DE2921334C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren und ei­ ne Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünnschicht­ chromatographie-Schichtträger und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung äußerst kleiner Proben auf Dünnschichtchromatographie-Schichtträ­ ger (thin-layer chromatiography (TLC)), wobei das die Pro­ be tragende Lösungsmittel vor der Übertragung der Probe auf die TLC-Plättchen verdampft wird.

Bisher war es üblich, Proben mit einem Trägerlösungsmit­ tel zu vermischen und dann die Mischung von Probe und Lösungsmittel auf ein TLC-Plättchen aufzubringen. Nach Aufbringung der Mischung verdampfte das Lösungsmittel. Dabei wurden Vorrichtungen wie z. B. Spritzen mit sehr feinen Nadeln oder Kapillarpipetten zur Aufbringung der Probenmischung auf die TLC-Plättchen verwendet.

Zur Durchführung der Verdampfung des Lösungsmittels von der auf das TLC-Plättchen oder die Folie aufgebrachten Mischung stehen eine große Anzahl von Verfahren und Vor­ richtungen zur Verfügung. Beispielsweise können Vakuum­ quellen oder Heizungen benachbart zur Probe angeordnet werden. In jedem Fall findet jedoch nach dem Stand der Technik die Verdampfung auf dem TLC-Plättchen statt, wo­ bei die Probe zurückgelassen wird. Dabei findet typischer­ weise die Verdampfung so statt, daß schmale konzentrische Ringe der Probe an der Stelle zurückbleiben, an der die Mischung ursprünglich aufgebracht wurde, mit dem Ergebnis, daß die Probe sich über die gesamte Fläche erstreckt, auf der die Mischung ursprünglich auf das TLC-Plättchen auf­ gebracht wurde.

In Fällen, in denen sehr kleine Proben benötigt werden, z. B. bei der Hochleistungsdünnschichtchromatographie (high-performance thin layer chromatography (HPTLC)), ist bei dem Aufbringen der Probenmischung auf das TLC- Plättchen größere Sorgfalt erforderlich. Es ist beispiels­ weise bekannt, eine Platin-Iridium-Kapillarpipette zu ver­ wenden, die in einem empfindlichen Instrument mit Gegen­ gewichten gewichtsmäßig ausgeglichen ist, um eine Probe mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 2 mm zu schaffen. Bei der Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC) fand man, daß eine kleine, hochkonzentrierte Probe ein zufriedenstellenderes Ergebnis als eine große dispergierte Probe erbringt.

Obwohl die bekannten Vorrichtungen zumindest einen ge­ wissen Grad an Verwendbarkeit zur Schaffung geeigneter kleiner Proben für die HPTLC zeigen, bleibt ausreichender Raum für entscheidende Verbesserungen. Man ist der Auf­ fassung, daß äußerst kleine Proben mit einer größeren Dichte aufgebracht werden können. Weiter ist es mit den bekannten Verfahren äußerst mühevoll jede Probe aufzu­ bringen, und man ist der Ansicht, daß die Geschwindig­ keit der Aufbringung entscheidend verbessert werden kann, um die Handhabung großer Anzahl von Proben, beispielswei­ se im Fall, wenn die HPTLC zur Bestimmung von Drogen in Blutserum verwendet wird, vereinfacht werden kann. In derartigen Fällen muß eine große Anzahl Proben schnell und genau, vorzugsweise gleichzeitig, aufgebracht werden.

Bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbringen von Proben für eine chromatographische Untersuchung sind in den US-PS 32 66 554 und 37 57 952 beschrieben.

In der US-PS 32 66 554 ist ein Verfahren und eine Vor­ richtung beschrieben, wobei an Schläuchen angebrachte Spritzen zur Aufbringung eines Tröpfchens auf absorbie­ rendes Papier verwendet werden. Durch das absorbierende Papier wird zur Erleichterung der Verdampfung des die Probe tragenden Lösungsmittels Luft gesaugt. Die Größe der Probe wird mittels Anordnen des Schlauchs in Bezie­ hung zu dem absorbierenden Papier bestimmt.

In der US-PS 37 57 952 wird eine Schablone zur Aufbrin­ gung der Proben auf einen chromatographischen Schicht­ träger verwendet. Die Schablone mit Öffnungen, die als "Schächte" wirken, wird über ein TLC-Plättchen angeord­ net. Die Proben werden in die Schächte eingebracht, die ein Verlaufen der Proben längs des Chromatographie- Schichtträgers beim Trocknen der Proben verhindern.

