WO2014094958A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer dünnschichtchromatographie - Google Patents

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WO2014094958A1
WO2014094958A1 PCT/EP2013/003553 EP2013003553W WO2014094958A1 WO 2014094958 A1 WO2014094958 A1 WO 2014094958A1 EP 2013003553 W EP2013003553 W EP 2013003553W WO 2014094958 A1 WO2014094958 A1 WO 2014094958A1
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Michael Schulz
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Merck Patent Gmbh
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    • G01N30/94—Development
    • G01N2030/945—Application of reagents to undeveloped plate

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for performing a thin-layer chromatography, wherein a liquid sample is applied to a release layer, wherein subsequently a flow agent is applied to the release layer and brought into contact with the sample, and wherein after a development phase
  • Thin-layer chromatogram arises and can be evaluated.
  • Thin-layer chromatography has been used and used for many years for the analysis of sample substances.
  • a flow agent migrates due to Kapillarkräf e on a solid, fine-pored support material along a separation layer and various sample substances are carried by the flow agent at different speeds, and within a given development time covered distance of a component of the sample is for the component in question
  • composition of the sample can be determined. Thin-layer chromatography is used in many
  • Separating layer can be sprayed.
  • Thin-layer chromatography has an in-plane applicator for automated
  • Thin-layer chromatography can be automated by such a device, a rapid implementation of thin-layer chromatography by numerous
  • Thin layer chromatography can be performed and evaluated.
  • liquid sample is taken from a sample storage container and applied to the release layer using a pipetting with a new for each sample application process pipette tip.
  • Application process used pipette tip can after each application process from the automatic pipetting be separated, removed and disposed of. Contamination of subsequent sample application processes by residues of a sample which has been applied to the release layer during a preceding application process can therefore be excluded in principle.
  • the subject of the present invention is therefore a
  • Thin-layer chromatogram arises, characterized in that the one or more liquid samples with the aid of a pipetting (4) with a new pipette tip (8, 9) for each sample application process from one or more sample storage container (11, 12, 13)
  • the same sample can be applied one or more times from a storage container and / or two or more different samples can be applied from different sample storage containers.
  • the flow agent is taken up with a new pipette tip (8, 9) for each flow agent application process from a flow agent reservoir (16) and applied to the release layer (14).
  • a fluidized reservoir (16) filled with fluid is passed over
  • a region of the separating layer (14) to be evaluated is sealed with the aid of a new pipette tip (8, 9) for each elution except for the base support which is located in the sealed area
  • the subject of the present invention is also a
  • the carrier plate (15)
  • the support plate (15) via a contact device (22) made of a capillary active material with the reservoir (16) for the flow agent is connectable.
  • the device (5) has a development container for receiving the carrier plate (15).
  • This development container is typically substantially closed, so that constant
  • the device (5) comprises a reservoir (21) for an eluent.
  • a separating layer consists of a
  • Base carrier on which a sorbent layer is applied. Separation layers for thin-layer chromatography, also called DC (thin-layer) plates, are known to the person skilled in the art. Typically, sorbent layers of silica gel or with functional groups such as amino groups or
  • Alkyl groups derivatized silica gel or also
  • Superplasticizers for thin-layer chromatography are known to the person skilled in the art.
  • the specialist can be one for the
  • an application process may comprise one or more pipetting operations, in which case only liquid is withdrawn from a storage container.
  • samples are liquids whose
  • composition should be examined by thin layer chromatography. Typically, these liquids contain one or more components dissolved therein or
  • a flow agent can be applied to the release layer and the chromatogram can be developed.
  • Flow agent filled fluid reservoir protrudes and the other end from an initial position into a
  • Separating layer can be applied.
  • a preferred embodiment
  • the contact device can be removed from the separating layer so that no further flow agent can migrate into the separating layer. Additionally or alternatively this can still be done in the
  • Reservoir located flow medium can be removed by pipetting it. In this way, the chromatographic separation can be completed without removing the contact device.
  • an eluent is taken up with a new pipette tip for each elution and with an area to be evaluated
  • Separating layer is brought into contact, and that the eluate is fed to an evaluation.
  • the release layer when the release layer is hydrophobic, becomes a sufficiently high elution solvent
  • Thin-layer chromatogram allow.
  • a region of the separating layer to be evaluated can be punched out with a new pipette tip, which is new for each discharge process, and supplied to an evaluation device, for example a mass spectrometer.
  • an evaluation device for example a mass spectrometer.
  • a preferably with a cutting ring provided. Pipette tip pressed through the sorbent layer and with the cutting ring opposite the base support
  • a pipette tip with a cutting ring is a pipette tip whose lower edge is made to be stable yet fine enough to be pressed through the sorbent layer of the release liner onto the base support and sealed there.
  • the required sample can be carried out without appreciable time delay with the apparatus already used for the application and development of the sample.
  • Separating layer or individual eluates are supplied. It is likewise conceivable for the separating layer to be detected with optical analysis devices, such as a UV lamp, and the optical information to be taken from the chromatogram to be evaluated. Unless a treatment or Preparation of the chromatogram required or
  • Procedural steps e.g. a chemical derivatization, to be performed before optical evaluation.
  • the separation layer used for the development of the chromatogram can either be immovably stored in a suitable measuring device or moved together with a separating layer receiving and fixing support plate within a housing of the device, or be relocated. For individual applications, this may be useful to pivot the release layer or for a manually performed treatment process of the support plate or a
  • the invention also relates to a device for
  • the device preferably has further storage containers for receiving samples, flow agents or eluents. According to the invention, it is further provided that the device has a pipetting device, which at least over a surface of the
  • Support plate and over the first reservoir and the second reservoir is movable and a supply
  • Pipette tips are available commercially and inexpensively for different sample volumes and sample substances in various designs.
  • the carrier plate can be cooled and heated.
  • the separating layer located on the carrier plate can be cooled during development and thus evaporating the
  • the carrier plate is arranged to be movable in a housing of the device.
  • the carrier plate together with the arranged on the support plate separating layer relative to an automated movable pipetting a
  • the device may comprise a substantially closed development vessel , which is suitable for receiving the carrier plate and
  • Pipette tips can be designed for the application of single, small quantities of a sample.
  • a second type of pipette tip may have a larger wicking volume and may be suitable for receiving and applying the flow agent to the release liner.
  • the device has a reservoir for an eluent.
  • pipette tips may be appropriate or necessary for receiving the eluent from the reservoir for the
  • Elutionsmittel be used for the ontaktierung an evaluated area of the separation layer with the eluent and for the subsequent transfer of the obtained eluate at an evaluation.
  • the evaluation required after the development of the thin-layer chromatogram can be accelerated by coupling an evaluation device to the device so that individual eluate quantities or samples are obtained from the separation layer and automated
  • the pipetting device can be used.
  • Transfer of the separated portion of the separation layer has on an evaluation.
  • the device has a component for removal of exhaust air.
  • This may for example be an integrated fan or a connecting piece for an external fan or a suction device.
  • the device according to the invention additionally comprises a reservoir for
  • Embodiment can automatically remove a release layer from the Removed reservoir and placed on the support plate.
  • Solvent can be pipetted into the residues of the solvent or the samples. This waste container can in the case of completion of the chromatographic separation for removal or disposal of the excess
  • Device one or more fluid reservoir with a contact device.
  • FIG. 2 shows an exemplary view of a device for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of an apparatus for the automated task of a flow agent on a release layer to which several samples have already been applied.
