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Dokumentenidentifikation DE10209159A1 11.09.2003
Titel Vorrichtung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse
Anmelder Appel, Thomas R., Dr., 07745 Jena, DE;
Raskatov, Jevgenij, 69126 Heidelberg, DE;
Rossa, Jan, 04317 Leipzig, DE
Erfinder Appel, Thomas R., Dr., 07745 Jena, DE;
Raskatov, Jevgenij, 69126 Heidelberg, DE;
Rossa, Jan, 04317 Leipzig, DE
DE-Anmeldedatum 26.02.2002
DE-Aktenzeichen 10209159
Offenlegungstag 11.09.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.09.2003
IPC-Hauptklasse G01N 30/90
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse.
Die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse anzugeben, die einfach handhabbar sowie kostengünstig ist und gleichzeitig die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der quantitativen Auswertung dünnschichtchromatographischer Analysen erhöht, wird dadurch gelöst, dass die Anordnung aus einer Vertikalkammer 1, einer senkrecht zum Boden der Vertikalkammer 1 gelagerten DC-Platte 2, einem Laufmittel oder Laufmittelgemisch 3, das den Boden der Vertikalkammer 1 und den untersten Teil der DC-Platte 2 bedeckt, einer Filterpapierauskleidung 4, die an der Wand der Vertikalkammer 1 gelagert ist und in das Laufmittel oder Laufmittelgemisch 3 reicht, einer Auftrageschablone 5, einem Entwicklungsgestell 6, einem Haltebogen 7 und einem Heizgestell 8 besteht, wobei die Auftrageschablone 5, das Entwicklungsgestell 6 und das Heizgestell 8 der DC-Platte 2 und der Haltebogen 7 der Vertikalkammer 1 sowie der Filterpapierauskleidung 4 zuordenbar sind, indem die Auftrageschablone 5 eine Auftragung von Proben und Kontrollen in exakten Abständen auf der DC-Platte 2 ermöglicht, das Entwicklungsgestell 6 die sichere und einfache Halterung der DC-Platte 2 innerhalb und außerhalb der Vertikalkammer 1 ermöglicht, der Haltebogen 7 die Filterpapierauskleidung 4 an der Wand der Vertikalkammer 1 verrutschfest haltert und das Heizgestell 8 außerhalb der ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse, insbesondere zur Analyse von chemischen Substanzen und molekularen Bestandteilen von Organismen, wie Tieren, Pflanzen, Bakterien, Pilzen und Viren.

Es ist bekannt dass Vertikalkammern mit Laufmitteln bzw. Gemischen verschiedener Laufmittel und Dünnschichtchromatographie-Platten (DC- Platten), bspw. mit dem Trennmittel Kieselgel beschichtete Glasplatten, zur Stofftrennung aufgrund physikalischer Wechselwirkungen Verwendung finden (H. Jork, W. Funk, W. Fischer, H. Wimmer: "Dünnschicht-Chromotographie, Band 1a, Physikalische Nachweismethoden: Grundlagen, Reagenzien L; VCH Verlagsges., Weilheim- Basel-Cambridge-New York, 1989).

Bei der dünnschichtchromatographischen Analyse wird die unterschiedliche Polarität von Substanzen/Molekülen ausgenutzt.

Ein auf der DC-Platte fixiertes, stationäres Trennmittel tritt mit den zu trennenden, gelösten Substanzen abhängig von deren Eigenschaften in Wechselwirkung. Dadurch und durch die unterschiedliche Löslichkeit der Substanzen im Laufmittel legen die Substanzen unterschiedlich lange Strecken auf der Trennschicht der DC-Platte zurück. Nach Färbung können durch Zuordnung der Wanderstrecke Substanzen qualitativ, und durch Densitometrie auch quantitativ bestimmt werden.

Zur Entwicklung der DC-Platten kann ein einzelnes oder ein System aus verschiedenen Laufmitteln bzw. Laufmittelgemischen benutzt werden. Eine Mehrfachentwicklung dient der Bandenfokussierung sowie der besseren Trennung.

Aufgetrennte Substanzen (Banden) können durch Besprühen mit oder Tauchen in eine Färbelösung sichtbar gemacht werden. In manchen Fällen ist ein anschließendes gleichmäßiges Erwärmen erforderlich.

