<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PV1981-4635.xml" country="CZ" doc-number="223732" kind="B6">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>223732</doc-number>
        <kind>B6</kind>
        <date>1983-11-25</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>B</section>
        <class>01</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>15</main-group>
        <subgroup>08</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20051220</date>
        </action-date>
        <classification-status>R</classification-status>
        <classification-data-source>M</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>JP</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>G</section>
        <class>01</class>
        <subclass>N</subclass>
        <main-group>31</main-group>
        <subgroup>08</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date></date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level></classification-level>
        <symbol-position></symbol-position>
        <classification-value></classification-value>
        <action-date>
          <date></date>
        </action-date>
        <classification-status></classification-status>
        <classification-data-source></classification-data-source>
        <generating-office>
          <country></country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>G</section>
        <class>01</class>
        <subclass>N</subclass>
        <main-group>30</main-group>
        <subgroup>60</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20051220</date>
        </action-date>
        <classification-status>R</classification-status>
        <classification-data-source>M</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>JP</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>1981-4635</doc-number>
        <date>1981-06-19</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <invention-title lang="CS">Kolona pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description>
    <p id="p0001" num="0001">Kolona pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii</p>
    <p id="p0002" num="0002">Vynález se týká kolony pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii s vy-sokou účinností dělení.</p>
    <heading>