  • Thin-layer chromatography which is shown schematically in Fig. 1, is first in a first
  • Release layer applied with a suitable sorbent layer such as silica gel.
  • a sufficient amount of a likewise liquid flow agent is applied to a first region of the separation layer. Due to the capillary forces in the separating layer, the flow agent migrates from the first region through the separating layer. In this case, the flow agent takes different
  • an automated pipetting device 4 is used at least for the application of the samples to the separating layer during the first method step 1.
  • Pipette 4 also immediately before and during the development step 2 for the task of the flow agent on the release layer or in the reservoir with
  • Fig. 2 is an embodiment of a fully automated device 5 for performing a
  • Automated pipetting device 4 has a pipetting head 6 which can be moved in all three spatial directions.
  • the pipetting head 6 can each seize a single pipette tip 8, 9 from a pipette tip reservoir 7 and use it for subsequent pipetting operations.
  • different pipette tips 8, 9 are stored, which are in shape and differ in the useful volume, so that for
  • Pipetting device 4 can with the selected
  • Pipette tip 9 a small amount of the sample 11 record and give up on a release layer 14, which on a
  • the separating layer 14 has a layer thickness of, for example, 200 ⁇ m, and even lower layer thicknesses are advantageous and possible.
  • the separating layer 14 has, for example, dimensions of approximately 10 cm ⁇ 5 cm. Again, smaller dimensions of, for example, 6 cm x 4 cm are conceivable. To be less sensitive to the positioning and task of the small amount of sample 11 on the release layer 14 is
  • the already used pipette tip 9 is first disposed of and a new pipette tip 8 or 9 gripped, in order subsequently to supply the respective predetermined quantities of the
  • Pipette tips 8, 9 exclude contamination of subsequent application processes by unintentionally remaining residues of previous application processes. Intermediate cleaning of the automated device 5 or the pipetting device 4 is not required. Subsequently, a flow agent from a second reservoir 16 is also received with a new pipette tip 8 and applied to the release layer 14.
  • the development of the thin-layer chromatogram can be influenced by various treatment devices 17, which are only indicated schematically. A cover 18 can be displaced laterally over the separating layer 14 in order to prevent the
  • Aftertreatment devices 19 may include, for example, a heat source or an infrared light source.
  • further reagents could also be applied with the pipetting device 4. Also one
  • the evaluation devices 20 may include optical analysis devices such as lamps, preferably UV lamps, and / or scanner devices. It is also conceivable that with a separate pipette tip 8, 9 individual regions of the separation layer 14 are separated out and transferred to a mass spectrometer. It is also possible, an eluent of a only schematically indicated
  • FIG. 3 shows by way of example a contact device 22 for the application of the flow agent to the separating layer 14.
  • the angular contact device 22 is pivotally mounted and can between a
  • Contact device 22 consists of a porous and
  • a second end portion 24 is pivotally mounted in the second reservoir 16, so that due to the capillary forces continuously
  • Flow agent is conveyed from the second reservoir 16 in the angled end portion 23. If or
  • the present invention provides a method and apparatus for automatic and reliable
  • Automatic pipetting device of the device according to the invention not only for sample application but also for introduction or
  • the separation layers have a
  • the example describes the implementation of a
  • the NanoMate ® system is a pipetting system combined with a Nano spray source for coupling to the
  • the horizontal chamber is installed in the NanoMate ® system using a specially designed adapter part.
  • the adapter part also contains several reservoirs that can be used to fill the sample or solvents.
  • the plate is placed with the layer up in the support of the horizontal chamber and the sample is filled in one of the reservoirs.
  • the instrument is programmed to pick up the sample with a fresh pipette tip and pipette it into the appropriate locations on the plate.
  • the solvents necessary for the mobile phase are filled in reservoirs.
  • the device is programmed so that the appropriate amounts of solvent are always taken up with fresh Piptettenspitzen and combined in a free reservoir and mixed. After mixing, the device takes up the necessary amount of eluent and doses it into the eluent container
  • the instrument is programmed so that a drop of the eluent is brought into contact with the substance zone and the sample solution thus obtained is automatically passed over the
  • Nanosprühán is fed into the mass spectrometer.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Durchführung einer Dünnschichtchromatographie, wobei eine flüssige Probe auf eine Trennschicht (14) aufgebracht wird, wobei anschließend ein Fließmittel auf die Trennschicht (14) aufgegeben und in Kontakt mit der Probe gebracht wird, und wobei nach einer Entwicklungsphase ein Dünnschichtchromatogramm erstellt wird, wird die flüssige Probe mit Hilfe eines Pipettierautomaten (4) mit einer für jeden Proben-Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) aus einem Proben-Vorratsbehälter (11, 12, 13) aufgenommen und auf die Trennschicht (14) aufgebracht. Eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung (5) mit einer Trägerplatte (15) zur Aufnahme einer Trennschicht (14), mit einem ersten Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) für die Aufnahme einer Probe und mit einem zweiten Vorratsbehälter (16) für die Aufnahme eines Fließmittels weist eine über eine Oberfläche der Trägerplatte (15) sowie über den ersten Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) und den zweiten Vorratsbehälter (16) verfahrbare automatische Pipettiereinrichtung (4) und einen Vorrat an Pipettenspitzen (8, 9) auf, die nacheinander von der Pipettiereinrichtung (4) aufgenommen, verwendet und anschließend wieder von der Pipettiereinrichtung (4) gelöst und entfernt werden können.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung einer Dünnschichtchromatographie, wobei eine flüssige Probe auf eine Trennschicht aufgebracht wird, wobei anschließend ein Fließmittel auf die Trennschicht aufgegeben und in Kontakt mit der Probe gebracht wird, und wobei nach einer Entwicklungsphase ein
Dünnschichtchromatogramm entsteht und ausgewertet werden kann.