Eine qualitative Auswertung erfolgt durch Vergleich der Laufstrecke und Art der Färbung mit bekannten Substanzen. Für eine quantitative Bestimmung werden Referenzwerte gebraucht. Dafür muss die zu analysierende Substanz in mehreren bekannten Konzentrationen auf die gleiche DC-Platte wie die Probe aufgetragen werden. Densitometrische Auswertung, d. h. Vergleich der Färbeintensitäten zwischen Probe und Kontrollen, ermöglicht eine quantitative Bestimmung der in der Probe enthaltenen Substanzmenge. Da die Intensität der Färbung bei jeder Platte etwas schwanken kann, müssen diese Referenzwerte auf jeder DC-Platte erneut aufgetragen werden (H. Jork, W. Funk, W. Fischer, H. Wimmer: "Dünnschicht-Chromotographie, Band 1a, Physikalische Nachweismethoden: Grundlagen, Reagenzien L; VCH Verlagsges., Weilheim- Basel-Cambridge-New York, 1989).

Die hochauflösende Dünnschichtchromatographie auf Kieselgel-DC- Platten ermöglicht bspw. die Trennung aller polaren Lipidklassen (Touchstone J. C. 1995. Thin-layer chromatographic procedures for lipid separation. J. Chromatogr. B 671: 169-95).

In diesem Zusammenhang ist auch bekannt, dass eine Auskleidung der Vertikalkammern mit Filterpapier zur Sättigung der Kammeratmosphäre mit Laufmittel Verwendung finden kann.

Die US-Schrift 6,096,205 bspw. offenbart ein Dünnschichtchromatographie-System mit Analyseeinheit, welches eine Vielzahl von gehalterten DC-Platten in einer Vielzahl von Kammern und eine CCD- Kamera verwendet, sodass eine große Probenanzahl gleichzeitig untersucht werden kann.

Die Applikation einer Vielzahl zu analysierender Proben auf DC-Platten durch Spritzen bzw. Spotten ist bspw. aus der US-Schrift 4,272,381 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse anzugeben, die einfach handhabbar und kostengünstig ist. Gleichzeitig soll die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der quantitativen Auswertung dünnschichtchromatografischer Analysen erhöht werden.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse aus einer Auftrageschablone, einem Entwicklungsgestell, ein oder mehreren Haltebögen und einem Heizgestell besteht, die einer DC-Platte und einer Vertikalkammer mit Laufmittel/Laufmittelgemisch zuordenbar sind, indem die Auftrageschablone eine Auftragung von Proben und Kontrollen in exakten Abständen auf der DC-Platte ermöglicht, das Entwicklungsgestell die sichere und einfache Handhabung der DC-Platte während der Chromatographie- und Detektionsvorgänge innerhalb und ausserhalb der Kammer ermöglicht, die Haltebögen das zur Sättigung der Atmosphäre dienende Filterpapier nicht von den Wänden der Kammer abrutschen lassen, indem sie dieses an der Wand haltern, und das Heizgestell die fehlerfreie Wärmebehandlung der DC-Platten ausserhalb der Kammer ohne störende Wärmebrücken ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Anordnung,

Fig. 2 eine Auftrageschablone gemäss Fig. 1 in Schnittdarstellung,

Fig. 3 ein Entwicklungsgestell gemäss Fig. 1,

Fig. 4 ein Haltebogen gemäss Fig. 1 und

Fig. 5 ein Heizgestell.

Die erfindungsgemässe Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse besteht, wie in Fig. 1 dargestellt aus einer Vertikalkammer 1, einer senkrecht zum Boden der Vertikalkammer 1 gelagerten DC-Platte 2, einem Laufmittel oder Laufmittelgemisch 3, das den Boden der Vertikalkammer 1 und den untersten Teil der DC-Platte 2 bedeckt, einer Filterpapierausgekleidung 4, die an der Wand der Vertikalkammer 1 gelagert ist und in das Laufmittel oder Laufmittelgemisch 3 reicht, einer Auftrageschablone 5, einem Entwicklungsgestell 6, einem Haltebogen 7 sowie einem, in Fig. 8 näher dargestellten Heizgesell 8, wobei die Auftrageschablone 5, das Entwicklungsgestell 6 und das Heizgesell 8 der DC-Platte 2 und der Haltebogen 7 der Vertikalkammer 1 sowie der Filterpapierauskleidung 4 zuordenbar sind, indem die Auftrageschablone 5 eine Auftragung von Proben und Kontrollen in exakten Abständen auf der DC-Platte 2 ermöglicht, das Entwicklungsgestell 6 die sichere und einfache Halterung der DC-Platte 2 innerhalb und ausserhalb der Vertikalkammer 1 ermöglicht, der Haltebogen 7 die Filterpapierausgekleidung 4 an der inneren Wand der Vertikalkammer 1 verrutschfest haltert und das Heizgestell 8 ausserhalb der Vertikalkammer 1 die DC-Platten 2 zur Wärmebehandlung ohne störende Wärmebrücken fixierend haltert.

