Аналитическая система для жидкостной хроматографии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк о>947756 (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 2 80777 (21) 2513069/2 3-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3G07.82. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782 (51) М. Кп.

С 01 N 31/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 543. 544 (088. 8) (72) Авторы изобретения

P.Ã. Виноградова, A.M. Воронцов, O.A. Рысьев, Ф.И. -Романов, В.Г. Березкин и A.Ñ. Бочков з. ад

Специальное конструкторское бюро аналитичеенеаа приборостроения AH СССР и Институт нефтехимического синтеза им. A. В. Топчиева (71) Заявители (54) АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ,ЖИДКОСТНОЙ

ХРОМАТОГРАФИИ

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к области тонкослойной хроматографии (ТСХ) .

В ТХС важной проблемой является осуществление количественного детектирования анализируемых веществ как при однократном использовании слоя сорбента, так и при непрерывном процессе, когда элюат движется по своему слою сорбента и производится анализ ряда проб.

Во многом решение этой задачи зависит от типа аналитической хроматографической системы, которая при этом используется ° Широко применяются аналитические системы, включакщие тонкий слой сорбента, однородный по длине.

В известной системе обнаружение хроматографических зон анализируемых веществ производится непосредствен но в слое массы сорбента, что затрудняет их количественное определение.

Известна аналитическая система для жидкостной хроматографии, содержащая источник злюата, тонкослойную пластинку с подложкой,состоящую из сорбируктдего слоя, нанесенного на подложку, сборник элюата и детектор (2).

Существенным недостатком такой аналитической системы является ее неприспособленность к количественному детектированию анализируемых веществ при непрерывном ведении процесса.

Непрерывность проведения тонкослойного хроматографического анализа открывает новые возможности и делает его во многом отнсиаении (простота, надежность, высокие характеристики разделения) лучше и удобнее, чем жидкостной колоночный хроматографический процесс. При непрерывном проведении процесса непригодны способы детектирования, связанные с разрушением слоя сорбента и с химическим проявлением хроматограмьн. Лучше всего для осуществления непрерывного детектирования использовать спектрофотометрию в проходящем и отраженном .свете, флюореметрию при работе с 5 флюоресцирующими веществами,а также. рефрактометрию. Однако измененйе всех оптических свойств элюента замаскировано тем, что он находится в виде жидкой фазы, равномерно распределен-иой в мелкодисперсном слое сорбента.

947756

При этом отражение света по граням зерен и неоднократное преломление его на границах твердой и жидкой фазы приводит к снижению чувствительности оптических методов. В случае, если флюоресценция возбуждается ульт- 5 рафиолетовым или мягким рентгеновским излучением (например, от источника Fe}, частицы сорбента экрани55 руют основной объем элюата и чувствительность детектирования мала, 10

Она зависит от дисперсионных характеристик слоя.

Цель изобретения — повышение чувствительности определения при непрерывном ведении процесса, разделения и анализа.

Поставленная цель достигается тем, что тонкослойная пластинка представляет собой две отдельные части, установленные последовательно по ходу элюата с зазором, величина которого не превосходит толщину сорбирующего слоя, над которьм размещен детектор.

При этом подложка может быть выполнена из материала, несмачи ваемо г з

25 злюентом.

Подложка может быть выполнена в виде сетки.

Кроме того, пластинка может иметь в близи з азора меньшую ширин у, чем в остальной. части.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображена тонкослойная аналитическая система,разрезз, причем з аз ор 3 аполн ен злю атом, образовавшим мениск, форма которого 35 з ависит от поверхностного натяжения жидкой фазы и смачиваемости твердой; на фиг.3 — то же, но подложка выполнена иэ несмачиваемого элюатом материала, благодаря чему мениск ограни- 4() чен.и замкнут лишь в зазоре; на фиг. 4 — слой сорбента, удержив аемый подложкой в виде несущей сетки или системы нитей, сечение которых показаны внутри слоя сорбента1 на фиг.5 -45 аналитическая система, в которой. вблизи зазора пластинка имеет меньшую ширину, вид сверху; на фиг.б — вариант аналитической системы, на фиг.7график аналитической системы. Цйфрами обо э н аче ны: слой 1 сор бе нт а, подложка 2 мениск 3 элюата, волокна 4 сетки или несущие нити, источник 5 рентгеновского излучения Fe„êîëëèìàòîð б, оптический фильтр 7, фотоэлектронный умножитель 8, Работа системы происходит следующим образом.

Подложку с нанесенным Слоем сорбента пропитывают раствором, служащим подвижной фазой в предстоящем

60 разделении. Подложку или две части подложки устанавливают в камеру для иснисходящей хроматографии и в зазор системы вводят каплю раствора,служащего подвижной фазой. При этом в 65 зазоре удерживается силами поверхностного натяжения некоторое колич ест во жидкой фазы.

