(19) PL (11) (13) B1 (12) OPIS PATENTOWY PL B1. (54)Sposób i komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych

Transkrypt

1 R Z E C Z PO SPO L IT A PO LSK A (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 U rząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (2 1) N um er zgłoszenia: (22) D ata zgłoszenia: (51) IntC l5: G01N 30/90 (54)Sposób i komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych (73) Uprawniony z patentu: (43) Zgłoszenie ogłoszono: Akademia Medyczna, Lublin, PL BUP 26/90 (72) Twórca wynalazku: (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: Tadeusz Dzido, Lublin, PL WUP 06/93 PL B1 1. Sposób rozwijania chromatogramów cienko- (57) warstwowych przez kontakt rozpuszczalnika (eluentu) z w arstw ą adsorbentu znajdującego się od dołu na płytce chromatograficznej, znam ienny tym, ze eluent w ilości potrzebnej do rozwinięcia co najmniej jednego chrom atogram u umieszcza się w zbiorniku o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm przykrytym przesuwną płytką opartą n a brzegach zbiornika, natom iast płytkę z adsorbentem umieszcza się przesuwnie na wysokości równej wysokości brzegów zbiornika z eluentem, po czym płytkę z adsorbentem przesuwa się do zbiornika eluentu kontaktując jej brzeg z eluentem. w znany sposób prowadzi się proces rozwijania chrom a- togram u. 2. Komora do rozwijania chrom atogram ów cienkow arstw ow ych zaw ierająca zbiornik rozpuszczalnika (eluentu) oraz płytkę chrom atograficzną, znam ienna tym, ze posiada poziomy zbiornik (2) eluentu o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm o niewielkim w zniesieniu d n a od strony płytki chromatograficznej (4), przykryty przesuw ną płytką szklan ą (1), o sz e ro k o ści rów nej szero k o ści płytki chromatograficznej (4) i o długości mniejszej od d łu - gości zbiornika eluentu (2), korzystnie o 5 mm, n atom iast płytka chrom atograficzna (4) umieszczona jest przesuwnie w odległości 3-5 mm od zbiornika (2) na krawędziach (6) o wysokości równej wysokości brzegów zbiornika (2), przy czym całość korzystnie znajduje się w jednej obudowie Fig. 1

2 Sposób i komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych przez kontakt rozpuszczalnika (eluentu) z warstwą adsorbentu znajdującego się od dołu na płytce chromatograficznej znamienny tym, że ełuent w ilości potrzebnej do rozwinięcia co najmniej jednego chromatogramu umieszcza się w zbiorniku o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm przykrytym przesuwną płytką opartą na brzegach zbiornika, natomiast płytkę z adsorbentem umieszcza się przesuwnie na wysokości równej wysokości brzegów zbiornika z eluentem, po czym płytkę z adsorbentem przesuwa się do zbiornika eluentu kontaktując jej brzeg z eluentem, w znany sposób prowadzi się proces rozwijania chromatogramu. 2. Komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych zawierająca zbiornik rozpuszczalnika (eluentu) oraz płytkę chromatograficzną, znamienna tym, że posiada poziomy zbiornik (2) eluentu o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm o niewielkim wzniesieniu dna od strony płytki chromatograficznej (4), przykryty przesuwną płytką szklaną (1), o szerokości równej szerokości płytki chromatograficznej (4) i o długości mniejszej od długości zbiornika eluentu (2), korzystnie o 5 mm, natomiast płytka chromatograficzna (4) umieszczona jest przesuwnie w odległości 3-5 mm od zbiornika (2) na krawędziach (6) o wysokości równej wysokości brzegów zbiornika (2), przy czym całość korzystnie znajduje się w jednej obudowie. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych oraz komora do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych. Chromatografia cienkowarstwowa (TLC - thin layer chrom atography) ma bardzo szerokie zastosowanie w analizie związków chemicznych, w analizach medycznych, farmaceutycznych, w kontroli procesów chemicznych oraz do rozdzielania i izolacji substancji na skalę mikropreparatywną. Znanych jest szereg metod rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych. Różnią się one głównie sposobem dostarczania rozpuszczalnika do cienkiej warstwy adsorbentu. Jednym ze sposobów jest dostarczanie rozpuszczalnika do warstwy adsorbentu przez zanurzenie płytki cienkowarstwowej w rozpuszczalniku znajdującym się zwykle w prostopadłościennym naczyniu, którym są komory zwykłe nasycone i nienasycone. Dostarczenie rozpuszczalnika w komorach sandwicz, gdzie odległość powierzchni adsorbentu do ścianki komory wynosi do 3 mm, zachodzi przez zanurzenie dolnej części komory w eluencie. W poziomych komorach sandwicz, rozpuszczalnik jest dostarczany do cienkiej warstwy ze zbiornika eluentu za pomocą specjalnego knota wykonanego z bibuły porowatego materiału. Przykładem są komory VARIO-KS firmy Camag i komora według De Zeeuw, VP-Trennkammer produkowana przez firmę Desaga. W komorze "MOBIL-Rf" według P. Buncaka produkowanej przez firmę SCILAB, płytka cienkowarstwowa jest zasilana eluentem z korytka do którego rozpuszczalnik jest dostarczany rurką połączoną ze strzykawką. Ilość eluentu potrzebna na rozwijanie chromatogramu jest sterowana specjalnym zaworem magnetycznym umieszczonym w korytku. W komorze Soczewińskiego znanej z polskich opisów patentowych nr i nr , eluent dopływa rurką syfonową do poziomej szczeliny utworzonej między fragmentem płytki cienkowarstwowej z usuniętym adsorbentem i płytką dystrybutora. W komorze poziomej Kaisera produkowanej przez firmę Camag (HPTLC-Linear-Entwicklungskommer) do dostarczania eluentu do płytki chromatograficznej wykorzystywane są siły kapilarne. W tym przypadku eluent