Bei beiden diesen bekannten Einrichtungen findet die Ver­ dampfung des Lösungsmittels auf dem TLC-Plättchen selbst statt, wobei die obenerwähnten Probleme auftreten. Wei­ ter ist man der Ansicht, daß diese bekannten Einrichtungen nicht zur Schaffung einer schnellen gleichzeitigen Auf­ bringung einer großen Anzahl von Proben geeignet sind. Die obenerwähnten Probleme sind nicht alle Probleme, je­ doch einige von vielen, die dazu neigen, den Wirkungs­ grad der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Auf­ bringung von Proben für die Verwendung in der Dünnschicht­ chromatographie zu beeinträchtigen. Andere erwähnenswerte Probleme sind ebenfalls vorhanden, jedoch sollen die oben erwähnten Probleme ausreichend sein, um darzulegen, daß die bekannten Verfahren und Vorrichtungen insgesamt nicht zufriedenstellend arbeiten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die obenerwähnten Probleme vermindert oder ausschaltet, wobei die auf ein TLC-Plättchen aufge­ brachten Proben eine äußerst kleine Fläche in bezug zu den die Probe tragenden Lösungsmitteltröpfchen aufweisen.

Dabei soll in vorteilhafter Weise die schnelle Aufbrin­ gung der Proben auf TLC-Plättchen erleichtert werden.

Weiter soll in vorteilhafter Weise das gleichzeitige Auf­ bringen einer großen Anzahl Proben auf ein TLC-Plättchen ermöglicht werden.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer chemisch inerten, nicht absorbtiven Aufbringfolie eine Vertiefung oder Ausnehmung vorgesehen, diese mit einer Schicht einer polyfluorierten Schichtübertragungsflüssigkeit überzogen, eine Lösung einer Probe und eines Lösungsmit­ tels in die Vertiefung eingebracht, das Lösungsmittel zur Schaffung eines Probentupfers auf der Übertragungsflüssig­ keit verdampft und der Probentupfer auf ein TLC-Plättchen nach der Verdampfung übertragen. Die Vorrichtung zur Auf­ bringung der Proben umfaßt einen Grundkörper mit einer Vertiefung, eine Saugvorrichtung zur Verminderung des Drucks in der Vertiefung und eine Druckeinrichtung zur Steigerung des Drucks in der Vertiefung.

Anders als bei den gewöhnlichen Einrichtungen zur Auf­ bringung der Probe auf ein TLC-Plättchen oder eine Folie durch einzelnes oder wiederholtes Aufbringen der Lösungen und darauffolgendes Verdampfen des Trägerlösungsmittels von dem Plättchen nach jeder Aufbringung wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Lösungsmittel vor der Auf­ bringung auf ein TLC-Plättchen verdampft. Das Probenma­ terial wird auf ein TLC-Plättchen als fester Stoff oder als Flüssigkeitstupfer oder Tröpfchen übertragen, dessen Querschnitt von der Lösungsmitteldiffusion in die absorbtive Schicht des TLC-Plättchens unbeeinflußt ist.

Die Konzentration der Probe vor der Übertragung wird mittels Verdampfung des Trägerlösungsmittels unter sorg­ fältig überwachten Bedingungen auf einer nicht-absorb­ tiven "Aufbringungsfolie", wie z. B. einem fluorierten Äthylen/Propylen Polymer (FEP) oder einem Polyolefin durchgeführt. Die Übertragung zu dem TLC-Plättchen wird durch Hinzufügen einer kleinen Menge einer Übertragungs­ flüssigkeit zur Probenlösung erleichtert, die die Poly­ meroberfläche benetzt, jedoch mit dem Probenlösungsmit­ tel nicht mischbar ist und die Probe selbst nicht auf­ löst. Wenn auf diese Weise das Lösungsmittel verdampft, befindet sich die Lösung auf einem Film der zugefügten Übertragungsflüssigkeit. Die Oberflächenspannung der Lösung ist ausreichend, um die Probe zu einem kleinen Tröpfchen oder Tupfen zusammenzuziehen, wenn das Lösungs­ mittel verdampft.

Der Grundkörper der Vorrichtung ist zur Aufnahme einer FEP-Aufbringungsfolie geeignet. Die Aufbringungsfolie wird über eine Reihe Vertiefungen in dem Grundkörper an­ geordnet. Ein Saugdruck kann an jeder Vertiefung in dem Grundkörper aufgebracht werden, um die Aufbringungsfolie nach innen zu ziehen. Dies hat zum Ergebnis, daß in der Aufbringungsfolie eine zur Aufnahme einer kleinen Menge des flüssigen Übertragungsfluids und der Probenlösung geeignete Vertiefung ausgebildet wird. Am Boden der Ver­ tiefung kann eine sehr kleine Ausbuchtung ausgebildet werden, die als Aufnahme für die Probe dient. Nach der Verdampfung des Trägerlösungsmittels wird Druck auf die Vertiefung in dem Grundkörper aufgebracht, wodurch eine nach außen gerichtete Verformung der Zone unmittelbar über der Vertiefung geschaffen wird, die die Übertragung der Probe von der Aufbringungsfolie zu dem TLC-Plättchen erleichtert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht der Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünnschichtchromatographie- Schichtträger;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht einer Vertiefung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung, wobei ein Saugdruck auf eine flexible Aufbringungsfolie zur Schaf­ fung einer Einbuchtung aufgebracht wird, in der ein Tröpfchen eines Lösungsmittels und eine Pro­ be eingebracht wurde;

