Аналитическая система для жидкостной хроматографии Советский патент 1982 года по МПК G01N31/08 

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 непрерьшном процессе, когда элюат движется по своему слою сорбента и производится . аисшиз 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 аналиэируекшх веществ производится непосредственно в слое массы сорбента, что затрудняет их количественное опреде.г1ение,.

Известна ана.7штическая система для жидкостной хроматографии, содержащая источник э.пюата, тонкослоимую пластинку с подложкой,состоящую из сорбирукадего слоя, нанесенного на подложку, сборник э.люата и детектор 2 .

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

Непрерывность проведения тонко10слойного хроматографического анализа открывает новые возможности и делает его во многом отношении (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

20 проявлением хроматограм ы. Лучше всего для осуществления непрерывного детектирования использовать спектрофотометрию в проходящем и отраженном свете, флюореметрию- при работе с

25 флюоресцирующими веществами,а также: рефрактометрию. Однако изменение ввёх оптических свойств э.тоента замаскировано тем, что он находится в виде жидкой фазы, равномерно распределенной в мелкодисперсном слое сорбента. При этом отражение света по граням зерен и неоднократное преломление его на границах твердой и жидкой фазы приводит к снижению чувствител ности оптических методов. В случае, если флюоресценция возбуждается уль рафиолетовым или мягким рентгеновским излучением (например, от источника Fe), частицы сорбента экрани руют основной объем элюата и чувствительность детектирования мала. Она зависит от дисперсионных характеристик слоя. Цель изобретения - повышение чувс вительности определения при непрерывном ведении процесса,разделения и анализа. Поставленная цель достигается тем что тонкослойная пластинка представляет собой две отдельные части,уста новленные последовательно по ходу элюата с зазором, величина которого не превосходит толщину сорбирующего слоя, над KOTopbff/i размещен детектор. При этом подложка может быть выполнена из материала, несмачиваемого элюентом. Подложка может быть выполнена в виде сетки. Кроме того, пластинка может иметь вблизи зазора меньшую ширину, чем в остальной.части. На фиг.1 и фиг.2 изображена тонкослойная аналитическая сиетема,разрез, причем зазор заполнен элюатом, образовавшим мениск,форма которого зависит от поверхностного натяжения жидкой фазы и смачиваемости твердой на фиг.З - то же, но подложка выполнена из несмачиваемого элюатом материала, благодаря чему мениск ограничен .и замкнут лишь в зазоре; на фиг.4 - слой сорбента, удерживаемый подложкой в виде несущей сетки или системы нитей, сечение которых показаны внутри слоя сорбента; на фиг.5 аналитическая система, в которойвблизи зазора пластинка имеет меньшу ширину, вид сверху; на фиг.6 - вариант аналитической системы; .7 график аналитической системы.Цифрами обозначены:слой 1 сорбента,подложка 2 мениск 3 элюата, волокна 4 сетки или несущие нити, источник 5 рентгеновского излучения Fe, коллиматор б, оптический фильтр 7, фотоэлектронный умножитель 8, Работа системы происходит следующим образом. Подложку с нанесенным слоем сорбента пропитывают раствором, служащим подвижной фазой в предстоящем разделении. Подложку или две части подложки устанавливают в камеру для иснисходящей хроматографии и в зазор системы вйодят каплю раствора,служащего подвижной фазой. При этом в зазоре удерживается силами поверхностного натяжения некоторое количество жидкой фазы. Подсоединяют кподложке 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. В случае, если хроматографические зоны имеют форму широких пятен, целесообразно использовать подложки, изображенные на фиг.5. При этом зона, 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. Одшко наиболее удобна эта аналитическая система для работы с флюориметрическим детектирующим 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 р-частиц тритиевого источника, расположенного над мениском, или с помощью пучка мягкого рентгеновского излучения, например, от источника Fe. При этом полностью отсутствует поглощение и рассГеяние возбуждающего излучения как на зернах сорбента, так и. на материале окон, ограничиваквдих обычно жидкую фазу, s которой происходит возбуждение флюоресценции, которое лежит в видимой части спектра (от 400 нм) и свободно проходит сквозь мениск в фотоприемник. Стеклянная подожка 1 с тонким (0,25 мм) слоем силикагеля 2 поменяна, в устройство, аналогичное БН-камере, при этом в выступакицей части подложки и сорбента сделан.разрыв шириной 0,25 мм. 10эая подложки в зоне зазора силиканизированы, таким образом зазор заполнен мениском 3 жидкости. Источник 5 мягкого рентгеновского излучения Fe активностью 5,5 мКи помещен в коллимируницую защиту б так, что узкий пучок из телевого коллиматора падает в зону зазора. Фильтр 7 из стекла ЖС-11 (толщиной 12 мм) пропускает флюоресцентно излучение в фотокатод фотоэлектронного умножителя 8, отсекая при этом полностью мягкое рентгеновское излу чение. Фотоэлектронный умножитель снабжен стандартной импульсной апп ратурой. Для проверки работоспособности прибора через слой сорбента обеспечивают ток метанола, в которы через равные промежутки времени (10 мин) в 30 мм от разрыва слоя вводят пробу в виде 2 мкл раствора дне-глицина в метаноле. Проба содер жит 5- вещества. Прохождение ДНС-глицина через область возбужде ния флюоресцентом фиксируют с помощью КСП--4 в координатах время скорость учета (фиг.7). Чувствител ность системы может быть еще более повышена в случае использования источника большей активности. Высока воспроизводимость измерений указывает на стабильность формы мениска во времени. Формула изобретения 1. Аналитическая система для жидкостнбй хроматографии, содержащая источник элюата, тонкослойную пластинку, состоящую из сорбирующего слоя нанесенного на подложку и сборник элюата, и детектор, о тл и чающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности 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 подложка выполнена из материала, несмачиваемого элюентом. 3.Аналитическая система по п.1, отличающ аяся тем, что подложка выполнена в виде сетки. 4.Аналитическая система по пп.13, отличающаяся тем, что вблизи зазора пластинка имеет меньшую ширину, чем в остальной части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Волынец М.П. Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе. М., 1974, с. 36-39. 2.Перри С. и др. Практическое руководство по жидкостной xpONfaTorpaфии. М., Мир, 1974, с. 149 (прототип).

шшт

(риг.1

L.

/

/ / /

.