Микроколоночный радиохроматограф

 

- ес1" с> =" ю

ПАт Е,"Г ., „., .„, . !

Союз Советских

Социалистических

Республик (i 646251 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено24.11.76 (2! ) 2422897/23-25 с присоединением эаявки М (23) Приоритет

Опубликовано05.02.79.Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 10.02.79

2 (51) М. Кл

Cj 01 Й 31/08

Государственный комктет

СССР ао далем нзобрвтеннй н открытнй (53) УДК 543.544 (088.8) P. Г, Виноградова, A. M, Воро>щов, А. Н. Вульфсон, М, С. Осипов

В. А. Павленко, Ф, H. Романов, О. А. Рысьев, М. Д. ртов и B. М. Щербаков (72) Авторы иэобретения

Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения

AH СССР (71) Заявитель (54) NHKPOKOJIOHO×ÍÛÉ РАДИОХРОМ АТОГРАФ

Изобретение относится к области химического анализа, в частности к жидкостной хроматографии радиоактивных веществ.

Известно устройство, представляющее собой хроматографическую систему, в которой происходит смешение несущего активность элюата с жидким сцинтиллятором с последующей регистрацией и счетом вспышек с помощью фотоэлектронных умножителей, включенных в схему совпадений. Жидкий сцинтиллятор по объему в приготовляемой смеси в 1020 раз превосходит колйчество элюата подаваемого из колонки в смеситель 1 .

Недостатком этого устройства является невозможность сохранить для дальнейшей работы разделенные хроматографической колонкой вещества, поскольку они зачастую необратимо смешивактся с превосходящим количеством жидкого сцинтилля тора.

Известен микроколоночный радиохроматограф, содержащий градиентное устройство, колонку, насос, радиометрическнй детектор сО спиральным капилляром, микроколлектор фракций и управляющий блок (2).

Недостатком радиохроматографа является то, что при измерении суммарной активности элюата радиохроматографические пики при Вх измерении оказываются в различных условиях, то есть измеряются относительно различного об1О щего фона.

Так, первый пик измеряется на уровне фона, соответствующего собственным шумам детектора, второй пик - на уровне фона, равном высоте ступени первого пика, причем флюктуации этой ступени соответствуют среднему квадратичному отклонению от ее средней величины. Очевидно, что при накоплении в кювете определенного числа пиков, суммар2Э ная активность которых достигает

10000 имп/сек, величина флюктуации будет равной 100 имп/сек, то есть следующий пик будет достоверно замечен, 64625 1 если его активность не менее 3 00имп/сек.

Учитывая, что число пиков может достигать 50 4 60, ясно что устройство не сможет разрешить их все особенно это относится к последним уикам.

Чувствителность описанного радиохроматографа не менее утроенного среднего квадратичного отклонения от суммарной активности в пробе и является недостаточной.

Бель. предлагаемого изобретенияповышение чувствительности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что радиометрический детектор снабжен дополнительным спиральным капилляром, установленным параллельно первому капилляру, выходы обоих капилляров через двухлозиционный переключатель подключены к насосу и, сливной емкости, а между выходом из, кблонки и входами в капилляры установлен второй двухпозициоиный переключатель, к которому подключен микроколлектор фракции.

На фиг. 1 схематически изображена схема микроколончатого хроматографа; на фиг. 2 дан график изменения скорости счета импульсов от первой и второй накопительной кюветы в зависимости от вида реальной хроматограммы.

Градиентное устройство 1 соединено с кнопкой 2. Между автоматическими кранами-переключателями 3 и 4 включены два накопительных спиральных капилляра 5 и 6 с объемом порядка

500-1000 мкл. Они расположены в иммерсионной кидкостя между входными окнами световодов 7 и 8. К кранупереключателю 4 подключен микроколлектор 9 фракций, а к крану 3 шприцевой микронасос 10, заполненный химически инертной жидкостью в количестве,. не менее суммарного объема элюата.

К крану 3 подключена также спивная емкость 11. Насосы, детекторы, краны и коллектор фракций поцключены к управляющему блоку.

Работа предлагаемого . микроколоночного рациохроматографа заключается в следующем.

Из грациентного устройства 1 подают элюирующий раствор на микроколонку

2, лри этом происхоцит разделение смеси меченных веществ.

