SE449055B

SE449055B - DEVICE FOR LINES COVERAGE LAYER CHROMATOGRAPHY

Info

Publication number: SE449055B
Application number: SE8103285A
Authority: SE
Inventors: E Tyihak; E Mincsovics; F Kormendi; S Dios; G Horvath; L Kozma; J Borsos; H Kalasz; J Nagy; J Kiss
Original assignee: Mueszeripari Muevek Lab
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1987-04-06
Also published as: DD159465A5; CH654218A5; PL231469A1; GB2078127B; IT8122104A0; CS235089B2; GB2078127A; SE8103285L; DE3118665A1; FR2483248A1; HU182141B; SU997618A3; IT1136635B; JPS5748654A; PL128659B1

Description

449 055 andragradssamband å k t där k är hastighetskonstanten. Detta gäller både för rundskive- varianten och den Linjära varianten vid den s.k. HPTLC-tekniken (R.E. Kaiser: Einführung in die Hochleistungs-Dünnschicht-Chroma- tographie, Institute for Chromatography, Bad Dürkheim, 1976) lik- som även för den kända rundskiveanordningen för övertrycksskikt- kromatografi (Tyihák et al.: J. Chromatogr. lig, 75/1979); i det senare fallet är det redan av principiella skäl inte möjligt att hålla en konstant lösningsmedelshastighet utefter cirkelradien. 449 055 quadratic relationship to k t where k is the velocity constant. This applies to both round discs the variant and the Linear variant at the so-called HPTLC technology (R.E. Kaiser: Introduction to High-Performance Thin-Layer Chroma- tography, Institute for Chromatography, Bad Dürkheim, 1976) lik- as also for the known round plate device for overpressure layer chromatography (Tyihák et al .: J. Chromatogr. lig, 75/1979); in it in the latter case, it is not possible for reasons of principle already maintain a constant solvent velocity along the radius of the circle.

Vid den linjära varianten av övertrycks-skiktkromatografi kan för- utsättningen för ett gott skiktkromatogram, nämligen konstant ström- ningshastighet för lösningsmedlet resp. den linjära lösningsmedels- fronten blott åstadkommas genom användning av skikt som är slutna vid kanterna och införande av lösningsmedlet medelst en framför inträdesstället för lösningsmedlet lagd tråd eller liten skiva el- ler genom en i sorbensskiktet inritsad skära (ungerska patentan- sökan av den 6 december 1979, sökande: Chinoin Rt.).In the linear variant of overpressure layer chromatography, exposure to a good layer chromatogram, namely constant current velocity of the solvent resp. the linear solvent the front is achieved only by the use of closed layers at the edges and introduction of the solvent by means of a front the point of entry of the solvent laid wire or small disc or through a insert engraved in the sorbent layer (Hungarian patent application of 6 December 1979, applicant: Chinoin Rt.).

Vid linjär övertrycks-skiktkromatografi föreligger ett linjärt sam- band mellan den av lösningsmedlet tillryggalagda vägen (z i cm) och den därtill erforderliga tiden (t i sekunder): där k är hastighetskonstanten, innebärande att övertrycksskikt- kromatografi erbjuder förhållanden liknande kolonnkromatografi, vilket innebär en kvalitativt ny kromatografisk teknik. Av de bå- da möjliga varianterna av övertrycks-skiktkromatografi, nämligen den cirkelrunda och den linjära principen, står utvecklingen av den se- nare i första rummet, eftersom därvid kan förväntas ett tekniskt framsteg i riktning mot effektivare avskiljning.In linear overpressure layer chromatography, there is a linear combination band between the path traveled by the solvent (z in cm) and the required time (t in seconds): where k is the velocity constant, meaning that the overpressure layer chromatography offers conditions similar to column chromatography, which means a qualitatively new chromatographic technology. Of the boats possible variants of overprint layer chromatography, namely the circular and the linear principle, the development of the in the first place, as a technical one can be expected progress towards more efficient separation.

För linjär övertrycks-skiktkromatografi erfordras speciella sor- bensplattor (i enlighet med ovannämnda patentansökan), liksom en anordning (en kammare).For linear overpressure layer chromatography, special sorbents are required. bone plates (in accordance with the above patent application), as well as a device (a chamber).

