DE2043977C3 - Transportable Dünnschichtchromatographieeinheit - Google Patents
Transportable DünnschichtchromatographieeinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine transportable Dünnschichtchromatographieeinheit,
bestehend aus einem Chromatographiebehälter mit einer Entwicklungskammer und einer Vorratskammer sowie einer Einrichtung
zum Verschließen des Behälters gegenüber der Atmosphäre während der chromatographischen
Entwicklung und einer integralen Chromatographieplatte, bestehend aus einer dünnen Schicht von stationärem
Adsorbensmaterial auf einem Träger, die einen Entwicklungsteil geeigneter Größe zur Aufnahme
in die Entwicklungskammer, einen Lösungsmittelaufnahmeteil geeigneter Größe zur Aufnahme
in die Vorratskammer und einen Verbindungsteil zwischen dem Lösungsmittelaufnahmeteil und dem
Entwicklungsteil aufweist.
Mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie ist es bekanntlich möglich, eine Mischung aus nahe verwandten
Verbindungen in einer Probe unter Verwendung eines Lösungsmittels oder einer Lösungsmittelmischung
und eines stationärem Adsorbens, wie z. B. Silicagel oder Cellulose, voneinander zu trennen, wobei
jede Einzelverbindung der Probe an einer anderen Stelle der Adsorbensschicht adsorbiert wird. In
der Dünnschichtchromatographie verwendet man in der Regel als Adsorbentien Cellulose oder andere ge-
eignete Adsorbentien, die in dünnen Schichten auf
einen inerten festen Träger, z.B. eine Glasplatte, einen Kunststoffilm oder eine Metallfolie (z. B. eine
Aluminiumfolie), aufgetragen werden können. Die zu untersuchende Probe wird in flüssiger Form auf das
Adsorbens aufgebracht und trocknen gelissen. Dann wird das Chromatogramm mit einer geeigneten Lösungsmittelmischung
entwickelt, die durch die Probe vertikal aufsteigend, absteigend oder horizontal wandert.
Die bei der Lösungsadsorpiion verwendeten Lösungsmittel werden je nach ihrer Polarität in der Regel
in verschiedene Klassen eingeteilt. Nichtpolare Lösungsmittel sind sogenannte Sorptionslösungsmittel,
während polare Lösungsmittel sogenannte EIutionslösungsmittel
darstellen. Wenn sie in flüssiger Form verwendet werden, sind Spezialbehälter erforderlich,
um die Lösungsmittel in dem aufsteigenden Chromatogramm oder in einer weiterentwickelten
Vorrichtung für die absteigende Chromatographie aufzubewahren. Für die horizontale Chromatographie
werden im allgemeinen Dochte verwendet, um das Lösungsmittel mit der Chromatographieplatte in
Berührung zu bringen.
Eine Form der Chromatographie, die sogenannte »Dünnschichtchromatographie (abgekürzt TLC)«,
beruht auf der Verwendung einer dünnen Schicht aus einem inerten Material als Adsorbens. Diese Anordnung
hat viele Vorteile gegenüber der üblichen Säulen- oder Papierchromatographie. Die Trennung der
Verbindungen auf Dünnschichtchromalographieplatten hängt unter anderem auch von der Verwendung
verschiedener flüssiger Lösungsmittelmischungen ab, welche die zu trennenden Verbindungsgemische zum
Laufen bringen. Bei Verwendung von flüssigen Lösungsmitteln entstehen jedoch sowohl technische
Probleme als auch Probleme der Anschaffung, der Lagerung und des Mischens der Lösungsmittelgemische,
die häufig voluminös, brennbar, giftig und flüchtig sind.
Die bei Verwendung von flüssigen Lösungsmitteln auftretenden technischen Probleme bestehen darin,
daß in der Regel ziemlich komplizierte Vorrichtungen erforderlich sind, wenn ein Chromatogramm
nach der absteigenden oder horizontalen Methode hergestellt werden soll. Wenn man z. B. die Laufrichtung
der Lösungsmittel auf der Platte nach unten oder quer über die Platte lenken will, benötigt man
einen Docht, der sich von dem Lösungsmittelbehälter bis zu der Dünnschichtchromatographieplatte erstreckt.
Es ist auch unpraktisch, ein Chromatogramm in einem bewegten Fahrzeug herzustellen, da dabei
das Lösungsmittel unvermeidlich Wellen bildet, die auf das Chromatogramm eine nachteilige Wirkung
ausüben.
Das Lösungsmittel stellt bei der Chromatographie die größte technische Variable dar. Der technische
Vertrieb gebrauchsfertiger Lösungsmittel für die Chromatographie ist schwierig, da die Lösungsmittel
instabil, teuer zu proportionieren und schwierig zu lagern sind. Wenn sie im Labor gemischt werden,
trennen Lösungsmittelgemisehe Verbindungen häufig
nicht auf genau die gleiche Art und Weise wie andere, in den gleichen oder anderen Laboratorien hergestellte
Lösungsmittelgemisehe. Dies ist beispielsweise auf die Unterschiede in den Qualitäten (Reinheiten)
der von verschiedenen Herstellern erhältlichen Reagentien, die verschiedenen Wassergehalte in
den Lösungsmitteln zum Zeitpunkt des Mischens (so nimmt beispielsweise in kleinen Mengen verwendetes
100°/oiges Äthanol innerhalb eines Zeitraums von Tagen oder Wochen jedesmal Feuchtigkeit aus der
Luft auf, wenn die Flasche geöffnet wird, was zur Folge hat, daß der letzte Teil, der aus dem Behälter
entnommen wird, beträchtlich mehr Wasser enthält als der erste Teil) und auf den herrschenden Druck,
die herrschende Temperatur und Feuchtigkeit zum
ίο Zeitpunkt des Zusammenmischens die das Verhalten
des Lösungsmittels ändern können, zurückzuführen (beispielsweise wirken in New York im Sommer gekaufte
und gemischte Reagentien ganz anders als die gleichen, in Denver, Colorado, oder in Miami, FIorida,
gemischten Reagentien).
