196509. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kényszeráramlásos, célszerűen túlnyomásos elválasztástechnikai vizsgálatok végzésére planáris rendszerben
196509 8 9. ábra cirkuláris kényszeráramlósos elválasztáshoz használt réteglap felülnézete, a 10. ábra kényszeráramlásos előtisztító rendszer felülnézete, mig a 11. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosításának blokkvázlata. A találmány szerinti eljárás foganatosítása sorén először réteglapot alakítunk ki, amelyre elválasztandó minta összetevőinek továbbvitelére alkalmas vivöanyag egy vagy többirányú szétterjedésének feltételeit megteremtő szorbensréteget viszünk fel. A vivőanyag az adott minta várható összetételének megfelelő eluens (kromatográfiás kifejlesztés esetén) vagy alkalmas oldószer (elektroforézises kifejlesztés esetén) lehet. A kétféle kifejlesztés a találmány értelmében kombináltan is alkalmazható, ekkor a vivőanyagot oly módon kell megválasztani, hogy mind oldószerként, mind pedig eluensként hatásos legyen. A réteglapok az ismert módon készíthetők el, de a továbbiakban ismertetendő különleges kialakitásúak is lehetnek. A rajtuk levő szorbensréteg létrehozására különösen előnyős a különböző fajlagos felületű, póruseloszlású, pórusméretü, szemcseméret szerint is differenciált szilikagél, aluminium-oxid, magnézium-szilikát, talkum a szervetlen anyagok, mig cellulóz, műgyantapor, poliamid a szerves anyagok közül. Természetesen ezen túlmenően más anyagok is előnyösen használhatók, s a tapasztalat szerint igen kedvező eredmények érhetők el a kémiailag kötött fordított fázisú szorbenst tartalmazó réteglapok segítségével. Előnyös megoldás különböző hosszúságú és különleges, például Si-0- -Si-C kötéssel felvitt alkil láncok alkalmazása. A szilikagél funkciós csoportok, egyebek között diói (vicinális hidroxil), amino-ciano, amino és nitro csoportok hordozására alkalmas, az igy kialakított, vagy kémiailag kötött normális fázisú szorbenseket alkalmazó réteglapok szintén előnyösek. A szerves vagy szervetlen ioncserélő rétegek és ezek kombinációi ugyancsak pozitív eredményeket hoztak. Ezekben megfelelő funkciós csoportokkal lehet a gyenge kationcserélő vagy anioncserélő jellemzőket elérni. A méret szerinti kizáráson (size exclusion) alapuló elválasztások esetén a nagy mértékben keresztkötésekkel kialakított polimer gélek és a szervetlen gélek (például széles pórustartományú szilikagél alapú keverékek szililezett vagy kémiailag módosított formában) használata ajánlható. Optikailag aktív vegyületek elválasztása cselén a .királis" (optikailag forgatóképes) anyagok alkalmazása célszerű. A réteglap készülhet egyebek között eloxált alumíniumból vagy szerves anyagból, például műanyagból, egyebek között színtereléssel, polimerizációval. A szorbensréteg lehet homogén, több anyagból kevert vagy kapcsolt anyagú. Ez utóbbi esetben a réteg egymás mellett elrendezett, eltérő tulajdonságú szegmensekből áll. A szorbensréteg vastagsága célszerűen 0,05 és 5,0 mm között van, ezt az elválsztás feltételeinek megfelelően kell megválasztani. A szorbensréteg gél ellátott réteglap felületének kijelölt pontjára (pontjaira) a meghatározandó összetevőket tartalmazó egy vagy több minta felvitele a következő lépés. Ez az elválasztás feltételeitől függően sávosan vagy foltszerűen száraz vagy nedves szorbensrétegre történik, mégpedig a vivőanyag (kromatográfiai eluens és/vagy elektroforézishez szükséges oldószer) áramában történő beadagolással - ez az általános gyakorlat - vagy a beadagolástól függetlenül (mint azt a 2 091 579 számú QB /angol/ közzétételi iratban javasolták). A felvitt minta környezetébe el kell juttatni a vivőanyagot. Ez történhet a minta felvitelétől függetlenül, vagy pedig, mint említettük, a vivöanyag biztosíthatja a minta bemosását a réteglap felületén levő szorbensrétegbe. A kifejlesztés gyors és hatásos elvégzése céljából a vivőanyagot kényszeráramlásba hozzuk. Ez történhet túlnyomás alkalmazóval, elektroozmózisos feltételek létrehozásával, a réteglapnak rajta kívül kijelölt tengely körüli forgásba hozásával (centrifugális erő hatásával), vákuummal vagy más alkalmas eljárással. A kényszeráramlásba hozott vivőanyag a mintában levő összetevők adott sorrendben - oldékonyságuk, retenciójuk mértékében - magával viszi és a vizsgálat idejével növekvő távolságra továbbítja. Mint az 1. ábrán látszik, a mintából elszállított összetevők optikai jellemzőinek, különösen denzitásának mérésével az összetevők mennyiségére is jellemző adatok nyerhetők. Ha a réteglapon maradt anyagot tekintjük, akkor az 1. ábra szerinti A görbesereg nyerhető. Ebben 1 .... 7 sávban a jól vagy még elfogadhatóan mérhető összetevőknek megfelelő görbék láthatók, míg a 8 .... 14 sávban már a rosszul mérhető szintek szerepelnek. Ha a réteglap szélét elhagyó anyagot összegyűjtjük - mintánként külön csatornában - akkor a B görbesereg szerinti mérési adatok nyerhetők, amelyekből kitűnően az 1 .... 7 sávokban a réteglapon maradt viszonylag nagy anyagmennyiség miatt alig vagy rosszul értékelhető csúcsok adódnak, mig a vivóanyaggal a réteglapról leginkább levitt anyagoknak a 8 .... 14 sávok felelnek meg. Ebből következik, hogy az A görbesereg esetén a, a B görbesereg esetén b' mérési szakasz hordozza az igazán értékes információt, mig az A görbesereg b, a B görbesereg a’ mérési szakaszán kevéssé hasznosítható információ van. Az a és a', illetve 5 10 15 20 25 30 35 40 15 50 55 60 65 5