PL242966B1 - Sposób i urządzenie do dostarczania eluentu do płytki chromatograficznej - Google Patents

Abstract

W celu rozwinięcia chromatogramu uprzednio przygotowaną płytkę (18) umieszcza się w komorze chromatograficznej (3), do której od dołu wnika końcówka (11). Końcówka (11) stanowi zakończenie odrębnych linii zasilających (5a, 5b, 5c ... 5x), przy czym każda linia zasilająca (5a, 5b, 5c ... 5x) jest przeznaczona do dostarczania odrębnego składnika eluentu. Pierwsza linia zasilająca (5a) składa się z pierwszego zbiornika (6a) połączonego z pierwszą pompą (7a), do wylotu której przyłączony jest pierwszy przewód giętki (8a) zakończony pierwszym przewodem sztywnym (9a). Następnie ustawia się końcówkę (11) w pierwszym punkcie zwrotnym (21), po czym za pośrednictwem maszyny współrzędnościowej (2) przesuwa się ją wzdłuż toru w kształcie linii prostej, do drugiego punktu zwrotnego (22) i z powrotem, a jednocześnie tłoczy się poszczególne składniki eluentu ze zmienną wydajnością sterowaną za pośrednictwem komputera (20). Dzięki temu uzyskuje się eluent o zmiennym w czasie składzie ilościowym i jakościowym. Równocześnie za pośrednictwem kamery cyfrowej (19) rejestruje się pozycję przemieszczającego się frontu eluentu, zaś za pośrednictwem komputera (20) zbiera się sygnały o dystansie migracji frontu eluentu i na podstawie tej informacji odpowiednio steruje się pompami (7a, 7b ... 7x), które dostarczają poszczególne składniki eluentu. Po osiągnięciu końcowego dystansu migracji frontu eluentu, dostarczanie składników eluentu zatrzymuje się, po czym wyjmuje się płytkę (18) z komory chromatograficznej (3) i suszy pod wyciągiem. W następstwie otrzymuje się rozwinięty chromatogram.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej, umożliwiające rozwijanie chromatogramów cienkowarstwowych przy zachowaniu stałego składu jakościowego i ilościowego eluentu i/lub przy zmianie jego składu jakościowego i ilościowego w czasie procesu rozdzielania analitycznego, preparatywnego i przygotowania roztworów próbek do analizy ilościowej i jakościowej technikami instrumentalnymi.

W dotychczasowym stanie techniki rozwijanie chromatogramów cienkowarstwowych izokratycznych, to jest przy zachowaniu stałego składu jakościowego i ilościowego eluentu, prowadzi się poprzez zwykłe skontaktowanie roztworu eluentu, znajdującego się na dnie naczynia lub w specjalnym zbiorniku, z warstwą adsorbentu płytki chromatograficznej. Proces rozwijania chromatogramów prowadzi się w komorach zwykłych lub poziomych. W przypadku tych pierwszych są to zazwyczaj pojemniki szklane prostopadłościenne lub cylindryczne, na dno których nalewa się odpowiednią porcję roztworu eluentu. Po czym płytkę chromatograficzną, z naniesionymi mieszaninami substancji na linię startową, zanurza się na niewielką głębokość w eluencie. Wtedy eluent jest wchłaniany siłami kapilarnymi przez warstwę adsorbentu i proces rozwijania chromatogramu przebiega samoczynnie. Przerywa się go, gdy front eluentu osiągnie przeciwległy brzeg płytki chromatograficznej albo wcześniej. Ten sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej, i zarazem sposób rozwijania chromatogramu, jest najstarszy i do tej pory często stosowany w praktyce laboratoryjnej, i jest opisany w literaturze, np.: 1. J. Gasparic, J. Huracek. Laboratory handbook of paper and thin-layer chromatography, Ellis Horwood, Ltd., Chichester 1978. 2, F. Geiss, Fundamentals of thin-layer chromatography (Planar chromatography), HOthig, Heidelberg, 1987. Natomiast w przypadku drugiego rodzaju komór, płytka chromatograficzna jest ustawiona poziomo w komorze, w przybliżeniu na podobnej wysokości usytuowany jest zbiornik eluentu. Zapoczątkowanie rozwijania chromatogramu, tj. dostarczania eluentu do płytki chromatograficznej, odbywa się po skontaktowaniu roztworu eluentu z warstwą adsorbentu. Przerwanie rozwijania chromatogramu dokonuje się przez wyjęcie płytki chromatograficznej z komory lub odsunięcie tej płytki od zbiornika eluentu, gdy front eluentu osiągnie pożądany dystans migracji, zwykle koniec lub środek płytki. Ten sposób rozwijania jest znany między innymi z opisów patentowych: nr PL 161388 B1, T. Dzido, Sposób i komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych, oraz nr PL 165042 B1, T. Dzido, E. Soczewiński, Sposób i komora do jednoczesnego rozwijania dwóch chromatogramów cienkowarstwowych.

Powyższe sposoby rozwijania chromatogramów, w, komorach zwykłych i poziomych, stosuje się zarówno do rozdzielania mieszanin substancji, jak również do przygotowania próbek w celu ich analizy technikami instrumentalnymi. To ostatnie zastosowanie jest opisane w pozycjach literatury: 1. C. Oellig, W. Schwack, Planar solid phase extraction - A new clean-up concept in multi-residue analysis of pesticides by Liquid chromatography-mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 1218 (20H) 6540-6547; 2. Frontally eluted components procedure with thin layer chromatography as a mode of sample preparation for high performance liquid chromatography quantitation of acetaminophen in biological matrix. A. Klimek-Turek, M. Sikora, M. Rybicki, T. Dzido. J. Chromatogr. A 1436 (2016) 19-27.

Rozwijanie chromatogramów gradientowych, to jest ze zmianą składu ilościowego i jakościowego eluentu, w obu rodzajach komór wymienionych powyżej, można przeprowadzić poprzez wymianę roztworu eluentu podczas, procesu rozdzielania. Jednak rozwijanie to jest uciążliwe, ponieważ wymaga stałego nadzoru operatora. Ponadto rozwijanie chromatogramów w komorach zwykłych jest mało ekonomiczne z uwagi na duże zużycie rozpuszczalników. Sposób gradientowego rozwijania chromatogramów jest znany między innymi z publikacji E. Soczewiński, L. K. Czapińska, Stepwise gradient development in sandwich tanks for quasi-column thin-layer chromatography. J. Chromatogr. 168 (1979) 230; G. Matysik, W. Markowski, E. Soczewiński, B. Polak Computer aided optimization of stepwise gradient profiles in thin-layer chromatography. Chrqmatographia 34 (1992) 303, czy W. Golkiewicz, Gradient development in thin-layer chromatography, w Handbook of Thin-Layer chromatography, J. Sherma, B. Fried (red.) Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, 2003.

Znany jest również sposób dostarczania eluentu do płytki chromatograficznej, w którym warstwa adsorbentu pośrednio kontaktuje się z eluentem zawartym w zbiorniku. W tym sposobie eluent dostarczany jest do adsorbentu za pomocą knota z bibuły. Jeden koniec knota z bibuły jest zanurzony w eluencie, w zbiorniku, a drugi koniec dotyka do warstwy adsorbentu. Takie połączenie umożliwia transport roztworu eluentu poprzez pasek z bibuły do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej i jest opisane w publikacji M. Brenner, A. Niederwieser, Overrun thin layer chromatography, Experientia 17 (1961)

237-238. Tym sposobem zazwyczaj prowadzi się izokratyczne rozwijanie chromatogramów, natomiast nie wykonuje się rozwijania gradientowego. Zużycie rozpuszczalników jest małe, znacznie mniejsze niż podczas konwencjonalnego rozwijania chromatogramów.

