Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do liniowego nanoszenia warstwowej chromatografii, posiadajacy plyte podstawy z naniesiona warstwa sorbentu.Za pomooa tego przyrzadu, za posrednictwem sprezystej plyty, pneumatycznie, hydrauli¬ cznie, albo w inny sposób uzyskanym olsnieniem na zamknieta warstwe sorbentu mozna przy nastawnej temperaturze chromatografowa6 na dowolnej dlugosci i szerokosci, w jednym albo w dwóch kierunkach, na mokro albo na sucho, izokratycznie albo stopniowo^jedno- albo dwuwymiarowo równiez i tzw. teohnika przelewowa.Nanoszenie warstwowej chromatografii jest teohnika chromatografowania cieoza na zam- knietyoh powierzohniaoh plaszozyzn. Warstwa sorbentu jest calkowicie zamknieta plyta znajdujaca sie pod naciskiem od zewnatrz, a miedzy czasteczkami sorbentu Jest utrzymywa¬ ny dzieki urzadzeniu dozujacemu w wymuszonym strumieniu srodek rozpuszozajacy /wegierski opis patentowy nr 173 7^9/• Ta najnowsza chromatografia ciekla na powierzchnie, posiada wiele Z8let w porównaniu do klasycznej warstwowej chromatografii. Czas przebiegu Jest krótszy, rozpuszczanie lepsze, potrzeba mniej srodka rozpuszczajaoego. Wstepne mieszanie srodka rozpuszczajacego mozna przyspieszyc. Przebieg prooesu mozna kontrolowac wizualnie, mozliwe jest uzycie agresywnych substancji reagujacych, itd. Ponadto nanoszenie warstwo¬ wej chromatograf11 posiada wszystkie zalety wysokocisnieniowej kolumnowej ohromatografii.Przy nanoszeniu warstwowej ohroma tograf11 znana jest dotychczas tyllep okragla komora cisnieniowa /E.Tyihak, E.Mincsovices i H.Kalasz: I.Chromatogr. 17^75/1979/. V przyrza¬ dzie wykonanym z piex i znajdujacym sie pod plyta, Jest dostepna w handlu albo naniesiona warstwa sorbentu o maksymalnych wymiarach 200 x 200 mm. Na niej usytuowana jest plyta przykrywajaoa z plexi, a w poszczególne elementy wbudowane sa: a/ manometr, b/ urzadze¬ nie do dozowania znajdujace sie pod cisnieniem, o/ otwór do przewodu doprowadzajacego gaz, d/ pierscien o przekroju okraglym do ohwytania folii z tworzywa sztuoznego,2 128 659 e/ membrana, f/ otwór do doprowadzania srodka rozpuszozaJacego, zaopatrzone w gietkie przewody metalowe. Plyta pokrywajaca jest odpowiednio zamocowana z poduszka, na przyk¬ lad, napelniona azotem* Ve wszystkich dotychczas znanych rodzajach warstwowej chromatografii charakterys¬ tyczne jest, ze droga przebyta przez srodek rozpuazozajacy /z - om/ 1 niezbedny do poko¬ nania tej drogi czas /t - sek/ sa wyrazone wzorem -r = k, gdzie k jest stala predkoscia.Odnosi sie to zarówno do odmiany z tarczami okraglymi^Jak i do nanoszenia liniowego, tzw« teohniki HPTLC /R.E.Kaiser; Wprowadzenie do wysokosprawneJ cienkiej warstwy chro¬ matografii, Instytut Badan Chromatografii, Bad Durkheim, 1976/, jak równiez i do przy¬ rzadu z taroza okragla do nanoszenia warstwowej ohrornatografii /Tyihak et od,: I.Chroma- togr. 17*K75/1979/. V tym ostatnim przypadku nie mole byc utrzymywana wzdluz promienia kola stala szybkosc strumienia rozpuszczajacego* W przypadku liniowego nanoszenia warstwowej chromatografii moga byc spelnione wyma_ gania dobrej warstwy chromatografii, a mianowicie stala szybkosc strumienia srodka rozpuszczajacego, wzglednie liniowy front srodka rozpuszczajacego tylko przez zastosowa¬ nie zamknietej warstwy na brzegach i wprowadzenie srodka rozpuszczajacego ze pomoca drutu lub plytki przed miejscem doprowadzenia srodka rozpuszczajacego albo przez wykona¬ nie rynienki usytuowanej w warstwie sorbentu /wegierskie zgloszenie patentowe z dnia 6 grudnia 1979, Zgl. Chinoin Rt./.Przy liniowym nakladaniu waratwowej chromatografii miedzy przebyta droga /z - om/ srodka rozpuszczajacego w niezbednym do tego ozasle /t - sek/, wystepuje liniowa zalez¬ nosc: -| = k, gdzie k jest stala szybkosoia, tj. nanoszenie warstwowej chromatografii przedstawia stosunek jak przy kolumnowej ohroma tografii i swiadozy o jakosci nowej teohniki chromatografii. Z tych odmian nakladania warstwowej ohromatografii5a mianowioie kolowej i liniowej wywodzi sie postep ostatniego okresu i nalezy oczekiwac rozwoju techniki w kierunku osiagniecia oalkowitego rozdzielenia tych teohnik.Do liniowego nanoszenia warstwowej chromatografii niezbedne sa specjalne plyty sorbentu, jak równiez i odpowiedni przyrzad.Przyrzad przedstawiony zgodnie z wegierskim opisem patentowym nr 173 7^9 jest dosto¬ sowany wedlug szozególowego objasnienia /Tyihak et al.: I.Chromatogr. 191.293/1980/ dla chromatografii i nadaje sie tylko do krótkich odcinków, 00 widoozne jest w przedstawio¬ nej uprzednio pierwszej zaleznosci, gdzie szybkosc strumienia srodka rozpuszczajacego pozostaje stala równiez w dalszym oddaleniu. Poniewaz jak ogólnie wiadomo, teoretyczna Ilosc warstw albo jak w kslazoe Wyd.Keiser p.t. "Zapoznanie z Wysokosprawna Cienka Warstwa Chromatografii n /instytut Chromatografii, Bad Durkheim, 1976/ wprowadzona ilosc oddzielnych warstw wzrasta proporcjonalnie do odoinka ulatniania i moze byc osia¬ gnieta na wiekszych odcinka oh /na przyklad 30-100 cm/, przy zaohowanlu oalkowitego oddzielenia.Z zalozen przy nanoszeniu warstwowej ohromatografii wynika, ze równiez jak przy kolumnowej ohromatografii o stalym napelnieniu - praca przebiega przy wylaczeniu par srodków rozpuszozajaoyoh. To prowadzi przede wszystkim przy oieklej - stalej - chroma¬ tografii /ohromatografii adsorbcyjnej/ z uzywanymi zwykle wielokomponentami i skladni¬ kami lotnymi do oddzielenia srodka rozpuszozajaoego, 00 w niektórych przypadkach prowa¬ dzi w nastepstwie do niezadawalaJaoego oddzielania i wybrzuszania rozohodzaoyoh sie od siebie materialów na koncu strefy. V przypadku wysokosprawnej - kolumnowej chromato¬ grafii aorbent zostaje do tego oelu wstepnie skondensowany ze srodkiem rozpuszozajacym.Nieznany byl dotyohozas przyrzad do liniowego nanoszenia tym sposobem. Usprawnienie odpowiedniego liniowego przyrzadu nawet do sposobu na mokro Jeat dlatego wskazane, po¬ niewaz dzieki niemu moga byc prowadzone procesy modelowania wysokosprawnej kolumnowej chromatografii i Jednoozesnie prowadzone obie teohniki dla celów analitycznych i/oIbo prepa rowania •128 659 3 Celem wynalazku jest wyelIminowanie istnieJacyoh niedogodnosoi i skonstruowanie przyrzadu do liniowego nakladania warstwowej chromatografii, w którym za pomoca sprezys¬ tej plyty, pneumatycznie, hydraulicznie albo w inny sposób uzyskanym cisnieniem na zamknieta warstwe sorbentu mozna przy nastawnej temperaturze chromatografowa6 na dowol¬ nej dlugosci i szerokosci, w jednym albo w dwóch kierunkach, na mokro albo na sucho, izokratyoznle albo stopniowo, jedno- albo dwuwymiarowo równiez i tzw. technika przele¬ wowa. Liniowe nanoszenie warstwowej chromatografii winno posiadac stala szybkosc stru¬ mienia srodka rozpuszczajacego na oalej dlugosci warstwy, co umozliwia wytwarzanie dlugioh odcinków,a przez to i lepsze ich oddzielanie.Niekorzystne skutki odparowania srodka rozpuszczajacego podobnie jak przy wysoko- sprawnej - kolumnowej chromatografii powinny byc wyeliminowane przez wstepne kondycjono- wanie ze srodkiem rozpuszczajacym i w danym przypadku przez oddzialywanie cisnienia na próbke. To sa zarazem wytyczne dla modelowania procesów oddzielanie przy wysokosprawnej - kolumnowej chromatografii. Ponadto nalezy chromatografowac w jednym albo w dwóch kie¬ runkach, jezeli uzywa sie warstw sorbentu, które tylko na odpowiednich stronach zamkniete ponadto