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Halbquantitative autoradiographische bestimmung von 14C-aktivitäten im pico- bis nanocurie-bereich mit hilfe der ringofenmethode
ANALYTICA
370
CHIrMICh
ACTA
Z-IALBQUAN-I’IT=~~IVE AUTORADIOGiXAPHISCHE BESTIMMUNG VON ‘.‘C-~~JK1‘IVI’I’;~~EN IM J’ICO- BIS NANOCURIE-BEJXEICH MIT HILFE DER RINGOI~ENMETHOJ>E
.4~r~Zytiscice .4.Ldeil~rug, ChcmiscJrcs
Luboratori~lrm
(Bingcgan6cn
rg6G)
den lg. Scptctnbcr,
dev UniversiUil,
Prciburg
i. Dr. (flcutscJrlnrad)
Substanzen mit Wit bereits friilier gczeigt wurclell”, lassen sich radioaktive Hilfe der Ringofcnmetl~odc selir empfindlich uncl olinc tin spcziellcs Expositionsger%t halbcluantitativ durch Autoradiographic bcstimmen. J3ei diesem als “Sandwich”Teclmik bczeichnetcn Verfahren (zur Exposition wird jcdes Filter mit Probering zwischcn zwei Filme gcpresst) befanden sic11 die Rijntgenfilmc in Taschen aus schwarsler Supronyl-Folie (I-Iersteller : ICnlle & Co. AC., Wicsbaden), wclcl~c tin Flichen~ewicht von ca. G.G nig/crri~ besitzt. Wir fandcn, dass man aucli den scliwachcn P-Stralilcr “KZ mit angenlilicrt cler glcichcn Empfindlichkeit wie die bishcr untersuchten Isotopen nachwcisen unci bestimnlen kann, wenn man die genanntcn Iiunststofftaschen. welche den grtissten Teil dcr weichen 0.155 McV-Strahlung (Halbwertsdicke x 2.6 mg/cm”) absorbieren, wegl!tsst. Eine zustitzlichc Empfindlichkeitssteigerung erzieltcn wir clurch die Vcrwenclung ncuen Filmmaterials : Als schr gceignct fiir die 14C-Autoradiographie erwiescn sic11 die J?lmsortcn “Royal Blue” (J
Aliquote Anteile eincr w!issrigen Liisung von I,,r,-Phenylnlanin-r-1’C wurden untcr Zusatr, von inaktivem u,L-Phenylalanin als Triiger auf vcrschiedene Volumina vcrcliinnt. Es wurden 4 ProbclBsungen mit je 0.2 mg Tr%gcr pro ml und verschicdenen Aktivitittskonzentrationen a P (in pC/pl) liergestellt. Eine LBsung mit a& = 92 PC/$ diente als StandardlOsung. Zum Auftragen verschiedener Volumiba von Probe- und Standardlijsung auf die Runclfilter (Macherey, Nagel C&Co. MN 22610) wurcle eine in (~1 geeichtc Kapillarbiirette (Benedetti-Pichler-Btirette; ~61. 214) verwendet. Hierdurch gehen nicht mehr Tro$fema?den sondcrn wcgamzahlige ,ul in die Berechnungen ein. Die Ringc wurden mit 0.05 N Salzs%ure auf einem Ringofcn dir Fi, IiOFA, Wien, gewaschen. Anal.
Chim.
Acta.
37 (1967)
370-373
BESTIMMUNG VON PC-XIENGEN 14C-AICTIVITZ~ES
371
Arbeitsweise
Aus g verschiedenen Volumina der Stanclardldsung werden 3 Standardringe und aus 5 verschiedenen Volumina jeder Probeliisung 5 Proberinge mit der bereits angegebenen Aktivitatsabstufungi~~ angefertigt. Zur Exposition werden die zu 24 mm breiten Streifen zurechtgeschnittenen Filter mit den Proberingen (vgl. Fig. I) auf Rdntgenfilme XU von 5.5 x 3.4 cm gelegt und zusammen mit diesen durch Blattfedern auf eine ebene Bodenplatte aus Bakelit gepresst (Fig. 2). Man deckt die Filter mit Rontgenfilmen 12, der Grijsse 3.6 x 3.4 cm ab und beschwert jedes “Sandwich” in gleiclier Weise r-nit Bakelit (3.6 x 3.4 x I cm) und Bandeisen (3.6 x 3.4 x 0.8 cm) (Fig. 2). Die g Filter mit den Standardringen legt man cntsprechend Fig. I auf einer Bakelit-Bodenplatte auf Filmstreifen von 3.6 x 24 cm, deckt sie mit einem gleich grossen Filmstrcifen ab und beschwert das Ganze ebenfalls mit Bakelit (3.6 x 24 x I cm) und Bandeisen (3.6 x 24 x 0.8 cm). Da man mit unverpacktem Filmmaterial arbeitet, darf man nur die schwiichste mGgliche Dunkelkarnmerbeleuchtung benutzen. Dies ist besonders wichtig fur den Kodak-Film. Filterstreifen
Bondeisen
-Film
Fig. I. lhpositicrl
dcr Stnndartlskala.