Inny sposób wykorzystuje blok porowaty do transportu eluentu ze zbiornika do warstwy adsorbentu. W tym sposobie blok porowaty jest częściowo zanurzony w roztworze eluentu, a górna jego część dotyka do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej ustawionej poziomo. Siły kapilarne, generowane w bloku porowatym, wykorzystywane są do transportu roztworu eluentu ze zbiornika do warstwy adsorbentu. Sposób ten jest opisany w pozycji literatury; L. Kraus, Concise practical book of thin-layer chromatography. Desaga, Heidelberg, 1993. Ten sposób również stosuje się praktycznie tylko do izokratycznego rozwijania chromatogramów. Jego zaletą jest stosunkowo małe zużycie rozpuszczalników.

Należy zaznaczyć, że wszystkie wymienione powyżej, sposoby mogą być wykorzystane do wielokrotnego rozwijania chromatogramów, które polega na kolejno następujących po sobie procesach rozwijania i odparowania eluentu. Przy czym w kolejnych etapach takiego rozwijania można stosować eluent o zmienionym składzie ilościowym i/lub jakościowym. Dlatego wielokrotne rozwijanie chromatogramu można zaliczyć do rozwijania gradientowego. Różne warianty tego sposobu są bliżej opisane w publikacji B. Szabady, The different modes of development, w Planar chromatography - A retrospective view for the third millennium, Sz. Nyiredy (red,), Springer, Budapest, 2001. Wadą takiego sposobu rozwijania jest długi czas procesu rozdzielania i duże zużycie rozpuszczalników.

Istota sposobu dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu, w którym to sposobie strugę eluentu kieruje się na zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu, polega na tym, że strugę eluentu przesuwa się po zewnętrznej powierzchni warstwy adsorbentu wzdłuż zadanego toru. Tor korzystnie ma dowolny kształt, a zwłaszcza ma kształt linii prostej, linii łamanej lub/i linii zamkniętej. Tor może także się składać z wielu odrębnych linii.

Strugę eluentu przesuwa się wzdłuż zadanego toru, korzystnie od pierwszego punktu zwrotnego do drugiego punktu zwrotnego i z powrotem, przy czym prędkość przesuwu od pierwszego punktu zwrotnego do drugiego punktu zwrotnego może różnić się od prędkości przesuwu od drugiego punktu zwrotnego do pierwszego punktu zwrotnego, zwłaszcza prędkość przesuwu od pierwszego punktu zwrotnego do drugiego punktu zwrotnego może być mniejsza od prędkości przesuwu od drugiego punktu zwrotnego do pierwszego punktu zwrotnego.

Pierwszy punkt zwrotny i drugi punkt zwrotny mogą być dowolnie usytuowane względem warstwy adsorbentu, to jest mogą leżeć poniżej albo powyżej warstwy adsorbentu, a także mogą leżeć poza obrysem, warstwy adsorbentu.

Strugę eluentu korzystnie przesuwa się w jednym kierunku, ze stałą prędkością, a zwłaszcza po torze w kształcie linii zamkniętej. Strugę eluentu można także przesuwać kolejno po powierzchniach co najmniej dwóch odrębnych warstw adsorbentów.

Szybkość dostarczania eluentu lub/i jego składników zmienia się w czasie, a zwłaszcza szybkość dostarczania eluentu jest równa lub mniejsza niż szybkość wchłania eluentu przez warstwę adsorbentu. W szczególnym przypadku szybkość dostarczania eluentu jest większa niż szybkość wchłaniania eluentu przez warstwę adsorbentu. W takiej sytuacji nadmiar eluentu korzystnie odbiera się grawitacyjnie i gromadzi się w rynnie, po czym ewentualnie oddziela się zanieczyszczania stałe i uzupełnia brakujące składniki, a następnie ponownie dostarcza się do warstwy adsorbentu.

Skład ilościowy i jakościowy eluentu korzystnie zmienia się w czasie. W tym celu poszczególne składniki eluentu tłoczy się odrębnie, po czym łączy się je bezpośrednio przed lub na zewnętrznej powierzchni warstwy adsorbentu, a zwłaszcza każdy składnik eluentu tłoczy się odrębnym przewodem. W takiej sytuacji, w celu lepszego zmieszania składników, pobudza się strugę eluentu do poprzecznych drgań.

W innym wariancie każdy składnik eluentu tłoczy się odrębnym, giętkim przewodem do kolektora, w którym łączy się je, po czym tak otrzymany eluent dostarcza się wspólnym, sztywnym przewodem na zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu. Struga eluentu korzystnie składa się z kilku jednostkowych strug połączonych ze sobą w kolektorze albo w dyszy łączącej wiele sztywnych przewodów.

W szczególnym przypadku sztywny przewód ma postać otworu w ścianie kolektora. Oś strugi eluentu korzystnie jest prostopadła do zewnętrznej powierzchni warstwy adsorbentu, przy czym w przypadku tłoczenia eluentu z szybkością większą niż szybkość jego wchłaniania przez warstwę adsorbentu, oś strugi przecina zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu pod kątem ostrym.

W zależności od celu dostarczania eluentu, struga eluentu może znajdować się poniżej albo powyżej warstwy adsorbentu.

W czasie dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu obserwuje się postęp frontu eluentu w warstwie adsorbentu i odpowiednio dozuje się ilość eluentu lub/i jego składniki.

Składniki eluentu tłoczy się korzystnie w postaci odrębnych strug, którymi, zależnie od potrzeb, są konkretne rozpuszczalniki, ich roztwory i/lub roztwory substancji w rozpuszczalnikach.

Proponowane rozwiązanie przyczynia się do maksymalnej oszczędności rozpuszczalników wchodzących w skład eluentu. Dzięki różnej i zarazem kontrolowanej szybkości dostarczania składników eluentu bezpośrednio na warstwę adsorbentu, sposób umożliwia gradientowe rozwijanie chromatogramów przy zmniejszeniu do minimum opóźnienia gradientu, związanego z mieszaniem tych składników. Ta cecha pozwala na dokładne i precyzyjne prowadzenie procesu rozwijania chromatogramów gradientowych. Sposób pozwala też na kontrolowane dostarczanie eluentu do warstwy adsorbentu, a szczególnie z mniejszą szybkością niż ta, wynikająca z szybkości wchłaniania eluentu przez warstwę adsorbentu w efekcie działania sił kapilarnych. Ta ostatnia cecha sposobu przyczynia się do wyeliminowania nadmiarowego wypływu eluentu na powierzchnię warstwy adsorbentu podczas rozwijania chromatogramów w układzie faz odwróconych. Ponadto przedmiotowy sposób może być znacznie łatwiej wykorzystany do automatycznego rozwijania chromatogramów do celów rozdzielania analitycznego i preparatywnego oraz do przygotowania próbek do analizy technikami instrumentalnymi w porównaniu do sposobów znanych z obecnego stanu techniki. Szczególnie przygotowanie próbek proponowanym sposobem, do analizy chemicznej technikami instrumentalnymi, może być korzystne ze względu na możliwość dostarczania eluentu do dowolnego miejsca warstwy adsorbentu, co przyczynia się do ułatwienia oddzielenia oznaczanych substancji chemicznych od innych, stanowiących składniki matrycy, i/lub zatężenia/skupienia oznaczanych związków w postaci możliwie małej strefy w określonym miejscu warstwy adsorbentu. Bardzo ważną cechą proponowanego sposobu jest minimalne zużycie eluentu, ponieważ jest równe lub nieznacznie większe od objętości pochłanianej przez warstwę adsorbentu. Zatem zużycie rozpuszczalników podczas rozwijania chromatogramów proponowanym sposobem jest porównywalne do ich zużycia w komorach poziomych, a co najmniej kilkakrotnie mniejsze od rozwijania chromatogramów w komorach zwykłych.

Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu jest przedstawiony w przykładach wykonania na schematycznym rysunku, na którym:

• fig. 1 przedstawia schemat układu do dostarczania eluentu;

• fig. 2 przedstawia powiększony szczegół „A” z figury 1, • fig. 3 przedstawia widok Wi z kierunku wskazanego na figurze 2;

• fig. 4 przedstawia powiększony szczegół „A” z figury 1;

• fig. 5 przedstawia widok W2 z kierunku wskazanego na figurze 4;

• fig. 6 przedstawia obraz chromatogramu uzyskanego w Przykładzie 1;

• fig. 7 przedstawia schemat pierwszego, alternatywnego układu do dostarczania eluentu;

• fig. 8 przedstawia obraz chromatogramu uzyskanego w Przykładzie II;

• fig. 9 przedstawia schemat drugiego, alternatywnego układu do dostarczania eluentu;

• fig. 10 przedstawia widok z góry wnętrza komory drugiego, alternatywnego układu, z kierunku Wswskazanego na fig. 9;

• fig. 11 przedstawia widok płytki z naniesionymi roztworami wzorcowymi i badanymi w celu, przeprowadzenia analizy instrumentalnej, według Przykładu lII;

• fig. 12 przedstawia dwa etapy rozwijania chromatogramu na płytce przedstawionej na figurze 11;

• fig. 13 przedstawia widok płytki przedstawionej na figurze 11 po zatężeniu plamek;

• fig. 14 przedstawia widok płytki przygotowanej do analizy instrumentalnej według Przykładu IV;

• fig. 15 przedstawia widok płytki przedstawionej na figurze 14 po rozwinięciu chromatogramu, • fig. 16 przedstawia widok płytki przedstawionej na figurze 14 po wstępnym zatężeniu, • fig. 17 przedstawia widok płytkę przed ostatecznym zatężeniem, • fig. 18 przedstawia widok płytki przygotowanej do rozwijania chromatogramu według Przy- kładu V, • fig. 19 przedstawia widok płytki z rozwiniętym chromatogramem.

Figura 1 przedstawia schemat podstawowego układu do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu. Układ składa się z zespołu hydraulicznego (1), maszyny współrzędnościowej (2), komory chromatograficznej (3) i zespołu sterującego (4).

Zespół hydrauliczny składa się z szeregu jednakowych linii zasilających (5a, 5b, 5c ... 5x). Pierwsza linia zasilająca (5a) składa się z pierwszego zbiornika (6a) połączonego z pierwszą pompą (7a), do wylotu której przyłączony jest pierwszy przewód giętki (8a) zakończony pierwszym przewodem sztywnym (9a). Wszystkie przewody giętkie (8a, 8b, 8c ... 8x) wraz z przewodami sztywnymi (9a, 9b, 9c ... 9x) są połączone na pewnej części długości w wiązkę (10). Natomiast końcówka (11) wiązki (10) jest zamocowana do suportu (12) maszyny współrzędnościowej (2). Zbiorniki (6a, 6b, 6c ... 6x) są przeznaczone na eluent lub jego odrębne składniki, którymi zależnie od potrzeb są konkretne rozpuszczalniki, ich roztwory lub/i roztwory substancji w rozpuszczalnikach. Do końcówki (11) przylega człon roboczy wibratora (13), który w razie potrzeby pobudza ją do drgań w celu lepszego wymieszania roztworów tłoczonych sztywnymi przewodami (9a, 9b, 9e, ... 9x), przy czym amplituda drgań nie przekracza kilku średnic wewnętrznych sztywnego przewodu (9a).

Maszyna współrzędnościowa (2) zawiera podstawę (14), do której zamocowana jest pierwsza śruba pociągowa (15) wraz z osadzonym na niej suportem (12) z poprzecznie usytuowanymi saniami (16) napędzanymi za pośrednictwem drugiej śruby pociągowej (17). Pierwsza śruba pociągowa (15) jest napędzana przez pierwszy silnik elektryczny (15a), zaś druga śruba pociągowa (17) jest napędzana przez niepokazany na rysunku drugi silnik elektryczny. Maszyna współrzędnościowa (2) pozwala na przemieszczanie końcówki (11) wiązki (10) wzdłuż dwóch wzajemnie prostopadłych kierunków, poniżej prawie całej powierzchni płytki chromatograficznej (18), zwanej dalej w skrócie płytką (18).

Wewnątrz komory, chromatograficznej (3), w pozycji poziomej znajduje się płytka (18) skierowana warstwą adsorbentu ku dołowi, natomiast ponad płytką (18) zamocowana jest kamera (19) do obserwacji postępu frontu eluentu.

Kamera (19) jest połączona z komputerem (20), który jednocześnie steruje pracą pomp (7a, 7b, 7c ... 7x) oraz maszyną współrzędnościową (2), a tym samym położeniem końcówki (11) względem całej powierzchni płytki (18), a w tym począwszy od pierwszego punktu zwrotnego (21) do drugiego punktu zwrotnego (22) wzdłuż toru leżącego w płaszczyźnie rysunku.

Zespół sterujący (4) stanowi komputer (20) w połączeniu z kamerą (19) i elektrycznymi elementami wykonawczymi, a w tym wyłącznikami włączonymi w elektryczne obwody zasilające pompy (7a, 7b, 7c ... 7x) oraz silniki elektryczne (15a) napędzające śruby pociągowe (15, 17).

Figura 2 przedstawia powiększony szczegół „A” obejmujący końcówkę (11) oraz płytkę (18), zaś figura 3 przedstawia końcówkę (11) w widoku z góry, to jest od strony płytki (18). Końcówka (11) składa się z czterech przylegających do siebie przewodów sztywnych (9a, 9b, 9c ... 9x) i spiętych opaską (23). Płytka (18) z kolei składa się z warstwy adsorbentu (24) przylegającej do warstwy nośnej (25) wykonanej z przezroczystego materiału. Z każdego z przewodów sztywnych (9a, 9b, 9c ... 9x) wypływają jednostkowe strugi (26a, 26b, 26c, ..., 26x), które łączą się i tym samym mieszają już pomiędzy czołem (27) końcówki (11) a zewnętrzną powierzchnią (28) warstwy adsorbentu (24) a potem także na niej.

Figura 4 przedstawia powiększony szczegół „A” obejmujący wariant wykonania końcówki (11). Końcówka (11) jest zaopatrzona w dyszę (30), wewnątrz której jednostkowe strugi (26a, 26b, 26c, ... 26x) łączą się i poprzez wylotowy otwór (31) wypływa struga eluentu (32), której oś (33) jest prostopadła do zewnętrznej powierzchni (28) warstwy adsorbentu (24);

Figura 5 przedstawia dyszę (30) w widoku z góry. Dysza (30) ma postać bryły obrotowej, zaś w jej osi (33) znajduje się wylotowy otwór (31).

Przykład I

Do dostarczenia eluentu sposobem według wynalazku w celu rozdzielenia mieszaniny substancji metodą elucji gradientowej wykorzystano układ przedstawiony na figurach 1, 3 i 4, przy czym wykorzystano jedynie pierwsze dwie linie zasilające (5a, 5b). Pierwsza linia zasilająca (5a) podaje pierwszy roztwór, który stanowi roztwór 100 mM kwasu trifluorooctowego w metanolu. Druga linia zasilająca (5b) podaje drugi roztwór, który stanowi roztwór 100 mM kwasu trifluorooctowego w wodzie. Jako płytkę (18) wykorzystano płytkę chromatograficzną o wymiarach 10 x 20 cm HPTLC RP-18W firmy Merck, na którą naniesiono w osiemnastu miejscach na linię startową, równoległą do dłuższego, brzegu płytki (18), porcje o objętości 2 μL mieszaniny testowej barwników.. Porcje mieszaniny testowej naniesiono za pomocą półautomatycznego dozownika próbek Linomat V firmy Camag. Jako zbiornik wykorzystano przestrzeń zawartą pomiędzy cylindrem a tłokiem strzykawki o pojemności 20 mL, zaś jako pompę wykorzystano pompę strzykawkową: Natomiast jako maszynę współrzędnościową (2) wykorzystano mechanizm napędowy drukarki trójwymiarowej. Przewody giętkie (8a, 8b, 8c, ... 8x) wykonano z rurek teflonowych o średnicy wewnętrznej 0,2 mm i zewnętrznej 1,6 mm, zaś przewody sztywne (9a, 9b, 9c, ... 9x) wykonano z rurek ze stali kwasoodpornej o średnicy wewnętrznej 0,2 mm i zewnętrznej 0,8 mm. Odległość dyszy (30) od powierzchni warstwy adsorbentu ustalono na 0,1 mm, przy średnicy wylotowego otworu równej 0,5 mm, zaś prędkość posuwu od pierwszego punktu zwrotnego (21) do drugiego punktu zwrotnego (22), wyniosła 30 mm/s a prędkość powrotna, wynosiła. 100 mm/s.