Podstata kolony podle vynálezu spočívá</heading>
    <p id="p0003" num="0003">v tom, že sestává ze skleněné trubice, po-případě vytvrzené povrchovou vrstvou draselných iontů, naplněné sorbentem, který je v ní uzavřen uzávěry opatřenými přepážka-mi z porézního materiálu nebo síťky a vlo-žené do pláště z kovu nebo plastu, v němž</p>
    <p id="p0004" num="0004">je upevněna a utěsněna koncovkami pro připojení ke chromatografu, přičemž napl-něné a uzavřené skleněné trubice jsou po-případě spojeny pomocí příslušného počtu plášťů, mezikusů s otvorem, matic a dvou koncovek.</p>
    <p id="p0005" num="0005">
      <img he="105" wi="32" file="0001.jpg" img-format="jpg" img-content="drawing" inline="no"/>
    </p>
    <!-- EPO <DP n="2"> -->
    <p id="p0006" num="0006">Vynález se týká kolony pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii.</p>
    <p id="p0007" num="0007">V kapalinové chromatografii se pro dosa-žení vysoké účinnosti dělení používá kovových kolon (trubic), naplněných drobně zr-něnými sorbenty. Kolonou protéká při chro-matogriafickém procesu rozpouštědlo<sub>&apos;</sub> obvyk-le pod značným tlakem. Nejčastějším mate-riálem pro zhotoivení kolon je nerezavějící ocel zaručující dobré mechanické vlastnosti kolony, dostatečnou odolnost proti působe-ní tlaku a ve většině případů i uspokojivou odolnost proti korozi, kterou mohou způso-bovat kapaliny používané jako mobilní fáze nebo i samotné analyzované sloučeniny. Kolony jsou utěsněny prvky z kovu nebo z vhodné plastické hmoty. Konstrukce koncovek musí zaručit, aby mrtvé objemy na vstu-pu a výstupu kolony byly minimální, a aby při vlastním chromatografickém ději nedo-cházelo při proudění kapaliny kolonou k nežádoucímu rozmývání vzorku.</p>
    <p id="p0008" num="0008">Pro tyto účely existuje mnoho konstrukč-ních řešení, která splňují uvedené požadav-ky, avšak při vlastní kapalinové chromatografii vykazují i některé negativní účinky vyplývající ze samotné podstaty dosud po-užívané koncepce a materiálů.</p>
    <p id="p0009" num="0009">V prvé řadě je použití kovových kolon o-miezeno korozní stálostí vlastního materiálu (nerezová ocel), která je velmi dobrá ve většině organických rozpouštědel, ale dlou-hodobě nevyhovuje pro organické kyseliny, halogenované uhlovodíky a jejich deriváty. Podstatně méně jsou kovové kolony odolné proti působení vodných roztoků kyselin a solí, obvyklých v chromatografii s obrácenými fázemi, v iontově výměnné chromatografii, afinitní a geloivé chromatografii bio-polymerů. U směsi citlivých biologicky ak-tivních isloučenin, které jsou stále častěji děleny kapalinovou chromatografii, může na-víc při kontaktu s kovem docházet k irever-sibilním změnám vzorku.</p>
    <p id="p0010" num="0010">Neméně závažné jsou problémy s přes-ným opracováním kovových materiálů, pro-tože většina obvyklých konstrukčních řeše-ní kolon je poměrně složitá. Vysoce kvalit-ní hladký vnitřní povrch trubic je nezbyt-nou podmínkou pro úspěšné plnění a použí-vání kolon. Tyto skutečnosti se projevují v poměrně vysokých výrobních nákladech na zhotovení kovové kolony. Ve většině přípa-dů má obvyklá konstrukce jednoúčelové po-užití a omezenou životnost, a při změně chromatografického režimu nebo při poklesu ú-činnosti jetřeba vyměnit celou kolonu.</p>
    <p id="p0011" num="0011">Konstrukčního principu analogického s kovovými kolonami bylo využito i při výro-bě skleněných kolon (například čs. autor-ské osvědčení č. 183 468). Skleněné kolony mají v kapalinové chromatografii řadu vý-hod. Hlavní z nich je vysoká chemická odolnost vůči působení agresivních mobilních fází nebo separovaných sloučenin. Neméně důležitou je i vysoká kvalita vnitřního povrchu trubic, která snižuje na minimum roz-mytí zón způsobené nerovnostmi vnitřního povrchu. Na druhé straně však značná křeh-kost skla, nízká tlaková odolnost a nutnost tvarování skleněných kolon pro uchycení koncovek komplikuje použití dosud známých konstrukcí skleněných kolon ve vysokoúčin-né kapalinové chromatografii. Řešení apli-kující kovový plášť pro vyrovnání vnitřní-ho tlaku v koloně působením vnějšího tlaku jsou značně náročná a nákladná.</p>
    <p id="p0012" num="0012">Předmětem vynálezu je kolona pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii, sestávající ze skleněné trubice s výhodou vytvrzené povrchovou vrstvou draselných iontů, naplněná sorbentem, který je v ní uzavřen uzávěry opatřenými přepážka-mi z porézního materiálu nebo síťky. Skle-něná trubice je vložena do pláště, který ne-přichází do styku s rozpouštědlem a může být proto vyroben z kovu nebo plastu. Trubice je v plášti, který je nosným konstrukč-ním prvkem, upevněna a utěsněna koncovkami, které slouží pro připojení ke chromatografu. Naplněné a uzavřené skleněné trubice jsou popřípadě spojeny do série pomocí příslušného počtu plášťů, mezikusů s otvorem, matic a dvou koncovek, čímž vy-tvářejí kolonu, jejíž délka je součtem délek jednotlivých trubic.</p>
    <p id="p0013" num="0013">Na obr. 1 je zjednodušený řez kolonou podle vynálezu, která sestává ze skleněné trubice 1 opatřené uzávěry 2 s porézní pře-pážkou 3 ia vložené do pláště 4, na kterém jsou pomocí závitů 6 uchyceny koncovky 5 s otvory pro kapiláry, kterými vstupuje a vystupuje mobilní fáze. Kovové prstence 10 uzávěru 2 zhotovené podle obr. 2 jsou natmeleny na konce skleněné trubice l a do čelního otvoru uzávěru je vsunuto těsnění 7 vyrobené z plastu (s výhodou polytetrafluoretylénu), které fixuje porézní přepáž-ku 3, což je buď porézní destička z nerezové oceli, polytetrafluoretylénu, nebo skla, případně jemná kovová síťka. Prstence 10</p>
    <p id="p0014" num="0014">•mají takový vnější průměr, aby suvně pro-cházely pláštěm 4. Po stažení koncovek 5 závity 6 dosedne koncovka na těsnění 7 u-závěru 2 a kolona je připravena k použití. Uzávěr 2 trubice 1 může být tvořen i vál-covým prstencem vyrobeným z kovu podle obr. 3, který má tvarované vnitřní stěny se zápichy a je vyplněn vložkou 8 z plastu (po-lytetrafluoretylén) s kuželovým náběhem. Vnitřní průměr válcové části vložky 8 je menší než vnější průměr skleněné trubice 1 a ve vložce je umístěna porézní přepážka 3. Po nalisování skleněné trubice do uzávě-ru vyplní plast vybrání v kovovém prstenci 10 a vyvozeným tlakem je trubice fixována.</p>
    <p id="p0015" num="0015">Jiný typ uzávěru trubice 1 je znázorněn na obr. 4 a tvoří ho zátka 9 z plastu s pro-vrtaným otvorem, která fixuje porézní pře-pážku 3 a svým rozšířeným koncem zapadá do kovového prstence 10. V obou posled-ních případech je mechanismus nasunutí trubice s uzávěry do pláště a jejího utěš-<!-- EPO <DP n="3"> -->
nění stejný jako v případě uzávěrů tmele-ných na trubici.</p>
    <p id="p0016" num="0016">Jednotlivé kolony opatřené plášti 4 je možno navzájem spojovat do série, jak je znázorněno na obr. 5. Kolony jsou navzájem propojeny mezikusem 11 s otvorem pro prů-chod mobilní fáze, který dosedá na těsnění 7 uzávěrů, a pláště jsou spojeny maticí 12.</p>
    <p id="p0017" num="0017">Kolony pro vysokoúčlnnou kapalinovou chromatografii podle vynálezu mají řada předností proti současně známým kovovým i skleněným kolonám. Vedle vysoké chemic-ké odolnosti skla a dokonalého vnitřního povrchu trubice je značnou výhodou i možnost vizuálního sledování chromatografického dě-lení, případně i kvality náplně jedním nebo několika průzory v plášti. V jediném plášti lze jednoduchou operací nevyžadující po-užití nástrojů vyměňovat skleněné trubice naplněné různými sorbenty tak, jak je to za-potřebí pro jednotlivé typy chromatografic-kých analýz. Kolony podle vynálezu odstra-ňují i shora uvedené nevýhody dosavadních konstrukčních řešení skleněných kolon. Re-lativně křehká skleněná trubice je během práce umístěna v pevném ochranném plášti, nízkou tlakovou odolnost skla je možno zvý-šit chemickým zpevněním a není nutné roz-šiřovat okraje skleněné trubice, protože při používání kolony jsou vznikající axiální tlaky přenášeny koncovkami na pevný plášť a vlastní uzávěry skleněné trubice nejsou namáhány. Možnost výměny trubic v jediném plášti přináší podstatné snížení ceny sady kolon plněných různými sorbenty. Při náhradě původní kolony za novou stačí za-koupit pouze skleněnou vnitřní trubici napl-něnou potřebným sorbentem. Spojování kolon do série umožňuje snadno vytvářet va-riabilní sestavy na stavebnicovém principu, včetně zařazení krátkých ochranných před-kolon.</p>
    <p id="p0018" num="0018">Kolony podle vynálezu představují nejen pro uživatele, ale i pro výrobce ekonomicky výhodnější řešení. Tím, že odpadá množství obráběčských operací při zhotovení každé jednotlivé kolony, se snižuje pracnost a ta-ké klesají náklady na kovový materiál. Konstrukce kolon podle vynálezu dovoluje zvý-šit podstatně podíl mechanizace a automa-tizace při jejich výrobě a plnění sorbentem.</p>
    <p id="p0019" num="0019">Předmět vynálezu je vysvětlen a doložen následujícími příklady, aniž by však byl ji-mi jakkoliv omezován.</p>
    <heading>