Viele Lösungsmittelgemisehe enthalten giftige organische Lösungsmittel, starke Säuren oder Basen
sowie andere Reagentien, die außerhalb der Industrie oder Forschungslaboratorien auf Grund ihrer hohen
Kosten, wegen Platzmangels oder aus Sicherheitsgründen in der RegeJ nicht vorrätig sind. Deshalb
wird das an sich einfache und vorteilhafte analytische Arbeitsgerät der Chromatographie in vielen
Laboratorien wegen der teuren Ausrüstung, der erforderlichen Lösungsmittel und/oder wegen des
Mangels an einem geeigneten Platz zu seiner Aufstellung nichl verwendet.
In der deutschen Offenlegungsschrift 1 800 768 ist bereits eine Chromatographieeinheit beschrieben, die
aus einem Behälter mit einer Entwicklungskammer und einer Vorratskammer, einer Vorrichtung zum
Verschließen des Behälters (z. B. einer Klammer) und einer integralen Chromatographieplatte besteht,
die über einen Zwischenteil als saugfähiger Träger mit dem Vorrat in Adsorplionskontakt steht. Diese
Dünnschichtchromatographieeinheit ist jedoch ebenfalls ausschließlich für die Verwendung eines flüssigen
Entwicklungslösungsmittels konzipiert, was die vorstehend geschilderten Nachteile mit sich bringt.
Außerdem müssen die darin zu verwendenden zwei verschiedenen flüssigen Lösungsmittel nacheinander
eingeführt werden, so daß die Anfertigung eines Dünnschichtchromatogramms unter Verwendung
dieser bekannten Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Dünnschichtchromatographieeinheit anzugeben, die
jederzeit betriebsbereit, billig und raumsparend ist, so daß sie in jedem Labor aufgestellt werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß eine Dünnschichtchromatographieeinheit
verwendet wird, deren Lösungsmittelvorratskammer keine flüssige, sondern eine halbfeste chromatographische Lösungsmittelmischung
enthält und in der die Chromatographieplatte in bestimmter Weise angeordnet ist.
Diese Art der Dünnschichtchromatographie ist jedoch keinesfalls mit der sogenannten Gelchromatographie
zu verwechseln, bei der Gele als stationäre Adsorbentien verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine transportable Dünnschichtchromatographieeinheit des eingangs geschiloertcn
Typs, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorratskammer eine halbfeste chromatogra-
G5 phische Lösungsmittelmischung enthält und daß die Chromatographieplatte so in dem Behälter angeordnet
ist, daß der Lösungsmittelaufnahmeteil der Chromatographieplatte oberhalb der Vorratskammer und
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der Entwicklungsteil der Chromatographieplatte rauchtem Siliciumdioxyd oder geschmolzenem Titan-
oberhalb der Entwicklungskammer liegt. dioxyd suspendiert. Wenn die Mengenverhältnisse an
Die transportable Dünnschichtchromatographie- abgerauchtem Siliciumdioxyd und Lösungsmittel
einheit der Erfindung ist stets betriebsbereit, erfor- stimmen, dann wird das Lösungsmittel in Verteiler
dert keine hohen Investitionskosten und hat nur 5 gebracht, weiche die Form einer Spritze oder einer
einen geringen Platzbedarf, so daß sie in jedem La- zusammendrückbaren Tube haben können. Als allgebor
aufgestellt werden kann. Außerdem ist das erfin- meiner Hinweis auf die ungefähre Viskosität sei bedungsgemäß
verwendete halbfeste Entwicklungslö- merkt, daß eine solche Menge an Lösungsmittelgesungsmittel
stabiler, es weist eine geringere Flüchtig- misch mit einer solchen Menge an Geliermittel, z. B.