W celu rozwinięcia chromatogramu uprzednio przygotowaną płytkę (18) umieszcza się w komorze chromatograficznej (3), do której od, dołu wnika końcówka (11). Następnie tłoczy się pierwszy roztwór aż do wypełnienia pierwszego przewodu giętkiego (8a) i przewodu sztywnego (9a) oraz tłoczy się drugi roztwór aż do wypełnienia drugiego przewodu giętkiego (8b) i drugiego przewodu sztywnego (9b). Sumaryczna szybkość tłoczenia obu roztworów została ustalona przed eksperymentem i wynosiła od 2 do 5 mL/h, to jest poniżej szybkości wchłaniania eluentu przez adsorbent, przy czym pierwsza pompa (7a) tłoczy pierwszy roztwór z szybkością od 1,6 do 3,0 mL/h, a druga pompa (7b) tłoczy drugi roztwór z szybkością od 0,2 do 3,0 mL/h.

Następnie ustawia się końcówkę (11) zakończoną dyszą (30) w pierwszym punkcie zwrotnym (21), po czym za pośrednictwem maszyny współrzędnościowej (2) przesuwa się ją do drugiego punktu zwrotnego (22) i z powrotem, a jednocześnie tłoczy się oba roztwory ze zmienną szybkością sterowaną za pośrednictwem komputera (20). Szybkość tłoczenia obu roztworów została zaprogramowana tak, aby otrzymać następujące stężenia procentowe obu roztworów w zależności od pokonanego dystansu przez front eluentu:

1) 40% pierwszego roztworu plus drugi roztwór ad 100, dystans pokonany przez front eluentu od 0 (linia startowa) do 10 mm, szybkość dostarczania eluentu 5 mL/h,

2) 60% pierwszego roztworu plus drugi roztwór ad 100, dystans pokonany przez front eluentu od 10 mm do 20 mm, szybkość dostarczania eluentu 5 mL/h,

3) 70% pierwszego roztworu plus drugi roztwór ad 100, dystans pokonany przez front eluentu od 20 mm do 40 mm, szybkość dostarczania eluentu 3 mL/h,

4) 80% pierwszego roztworu plus drugi roztwór ad 100, dystans pokonany przez front eluentu od 40 mm do 70 mm, szybkość dostarczania eluentu 2 mL/h,

5) 90% pierwszego roztworu plus drugi roztwór ad 100, dystans pokonany przez front eluentu od 70 mm do 80 mm, szybkość dostarczania eluentu 2 mL/h.

Oba roztwory wstępnie mieszają się w dyszy (30) i dalej na powierzchni zewnętrznej (28) warstwy adsorbentu (24). Następuje wtedy zwilżanie warstwy adsorbentu (24) roztworem eluentu, które prowadzi do rozwijania chromatogramu. Równocześnie kamerą cyfrową (19) rejestruje się pozycję przemieszczającego się frontu eluentu widocznego poprzez warstwę nośną (25) i za pośrednictwem komputera (20) zbiera się sygnały o dystansie migracji frontu eluentu i na podstawie tej informacji odpowiednio steruje się pompami (7a) i (7b), które dostarczają składniki eluentu, o zaprogramowanej proporcji, do warstwy adsorbentu.

Po osiągnięciu końcowego dystansu migracji frontu eluentu 8 cm od miejsca naniesienia próbek na płytkę (18), dostarczanie składników eluentu zatrzymuje się, po czym wyjmuje się płytkę (18) z komory chromatograficznej (3) i suszy pod wyciągiem. W następstwie otrzymano chromatogram przedstawiony na figurze 6.

Fi gura 7 przedstawia schemat pierwszego, alternatywnego układu do dostarczania eluentu. Układ ten jest przedstawiony z pominięciem zespołu sterującego, który jest taki jak przedstawiono na figurze 1. Wewnątrz komory chromatograficznej (35), w pozycji poziomej znajduje się płytka (36) skierowana warstwą adsorbentu ku górze. Ponad nią znajduje się sztywny przewód (37) połączony z kolektorem (38), przy czym do kolektora (38) przyłączone są trzy jednakowe linie zasilające (39a, 39b, 39c). Pierwsza linia zasilająca (39a) składa się z pierwszego zbiornika (40a) połączonego z pierwszą pompą (41 a), do której wylotu przyłączony jest pierwszy koniec giętkiego przewodu (42a), którego z kolei drugi koniec jest przyłączony do kolektora (38). Kolektor (38) jest zamocowany do maszyny współrzędnościowej (2).

Maszyna współrzędnościowa (2) zawiera korpus (44), do którego zamocowana jest pierwsza śruba pociągowa (45) wraz z osadzonym na niej suportem (46) z poprzecznie usytuowanymi saniami (47) napędzanymi za pośrednictwem drugiej śruby pociągowej (48). Pierwsza śruba pociągowa (45) jest napędzana przez pierwszy silnik elektryczny (49), zaś druga śruba pociągowa (48) jest napędzana przez niepokazany na rysunku drugi silnik elektryczny.

Maszyna współrzędnościowa (2) zapewnia przesuw kolektora (38) wraz ze sztywnym przewodem (37) wzdłuż toru w kształcie linii prostej (50) leżącej w płaszczyźnie rysunku od pierwszego punktu zwrotnego (51) do drugiego punktu zwrotnego (52) oraz wzdłuż torów o dowolnych kształtach ponad płytką (36), w układzie prostokątnym współrzędnych.

Przykład II

Sposób według wynalazku został zastosowany do rozwijania chromatogramu izokratycznego, zgodnie z układem przedstawionym na figurze 7. Płytka (36) o wymiarach 5 x10 cm HPTLC firmy Merck posiada adsorbent w postaci żelu krzemionkowego. Przewody giętkie (42a, 42b, 42c) wykonane są z rurki teflonowej o średnicy zewnętrznej 1,6 mm i wewnętrznej 0,2 mm, których końcowe części są połączone z kolektorem (38) o znikomej pojemności. Sztywny przewód (37) wykonany jest z rurki ze stali kwasoodpornej o długości 50 mm, o średnicy zewnętrznej 1,6 mm i średnicy wewnętrznej równej 0,2 mm. Wylot przewodu sztywnego (37) przemieszcza się nad warstwą adsorbentu płytki (36). Określony skład eluentu dostarczanego do warstwy adsorbentu uzyskiwany jest przez odpowiednią szybkość dostarczania poszczególnych składników eluentu z linii zasilających (39a, 39b, 39c), odpowiednio toluenem, octanem etylu i metanolem. W szczególnym przypadku funkcję sztywnego przewodu (37) może pełnić otwór w ściance kolektora (38).

Na linię startową, 1 cm od krawędzi płytki (36) i równolegle do niej, zostały naniesione roztwory, w liczbie 9, mieszaniny trzech barwników, (3 miejsca naniesienia na linię startową) oraz roztwory pojedynczych barwników (6 miejsc - po 2 miejsca na każdy z barwników: pomarańczowy, żółty i niebieski) przy wykorzystaniu dozownika aerozolowego Linomat 5 firmy Camag. Następnie do warstwy adsorbentu był dostarczany eluent, którym był czysty toluen z pierwszej linii zasilającej (39a). Odległość końca sztywnego przewodu (37) od warstwy adsorbentu wynosiła 0,2 mm a długość drogi przesuwania była większa niż szerokość płytki (36) i zawierała się pomiędzy pierwszym punktem zwrotnym (51) a drugim punktem zwrotnym (52). Linia ta przebiegała pomiędzy linią startową i bliższą do niej równoległą krawędzią płytki (36). Prędkość przesuwania się końca sztywnego przewodu (37) nad płytką (36) była stała w obu kierunkach i wynosiła 30 mm/s, szybkość dostarczania toluenu jako eluentu do warstwy adsorbentu podczas procesu rozwijania chromatogramu była także stała i wynosiła 5 mL/h. Przez pozostałe dwie linie zasilające (39b, 39c), w tym eksperymencie, pompy nie tłoczyły rozpuszczalników. Po przebyciu dystansu 4,0 cm od linii startowej przez front eluentu dostarczanie eluentu zostało, przerwane. Proces ten odbył się w czasie 10 minut. Następnie płytka chromatograficzna została osuszona i sfotografowana. Obraz otrzymanego chromatogramu jest przedstawiony na figurze 8.