Подо оеди н яют к подложке и слою сорбента капиллярную систему для подачи растворителя в слой, К концу слоя сорбента присоединяют сборник для растворителя °

Таким образом, через слой сорбента устанавливают непрерывный ток подвижной фазы, которому не препятствует зазор, заполненный жидкостью.

Объем этой жидкости, ограниченной менисками, служит проточной кюветой, в которой происходит детектирование, например, фотометрическим способом.

B случае, если хроматографические эоны имеют форму широких пятен, целесообразно испольэовать подложки, изображенные на фиг.5. При этом эона, которая входит в мениск 3 как бы сжимается, т.е. концентрация вещества в ней повышена и, естественно, повышается чувствительность детектирования примерно во столько раз, во сколько приведенная ширина пятна больше ширины самого узкого участка слоя сорбента, в котором сделан зазор.

Однако наиболее удобна эта аналитическая система для работы с флюориметрическим детектирунщим устройством, особенно в случае возбуждения флюоресценции мягким и сверхмягким рентгеновским или Р-излучением. Очевидно, что мениск жидкости в зазоре служит своеобразной безокошечной" кюветой. Возбуждение флюоресценции вещества в таком разрыве, заполненном жидкой фазой возможно осуществить даже с помощью

) -частиц тритиевого источника, расположенного над мениском, или с помощью пучка мягкого рентгеновского излучения, например, от источника Гб Fe

При этом полностью отсутствует поглощение и рассеяние возбуждакщего излучения как на зернах сорбента, так и, на материале окон, ограничивакщих обычно жидкую фазу, з которой происходит возбуждение флюоресценции, которое лежит в видимой части спектра (от 400 нм) и свободно проходит сквозь мениск в фотоприемник.

Стеклянная подложка 1 с тонким (0,25 мм) слоем силикагеля 2 помещена в устройство, аналогичное БН-камере, при этом в выступающей части подложки и сорбента сделан. разрыв шириной 0,25 мм. Края подложки в зоне зазора силиканизированы, таким образом зазор заполнен мениском 3 жидкости. Источник 5 мягкого рентгеновского излучения Fe активностью

5,5 мКи помещен в коллимирующую защиту 6 так, что узкий пучок иэ щеле94775 6 вого коллиматора падает в зону зазора.

Фильтр 7 из стекла ЖС-11 (толщиной 12 мм) пропускает флюоресцентное излучение в фотокатод фотоэлектронного умножителя 8, отсекая при этом полностью мягкое рентгеновское излучение. Фотоэлектронный умножитель снабжен стандартной импульсной аппаратурой. Для проверки работоспособности прибора через слой сорбента обесПечивают ток метанола, в который через равные промежутки времени (10 мин ) в 30 мм от разрыва слоя вводят пробу в виде 2 мкл раствора

ДНС-глицина в метаноле. Проба содержит 5 10 oM вещества. Прохождение

ДНС-глицина через область возбуждения флюоресцентом фиксируют с помощью КСП-.4 в координатах время скорость учета (фиг. 7) . Чувствительность системы может быть еще более повышена в случае использования источин ик а б ольше и акт ив ност и. Высо ка я воспроизводимость измерений указыв ает на с т абильн бст ь формы мен ис ка во времени.

Формула изобретения

1. Аналитическая система для жидкостнЬй хроматографии, содержащая источник элюата, тонкослойную пластинку, состоящую из сорбирукщего слоя нанесенного на подложку и сборник элюата, и детектор, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности

5 определения при непрерывном процессе разделения и анализа, тонкослойная пластинка представляет собой две отдельные части, установленные последовательно ходу элюата с зазором, не превосходящим по величине толщину сорбирующего слоя, над которым размещен детектор. . 2. Аналитическая система по п.1, отличающаяся тем, что g !подложка выполнена из материала, несмачиваемого элюентом.

3. Аналитическая система по п.1, отличающаяся тем, что подложка выполнена в виде сетки.

4. Аналитическая система по пп.13,отличающая с я тем, что вблизи зазора пластинка имеет меньшую ширину, чем в остальной1 части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волынец М.П. Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе.

М., 1974, с. 36-39, 30

2. Перри С. и др. Практическое руководство по жидкостной хроматографии. M. Мир, 1974, с. 149 (прототип).

947756

3 ШП »

1 ю фремя (мим)

Составитель Г. Винокурова . Редактор Н. 1ришанова Техред Т. Фанта Корректор Е. Рошко аказ 5623/6 7 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4