Die Dünnschichtchromatographie wird seit vielen Jahren zur Analyse von Probensubstanzen eingesetzt und verwendet. Ein Fließmittel wandert aufgrund der Kapillarkräf e an einem festen, feinporigen Trägermaterial einer Trennschicht entlang und verschiedene Probensubstanzen werden von dem Fließmittel unterschiedlich schnell, beziehungsweise effizient mitgeführt und die innerhalb einer vorgegebenen Entwicklungsdauer zurückgelegte Strecke einer Komponente der Probe ist für die betreffende Komponente
charakteristisch, sodass anhand einer räumlichen Auswertung der Verteilung der Probensubstanzen nach der
Entwicklungsphase die Zusammensetzung der Probe ermittelt werden kann. Die Dünnschichtchromatographie wird in vielen
Anwendungsbereichen umfangreich zur Analyse unbekannter Proben eingesetzt. Um die Durchführung der Dünnschichtchromatographie zu erleichtern sind verschiedene Ansätze bekannt, um einzelne Verfahrensabschnitte der
Dünnschichtchromatographie zu automatisieren. Aus DE 2 401 382 ist beispielsweise bekannt, dass die Probe mit Hilfe einer Kapillare automatisiert auf eine Trennschicht
aufgetragen werden kann. Die Kapillare muss nach jedem Auftragungsvorgang gereinigt werden, um eine Kontamination einer neuen Probe mit Resten früherer Proben zu vermeiden. Aus der Praxis sind weitere Entwicklungen bekannt, mit denen einzelne Verfahrensschritte automatisiert werden können, die für die Durchführung einer
DünnschichtChromatographie erforderlich sind. In CH 692 008 A5 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem eine flüssige Probe sowie ein Fließmittel auf eine
Trennschicht aufgesprüht werden kann. Die hierzu
erforderliche Vorrichtung zur Durchführung der
Dünnschichtchromatographie weist eine in einer Ebene verfahrbare Auftragseinrichtung zum automatisierten
Aufbringen einer Probe und eines Fließmittels auf einer Trennschicht auf, die zum Entwickeln notwendig ist und verwendet wird. Dabei wird aus einem Druckkopf ein
Flüssigkeitsstrahl ausgestoßen, mit dem entweder eine Probe oder das Fließmittel auf die Trennschicht aufgesprüht werden können. Auch bei dieser Vorrichtung ist es
erforderlich den Druckkopf nach jedem Auftragungsvorgang zu reinigen. Ansonsten kann es durch in dem Druckkopf
verbleibenden Reste eines früheren Auftragungsvorgangs dazu kommen, dass verschiedene Proben, beziehungsweise
verschiedene Dünnschichtchromatogramme durch
Probensubstanzreste oder Fließmittelreste verunreinigt werden und diese nicht mehr sinnvoll ausgewertet werden können. Obwohl die Durchführung einer
DünnschichtChromatographie durch eine derartige Vorrichtung automatisiert werden kann, wird eine rasche Durchführung der Dünnschichtchromatographie durch zahlreiche
Reinigungsvorgänge verhindert, die zwischen einzelnen automatisierten Auftragungsvorgängen für die Probe, beziehungsweise für das Fließmittel zwingend erforderlich sind.
Es sind derzeit keine Verfahren, beziehungsweise
Vorrichtungen bekannt, die eine automatisierte und schnelle Durchführung mehrerer Dünnschichtchromatographievorgänge ermöglichen und gleichzeitig gewährleisten, dass eine
Verunreinigung einzelner Messungen durch Kontamination mit Resten vorangegangener oder parallel durchgeführter
Messungen ausgeschlossen werden kann.
Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, die bekannten Verfahren zur
Dünnschichtchromatographie dahingehend zu verbessern, dass möglichst rasch und weitgehend automatisiert eine
Dünnschichtchromatographie durchgeführt und ausgewertet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die flüssige Probe mit Hilfe eines Pipettierautomaten mit einer für jeden Proben-Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze aus einem Proben-Vorratsbehälter aufgenommen und auf die Trennschicht aufgebracht wird. Die für einen Proben-
Auftragungsvorgang verwendete Pipettenspitze kann nach jedem Auftragungsvorgang von dem Pipettierautomaten getrennt, entfernt und entsorgt werden. Eine Kontamination nachfolgender Proben-Auftragungsvorgänge durch Reste einer Probe, die während eines vorangehenden AuftragungsVorgangs auf die Trennschicht aufgetragen wurde, können dadurch grundsätzlich ausgeschlossen werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein
Verfahren zur Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie, wobei ein oder mehrere flüssige Proben auf eine Trennschicht (14) aufgebracht werden, wobei anschließend ein Fließmittel auf die Trennschicht (14) aufgegeben und in Kontakt mit der Probe gebracht wird, und wobei nach einer Entwicklungsphase ein
Dünnschichtchromatogramm entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren flüssigen Proben mit Hilfe eines Pipettierautomaten (4) mit einer für jeden Proben- Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) aus einem oder mehreren Proben-Vorratsbehälter (11, 12, 13)
aufgenommen und auf die Trennschicht (14) aufgebracht werden.
Dabei kann dieselbe Probe aus einem Vorratsbehälter ein- oder mehrfach aufgetragen werden und/oder zwei oder mehrere verschiedene Proben aus verschiedenen Proben- Vorratsbehältern aufgetragen werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsmäßen Verfahrens wird das Fließmittel mit einer für jeden Fließmittel- Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) aus einem Fließmittel-Vorratsbehälter (16) aufgenommen und auf die Trennschicht (14) aufgegeben. In einer Ausführungsform wird ein mit Fließmittel befüllter Fließmittel-Vorratsbehälter (16) über eine
Kontakteinrichtung (22) aus einem kapillaraktiven Material mit der Trennschicht (14) verbunden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Eluent mit einer für jede Elution neuen
Pipettenspitze (8, 9) aufgenommen und mit einem
auszuwertenden Bereich der Trennschicht (14) in Kontakt gebracht und das Eluat einer Auswerteeinrichtung (20) zugeführt. Bevorzugt erfolgt die Zuführung zu der
Auswerteeinrichtung dadurch, dass das Eluat wieder in die Pipettenspitze aufgenommen wird und mit dieser der
Auswerteeinrichtung zugeführt wird.
In einer anderen Ausführungsform wird mit einer für jeden Austrennvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) ein
auszuwertender Bereich der Trennschicht (14) ausgestanzt und einer Auswerteeinrichtung (20) zugeführt wird.
In einer anderen Ausführungsform wird mit einer für jede Elution neuen Pipettenspitze (8, 9) ein auszuwertender Bereich der Trennschicht (14) bis auf den Basisträger abgedichtet, das im abgedichteten Bereich befindliche
Sorbens mit einem Eluent in Kontakt gebracht und das entstehende Eluat wieder in die Pipettenspitze aufgenommen und einer Auswerteeinrichtung (20) zugeführt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine
Vorrichtung (5) zur automatisierten Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie mit einer Trägerplatte (15) zur Aufnahme einer Trennschicht (14), zumindest mit einem ersten Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) für die Aufnahme einer Probe und mit einem zweiten Vorratsbehälter (16) für die Aufnahme eines Fließmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) eine über eine Oberfläche der Trägerplatte (15) sowie über den ersten Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) und den zweiten Vorratsbehälter (16) verfahrbare automatische Pipettiereinrichtung (4) und einen Vorrat an Pipettenspitzen (8, 9) aufweist, die nacheinander von der Pipettiereinrichtung (4) aufgenommen, verwendet und anschließend wieder von der Pipettiereinrichtung (4) gelöst und entfernt werden können.
In einer Ausführungsform ist die Trägerplate (15)
verfahrbar in einem Gehäuse der Vorrichtung (5) angeordnet.
In einer Ausführungsform ist die Trägerplatte (15) über eine Kontakteinrichtung (22) aus einem kapillaraktiven Material mit dem Vorratsbehälter (16) für das Fließmittel verbindbar .
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung (5) einen Entwicklungsbehälter für die Aufnahme der Trägerplatte (15) auf. Dieser Entwicklungsbehälter ist typischerweise im Wesentlichen geschlossen, so dass konstante
Umgebundsbedingungen während der Entwicklung gewährleistet sind.
In einer Ausführungsform sind in einem Vorratsbehälter (7) für Pipettenspitzen (8, 9) mindestens zwei verschiedene Arten von Pipettenspitzen (8, 9) bevorratet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung (5) einen Vorratsbehälter (21) für ein Elutionsmittel auf.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung (5)
Pipettenspitzen (8, 9) zum Heraustrennen eines Bereichs der Trennschicht (14) und zur Übergabe des herausgetrennten Bereichs der Trennschicht (14) an eine Auswerteeinheit (20) auf . In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung (5)
Pipettenspitzen (8, 9) zum Abdichten eines Sorbensbereichs der Trennschicht (14) gegenüber dem Basisträger, Elution des Sorbensbereichs mit Elutionsmittel und zur Übergabe des Eluats an eine Auswerteeinheit (20) auf.