Fi gura 9 przedstawia schemat drugiego, alternatywnego układu do dostarczania eluentu. W komorze (53) znajduje się rynna (54), ponad którą umieszczone są płytki (55a, 55b) ustawione pod kątem α w stosunku do poziomu i skierowane warstwą adsorbentu ku górze, przy czym pierwsza płytka (55a) znajduje się ponad pierwszym bokiem (54a) rynny (54), zaś druga płytka (55b) znajduje się ponad drugim bokiem (54b). Natomiast ponad drugą płytką (55b) znajduję się sztywny przewód (56) połączony poprzez giętki przewód (57) i pompę (58) ze zbiornikiem (59). Sztywny przewód (56) może się poruszać także ponad pierwszą płytka (55a) dzięki niepokazanej na rysunku maszynie współrzędnościowej, do której jest zamocowany, o konstrukcji jak maszyna współrzędnościowa (2) przedstawiona na figurze 7. Oś strugi wypływająca ze sztywnego przewodu (56) przecina drugą płytkę (55b) pod kątem β, który jest ostry. Natomiast zbiornik (59) połączony jest z rynną (54) za pośrednictwem przewodu spustowego (60), na którym zamontowany jest filtr (61). Do zbiornika (59) przyłączone są także dwa dozowniki (62, 63).

W celu dostarczenia eluentu do warstwy adsorbentu tłoczy się eluent za pośrednictwem pompy (58) do sztywnego przewodu (56) w ilości przekraczającej możliwość jego wchłonięcia przez warstwę adsorbentu, zaś nadmiar grawitacyjnie spływa do rynny (54), a stąd dalej poprzez filtr (61) do zbiornika (59), gdzie z dozowników (62, 63) uzupełnia się ilość i skład eluentu do parametrów wyjściowych, po czym tak zregenerowany eluent dalej dostarcza się do warstwy adsorbentu.

Fi gura 10 przedstawia widok z góry wnętrza komory drugiego, alternatywnego układu, z kierunku W3 wskazanego na figurze 9. Wzdłuż rynny (54) ułożone są płytki, przy czym pierwszy szereg płytek (55a, 55c) jest ułożony ponad pierwszym bokiem (54a), zaś ponad drugim bokiem (54b) znajduje się drugi szereg płytek (55b, 55d). Ponad drugą płytką znajduje się sztywny przewód (56), który za pośrednictwem niepokazanej maszyny współrzędnościowej jest przemieszczany ponad oboma szeregami płytek, wzdłuż toru w kształcie linii zamkniętej (64) z prędkością 200 mm/s.

Przykład III

Sposób według wynalazku został wykorzystany do przygotowania próbek do analizy instrumentalnej. W pierwszym etapie, na płytkę (65) chromatograficzną, 10 x 20 cm HPTLC firmy Merck z warstwą żelu krzemionkowego skierowaną do góry, wzdłuż linii startowej (66), oddalonej o 1 cm od dłuższego brzegu (67) płytki (65), nanosi się dziewięć roztworów wzorcowych paracetamolu i acetanilidu o objętości 20 μL za pomocą mikrostrzykawki. Przy czym stężenie acetanilidu w tych roztworach było stałe natomiast paracetamolu o różnych wartościach. Dodatkowo, w dalszych trzech miejscach na linii startowej nanosi się po 20 μL badanego roztworu zawierającego nieznaną ilość paracetamolu i znaną acetanilidu. Figura 11 przedstawia płytkę (65) wraz z naniesionymi w ten sposób dziewięcioma roztworami wzorcowymi i trzema badanymi, które zostały oznaczone odpowiednio 1-9 i X1-X3.

Fi gura 12 przedstawia następne dwa etapy rozwijania chromatogramu.

Po wyschnięciu plamek roztworów substancji naniesionych na linię startową (66) przeprowadzi się rozwijanie chromatogramu izokratycznego przy użyciu urządzenia przedstawionego na figurze 7, wykorzystując trzecią linię zasilającą (39c) napełnioną metanolem. W pierwszym etapie metanol dostarcza się do warstwy adsorbentu z szybkością 5 mL/h, przy prędkości przemieszczania sztywnego przewodu (37) równej 50 mm/s w odległości 0,1 mm nad warstwą adsorbentu pomiędzy linią startową (66) i bliższą do niej dłuższą krawędzią (67) płytki (65) na dystansie 196 mm. Przemieszczanie to dokonuje się wielokrotnie wzdłuż toru w kształcie linii prostej (68) od pierwszego punktu zwrotnego (69) do drugiego punktu zwrotnego (70) i z powrotem. Metanol dostarcza się, aż front eluentu osiągnie dystans 30 mm od linii startowej (66), po czym płytkę (65) suszy się. W czasie dostarczania eluentu substancje oznaczana (paracetamol) i standard wewnętrzny, (acetanilid) migrowały praktycznie z jego frontem w postaci plamek (71a).

W drugim etapie płytkę (65) poddaje się ponownie procesowi dostarczania metanolu do warstwy adsorbentu w celu uzyskania zatężonych i zwężonych stref substancji (paracetamolu i acetonitrylu). Metanol dostarcza się wzdłuż toru w kształcie linii łamanej (72), od pierwszego punktu zwrotnego (73a) do drugiego punktu zwrotnego (73b) i z powrotem, otaczającej z trzech stron każdą z plamek (71a). Linia łamana (72) składa się z wielu prostych odcinków i łuków. Metanol dostarcza się do warstwy adsorbentu z szybkością 2,5 mL/h, przy prędkości przemieszania sztywnego przewodu (37) równej 20 mm/s. Okresowe przemieszczanie sztywnego przewodu (37) nad warstwą adsorbentu przerywa się. w momencie uzyskania kompletnego zwilżenia warstwy adsorbentu w obszarze tej drogi.

Fig ura 13 przedstawia efekt zatężania. Plamki (71 a) zostały znacznie zmniejszone i zatężone do punków (71b).

Po odparowaniu rozpuszczalnika (metanolu) warstwę adsorbentu w miejscu znajdowania się odpowiednich stref paracetamolu i acetanilidu, zdrapuje się i przenosi do odrębnych naczynek, do których dodaje się znane ilości metanolu. Uzyskane zawiesiny przesącza się, a otrzymane roztwory poddaje się oznaczaniu paracetamolu znaną metodą standardu wewnętrznego, przy wykorzystaniu wysokosprawnego chromatografu cieczowego z detektorem UV.

Przykład IV

Przygotowanie próbki do analizy instrumentalnej jest przedstawione w etapach na figurach 14-17. We wstępnym etapie na płytkę (74) o wymiarach 10x20 cm HPTLC RP-18W firmy Merck z warstwą żelu krzemionkowego silanizowanego, wzdłuż linii startowej (75), oddalonej 10 mm od dłuższegobrzegu (76) płytki (74), nanosi się dziewięć roztworów wzorcowych zawierających znane stężeniach trzech substancji (kwasu acetylosalicylowego, kofeiny i paracetamolu) o objętości 20 μL za pomocą mikrostrzykawki. Stężenie kofeiny w tych roztworach było stałe, natomiast stężenie kwasu acetylosalicylowego i paracetamolu miało różne wartości. Następnie w trzech miejscach na linii startowej (75) nanosi się po 20 μL badanego roztworu surowicy zawierającego nieznaną ilość kwasu acetylosalicylowego i paracetamolu, lecz znaną ilość kofeiny. Figura 14 przedstawia miejsca naniesienia dziewięciu roztworów wzorcowych i trzech roztworów badanych surowicy, które zostały oznaczone odpowiednio 10-18 i X4-X6. Tak przygotowaną płytkę (74) suszy się. Równocześnie przygotowuje się układ przedstawiony na figurze 7 do rozwijania chromatogramu izokratycznego, a w tym pierwszą linię (39a) napełnia się acetonitrylem, drugą linię napełnia się buforem o składzie: roztwór 0,2 M roztworu monowodorofosforanu(V) sodu oraz 0,1 M roztworu kwasu cytrynowego, o pH 3,2, zaś trzecią linię (39c) napełnia się metanolem. Natomiast płytkę (74) umieszcza się w komorze (35).