keit auf und die Reaktionsfähigkeit der Einzelbe- io abgerauchtem Siliciumdioxyd oder geschmolzenem
standteile untereinander ist herabgesetzt. Ferner ist Titandioxyd, vermischt wird, daß der Becher oder ires
möglich, das Entwicklungslösungsmittel für die gendein anderes Gefäß, in dem das Mischen durch-Dünnschichtchromatographie
in abgepackter Form geführt wird, umgedreht werden kann, ohne daß das in kleinen Mengen, die für die Durchführung einer halbfeste Produkt ausläuft. Die Mengenanteile der
einzigen Analyse ausreichen, in den Handel zu brin- 15 Zusätze variieren sehr stark je nach Typ der verwengen.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen trans- deten Lösungsmittelmischung. Im allgemeinen variportablen
Dünnschichtchromatographieeinheit hält iert die Menge an Geliermittel zwischen etwa 1 und
das Gel das Chromatogramm entweder in aufsteigen- etwa 15 Gewichtsprozent bezogen auf das verwender
oder absteigender Position von selbst aufrecht. dete Lösungsmittelgemisch. Zur Herstellung des
Der Chromatographiebehälter kann während des 20 halbfesten oder gelartigen Produktes oder zur Ver-Fortschreitens
des Chromatogramms transportiert besserung der Eigenschaften einer speziellen Löwerden,
wodurch es möglich ist, eine Verbindung auf sungsmittelmischung können auch saure und alkalidas
Feld aufzubringen, und dieser kann getragen sehe Emulgatoren, Verfestiger, thixotrope Mittel,
werden, ohne daß die Gefahr einer Wellenbildung Geliermittel und Dispergiermittel verwendet werden,
des Lösungsmittels besteht. Unter Verwendung die- 25 Auf diese Art und Weise können licht- und Mtser
Dünnschichtchromatographieeinheit kann auch empfindliche flüchtige Chemikalien, die als Lösungsbei
einer Schwerkraft von 0 ein Chromatogramm mittel verwendet werden, viele Monate lang gelagert
hergestellt werden. Da das Lösungsmittelgel nicht werden, so daß sie zur sofortigen Verwendung bereitvon
der Schwerkraft abhängt, um es an seiner Stelle stehen. Früher war es bekanntlich üblich, die Lözu
halten, ist diese wertvolle analytische Vorrichtung 30 sungsmittel unmittelbar vor ihrer Verwendung oder
auch im Weltraum verwendbar, wobei die gleichen höchstens; 1 oder 2 Tage vor ihrer Verwendung mit-Ergebnisse
wie auf der Erde erzielt werden. Das Lö- einander zu mischen, da die Komponenten oft mit
sungsmittelgel kann in irgendeinen verhältnismäßig verschiedenen Geschwindigkeiten verdampfen. Daluftdichten
Behälter, z. B. ein Kunststoff- oder Mc- durch ändert sich sehr schnell die Zusammensetzung
tallgefäß oder -rohr oder auch in eine kleine Gallert- 35 des Lösungsmittels mit der Zeit, und es wird bald unflasche,
eingeführt werden. Das Lösungsmittel wird brauchbar.
dann direkt auf die Kante des Chromatogramms Erfinduingsgemäß wird ein Ende der chromatograaufgebracht,
so daß weder die Hände noch der Be- phischen Platte, nachfolgend als Lösungsmittel-Aufhälter
mit dem Lösungsmittel in Berührung kommen. nahmeteil bezeichnet, das eine richtig aufgebrachte
Es genügt auch, nur so viel Material auf das Chro- 40 und angeordnete Probe enthält, mit dem halbfesten
matogramm aufzubringen, wie unbedingt erforderlich Lösungsmittel in Adsorptionskontakt gebracht, so
ist, wodurch ein geringerer Abfall an teuren Reagen- daß ein Chromatogramm der Probe an dem gegentien
auftritt. überliegenden Ende der Platte, nachfolgend als Ent-
Da der Chromatographiebehälter verhältnismäßig wicklungsteil bezeichnet, erhalten werden kann. Dies
luft- und lichtdicht ist, kann er in einem Kühl- oder 45 kann dadurch erfolgen, daß man das halbfeste Lö-Gefrierschrank
aufbewahrt werden, ohne daß über sungsmiittel auf einen Teil des Behälters, der bei
längere Zeiträume hinweg eine wesentliche Zerset- einer einfachen Ausführungsform aus Glas oder
zung auftritt. Die Behälter können klein sein, und einem anderen festen Material bestehen kann, aufviele
davon können auf einer sehr kleinen Fläche ge- bringt und daß man den Aufnahmeteil einer Chrolagert
werden. Große Mischungsansätze können auf 50 matographieplatte lediglich in das halbfeste Lösungseinmal
hergestellt und gelagert werden. Wenn gleich- mittel hineindrückt, wie man Kerzen in einen Geförmige
Lösungsmittel verfügbar sind, können die zu burtstagskuchen hineindrückt, wobei die Einheit akverschiedenen
Zeiten an verschiedenen Orten herge- tiviert ist, wenn die Adsorption beginnt. Die Einheil
stellten Chromatogramme besser miteinander vergli- besteht aus einem luftdichten Behälter, beispielsweise
chen werden, als das bisher möglich war. Für Labo- 55 aus einem flexiblen inerten Kunststoff. Das Chromaratorien,
welche die Chromatographie nur selten an- togramm wird innerhalb des Behälters in aufsteigenwenden,
ist die vorliegende Erfindung der einzig der, absteigender oder horizontaler Lage entwedei
praktikable Weg, dies durchzuführen. Für jene, mit der richtigen Seite nach oben oder mit der Oberweiche die Chromatographie häufiger anwenden, ist seite nach unten entwickelt. Wie üblich, wird nacr
sie weniger kostspielig und weniger schwierig als bis- 60 der Entwicklung des Chromatogramms die Platte mi
her. einem geeigneten Färbemittel angefärbt, das die ge
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er- wünschte Verbindung sichtbar macht. Erfindungsge
findung handelt es sich bei der halbfesten chromate- maß können dem halbfesten Lösungsmittelgemiscr
graphischen Lösungsmittelmischung um eine Mi- vor der Verpackung solche Färbemittel zugesetz
schung aus einem chromatographischen Lösungsmit- 65 werden, die mit den untersuchten Verbindungen vo:
tel und einem Geliermittel, das etwa 1 bis etwa 15 der Anwendung von Wärme nicht merklich reagieret
Gewichtsprozent der Mischung ausmacht. Vorzugs- und auch mit dem Lösungsmittelgemisch nicht rea
weise wird das Lösungsmittel in Partikeln von abge- gieren. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Anfär
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bung überflüssig. Nach der Entwicklung wird das reren Flecken übereinander zu vermeiden. Dies er-Chromatogramm
einfach erwärmt und die ge- folgt mit Hilfe eines vorzugsweise ebenen Eintauchwünschte
Verbindung sichtbar gemacht. Zwei Färbe- Stabes. Der Stab ist ein Streifen aus Adsorbensmatemittel,
die beispielsweise erfindungsgemäß verwendet rial, ζ. B. Cellulose oder Silicagel, auf einer Alumiwerden
können, sind Ninhydrin zum Nachweis von 5 nium-Unterlage in Folienform. Der Stab wird in eine
Aminosäuren und Anilinphthalat zum Nachweis von Lösung der zu untersuchenden Probe eingetaucht
einfachen Zuckern. Das halbfcste Lösungsmitteige- und dann getrocknet. Das Stück der Aufnahmefolie
misch mit dem eingearbeiteten Färbemittel macht mit der darauf befindlichen Probe wird dann von
das Chromatographieren für jedermann auf wirt- dem Eintauchstab unter Verwendung eines geeigneschaftliche
und bequeme Art und Weise zugänglich io ten, kalibrierten und einstellbaren Messers oder un-
und vermeidet den zusätzlichen Schritt der Aufbrin- ter Verwendung einer Rasierklinge oder einer Schere
gung von Färbemitteln. abgeschnitten. Das abgeschnittene Stück des die
Die Entwicklung erfolgt vorzugsweise in dem in Probe tragenden Streifens wird in die Nähe des An-F
i g. 1 der Zeichnung dargestellten transportablen satzes der Chromatographieplatte zur Entwicklung
Chromatographiebehälter, der nachfolgend näher be- 15 gebracht. Es kann in der richtigen Lage befestigt
schrieben wird. Dieser Behälter erweitert die An- werden, indem man das Aluminium oder das zur Bewendbarkeit
dieses wertvollen analytischen Hilfsmit- festigung verwendete Unterlagenmaterial, wie nachteis.