3 dostarczany jest do płytki chromatograficznej przez płaską szczelinę utworzoną pomiędzy pionową ścianką pojemnika eluentu i luźno przylegającą do ścianki szklaną płytką. Konstrukcję komór d o rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych można scharakteryzować następująco: składają się ze zbiornika eluentu i części, w której umieszczona jest płytka chromatograficzna. W komorach zwykłych płytka chromatograficzna jest ustawiona pionowo lub w położeniu zbliżonym do pionowego i opiera się o dno zbiornika. W poziomych komorach sandwicz płytka cienkowarstwowa jest połączona ze zbiornikiem za pomocą knota z bibuły lub porowatego spieku, cienką rurką albo płaską szczeliną. Wszystkie komory są zaopatrzone w płytkę przykrywającą zapobiegającą wydobywaniu się par rozpuszczalnika na zewnątrz. Przedstawione sposoby i komory do rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych posiadają pewne niedogodności, takie jak duże zużycie rozpuszczalnika, problem demiksji oraz niemożliwość zastosowania ciągłego gradientu stężenia eluentu, co ma szczególne miejsce w przypadku opisanych dwóch pierwszych sposobów. Zastosowanie knota stwarza pewne opory przepływu rozpuszczalnika do przestrzeni międzyziarnowej cienkiej warstwy adsorbentu. Ponadto w większości, komory te są skomplikowane, wymagające pewnej wprawy od prowadzącego rozdział chromatograficzny. W przypadku ostatniej z wymienionych komór, zasadniczą wadą jest brak możliwości stosowania ciągłego gradientu stężenia eluentu. Wynalazek usuwa opisane niedogodności i rozwiązuje zagadnienie dostarczania eluentu do cienkiej warstwy adsorbentu w sposób prosty i przy minimalnym zużyciu rozpuszczalnika. Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że rozpuszczalnik w ilości potrzebnej do rozwinięcia co najmniej jednego chromatogramu umieszcza się w zbiorniku o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm przykrytym przesuwną płytką, natomiast płytkę z adsorbentem umieszcza się przesuwnie adsorbentem do dołu na wysokości równej wysokości brzegów zbiornika z eluentem, po czym przesuwa się płytkę z adsorbentem do zbiornika eluentu, kontaktując jej brzeg z eluentem i w znany sposób prowadzi się proces rozwijania chromatogramu. Eluent dzięki działaniu sił kapilarnych zwilża warstwę i powoduje rozwijanie chromatogramu. Komora do chromatografii cienkowarstwowej według wynalazku posiada poziomy zbiornik eluentu o głębokości 0,5-2 mm, korzystnie 1 mm, przykryty przesuwną płytką o szerokości równej szerokości płytki chromatograficznej z adsorbentem i o długości mniejszej od długości zbiornika eluentu, korzystnie 5 mm. Wysokość brzegów zbiornika eluentu równa jest wysokości krawędzi na których umieszczona jest przesuwnie w odległości 3-5 mm od zbiornika płytka chromatograficzna. Dno zbiornika od strony płytki chromatograficznej posiada niewielkie wzniesienie, co zapewnia gromadzenie się eluentu, nawet po jego częściowym wyczerpaniu, po stronie gdzie znajduje się płytka chromatograficzna z adsorbentem oraz umożliwia równomierne zasilanie rozpuszczalnikiem na całej szerokości płytki cienkowarstwowej. Całość, korzystnie znajduje się w jednej obudowie. Komora według wynalazku łączy zalety komór sandwicz Keisera, De Zeeuva oraz Soczewińskiego, umożliwiając kondycjonowanie warstwy adsorbentu przez nalanie rozpuszczalnika na powierzchnię dna komory pod płytkę z adsorbentem oraz eliminując potrzebę stosowania knota z bibuły lub porowatego spieku. Komora według wynalazku pokazana jest na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia komorę przed procesem rozwijania chromatogramu, a fig. 1b podczas procesu rozwijania chromatogramu cienkowarstwowego. Płytka przykrywająca 1, zbiornik 2 z rozpuszczalnikiem 3 znajduje się w pozycji przykrywającej rozpuszczalnik w zbiorniku. Płytka chromatograficzna 4 jest umieszczona warstwą adsorbentu 5 do dołu na dwóch równoległych występach 6 usytuowanych po bokach płytki. Płytka 4 znajduje się w odległości 4 mm od zbiornika eluentu. Proces chromatograficzny zostaje rozpoczęty po przesunięciu płytki z adsorbentem w stronę rozpuszczalnika w taki sposób, by początkowa część płytki z adsorbentem znalazła się w bezpośrednim kontakcie z rozpuszczalnikiem w zbiorniku (fig. 1b). W miarę przebiegu procesu chromatograficznego ubywa rozpuszczalnika 3, który tworzy w zbiorniku menisk pionowy przemieszczający się w stronę płytki z adsorbentem. Przykład komory według wynalazku na płytki cienkowarstwowe 5x10 cm firmy Merck przedstawiony jest na fig. 2 a, b, c w rzutach odpowiednio: na płaszczyznę poziomą (2a), na płaszczyznę prostopadłą do poziomej i równoległą do boku krótszego komory (2b) oraz rzut na