Příklad 1</heading>
    <p id="p0020" num="0020">Chromatografická kolona byla zhotovena podle obr. 1. Trubice 1 je zhotovena z boro-silikátového skla typu SIAL o vnitřním prů-měru 3 mm a síle stěny 2,5 mm. Trubice je dlouhá 100 mm. Uzávěry 2 zhotovené podle obr. 2 jsou na trubici 1 natmeleny a porézní přepážky 3 jsou realizovány síťkami z nerezové oceli o průměru ok 3 ^ im a fixovány teflonovým těsněním 7. Vnější plášť 4 je zhotoven z mosazné trubky o vnitřním prů-měru 12 mm a síla stěny 2,5 mm, po jejíž délce jsou vyfrézovány proti sobě dva prů-zory. Konce pláště jsou opatřeny vnějšími závity 6, na kterých jsou našroubovány mosazné koncovky 5 s nerezovými vložkami opatřené otvorem a vnějším závitem pro uchycení spojovacích kapilár. Kolona je na-plněna mikropartikulárním sférickým silikagelem o zrnění 5 <sub>^</sub>m při tlaku 40 MPa a do-sahuje účinnosti 25 000 teoretických pater na metr délky kolony. Při tlakových zkouš-kách prázdné kolony bylo zjištěno, že po úpravě skleněné trubice povrchovou difúzí draselných iontů odolává bez destrukce tla-kům: 80 MPa.</p>
    <heading>