Następnie, w drugim etapie, z pierwszej linii (39a) i drugiej linii (39b) dostarcza się składniki eluentu do warstwy adsorbentu. Obie linie (39a, 39b) dostarczają roztwory z różnymi szybkościami tak, aby eluent posiadał skład 25% acetonitrylu i 75% buforu. Sumaryczna szybkość dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu wy nosiła 5 mL/h. Trzecia linia (39c) w tym etapie eksperymentu nie była używana.

Fig ura 15 przedstawia pierwszy i drugi etap rozwijania chromatogramu. Koniec sztywnego przewodu (37) porusza się wielokrotnie nad warstwą adsorbentu pomiędzy linią startową (75) i dłuższym brzegiem (76) wzdłuż pierwszego toru (77) w kształcie linii prostej od pierwszego punktu zwrotnego (78) do drugiego punktu zwrotnego (79) i z powrotem. Prędkość przemieszczania sztywnego przewodu (37) wynosiła 20 mm/s, zaś odległość jego czoła od zewnętrznej powierzchni adsorbentu wynosiła 0,1 mm. Rozwijanie chromatogramu zostało przerwane, gdy front eluentu osiągnął dystans 60 mm od linii startowej (75). W tych warunkach substancje oznaczane: kwas salicylowy i paracetamol, oraz standard wewnętrzny: kofeina, wykazywały wartości współczynnika opóźnienia Rf, odpowiednio 0,35, 0,48, 0,30. W tym stanie płytkę (74) suszy się, po czym podaje się czynnościom drugiego etapu.

Pierwsza linia (39a) i druga linia (39b) są wyłączone, natomiast z trzeciej linii (39c) tłoczy się do warstwy adsorbentu metanol, jako eluent, z szybkością 5 mL/h i z prędkością przemieszczania się. końca sztywnego przewodu (37) równą 20 mm/s w odległości 0,1 mm od warstwy adsorbentu wzdłuż drugiego toru (81) w kształcie linii prostej od pierwszego punktu zwrotnego (82) do drugiego punktu zwrotnego (83) i z powrotem. Drugi tor (81) jest oddalony o 20 mm od dłuższego brzegu (76). Po osiągnięciu 25 mm dystansu migracji frontu (84) eluentu, mierzonego od drugiego toru (81), dostarczanie eluentu przerywa się i suszy się płytkę (74). Figura 16 przedstawia efekt drugiego etapu rozwijania chromatogramu.

W trzecim etapie, przedstawionym na figurze 17, prowadzi się sztywny przewód (37) według trzeciego toru w kształcie linii łamanej (86), od pierwszego punktu zwrotnego (87) do drugiego punktu zwrotnego (88) poprzez punkty pośrednie (89a, 89b, 89c, 89d, ... 89x) i z powrotem do pierwszego punku zwrotnego (87) z pominięciem punktów pośrednich (89a, 89b, 89c, 89d ... 89x). Trzeci tor (86) otacza z trzech stron na przemian kolejne plamki (90a, 90b ... 90x). Natomiast metanol, jako eluent, tłoczy się jedynie na pionowych odcinkach (91a, 91b ...) trzeciego toru (86), przerywając jego tłocznie w czasie przechodzenia sztywnego przewodu (37) nad poziomymi odcinkami (92a, 92b ...), równoległymi do dłuższego brzegu (76) oraz w czasie powrotu. Dostarczanie metanolu przerywa się gdy warstwa adsorbentu pomiędzy pionowymi odcinkami (91a, 91b, ....) zostanie całkowicie zwilżona.

Trzeci etap można także przeprowadzić według wariantu, w którym metanol, jako eluent, dostarcza się wzdłuż pionowego odcinka (91a) tam i z powrotem, aż front eluentu dojdzie do środka plamki (90a), po czym przemieszcza się sztywny przewód (37) na drugi pionowy odcinek (91b) i dostarcza się eluen, aż pierwszy powstający front dotrze do środka pierwszej plamki (90a), zaś drugi front do środka drugiej plamki (90b) i tak dalej, aż do zwilżenia adsorbentu pomiędzy pionowymi odcinkami (91a, 91b, ....) wszystkich plamek (90a, 90b, ... 90x).

W wyniku realizacji trzeciego etapu strefy substancji (kwas acetylosalicylowy, kofeina i paracetamol) zostały znacznie zmniejszone i zatężone.

Substancje znajdujące się w strefach zatężonych, zostały poddane ekstrakcji metanolem w zwykły sposób przy wykorzystaniu przystawki/urządzenia TLC-MS Interface firmy Camag, połączonego z pompą do chromatografii cieczowej. Uzyskano w ten sposób 12 roztworów, odpowiadających dziewięciu roztworom wzorcowym i trzem badanym, które zostały wcześniej naniesione na linię startową. Otrzymane roztwory zostały poddane oznaczaniu kwasu acetylosalicylowego i paracetamolu znaną metodą, w której kofeina stanowiła standard wewnętrzny, przy wykorzystaniu wysokosprawnego chromatografu cieczowego z detektorem UV i spektrometru mas.

Przykład V

Sposób według wynalazku został również wykorzystany do preparatywnego rozdzielania mieszany substancji, przy wykorzystaniu układu przedstawionego na figurze 7. W tym celu pierwszą linię zasilającą (39a) napełnia się roztworem toluenowym trzech, barwników: 1-aminoantrachinon, 2-nitroanilina i zieleń tłuszczowa. Drugą linię zasilającą (39b) napełnia się toluenem, który tu pełni funkcję eluentu, zaś trzeciej linii zasilającej (39c) nie używa się. Następnie w komorze chromatograficznej umieszcza się płytkę (94) o wymiarach 200 x 200 mm z warstwą żelu krzemionkowego o grubości, 0,5 mm. Dalej z pierwszej linii zasilającej (39a) tłoczy się roztwór barwników wzdłuż linii startowej (95) stanowiącej oś płytki (94), aż do uzyskania pasma (96) rozdzielanych barwników o szerokości 10 mm. W tym momencie dostarczanie roztworu barwników przerywa się, po czym rozpoczyna się dostarczanie eluentu za pośrednictwem drogiej linii zasilającej (39b) wzdłuż toru, który się pokrywa z linią startową (95). Stan ten jest przedstawiony na figurze 18. Podczas tego procesu eluent zwilżał warstwę adsorbentu jednocześnie w dwóch przeciwnych kierunkach - od linii startowej (95) do przeciwległych brzegów płytki (94). Gdy front eluentu dotarł do obu przeciwległych brzegów płytki chromatograficznej, wtedy dostarczanie eluentu zostało zatrzymane, i warstwa adsorbentu została osuszona od rozpuszczalnika. Figura 19 przedstawia otrzymany w tym przykładzie chromatogram preparatywny z pasmami rozdzielonych barwników. W następnej kolejności strefy warstwy adsorbentu, w których znajdowały się pasma rozdzielonych substancji, zostały przeniesione mechanicznie na odpowiednie sączki umieszczone w trzech lejkach szklanych i wyekstrahowane metanolem. Ekstrakty zostały zebrane w odrębnych trzech naczyniach. W ten sposób zostały otrzymane oddzielne roztwory metanolowe każdego barwnika. Po odparowaniu metanolu uzyskano czyste barwniki.