Der Behälter besteht aus einem inerten, leichten, folgend näher erläutert, krümmt. Wenn das Lösungsbilligen
Material, z.B. einem Kunststoff wie Polypro- mittel aus dem halbfesten Lösungsmittelgemisch über
pylen, Polyäthylen u. dgl., oder aus einer Metallfolie, ao die das Stück tragende abgeschnittene Probe wanz.
B. einer Aluminiumfolie. Die Längen- und Brei- dert, nimmt es die Verbindungen aus dem Eintauchtenmaße
hängen nur von der Größe des gewünschten streifen durch selektive Adsorption auf.
Chromatogramms ab. Die wesentlichen Merkmale Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugbestehen darin, daß er eine Aussparung oder ein ab- nähme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei getrenntes Abteil für das halbfeste Lösungsmitteige- as bedeutet
Chromatogramms ab. Die wesentlichen Merkmale Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugbestehen darin, daß er eine Aussparung oder ein ab- nähme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei getrenntes Abteil für das halbfeste Lösungsmitteige- as bedeutet
misch enthält und daß er eine minimale Tiefe von F i g. 1 eine ebene Draufsicht auf einen transporta-
mindestens etwa 0,016 cm aufweist. Die Chromato- blen Chromatographiebehälter, wie er gemäß einer
graphieplatte ist vorzugsweise auf gummiertem Pa- bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zum
pier befestigt, das eine solche Größe hat, daß seine Festhalten einer einzelnen Chromatographieplatte
Abmessungen denjenigen der oberen Oberfläche des 30 zur Entwicklung eines Chromatogramms verwendet
Chromatographiebehälters entsprechen. Wenn sie auf wird,
den Behälter gelegt wird, kann sie durch eine geeig- F i g. 2 einen Querschnitt durch den Chromatogranete
Haltevorrichtung in der richtigen Lage festge- phiebehälter der Fig. 1, wobei der FiImF den Vorhalten
werden, beispielsweise indem man sie in einer rat 5 in der Vorratskammer A, versiegelt,
äußeren Vertiefung einer Tiefe von etwa 1 mm auf 35 F i g. 3 eine ebene Draufsicht auf eine Chromatoder Oberseite des transportablen Behälters befestigt, graphieplatte, die auf den oberen Rand des Behälters die als Versiegelung dient, um jeden Verlust an Lö- gemäß Fig. 1 mit der Vorderseite nach unten paßt sungsmittel aus dem Behälter zu vermeiden. unter Bildung einer vorderen Versiegelung für den
äußeren Vertiefung einer Tiefe von etwa 1 mm auf 35 F i g. 3 eine ebene Draufsicht auf eine Chromatoder Oberseite des transportablen Behälters befestigt, graphieplatte, die auf den oberen Rand des Behälters die als Versiegelung dient, um jeden Verlust an Lö- gemäß Fig. 1 mit der Vorderseite nach unten paßt sungsmittel aus dem Behälter zu vermeiden. unter Bildung einer vorderen Versiegelung für den
Die Kammer kann mit dem bereits in der Kammer Behälter,
vorhandenen halbfesten Lösungsmittelgemisch (Gel) 40 F i g. 4 eine ebene Draufsicht auf einen transporta-
gefüllt und, durch einen entfernbaren Kunststoff- blen Chromatographiebehälter, der im Querschnitt
FiImF versiegelt, in den Handel gebracht werden. dem in Fig.2 dargestellten ähnelt. In diesem Behäl-
Bei der Verwendung wird der äußere Film der Ver- ter können, wie angedeutet, mehrere kleine oder eine
packung entfernt, die zu analysierende Probe wird große Chromatographieplatte enthalten sein. Die
aufgebracht, und die Kammer wird mit der Folie aus 45 Chromatographieplatten werden so auf den Chroma-
gummiertem Papier versiegelt, auf dem die Chroma- tographiebehälter gelegt, daß die Probe in dem obe-
tographieplatten ähnlich wie bei dem transportablen, ren Abschnitt liegt;
in Restaurants oft verwendeten Gallerlbehälter, befe- F i g. 5 eine ebene Draufsicht auf einen Eintauch-
stigt sind. stab, der zum Aufbringen der Probe auf die Chroma-
Die Probe des durch Chromatographie zu untersu- 50 tographieplatte verwendet wird,
chenden Materials wird gewöhnlich in kleinen Men- F i g. 6 einen Tauchstab gemäß F i g. 5, der auf
gen auf die Chromatographieplatte aufgebracht und vorher festgelegte Längen zerschnitten worden ist,
zwischen den Auftragen getrocknet. Dies erfolgt des- F i g. 7 eine ebene Draufsicht entsprechend F i g. 3, halb, um den Durchmesser des Startflecks der Probe die eines der in Fi g. 6 dargestellten, in der richtigen klein zu halten, da während der Entwicklung des 55 Lage befestigten Segmente erläutert. Diese zeigt die Chromatogramms die Verbindungen in dem Fleck andere Verwendung des Tauchstabsegmen'is. Anradialen Diffusionskräften in allen Richtungen sowie statt der beiden Aluminiumteile um den Ansatz zu den Kräften der adsorptiven Wirkung in Richtung krümmen, werden sie an dem Klebstoffpapier, welder Lösungsmittelwanderung ausgesetzt sind. Das cries das Chromatogramm festhält, festgeklebt.
