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DE1498581A1 - New method for the separation of liquids and solids by means of capillary liquid chromatography - Google Patents

New method for the separation of liquids and solids by means of capillary liquid chromatography

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Publication number
DE1498581A1
DE1498581A1 DE19631498581 DE1498581A DE1498581A1 DE 1498581 A1 DE1498581 A1 DE 1498581A1 DE 19631498581 DE19631498581 DE 19631498581 DE 1498581 A DE1498581 A DE 1498581A DE 1498581 A1 DE1498581 A1 DE 1498581A1
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DE
Germany
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liquid
capillaries
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liquid chromatography
capillary
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Pending
Application number
DE19631498581
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German (de)
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Bayer Dr Ernst
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56Packing methods or coating methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/60Construction of the column
    • G01N30/6052Construction of the column body
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Neues Verfahren zur Trennung von Flüssigkeiten und Festkörpern mittels kapillar-Flüssigkeits-Chromatographie.New process for separating liquids and solids by means of capillary liquid chromatography.

Aminosäuren werden heute üblicherweise nach der Methode von Ste## und Moore quantitativ bestimmt. Es handelt sich hierbei um eine co Co Ionenaustauschchromatographie, wobei je nach der Basizität der @ Aminosäure eine verschiedene Elutionszeit erfolgt. Diese Methoden ist vollautomatisch ausgestaltet worden,- entsprechende Apparaturen sind im Handel erhältlich. Der Nachteil dieses Verfahrens ist in einer relativ langen Analysenzeit von etwa 2 Tagen zu sehen. Die Gas-Ohromatographie hat sich für die Aminosäureanalyse nicht durchsetzen können, da sie zwar eine schnelle Trennung erlaubt, aber keine reproduzierbaren quantLtativen Werte erhalten werden. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Papierchromatographie und der Chromatographie mit Säulen, die mit normalen Adsorbentien, wie Aluminiumoxid, Silikagel u.a. gefüllt sind.Amino acids are usually used today according to the method of Ste ## and peat bogs. This is a Co Co ion exchange chromatography, depending on the basicity of the @ amino acid, a different elution time takes place. These methods have been designed fully automatically - appropriate equipment are commercially available. The disadvantage of this procedure is a relatively long one Analysis time of about 2 days can be seen. Gas otromatography has become popular for that Amino acid analysis cannot enforce, as it allows a quick separation, but no reproducible quantitative values can be obtained. Lying similarly the relationships in paper chromatography and column chromatography, which are filled with normal adsorbents such as aluminum oxide, silica gel and others.

