197449. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés valamely elegy egy vagy több összetevőjének kromatográfiás meghatározására
7 197449 8 rint felvett egy-egy példaképpen! kromatogramot mutat. Az 1. ébrén 1 tartályban van az eluens folyadék, ebből 2 pumpa továbbítja sorba kapcsolt 3 adagolókészüléken, kromatográfiás 4 oszlopon és 5 detektoron keresztül 6 lefolyóba. A 3 adagolókészúlék (injektor) juttatja az elemzendő mintát az eluensbe önmagában ismert módon pl. hurkos injektorral. Az önmagában ismert 5 detektorhoz 7 mérő és//vagy regisztráló készülék van villamosán csatlakoztatva, ez utóbbi lehet egy digitális adatfeldolgozó berendezés is. A találmány szerint a minták összetevőinek szétválasztását és mennyiségi meghatározását úgy valósitjuk meg, hogy a mintát a kromatográfiában ismert elválasztó 4 oszlopon vagy egyéb hasonló eszközön visszük át olyan eluens segítségével, amelyben az eluáló részecskék (molekulák és/vagy ionok) részben vagy mind elektroaktívak, vagyis elektrolitikusan oxidálhatok illetve redukálhatok, és az elválasztó eszközről távozó oldatot elektrolitikus oxidáció vagy redukció alapján működő elektrokémiai 5 detektoron vezetjük át. Mindaddig, amíg az 5 detektorba nem érkeznek a mintából származó részecskék, az 5 detektor egy állandó, viszonylag nagy jelet szolgáltat, amelyet az eluáló elektroaktiv anyag okoz. Amikor a mintából származó valamelyik elektroinaktív részecske eléri az 5 detektort, a jelszint átmenetileg lecsökken. A csökkenés nagysága és a mintából származó részecske mennyisége között monoton függvénykapcsolat van, aminek alapján kalibráció készíthető. Végeredményben tehát a találmány szerinti eljárással és berendezéssel elektrokémiai 5 detektort alkalmazva mérhetők az elektroinaktív részecskék is. A találmány szerinti megoldásnál lényeges az eluens elektroaktiv komponensének megválasztása és koncentrációja. Tekintve, hogy az oxidativ elektrokémiai detektálás elterjedtebb, mint a reduktív, példáink erre vonatkoznak. Elektroaktiv komponensként anionok méréséhez használhatók például a szalicilát, dihidroxibenzoátok, aszkorbát, stb., kationok méréséhez például a dopaminium, anilinszármazékok hidrokloridjai, stb. Az eluens elektroaktiv komponensének koncentrációját tóbb szempont figyelembevételével választhatjuk meg. Ha az eluens csak az elektroaktiv komponens vegyületét tartalmazza az oldószerben oldva, akkor a minta részecskéinek vándorlási sebességét is az elektroaktiv anyag határozza meg, tehát a kívánt vándorlási sebességhez kell a koncentrációt megválasztani. A lehetőségeket itt tágítja az, ha az elektroaktiv anyag gyenge sav vagy bázis, mert akkor a pH-val az eluenserösség könynyen szabályozható adott összkoncentráció mellett. Ha az elektroaktiv anyag az elúcióban csak másodlagos szerepet játszik, tehát az eluensnek mellékalkotója, akkor koncentrációját a detektálás szempontjai alapján választhatjuk meg. Tekintve, hogy az elektrokémiai detektálás számos anyagra nagyon érzékeny, igy egészen kis koncentrációk is elegendők a detektáláshoz. Az elektrokémiai 5 detektor érzékenységét az elektrolizáló feszültség beállításával változtathatjuk. Így van mód a jel csökkentésére, ha az eluensben az elektroaktiv anyag koncentrációja a detektálás szempontjából nagyon nagy. Az elektroaktiv anyag alkalmas megválasztása esetén az elektrolizáló feszültség igen kis érték is lehet, ami fokozza az 5 detektor szelektivitását a mintában esetleg jelenlévő zavaró anyagokkal szemben. A mintában lévő elektroaktiv részecskék - ha ilyenek egyáltalán vannak benne - maguk is jelet adnak, méghozzá az alapszinthez képest koncentrációjuktól és elektrokémiai sajátságaiktól függően pozitívat vagy negatívat. Azt tapasztaltuk, hogy tipikus minták mint például vízminták vizsgálata esetén ez a jel is értékelhető mennyiségileg, tehát tulajdonképpen nem tekinthető zavarásnak. így adott esetben a találmányunk szerinti eljárással mind az elektroaktiv, mint pedig az elektroinaktív részecskék egyetlen elemzéssel mérhetők. A találmány szerinti eljárás különféle kromatográfiás technikák, így pl. ioncserés vagy fordított fázisú kromatográfia esetén is alkalmazható. Az ioncserés kromatográfián belül is lehetséges ioncserélő vagy fordított fázisú 4 oszlop használata. Az utóbbi esetben ín. ion-pár kromatográfiás mérést végzünk. Az eluens 4 oszlophoz könnyen kötődő aniont vagy kationt és elektroaktiv elleniont tartalmaz. A 4 oszlopon kötődő ion az egyébként rém ioncserélő sajátságú töltetet ioncserélő jellegűvé teszi. Bár a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazása elsősorban az ionkromatográfiában várható, alkalmazható az eljárás és berendezés nem ionos anyagok mérésére is. Erre a fordított fázisú 4 oszlopon való mérés szolgálhat példaként. A minta elektroinaktív, nem-ionos komponenseinek elválasztására nem ionos elektroaktiv eluenst alkalmazva is jelentkeznek csúcsok, amelyek mennyiségi értékelésre használhaták. Ennek a jelenségnek az ioncseréhez hasonló egyszerű magyarázata nem adható. Kiviteli példák 1. Beckman gyártmányú 114 M Microflow pumpával áramoltattunk 1,5 ml/perc sebességgel 0,9 mM nátrium-szalicilát és 0,1 mM szalicilsav elegyét (M=mol/l). Labor MIM gyártmányú hurkos injektort használtunk 100 jul-es hurokkal. A kromatográfiás eszköz EIOTRONIK 5311-102 jelű 100x4,6 mm-es anioncserélő 4 oszlop volt. Az 5 detektor saját készítésű elektrokémiai (amperometriás) szénpaszta munkaelektródos detektor volt, és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
