190910. lajstromszámú szabadalom • Eljárás túlnyomásos egy és sokrétegkromatográfiához szorbensréteg rögzítésére alkalmas ragasztó előállítására
1 190.910 2 A találmány tárgya, eljárás speciális tulajdonságú poli(akril-amid) alapú ragasztó előállítására, amely alkalmas a túlnyomásos egy- és sokréteg-kromatográfiához használható finomszemcséjű és főleg szűk szemcseméret tartományú, szerves alapanyagú (cellulóz, poliamid, műgyanta stb.) és/vagy szervetlen alapanyagú (szilikagél, alumínium-oxid, kémiailag kötött és/vagy kötetlen apoláris fázissal ellátott szilikagél stb.) szorbensek és keverékeik különböző hordozólapokra való megfelelő rögzítésére. A laboratóriumi műszeres technikák fejlődési trendjeinek összehasonlítása napjainkban egyértelműen a kromatográfiás technikák meredek emelkedését mutatják,.$ ez még kifejezettebb lehet a következő évtizedekben. Mindez különösen érvényes az oszloprendszerű és a síkelrendezésű folyadék-kromatográfiás technikákra. Az ún. nagyteljesítményű folyadék-kromatográfia (angol nevének rövidítéséből HPLC) változatai - különös hatékonyságuk miatt - ma már vezető helyet foglalnak el a legkülönbözőbb vegyületcsoportok analízisében, de jelentősnek nevezhető preparatív felhasználásuk is (pl. H. Engelhardt: Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie, 2. AufL Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1977). A HPLC kifejlesztése és a vele elért eredmények magukkal hozták a legelterjedtebb síkelrendezésű folyadék-kromatográfiás technika, a rétegkromatográfia alapvető megújításának igényét is. A klasszikus rétegkromatográfia [ahol egy mozgó fázis (oldószerelegy) vándorol az álló fázison (oldószerelegyen, illetve szorbensek) és különböző sebességgel egy vagy több anyagot szállít magával] hátránya, hogy hosszú a kifejlesztési idő, és a rétegalap rövidsége miatt az elválasztás nem mindig tökéletes, az elméleti tányérszám korlátozott. Jelentős haladást jelentett a nagyhatékonyságú rétegkromatográfia (HPTLC) kifejlesztése (A. Zlatkis és R. E. Kaiser: High Performance Thin-Layer Chromatography, Elsevier, 1977, és W. Bertsch, S. Hara, R. E. Kaiser and A. Zlatkis [ed.-s]: Instrumental HPTLC, Hüthig, Heidelberg, 1980), amelynek legfontosabb jellemzői a finomszemcséjű szorbenslapok felhasználása és a műszerezettség. Az az ismert tény azonban, hogy HPTLC esetén finomszemcséjű (például 5 /;m) rétegen lehet hatékony elválasztást elérni, jelzi e technika korlátáit is, mert csak rövid távolságon érhetünk el jó felbontást, hosszabb (például 15-20 cm) kifejlesztési távolságon - az oldószeráramlás lelassulása miatt - nő a diffúzió, a foltok (vagy sávok) szétterülnek. Logikus volt tehát olyan technika kialakítására gondolni, amely közelít az oszlopkromatográfiás, jól standardizálható viszonyokhoz, a rétegkromatográfia pótolhatatlan előnyeinek (vizuális értékelés lehetősége, agresszív reagensek felhasználásának lehetősége, a térképszerű azonosítás stb.) megtartásával. Ezeket az igényeket elégíti ki az ún. túlnyomásos rétegkromatográfia (OPLC), amely a klasszikus rétegkromatográfia (TLC), a nagyteljesítményű rétegkromatográfia (HPTLC) (ez a technika a finomszemcséjű rétegalapok felhasználásán alapul elsősorban) és a nagyteljesítményű folyadék oszlopkromatográfia (HPLC) előnyeit egyesíti. Alapkészüléke a túlnyomásos ultramikro