Brevet FR2297421A1 — publié le 19760806

la présente invention concerne un procédé de préparation pour la chromatographie en couche rince qui consiste à appliquer une couche de matière aorbante sur une plaque-support, è appliquer un échantillon en bande étroite sur la couche adsorbante et a immerger la plaque-support dans un solvant pour développer le chromatogrause. Jusqu'à maintenant, on effectuait la préparation chrova- tographique, en appliquant l'échantillon en solution sur la couche adsorbante. Suivant ce procédé, l'échantillon était généralement appliqué en solution, dans l'eau ou dans un solvant organique en formant une bande étroite sur la couche adsorbante avec uns seringue à injection équipée d'un tube capillaire. Parmi les inconvénients inhérents à ce procédé d'application,.on peut mentionner les suivants 1. L'échantillon étant à tat dissous, il était dif- ficile d'appliquer une dose précise. 2. Conte la bande initiale doit avoir au plus 2 à 3 n de largeur et que l'échantillon devrait être régulièrement réparti le long de la bande, l'application est relativement longue, et demande au moins 20 minutes, par exemple En outre, le solvant doit Stre évaporé avant de pouvoir appliquer la bande suivante. 3. Quand on applique une solution, la plus grande partie de l'échantillon est absorbée dans la couche superficielle de l'adsorbant et la répartition de la concentration de la bande ini tiale risque de ne pas Stre uniforme sur la longueur, la largeur et l'épaisseur. On a maintenant observé qu'il était possible d'éviter ou de réduire ces inconvénients par un procédé qui se caractérise en ce que l'échantillon est appliqué sous forme solide, l'échantillon étant placé dans une rainure de la couche adsorbante pour former une bande que l'on comprime ensuite. L'échantillon est appliqué, soit à létat pur soit en mélange homogène avec un matériau adsorbant en différentes proportions. Les avantages obtenus par ce procédé viennent d'abord de ce qu'un échantillon soigneusement pesé est soumis à la chromatographie et ensuite de ce que la bande d'échantillon de la couche adsorbaFte peut être rendue três homogène. Suivant une forme préférée de procédé selon l'invention, la bande dtéchantillon et les parties de la couche adsorbante qui sont adjacentes ou au-dessous de la bande d'échantillon, au moment de l'inersion, de la plaque-support dans le solvant sont maintenues contre la plaque-support pendant le développement du chromatogramme. L'invention propose aussi un appareil permettant d'appliquer le procédé selon l'invention, cet appareil comprend a) un pont ayant des côtés longitudinaux élevés et un fond qui présente une fente longitudinale étroite; b) un support de lames coupantes étudié pour découper une rainure dans la couche adsorbante, on suivant la fente du pont; c) un applicateur, étudié pour appliquer l'échantillon dans la fente découpée dans la couche adsorbante et d) une presse ayant une section en T, dont la tige s'adapte dans la fente du pont pour comprimer l'échantillon dans la rainure. Le support de lames coupantes comprend des dispositifs permettant de gratter la rainure de la couche adsorbante afin d'enlever le matériau adsorbant quand le support se déplace d'avant en arrière dans le pont. L'intérieur de l'applicateur à la forme d'un entonnoir ayant une sortie à la base, cette sortie étant prévue pour s'a- ligner avec la fente du pont quand l'applicateur est placé entre les c8tés longitudinaux élevés du pont. I1 est également avantageux de prévoir sur l'applicateur des dispositifs de nivellement en forme de coins, sur les côtés opposés de l'ouverture pour niveller l'échantillon dans la rainure. La tige du T de la presse on T estde préférence, un peu plus longue que l'épaisseur du fond du pont. La presse porte aussi avantageusement des prises pour les doigts. L'appareil suivant l'invention peut aussi comporter e) une cuve avec des côtés verticaux, des parois d'extrémités et un fond, l'un au moins des c8tés verticaux étant perforé près du fond, f) un encart qui repose sur le fond de la cuve et dont la forme est telle qu'il présente une pluralité de bosselages de meme hauteurt g) un dispositif permettant de fixer la plaque-support portant la couche adsorbante en contact serré avec l'une des parois latérales de la cuve. On va maintenant illustrer l'invention, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : les fig. I à 3 illustrent différentes étapes du procédé selon l'invention, la fig. 4 est une vue en perspective d'une forme d'applicateur