przyrzad do chromatografii powinien posiadac uklad, w którym w zaleznosci od potrzeby uzywane beda otwory do wprowadzania srodka zabezpieczajacego. Stwierdzono tez, ze po ustaleniu temperatury warstwy sorbentu wedlug wartosci odbiegajacej nieoo w dól albo w góre od normalnej^mozna polepszyc ostrosc oddzielania.Celem wynalazku jest opraoowanie konstrukcji przyrzadu do liniowego nanoszenia warstwy chromatografii, który nie ma wad przyrzadów znanyoh ze stanu techniki.Istota wynalazku polega na tyrj, ze przyrzad zawiera plyte dociskowa zamocowana nad plyta podstawy zaopatrzona w warstwe sorbentu, posiadajaca membrane, zamykajaoa od góry sorbent, zawór wprowadzajaoy ozynnik pod cisnieniem miedzy membrane a plyte docis¬ kowa oraz co najmniej Jeden uklad wprowadzajacy dla srodka wymywajacego i co najmniej jeden uklad dla wprowadzania próbki. Dla procesu mokrego przyrzad jest wyposazony w uklad dozujacy dla zmiennego doprowadzania srodka rozpuszczajacego. Dzieki wbudowaniu regulatora temperatury stworzona jest mozliwosc regulacji temperatury warstwy sorbentu, a przez to i temperatury roboozej.Przedmiot wynalazku Jest uwidoozniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrzad wedlug wynalazku w przekroju wzdluznym, fig. 2 - fragment przyrzadu z fig. 1 w przekroju,przedstawia Jacy polaczenie rurki kapilarnej, fig. 2c - fragment innego rozwiazania przyrzadu wedlug wynalazku w przekroju, przedstawiajacy polaozenie rurki kapilarnej, fig. 2d - fragment jeszcze innego rozwiazania przyrzadu wedlug wynalazku w przekroju, przedstawiajacy polaczenie rurki kapilarnej, fig. 2a fragment przyrzadu z fig. 2c w widoku z góry, fig. 2b - fragment przyrzadu z fig. 2d w widoku z góry, fig. 3 - przyrzad wedlug wynalazku z wprowadzona próbka w przekroju, fig. *la - przyrzad wedlug wynalazku w widoku z góry sluzacy do wykonywania chromatografii w jednym kierunku, fig. kb - przyrzad wedlug wynalazku w widoku z góry sluzacy do wyko¬ nywania ohrowatografii w dwóch kierunkach, fig. *lc - przyrzad wedlug wynalazku w widoku z góry, sluzaoy do wykonywania chromatografii w jednym kierunku przy jednoczesnym dopro¬ wadzaniu próbki pod olsnieniem, a fig. kc - przyrzad wedlug wynalazku v widoku z góry, sluzaoy do wykonywania chromatografii w dwóoh kierunkaoh przy jednoczesnym doprowadza¬ niu próbki pod cisnieniem.Przyrzad zawiera odpowiednio zwymiarowana plyte podstawy dla przejmowania warstwy sorbentu i dla regulaoji temperatury oraz dostosowana sprezysta, odporna na chemikalia, przezroczysta plyte dociskowa do dooiskania warstwy sorbentu, zaopatrzona w poduszke, jak równiez zawiera podlaozenia kapilarne dla doprowadzania srodka wymywajaoego i wpro¬ wadzenia próbki.h 128 659 Jak uwidoczniono na fig. 1 warstwa sorbentu 1 jeat utrzymywana na termostatycznej plycie podstawy 2. Plyta 2 noze byc polaozona koncówkami 3 z ultratermoatatern. Membrana 4, do której plyta dooiaka warstwe sorbentu jest zamocowana do przezroczystej, wykonanej z tworzywa aztuoznego, plyty albo z plyty szklanej 5. De membrany k podlaczone aa rurki kapilarne 6 1 7 dla wprowadzania próbki i srodka wymywajacego* Rurki kapilarne 6, 7 sa przeprowadzone przez przezroczyata plyte 5 i przez uszczelki 8 na zewnatrz* Plyta 2 i plyta 5 doclakowa sa do aieble docisniete za pomoca zamka 9« Do wprowadzania medium pod cisnieniem do komory 10 /cieczy albo gazu/ znajdujacego aie miedzy membrana h i ply¬ ta 5 dociskowa, przewidziany jeat zawór 11. Cisnienie jeat wskazywane na manometrze 12.Powstala na jednej atronie plyty 5 dociskowej sprezysta poduszka zamyka bezposrednio warstwe sorbentu 1* Sila nacisku zalezna jest od wielkosoi cisnienia.Uszczelki 8 koncówek kapilarnych umozliwiaja ruch