Fig. 4 die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung, wobei die Verdampfung die Probe in einen Probentupfer um­ gewandelt hat;

Fig. 5 die in Fig. 3 und 4 gezeigte Vorrichtung, wobei ein Druck zur Schaffung einer Ausdehnung in der Aufbringungsfolie aufgebracht wurde, um den Pro­ bentupfer über die Ebene der Aufbringungsfolie anzuheben;

Fig. 6 eine Ansicht der in den Fig. 1-5 gezeigten Vorrichtung, wobei ein TLC-Plättchen zur Be­ wirkung der Übertragung der Probe von der Auf­ bringungsfolie zu dem TLC-Plättchen nahe der Aufbringungsfolie angeordnet wurde;

Fig. 7 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die aus ei­ nem kunststoffähnlichen Material mit eingeform­ ten Vertiefungen besteht;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie 8-8 der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines auf der Vor­ richtung gemäß Fig. 7 und 8 gelegten TLC-Plätt­ chens, wobei eine Walze oder eine ähnliche Vor­ richtung gegen die Unterseite der Vertiefungen gedrückt wird, um den Inhalt der Vertiefungen in Kontakt mit dem TLC-Plättchen zu bringen;

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht des bekann­ ten Verfahrens und der Vorrichtung mit einem Tröpfchen der Probenlösung;

Fig. 11 eine Aufsicht einer Probe, die mittels Verdamp­ fung des in Fig. 10 gezeigten Tröpfchens gebil­ det wurde;

Fig. 12 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ande­ ren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung, wobei die Ausbildung einer Ausbuch­ tung vor der Ausbildung einer Vertiefung in der Aufbringungsfolie gezeigt ist;

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Ansicht der Vorrich­ tung von Fig. 12, wobei eine Vertiefung mit ei­ ner Ausbuchtung in der Aufbringfolie ausgebildet ist;

Fig. 14 eine flexible Aufbringungsfolie mit einer mittels der Vorrichtung von Fig. 12 und 13 ausgebildeten Ausbuchtung;

Fig. 15 eine flexible Aufbringungsfolie gemäß Fig. 14, die mittels der Vorrichtung von Fig. 12 und 13 zur Ausbildung einer Vertiefung verschoben wurde, und in die eine Probe eingebracht wurde;

Fig. 16 eine flexible Aufbringungsfolie gemäß Fig. 15 nach der Verdampfung mit dem Probentupfer in der Ausbuchtung; und

Fig. 17 ein TLC-Plättchen auf der Vorrichtung gemäß Fig. 12 und 13, wobei die Probe in direkten Kontakt mit dem TLC-Plättchen gebracht wurde.

In der Zeichnung, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Bauelemente bezeichnen, sind bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf einen Dünnschichtchromatographie-Schichtträger dargestellt. In Fig. 1 ist ein Grundkörper 20 gezeigt, der vorzugsweise aus einem Kunststoff auf Acrylbasis oder irgendeinem an­ deren geeigneten Material mit entsprechenden Festigkeits­ eigenschaften und chemischer Inertanz hergestellt sein kann. In dem Grundkörper können elektrische Widerstandsheizele­ mente 22 oder alternativ Kanäle vorgesehen sein, die ein Leitungssystem für ein Heizmedium darstellen, um die Tem­ peratur des Grundkörpers 20 zu steuern. Der Grundkörper weist eine Oberseite 24 und eine Unterseite 26 auf, wo­ bei die Oberseite 24 einen im allgemeinen rechtwinkligen Rahmen 28 trägt, der vorzugsweise aus Aluminium besteht und mittels einer Reihe von Schrauben 30 oder anderen ge­ eigneten Befestigungsvorrichtungen an dem Grundkörper be­ festigt ist.

Auf der Oberseite 24 des Grundkörpers 20 sind mehrere tassenähnliche Vertiefungen oder Führungskammern 32 aus­ gebildet. Diese Führungskammern können durch leichtes Anbohren der Oberseite 24 des Grundkörpers 20 hergestellt werden. Unter jeder Führungskammer 32 ist eine Führungs­ kammerleitung 34 strömungsmäßig mit einem Verteiler 36 verbunden. Der Verteiler 36 ist wiederum strömungsmäßig mit einem Kanal 38 verbunden, der an der Unterseite 26 des Grundkörpers 20 in einer Schlauchverbindung 40 oder ähnlichem endet.