Die Proben und Kontrollen werden mit einer Spritze mit Kanüle (bspw. einer Hamilton-Spritze) oder einer Glaskapillare auf die DC-Platte 2 aufgetragen, wobei die in Fig. 1 dargestellte Auftrageschablone 5, die mit genau definierten Ausnehmungen 51, die als Bohrungen gestaltet sein können, für die Kanülen- oder Kapillarenaufnahme versehen ist, einen äusseren Rand 52 als Abstandshalter aufweist, so dass beim Aufsetzen der Auftrageschablone 5 auf die DC-Platte 2 eine parallele Beabstandung dieser zueinander gegeben und eine manuelle Auftragung in genau definierten Abständen ermöglicht ist.

Dies hat den Vorteil, dass, im Gegensatz zum Auftragen per Hand ohne Schablone, eine exakte quantitative Auswertung durch Scannen einzelner Bahnen mit gleichen Abständen möglich ist.

Die Auftrageschablone 5 kann bspw. aus Acryl bestehen und ist von oben mit für die Hamilton-Spritzen oder Glaskapillaren geeigneten Ausnehmungen 51/Bohrungen in gleichmäßigen Abständen versehen. Die kanalartig ausgebildeten Ausnehmungen 51/Bohrungen sind auf der der DC-Platte 2 abgewandten Seite zusätzlich konisch gesenkt, um ein leichteres Einführen der Spritzen/Kapillaren zu ermöglichen. Zur Identifikation der einzelnen Bahnen können die Ausnehmungen 51/Bohrungen der Auftrageschablone mit Nummern versehen sein.

In der Fig. 2 ist die Form der Ausnehmungen 51/Bohrungen zu erkennen, die an der Oberseite der Auftrageschablone 5 konisch eingesenkt sind und im weiteren Verlauf kanalförmig nach unten durch die Auftrageschablone 5 hindurch gehen.

Ausserdem zeigt die Fig. 2 die Form des äusseren Rands 52, der den Abstand der Auftrageschablone 5 über DC-Platte 2 einstellt und die DC- Platte 2 seitlich passgenau einfasst.

Die Fig. 3 zeigt das Entwicklungsgestell 6, welches der Aufnahme und Halterung der DC-Platte 2 zur Erleichterung der Handhabung innerhalb und ausserhalb der Vertikalkammer 2 dient. Das Entwicklungsgestell 6 weist am unteren Ende zwei Auflagen ihr die Aufnahme von DC-Platten auf und besitzt am oberen Ende eine bügelförmige Formgebung, so dass das Entwicklungsgestell 6 gut mit der Handerfassbar ist. Am oberen Ende des Entwicklungsgestells 6 befindet sich eine Haltelasche, bspw. aus Metall, die ein Verkippen der durch das Entwicklungsgestell 6 gehalterten DC-Platten verhindern.

Wesentlich ist dass das Entwicklungsgestell 6 genau in den Innenraum der Vertikalkammer 6 passt und die DC-Platte 2 senkrecht zum Boden dieser haltert.

Dies hat den Vorteil, dass insbesondere, wenn mit mehreren Laufmitteln nacheinander entwickelt werden soll oder die DC-Platte 2 vor Entwicklung "gewaschen" wird, die DC-Platte 2 beim Umsetzen in verschiedene Vertikalkammern 1 nicht mit Händen oder Gegenständen berührt werden muss.

Beim abschließenden Tauchen der DC-Platte 2 in eine Färbelösung, die sich bspw. auch in einer Vertikalkammer befinden kann, gewährleistet das Entwicklungsgestell 6 eine sichere und gleichmäßige Tauchung der DC- Platte 2 in das Färbebad.

Die Vertikalkammer 1 ist zur besseren Sättigung der Atmosphäre mit dem Laufmittell/Laufmittelgemisch 3 mit einer Filterpapierauskleidung 4 versehen, wobei zur Fixierung der Filterpapierauskleidung 4 der in Fig. 4 dargestellte Haltebogen 7 Verwendung finden. Zweck des Haltebogens 7 in dem Vertikalgefäss 1 ist es, die Filterpapierauskleidung 4 bzw. andere Auskleidungen in der Vertikalkammer 1 an deren Wand zu fixieren.

Sowohl das Entwicklungsgestell 6 als auch der Haltebogen 7 können aus Edelstahl-Draht oder -blech gefertigt sein, wobei die Verbindung der einzelnen Elemente, aus denen das Entwicklungsgestell 6 bzw. der Haltebogen 7 zusammengesetzt ist, durch Punktschweißen oder andere Metall-verbindende Verfahren erfolgen kann.

Das erfindungsgemässe Heizgestell 8, das in einer Ausführungsform in Fig. 5 dargestellt ist, dient der einfachen Handhabung der DC-Platte 2 für die Sichtbarmachung latenter Färbungen auf der DC-Platte 2 durch gleichmäßige Erwärmung unter Vermeidung unerwünschter Wärmebrücken.

