruhren, und es ist sogar möglich, die Länge des Lichtspalts (4) so zu wählen, daß mehrere chromatographische Bahnen gleichzeitig erfaßt werden. Alle diese Methoden sind mit den bekannten Auswertegeräten nicht zulässig Durch das erfindungsgemäße Auswertegerät stehen damit zahlreiche neue und vorteilhafte Auswertmethoden zur Verfügung, die es gestatten, entwickelte DC-Platten sehr schnell und mit bisher nicht erreichbarer Genauigkeit quantitativ auszuwerten.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche 1. Gerät zur quantitativen automatischen Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen durch dens itometrische Erfassung des von einer entwickelten Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes, enthaltend eine Lichtquelle, eine Vorrichtung zur Abbildung eines Lichtspaltes auf der Dünnschichtplatte, eine Vorrichtung zur Erzielung einer relativen Bewegung zwischen Lichtspalt und Dünnschichtplatte, eine optische Einheit zur Erfassung des von der Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes sowie Vorrichtungen zur Umwandlung, Speicherung und Auswertung der bei der Erfassung des remittierten bzw. emittierten Lichtes erhaltenen Analogsignale in substanzmengenproportionale Größen, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einheit zur Erfassung des von der Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes eine Vielzahl von optischen Sensoren enthält, wobei die von einem einzelnen Sensor erfaßte Fläche der Dünnschichtplatte so klein ist, daß die densito- metrische Verteilung innerhalb dieser Fläche als homogen angesehen werden kann und wobei eine Wandler-, Speicher-, Rechner- und Ausgabe-Einheit vorgesehen ist, die es gestattet, die von jedem optischen Sensor erhaltenen Signale in dem jeweiligen Flächenelement entsprechende substanzmengenproportionale Größen zu wandeln, diese in einem Datenspeicher abzulegen und nach vollständigem segmentiellen Erfassen eines Substanzflecks auf der Dünnschichtplatte alle gewandelten und abgespeicherten Größen zu einem der Substanzmenge in dem betrachteten Dunnschichtfleck entsprechenden Wert zusammenzufassen.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Sensoren in Zeilenform parallel zur Abbildung des Lichtspaltes auf der Dünnschichtplatte angeordnet sind.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeile etwa 5 bis etwa 1000 Einzelsensoren angeordnet sind.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeile 5 bis 50 Lichtleiter angeordnet sind, die jeweils mit einer Photodiode verbunden sind.
  5. 5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als optischer Sensor ein Zeilenarray mit etwa 50 bis. 1000 Elementen verwendet wird.
  6. 6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine polychromatische Lichtquelle verwendet wird und das von der Dünnschichtplatte remittierte oder emittierte Licht mit Hilfe eines Polychromators auf die optischen Sensoren gerichtet wird.
  7. 7 7. Gerät nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorenzeile zum Empfang unterschiedlicher Wellenlängen beweglich angeordnet ist.
  8. 8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Empfang unterschiedlicher Wellenlängen ein zweidimensionaler Multielement-Photoempfänger verwendet wird.
  9. 9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät als Mehrwellenlängengerät ausgeführt ist, wobei zumindest 1 Referenzwellenlänge und lçMeßwellenlänge mit jeweils einem optischen Sensor in Zeilenform oder der der jeweiligen Wellenlänge zuzuordnenden Zeile eines zweidimensionalen Multi-Element-Photoempfängers simultan gemessen werden.
  10. 10. Verfahren zur quantitativen automatischen Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen durch densitometrische Erfassung des von einer entwickelten Dünnschichtplatte remittierten bzw. emittierten Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gerät nach Anspruch 1 verwendet wird.
DE19823247355 1982-12-22 1982-12-22 Geraet zur quantitativen auswertung von duennschichtchromatogrammen Withdrawn DE3247355A1 (de)