Eine Aufbringfolie 42 ist an der Oberseite 24 des Grund­ körpers 20 innerhalb des Rahmens angeordnet. Die Auf­ bringungsfolie 42 ist vorzugsweise ungefähr 5 µ dick und besteht aus einem fluoriertem Äthylen/Propylen Poly­ mer. Die Aufbringungsfolie 42 kann aus einem Material mit einem gewissen dicken Bereich ausgewählt werden. Die Dicke irgendeiner Aufbringungsfolie hängt teilweise von dem gewählten Material ab. Es sind ebenfalls andere als das obenerwähnte fluorierte Äthylen/Propylen Polymer geeignet. Beispielsweise ist Polytetrafluoroäthylen ebenfalls ein geeignetes Material für die Aufbringungs­ folie 42. Die Dicke einer Aufbringungsfolie aus Poly­ tetrafluoräthylen kann von der einer Aufbringungsfolie aus einem fluorierten Äthylen/Propylen Polymer unter­ schiedlich sein. Im allgemeinen wird das geeignete Ma­ terial und die Dicke der Aufbringungsfolie durch den Durchmesser und die Tiefe der Führungskammer 32 bestimmt.

Durch die Innenkanten 44 des Rahmens 28 wird, wie man in den Fig. 1 und 2 sieht, die Aufbringungsfolie im allge­ meinen an einer seitlichen Bewegung gehindert.

Mittels einer nicht gezeigten Vorrichtung kann an der Schlauchverbindung 40 entweder ein Unter- oder Überdruck aufgebracht werden. Bei einem Unterdruck an der Schlauch­ verbindung 40 wird in jeder Führungskammer 32 eine Zone relativ geringen Druckes erzeugt, wodurch die Aufbrin­ gungsfolie 42 gegen die Führungskammer 32 nach unten be­ wegt wird und eine leichte Vertiefung 46 ausbildet, wie man in den Fig. 3, 4 und 6 sieht. Die leichte Vertie­ fung 46 ist in der Aufbringungsfolie 42 an der Stelle einer jeden Führungskammer 32 ausgebildet, wenn an der Schlauchverbindung 40 ein Vakuum aufgebracht wird. Jede Vertiefung 46 ist für die Aufnahme eines Tröpfchens 48 einer Lösung eines Probenmaterials und eines Lösungsmit­ tels geeignet.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Übertragungsfluid 50 entweder vor dem Auf­ bringen des Tröpfchens 48 in die Vertiefung 46 auf die Aufbringungsfolie aufgebracht wird, oder zusammen mit dem Tröpfchen 48 vor dem Aufbringen des Tröpfchens 48 vermischt wird. In jedem Fall bildet das Übertragungs­ fluid 50 einen Film zwischen der Aufbringungsfolie 42 und dem Tröpfchen 48 aus und verhindert, daß das Tröpfchen in direkten Kontakt mit der Aufbringungsfolie gelangt. Das Übertragungsfluid 50 erleichtert die Ausbildung des Tröpfchens durch eine gegenüber der Bewegung des Tröpf­ chens 48 widerstandsfreie Oberfläche. Hierdurch zieht sich das Probenlösungsmittel selbst zu einer Form mit dem kleinsten Oberflächen-zu-Volumenverhältnis zusammen, d. h., zu einer Kugel.

Bei den bekannten Verfahren, wird ein Tröpfchen 52 der Probe direkt auf einen Dünnschichtchromatographie-Schicht­ träger 56 aufgebracht und neigt aufgrund der Charakteri­ stik der Oberfläche 54 dazu sich längs der Oberfläche 54 des Dünnschichtchromatographie-Schichtträgers 56 zu ver­ teilen, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Bei dem er­ findungsgemäßen Verfahren bildet die FEP-Polymer-Aufbrin­ gungsfolie 42 mit der Schicht des Übertragungsfluids 50 eine durch das Tröpfchen 48 nicht benetzbare Oberfläche, wodurch das Tröpfchen 48 eine im wesentlichen sphärische Geometrie einnimmt.

Das Tröpfchen 48 ist, während es sich in der Vertiefung 46 der Aufbringungsfolie 42 befindet, der Verdampfung unterworfen. Die Verdampfung kann mittels Heizen des Grundkörpers durch Heizelemente 22, die die Umgebung um das Tröpfchen 48 erwärmen, oder durch Überstreichen des Tröpfchens mit einem erwärmten, Inertgas, beschleunigt werden. Zur weiteren Beschleunigung der Verdampfung kann der Grundkörper verschlossen sein. Dies dient ebenfalls dazu, daß kein Staub mit dem Probenmaterial in Berührung kommt.