Das Heizgestell 8 besteht aus einem Metallrahmen, bspw. Stahl oder Aluminium, mit sechs aufwärts gerichteten Auflagefingern 81. Es bietet eine Halterung entsprechend den Maßen der verwendeten DC-Platten (bspw. 20 × 10 cm). Durch die sechs Auflagefinger 81 - vier an den Ecken und zwei in der Mitte des Heizgestells 8 - lassen sich sowohl 10 × 10 als auch 20 × 10 cm DC-Platten verwenden. Die Auflagefinger 81 begrenzen den für die DC-Platte 2 zur Verfügung stehenden Raum und verhindern so ein Verrutschen. Die DC-Platte 2 selbst liegt nur auf kleinen Spitzen an der Oberseite der Auflagefinger 81 auf, sodass unerwünschte Wärmebrücken auf ein Minimum reduziert werden.

Das Heizgestell 8 ist an den Auflagefingern 81 mit Auflagestellen für die DC-Platte 2 versehen, die bspw. durch herausgefräste Aussparungen gebildet sein können. Diese Aussparungen dienen der Fixierung der DC- Platte 2 und bewahrt diese vor dem Verrutschen, wenn Kräfte von ihrer Seite her angreifen. Die DC-Platte 2 liegt somit nur punktförmig und dennoch rutschgeschützt auf den Auflagefingern 81 auf. Bezugszeichenliste 1 Vertikalkammer

2 DC-Platte

3 Laufmittel/Laufmittelgemisch

4 Filterpapierauskleidung

5 Auftrageschablone

51 Ausnehmungen

52 äusserer Rand

6 Entwicklungsgestell

7 Haltebogen

8 Heizgestell

81 Auflagefinger


Anspruch[de]
  1. 1. Anordnung zur Verbesserung der dünnschichtchromatographischen Analyse bestehend aus einer Vertikalkammer (1), einer senkrecht zum Boden der Vertikalkammer (1) gelagerten DC-Platte (2), einem Laufmittel oder Laufmittelgemisch (3), das den Boden der Vertikalkammer (1) und den untersten Teil der DC-Platte (2) bedeckt, einer Filterpapierausgekleidung (4), die an der Wand der Vertikalkammer (1) gelagert ist und in das Laufmittel oder Laufmittelgemisch (3) reicht, einer Auftrageschablone (5), einem Entwicklungsgestell (6), einem Haltebogen (7) und einem Heizgestell (8), wobei die Auftrageschablone (5), das Entwicklungsgestell (6) und das Heizgestell (8) der DC-Platte (2) und der Haltebogen (7) der Vertikalkammer (1) sowie der Filterpapierausgekleidung (4) zuordenbar sind, indem die Auftrageschablone (5) eine Auftragung von Proben und Kontrollen in exakten Abständen auf der DC-Platte (2) ermöglicht, das Entwicklungsgestell (6) die sichere und einfache Halterung der DC- Platte (2) innerhalb und ausserhalb der Vertikalkammer (1) ermöglicht, der Haltebogen (7) die Filterpapierausgekleidung (4) an der Wand der Vertikalkammer (1) verrutschfest haltert und das Heizgestell (8) ausserhalb der Vertikalkammer (1) die DC-Platten (2) zur Wärmebehandlung ohne störende Wärmebrücken fixierend haltert.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrageschablone (5) an ihrer der DC-Platte (2) abgewandten Seite mit konisch angesenkten, im weiteren kanalartig senkrecht verlaufenden Ausnehmungen (51) und an ihrer der DC-Platte (2) zugewandten Seite mit einem erhöhten äusseren Rand (52) versehen ist, wobei die Ausnehmungen (51) genau definierte Durchmesser für die Kanülen- oder Kapillarenaufnahme besitzen und der äussere Rand (52) eine parallele Beabstandung der Auftrageschablone (5) zur DC-Platte (2) generiert.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwicklungsgestell (6) genau in den Innenraum der Vertikalkammer (1) passt und die DC-Platte (2) senkrecht zum Boden dieser haltert.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebogen (7) die Filterpapierauskleidung (4) bzw. andere Auskleidungen in der Vertikalkammer (1) an deren Wand fixiert.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Heizgestell (8) aus einem rechteckigen Metallrahmen besteht, der mit sechs senkrecht zum Rahmen gerichteten Auflagefingern (81) versehen ist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Auflagefinger (81) an den Ecken des Rahmens und je ein Auflagefinger (81) gegenüberliegend zueinander, mittig zwischen zwei Auflagenfingern (81) der Ecken positioniert sind.






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