Способ создания непрерывного градиента концентрации раствора Советский патент 1983 года по МПК G01N27/26 G01N31/08 

Изобретение относится к физикохимическому анализу, томнее к способам создания градиента концентрации раствора, и мошет быть использовано в различных областях химии, биологии медицины, например, для получения сверхчистых биопрепаратов методом электрофореза. Известен способ создания непрерыв ного градиента концентрации раствора путем смешения потоков растворов высокой и низкой концентрации J. Недостатком способа является нали чие газожидкостной границы в сосудах с исходными растворами, что исключает получение градиента в условиях микрогравитации. Использование же прямого давления, например поршнем на жидкость, с целью регулирования скорости потоков усложняет и утяжеляет устройство, которое потребуется для реализации указанного способа, , Наиболее близким к предлагаемому является способ создания непрерывног градиента концентрации раствора, вкл мающий предварительное создание ступенчатого градиента 12,. По известному способу готовят несколько растворов возрастающей концентрации и осторожно наслаивают их друг на друга в приемнике, наминая с самого тяжелого. Получается ступенчатый градиент, который через 1-2 дня за смет термической диффузии превращается в непрерывный. Способ может быть использован в условиях микрогравитации,- Однако он длителен и трудоемок при выполнении в указанных условиях. Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса создания непрерыв ного градиента концентрации. Цель.достигается тем, мто согласно способу создания непрерывного гра диента концентрации, включающему пре верительное создание ступенчатого градиента, последний создают в капил ляре и вытеснением раствора из капил ляра в приёмник создают в нем непрерывный градиент концентрации. При этом для создания линейного градиента концентрации, в каяилляре создают по крайней мереf трехступенчатый градиент из равных по длине столбцов растворов, промежуточный из которых имеет среднюю для заданного диапазона градиентов концентрацию. Непрерывное изменение концентрации создается под действием капиллярных сил и сил трения в жидкости в процессе ее вытеснения из капилляра. На фиг. 1 и 2 изображены S-образный и линейный Градиенты концентрации, полученные предлагаемым способом. Изобретение поясняется на примерах создания непрерывного градиента концентрации боратного буфера в глицерине в диапазоне 0-50 боратного буфера. Пример. Во фторопластовую капиллярную трубку длиной 35 м с внутренним диаметром 1,5 мм, объем которой (60 мм) равен объему электрофоретической колонки (приемник), вводится 30 мл 0,01 М раствора боратного буфера (рН 7, низкоплотный раствор) и непосредственно за ним 30 мл 50 -ного раствора указанного боратного буфера в глицерине (высокоплотный раствор) со скоростью и мл/мин, Капилляр со сформированными в нем последовательными и равными по длине столбцами из упомянутых растворов .в заданном для электрофоре.тимеской колонки диапазоне градиента концентраций присоединяется к нижнему концу колонки. При вытеснении раствора из капилляра (со скоростью мл/мин) в колонке образуется непрерывный градиент концентрации буферного раствора S-образной формы (сплошная кривая на фиг. 1; пунктирная - предварительно созданный в капилляре двухступенматый градиент). При этом для формирования меткой горизонтальной границы раствора в электрофоретической колонке поступают обычным образом: предварительно вводят в колонку пробку из воды. Пример 2.В аналогичную капиллярную трубку последовательно вводят по 20 мл 0,01 М раствора боратного буфера, его 25 -ного и 50%-ного раствора в глицерине со скоростью k мл/мин. При вытеснении раствора из капилляра (со скоростью k мл/мин) в колонке образуется линейный градиент концентрации боратного буфера (фиг, 2, обозначения те же, что и на фиг. 1), Вариациями длин столбцов и их концентраций в электрофоретической коонке может быть создан градиент конентрации буферного раствора, а еледовательно, и градиент рН по любому плавно изменяющемуся закону в задан-; ;ном диапазоне.

Как показывает эксперимент, использование капилляра позволяет вое- 5 производимо создавать нужный гpaдиeнt концентрации любой.формы в зависимости от длин, числа и концентраций растворов, формируемых в капилляре столбцов (ступеней). Величине ско- to рости прокачки растворов и внутренних диаметров капилляров {V Л-120 мл/мин

ид 0,5-2,0 мм соответственно) не влияют на воспроизводимость и форму создаваемого градиента.

Способ может быть использован для получения градиента как в обычных условиях, так и в условиях микрогравитации. При этом для получения в приемнике непрерывного градиента тре буется не более мин, что повы-шает производительность труда обслуживающего персонала.

1. СПОСОБ СОЗДАНИЙ НЕПРЕ РЫВНОГО ГРАДИЕНТА КОНЦЕНТРАЦИИ PACTВОРА; включдющий предварительное создаииё ступенматого градиента, отС% 5z IS Объем pocmSopQ 1035495 А JtSU G 01 N 27/| rr-fr. Л/08 личающийся тем, что, с целью ускореиия и упрощений процесса, ступенчатый градиент создают е капилляре и вытеснением раствора из капилляра в приемник создают в нем непрерывный градиент концентрации. 2. Способ поп. 1,отличающий с я тем, что для создания линейного градиента концентрации, в капилляре создают по крайней мере, трехступенчатый градиент из равных по длине столбцов растворов, промежуточный из которых имеет среднюю для заданного диапазона градиентов концентрацию: (Л J -4W 80мм fPut.