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DE19823247355 Withdrawn DE3247355A1 (de) 1982-12-22 1982-12-22 Geraet zur quantitativen auswertung von duennschichtchromatogrammen

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JP (1) JPS59120939A (de)
DE (1) DE3247355A1 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299445A2 (de) * 1987-07-17 1989-01-18 Harald Dr. Krzyminski Handmessgerät zur optischen Reflexionsmessung
DE4115841A1 (de) * 1991-05-15 1992-11-19 Schoelly Fiberoptic Gmbh Vorrichtung zur optischen kontrolle von gegenstaenden
WO1997036168A1 (de) * 1996-03-22 1997-10-02 Boehringer Mannheim Gmbh System zur quantitativen ortsaufgelösten auswertung von testelementen
WO1999047914A1 (de) * 1998-03-14 1999-09-23 Bernd Spangenberg Dünnschichtchromatographiegerät
WO1999061894A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-02 Analyticon Ag Biotechnologie Pharmazie Vorrichtung zur detektion von substanzen in fluider phase
EP1296130A1 (de) * 2000-06-30 2003-03-26 Iatron Laboratories, Inc. Analysator der leuchtkraft einer wasserstoffflamme in einem dünnschichtchromatographen und analyseverfahren für die leuchtkraft einer wasserstoffflamme
CN1147421C (zh) * 2001-08-13 2004-04-28 同济大学 一种新型叉车行走调速装置
EP1602916A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-07 Hamamatsu Photonics K. K. Einrichtung zur messung eines immunochromatographieteststücks
EP1605249A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-14 Hamamatsu Photonics K. K. Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe und lichtquelle
EP1605248A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-14 Hamamatsu Photonics K.K. Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe
US11079315B2 (en) * 2013-07-18 2021-08-03 Nueon Inc. Spectroscopic measurements with parallel array detector

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087138B2 (ja) * 1987-02-14 1996-01-29 株式会社島津製作所 クロマトスキヤナ等のイルミネ−シヨン機構

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773426A (en) * 1972-02-22 1973-11-20 Department Of Health Educ Welf Bacterial growth detector
DE2341719A1 (de) * 1972-08-17 1974-03-21 Rank Organisation Ltd Vielkanalkolorimeter.100606
US3806730A (en) * 1971-10-07 1974-04-23 Nokia Oy Ab Device for radiation measurements on material webs
DE2357423A1 (de) * 1972-11-17 1974-05-22 William Eric Cunningham Verfahren und geraet zur bestimmung der verschmutzung einer fluessigkeit
FR2241058A1 (de) * 1973-08-15 1975-03-14 Dixi Sa
DE2739585A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Ibm Spektrophotometer
DE2823514A1 (de) * 1978-05-30 1979-12-06 Fleischer Johannes Spektralapparat
DE3020729A1 (de) * 1979-06-08 1980-12-11 Olympus Optical Co Verfahren zum erfassen der positionen von proben auf einem traeger
DE2929883A1 (de) * 1979-07-24 1981-02-19 Kessler Manfred Spektrometer mit lichtleitern
DE3110345A1 (de) * 1980-04-03 1982-01-07 Luciano Firenze Gasbarro Geraet zum ablesen der optischen dichte von proben, insbesondere von elektrophoretisch gewonnenen proben