Den vidareutvecklade anordningen enligt den ungerska patentskrif- ten 173 749 kan, att döma av vad som därom meddelats (Tyihák et al. 449 055 J. Chromatogr. 191, 293 (1980)), vara lämpad för kromatografi över förhållandevis korta sträckor, fastän av det ovannämnda sam- bandet av första graden går att utläsa att strömningshastigheten för lösningsmedlet förblir konstant även på större avstånd. Efter- som nu, som är allmänt känt, det teoretiska bottenantalet eller det av Kaiser/Kaiser (utgivare) i handboken "Einführung in die Hochleistungs-Dünnschicht-Chromatographie" (Institute for Chro- matography, Bad Dürkheim, 1976) införda separationstalet stiger proporti/onellt med löpsträckan, skulle det vara möjligt att över större avstånd (t.ex. 30-100 cm) uppnå en separering som överträf- far allt som tidigare förekommit.The further developed device according to the Hungarian patent specification ten 173 749 can, judging by what has been announced (Tyihák et al. 449 055 J. Chromatogr. 191, 293 (1980)), be suitable for chromatography over relatively short distances, although of the above-mentioned the band of the first degree can be read at the flow rate for the solvent remains constant even at greater distances. After- as now, which is generally known, the theoretical number of bottoms or it by Kaiser / Kaiser (publisher) in the handbook "Einführung in die High Performance Thin Layer Chromatography "(Institute for Chro- matography, Bad Dürkheim, 1976) introduced separation number rises proportional to the running distance, it would be possible to cross greater distances (eg 30-100 cm) achieve a separation that exceeds father everything that has occurred before.

Det följer av grundprincipen för övertrycks-skiktkromatografien, att - liksom vid kolonnkromatografi med fast fyllning - man arbetar med uteslutande av lösningsmedlets ångor. Detta leder framförallt vid vätske- och solid-kromatografi (adsorptionskromatografi) vid de ofta använda flerkomponent-transportmedlen till en separering av lösningsmedlen, vilket i många fall leder till otillfredsstäl- lande separering, med sammanhopning av de ämnen som skall skiljas vid zongränsen. Vid högeffekts-kolonnkromatografi brukar i sådana fall sorberingsmedlet förbehandlas med lösningsmedlet, men någon för detta förfaringssätt lämpad linjär anordning är hittills ej känd. Utvecklingen av en linjär anordning, lämpad även för våtför- faranden, är även önskvärd av den anledningen, att man därmed skul- le kunna utföra modellförsök med förloppen vid högeffekts-kolonn- kromatografi och kunna använda båda metoderna för analytiska och/ eller preparativa ändamål samtidigt.It follows from the basic principle of overprint layer chromatography, that - as in column chromatography with solid filling - one works excluding solvent vapors. This leads above all by liquid and solid chromatography (adsorption chromatography) at the frequently used multi-component means of transport for a separation of the solvents, which in many cases leads to unsatisfactory separation, with aggregation of the substances to be separated at the zone boundary. In high-performance column chromatography usually in such case the sorbent is pretreated with the solvent, but any linear device suitable for this procedure is not hitherto available known. The development of a linear device, also suitable for wet procedures, is also desirable for the reason that it should be able to perform model experiments with the processes at the high-power column chromatography and be able to use both methods for analytical and / or or preparative purposes at the same time.

Det är ett syfte med uppfinningen att eliminera de beskrivna nack- delarna och åstadkomma en anordning för linjär övertrycks-skikt- kromatografi, genom vilken man medelst ett genom en elastisk plat- ta pneumatiskt, hydrauliskt eller på annat sätt under tryck satt, inneslutet sorbensskikt, vid inställbar temperatur och över god- tycklig längd och bredd, i en eller i tvâ riktningar, torrt eller vått, isokratiskt eller gradient, i en eller tvâ dimensioner och även vid s.k. överloppsteknik kan utföra kromatografering.It is an object of the invention to eliminate the described disadvantages. the parts and provide a device for linear overpressure layer chromatography, by means of which by means of an elastic plate take pneumatic, hydraulic or otherwise pressurized, enclosed sorbent layer, at adjustable temperature and above apparent length and width, in one or two directions, dry or wet, isocratic or gradient, in one or two dimensions and even at so-called overflow technique can perform chromatography.

Uppfinningen beror av den tekniska insikten att vid linjär över- trycks-skiktkromatografi strömningshastigheten för lösningsmedlet 449 055 är konstant över skiktets totala längd, vilket ger möjlighet till utveckling över längre sträckor och därmed en bättre separering.The invention depends on the technical insight that in the case of linear pressure layer chromatography the flow rate of the solvent 449 055 is constant over the total length of the layer, which allows development over longer distances and thus a better separation.