Aufbringen von mehreren Flecken ist oft langwierig, 6» Wie in Fig. 1 dargestellt, wird der Chromatograda im allgemeinen Mikropipetten verwendet werden. phiebehälter mit der Ziffer 11 bezeichnet und er Die kleinen Tropfen der Probe müssen nacheinander weist eine abgetrennte Vorratskammer Ax, in der sorgfältig so aufgebracht werden, daß der eine über sich das halbfeste Lösungsmittelgemisch befindet, dem anderen liegt und praktisch den gleichen kleinen und eine Entwicklungskammer B1, benachbart zu Ax, Raum des Chromatogramms einnimmt, nachdem der 65 airf, über der während der Entwicklung des Chromavorhergehende Tropfen getrocknet ist. togramms ein eine Chromatographieplatte 15 der
zwischen den Auftragen getrocknet. Dies erfolgt des- F i g. 7 eine ebene Draufsicht entsprechend F i g. 3, halb, um den Durchmesser des Startflecks der Probe die eines der in Fi g. 6 dargestellten, in der richtigen klein zu halten, da während der Entwicklung des 55 Lage befestigten Segmente erläutert. Diese zeigt die Chromatogramms die Verbindungen in dem Fleck andere Verwendung des Tauchstabsegmen'is. Anradialen Diffusionskräften in allen Richtungen sowie statt der beiden Aluminiumteile um den Ansatz zu den Kräften der adsorptiven Wirkung in Richtung krümmen, werden sie an dem Klebstoffpapier, welder Lösungsmittelwanderung ausgesetzt sind. Das cries das Chromatogramm festhält, festgeklebt.
Aufbringen von mehreren Flecken ist oft langwierig, 6» Wie in Fig. 1 dargestellt, wird der Chromatograda im allgemeinen Mikropipetten verwendet werden. phiebehälter mit der Ziffer 11 bezeichnet und er Die kleinen Tropfen der Probe müssen nacheinander weist eine abgetrennte Vorratskammer Ax, in der sorgfältig so aufgebracht werden, daß der eine über sich das halbfeste Lösungsmittelgemisch befindet, dem anderen liegt und praktisch den gleichen kleinen und eine Entwicklungskammer B1, benachbart zu Ax, Raum des Chromatogramms einnimmt, nachdem der 65 airf, über der während der Entwicklung des Chromavorhergehende Tropfen getrocknet ist. togramms ein eine Chromatographieplatte 15 der
Wie in F i g. 5 der Zeichnung dargestellt, sind Vor- F i g. 3 aufweisender Deckel D liegt. Die Oberseite
richtungen vorgesehen, um das Auftragen von meh- des Behälters 11 weist vorzugsweise eine Kante D1
auf, die durch eine Klebeeinrichtung oder eine an- material auf der Platte 15 besteht aus Cellulose, SiIi
dere geeignete Haltevorrichtung, die sich Vorzugs- cagel, Aluminiumoxyd oder Stärke. Ein handelsübli
weise um die gesamte äußere Kante D1 erstreckt in ches Standardprodukt, das eine 250 Mikron dickf
eine entsprechende Kante an dem Deckel D eingreift, Schicht aus Cellulose auf einem Kunststoffträger auf
um den Deckel D und damit die Chromatographie- 5 weist, ist geeignet. Es können aber auch andere Ty·
platte 15 in der richtigen Lage festzuhalten, wenn die pen verwendet werden. Die Chromatographieplattf
Entwicklung vonstatten geht. Eine Trenneinrichtung 15 ist mit der Vorderseite nach oben auf den breiter
C1 hegt zwischen der Vorratskammer A1 und der Papierträger E ebenso befestigt wie ein gummierte-Entwicklungskammer
B1, und es sind Einrichtungen Blatt, das so groß ist, daß es über den Oberteil de«
vorgesehen, die einen Adsorptionsweg zwischen die- io Behälters 11 der Fig. 1 paßt Beispielsweise wire
sen Kammern Λ,, Bx bilden, der, wie nachfolgend er- eine chromatographiertc Platte der Größe
läutert, dem Durchgang des Lösungsmittels dient. In 6,35 χ 1,90 cm bei C, abgeschnitten und dann zender
Trenneinrichtung C1 kann ein verbindender tral auf eine gummierte Platte der Größe 6 98 χ 3 Ii
Durchgang C1 vorgesehen sein, um die Wanderung cm gelegt. Die zu identifizierende Probe wird dann
des adsorbierten_ Losungsmittelgels aus der Vorrats- .5 auf die Hohlkehlfläche der Chromatographieplatte
kammer A in die Entwicklungskammer S1 über die 15 aufgebracht, und die Platte 15 wird mit der Vorgegenüberliegende
Oberflache der Chromatographie- derseile nach unten in den Behälter 11 der F i g 1 eeplatte
15, w.e nachfolgend näher erläutert, zu er- legt, wobei der Aufnahmeteil 17 in Adsorptionskonleichtern.
takt mjt ^em vorrat c stejlt uncj ^ej. Entwicklung.