kamra, amelyben a szorbensré-2 teget (például szilikagél, alumínium-oxid, talkum stb. ) előnyösen - flexibilis membrán közvetítésével - nyomással fenntartott vízpárnarendszer szorítja le a kamrában, s ezzel a réteg feletti gőztér eliminálódik. Az adagoló mikropumpa szabályozható túlnyomásos áramlással juttatja az eluenst a szorbensrétegbe (például 173 749. számú magyar szabadalmi leírás: 1 570 760. számú angol szabadalmi leírás és 4 346 001. sz. amerikai szabadalmi leírás). Az eluens bevezetőnyílások helyének változtatásával egy-, kétirányú, lineáris, körkörös, trianguláris (anticirkuláris) kifejlesztésre egyaránt lehetőség van. A hatékony, lineáris OPLC alkalmazásához a szorbensrétegek szélét le kell zárni, célszerűen impregnálással vagy műanyag filmmel való bevonással, s így az eluens nem tud elszivárogni a túlnyomás hatására. Az eluens lineáris fronttal való vándorlását az eluens bevezetőnyílás körüli csatorna létesítésével vagy huzal (műanyaglap) elhelyezésével lehet biztosítani. Ezt legújabban úgy oldották meg, hogy az alaplapra helyezett szorbensrétegre rugalmas betétlap kerül (amely egyébként védi a párnát, cserélhető stb.), amelynek az eluens bevezetőnyílás körüli részén, a szorbens felőli oldalon egy vagy több csatorna van az eluens vezetésére. (Betétlap és/vagy betétlaprendszer túlnyomáson ultramikro kamrához, 323/82 a sz. magyar szabadalmi bejelentés.) Legújabban azt sikerült megállapítani, hogy a túlnyomásos ultramikro kamra egyszerre több réteglapon való kifejlesztésre is alkalmas, ha a lapokat erre a célra speciálisan kiképezzük, mégpedik ha azokat az eluens rétegre vezetés helye körül tetszőleges formában és méretben perforáljuk. A perforált réteglapokat a hagyományos módon lezárt szélű réteglappal együtt rendszerbe foglalhatjuk, s így e rendszer különböző típusú kifejlesztésre, valamint különösen nagyszámú minta egyidejű vizsgálatára válik alkalmassá. (Speciális rétegalap és/vagy rétegalaprendszer túlnyomásos sokrétegkromatográfiához c. 1335/ 82. számú magyar szabadalmi bejelentés.) Ez a túlnyomásos sokréteg-kromatográfia. A klasszikus rétegkromatográfiában (TLC) és a nagyteljesítményű rétegkromatográfiában (HPTLC) használatos kész rétegalapok szorbensrétegének rögzítésére a legkülönbözőbb alapú ragasztókat használják, amelyek közül különösen előnyösek azok, amelyek ellenállnak agresszív reagenseknek és viszonylag inertek. Az eddig használt konvencionális rögzítő (ragasztó) anyagok egyik csoportjára (például agar-agar, keményítő, poli(vinil-alkohol), poli(vinil-acetát) az a jellemző, hogy agresszív reagensekkel szemben érzékenyek, főleg vizes rendszerekben részlegesen oldódnak, ezért alkalmazásuk ma már túlhaladott (például 1 442 446. számú német szabadalmi leírás, 7-8. oldal; 161 267. számú magyar szabadalmi leírás). Ezek helyett inert szerves polimer vagy szervetlen ragasztókat használnak, amelyek vizes rendszereknek, szerves oldószereknek és részben reagenseknek is ellenállnak. Az 1442 446. számú német szabadalmi leírásban kötőanyagként akril- és metakrilsav, illetve sóik vagy etilén-maleinsav-kopolimerek, ill. sóik alapú, magas polimerizációs fokú polimert használnak. Az 1517929. számú német szabadalmi leírásban a különböző szerves és szervetlen alapú szorbens rög5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65