Uppfinningen beror vidare av den insikten, att de oförmånliga ef- fekterna av lösningsmedelsseparation på samma sätt som vid högef- fekts-kolonnkromatografi kan elimineras genom förkonditionering med lösningsmedel, genom evenüællt under tryck skeende påläggning av provet. Detta är samtidigt förutsättningen för att separerings- förloppen vid högeffekts-kolonnkromatografi skall kunna imiteras.The invention further depends on the realization that the unfavorable the effects of solvent separation in the same way as in high effect column chromatography can be eliminated by preconditioning with solvent, by any pressure applied of the sample. At the same time, this is the precondition for separation it must be possible to imitate the processes of high-performance column chromatography.

Det insågs vidare att man kan kromatografera i en eller två rikt- ningar, när man använder sorbensskikt, vilka bara är slutna vid motsvarande sidor, och kromatografiutrustningen har ett system med efter behov användbara öppningar för inledande av lösningsmedlet.It was further realized that one can chromatograph in one or two directions when using sorbent layers, which are only closed corresponding pages, and the chromatography equipment has a system with if necessary, useful openings for initiating the solvent.

Slutligen insågs att man genom inställning av sorbensskiktets tem- peratur till en temperatur som skiljer sig från den normala antin- gen nedåt eller uppåt, kan förbättra separationens skärpa.Finally, it was realized that by adjusting the temperature of the sorbent layer temperature to a temperature different from the normal antifreeze down or up, can improve the sharpness of the separation.

De särskilda fördelar och egenskaper som uppnås genom den uppfin- ningsmässiga lösningen, ernås genom att en anordning av inlednings- vis anfört slag är försedd med de särdrag som anges i den känne- tecknande delen av patentkravet.The specific advantages and features obtained by the invention solution, is achieved by a device of initial the type indicated is provided with the characteristics specified in the subscribing part of the claim.

Uppfinningens föremål är sålunda en anordning för linjär övertrycks- skiktskromatografi, som har en ett sorbensskikt uppbärande grund- platta. Vid den uppfinningsmässiga anordningens uppbyggande utnytt- jas det teoretiskt bevisade linjära sammanhanget mellan det teo- retiska bottenantalet (separationstalet) och den av lösningsmedlet tillryggalagda vägsträckan, i det att man åstadkommer en anordning, som är lämpad även för långa sträckor. För vâtförfarandet är an- ordningen utrustad med ett dosersystem, som är lämpat för variabel lösningsmedelstillförsel_ Genom inbyggnad av en temperaturregle- rare åstadkommes möjlighet att reglera temperaturen för sorbens- skiktet och därmed arbetstemperaturen.The object of the invention is thus a device for linear overpressure layer chromatography, which has a base of a sorbent layer plate. In the construction of the device according to the invention, the theoretically proven linear relationship between the theoretical the number of reticulate bottoms (separation number) and that of the solvent distance traveled, in that a device is provided, which is also suitable for long distances. For the wet process, the system is equipped with a dosing system, which is suitable for variable solvent supply_ By incorporating a temperature control the possibility of regulating the temperature of the sorbent the layer and thus the working temperature.

En dylik anordning innefattar följande element: 1) En till den linjära övertryckskromatografien anpassat dimensio- nerad grundplatta för upptagande av sorbensskiktet och reglering av dess temperatur. 2) En för tryckpåläggning av sorbensskiktet lämpad, elastisk, med en kudde försedd, kemiskt motståndskraftig, genomskinlig tryckplat- 449 055 ta. 3) Kapilläranslutningar för införande av elueringsmedel och prov.Such a device comprises the following elements: 1) A dimension adapted to the linear overpressure chromatography base plate for absorbing the sorbent layer and regulating of its temperature. 2) An elastic, suitable for pressure application of the sorbent layer, with a cushioned, chemically resistant, transparent pressure plate 449 055 take. 3) Capillary connections for the introduction of eluents and samples.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas medelst utföringsexempel åskâdliggjorda i ritningarna.The invention will now be described by means of exemplary embodiments illustrated in the drawings.