Erfindungsgemäß besteht eine Trennschicht aus einem
Basisträger, auf den eine Sorbensschicht aufgebracht ist. Trennschichten für die Dünnschichtchromatographie, auch DC (Dünnschicht) -Platten genannt, sind dem Fachmann bekannt. Typischerweise sind dabei Sorbensschichten aus Kieselgel oder mit funktionellen Gruppen wie Aminogruppen oder
Alkylgruppen derivatisiertem Kieselgel oder auch
underivatisertem oder derivatisiertem Aluminiumoxid,
Magnesiumsilikat, Kieselgur, Polyamid oder Cellulose auf einen Basisträger aus Glas, Plastik oder Aluminium
aufgebracht .
Fließmittel für die Dünnschichtchromatographie sind dem Fachmann bekannt. Der Fachmann kann ein für die
Trennschicht und die zu analysierende Probe geeignetes Fließmittel finden. Erfindungsgemäß kann ein Auftragungsvorgang einen oder mehrere Pipettiervorgänge umfassen, wobei in jedem Fall nur Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter entnommen wird.
Bevorzugt wird pro Auftragungsvorgang nur einmal
pipettiert. Es ist jedoch auch möglich, dass beispielsweise bei der Befüllung eines Vorratsbehälters für die Aufnahme eines Fließmittels, der über eine Kontakteinrichtung aus einem kapillaraktiven Material mit der Trennschicht
verbunden wird, zwei- oder mehrmaliges Pipettieren
notwendig ist, um eine ausreichende Füllhöhe des
Vorratsbehälters zu erzeugen. In diesem Fall kann das zwei- oder mehrmalige Pipettieren mit derselben Pipettenspitze in einem Auftragungsvorgang durchgeführt werden.
Proben sind erfindungsgemäß Flüssigkeiten, deren
Zusammensetzung dünnschichtchromatographisch untersucht werden soll. Typischerweise enthalten diese Flüssigkeiten ein oder mehrere darin gelöste Komponenten oder
Probensubstanzen.
Es sind verschiedene Pipettenspitzen handelsüblich und kostengünstig erhältlich, die für eine einmalige oder kurzzeitige Verwendung mit dem Pipettierautomaten geeignet sind. Für die Auftragung der Proben werden typischerweise je nach Konzentration der in der Probe befindlichen
Probensubstanzen Pipettenspitzen zum Pipettieren von
Probenvolumina zwischen 0.1 und 10 μΐ eingesetzt,
beispielsweise Pipettenspitzen zum Pipettieren von 0.1 bis 2 μΐ, von 1 bis 5 μΐ oder von bis zu 10 μΐ . Für das Pipettieren des Fließmittels werden typischerweise Pipettenspitzen eingesetzt, die für Flüssigkeitsvolumina zwischen 100 μΐ und 1 ml geeignet sind. Im Falle der Elution, werden typischerweise Pipettenspitzen für Volumnia zwischen 10 und 100 μΐ eingesetzt.
Es hat sich gezeigt, dass mit einem Pipettierautomaten in Verbindung mit geeigneten Pipettenspitzen eine ausreichend genaue und präzise Dosierung und Auftragung der Probe auf der Trennschicht möglich ist.
Anschließend kann ein Fließmittel auf die Trennschicht aufgebracht und das Chromatogramm entwickelt werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das
Fließmittel mit einer für jeden Fließmittel- Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze aus einem
Fließmittel-Vorratsbehälter aufgenommen und auf die
Trennschicht aufgebracht wird. Der Pipettierautomat kann dabei in vorteilhafter Weise nicht nur für die Auftragung der Probe sondern auch für die Auftragung des Fließmittels direkt auf die Trennschicht verwendet werden. Die jeweils unterschiedlichen Mengen und die Positionierungsgenauigkeit der verschiedenen Substanzen kann durch eine geeignete Auswahl von Pipettenspitzen unterstützt und beschleunigt werden. Wird das Fließmittel direkt auf die Trennschicht pipettiert, werden typischerweise Zirkularchromatogramme entwickelt. Dazu wird das Fließmittel in einer
Ausführungsform direkt auf den zuvor aufgetragenen
Probenfleck pipettiert. Durch Kapillarkräfte kommt es zu Ausbildung einer kreisförmigen Fließmittelfront und die Probe wird zirkulär nach außen transportiert. Alternativ können mehrere Proben in einem Kreis auf die Trennschicht aufgebracht werden. Das Fließmittel wird dann in den
Kreismittelpunkt aufgetragen und bildet eine kreisförmige Fließmittelfront, die die Proben in den jeweiligen
Kreissegmenten nach außen transportiert.
Es ist ebenfalls denkbar, dass ein mit Fließmittel
befüllter Fließmittel-Vorratsbehälter über eine
Kontakteinrichtung mit der Trennschicht verbunden wird. Die Kontakteinrichtung kann beispielweise ein wie in DE 2818576 beschriebener Kapillarspalt sein oder bevorzugt aus einem kapillaraktiven Material, z.B. einer Fritte, bestehen. Die Kontakteinrichtung kann beispielsweise eine schwenkbar gelagerte Platte eines porösen und kapillaraktiven
Materials aufweisen, die mit einem Ende in den mit
Fließmittel befüllten Fließmittel-Vorratsbehälter ragt und deren anderes Ende aus einer Ausgangposition in eine
Entwicklungsposition verschwenkt werden kann, in der die Kontakteinrichtung mit einer Seitenkante der Trennschicht verbunden ist und diese kontinuierlich mit dem Fließmittel benetzt. Es ist ebenfalls denkbar, dass die
Kontakteinrichtung aus einem L-förmigen Kontaktelement besteht, dessen erstes Ende mit dem Fließmittel- Vorratsbehälter in Verbindung steht und dessen zweites Ende längs einer Seitenkante mit der Trennschicht verbunden oder von der Trennschicht entfernt werden kann. Über die
Kontakteinrichtung kann ohne größeren Aufwand eine
vergleichsweise große Menge des Fließmittels auf die
Trennschicht aufgebracht werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Fließmittel-Vorratsbehälter auf, aus dem über eine Kontakteinrichtung Fließmittel mit der Trennschicht in Kontakt gebracht werden kann. Dieser Fließmittel- Vorratsbehälter wird bevorzugt mithilfe des
Pipettierautomaten befüllt. Dazu werden aus einem weiteren Fließmittel-Vorratsbehälter je nach Art der Trennschicht typischerweise 100 μΐ und 5 ml Fließmittel in den
Vorratsbehälter mit der Kontakteinrichtung pipettiert. Dazu kann einmal oder mehrfach zudosiert werden. Auf diese Weise kann zudem durch das Zupipettieren der Fließmittels in den Fließmittel-Vorratsbehälter mit Kontakteinrichtung der Start der Dünnschichtchromatographie bestimmt und
kontrolliert werden. Sobald das Fließmittel in den
Fließmittel-Vorratsbehälter mit Kontakteinrichtung
pipettiert wird, wandert es durch Kapillarkräfte zu der Trennschicht und die chromatographische Auftrennung der Probe beginnt .