Die Nachteile oben genannter Verfahren lassen sich nun vermeiden, wenn man erfindungsgemäß mit Kapillaren nach dem Blüssigkeits-Festkörperprinzip arbeitet. Es handelt sich hierbei um ein vollständig neues Prinzip der Flüssigkeits-Chromatographie, das weit über die Aminosäureanalyse hinaus von Bedeutung ist. Da die Trennung sowohl von Festkörpern als auch von Flüssigkeiten möglich ist, wird dieses Verfahren nicht durch die Verdampfbarkeit einer Substanz begrenzt, wie dies bei der Gas-Chromatographie der Fall ist.The disadvantages of the above methods can now be avoided, if one according to the invention with capillaries according to the liquid-solid principle is working. This is a completely new principle of liquid chromatography, which is important far beyond the amino acid analysis. Since the separation is both of solids as well as liquids is possible, this method is not possible limited by the vaporizability of a substance, as is the case with gas chromatography the case is.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand einer Kapillare von 0,05 - 2mm Durchmesser aus Metall, Glas oder Kunststoff so vorbehandelt wird, daß eine aktive Oberfläehe entsteht. Im einfachsten Falle genügt es, z.B. eine Glaskapillare mit heißem Alkali zu behandeln, so daß eine schwammige Oberfläche entsteht, die sich als trennaktiv erweist. Andererseits können die Innenflächen der Kapillaren auch mit einem dünnen Film aus festem Adsorbens, z. B. Kohle, Molekularsieb, Silikagel oder mit einer beliebigen Blüssigkeit als Absorbens überzogen werden. Gemäß dem Schema der Apparatur in der Abbildung werden nun 0,1 bis IOyg der zu trennenden Substanz in einem Lösungsmittel eingegeben und die Säule mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch durchspült. Sowohl polare als auch unpolare Lösungsmittel können Verwendung finden. Die Wahl hängt ausschileßlich von der experimentell bestimmten Wechselwirkung der zu trennon-@en Subst#nzen mit der aktiven Oberfläche der Kapillare ab. Es hierbei unerheblich, ob der Querschnitt der Kapillare kreisförmig, oval oder eckig ist. Je nach der Wechselwirkung der Substanzen werden sie durch die Säule mehr oder weniger fest gehalten-und treten am Ausgang getrennt aus. Die Trennung kann am Ausgang der Kapillarsäule durch kolorimetrische Messungen oder durch physikalische Meßmethoden üblicher Anordnung verfolgt werden und quantitativ der Gehalt bestimmt werden. Die Trennungen dauern gewöhnlich 1/2 - 3 Stunden bei Säulenlängen von 5 - 20m. Bei weniger kritischen Trennproblemen können Säulenlängen bis herab zu wenigen cm benutzt werden, wodurch auch die Elutionszelten entsprechend abgekürzt werden. Die Elutionszeiten können auch durch die Wahl eines polaren Lösungsmittels verringert werden. Das beschriebene Verfahren ist sowohl für Aminosäuren als auch für Zukker und beliebige andere anorganische oder organische Slüssigkeiten oder Festkörper anwendbar.The inventive method is characterized in that the Inner wall of a capillary with a diameter of 0.05 - 2mm made of metal, glass or plastic is pretreated so that an active surface is created. In the simplest case it is sufficient, for example, to treat a glass capillary with hot alkali so that a spongy Surface is created, which proves to be active in separation. On the other hand, the inner surfaces the capillaries with a thin film of solid adsorbent, e.g. B. coal, molecular sieve, Silica gel or coated with any liquid as an absorbent. According to the scheme of the apparatus in the figure, 0.1 to 10yg are now to be separated Substance entered in a solvent and the column with a solvent or a solvent mixture. Both polar and non-polar solvents can be used. The choice depends entirely on the experimental one Interaction of the substances to be separated with the active surface of the capillary away. It here it is irrelevant whether the cross-section of the capillary is circular, is oval or square. Depending on the interaction of the substances, they are through the column held more or less firmly - and emerge separately at the exit. the Separation can be done by colorimetric measurements or at the exit of the capillary column can be followed by physical measuring methods of the usual arrangement and quantitatively the salary can be determined. The separations usually last for 1/2 to 3 hours Column lengths from 5 to 20m. In the case of less critical separation problems, column lengths can be used down to a few cm, whereby the elution tents accordingly be abbreviated. The elution times can also be varied by choosing a polar solvent be reduced. The procedure described is for both amino acids and for sugar and any other inorganic or organic liquids or Solids applicable.

B e i s p i e l e : Beispiel 1: Zur Trennung der Aminosäuren Alanin, Glutaminsäure, G 1 ycin, Leucin, Cys-tein und Lysin wird eine konzentrierte methanolische Lösung, welche je lOOy der einzelnen Aminosäuren enthält, bei A in die Apparatur eingegeben. Die Säule besteht aus einer 5m-Kapillare von 0,4mm Durchmesser. Die Innenwand der Kapillare ist durch 3-stündiges Behandeln mit konsentriertem Ammoniak bei 30000 aktiviert worden. Nunmehr wird mit einer Lösung von Methyläthylketon:pyridin:Wasser:Eisessig 70:15:15:2 bei einem Durdhlauf des Lösungsmittelpfropfens von 10cm/min eluiert. Die in der Reihenfolge Lysin, Cystin, Glutaminsäure, Glycin, Alanin, leucin aus der Saule tretenden getrennten Substanzen werden kolorimetrisch nach Boissonas kontinuierlich bestimmt. Die Elution dauert etwa drei Stunden. Ein typisches Elutionsdiagramm zeigt Abb.2.Examples: Example 1: To separate the amino acids alanine, Glutamic acid, G 1 ycin, leucine, cys-teine and lysine is a concentrated methanolic Solution, each containing 100y of the individual amino acids, into the apparatus at A entered. The column consists of a 5m capillary with a diameter of 0.4mm. the The inner wall of the capillary is treated with concentrated ammonia for 3 hours has been activated at 30000. Now with a solution of methyl ethyl ketone: pyridine: water: glacial acetic acid 70: 15: 15: 2 eluted with a solvent plug flow of 10 cm / min. Those in the order lysine, cystine, glutamic acid, glycine, alanine, leucine from The separated substances entering the column are colorimetrically continuous according to Boissonas certainly. Elution takes about three hours. A typical elution diagram shows Fig 2.