Wykaz oznaczeń stosowanych w opisie i na rysunku (1) - zespół hydrauliczny złożony z linii zasilających, których każda składa się ze zbior- nika na składnik eluentu, pompy dostarczającej składnik eluentu, przewodu giętkiego;

(2) - maszyna współrzędnościowa: inaczej mechanizm 3D do poruszania sztywną/ymi końcówka/ami, dyszą, kolektorem;

(3) - komora chromatograficzna: zamknięta przestrzeń (przedział zamknięty) mieszcząca płytkę chromatograficzna, w której odbywa się rozwijanie chromatogramu;

(4) - zespół sterujący: obejmuje elementy urządzenia takie jak rejestrator pozycji frontu eluentu (kamera), komputer; elektryczne elementy wykonawcze, w tym wyłączniki w elektrycznych obwodach zasilających pompy oraz silniki elektryczne napędzające śruby pociągowe;

(5a , 5b, 5c, ... 5x) - poszczególne linie zasilające, dostarczające strugi jednostkowe do płytki chromatograficznej;

(6a , 6b, 6c,. .. 6x) - zbiorniki na składniki eluentu;

(7a , 7b, 7c, ... 7x) - pompy dostarczające składniki eluentu przewodami giętkimi do płytki chromatograficznej;

(8a , 8b, 8c, ... 8x) - przewody giętkie doprowadzające składniki eluentu do płytki chromatograficznej;

(9a , 9b, 9c, ... 9x) - przewody sztywne są końcowymi częściami przewodów giętkich;

(10) - wiązka przewodów sztywnych, końcowa część przewodów giętkich jest zakończona przewodami sztywnymi, które są złączone w wiązkę;

(11) - końcówka przewodu sztywnego lub końcówka wiązki przewodów sztywnych;

(12) - suport, element maszyny współrzędnościowej, do którego są przymocowane prze- wody sztywne lub wiązka przewodów sztywnych lub kolektor;

(13) - człon roboczy wibratora, który wprawia w drgania końcówkę wiązki przewodów sztywnych, dyszę, kolektor w celu ułatwienia i przyspieszenia mieszania składników eluentu na warstwie adsorbentu;

(14) - podstawa maszyny współrzędnościowej;

(15) - pierwsza śruba pociągowa maszyny współrzędnościowej;

(15a) - pierwszy silnik elektryczny;

(16) - sanie maszyny współrzędnościowej;

(17) - druga śruba pociągowa napędzająca sanie (16);

(18) - płytka chromatograficzna, w skrócie płytka (Figura 1.);

(19) - kamera, (20) - komputer;

(21) - pierwszy punkt zwrotny na torze ruchu końcówki (11);

(22) - drugi punkt zwrotny na torze ruchu końcówki (11);

(23) - opaska spinająca przylegające do siebie przewody sztywne (9a, 9b, 9c, ... 9x) (24) - warstwa adsorbentu płytki chromatograficznej (18);

(25) - warstwa nośna dla warstwy adsorbentu (24) na płytce chromatograficznej (18);

(26a , 26b, 26c, ... ) - strugi jednostkowe (pojedyncze) składników eluentu płynące w przewodach;

(27) - czoło końcówki przewodów sztywnych (11), tworzących wiązkę (10);

(28) - zewnętrzna powierzchnia warstwy adsorbentu (24);

(30) - dysza końcówki (11);

(31) - wylotowy otwór dyszy (30);

(32) - zbiorcza struga wypływająca przez wylotowy otwór dyszy (31);

(33) - oś strugi wypływającej z otworu (31) i zarazem oś otworu (31);

(35) - komora chromatograficzna mieszcząca płytkę chromatograficzną (Figura 7);

(36) - płytka chromatograficzna (na Figurze 7);

(37) - sztywny przewód połączony z kolektorem (38) (Figura 7);

(38) - kolektor (Figura 7);

(39a, 39b, 39c) - linie zasilające, odpowiednio pierwsza, druga i trzecia (Figura 7);

(40a) - (pierwszy) zbiornik pierwszej linii zasilającej (Figura 7);

(41a) - (pierwsza) pompa pierwszej linii zasilającej (Figura 7);

(42a, 42b, 42c) - przewody giętkie odpowiednio pierwszej, drugiej i trzeciej linii zasilającej (Figura 7);

(44) - korpus maszyny współrzędnościowej (Figura 7);

(45) - pierwsza śruba pociągowa (Figura 7);

(46) - suport (Figura 7);

(47) - sanie (Figura 7);

(48) - druga śruba pociągowa (Figura 7);

(49) - pierwszy silnik elektryczny (Figura 7);

(50) - tor, w kształcie linii prostej, przesuwu kolektora (38) wraz z przewodem sztywnym (37) (Figura 7);

(51) - pierwszy punkt zwrotny (Figura 7);

(52) - drugi punkt zwrotny (Figura 7);

(53) - komora na płytki chromatograficzne (Figura 9);

(54) - rynna (Figura 9);

(54a, 54b) - boki rynny, odpowiednio pierwszy i drugi (Figura 9);

(55a, 55b) - płytki chromatograficzne (Figura 9);

(56) - przewód sztywny (Figura 9);

(57) - przewód giętki (Figura 9);

(58) - pompa (Figura 9);

(59) - zbiornik (60) - przewód spustowy (Figura 9);

(61) - filtr (Figura 9);

(62, 63) - dozowniki eluentu/ składników eluentu (Figura 9);

(64) - tor, w formie linii zamkniętej, przemieszczania się przewodu sztywnego (56) (Figura 10);

(65) - płytka chromatograficzna (Figura 11);

(66) - linia startowa na płytce chromatograficznej (65) (Figura 11);

(67) - dłuższy brzeg płytki (65) chromatograficznej (Figura 11);

(68) - tor, w postaci linii prostej, przemieszczania się przewodu sztywnego (37);

(69) - pierwszy punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) (Figura 12);

(70) - drugi punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) (Figura 12);

(71a) - plamki paracetamolu i acetanilidu (Figura 12);

(71b ) - plamki paracetamolu i acetanilidu po zatężeniu, zmniejszeniu rozmiaru/zogniskowa- niu (Figura 13);

(72) - tor, w postaci linii łamanej, przemieszczania się przewodu sztywnego (37) (Figura 12);

(73a) - pierwszy punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru/ścieżki (72) (Figura 12);

(73b) - drugi punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru/ścieżki (72) (Figura 12);

(74) - płytka chromatograficzna (Figura 14);

(75) - linia startowa na płytce (74) (Figura 14);

(76) - dłuższy brzeg płytki (74) (Figura 14);

(77) - pierwszy tor, w kształcie linii prostej, przemieszczania się przewodu sztywnego (37) nad warstwą adsorbentu płytki (74b) (Figura 15);

(78) - pierwszy punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (77) (Figura 15);

(79) - drugi punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (77) (Figura 15);

(81) - drugi tor, w kształcie linii prostej, przemieszczania się przewodu sztywnego (37) nad warstwą adsorbentu płytki (74b) (Figura 15);

(82) - pierwszy punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (81) (Figura 15);

(83) - drugi punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (81) (Figura 15);

(84) - linia wyznaczająca pozycję frontu metanolu w odległości 25 mm od drugiego toru (81) (Figura 16);

(86) - trzeci tor, w kształcie linii łamanej, przemieszczania się przewodu sztywnego (37) nad warstwą adsorbentu płytki (74) (Figura 17);

(87) - pierwszy punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (86) (Figura 17);

(88) - drugi punkt zwrotny przemieszczania się przewodu sztywnego (37) wzdłuż toru (86) (Figura 17);

(89a, 89b, 89c, 89d ... 89x) - punkty pośrednie (miejsca/punkty załamania) trzeciego toru/ścieżki (86) (Figura 17);

(90a , 90b... 90x) - plamki kwasu salicylowego, kofeiny i paracetamolu na płytce chroma- tograficznej (74b) (Figura 17);

(91a, 91b ... 91x) - pionowe odcinki trzeciego toru (86) przemieszczania się przewodu sztywnego (37) (Figura 17);

(92a, 92b) - poziome odcinki trzeciego toru (86) (Figura 17);

(94) - płytka chromatograficzna o wymiarach 200 x 200 mm (Figura 18);

(95) - linia startowa (Figura 18);

(96) - pasmo barwników na płytce chromatograficznej (94) (Figura 18).