HVDerHBehäT "ι kanR aUS ir8e"deinem■ nichlkorro- *o teil 19 sich in der Entwicklungskammer B. befindet.
SÄ??' Z' P 7fm KunStSt0ff Oder emer F * 8· 4 stellt ejnen großen Behälter in Form einer
Metallfolie bestehen Er hat vorzugsweise ein germ- rechteckigen Box dar, die so groß ist, daß sie im Inges
Gewicht und er kann aus einem billigen Mate- neren verschiedene chromatographische Platten odei
rial, w,e Polypropylen Polyäthylen oder einer Alu- eine einzelne breite Platte J emem über den Kamminiumfolie,
das nach einer einzigen Verwendung a5 rnern At und S1 liegenden Deckel aufnehmen kann,
weggeworfer, werden kann, hergestellt sein. Der Be- Die Kammer 1, weist einen Durchgang zwischen
halter 11 kann in Form und Große variieren. Er e.ner Bodenkante 21 und einer Trenneinrichtung C1
kann beispielsweise rechteckig, quadratisch, oval auf unter Bildung einer Kammer zur Aufbewährun
oder kreisförmig sein Zweckmaßigerweise ist der eines Vorrats an Lösungsmittelgel In desem Falle
Behalter rechteckig und hat Gesamtabmessungen in 30 können mehrere chromatographische PlatteTnebe"-der
Größenordnung von etwa 6,98 χ 3,18 cm, so einander in den RfhHi.-r? , j flauen neoen
daß der obere Teil oder die Mündung einen entspre- eL getrennte Deckna tf fh T' ^ T"
chend großen Deckel D aufnehmen und festhahen oSerfläch" eeleÄrden λΪρ r K Ί
k d di f i Plt E bfi h SSSi ΪΓ ^ Τ™ Γ
chend großen Deckel D aufnehmen und festhahen oSerflächeeleÄrden λΪρ r K Ί
kann, der die auf einer Platte E befestigte chromato- rere (SromatoSaDSaien ΪΓ ^ Τ™ Γ
hih Pl 15 fi Di K S V " nebeneinander auf/in
, atte E befestigte chromato rere (SromatoSaDSaien ΪΓ
graphische Platte 15 aufweist. Die Komponenten des 35 einzelne gumSes V · " nebe,
Deckels D haben vorzugsweise eine solche Größe. das'so LIZ dafi L J/pg ^% f^nT·?
daß sie leicht im Handel vertrieben werden können. bedeckf Da Lösunesminelp.r"? H I' T
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- °m unteren TcHTnJlri\& '" f Ka™mtT u A*
dung ist der äußere Umkreis des Randes D1 des Be- LeEntwil„«kamm « angeordnet, die allen
hälters 11 gegenüber dem gegenüberliegenden Um- 40 tographiSÄ
kreis des Deckels D verkürzt, so daß ein Randvor- üb? dem oberen TJl ΐ η S, ' g ?
sprung entsteht, der die Entfernung des Deckels D 3as VeTdamS ei dt l" BehaIters,vc'r^ehen, um
von dem Behälter 11 erleichtert, so daß das entwik- Entwicklung de ^^""ß5"11««515 wahrend der
keltc Chromatogramm betrachtet werden kann. De Deckel ent I, P η 8^k"'5 zu vermeiden.
Fig. 2 stellt ein,n Querschnitt durch den Chroma- 45 phieplatten und einen Ί'■ ^f ™ Chromat08ra-
tographiebehälter der F i g. 1 dar und zeigt die Ent- FU 5 zeiLt ZT η ^ t^Λ
Wicklungskammer S1, die Vorratskammer Ax, den tauchstab/Sr Äf OuerschnilLdurch einen El"'
Mittelteil C1, den Rand D1 und einen halbfesten Lo- £5\lL Jli"?™!" Teils dcr Probe· Er
sungsmittelvorrat Sx, der'durch einen FiImF mit au Saut daß S Scin"dfare" Material und ist so
einem Schutzüberzug versehen ist. So S V , u ^" Pr°be a" ihm haftet'
F ig. 3 stellt eine Draufsicht auf den aus der Chro- v0rzU2swei171· ΐ' ^ °" Eintauchstab L ist
matographieplatte 15 und dem obengenannten Ta- sorben s^reIZ ^"-^ί^ *" 3US einem Ad-
ger E bestehenden Deckel D dar wobei di Pltt 15 SIS' T f^^ ^ B ™? S
gpp 15 und dem obengenannten Ta- sorben s^reIZ ^-ί^
ger E bestehenden Deckel D dar, wobei die Platte 15 geIA SIS' Tn f^^A ^ Bc
mit der Adsorbensschicht der Entwicklungskammer ffner SS κ ?it η· ??
