SE414872B - Forfarande och anordning vid flodesinjektionsextraktion - Google Patents

Description

7-711016-1 och forskning inom läkemedelsindustri idag ställer, inses lätt att ovannämnda metod är klart otillfredsställande.

Substanser inom läkemedelsindustri som önskas analyseras är exempelvis koffein, kodein, lidokain o.a. Sådana substanser analyse- ras i avsikt att kontrollera pnmmktion av beredningar innehållande dem.

Det har nu överraskande visat sig möjligt att åstadkomma en re- producerbar extraktionsmetod genom föreliggande förfarande och anord- ning, varvid förfarandet karakteriseras av att ett prov innehållande ämnet införes i en ström av det första lösningsmedlet, och att det andra lösningsmedlet som en vätskeström införes i strömmen av det förs- ta lösningsmedlet för segmentering av denna, varvid tvärsnittsytan i inloppsröret för den första vätskeströmmen är 2-8 gånger, företrädes- vis 4 gånger, större än tvärsnittsytan i inloppsröret för den andra vätskeströmmen och den sammanlagda tvärsnittsytan hos vätskeströmmar- na reduceras huvudsakligen omedelbart efter sammanförandet, så att förhållandet mellan tvärsnittsytan för den första vätskeströmmen och de sammanförda strömmarna blir 0,7 - l,2:l, företrädesvis l:l, varpå de sammanförda segmenterade vätskeströmmarna bringas till intim kon- takt med varandra under tillräckligt lång tid för att åstadkomma ex- traktion och sedan separeras, varefter ämnet på känt sätt isoleras och/eller bestämmes kvalitativt och/eller kvantitativt.

En föredragen utföringsform av uppfinningen karakteriseras av att avståndet mellan den andra vätskeströmmens införande i den första vätskeströmmen och den punkt vari tvärsnittsarean reduceras utgör 1-3 gånger den reducerade Lvärsnittsareans díamcter,då den ut- trycks som en cirkelarea.

En ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen karak- teriseras av att extraktionen genomföres utan införande av gasformiga segment i Vätskeströmmarna.

En annan ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen karakteriseras av att provet i lösning införes i den första vätske- strömmen som en plugg i denna.

En annan föredragen utföringsform av uppfinningen karakterise- ras av att den samlade vätskeströmmen införes i ett rör med annan, läg- re ytspänning än de som förelegat innan vätskeströmmarna sammanfördes.

Anordningen enligt uppfinningen består av tillförselanordning- ar för två olika lösningsmedelsfaser, ett T-rör för sammanförande av lösningsmedelsfaserna, ledning för extraktionen, separator för upp- delning av lösningsmedelsfaserna och mätapparatur för bestämning av det sökta ämnet, och känneLecknas av att i T-röret utgör två skänklar 7711016-1 inloppsrör för de båda lösningsmedelsfaserna och den tredje utlopps- rör för de sammanförda lösningsmedelsfaserna, varvid det ena inlopps- röret och utloppsröret ligger i linje med varandra, att förhållandet mellan inloppsrörets tvärsnittsareor är 2-8:1, företrädesvis 4:1, och förhållandet mellan tvärsnittsytorna i inloppsröret i linje med ut- loppsröret och tvärsnittsytan i utloppsröret är 0,7-l,2:l, företrädes- vis 1:1, samt att utloppsrörets tvärsnittsyta är mindre än summan av de ingående inloppsrörens huvudsakligen ända från sammanföringspunkten.

Föreliggande uppfinning kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, vari fig. 1 visar ett flödesschema för genomförande av en extraktion och fig. 2 visar i tvärsnitt en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Beskrivningen nedan kommer att särskilt ange koffein som en substans som skall analyseras. Vidare anges vatten och kloroformfaser som de faser som är icke-blandbara med varandra. Uppfinningen är emel- lertid icke begränsad till dessa komponenter utan beskrivningen anger här blott en föredragen utföringsform.