Zum Beenden der chromatographischen Auftrennung kann die Kontakteinrichtung von der Trennschicht entfernt werden, so dass kein weiteres Fließmittel in die Trennschicht wandern kann. Zusätzlich oder alternativ kann das noch im
Vorratsbehälter befindliche Fließmittel durch Pipettieren daraus entfernt werden. Auf diese Weise kann auch ohne Entfernen der Kontakteinrichtung die chromatographische Auftrennung beendet werden.
Nach Beendigung der chromatographischen Auftrennung, d.h. nach der Entwicklung des Chromatogramms , wird
typischerweise das noch auf der Trennschicht befindliche Fließmittel zumindest teilweise z.B. durch Abdampfen entfernt. Dazu geeignete Apparaturen wie z.B. Wärmelampen oder Ventilatoren können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthalten sein. Die Auswertung des Chromatogramms kann nach dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist für die Auswertung vorgesehen, dass ein Eluent mit einer für jede Elution neuen Pipettenspitze aufgenommen und mit einem auszuwertenden Bereich der
Trennschicht in Kontakt gebracht wird, und dass das Eluat einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird. In einer
bevorzugte Ausführungsform, wenn die Trennschicht hydrophob ist, wird ein Elutionsmittel mit ausreichend hohem
Wasseranteil verwendet, so dass das Elutionsmittel mit der Pipettenspitze mit der Trennschicht in Kontakt gebracht wird und dort als Tropfen verweilt. Durch den Kontakt mit der Trennschicht wird Probensubstanz aus der Trennschicht gelöst. Nach einer Einwirkzeit von typischerweise 1 bis 10 Sekunden wird das Elutionsmittel mit der darin gelösten Probe wieder von der Pipettenspitze aufgenommen und kann in eine Auswerteeinheit transportiert werden. Das Eluat kann beispielsweise einem Massenspektrometer zugeführt werden, um eine äußerst präzise Auswertung des
Dünnschichtchromatogramms zu ermöglichen. Alternativ kann mit einer für jeden AustrennVorgang neuen Pipettenspitze ein auszuwertender Bereich der Trennschicht ausgestanzt und einer Auswerteeinrichtung, beispielsweise einem Massenspektrometer, zugeführt werden. In einer anderen Ausführungsform, die wie das Ausstanzen auch für hydrophobe und hydrophile Trennschichten geeignet ist, wird mit einer bevorzugt mit einem Schneidring versehenen. Pipettenspitze durch die Sorbensschicht gedrückt und mit dem Schneidring gegenüber dem Basisträger
abgedichtet. Dann wird ein entsprechendes Elutionsmittel in die Pipettenspitze zugegeben und der durch die
Pipettenspitze abgegrenzte Sorbensbereich mit dem
Elutionsmittel getränkt und eluiert. Eine Pipettenspitze mit Schneidring ist eine Pipettenspitze, deren unterer Rand so beschaffen ist, dass er stabil und trotzdem fein genug ist, durch die Sorbensschicht der Trennschicht auf den Basisträger gedrückt zu werden und dort abzudichten.
Die oben genannten Ausführungsformen zeigen, dass auch die Extraktion und Zuführung einer Probe eines
Dünnschichtchromatogramms zu einer Auswerteeinrichtung auf diese Weise mit Hilfe des Pipettierautomaten durchgeführt werden kann. Das Austrennen und Überführen der für die Auswertung mit einem der üblichen Analysegeräte
erforderlichen Probe kann ohne nennenswerte Zeitverzögerung mit der bereits für die Auftragung und die Entwicklung der Probe verwendeten Apparatur durchgeführt werden.
Um eine möglichst schnelle Auswertung mit externen
Analysevorrichtungen zu ermöglichen kann vorgesehen sein, dass ein entwickeltes Dünnschichtehromatogramm
ausschließlich durch externe Analyseneinrichtungen
ausgewertet wird und diesen Analyseneinrichtungen
nacheinander einzelne auszuwertende Bereiche der
Trennschicht oder einzelne Eluate zugeführt werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Trennschicht mit optischen Analyseeinrichtungen, wie z.B. einer UV-Lampe, erfasst und die dem Chromatogramm entnehmbar optischen Informationen ausgewertet werden. Sofern eine Behandlung oder Aufbereitung des Chromatogramms erforderlich oder
zweckmäßig erscheint, können entsprechende
Verfahrensschritte, z.B. eine chemische Derivatisierung, vor der optischen Auswertung durchgeführt werden.
Die für die Entwicklung des Chromatogramms verwendete Trennschicht kann dabei entweder unbeweglich in einer geeigneten Messvorrichtung gelagert werden oder zusammen mit einer die Trennschicht aufnehmenden und fixierenden Trägerplatte innerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung verfahren, beziehungsweise verlagert werden. Für einzelne Anwendungsfälle kann das zweckmäßig sein, die Trennschicht zu verschwenken oder für einen manuell durchzuführenden Behandlungsvorgang von der Trägerplatte oder einem
geeigneten Trägerplattenhalter zu lösen und manuell zu bearbeiten.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur
automatisierten Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie mit einer Trägerplatte zur
Aufnahme einer Trägerschicht, mit einem ersten
Vorratsbehälter für die Aufnahme einer Probe und mit einem zweiten Vorratsbehälter für die Aufnahme eines
Fließmittels. Bevorzugt weist die Vorrichtung weitere Vorratsbehälter für die Aufnahme von Proben, Fließmittel oder Elutionsmittel auf. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Pipettiereinrichtung aufweist, die zumindest über eine Oberfläche der
Trägerplatte sowie über den ersten Vorratsbehälter und den zweiten Vorratsbehälter verfahrbar ist und einen Vorrat an
Pipettenspitzen aufweist, die nacheinander von der
Pipettiereinrichtung aufgenommen, verwendet und anschließend wieder gelöst und entfernt werden können.
Pipettenspitzen sind für unterschiedliche Probenvolumina und Probensubstanzen in verschiedenen Ausgestaltungen handelsüblich und kostengünstig erhältlich. Durch die
Verwendung von jeweils neuen Pipettenspitzen für einzelne Auftragungs- oder Behandlungsvorgänge kann eine aufwendige Reinigung einer Auftragungseinheit vermieden werden und gleichzeitig sichergestellt werden, dass eine Kontamination nachfolgender AuftragungsVorgänge, beziehungsweise
Messungen durch Reste einer Probensubstanz oder eines
Fließmittels ausgeschlossen werden, dass bei
vorausgegangenen AuftragungsVorgängen oder Messungen verwendet wurde. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trägerplatte kühl- und heizbar. Dadurch kann die auf der Trägerplatte befindliche Trennschicht während der Entwicklung gekühlt werden und so ein Abdampfen des
Fließmittels vermindert werden. Weiterhin kann
beispielsweise nach der Entwicklung geheizt werden, um das Fließmittel von der Trennschicht zu entfernen.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Trägerplatte verfahrbar in einem Gehäuse der Vorrichtung angeordnet ist. Um die
Zeitdauer zu verkürzen, die für die Auftragung mehrerer Proben auf einer Trennschicht notwendig ist, und um die anschließende Entwicklung der Trennschicht zu verkürzen kann es zweckmäßig sein, die Trägerplatte zusammen mit der auf der Trägerplatte angeordneten Trennschicht relativ zu einem automatisiert bewegbaren Pipettierarm einer
automatische Pipettiereinrichtung zu verfahren, um die einzelnen Verfahrwege der Pipettiereinrichtung zu
verkürzen. Es ist ebenfalls möglich und im Hinblick auf eine rasche und zuverlässige Entwicklung des Chromatogramms vorteilhaft, die mit Proben und mit einem Fließmittel versehene Trennschicht zumindest während der Entwicklung in einen weitgehend abgeschlossenen Entwicklungsbehälter zu verfahren und zu diesem Zweck kann die Vorrichtung einen im Wesentlichen geschlossenen Entwicklungsbehälter aufweisen, der für die Aufnahme der Trägerplatte geeignet und
ausgelegt ist.