S zugeadt it Di Pltt 15 k Bild " ΐΓ ?
cklungskammer ffner SS κ ?it η· ?? ^a
S1 zugewandt ist. Die Platte 15 kann unter Bildung 55 zugswe se in "ner ηΐΓ ?„Ä Trd ^
einer Hohlkehle C3 unte.teilt sein, so daß das Lö den Träge M "us ^SrT \Qbi\5™ MJkron auf
sungsmittelgemisch aus dem halbfesten Gelprodukt Kunststoff Fn Vt A'uirnniumfoI'e oder einem
das sich bei A1 befindet, durch die aufzutrennende wird der UΓΐ1 aUJg?racht· Nach dem Eintauchen
und zu identifizierende Probe hindurchläuft. Die Träger M n.r ' L d^esteUte Stab' der aus dem
Probe wird in der Nähe der Hohlkehle C, auf den 60 brachten PmE. κ df Jben^schicht N ™d der aufge-
Teil der Adsorbensschicht der Chromatographie- voSTfL^!^U We ^ F' * 6 a"gedeutet'in
platte 15 gelegt, der in der Entwicklungskammer B1 den die Seemente ^an?e" zerlchnitten· sPäter wf'
in der Nähe des Zusammenflusses des vorstehend be- Hohlkehl! T u ln F' 8· 7 dargestellt, über der
schriebenen Durchganges angeordnet ist. Der Dek- wobei in Hp? I chr<?mat°graPhischen Platte befestigt,
kelD ist mit einer dazwischenliegenden Hohlkehl- 65 meinen in Xr M-LT8 f'6 Probenfla"che5im aI1?e"
fläche so geformt, daß die Wanderung des Gellö- richtune r L f I Γ darunterliegenden Trennein-
sungsmittels gerichtet und die Diffusionskräfte auf Folie^L-if!» 8 · 1St klar>
daß die Enden eineS
einem Minimum gehalten werden. Das Adsorptions- länger ist Ik ™"ηψί&η*™ Länge, der etwas
■anger ist als in F1 g. 7 dargestellt, um die Kanten des
71*
Deckels D gefaltet werden können, um seine Befestigung
um die Hohlkehle C3 zu erleichtern.
Die vorstehend beschriebene Dünnschichtchromatographieeinheit kann zur Auftrennung und/oder
Identifizierung der Bestandteile zahlreicher Mischungen verwendet werden. In den folgenden Tabellen
sind eine Reihe von Beispielen angegeben. Als bevorzugtes Geliermittel wird eine thixotrope Substanz,
ζ. B. abgerauchtes Siliciumdioxyd oder abgerauchtes Titandioxyd, verwendet. Andere Stoffe, wie Aluminidmoxyd
oder Stärke, können ebenfalls verwendet werden. Das Geliermittel wird dem Lösungsmittel in
einer Menge von etwa 1 bis etwa 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Lösungsmittel, zugesetzt. Das
halbfeste Gel kann dann in Tuben, Flaschen oder Spritzen, die zum Verteilen geeignet sind, oder direkt
in den Chromatographiebehälter, eingefüllt werden.
Die folgenden Beispiele sollen spezifische Anwendungen der erfindungsgemäß verwendbaren Lösungsmittelgemische
näher erläutern:
Für Aminosäuren und Amine
Reagens (a) Gewichtsprozent
n-Butanol 61
Eisessig 15
Wasser 15
Abgerauchtes Siliciumdioxyd 9
Zur Einführung des Färbungsreagens werden die gleichen Mengen verwendet.
Zur Einführung des Färbungsreagens in das Lösungsmittel werden 0,2 Gewichtsprozent Ninhydrin
zugegeben.
Zur Erhöhung der Sensibilität werden 0,008 Gewichtsprozent Isatin und 0,8 Gewichtsprozent Lutidin
zugegeben.
Reagens (b) Gewichtsprozent
Benzin 60
Eisessig 34
Wasser 1
Abgerauchtes Siliciumdioxyd 6
35
40 Für Lipide, Fettsäuren und
Cholesterinester
Cholesterinester
Reagens (a) Gewichtsprozent
Hexan 45,0
Äther 45,0
Eisessig 0,9
Abgerauchtes Titandioxyd 9,1
Reagens (b)
Chloroform 67,0
Methanol 26,0
Wasser 3,5
Abgerauchtes Titandioxyd 3,5
Für Alkaloide, Barbiturate und Amphetamine
Reagens Gewichtsprozent
Äthylacetat 81,0
Methanol 9,5
Ammoniumhydroxyd 4,8
Abgerauchtes Siliciumdioxyd 4,7
Lösungsmittel: Das abgerauchte Siliciumdioxyd unc das abgerauchte Titandioxyd können als thixotrop«
Zusätze für die Chromatographie unter Verwendung der folgenden Lösungsmittel verwendet werden:
2. Für Mono- und Disaccharide
50 Reagens (a) Gewichtsprozent
Äthylacetat 54
Pyridin 22
Wasser 18
Abgerauchtes Siliciumdioxyd 5,6
Zur Einführung des Färbungsreagens werden 2 Gewichtsprozent Anilin und 1,7 Gewichtsprozent Phthalsäure
zugegeben.