pour l'appareil de l'invention, la fig. 5 est une vue en perspective d'une forme de porte-lames pour l'appareil suivant }'invention et la fig. 6 illustre une variante de l'opération de la fig. 3. On peut voir, sur la fig. 1, un cadre à plaque 1 en aluminium, en acier inoxydable ou en tout autre matériau qui permettra de chauffer une plaque de verre recouverte d'adsorbant, posée sur ce cadre, jusqu'à une température convenable, habituellement 1200 C pendant un temps sufrisant pour activer l'adsorbant, c'est-à-dire pour éliminer complètement l'eau et le liquide dans lequel l'ad- sorbant était en suspension quand on a préparé la plaque à couche mince. Le cadre à plaque 1 est équipée de bordures 2, le long de deux bords parallèles et d'une troisième bordure 3 sensiblement plus élevée et amovible, perpendiculaire aux bordures 2.Une plaque de base 4 est située entre les bordures, et peut être constituée en verre ou en tout autre matériau qui résiste à un chauffage prolongé Jusqu') environ 1200 C et aux solvants dans lesquels on plonge la plaque pour développer le chromatogramme. la plaque de base 4 est placée sur des barres plates 5, en all niusacier inoxydable ou autre matériau du mOme type, posées le long des bordures 2, de manière à ce que la surface supérieure de la plaque 4 soit à une distance verticale de la surface supérieure des bordures 2, qui convienne à l'épaisseur de la couche adsorbante. On pose une couche adsorbante 6 sur la plaque de base 4. Cette couche peut, par exemple, être réalisée, en versant sur la plaque une suspension de gel de silice ou d'un autre agent d'adsorption dans l'eau ou dans un autre liquide convenable, et en nival ans la suspension pour former une couche d'épaisseur uniforme, à à l'aide d'une règle 7 que l'on pose à angle droit sur les bordures 2 et que l'on déplace le long des bordures 2 pour répartir la suspension en une couche d'épaisseur unciforme, bien définie, sur la plaque 4. On laisse sécher la couche, après quoi on l'active en la portant à environ 1200 C pendant 1 à 2 heures pour éliminer le milieu de la suspension. Cette opération provoque une légère réduction de l'épaisseur de la couche.Il existe dans le commerce des plaques, préparées avec une couche adsorbante déjà appliquée, que l'on peut également utiliser dans le procédé de l'invention. Lorsque la couche adsorbante 6 a été préparée, on pose, sur les bordures 2, un pont 8 ayant deux c8tés longitudinaux élevés 9 et un fond 10 présentant une fente longitudinale 11. Il est conode que le pont porte des crochets dépassant dans la direction intérieure(non-représentés) qui poarraient pénétrer dans des encoches 12 des bordures 2. "e pont peut aussi être avantageusement chanfreiné à ses extrémités de manière à ce que la partie du milieu, non-chanfreinée du fond, ait la ieme longueur que la distance intérieure entre les deux bordures 2 du cadre à plaque 1.De cette manière, le fond du pont 8 peut être placé prés de la couche adsorbante. la fente Il se trouve à environ 10 mm du bord de la couche. On peut voir, d'après la fig. 2, que le pont 8 est fixé au cadre à plaque 1 par des dispositifs de fixation constitués par les crochets vissés 13. Quand le pont est dans cette position, on découpe une rainure dans la couche adsorbante 6 gr aux lames de coupe montées sur un porte-lamea par exemple le porte-lames du type représenté sur la fig. 5. Le porte-lames 14, représenté sur la fig. 5 est constitué par une partie centrale 15 et par deux parties latérales 16 assemblées par des vis 17. Deux lames coupantes 18 sont maintenues par les vis entre la partie centrale 15 et les parties latérales 16, une lame se trouvant entre chaque partie latérale 16 et la partie centrale 15, de manière à ce que les bords des lames se trouvent à une distance de la partie inférieure de la partie centrale et des parties latérales, qui correspond à la profondeur de la rainure à tracer dans la couche adsorbante. La distance entre les faces extérieures des lames coupantes 18 correspond à la largeur de la fente 11 du pont 8 et la largeur totale du porte-lames est égale à la distance intérieure entre les faces verticales longitudinales 9 du pont. Des languettes 19 sont placées entre les lames coupantes 18. Quand on découpe une rainure dans la couche adsorbante, on place le porte-lames 14 entre les côtés 9 du pont, de manière à ce que les lames 18 péntrent dans la fente 11. On déplace ensuite le porte-lames 14, d'avant en arrière dans la fente, le long de l'are longitudinsl du pont, les lames 