Um die unterschiedlichen Anforderungen für die Auftragung der Probe und die Aufbringung des Fließmittels möglichst rasch und zuverlässig erfüllen zu können ist in einer
Ausführungsform vorgesehen, dass in dem Vorratsbehälter für Pipettenspitzen mindestens zwei verschiedene
Pipettenspitzen bevorratet sind. Eine erste Art von
Pipettenspitzen kann für die Aufbringung einzelner, kleiner Mengen einer Probe ausgelegt sein. Eine zweite Art von Pipettenspitzen kann ein größeres Aufnähmevolumen aufweisen und für die Aufnahme und Auftragung des Fließmittels auf die Trennschicht geeignet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Vorratsbehälter für ein Elutionsmittel aufweist.
Gegebenenfalls kann eine weitere Art von Pipettenspitzen zweckmäßig oder erforderlich sein, die für die Aufnahme des Elutionsmittels aus dem Vorratsbehälter für das
Elutionsmittel, für die ontaktierung eines auszuwertenden Bereichs der Trennschicht mit dem Elutionsmittel und für die anschließende Überführung des dabei gewonnenen Eluats an einer Auswerteeinrichtung verwendet werden. Die nach der Entwicklung des DünnschichtChromatogramms erforderliche Auswertung kann dadurch beschleunigt werden, dass eine Auswerteeinrichtung mit der Vorrichtung gekoppelt wird, so dass einzelne Eluatmengen oder Proben von der Trennschicht gewonnen und automatisiert der
Auswerteeinrichtung zugeführt werden können. Für die
Überführung des Eluats oder einzelner Proben der
Trennschicht kann die Pipettiereinrichtung verwendet werden.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Vorrichtung Pipettenspitzen zum
Heraustrennen eines Bereichs der Trennschicht und zur
Übergabe des herausgetrennten Bereichs der Trennschicht an einer Auswerteeinheit aufweist.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Vorrichtung Pipettenspitzen aufweist, die die Sorbensschicht durchdringen und mit dem
Basisträger abdichten können.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Bauteil zur Abluft-Entfernung auf. Dies kann beispielsweise ein integrierter Ventilator sein oder ein Anschlußstutzen für einen externen Ventilator oder eine Absaugvorrichtung.
In einer anderen Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich einen Vorratsbehälter für
Trennschichten auf. In einer bevorzugten Variante dieser
Ausführungsform kann automatisch eine Trennschicht aus dem Vorratsbehälter entnommen und auf die Trägerplatte gelegt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die
erfindungsgemäße Vorrichtung einen Abfallbehälter für
Lösungsmittel auf, in den Reste des Fließmittels oder der Proben pipettiert werden können. Dieser Abfallbehälter kann im Falle der Beendigung der chromatographischen Trennung zur Entfernung bzw. Entsorgung des überschüssigen
Fließmittels aus dem Vorratsbehälter mit Kontakteinrichtung genutzt werden oder in anderen Pipettiervorgängen zum
Entleeren der Pipettenspitze vor deren Entsorgung im
Abfall. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die
erfindungsgemäße Vorrichtung ein oder mehrere Fließmittel- Vorratsbehälter mit einer Kontakteinrichtung auf. Die
Kontakteinrichtung kann beispielweise ein wie in DE 2818576 beschriebener Kapillarspalt sein oder bevorzugt aus einem kapillaraktiven Material, z.B. einer Fritte, bestehen.
Vorrichtungen mit zwei Fließmittel-Vorratsbehältern mit Kontakteinricht ng bieten die Möglichkeit, eine
Trennschicht in zwei Richtungen zu entwickeln.
Bevorzugt sind die Fließmittel-Vorratsbehälter mit
Kontakteinrichtung mit einer Kühlvorrichtung versehen, damit ein zu schnelles Abdampfen des Fließmittels
verhindert wird. Auch andere Vorratsbehälter können
optional kühlbar sein. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von
Zeichnungen näher erläuter. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs bei der Durchführung und Auswertung einer Dünnschichtchromatographie, Fig. 2 eine exemplarische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur automatisierten Aufgabe eines Fließmittels auf eine Trennschicht, auf die bereits mehrere Proben aufgetragen wurden .
Für die Erzeugung und Auswertung einer
Dünnschichtchromatographie, die schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, wird zunächst in einem ersten
Verfahrensschritt 1 eine flüssige Probe auf eine
Trennschicht mit einer geeigneten Sorbensschicht wie beispielsweise Kieselgel aufgebracht. In einem
nachfolgenden Entwicklungsschritt 2 wird eine ausreichende Menge eines ebenfalls flüssigen Fließmittels auf einen ersten Bereich der Trennschicht aufgegeben. Auf Grund der Kapillarkräfte in der Trennschicht wandert das Fließmittel ausgehend von dem ersten Bereich durch die Trennschicht weiter. Dabei nimmt das Fließmittel unterschiedliche
Komponenten der Probe während der kapillarkraftbedingten Wanderung entlang der Trennschicht unterschiedlich
effizient mit. Mit zunehmender Zeit wird eine räumliche Verteilung der einzelnen Komponenten auf der Trennschicht erzeugt, die für die einzelnen Komponenten charakteristisch ist. In einem nachfolgenden Auswerteschritt 3 erfolgt eine ortsaufgelöste Auswertung und Analyse der einzelnen Komponenten, die während des Entwicklungsschritts 2
räumlich voneinander getrennt wurden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine automatisierte Pipettiereinrichtung 4 zumindest für die Aufgabe der Proben auf die Trennschicht während des ersten Verfahrensschritts 1 verwendet wird. Um eine Kontamination unterschiedlicher Proben oder Auftragungsvorgänge von Proben auf die
Trennschicht zu vermeiden werden bei jedem Wechsel der Proben oder sogar für jeden Pipettiervorgang jeweils eine neue Pipettenspitze mit der Pipettiereinrichtung 4
verbunden .
In vorteilhafter Weise wird die automatisierte
Pipettiereinrichtung 4 auch unmittelbar vor und während des Entwicklungsschritts 2 für die Aufgabe des Fließmittels auf die Trennschicht oder in den Vorratsbehälter mit
Kontakteinrichtung sowie während des Auswerteschritts 3 für die direkte Übergabe der ortsaufgelösten Probenmengen an eine gesonderte Auswerteeinrichtung verwendet.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine vollständig automatisierte Vorrichtung 5 zur Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie exemplarisch und zur
Veranschaulichung vereinfacht dargestellt. Die
automatisierte Pipettiereinrichtung 4 weist einen in allen drei Raumrichtungen verfahrbaren Pipettierkopf 6 auf. Der Pipettierkopf 6 kann aus einem Pipettenspitzen- Vorratsbehälter 7 jeweils eine einzelne Pipettenspitze 8, 9 ergreifen und für nachfolgende Pipettiervorgänge verwenden. In dem Pipettenspitzen-Vorratsbehälter 7 sind verschiedene Pipettenspitzen 8, 9 bevorratet, die sich in der Formgebung und in dem Nutzvolumen unterscheiden, so dass für
verschiedene Auftragungsvorgänge eine jeweils an die
Anforderungen angepasste Pipettenspitze 8, 9 ausgewählt und verwendet werden kann.