Пусть в начальный момент краныпереключатели 3 и 4 находятся в пол6жениях, обозначенных на фиг. 2 сплошной линией. При этом элюат поступает в спиральную накопительную кювету 5 раднометрического детектора, а заполняющий ее раствор выдавливается в спивную емкость 11.

Радиометрический детектор регистрирует вхоцящнй в него лик меченого вещества по нарастанию скорости счета импульсов схемой совпадений. При этом управляющий блок получает информацию о моменте начала выхода пика (начало повышения скорости счета над фоном), о моменте выхода максимума пика (максимальное приращение скорости счета) и о мОменте окончания пика (окончание роста скорости счета).

В случае, зсли пики недостаточно разделены, об окончании первого из них свидетел;.ствует сигнал. В момент окончания выхода пика одновременно по сигналу вычислительной управляющей системы срабатывают краны-переключатели

3 и 4, переходя при этом в положение, обозначенное цвойным пунктиром. Накопление элюата начинает происходить в капиллярной кювете 6. В момент срабатывания кранов 3 и 4 начинает работать насос 10, который подает в накопительную кювету 5 химически-инертную жидкость и выдавливает зону, содержащую уже измеренный лик, в коллектор 9 фракций. При этом обьемную скорость подачи насоса 10 выбирают такой, чтобы для управляющего блока, в который поступают импульсы от схемы совлацений, процесс выдавливания пика из кюветы проходил мгновенно", то есть был бы меньше времени,осреднения измерителя скорости счета.

10 реально этот процесс может длиться от единиц до десятков секунд.

В процессе выдавливания в коллектор хроматографической зоны происхоцит срабатывание коллектора 9 фракций в

4> момент, когда из накопительной кюветы полностью вышел активный пик, так что промежуток между пиками собирают в отцельную емкость коллектора. Команду на срабатывание коллектора подает управляющий блок на основании информации о моментах начала накопления пика и его конца

Точки, соответствующие началу, максимуму и концу пиков которой отмечены цифрами 1-14 на горизонтальной оси (см, фиг. 2).

Периоды накопления цля каждой кюветы обозначены горизонтальными стрелками, границы периодов определяются точками 3, 6, 9, 12.

Вертикальные участки интегральных кривых соответствуют процессу мгновенного выдавливания хроматографических зон из кювет.

Обнаружение точек 1, 4,7,10,12 фиксируется управляющей вычислительной системой, поскольку они служат для управления работой коллектора фракций в to процессе выдавливания хроматографических зон, Интервалы срабатывания коллектора в этом случае во столько раз короче реальных продолжительностей пика, во сколько раз объемная скорость подачи раствора насосом превосходит объемную скорость элюата.

В точках 2,5,8,11,13 наклон интегральных кривых максимален и они иден- 20. тифицируются вычислительной системой как максимумы хроматографических пиков.

На основании изменения суммарной скорости счета в обеих кюветах управляю- 25 щее вычислительное устройство воспроизводит форму реальной радиохроматограммы в дифференциальной форме.

51 6

Ф ормула изобретения

Микроколоночный радиохроматограф, содержащий градиентное устройство, колонку, насос, радиометрический детектор со спиральным капилляром, микроколлектор фракций и управляющий блок, отличающийся тем,что,с целью повышения чувствительности измерения, радиометрический детектор снабжен дополнительным спиральным хапилляром, установленным параллельно первому капилляру, выходы обоих капилляров через двухпозиционный переключатель подключены к насосу и сливной емкости, а между выходом из колонки и входами в капилляры установлен второй двухпозиционный переключатель, к которому подключен микроколлектор фракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Nuclear )netèèù kletodeS, у102, 2, 257-60, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Х. 525881, кл. Cj 01 Й 31/08р

2 7. 05. 75.

64625 1 ь ф

2 д 9 5 6 7 д 8 10 11 12 а 1Ф

Фыр g

Составитель Г. Винокурова

Редактор Б. Павйов Техред Е. Гаджега Корректор Е. Дичинскаи

Закав 103/34 ЧЪ раж 1089 Подписью е

0НИИПИ Государственнаго комитета СССР ао делам изобретений и открытий

113038» Москва, Ж-38, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4