Während der Verdampfung wird das Material des Tröpfchens 48 in der Vertiefung 46 in höherem Maße konzentriert.

Wenn im wesentlichen das gesamte Lösungsmittel verdampft ist, verbleibt ein Probentupfer 62 in der Vertiefung 46 auf einer Schicht des Übertragungsfluids 50.

Das Lösungsmittel in dem Tröpfchen 48 hat eine höhere Flüchtigkeit als das Übertragungsfluid 50, wodurch es im wesentlichen vollständig verdampft, bevor irgendeine bezeichnende Verdampfung des Übertragungsfluids stattfin­ det. Das Übertragungsfluid wird daher von der Erwärmung und ähnlichen Maßnahmen, die zur Erleichterung der Ver­ dampfung des Lösungsmittels angewendet werden, nicht beeinflußt.

Wenn das Lösungsmittel im wesentlichen verdampft ist, kann ein Dünnschichtchromatographie-Schichtträger 64 über der Aufbringungsfolie 42 angeordnet werden (siehe Fig. 6). Vorzugsweise hat der Dünnschichtchromatographie Schichtträger oder das TLC-Plättchen 64 die gleichen Ab­ messungen wie das durch die Innenflächen oder Kanten 44 des Rahmens 28 ausgebildete Fenster. Eine derartige An­ ordnung erleichtert die Aufbringung einer relativ gro­ ßen Anzahl beabstandeter Proben auf das TLC-Plättchen 64 an einer Stelle, die es ermöglicht, daß das TLC- Plättchen in eine bestimmte Tiefe einer Entwicklungs­ flüssigkeit eingebracht wird.

TLC-Plättchen sind bekannt; es wurde jedoch herausge­ funden, daß die HPTLC-Trennung mit 10 × 10 cm, vorbe­ schichteten Silikagel "60" Plättchen durchgeführt wer­ den kann, die von der Firma E. Merck, Darmstadt, West- Deutschland, erhältlich sind. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Probe in geeigneter Weise auf ir­ gendeins von vielen bekannten, im Handel erhältlichen TLC-Plättchen übertragen werden.

Wenn das TLC-Plättchen 64 über der Aufbringungsfolie 42 angeordnet ist, wird das Vakuum oder der Unterdruck an der Schlauchverbindung 40 aufgegeben und ein leichter Überdruck aufgebracht. Durch den Überdruck an der Schlauch­ verbindung 40 wird ein Überdruck in der Führungskammer 32 bewirkt, die eine Ausdehnung zur Folge hat, oder im Ab­ schnitt 66 der Aufbringungsfolie 42 unmittelbar über der Führungskammer 32 nach oben bewegt, wie dies in Fig. 5 ge­ zeigt ist. Die nach oben gerichtete Verschiebung drückt den Probentupfer 62 und das Übertragungsfluid 50 gegen die trockene Oberfläche des TLC-Plättchens 64 mit dem Ergebnis, daß der Probentupfer 62 auf das TLC-Plättchen 64 übertra­ gen wird. Das TLC-Plättchen 64 ist in hohem Maße absorbtiv und zieht sowohl dem Probentupfer 62, als auch das Über­ tragungsfluid 50 von der Aufbringungsfolie 42 auf das TLC- Plättchen 54. Auf diese Weise kann der Probentupfer 62 leicht in seiner bereits reduzierten Größe und nach der Verdampfung des Lösungsmittels übertragen werden. Um das TLC-Plättchen 64 leichter aus den von den Kanten 44 des Rahmens 28 gebildeten Fenster zu entfernen, sind Ausspa­ rungen 29 vorgesehen. Das TLC-Plättchen 64 ist nun für eine nachfolgende Behandlung oder die Entwicklung der Probe bereit.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist in den Fig. 7-9 dargestellt. Ein Streifen aus einem kunststoffähnlichen Material, wie z. B. einem FEP-Polymer ist als Probenstreifen 70 mit darin ausgebil­ deten Vertiefungen 72 ausgebildet. Die Probe kann in die­ sen Vertiefungen in ähnlicher Weise, wie in Verbindung mit den Fig. 1-6 beschrieben, verdampfen. Nach der Verdamp­ fung des Lösungsmittels wird ein TLC-Plättchen 80 über dem Streifen 70 so angeordnet, daß die absorbtive Ober­ fläche des TLC-Plättchens 80 mit der Oberseite 74 des Streifens 70 in Berührung kommt. Darauf wird auf die Un­ terseite 76 der Vertiefungen 72 ein Druck aufgebracht, der sie mit der flachen Oberfläche des TLC-Plättchens 80 ausrichtet und dadurch die Proben in Richtung des TLC- Plättchens 80 drückt. Die Verschiebung der Probe kann mittels einer Walze 78 durchgeführt werden, wie dies schematisch in Fig. 9 gezeigt ist, oder mit einer Vor­ richtung, wie z. B. einer flachen Scheibe (nicht gezeigt), einer Reihe von Schubstangen (nicht gezeigt) oder ähnli­ chem.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 12-17 dargestellt. Hierbei wird eine FEP-Folie 90 (vorzugsweise mit einer Dicke von 0,025 mm), die mit einem Perfluorkerosen oder einem ähnlichen per­ fluorisierten Fluid (nicht gezeigt) beschichtet ist, über einer Grundplatte 92 mit einer Oberseite 94 und mindestens einer, einen Zylinder begrenzende Öffnung 96 angeordnet.