In einem benachbart angeordneten ersten Behälter 10 sind verschiedene Proben 11, 12, 13 angeordnet. Die
Pipettiereinrichtung 4 kann mit der ausgewählten
Pipettenspitze 9 eine kleine Menge der Probe 11 aufnehmen und auf eine Trennschicht 14 aufgeben, die auf einer
Trägerplatte 15 fixiert ist. Die Trennschicht 14 weist eine Schichtdicke von beispielsweise 200 μιη auf, wobei auch geringere Schichtdicken vorteilhaft und möglich sind. Die Trennschicht 14 weist beispielsweise Abmessungen von etwa 10 cm x 5 cm auf. Auch hier sind kleinere Abmessungen von beispielsweise 6 cm x 4 cm denkbar. Um weniger empfindlich bei der Positionierung und Aufgabe von der kleinen Menge der Probe 11 auf der Trennschicht 14 zu sein ist es
vorteilhaft, wenn die Trennschicht 14 eine in Fig. 2 nicht dargestellte Konzentrierungszone aufweist.
Für nachfolgende Auftragungsschritte der weiteren Proben 12 und 13 wird zunächst die bereits benutzte Pipettenspitze 9 entsorgt und eine neue Pipettenspitze 8 oder 9 ergriffen, um anschließend die jeweils vorgegebenen Mengen der
weiteren Proben 12 und 13 ebenfalls auf die Trennschicht 14 aufzugeben. Durch die Verwendung von jeweils neuen
Pipettenspitzen 8, 9 wird eine Kontamination nachfolgender Auftragungsvorgänge durch ungewollt verbleibende Reste von vorausgegangenen Auftragungsvorgängen ausgeschlossen. Eine zwischenzeitliche Reinigung der automatisierten Vorrichtung 5 oder der Pipiettiereinrichtung 4 ist nicht erforderlich. Anschließend wird ebenfalls mit einer neuen Pipettenspitze 8 ein Fließmittel aus einem zweiten Vorratsbehälter 16 aufgenommen und auf die Trennschicht 14 aufgegeben. Die Entwicklung des Dünnschichtchromatogramms kann durch verschiedene Behandlungseinrichtungen 17 beeinflusst werden, die lediglich schematisch angedeutet sind. Eine Abdeckung 18 kann seitlich über die Trennschicht 14 verschoben werden, um eine Beeinträchtigung der
Trennschicht 14 und des Dünnschichtchromatogramms durch Umgebungseinflüsse während des Entwicklungsschritts 2 zu reduzieren. Gleichzeitig kann durch geeignete
Behandlungseinrichtungen 17, die in die Abdeckung 18 integriert sein können, die Entwicklung beschleunigt oder anderweitig vorteilhaft beeinflusst werden. Die Abdeckung 18 bildet in Verbindung mit umgebenden Gehäusebereichen einen im Wesentlichen geschlossenen Entwicklungsbehälter.
Nach dem Abschluss des Entwicklungsschritts 2 kann das Dünnschichtchromatogramm mit weiteren
Nachbehandlungseinrichtungen 19 behandelt werden, um die Auswertung zu erleichtern und reproduzierbar werden zu lassen. Die ebenfalls nur schematisch angedeuteten
Nachbehandlungseinrichtungen 19 können beispielsweise eine Wärmequelle oder eine Infrarot-Lichtquelle beinhalten. Es könnten auch weitere Reagenzien gegebenenfalls mit der Pipettiereinrichtung 4 auftragen werden. Auch eine
Sprühvorrichtung, mit der beispielsweise eine
Ninhydrinbehandlung der Trennschicht durchgeführt werden kann, ist möglich. Abschließend kann das erzeugte DünnschichtChromatogramm mit gesonderten Auswerteeinrichtungen 20 ausgewertet werden. Die Auswerteeinrichtungen 20 können optische Analysegeräte wie beispielsweise Lampen, bevorzugt UV-Lampen, und /oder Scannereinrichtungen umfassen. Es ist ebenfalls denkbar, dass mit einer gesonderten Pipettenspitze 8, 9 einzelne Bereiche der Trennschicht 14 herausgetrennt und an ein Massenspektrometer übergeben werden. Es ist ebenso möglich, ein Eluent aus einem nur schematisch angedeuteten
Vorratsbehälter 21 mit der Pipettiereinrichtung 4
aufzunehmen, an einer vorgegebenen Position mit der
Trennschicht 14 in Kontakt zu bringen und das sich
ergebende Eluat einer Auswerteeinrichtung 20,
beispielsweise einem Massenspektrometer zu übergeben.
In Fig. 3 ist exemplarisch eine Kontakteinrichtung 22 für die Aufbringung des Fließmittels auf die Trennschicht 14 dargestellt. Die winkelförmige Kontakteinrichtung 22 ist schwenkbar gelagert und kann zwischen einer
Kontaktposition, bei der ein abgewinkelter Endbereich 23 der Kontakteinrichtung 22 mit der Trennschicht 14 in
Kontakt ist, und einer gestrichelt dargestellten
Ausgangsposition hin und zurück verlagert werden. Die
Kontakteinrichtung 22 besteht aus einem porösen und
kapillaraktiven Material. Ein zweiter Endbereich 24 ist schwenkbar in dem zweiten Vorratsbehälter 16 gelagert, so dass auf Grund der Kapillarkräfte kontinuierlich
Fließmittel aus dem zweiten Vorratsbehälter 16 in den abgewinkelten Endbereich 23 gefördert wird. Wenn bzw.
solange sich die Kontakteinrichtung 22 in der
Kontaktposition befindet, wird das Fließmittel über den abgewinkelten Endbereich 23 auf die Trennschicht 14 transportiert. Die Kontakteinrichtung 22 kann natürlich auch eine von dem exemplarisch dargestellten Ausführungs- beispiel abweichende Formgebung oder Lagerung aufweisen. Somit liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen und zuverlässigen
Durchführung von dünnschichtchromatographischen Trennungen. Es wurde gefunden, dass die Verwendung von austauschbaren Pipettenspitzen eine ausreichend genaue Auftragung der Reagenzien erlaubt und zugleich ideal geeignet ist, um Kontaminationen zu vermeiden. Bevorzugt kann der
Pipettierautomat der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur zum Probenauftrag sondern auch zum Einbringen bzw.
Aufbringen des Fließmmittels und des Elutionsmittels eingesetzt werden. Es wurde weiterhin gefunden, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung besonders gut zur Durchführung von Trennungen auf kleinen Trennschichten mit geringem Durchmesser
geeignet sind. Bevorzugt sind Trennschichten, deren längste Ausdehnung 10 cm oder weniger, bevorzugt zwischen 5 und 8 cm beträgt. Bevorzugt weisen diese Trennschichten eine Sorbensschicht mit Dicken unter 200 μπι, bevorzugt zwischen 10 und 100 μπι auf. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform weisen die Trennschichten eine
Konzentrierungszone auf.