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806730A (en) * 1971-10-07 1974-04-23 Nokia Oy Ab Device for radiation measurements on material webs
US3773426A (en) * 1972-02-22 1973-11-20 Department Of Health Educ Welf Bacterial growth detector
DE2341719A1 (de) * 1972-08-17 1974-03-21 Rank Organisation Ltd Vielkanalkolorimeter.100606
DE2357423A1 (de) * 1972-11-17 1974-05-22 William Eric Cunningham Verfahren und geraet zur bestimmung der verschmutzung einer fluessigkeit
FR2241058A1 (de) * 1973-08-15 1975-03-14 Dixi Sa
DE2739585A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Ibm Spektrophotometer
DE2823514A1 (de) * 1978-05-30 1979-12-06 Fleischer Johannes Spektralapparat
DE3020729A1 (de) * 1979-06-08 1980-12-11 Olympus Optical Co Verfahren zum erfassen der positionen von proben auf einem traeger
US4329591A (en) * 1979-06-08 1982-05-11 Olympus Optical Co., Ltd. Method for detecting samples
DE2929883A1 (de) * 1979-07-24 1981-02-19 Kessler Manfred Spektrometer mit lichtleitern
DE3110345A1 (de) * 1980-04-03 1982-01-07 Luciano Firenze Gasbarro Geraet zum ablesen der optischen dichte von proben, insbesondere von elektrophoretisch gewonnenen proben

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US-Buch: J.C. Touchstone (editor): Advances in Their Layer Chromatorahy John Wiley 1982, S.33-56 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299445A3 (de) * 1987-07-17 1991-05-29 Harald Dr. Krzyminski Handmessgerät zur optischen Reflexionsmessung
EP0299445A2 (de) * 1987-07-17 1989-01-18 Harald Dr. Krzyminski Handmessgerät zur optischen Reflexionsmessung
DE4115841A1 (de) * 1991-05-15 1992-11-19 Schoelly Fiberoptic Gmbh Vorrichtung zur optischen kontrolle von gegenstaenden
DE4115841B4 (de) * 1991-05-15 2004-11-04 Schölly Fiberoptic GmbH Vorrichtung zur optischen Kontrolle von Gegenständen
WO1997036168A1 (de) * 1996-03-22 1997-10-02 Boehringer Mannheim Gmbh System zur quantitativen ortsaufgelösten auswertung von testelementen
WO1999047914A1 (de) * 1998-03-14 1999-09-23 Bernd Spangenberg Dünnschichtchromatographiegerät
US6485687B1 (en) 1998-03-14 2002-11-26 Bernd Spangenberg Thin-layer chromatography apparatus
WO1999061894A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-02 Analyticon Ag Biotechnologie Pharmazie Vorrichtung zur detektion von substanzen in fluider phase
EP1296130A4 (de) * 2000-06-30 2006-07-05 Mitsubishi Kagaku Iatron Inc Analysator der leuchtkraft einer wasserstoffflamme in einem dünnschichtchromatographen und analyseverfahren für die leuchtkraft einer wasserstoffflamme
EP1296130A1 (de) * 2000-06-30 2003-03-26 Iatron Laboratories, Inc. Analysator der leuchtkraft einer wasserstoffflamme in einem dünnschichtchromatographen und analyseverfahren für die leuchtkraft einer wasserstoffflamme
CN1147421C (zh) * 2001-08-13 2004-04-28 同济大学 一种新型叉车行走调速装置
EP1605249A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-14 Hamamatsu Photonics K. K. Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe und lichtquelle
EP1605248A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-14 Hamamatsu Photonics K.K. Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe
EP1602916A1 (de) * 2003-02-26 2005-12-07 Hamamatsu Photonics K. K. Einrichtung zur messung eines immunochromatographieteststücks
EP1605249A4 (de) * 2003-02-26 2011-04-27 Hamamatsu Photonics Kk Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe und lichtquelle
EP1602916A4 (de) * 2003-02-26 2011-04-27 Hamamatsu Photonics Kk Einrichtung zur messung eines immunochromatographieteststücks
EP1605248A4 (de) * 2003-02-26 2012-03-14 Hamamatsu Photonics Kk Vorrichtung zur bestimmung einer immunochromatographie-probe
US11079315B2 (en) * 2013-07-18 2021-08-03 Nueon Inc. Spectroscopic measurements with parallel array detector
US11709129B2 (en) 2013-07-18 2023-07-25 Cor Health, Inc. Spectroscopic measurements with parallel array detector

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JPS59120939A (ja) 1984-07-12

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