Fig. 1 visar ett snitt genom en utföringsform av en anordning en- ligt uppfinningen. Fig. 2 visar ett snitt genom kapilläranslutnin- garna för införande av elueringsmedlet. Fig. 2a, b, c och d visar ytterligare utföringsformer för kapilläranslutningarna i genom- skärning och uppifrån. Pig. 3 visar en anordning för provtillför- sel. Fig. 4a, b, c och d visar olika möjligheter för provets och elueringsmedlets tillförsel.Fig. 1 shows a section through an embodiment of a device according to according to the invention. Fig. 2 shows a section through the capillary connection for introducing the eluent. Fig. 2a, b, c and d show additional embodiments of the capillary connections in the cutting and from above. Pig. 3 shows a device for sample supply sel. Figs. 4a, b, c and d show different possibilities for the sample and the eluent supply.

Som framgår av fig. 1 uppbäres sorbensskiktet 1 av en termostater- bar grundplatta 2. Grundplattan 2 kan vara ansluten via stutsar 3 till en ultratermostat. Membranet 4 till den mot sorbensskiktet tryckande plattan är fästat vid en genomskinlig plast- eller glas- platta 5. Till membranet ansluter sig kapillärstutsar 6 och 7 för införande av provet och elueringsmedlet. Kapillärstutsarna leder ut genom den genomskinliga plattan genom tätningar 8.As can be seen from Fig. 1, the sorbent layer 1 is supported by a thermostat bar base plate 2. The base plate 2 can be connected via sockets 3 to an ultra-thermostat. The membrane 4 to it against the sorbent layer the pressing plate is attached to a transparent plastic or glass plate 5. Capillary spouts 6 and 7 connect to the membrane introduction of the sample and eluent. The capillary spouts lead out through the transparent plate through seals 8.

Grundplattan 2 och tryckplattan 5 är tryckta mot varandra medelst en s.k. patentanslutning 9. För införande av det under tryck stå- ende medlet 10 (vätska eller gas) mellan membranet 4 och tryckplat- tan 5 tjänar en ventil 11. Tryckförhållandena visas av en manome- ter 12. Den vid ena sidan av tryckplattan 5 bildade elastiska kud- den ansluter sig direkt till sorbensskiktet 1. Tryckkraften beror av det härskande tryckets storlek.The base plate 2 and the pressure plate 5 are pressed against each other by means of and s.k. patent association 9. For the introduction of the pressurized means 10 (liquid or gas) between the membrane 4 and the pressure plate The valve 5 serves a valve 11. The pressure conditions are indicated by a 12. The elastic cushion formed on one side of the pressure plate 5 it connects directly to the sorbent layer 1. The compressive force depends of the magnitude of the prevailing pressure.

Tätningarna 8 till kapillärstutsarna möjliggör en förflyttning av membranet 4 relativt kapillärstutsarna 6 och 7 så att tätning åstadkommes åt det under tryck stående rummet 10.The seals 8 to the capillary nozzles enable a movement of the membrane 4 relative to the capillary nozzles 6 and 7 so as to seal provided to the pressurized space 10.

Som framgår av fig. 2 ansluter sig den för införande av eluerings- medel tjänande kapillärstutsen 6 via en kona mot membranet 4.As can be seen from Fig. 2, it joins for the introduction of elution means serving the capillary nozzle 6 via a cone against the membrane 4.

Tätheten uppnås genom ett koniskt mellanlägg 13 och en gängad mut- ter 14.The tightness is achieved by a conical liner 13 and a threaded nut. ter 14.

Elueringsmedlet kan tillföras genom en i sorbensskiktet löpande 449 055 skära 15, men det är även möjligt att pâlägga ett distansstycke på sorbensskiktet. I detta fall passerar vätskan genom den mellan distansstycket 17 och membranet 4 anordnade kanalen 18 in i sor- bensmaterialet.The eluent can be added through a running in the sorbent layer 449 055 cut 15, but it is also possible to apply a spacer on the sorbent layer. In this case, the liquid passes through it in between the spacer 17 and the diaphragm 4 arranged the channel 18 into the the bone material.

Först fylles skâran 15 resp. kanalen 18, och genom höjning av tryc- ket börjar i det genom impregneringar 19 från sidan tillslutna sorbensskiktet 1 en linjär strömning i genom pilar angiven riktning.First, the cut 15 or channel 18, and by raising the pressure ket begins in it by impregnations 19 from the side closed the sorbent layer 1 a linear flow in the direction indicated by arrows.

