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1. WO2011054938 - PUCE FABRIQUÉE SUR UN PLAN DE TRANCHE POUR CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION

Numéro de publication WO/2011/054938
Date de publication 12.05.2011
N° de la demande internationale PCT/EP2010/066939
Date du dépôt international 05.11.2010
CIB
G01N 30/60 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
30Recherche ou analyse de matériaux par séparation en constituants utilisant l'adsorption, l'absorption ou des phénomènes similaires ou utilisant l'échange d'ions, p.ex. la chromatographie
02Chromatographie sur colonne
60Préparation de la colonne
CPC
G01N 2030/528
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
30Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography ; or field flow fractionation;
02Column chromatography
50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
52Physical parameters
524structural properties
528Monolithic sorbent material
G01N 30/6095
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
30Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography ; or field flow fractionation;
02Column chromatography
60Construction of the column
6095Micromachined or nanomachined, e.g. micro- or nanosize
Déposants
  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V. [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • PIECHOTTA, Gundula [DE]/[DE] (UsOnly)
  • QUENZER, Hans-Joachim [DE]/[DE] (UsOnly)
Inventeurs
  • PIECHOTTA, Gundula
  • QUENZER, Hans-Joachim
Mandataires
  • OLGEMÖLLER, Luitgard
Données relatives à la priorité
10 2009 052 234.406.11.2009DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) AUF WAFEREBENE HERGESTELLTER CHIP FÜR FLÜSSIGCHROMATOGRAPHIE SOWIE VERFAHREN FÜR SEINE HERSTELLUNG
(EN) CHIP PRODUCED AT WAFER LEVEL FOR LIQUID CHROMATOGRAPHY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
(FR) PUCE FABRIQUÉE SUR UN PLAN DE TRANCHE POUR CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
Abrégé
(DE)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer miniaturisierten Trennsäule für Chromatographiezwecke mit in der Säule verankerter poröser stationärer Phase, umfassend die folgenden Schritte: (a) Bereitstellen eines flächigen Substrats aus Silizium, Glas, Glaskeramik oder Keramik, (b) Ätzen mindestens einer Kanalstruktur in das flächige Substrat (c) Einbringen eines nicht porösen Vorläufermaterials für die poröse stationäre Phase in zumindest einen Teil der Kanalstruktur(en) (d) Ausbilden eines porösen, dreidimensionalen Netzwerks aus dem Vorläufermaterial (e) flüssigkeitsdichtes Abdecken der Kanalstruktur(en) auf der Oberseite des flächigen Substrats. Des weiteren betrifft die Erfindung eine miniaturisierte Trennsäule für Chromatographiezwecke, deren seitliche Wände gebildet sind von einer oder mehreren sich in der Fläche eines flächigen Silizium-, Glas-, Glaskeramik- oder Keramiksubstrats erstreckenden Ausnehmungen und einer oder mehreren Abdeckungen der genannten Ausnehmung(en), und die mit einer porösen, ein dreidimensionales Netzwerk bildenden stationären, chemisch oder physikalisch an zumindest einen Teilbereich der Säulenwände angebundenen Phase befüllt ist, die aus einem anorganischen oder einem organisch modifizierten anorganischen oder einem organischen Material besteht, ausgewählt unter Metallen, Keramiken, ggf. organisch modifizierten Oxiden sowie organischen Polymeren, einen Wafer mit einer Mehrzahl von miniaturisierten Trennkanälen, aus dem sich durch Zerteilen die genannten Trennsäulen erzeugen lassen, sowie einen Chip, der neben einer oder mehreren Trennsäulen zusätzliche Elemente enthält, die für die Flüssigchromatographie erforderlich sein können.
(EN)
The present invention relates to a method for producing a miniaturized separation column for chromatography purposes, having a porous stationary phase anchored in the column, comprising the following steps: (a) providing a planar substrate made of silicon, glass, glass ceramic material or ceramic material, (b) etching at least one channel structure into the planar substrate, (c) introducing a non-porous precursor material for the porous stationary phase into at least part of the channel structure(s), (d) forming a porous three-dimensional network from the precursor material, (e) covering the channel structure(s) in a liquid-tight manner on the upper face of the planar substrate. The invention further relates to a miniaturized separation column for chromatography purposes, the lateral walls of which are formed by one or more recesses extending in the surface of a planar silicon, glass, glass ceramic or ceramic substrate and one or more covers of said recess(es), and which is filled with a porous stationary chemical or physical phase forming a three-dimensional network and being joined to at least a portion of the column walls, said phase consisting of an inorganic or an organically modified inorganic or an organic material, selected from the group consisting of metals, ceramics, optionally organically modified oxides and organic polymers, to a wafer having a plurality of miniaturized separation channels, from which said separation channels can be produced by division, and to a chip, which in addition to one or more separation columns contains elements that may be required for liquid chromatography.
(FR)
La présente invention concerne un procédé pour fabriquer une colonne de séparation miniaturisée pour des opérations de chromatographie avec une phase stationnaire poreuse ancrée dans la colonne. Ce procédé comprend les étapes suivantes : (a) mise à disposition d'un substrat plat à base de silicium, verre, vitrocéramique ou céramique, (b) décapage d'au moins une structure de conduit dans le substrat plat, (c) introduction d'un matériau précurseur non poreux pour la phase stationnaire poreuse dans au moins une partie de la (des) structure(s) de conduit, (d) formation d'un réseau poreux et tridimensionnel à partir du matériau précurseur, (e) recouvrement étanche au liquide de la (des) structure(s) de conduit sur le côté supérieur du substrat plat. L'invention concerne également une colonne de séparation miniaturisée pour des opérations de chromatographie, dont les parois latérales sont formées par un ou plusieurs évidements s'étendant dans la surface d'un substrat plat de silicium, verre, vitrocéramique ou céramique et un ou plusieurs recouvrements dudit (desdits) évidement(s), et qui est remplie avec une phase poreuse, stationnaire, formant un réseau tridimensionnel, liée chimiquement ou physiquement à au moins une zone partielle des parois de colonne, laquelle phase est à base d'un matériau inorganique ou d'un matériau inorganique modifié de façon organique ou d'un matériau organique, choisi parmi les métaux, les céramiques, les oxydes le cas échéant modifiés de façon organique et les polymères organiques, une tranche avec une pluralité de conduits de séparation miniaturisés, qui permettent de générer lesdites colonnes de séparation par division. L'invention concerne aussi une puce, qui contient en plus d'une ou de plusieurs colonnes de séparation, des éléments supplémentaires qui peuvent être nécessaires pour la chromatographie liquide.
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