Med 1 betecknas en i och för sig känd slangpump av rotations- typ. Genom pumpen 1 är två slangar 2 och 3 anordnade. I slangen 2 är en s.k. loop 4 anordnad. Den s.k. loopanordningen är avsedd att möjlig- göra införandet av ett prov i en vätskeström, varvid provet införes i ett rör, samtidigt som vätskeströmmen shuntas förbi. Då provet skall införas i strömmen, parallellkopplas röret med prov med shunten, var- vid vätskeströmmen bringar provet med sig. Slangarna 2 och 3 bringas samman i ett T-rör 5, varvid slangen 3 är kopplad till det genomgåen- de röret i T-röret och slangen 2 är kopplad till det tvärställda röret i T-röret. Det genomgående röret är vidare kopplat till lämpligen en teflonslang 6, som är utformad som en spole 7. Teflonslangen 6 är vi- dare anordnad till en T-rörsseparator 8 (exempelvis Technicon T-rör A4 med separationsinsats). De utgående delarna 9 och 10 av separatorn är förbundna med avlopp respektive en spektrofotometer 11 försedd med genomströmningskyvett. Till spektrofotometern ll är vidare en skri- vare kopplad för registrering av UV-absorptionsspektrum.

I fig. 2 visas det med 5 betecknade T-röret i tvärsnitt. T-rö- ret är försett med två ingångsrör 12 och 13, varvid röret 12 är genom- gångsröret, vilket lämpligen är utfört i glas. I föreliggande fall har ingångsröret en diameter av 1,1 mm. Ingångsröret 13 utgöres i förelig- gande fall av ett i glaset insmält kapillärrör av metall med en inre diameter av 0,5 mm. Det genomgående röret bildar slutligen ett umgångs- 7731016-1 rör 14, vilket inom ett avstånd på 0-3 mm från kapillärrörets l3 in- lopp i genomgångsröret 12 är försett med en reducerad diameter. Ut- loppsrörets 14 diameter är härvid 1 mm.

Reduktionen av utloppsrörets 14 diameter kan ske genom att glas- röret ges denna mindre diameter eller som visats i fig. 2 att en tef- lonslang 15 införts och anordnats i röret 14 på sådant sätt att det sluter tätt mot rörets 14 inre yta samt att dess främre, inre kant 17 ligger O-3 mm lämpligen 0,5 - 1,5 mm från kapillärrörets 13 mynning. v Anordningen enligt ovan har följandefunktion: genom slangen 2 införes en alkalisk vattenlösning med ett flöde av 0,7 ml/min. och genom slangen 3 införes kloroform med ett flöde av 1,6 ml/min. Ett prov innehållande koffein, exempelvis en acetylsalicylsyratablett löst i vatten införes i provinföringsanordningen 4, den s.k. loopan- ordningen, i en vattenvolym av 30 pl. Då provet införes i den medelst pumpen l strömmande alkaliska vattenfasen, kommer det att införas som en plugg i vattenfasströmmen. Samtidigt som vattenfasen strömmar ge-' nom slangen 2 strömmar kloroform genom slangen 3. I anordningen 8 in- föres vattenfasen genom röret 12 och kloroformfasen genom röret 13.

På grund av tvärsnittsreduktionen i röret 14 och reduktionens avstånd från kapillärröret 13 komer vattenfasen att uppdelas i segment av den inströmmande kloroformfasen. Detta innebär att den samlade väts- keströmen kommer att bestå av omväxlande vattenfassegment och omväx- lande kloroformfassegment. Varje segment har en längd av ca l-3 mm.

Då den segmenterade vätskeströmmen passerar genom den spiralformade, ca 2 m långa teflonslangen 6, kommer en effektiv extraktion av koffein från vattenfasen till kloroformfasen att äga rum. Att en extraktion sker, beror på att motriktade turbulenser UPPStår i de olika fasseg- menten beroende på fasernas olika densitet. Då vätskeströmmen passe- rat spolen 7, inträder den i en fasseparation 8, varvid vattenfasen avledes till avlopp och kloroformfasen införes i spektrofotometern ll försedd med genomströmningskyvett. I föreliggande fall mätes UV-absorp- tionen vid 275 nm, varvid den absorbanstopp som erhålles utgör ett mått på den kvantitet koffein som funnits i provet från början. Repe- terbarheten är utomordentligt hög, varvid i två efterföljande prov med samma koffefinhalt absorbansmaximum är identiskt eller i det när- maste identiskt (É 1%).

Det är väsentligt vid föreliggande extraktion att någon gasfas- segmentering ej sker. Kloroformfasen bör därför kylas för att förång- ning skall elimineras liksom provet som införes måste införas luft- fritt. ' J 7711916-1 Genom föreliggande metod kan upp till 60 prov (extraktioner) analyseras per timme.

Ovan har ett vatten-kloroformfassystem nämnts, men även andra System mellan vatten och ett med vatten icke blandbart lösningsmedel kan ifrågakomma, liksom system mellan organiska lösningsmedel som ej är blandbara med varandra.