18 découpent alors les bords extérieurs d'une rainure dans la couche adsorbante 6, et les languettes 19 raclent la rainure. On enlève ensuite le porte-lames et le matériau adsorbant épars qui peut rester dans la rainure, et on introduit l'échantillon dans la rainure grâce à un applicateur qui peut, par exemple, outre semblable à celui de la fig. 4. L'intérieur de l'applicateur 20, représenté sur la fig. 4, forme un entonnoir 21 qui se termine en une ouverture de sortie rectangulaire 22, ayant la forme d'une fente, à la base de l'applicateur. Deux coins 23, de ême largeur que la fente Il du pont 8 sont placés à la base de l'applicateur aux extrémités de la sor- tie 22. En service, on place l'applicateur entre les côtés 9 du pont 8 de manière à ce que les coins 23 pénètrent dans la fente 11. Un échantillon solide (qui peut être pur ou mélangé avec un ad- sorbant) est introduit dans l'entonnoir 21 et on déplace l'applicateur d'avant en arrière le long de la fente 11. Pendant cette opération, l'échantillon s'écoule par la sortie 22 et se répartit dans la rainure de la couche adsorbante od il est nivelé par les coins 23. L'épaisseur maximale des cois 23 est adaptée à la sur- face de la couche adsorbante de manière à ce que la surface de l'échantillon, nivelé dans la rainure, soit sensiblement au même niveau que la surface de la couche adsorbante. Lorsque l'échantillon a été réparti dans la rainure puis nivela , on enlève l'applicateur, puis on comprime l'échantillon à l'aide de la presse en forme de T, 24, (fig. 2), la tige du T, 25 pénètre alors dans la fente Il du pont. La partie supérieure 26, de la presse, a la s8me largeur que la distance intérieure entre les côtés longitudinaux 9 du pont et porte deux poignées 27 qui facilitent son introduction dans le pont et sa sortie du pont. La tige 25 est légèrement plus longue que l'épaisseur du fond 10 du pont. Lorsque l'échantillon est comprimé, on enlève la presse 24 et on peut, Si on le désire, plonger le pont 8 et les plaques 1 et 4 dans un solvant pour développer le chromatogramme. Cependant pour éviter d'écaler la partie de la couche adsorbante qui est placée sous la bande d' échantillon, quand on plonge les plaques dans le solvant on peut utiliser respectivement l'un on l'autre des expédients représentés sur les fig. 3 et 6. Sur la fig. 3, la bordure amovible 3 (voir fig. 1 et 2) de la plaque support 1 a été enlevée et on a replié une feuille 28 de matière poreuse qui ne contamine, ni l'échantillon, ni la couche adsorbante,ni le solvant, par exemple du papier filtre, autour de la couche adsorbante 6 et de la plaque support 4, sur le bord de celle-ci qui est le plus prés de la bande d'échantillon 29. La feuille 28 remonte suffisamment sur la couche adsorbante pour qu'elle recouvre la bande 29 de l'échantillon. Une plaque 30, en verre ou en tout autre matériau résistant au solvant est placée à l'extérieur de la feuille 28, entre les bordures 2 où elle est maintenue par des fixations1 ici on a utilisé les mêmes étriers vissés 13 que précédemment pour fixer le pont 8 à la plaque support 1 (fig. 2). Par ailleurs, on peut, comme le montre la fig. 6, enlever complètevent la plaque-support 4 de la plaque-cadre et la placer dans une cuve 31 ayant un cOté vertical et des parois extrêmes respectives 32 et 33, et un fond 34. Les parois latérales 32 sont perfotoed'ouvertures 35, situées près du fond 34. Le fond 34 comprend un encart 36 constitué d'une feuille métallique légèrement ondulée qui repose sur le~fond, cette feuille présentant un grand nombre de points destinés à supporter la plaque-support 4 et la couche adsorbante 6 appliquée sur cette plaque. La plaque de base est disposée de façon à ce que la couche adsorbante 6 soit en contact étroit avec l'une des parois 32 de la cuve. La plaque est fixée dans cette position par des attaches constituées par des vis 37 traversant la paroi latérale opposée. La hauteur de la cuve est telle que la bande d'échantillon 29 se trouve au-dessous du bord supérieur de la cuve quand la plaque de base 4 repose sur la feuille métallique 36. La distance entre la bande 29 d'échantillon et le bord supérieur de la cuve a une valeur convenable de 5 se environ ou même légèrement plus élevée. Les ouvertures 35, peuvent avoir par exemple un diamètre d'7 n environ et se trouver à environ 5 n au-dessus du fond 34 et à environ 1 cm l'une de l'autre. La cuve mesure avantageusement un millimètre de longueur en plus de la largeur de la plaque. Pour développer le chromatogramme, on