In dem Zylinder 96 ist gleitbar ein Kolben 98 an­ geordnet. Der Kolben 98 hat eine Öffnung oder einen Aus­ tritt 100 an seiner mittleren Achse, der mit einer mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) und einer Druck­ quelle (nicht gezeigt) in Verbindung stehenden Kammer 102 in Verbindung steht. Der Kolben 98 umfaßt einen läng­ lichen, aufwärts gerichteten Abschnitt 104 und einen vor­ zugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie z. B. einem Silikon-Polymer bestehenden Einsatz 106. Der nach oben gerichtete Abschnitt 104 hat einen inneren Abschnitt 108 größeren Durchmessers zur Aufnahme des Einsatzes 106 und einen inneren Abschnitt 110 verminderten Durchmessers. Der Einsatz 106 hat eine mittlere Öffnung 112 mit einem Durchmesser von ungefähr 0,8 mm. Die mittlere Öffnung 112 in dem Einsatz steht in strömungsmäßiger Verbindung mit dem inneren Abschnitt 110 verminderten Durchmessers des Kolbens und der Kammer 102, wobei beide mit der Saug- und der Druckquelle verbunden sind.

Wenn die Oberseite 14 des Kolbens oder des Einsatzes im wesentlichen mit der Oberseite 94 der Grundplatte 92 fluch­ tet, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, wird Vakuum auf die Öffnung 112 des Einsatzes aufgebracht, wodurch sich eine kleine Ausbuchtung 116 in der FEP-Folie 90 bildet, die die Grundplatte und den Kolben überdeckt. Man fand, daß eine sehr gut ausgebildete Ausbuchtung oder halbkugelför­ mige Aussparung in der FEP-Übertragungsfolie ausgebildet wird.

Der Kolben 98 ist gleitbar innerhalb des Zylinders ange­ ordnet und kann, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, zu ei­ ner Stellung verschoben werden, wobei die Oberseite 114 des Kolbens sich ein wenig unterhalb der Oberseite 94 der Grundplatte 92 befindet. Hierdurch wird in der Übertra­ gungsfolie eine flache Vertiefung 118 ausgebildet, in der die kleine Ausbuchtung beibehalten wird. Die Ausbuchtung wird aufgrund des aufgebrachten Unterdrucks beibehalten und die größere Vertiefung wird aufgrund der Verschiebung des Kolbens ausgebildet, der die Übertragungsfolie oder die FEP-Folie 90 nach unten zieht. Die Vertiefung ist von ausreichender Größe, um eine Probenmenge von mindestens 50 × 10^-3 cm³ (50 Mikroliter) einer Probenlösung aufzu­ nehmen.

Aus den Fig. 14-17 sieht man, wie die Probenlösung 48 verdampft, und der in ihr enthaltende Rückstand dazu neigt, sich innerhalb der mittleren Ausbuchtung zu sammeln. Nach vollständiger Verdampfung wird ein TLC-Plättchen 80 über der Übertragungsfolie 90 angeordnet, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist. Der Kolben wird nach oben verschoben, wodurch die Zugwirkung auf die Übertragungsfolie aufgeho­ ben wird und es wird ein geringer Druck auf die mittlere Öffnung in dem Kolben aufgebracht. Der Druck auf die Ausbuchtung bewirkt, daß die Probe gegen das TLC-Plätt­ chen 80 gedrückt wird, wodurch die Übertragung der Pro­ be auf das Plättchen bewirkt wird.