Ovan har för enkelhetens skull en enda extraktion visats, men det är naturligtvis möjligt att genomföra ytterligare extraktioner av kloroformfasen för att ytterligare eliminera och/eller koncentrera en substans som skall analyseras. Metoden är icke heller enbart begrän- sad till kvantitativa analyser utan kan också användas för kvalitati- va arbeten, varvid i det senare fallet lämpligen flera extraktioner under olika betingelser genomföres och/eller screening över ett stör- re UV-absorbansområde sker.

En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning över känd teknik är att den införda provinnehållande volymen kan reduceras till några mikroliter, varvid känd teknik idag kräver flera milliliter.

Uttrycket lösningsmedel som använts i föreliggande beskrivning skall förstås omfatta varje lösningsmedel som vatten och organiska lösningsmedel.

Claims (8)

1. '7711046-1 Patentkrav F 4. Förfarande vid flödesextraktion av ett ämne löst i en första lösningsmedelsfas med en andra, med den första icke blandbar lösningsmedelsfas, k ä n n e t e c k n a t av att ett prov innehållande ämnet införes i en ström av det första lösningsmedlet, och att det andra lösningsmedlet som en vätske- ström införes i strömmen av det första lösningsmedlet för seg- mentering av denna, varvid tvärsnittsytan i inloppsröret för den första vätskeströmmen är 2-8 gånger, företrädesvis 4 gång- er, större än tvärsnittsytan i inloppsröret för den andra vätskeströmmen och den sammanlagda tvärsnittsytan hos vätska- strömmarna reduceras huvudsakligen omedelbart efter sammanfö- randet, så att förhållandet mellan tvärsnittsytan för den förs- ta vätskeströmmen och de sammanförda strömmarna blir 0,?-1,2:1, företrädesvis 4:4, varpå de sammanförda segmenterade vätske- štrömmarna bringas till intim kontakt med varandra under till- räckligt lång tid för att åstadkomma extraktion och sedan se- pareras, varefter ämnet på känt sätt isoleras och/eller bestäm- mes kvalitativt och/eller kvantitativte
2. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att avståndet mellan den andra vätskeströmmens införande i den första vätskeströmmen och den punkt vari tvärsnittsarean reduceras utgör 1-5 gånger den reducerade tvärsnittsareans dia- meter, då den uttrycks som en cirkelarea.
3. 3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att extraktionen genomföres utan införande av gasformiga segment i vätskeströmmarna.
4. 4. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att provet i lösningen införas i den första vätekeströmmen som en.plugg i denna.
5. 5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den samlade vätskeströmmen införes i utloppsröret med annan, lägre ytspänning än den i inloppsrören för vätskeström- marna innan de sammanfördes. 7741016-1
6. 6. Anordning för genomförande av flödesextraktion av ett ämne enligt krav 4-5, bestående av tillförselanordningar för två olika lösningsmedelsfaser, ett T-rör för sammanförande av lösningsmedelsfaserna, ledning för extraktionen, sepantor för uppdelning av lösningsmedelsfaserna och mätapparatur för bestämning av det sökta ämnet, k ä n n e t e c k n a d av att i T-röret (42, 43, 44) utgör två skänklar (42, 45) inloppsrör för de båda lösningemedelsfaserna och den tredje utloppsrör (44) för de sammanförda lösningsmedelsfaaerna, varvid det ena inloppsröret (42) och utloppsröret (44) ligger i linje med varandra, att förhållandet mellan.ínloppsrörens tvärsnitts- areor är 2-8:4, företrädesvis 4:4, och förhållandet mellan tvärsnittsytorna i inloppsröret (42) i linje med utloppsröret och tvärenittaytan i utlopparöret (44) är 0,7-4,2:4, företrä- desvis 4:4, samt att utlopperörets (44) tvärenittsyta är mindre än summan av de ingående inloppsrörens (42, 45) huvudsakligen än- da från sammanföringspunkten.
7. 7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att avståndet mellan det tvärställda inloppsrörets (45) mynning och den punkt vari utloppsrörets (44) tvärsnittsarea är reducerad är 4-5 gånger den reducerade tvärsnittsareans diameter, då den uttrycks som en cirkelarea.
8. 8. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att utloppsröret (44) består av ett material med annan lägre ytspänning än de ytspänningar som föreligger i inloppsrören (42. 45)- ANFURDA PußLIKATIoNER= Sverige pufentenseken 4 535/77, 389 aoo (Bóoc 27/os)