plonge la plaque de base et la cuve attachée à cette plaque dans un solvant et le développement peut se faire par un procédé classique. On admettra facilement que la réalisation détaillée des pièces faisant partie de l'invention peut se faire sous plusieurs formes différentes en restant dans l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une couche mince chromato- graphique consistant à appliquer une couche adsorbante sur une plaque-support, a' appliquer un échantillon sous forme d'une bande étroite dans la couche adsorbante et à immerger la plaque-support dans un solvant pour développer le chromatogramme, caractérisé en ce que l'échantillon est appliqué à l'état solide et réparti dans une rainure de la couche adsorbante pour former une bande qui est comprinée ou compactée par la suite. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'échantillon est appliqué, seul ou en mélange homogène avec un matériau adsorbant. 3. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la bande d'échantillon et les parties de la couche adsorbante, qui,au moment de l'inversion de la plaque support dans le solvant, sont adjacentes ou au-dessous de la bande d'échantillon sont maintenues contre la plaque de base pendant le développement du chromatogramme. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'une feuille de matière poreuse qui ne contamine ni l'échan- tillon, ni la couche adsorbantecni le solvant est repliée sur la couche adsorbante sur le bord de celle-ci qui est le plas proche de la bande d'échantillon en veillant à ce que cette feuille recouvre la bande d' échantillon et soit maintenue en place pendant le développement du chromatogramme. 5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on fait reposer la plaque de base recouverte de la couche adsorbante sur une pluralité de joints support, à une faible distance du fond d'une cuve ayant un c8té vertical et des extrémités, et se trouvant maintenue en contact serré avec l'une des parois verticales, la couche adsorbante faisant face à cette première paroi latérale, la hauteur de cette paroi latérale étant prévue pour placer la bande d'échantillon légèrement au-dessous du bord supérieur de cette paroi, la paroi et la paroi latérale opposée étant perforées au voisinage du fond de la cuve. 6. Appareil permettant d'appliquer le procédé de l'in- vention défini par la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : a) un pont (8) avec des parois longitudinales (9) et un fond (10) le fond présentant une fente longitudinale étroite (11) b) un porte-lames (14) pour lames tranchantes (18) destiné à découper une rainure (38) dans la couche adsorbante (6) en suivant la fente (11) du pont; c) un applicateur (20) permettant de répartir itéchantillon dans la rainure (38) découpée dans la couche adsorbante(6) et d) une presse en forme de T (24) dont la tige (25) est prévue pour s'adapter à la fente (11) du pont et comprimer l'échan tillon dans la rainure (38). 7. Appareil suivant la' revendication 6, caractérisé en ce que le porte-lames (14) comprend des outils (19) qui nettoient la rainure (38) de la couche adsorbante quand on déplace le portelames (14) d'avant en arrière le long de la fente du pont (8). 8. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'intérieur de l'applicateur (20) a la forme d'un entonnoir et s'ouvre à la base par une sortie (22)cette sortie (22) étant prévue pour coincider avec la tente (11) du pont quand 1'applica- teurt20)est placé entre les côtés longitudinaux (9) du pont. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que deux outils de nivellement (23) en forme de coins sont placés de chaque côté de l'ouverture (22) pour niveler. l'échantillon dans-la rainure (38). 10. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la presse en T (24) est munie de poignées (27). 11. Appareil suivant l'une des revendication 6 et 10, caractérisé en ce que la tige (25) du T de la presse en T (24) dépasse un peu au-delà du fond du pont. 12. Appareil suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend aussi e) une cuve (31) avec une paroi verticale et des parois ex trames (32 et 33, respectivement) ainsi qu'un fond (oc), l'une des parois latérales, au moins, étant perforée près du fond C341 f) un encart (36) reposant sur le fond (34) de la cuve (31) et présentant une pluralité de points surélevés, de même hauteur, et g)un dispositif (37) fixant une plaque de base (4) recouverte d'une couche a orbante, en contact étroit avec l'une des parois latérales (32) de la cuve.