Beispiel

Im folgenden soll ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden:

(a) Polymeroberfläche:FEP-Polymer (b) Lösungsmittel:Chloroform (c) gelöster Stoff:lipophilische Farbe (d) Übertragungsfluid:Perfluorkerosen (PFK)

Es wurde ungefähr 1% PFK einer Chloroformlösung der Far­ be zugefügt. Ein so erzeugter Probentropfen wird in eine Vertiefung auf der Oberfläche einer FEP-Polymer-Übertra­ gungsfolie aufgebracht. Wenn die Verdampfung des Chloro­ forms auf der Übertragungsfolie stattfindet, kann man ei­ nen PFK-Film unterhalb des Tröpfchens der Farblösung un­ terscheiden. Die fortdauernde Verdampfung bewirkt die Ausbildung eines einzigen sehr kleinen Tröpfchens der Pro­ benlösung, die auf der PFK-Schicht schwimmt. Bei vollstän­ diger Verdampfung des Chloroforms wird ein sehr kleiner Tupfer der festen Probe erzeugt, die bereit ist, um mengen­ mäßig auf das TLC-Plättchen durch direkte Berührung der absorbtiven Schicht des Plättchens mit der FEP-Oberflä­ che übertragen zu werden.

Mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünnschichtchromatographie- Schichtträger werden eine Reihe von Vorteilen erzielt.

Insbesondere gestattet die vorliegende Erfindung, im Gegensatz zu der gewöhnlichen Art und Weise des Aufbrin­ gens der Probe auf TLC-Plättchen durch einzelnes oder wiederholtes Aufbringen der Lösungen und darauffolgendes Verdampfen des Trägerlösungsmittels von dem Plättchen nach der Aufbringung, die Verdampfung des Lösungsmittels vor der Aufbringung. Dies hat eine äußerst kleine Probe zum Ergebnis, die sehr schnell auf ein TLC-Plättchen auf­ gebracht werden kann. Weiter können eine große Anzahl Proben gleichzeitig auf ein TLC-Plättchen mit einer Vor­ richtung aufgebracht werden, die mehrere Führungskammern oder tassenähnliche Vertiefungen aufweist. Es wird wei­ ter verhindert, daß die Proben eine nicht gleichförmige Dichte über ihrer Fläche aufweisen, wie dies bei dem be­ kannten Verfahren der Fall ist. Beispielsweise lassen die bekannten Verfahren einen Rückstand 52′ (siehe Fig. 11) über einer relativ großen Fläche übrig, wobei sich kon­ zentrische Ringe Zonen höherer Konzentration der Probe ausbilden.

Es wurde zwar ein besonderes Ausführungsbeispiel der Er­ findung beschrieben, es ist jedoch für den Fachmann selbst­ verständlich, daß viele Abänderungen und Modifikationen sowohl bei der Vorrichtung, als auch bei dem Verfahren möglich sind, ohne sich von dem Erfindungsgedanken zu entfernen. Beispielsweise umfaßt der Erfindungsgedanke eine kreisförmige Scheibe aus einem FEP-Polymer von unge­ fähr 20 Mikrometern Dicke, die aufeinanderfolgend über einen Block oder einen Grundkörper mit Führungskammern gedreht werden kann. Mit einer derartigen Anordnung kann ein vollständig automatisiertes System zur Erleichterung der Aufbringung von vielen Proben auf Dünnschichtchroma­ tographie-Schichtträger, die mit den Proben in Berührung kommen, geschaffen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiter so abgeän­ dert werden, daß sie in einem System verwendet wird, das die aufeinanderfolgende Einbringung der TLC-Plättchen in ein Entwicklungsmedium beinhaltet, nachdem die Probentup­ fer aufgebracht wurden.

Diese und andere Abänderungen sind dem Fachmann geläufig und sollen von dem allgemeinen Erfindungsgedanken der Er­ findung umfaßt werden.

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünnschichtchromatographie-Schichtträger beschrieben, wobei eine chemisch inerte, nicht absorbtive Aufbringungsfolie, mit Vertiefungen verwendet wird und ei­ ne Übertragungsbeschichtung auf mindestens einem Abschnitt der Oberseite der Aufbringungsfolie vorgesehen ist. Auf der Übertragungsbeschichtung sind Einrichtungen zur Ver­ dampfung der Proben des Trägerlösungsmittels angeordnet. Zur Verschiebung der in der Vertiefung ausgebildeten Pro­ be ist eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen. Die Vertie­ fung in der Aufbringungsfolie kann durch Aufbringen eines Unterdrucks unterhalb der Aufbringungsfolie ausgebildet werden. Die Verschiebung der in der Vertiefung ausgebilde­ ten Probe kann durch Aufbringen eines Drucks unterhalb der Aufbringungsfolie durchgeführt werden.