Claims (13)

1. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej w celu rozwijania chromatogramu, w którym struga eluentu jest kierowana na zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej znamienny tym, że struga eluentu jest złożona co najmniej, z dwóch strug jednostkowych (26a ... 26x), różniących się składem ilościowym i/lub jakościowym, które przepływają oddzielnymi przewodami (8a, 9a, 9b, 9c ... 9x, 42a, 42b, 42c), a strugi jednostkowe (26a ... 26x) łączą się w przestrzeni pomiędzy czołem (27) końcówek przewodów (9a ... 9x, 42a, 42b, 42c) a powierzchnią zewnętrzną (28) warstwy adsorbentu (24), wtedy połączone strugi jednostkowe stanowią strugę eluentu (32), która, przy wykorzystaniu maszyny współrzędnościowej (2), porusza się wielokrotnie razem z końcami przewodów (9a, 9b, 9c ... 9x, 37, 42a, 42b, 42c) wzdłuż zadanego toru nad i na powierzchni zewnętrznej (28) warstwy, adsorbentu (24), korzystnie strugi jednostkowe (26a ... 26x) są czystymi rozpuszczalnikami i/lub mieszaninami rozpuszczalników i/lub roztworami substancji w rozpuszczalnikach, korzystnie proporcja objętości strug jednostkowych dostarczanych do warstwy adsorbentu zmienia się w sposób ciągły lub skokowy podczas rozwijania chromatogramu, a zmiana proporcji objętości strug jednostkowych zależy od dystansu migracji frontu eluentu lub od czasu rozwijania chromatogramu tożsamego z czasem dostarczania strugi eluentu (32) do warstwy adsorbentu.

2. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej zgodnie z zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że struga eluentu (32) porusza się według zadanego toru, korzystnie w postaci linii prostej (50, 68, 77, 81) usytuowanej pomiędzy linią startową plamek (66, 75) a bliższą do niej krawędzią (67, 76) płytki chromatograficznej (65, 74), linii prostej (81) usytuowanej powyżej linii startowej, szczególnie gdy występuje potrzeba dwu i więcej krotnego rozwijania chromatogramu, linii prostych prostopadłych do linii startowej plamek (91a, 91b ... 91x), linii łamanej lub krzywej (72, 86) otaczającej plamki (71a, 90a, 90b ... 90x) co najmniej z trzech stron, zamkniętej linii krzywej (64).

3. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że struga eluentu (32) porusza się z zadaną prędkością i wzdłuż zadanego toru, od pierwszego punktu zwrotnego (21, 51) do drugiego punktu zwrotnego (22, 52) i z powrotem, przy czym pierwszy punkt zwrotny (21) i drugi punkt zwrotny (22) leżą poniżej lub powyżej zewnętrznej powierzchni warstwy adsorbentu albo pierwszy punkt zwrotny (51) i drugi punkt zwrotny (52) lezą poza obrysem warstwy adsorbentu, korzystnie prędkość przesuwu od pierwszego punktu zwrotnego (21, 51) do drugiego punktu (22, 52) zwrotnego, różni się od prędkości przesuwu od drugiego punktu zwrotnego (22, 52) do pierwszego punktu zwrotnego (21, 51), jeszcze korzystniej prędkość przesuwu od pierwszego punktu zwrotnego (21) do drugiego punktu zwrotnego (22) jest mniejsza od prędkości przesuwu od drugiego punktu zwrotnego (22) do pierwszego punktu zwrotnego (21).

4. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń od 1 do 3, znamienny tym, że strugę eluentu (32) przesuwa się kolejno po powierzchni co najmniej dwóch odrębnych warstw adsorbentów (55a, 55b, 55c, 55d).

5. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń od 1 do 4 znamienny tym, że szybkość dostarczania strugi eluentu (32), do warstwy adsorbentu, jest równa lub mniejsza niż szybkość wchłania eluentu przez warstwę adsorbentu lub szybkość dostarczania strugi eluentu (32) jest większa niż szybkość wchłaniania eluentu przez warstwę adsorbentu, wtedy korzystnie nadmiar eluentu odbiera się grawitacyjnie i gromadzi się w rynnie (54), po czym ewentualnie oddziela się zanieczyszczania stałe i uzupełnia brakujące składniki, a następnie ponownie dostarcza się do warstwy adsorbentu.

6. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń od 1 do 5, znamienny tym, że poszczególne strugi jednostkowe (26a ... 26x) tłoczy się odrębnie, po czym łączy się je bezpośrednio przed lub na zewnętrznej powierzchni (28) warstwy adsorbentu (24), korzystnie każdą strugę jednostkową (26a ... 26x) tłoczy się odrębnym przewodem (9a, 9b, 9c .... 9x) z szybkością w zakresie od zera do szybkości wchłaniania eluentu przez warstwę adsorbentu (24) z uwzględnieniem, że sumaryczna szybkość tłoczenia wszystkich strug jednostkowych (26a ...26x) tworzących strugę eluentu (32) jest mniejsza lub równa szybkości wchłaniania eluentu przez warstwę adsorbentu (24).

7. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń od 1 do 6, znamienny tym, że każdą strugę jednostkową tłoczy się odrębnym, giętkim przewodem (42a, 42b, 42e) do kolektora (38), w którym te strugi łączy się, po czym tak otrzymany eluent dostarcza się poprzez otwór w kolektorze (38) na zewnętrzną powierzchnię (28) warstwy adsorbentu (24), korzystnie otrzymany eluentu dostarcza się na zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu poprzez sztywny przewód (37) przyłączony do otworu w kolektorze (38).

8. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń od 1 do 7, znamienny tym, że pobudza się strugę eluentu (32) do drgań poprzecznych względem zadanego toru.

9. Sposób dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że oś (33) strugi eluentu (32) jest prostopadła do zewnętrznej powierzchni (28) warstwy adsorbentu (24) lub oś strugi eluentu (32) przecina zewnętrzną powierzchnię warstwy adsorbentu pod kątem ostrym.

10. Urządzenie do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej zawierające zespół hydrauliczny (1) połączony z maszyną współrzędnościową (2), komorę chromatograficzną (3) oraz zespół/element sterujący (4), a zespół hydrauliczny posiada co najmniej dwie linie zasilające (5a, 5b, 5c ... 5x, 39a, 39b, 39c), zawierające zbiorniki (6a, 6b, 6c ... 6x, 40a), pompy (7a, 7b, 7c ... 7x, 41a) i przewody (8a, 8b, 8c, ... 8x, 42a, 42b, 42c) znamienny tym, że przewody (8a, 8b, 8c, ... 8x) linii zasilających w końcowej części ich długości są połączone w wiązkę (10) i są zakończone przewodami sztywnymi (9a, 9b, 9c ... 9x), które w ich końcówce (11) przylegają do siebie i są spięte opaską (23) oraz są zamontowane do maszyny współrzędnościowej (2), która umożliwia przesuw końcówki (11) w prostokątnym układzie współrzędnych.

11. Urządzenie do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżenia 10, znamienne tym, że przewody (42a, 42b, 42c) na drugim końcu są połączone z kolektorem (38), który jest wyposażony w otwór, który to kolektor (38) jest zamontowany do maszyny współrzędnościowej (2), która umożliwia przesuw kolektora (38) w prostokątnym układzie współrzędnych, alternatywnie, do wspomnianego otworu kolektora (38) jest zamontowany sztywny przewód (37), korzystnie o długości do 50 mm i znikomej pojemności.

12. Urządzenie do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżenia 10, znamienne tym, że końcówka (11) jest zaopatrzona w dyszę (30), korzystnie dysza (30) ma postać bryły obrotowej, zaś w jej osi (33) jest umieszczony otwór wylotowy (31).

13. Urządzenie do dostarczania eluentu do warstwy adsorbentu płytki chromatograficznej według zastrzeżeń 10 i 12, znamienne tym, że do końcówki (11) wiązki (10) przylega człon roboczy wibratora (13), który pobudza końcówkę (10) do drgań przy czym amplituda drgań nie przekracza kilku średnic wewnętrznych sztywnego przewodu (9a).