4 płaszczyznę prostopadłą do poziomej i równoległą do boku dłuższego (2c). Przedstawiona komora wykonana jest z teflonu i posiada kształt prostopadłościanu. Komora składa się z części stanowiącej korpus 7, na którym na całym obwodzie znajduje się 1 mm wgłębienie 8 przytrzymujące płytkę szklaną 9 przykrywającą komorę. Wewnętrzna część komory posiada dno 10, obniżone w stosunku do górnej powierzchni o 8 mm. Wewnątrz komory znajduje się zbiornik 2 eluentu o głębokości 1 mm. Wzdłuż prawego brzegu, na szerokości 1 mm zbiornik ma głębokość 0,5 mm. Brzegi 11 zbiornika 2 znajdują się na tej samej wysokości co dwa równoległe występy 6 na których opiera się płytka chromatograficzna. Występy 6 zaopatrzone są w ograniczniki 12 zapobiegające poprzecznemu przesuwaniu się płytki chromatograficznej. Zbiornik eluentu jest przykryty płytką szklaną 1 o 5 mm krótszą od krótszego brzegu 11 zbiornika. Sposób rozwijania chromatogramów cienkowarstwowych według wynalazku jest dodatkowo objaśniony na przykładzie. Przykład. Do rozdziału chromatograficznego zastosowano układ: żel krzemionkowy jako adsorbent na płytce o wymiarach 5 x 10 cm (Merck) - toluen jako eluent oraz testową mieszaninę trójskładnikową firmy Merck zawierającą błękit indofenolowy, czerwień sudanową G, 4-dimetyloaminoazobenzen. Próbkę testową naniesiono punktowo po 2 µl w pięciu miejscach na całej szerokości płytki. Otrzymano identyczne rozdziały składników mieszaniny naniesionej na wszystkie pięć miejsc, co świadczy o równomiernym przesuwaniu się frontu eluentu.

5 Fi g. 2

6 Fig. 1 Zakład W ydawnictw UP RP. N akład 90 egz. Cena zł