Den i fig. 3 visade kapilläranslutningen 7 för införande av provet ligger omedelbart på sorbensskiktet 1. Det genom övertryck införda provet strömmar in i sorbensmedlet. Provet kan införas antingen i det torra sorbensskiktet eller i det dessförinnan med elueringsmed- let vätta sorbensskiktet. övertrycket vid inmatning av provet av- hänger av storleken av trycket i tryckrummet 10, av sorbenspartik- larnas storlek och av viskositetsförhållandena.The capillary connection 7 shown in Fig. 3 for insertion of the sample lies immediately on the sorbent layer 1. It introduced by overpressure the sample flows into the sorbent. The sample can be inserted either in the dry sorbent layer or in it previously with the eluent let wet the sorbent layer. the overpressure when entering the sample depends on the magnitude of the pressure in the pressure chamber 10, on the sorbent particles size and viscosity conditions.

I fig. 4a, b, c och d visas olika varianter för provtillsättning och tillförsel av elueringsmedel. a) Kromatografi i en riktning; det genom kapilläranslutningen 6 via spåret 15 i sorbensmaterialet inkommande elueringsmedlet förflyttar komponenterna i de tidigare tillförda proven 20 linjärt i en rikt- ning (fig. 4a). b) Kromatografi i två riktningar. Det från kapilläranslutningen 6 via spåret 15 till sorbensmedlet ledda elueringsmedlet transporte- rar komponenterna i de i större antal tillförda proven 20 linjärt i två riktningar (fig. 4b). c) Kromatografi i en riktning. Provtillsats under tryck; det genom kapilläranslutningen 6 och spåret 15 inkommande elueringsmedlet genomfuktar resp. genomtvättar sorbensskiktet. Provet införes via kapilläranslutningen 7. Elueringsmedlets strömning transporterar provet linjärt i en riktning (fig. 4c). d) Kromatografi i två riktningar. Provtillförsel under tryck; det genom kapilläranslutningen 6 inkommande elueringsmedlet genomfuk- tar sorberingsmedlet i två riktningar. Proven går genom de i två rader anordnade kapilläranslutningarna 7 in i sorbensskiktet. Elue- ringsmedlets strömning transporterar proven linjärt i tvâ riktnin- gar. 1: 449 055 Elueringsmedlets front kan följas genom den genomskinliga tryckplat- tan. De eluerade komponenternas rörelse kan, när det gäller färgade föreningar, följas omedelbart och då det gäller färglösa förening- ar med hjälp av markerande färgämnen.Figs. 4a, b, c and d show different variants for sample addition and supply of eluent. a) One-way chromatography; it through the capillary connection 6 via the groove 15 in the sorbent material entering the eluent moves the components of the previously applied samples 20 linearly in a (Fig. 4a). b) Chromatography in two directions. That from the capillary connection 6 via the track 15 to the sorbent led the eluent is transported the components of the larger number of samples supplied are linear in two directions (Fig. 4b). c) Chromatography in one direction. Sample additive under pressure; it through the capillary connection 6 and the groove 15 incoming eluent humidifier resp. washes through the sorbent layer. The sample is introduced via the capillary connection 7. The flow of the eluent transports the sample linearly in one direction (Fig. 4c). d) Two-way chromatography. Sample supply under pressure; the through the capillary connection 6 incoming eluent takes the sorbent in two directions. The tests go through those in two rows of capillary connections 7 into the sorbent layer. Elue- The flow of the sample medium transports the samples linearly in two directions. gar. 1: 449 055 The front of the eluent can be followed by the transparent pressure plate. tan. The movement of the eluted components can, in the case of colored compounds, are followed immediately and in the case of colorless compounds using highlighting dyes.

Kromatogrammets evaluering sker på för skiktkromatogram vanligt sätt.The evaluation of the chromatogram usually takes place for layer chromatograms way.

Claims

Device for linear overpressure layer chromatography, and comprising a base plate (2), a sorbent layer (1) laid thereon, a transparent cover plate (5), means (9) for holding together the cover plate (5) and the base plate (2), a membrane (4) attached to the cover plate, which delimits between it and the cover plate a pressurizable space, means (11) for supplying a pressure medium (10) to this space and a through the cover plate (5) and the membrane (4) to the sorbent layer (1) under sealing led supply pipe (7), characterized by a second supply pipe (6) for supply through the cover plate (5) and the membrane (4) to the sorbent layer (1) under sealing of an eluent, an eluent channel (15; 18) in communication with the second supply pipe (6) and extending in a direction transverse to a line connecting the orifices of the first (7) and second (6) supply pipe at the sorbent layer (1), HE6 ﬁ l (M front edge seal of the sorbent layer (Fig. 1), and means (3) in the base plate (2) for thermostating the sorbent layer (1). and Yes