Beispiel 2: Zur Trennung der Zucker Glukose, Xylose, Maltose wird eine im-Kapillare (0,2mm #), die wie in Beispiel 1 vorbehandelt ist, benutzt. Als Elutionsmittel findet n-Butanol-Eisessig-Wasser 60:30:10 Verwendung. Die Elutionszeit beträgt etwa 100 Minuten.Die Substanzen treten in der Reihenfolge Xylose, Glukose, Maltose aus ddr Säule und werden kolorimetrisch mit Triphenyltetrazoliumchlorid bestimmt.Example 2: To separate the sugars glucose, xylose, maltose is used an IM capillary (0.2mm #), which is pretreated as in Example 1, is used. as The eluent is n-butanol-glacial acetic acid-water 60:30:10. The elution time takes about 100 minutes. The substances occur in the order xylose, glucose, Maltose from DDR column and are colorimetrically with triphenyltetrazolium chloride certainly.

Beispiel 3: Zur Trennung von Terpenen (a-Pinen, Limonen, Cedren) )e 20@- @@llare henvtzt, deren Innenwand mit Polyäthylenglykol imprägniert ist. Als Elutionsflüssigkeit findet n-Hexan Verwendung. Die Terpene eluieren in der Reihenfolge Limonen, α-Pinen, Cedren und können durch ihren Brechungsindex bestimmt werden.Example 3: For the separation of terpenes (a-pinene, limonene, cedene) e 20 @ - @@ llare henvtzt, the inner wall of which is covered with polyethylene glycol impregnated is. N-Hexane is used as the elution liquid. The terpenes elute in in the order limonene, α-pinene, cedrene and can by their refractive index to be determined.

Claims (1)

P a t e n t a n X p r ü c h e Verfahren zur Trennung von Blüssigkeiten und Pestkörpern mittels Kapillar-Flüssigkeits-Chromatographie dadurch gekennzeichnet, daß 1)die festen oder flüssigen Substanzen in Kapillaren getrennt werden unter Verwendung eines polaren oder unpolaren Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches als Elutionsflüssigkeit it 2) bei dem unter 1 genannten'Verfahren die Innenwand der Lapillare mit Flüssigkeit oder Festkörpern überzogen innen oder durch eine Oberflächenbehandlung die Struktur der Kapillawand aktiviert wird. P a t e n t a n X p r ü c h e Process for separating liquids and plague bodies by means of capillary liquid chromatography characterized in that that 1) the solid or liquid substances are separated in capillaries using a polar or non-polar solvent or solvent mixture as elution liquid it 2) in the process mentioned under 1, the inner wall of the lapillary with liquid or solids coated the structure internally or through a surface treatment the capillary wall is activated. 3) die unter 1 und 2 genannten Kapillaren kreisförmig, nicht kreisförmig gerundet oder eckig sein können. 3) the capillaries mentioned under 1 and 2 are circular, not circular can be rounded or square. 4) die unter 1 - 3 genannten Kapillaren zusätzlich mit imprägnierten oder unimprägnieiten Füllkörpern gefüllt sein können. 4) the capillaries mentioned under 1 - 3 are also impregnated or unimpregnated packing can be filled. 5) die unter 1 - 4 genannten Kapillaren in Apparaturen zur Flüssigkeits-Chromatographie eingebaut werden können. 5) the capillaries mentioned under 1 - 4 in apparatus for liquid chromatography can be installed. 6) die unter 1 - 4 genannten Kapillaren mit einer Vorrichtung zur Bestimmung von Substanzen in Lösung, einer Quelle für das Elutionsmittel und einer Vorrichtung zur Einfüllung der festen oder flüssigen Probe kombiniert werden können. 6) the capillaries mentioned under 1 - 4 with a device for Determination of substances in solution, a source for the eluent and a Device for filling the solid or liquid sample can be combined.
DE19631498581 1963-07-03 1963-07-03 New method for the separation of liquids and solids by means of capillary liquid chromatography Pending DE1498581A1 (en)

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NL (1) NL6407395A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2348730A1 (en) * 1976-04-20 1977-11-18 Technicon Instr PROCESS FOR SEPARATION OF A PARTICULAR FRACTION OF A MIXTURE CONTAINING A LIQUID FRACTION
EP0309489A4 (en) * 1987-04-15 1989-09-11 Varian Associates Fused-silica microbore packed chromatography column with chemically modified column wall.

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Publication number Publication date
GB1076411A (en) 1967-07-19
NL6407395A (en) 1965-01-04
FR1403251A (en) 1965-06-18

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