Reagens (b) Gewichtsprozent
Wasser 19
Methanol | Schwefelsäure |
Äthanol | Chlorwasserstoffsäure |
Propanol | Benzol |
Butanol | Toluol |
Äthylacetat | Xylol |
Äthylenglykol | Naphtha |
Glycerin | Hexan |
Aceton | Heptan |
Methyläthylketon | Tetrachlorkohlenstoff |
Essigsäure | Petroläther |
Glykoläther | Pyridin |
Essigsäure | Lutidin |
Wasser |
713
Farbreagentien: Die in die oben angegebenen Lösungsmittel einführbaren Farbreagentien sind nachfolgend
aufgezählt:
Sichtbar gemachte Verbindungen nach dem Erhitzen des entwickelten Chromatogramms
Reagens | Menge in Gewichtsprozent |
2,2-DiphenyI-l-picryI-hydrazyl | 0,060 |
Rhodanin | 0,010 |
CMoramin-T | 0,100 |
Dipicrylamin | 0,400 |
Diphenylamin | 2,000 |
p-Anisidin · HCl | 3,000 |
Anilinphthalat | 3,500 |
m-Phenylendiamin · 2 HCl | 5,000 |
o-Toluidin | 0,5 |
DiphenyJamin-ZmCl2 | 1,0 |
Aluminiumchlorid | 1,0 |
Alizarin, Quercetin | 2,0/2,0 |
Brenzkatechinsulfonphthalein | 0,1 |
Nairiumdithionit | 0,1 |
Violursäure | 1,5 |
Kristallviolett | 0,1 |
Bromthymolblau, Morin | 0,04 |
D-Glucosylanilin | 4,00 |
p-Phenylendiaminphthalsäure | 2,5 |
N^.o-Trichlor-p-benzochinonimin | |
2.6-Dichlorchinonchlorimidimin | 0,1 |
Alkohole, Äther, Aldehyde, Ketone und verwandte Verbindungen
Polyenaldehyde
Alkaloide
Cholin und Derivate
Kohlenhydrate
Chlorierte Pesticide
Flavonoide
Anorganische Ionen
Organozinnverbindungen
Sb- und Bi-Ionen
Alkalien und Erdalkalien
Lipide, Phosphoüpide und verwandte
Verbindungen
Verbindungen
Organische Säuren
Stereoide
Vitamin BR
Die vorliegende Erfindung kann auf die verschiedenste Art und Weise modifiziert und abgeändert werden,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Transportable Dünnschichtchromatographieeinheit, bestehend aus einem Chromatographiebehälter
mit einer Entwicklungskammer und einer Vorratskammer sowie einer Einrichtung zum Verschließen des Behälters gegenüber der
Atmosphäre während der chromatographischen Entwicklung und einer integralen Chromatographieplatte,
bestehend aus einer dünnen Schicht von stationärem Adsorbensmaterial auf einem
Träger, die einen Entwicklungsteil geeigneter Größe zur Aufnahme in die Entwicklungskammer,
einen Lösungsmittelaufnahmeteil geeigneter Größe zur Aufnahme in die Vorratskammer und
einen Verbindungsteil zwischen dem Lösungsmittelaufnahmeteil und dem Entwicklungsteil aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (A1) eine halbfeste chromatographische
Lösungsmittelmischung enthält und daß die Chromatographieplatte (15) so in dem Behälter (11) angeordnet ist, daß der Lösungsmittelaufnahmeteil
der Chromatographieplatic (15) oberhalb der Vorratskammer (A,) und der
Entwicklungsteil der Chromatographieplatte (15) oberhalb der Entwicklungskammer (ß,) liegt.
2. Chromatographiednheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbfeste cliro
malographische Lösungsmittelmischung eine Mischung aus einem chromatographischen Lösungsmittel
und einem Geliermittel ist, in welcher das Geliermittel etwa 1 bis etwa 15 Gewichtsprozent
ausmacht.
3. Chromatographieeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geliermittel abgerauchtes
Siliciumdioxyd, abgerauchtes Titandioxyd, Aluminiumoxyd oder Stärke ist.
4. Chromatographieeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
halbfeste chromatographische Lösungsmittelmischung zusätzlich noch ein durch Wärme entwikkelbares
Färbemittel und'oder noch ein Stabilisierungsmittel enthält.
5. Chromatographieeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelmischung
zusätzlich entweder eine Mischung aus n-Butanol, Eisessig und Wasser oder Benzol,
Eisessig und Wasser oder Äthylacetat, Pyridin und Wasser oder Isopropanol und Wasser oder
Hexan, Äther und Eisessig oder Chloroform, Methanol und Wasser oder Äthylacetat, Methanol
und Ammoniumhydroxyd enthält.
6. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
zum Verschließen des Behälters (11) ein Deckel (,D) ist, der einen Randstreifen aufweist.
7. Chromatographieeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (D) mit
einer Klebevorrichtung voi sehen ist.
8. Chroniatographieeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des
Behälters (11) eine Kante (D1) aufweist, die in eine entsprechende Kante an dem Deckel (D)
eingreift.
9. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbfestc chromatographische
Lösungsmittelmischung in der Vorratskammer (A1) mit einem abziehbaren Film
(F) versiegelt ist.
10. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (11)
aus einem dünnen, leichten, auch bei längerem Kontakt mit der Lösungsmittelmischung niclu
korrodierbaren Material besteht.
11. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Chromatographieplatte (15) ein aus Cellulose, Silicagel, Aluminiumoxyd
oder Stärke bestehendes Adsorptionsmaterial enthält.
12. Chromatographieeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromatographieplatte
(15) eine aus einem Kunststoffilm oder einer Metallfolie bestehende Grundschicht
aufweist.
13. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer
(A,) im allgemeinen eine gleichmäßige Tiefe von
mindestens etwa 0,016 cm aufweist.
14. Chromatographieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chromatographische
Platte (15) eine flache Form aufweist und daß der Mittelteil ein eingeschnürter Bezirk ist,
der eine Hohlkehle (C3) zwischen dem Aufnahmeteil unJ dem Entwicklungsteil begrenzt.
15. Chromatographieeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Probenauftragen ein Eintauchstab (L) vorgesehen ist, der aus einem langgestreckten Adsorptionsstreifen
(N), welcher auf einer Trägerfolie (M) aufgebracht ist, besteht.
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