Příklad 2</heading>
    <p id="p0021" num="0021">Kolona je zhotovena obdobně jako v pří-kladě 1 a skládá se ze silnostěnné kalibric-ké trubice 1 vyrobené ze skloviny SIMAX o vnitřními průměru 3,57 mm, síle stěny 2,3 mm a délce 100 mm, chemicky vytvrzené povrchovou vrstvou draselných iontů. Uzá-věry 2 však byly zhotoveny podle obr. 4; skládají se z teflonové zátky 9, kovového prstence 10 a vložené přepážky 3 z porézního teflonu. Teflonová zátka 9 s rozšířeným okrajem je fixována prstencem 10, který slouží zároveň jako vodicí prvek při nasu-nování do pláště 4, který je vyroben ze sli-tiny hliníku (trubka o vnějším průměru 15 mm a síle stěny 2,5 mm). Plášť 4 je opatřen řadou kruhových průzorů s koncovkami 5 z nerezové oceli, které dosedají na rozšíře-ný okraj teflonové zátky 9 a utěsňují kolo-novou trubici. Kolona prokázala při tlakových zkouškách odolnost proti tlaku 60 MPa a po naplnění sférickým silikagelem o velikosti částic 5 . fon modifikovaným oktadecyltrichlorsilanem vykazovala účinnost 20 000 teoretických pater na metr délky.</p>
    <heading>

Příklad 3</heading>
    <p id="p0022" num="0022">Kolona byla zhotovena obdobně jako v pří-kladu 2, ale byly použity uzávěry 2 podle obr. 3. Po naplnění sférickým silikagelem o velikosti částic 10 ,um vykazovala kolona účinnost 15 000 teoretických pater na metr délky.</p>
    <heading>

Příklad 4</heading>
    <p id="p0023" num="0023">Jsou použity dvě skleněné trubice 1 o délce 150 mm a 40 mm, vnitřní průměr je 3 mm a síla stěny 2,5 mm. Obě jsou zpevněny difúzí draselných iontů. Trubice jsou opa-třeny uzávěry 2 podle příkladu 1, perforo-vanými plášti 4 z hliníku a opatřeny koncovkami 5 rovněž podle příkladu 1. Trubice jsou naplněny při tlaku 35 MPa sférickým silikagelem o<sub>^</sub> velikosti 5 fim modifikovaným oktadecyltrichlorsilanem. Po naplnění byly kolony spojeny do série pomocí matice 12 a mezikusu 11 s otvorem (vyroben z nere<!-- EPO <DP n="4"> -->
zové oceli) a na obou koncích uzavřeny hli-níkovými koncovkami s vložkami z nerezové</p>
    <p id="p0024" num="0024">oceli. Tento systém byl použit pro chromatografii s obrácenými fázemi a jeho účinnost</p>
    <p id="p0025" num="0025">činila 40 000 teoretických pater na metr</p>
    <p id="p0026" num="0026">délky. Krátká předkolona v tomto případě</p>
    <p id="p0027" num="0027">chrání vlastní kolonu před látkami, které</p>
    <p id="p0028" num="0028">dezaktivují sorbent. V některých případech</p>
    <p id="p0029" num="0029">bylo namísto vložky z nerezové oceli, která</p>
    <p id="p0030" num="0030">je součástí vstupní koncovky 5, užito přímo</p>
    <p id="p0031" num="0031">spojení kolony s nástřikovým ventilem LCI 20 (Laboratorní přístroje, Praha), jehož</p>
    <p id="p0032" num="0032">sroubení je stejného typu jako u používané</p>
    <heading>

vložky.</heading>
    <heading>

Příklad 5</heading>
    <p id="p0033" num="0033">Kolona je stejná jako v příkladu 1, s tím</p>
    <p id="p0034" num="0034">rozdílem, že pro zvláště korozívní vnější</p>
    <p id="p0035" num="0035">prostředí je ochranný plášť 4 zhotoven z ti-tanové trubky vnějšího průměru 14 mm a</p>
    <heading>

síly stěny 2 mm.</heading>
    <heading>

Příklad 6</heading>
    <p id="p0036" num="0036">Kolona je analogická příkladu 1 s tím rozdílem, že pro zvlášť náročné provedení je</p>
    <p id="p0037" num="0037">ochranný plášť 4 kolony i koncovky 5 zhotoveny z nerezové oceli.</p>
    <heading>