Auch ohne weitere Ausführungen wird davon ausgegangen, dass ein Fachmann die obige Beschreibung im weitesten Umfang nutzen kann. Die bevorzugten Ausführungsformen und
Beispiele sind deswegen lediglich als beschreibende, keineswegs als in irgendeiner Weise limitierende
Offenbarung aufzufassen. Die vollständige Offenbarung aller vor- und nachstehend aufgeführten Anmeldungen, Patente und Veröffentlichungen, insbesondere der korrespondierenden Anmeldung EP
12008479.3, eingereicht am 20.12.2012, ist durch Bezugnahme in diese Anmeldung eingeführt.
Beispiel Beschreibung zur Durchführung einer vollautomatischen
Dünnschichtchromatographie
Das Beispiel beschreibt die Durchführung einer
vollautomatischen Dünnschichtchromatographie mit der
Benutzung des NanoMate® Systems (Advion) und einer
horizontal Kammer für 5 x 5 cm Plattenformat (Desaga) . Das NanoMate® System ist ein Pipettiersystem kombiniert mit einer Nano Sprühquelle für die Kopplung zur
Massenspektrometrie . Die Horizontalkammer wird mit einem speziell angefertigten Adapterteil in das NanoMate® System eingebaut. Zusätzlich zur Horizontalkammer beinhaltet das Adapterteil auch mehrere Reservoirs die zum Einfüllen der Probe oder von Lösemitteln verwendet werden können. Probenauftragung:
Die Platte wird mit der Schicht nach oben in die Auflage der Horizontalkammer gelegt und die Probe wird in eines der Reservoirs gefüllt. Das Gerät wird so programmiert, dass die Probe mit einer frischen Pipettenspitze aufgenommen und auf die entsprechenden Stellen auf der Platte pipettiert wird. Chroitiatogramm Entwicklung :
Die für das Laufmittel notwendigen Lösemittel werden in Reservoirs gefüllt. Das Gerät wird so programmiert, dass die entsprechenden Mengen Lösemittel immer mit frischen Piptettenspitzen aufgenommen und in einem freien Reservoir zusammengegeben und gemischt werden. Nach dem Mischen nimmt das Gerät die notwendige Menge an Laufmittel auf und dosiert diese in den Laufmittelbehälter der
Horizontalkammer. Über die Fritte wird das Laufmittel durch Kapillarkräfte automatisch aufgesaugt und durch den
Kontakt zum Plattenmaterial in die Trennschicht
transportiert, wodurch die Chromatogramm Entwicklung automatisch beginnt. Die Chromatogramm Entwicklung wird beendet indem das Laufmittel aufgebraucht ist oder das Gerät den Rest aus dem Laufmittelbehälter heraus
pipettiert .
Probeextraktion durch LESA® (Liquid Extraction Surface Analysis)
Die Kopplung mit der Massenspektrometrie wird über den
LESA® Modus des Systems durchgeführt . Dazu wird die
Original Halterung vom Hersteller in das Gerät eingebaut und die Platte mit der Schicht nach oben eingespannt . Der Umbau ist notwendig, weil die Software für den LESA® Modus auf die original Halterung kalibriert ist. Das
entsprechende Elutionsmittel wird in ein Reservoir
eingefüllt oder im Gerät analog der Laufmittel Herstellung gemischt. Das Gerät wird so programmiert, dass ein Tropfen des Elutionsmittel mit der Substanzzone in Kontakt gebracht wird und die so gewonnene Probelösung automatisch über die
Nanosprühquelle ins das Massenspektrometer einspeist wird.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Dünnschichtchromatographie Pa t en t ans rüche
1. Verfahren zur Durchführung einer
Dünnschichtchromatographie, wobei mindestens eine flüssige Probe auf eine Trennschicht (14) aufgebracht wird, wobei anschließend ein Fließmittel auf die Trennschicht (14) aufgegeben und in Kontakt mit der Probe gebracht wird, und wobei nach einer Entwicklungsphase ein
Dünnschichtchromatogramm entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Probe mit Hilfe eines Pipettierautomaten (4) mit einer für jeden Proben-Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) aus einem Proben-Vorratsbehälter (11, 12, 13) aufgenommen und auf die Trennschicht (14)
aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließmittel mit einer für jeden Fließmittel- Auftragungsvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) aus einem Fließmittel-Vorratsbehälter (16) aufgenommen und auf die Trennschicht (14) aufgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Fließmittel befüllter Fließmittel-Vorratsbehälter (16) über eine Kontakteinrichtung (22) aus einem
kapillaraktiven Material mit der Trennschicht (14)
verbunden wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eluent mit einer für jede Elution neuen Pipettenspitze (8, 9) aufgenommen und mit einem auszuwertenden Bereich der Trennschicht (14) in
Kontakt gebracht wird und dass das Eluat einer
Auswerteeinrichtung (20) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer für jeden Austrennvorgang neuen Pipettenspitze (8, 9) ein auszuwertender Bereich der Trennschicht (14) ausgestanzt und einer Auswerteeinrichtung (20) zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer für jede Elution neuen
Pipettenspitze (8, 9) ein auszuwertender Bereich der
Trennschicht (14) bis auf den Basisträger abgedichtet, das im abgedichteten Bereich befindliche Sorbens mit einem Eluent in Kontakt gebracht wird und das entstehende Eluat einer Auswerteeinrichtung (20) zugeführt wird.
7. Vorrichtung (5) zur automatisierten Durchführung einer Dünnschichtchromatographie mit einer Trägerplatte (15) zur Aufnahme einer Trennschicht (14) , mit einem ersten
Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) für die Aufnahme einer Probe und mit einem zweiten Vorratsbehälter (16) für die Aufnahme eines Fließmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) eine zumindest über eine Oberfläche der Trägerplatte (15) sowie über den ersten Vorratsbehälter (10, 11, 12, 13) und den zweiten Vorratsbehälter (16) verfahrbare automatische Pipettiereinrichtung (4) und einen Vorrat an Pipettenspitzen (8, 9) aufweist, die nacheinander von der Pipettiereinrichtung (4) aufgenommen, verwendet und anschließend wieder von der Pipettiereinrichtung (4) gelöst und entfernt werden können.
8. Vorrichtung (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplate (15) verfahrbar in einem Gehäuse der Vorrichtung (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung (5) nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (15) über eine
Kontakteinrichtung (22) aus einem kapillaraktiven Material mit dem Vorratsbehälter (16) für das Fließmittel verbindbar ist .
10. Vorrichtung (5) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) einen im Wesentlichen geschlossenen Entwicklungsbehälter für die Aufnahme der Trägerplatte (15) aufweist.
11. Vorrichtung (5) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem
Vorratsbehälter (7) für Pipettenspitzen (8, 9) mindestens zwei verschiedene Arten von Pipettenspitzen (8, 9)
bevorratet sind.
12. Vorrichtung (5) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) einen Vorratsbehälter (21) für ein Elutionsmittel aufweist.
13. Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) Pipettenspitzen (8, 9) zum Heraustrennen eines Bereichs der Trennschicht (14) und zur Übergabe des herausgetrennten Bereichs der Trennschicht (14) an eine Auswerteeinheit (20) aufweist .
14. Vorrichtung (5) einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) Pipettespitzen (8, 9) zum Abdichten eines Sorbensbereichs der Trennschicht ( 14 ) und zur Elution des abgedichteten Sorbensbereichs und
Übergabe des Eluats an eine Auswerteeinheit (20) aufweist.
PCT/EP2013/003553 2012-12-20 2013-11-25 Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer dünnschichtchromatographie WO2014094958A1 (de)

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