membrany k9 wzglednie rurek kapi¬ larnych 6i7 tak, ze uzyskane jest uszczelnienie, znajdujacej sie pod olsnieniem kory 10* Fig. 2 przedstawia polaczenie rurki kapilarnej 6 przeznaczonej do doprowadzania srodka wymywajacego nad stozek z membrana km Szczelnosc zostaje osiagnieta przez stozko¬ wa podkladke 13 i wspólpracujaca nakretke 1*l z gwintem. srodek wymywajacy moze byc doprowadzany przez kanalek 15 przebiegajacy przez warstwe sorbentu,ale mozliwe jest równiez nalozenie na warstwe sorbentu elementu dystansowego.V takim przypadku ciecz wplywa do sorbentu przez powstaly kanal 18 miedzy elementem dystansowym 17 i membrana *l.Na wstepie napelnia sie kanalek 15 lub kanal 18, a po podwyzszeniu olsnienia rozpo¬ czyna sie, przez impregnacje 19| na stronie zetknietej z warstwa sorbentu 1 liniowy przeplyw strumienia w kierunku pokazanym strzalka* Uwidocznione na fig* 3 polaczenie przedstawia rurke kapilarna 7 przylozona bezpo¬ srednio do próbki warstwy sorbentu 1. Próbka wprowadzona przez wysokie cisnienie prze¬ dostaje sie do sorbentu* Próbka moze byc wprowadzona na sucha warstwe sorbentu albo na warstwe sorbentu uprzednio zwilzonego srodkiem wymywajacym* Cisnienie zasilania próbki zalezne jest od wielkosci cisnienia medium w komorze 10, od wielkosci czasteczek sorbentu i od stanu lepkosci* Na figurach ha, hb, *lc, kó przedstawione sa rózne odmiany zadan próbki i doprowadza¬ nia srodka wymywajacego.Fig* ka - Chromatografia w Jednym kierunku, srodek wymywajacy doprowadzany z rurki kapilarnej 6 przez kanalek 15 do sorbentu* przesuwa komponenty liniowo w jednym kierunku z uprzednio nalozonej próbki; fig. kb - chromatografia w dwóch kierunkach, srodek wymywa¬ jacy doprowadzony z rurki kapilarnej 6 przez kanalek 15 do sorbentu transportuje kompo¬ nenty w wiekszych ilosciach z- naniesionej próbki 20 liniowo w dwóoh kierunkach4 fig. kc - chromatografia w jednym kierunku. Próbka pod cisnieniem, srodek wymywajaoy doprowadza¬ ny przez rurke kapilarna 6 do kanalka 15 nawilza, wzglednie przemywa warstwe sorbentu.Próbka zostaje wprowadzona przez rurke kapilarna 7. Strumien srodka wymywajaoego transpor¬ tuje próbke liniowo w jednym kierunkuj fig* kó - chromatografia w dwóch kierunkach* Próbka pod cisnieniem, srodek wymywaJaoy doprowadzany przez rurke kapilarna 6 nawilza sorbent z dwóoh kierunków. Próbki zostaja wprowadzane do warstwy sorbentu przez rurki kapilarne 7 rozmieszczone w dwóch rzedaoh. Strumien srodka wymywajacego transportuje próbki liniowo w dwóoh kierunkach.Poczatek doprowadzanego srodka wymywaJaoego moze byó obserwowany wizualnie przez przezroozysta plytke dociskowa. Rury nawilzajacych komponentów obserwowac mozna bezpo¬ srednio w przypadku zabarwionej substanoji, a w przypadku nie zabarwionej substancji, za pornooa zabarwienia farba.Analiza prooeau chromatografii nastepuje w sposób znany dla ohromatogramu warstwowego*128659 5 Zastrzelenie patentowe Przyrzad do liniowego nanoszenia warstwowej chromatografii, posiadajacy plyte podstawy z naniesiona warstwa sorbentu, znamienny tym, ze zawiera plyte dooiskowa /5/ zamooowana nad plyta podstawy /Z/ zaopatrzona w warstwe sorbentu /1/C posiadaJaoa membrane /V zamykaJaoa od góry sorbent /l/f zawór /11/ wprowadzaJaoy czynnik pod cisnieniem miedzy membrana /h/ a plyta dooiskowa /5/ oraz oo najmniej jeden uklad doprowadzajacy dla srodka wymywaJaoego i oo najmniej Jeden uklad dla wprowadzania próbki* 1 10 [¦ ffi YA 3 Yy/l////////////////////////.¦///,¦,,-, .2 Fig 1 1 14 13 4 Fig. 2 15. 19- -H#- Fig.2a Rg.2b128 659 15 18 17 2CL se 1 A Fig.2c Fig.2d Fig. 3 19- 6- UfSl 19.Fig.4a Fig. 4b Fig. 4c Fig. 4d Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100egz.Cena 100 zl PL PL PL