Příklad 7</heading>
    <p id="p0038" num="0038">Kolona má rozměry a konstrukci stejnou jako v příkladu 1 s tím, rozdílem, že jako materiálu pláště 4 je použito polyvinylchloridu, nebo alternativně polypropylenu, poly-esteru a polyamidu. V trubici nejsou vyfrézovány otvory pro vizuální sledování chromatografického děje. Koncovky 5 jsou hliníkové, vyvložkované nerezovou ocelí. Při zkušebním přetlaku 30 MPa byly kolony opa-třené uvedenými plášti stálé.</p>
    <heading>

Příklad 8</heading>
    <p id="p0039" num="0039">Kolona je vyrobena podle příkladu 1 s tím rozdílem, že plášť 4 kolony není perforován a je na svém horním i dolním konci opatřen trubkami pro přívod temperačního média do prostoru mezi pláštěm a skleněnou tru-bicí. Kolona je plněna sférickým silikagelem o zrnění 10 <sub>j</sub>xm a používána pro vysoko-účinnou kapalinovou chromatografii při tep-lotě 80 °C. Jako temperační médium je po-užita voda.</p>
  </description>
  <claims>
    <claim id="c-cs-0001" num="0001">
      <claim-text>

1. Kolona pro kapalinovou, zejména vysokotlakou chromatografii, vyznačená tím, že sestává ze skleněné trubice (1), popřípa-dě vytvrzené povrchovou vrstvou draselných iontů, naplněné sorbentem, který je v ní uzavřen uzávěry (2) opatřenými pře-pážkami (3) z porézního materiálu nebo síťky a vložené do pláště (4) z kovu nebo plastu, v němž je upevněna a utěsněna koncovkami (5) pro připojení ke chromatografu, přičemž naplněné a uzavřené skleněné trubice (1) jsou popřípadě spojeny pomocí příslušného počtu plášťů (4), mezikusů (11) s otvorem,, matic (12) a dvou koncovek (5).</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0002" num="0002">
      <claim-text>

2. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že uzávěr (2) trubice (1) je tvořen zátkou (9) s otvorem a rozšířeným okrajem, přičemž do této zátky (9) je vložena přepážka (3) z porézního materiálu nebo nerezové síťky a zátka (9) svým rozšířeným okrajem zapadá do tvarovaného kovového prstence (10).</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0003" num="0003">
      <claim-text>

3. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že uzávěr (2) trubice (1) je tvořen kovovým prstencemi (10) přitmeleným k vnějšímu konci skleněné trubice (1) a do* jeho otvo<br/>ru je vsunuto těsnění (7) z plastu, s výhodou z polytetraf luoretylénu, v jehož vybrání je přepážka (3) z porézního materiálu.</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0004" num="0004">
      <claim-text>

4. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že uzávěr (2) skleněné trubice (1) je tvořen kovovým prstencem (10) s tvarovanými vnitřními stěnami, který je opatřen vložkou (8) z plastu s kuželovým náběhem, do ně-hož je vložena přepážka (3) z porézní hmoty nebo síťky.</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0005" num="0005">
      <claim-text>

5. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že plášť (4) je z kovu vybraného ze skupiny nerezavějících ocelí, hliníku a jeho sli-tin, mosazi, titanu nebo z plastické hmoty vybrané ze skupiny polyamidů, polypropylenu, polyvinylchloridu, polyesterových, fe-nolformaldehydových a močovinoformalde-hydových pryskyřic.</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0006" num="0006">
      <claim-text>

6. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že plášť (4) je opatřen dvěma otvory pro přívod a odvod temperačního média.</claim-text>
    </claim>
    <claim id="c-cs-0007" num="0007">
      <claim-text>

7. Kolona podle bodu 1, vyznačená tím, že plášť (4) kolony je opatřen alespoň jedním otvorem pro vizuální sledování náplně kolony.</claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings>
    <figure num="">
      <img he="221" wi="70" file="0002.jpg" img-format="jpg" img-content="drawing" inline="no"/>
    </figure>
    <!-- EPO <DP n="6"> -->
    <figure num="">
      <img he="230" wi="122" file="0003.jpg" img-format="jpg" img-content="drawing" inline="no"/>
    </figure>
    <!-- EPO <DP n="7"> -->
    <figure num="">
      <img he="156" wi="111" file="0004.jpg" img-format="jpg" img-content="drawing" inline="no"/>
    </figure>
    <!-- EPO <DP n="8"> -->
    <figure num="">
      <img he="163" wi="73" file="0005.jpg" img-format="jpg" img-content="drawing" inline="no"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