Claims (28)

1. Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf einen Dünnschichtchromatographie-Schichtträger, gekenn­ zeichnet durch

• - eine Aufbringfolie mit einer Ober- und Unterseite,
• - eine in einem Teil der Oberseite geformte Ausneh­ mung und
• - eine Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung der Ausneh­ mung in Richtung der Ebene der Oberseite zur Über­ tragung der Probe in der Ausnehmung in Richtung eines benachbart zur Oberseite der Aufbringfolie angeordneten Dünnschichtchromatographie-Schichtträgers.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf der Oberseite der Aufbringfolie angeordnete Über­ tragungsschicht zur Verhinderung eines direkten Kontak­ tes einer mittels eines Trägerlösungsmittels getragenen Probe mit der Oberseite.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung der Oberseite in die Aufbringfolien eingeformt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung der Oberseite mittels ei­ ner an der Unterseite der Aufbringfolie angeordneten Saug­ einrichtung zur Bewegung der Unterseite relativ nach unten, geschaffen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschiebeeinrichtung eine Walze umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschiebeeinrichtung eine an der Unterseite der Aufbringfolie angeordnete Druckeinrichtung zur Bewe­ gung der Unterseite nach unten umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufbringfolie ein fluoriertes Äthylen/Propylen Polymer umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragungsschicht ein Perfluorkerosen auf­ weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Heizung zum Erwärmen der Aufbringfolie.

10. Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünn­ schichtchromatographie-Schichtträger, gekennzeichnet durch

• - einen Grundkörper mit einer Oberseite,
• - eine in einem Teil der Oberseite geformte Vertie­ fung,
• - mit der Vertiefung in strömungsmäßiger Verbindung ste­ hende Leitungen,
• - eine mit den Leitungen verbundene Saugeinrichtung zur wahlweisen Schaffung einer Zone relativ geringen Druc­ kes in der Vertiefung und
• - mit den Leitungen verbundene Druckeinrichtungen zur wahlweisen Schaffung einer Zone relativ hohen Druckes in der Vertiefung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Grundkörper aus einem acrylhaltigem Kunst­ stoff besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen auf der Oberseite des Grundkörpers angeordneten Rah­ men mit einer ein Fenster begrenzenden Innenfläche.

13. Vorrichtung zur Aufbringung von Proben auf Dünn­ schichtchromatographie-Schichtträger, gekennzeichnet durch eine Aufbringfolie mit einer Oberseite; und

• - eine Übertragungsschicht auf der Oberseite der Aufbring­ folie zur Verhinderung eines direkten Kontaktes der mit­ tels eines Trägerlösungsmittels getragenen Probe mit der Oberseite.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Vertiefungseinrichtung zur wahlweisen Schaffung ei­ ner Vertiefung in der Aufbringfolie an einer vorbestimmten Stelle.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vertiefungseinrichtung eine in der Nähe der Unterseite der Aufbringfolie angeordnete Saugeinrichtung aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Dehnungseinrichtung zur wahlweisen Schaffung einer Ausdehnung in der Aufbringfolie an einer vorbestimmten Stelle.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dehnungseinrichtung eine in der Nähe der Un­ terseite der Aufbringfolie angeordnete Druckeinrichtung umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragungsschicht ein Perfluorkerosen auf­ weist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufbringfolie ein fluoriertes Äthylen/Propylen Polymer aufweist.

20. Verfahren zur Aufbringung von Proben auf Dünnschicht­ chromatographie-Schichtträger, dadurch gekennzeichnet, daß man eine chemisch inerte, nicht absorbtive Aufbringfolie vorsieht, eine Probenlösung und ein Lösungsmittel auf die Aufbringfolie aufbringt,

• - das Lösungsmittel zur Schaffung eines Probentupfers auf der Übertragungsflüssigkeit verdampft, und
• - den Tupfen auf einen Dünnschichtchromatographie-Schicht­ träger überträgt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest ein Teil der Aufbringfolie mit einer Schicht Übertragungsfluid beschichtet ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Oberseite der Aufbringfolie eine Ver­ tiefung ausgebildet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Saugquelle an einer Stelle an der Untersei­ te der Aufbringfolie angeordnet wird, um einen Teil der Aufbringfolie benachbart zur Saugquelle in Richtung der Saugquelle zu verschieben.

24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß eine tassenähnliche Vertiefung in der Aufbring­ folie ausgebildet wird.

25. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufbringfolie mit einer Schicht polyfluorier­ ter Übertragungsflüssigkeit beschichtet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Aufbringfolie eine Vertiefung ausgebildet wird und eine Lösung in die Vertiefung eingebracht wird.

27. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufbringfolie erwärmt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß der Dünnschichtchromatographie-Schichtträger in direkten Kontakt mit dem Übertragungsfluid und dem Proben­ tupfer gebracht wird.