Fig. 2. Exposition
dcr Probcfilmc.
Die Esposition erfolgt zur Verxncidung von “Fading’‘-Effektcn in eincr Ticfktihltruhe (x -220“)1.5. Die Espositionszeit tH fur die Standardskala betrtigt etwri. 20 Stunden. Die erforderliche Expositionszeit t, fiir die Probeautoradiogramme, die ja so bemessen scin muss, dass wenigstens 3 der 5 Probeschwarzungen in den Bereich der Standarclskala fallenn, ltisst sick schon wahrend der laufenden Esposition festlegen, indern man nach einem bestimmten, hereits angegebenen Scltemall” nur die oberen Filme X0 von den Proberingen entwickelt und die erzielten Schwarzungen grab abschztzt. Nach beendeter Exposition werdcn die Probefilme Au gemeinsam mit dem Standardfilm entwickelt. (Entwicklcr: Ilford ID-rg, auf das Doppelte verdtinnt; Entwicklungszeit bei 20~ 5 min.) Die Auswertung erfolgt in der tiblichen Weiseitz nach
derjenigen Standardringe (Proberinge), deren 2k3 (~2,) = Summe der ,&Zahlen Autoradiogramme zur Berechnung herangezogen werden. Es ist ohne weiteres mijglicli, mehrere Proben gleichzeitig mit einer einzigen Anal. Chinz. Acta, 37 (1967) 370-373
H. WEISZ,
372
D. XLOCKOW
Standardskala zu exponieren. Die latenten Autoradiogramme der starkeren Proben und die latente Standardskala kijnnen niimlich ohne merkliches “Fading” bis zum Entwickeln so lange in der Tiefktihltruhe aufbewahrt werden, bis die Exposition der schwachsten Probe beendet ist. Die r”C-Autoradiogramme zeigen extrem scharfc Abbildungen der Iiinge, wie sie bei Isotopen mit hohen P-Energien nicht erreicht wcrden kiinnen. 13RGEBNISSE
UND
l.JISKUSSION
Nach dem geschilclerten Verfaluen wurden clic Aktivittitskonzentrationcn ap von 4 Pl~enylalanin-r- *K-Losungen halbquantitativ bestimmt, und zwar durch D ro-Filmen ohne Autoradiographie auf “Royal 13lue“-Filmen uncl auf Structurix Schutzschicht. Die Auswertung dcr Autoradiogramme durch verschiedene Personen (A, 13, C) ergab beispielsweise die in Tabelle I (Kodak “Royal Blue”) aufgefiihrten Ergebnisse.
AIJTORADIOGRAI’III& _____
I+rson
AUF ______
I. (lb)
“ROYAL
_ __
l3LU15” .___ __.
___
(KODAK) .__.__ ..-_--_.--
aa (pcl,cr)
tv (14)
_- -.------ -.- ._.__19.83 19.83 19.83 19.83
A
19.83 19.83 X9.83 19.83
I3
x9.83 19.83 X9.83 19.83
C
2.08 20.0 50.75
92 92 92
121.g2
92
2.08
92
.---_._-..--__.-
.Sollwert
___---
400 92 18.4 9.2
460
20.0
g2
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so.75
92 92
18.4 9.2
X21.92
92
2.08 20.0
92
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-
(Ju CPclN)
400 92 18.4 9.2 ___-_--.--.-.___
Ge/lcnden _....- .__.__....._ - ..._ 515 93 20.0
9.4 445 go
18.9 8.8
435 84 19.8 9.0 ___^_._. ._.-_
Xhnliche Ergebnisse erhielten wir such mit dem Structurix D lo-Film. Wenn man bedenkt, wie gering die verwendeten 1°CAktivit!Lten sind-der starkste Probering enthielt 9.22 nC (20.05 ,ul einer Ltisung mit 460 pC/,ul), der schw8chste jedoch nur II pC (x.2 ,A einer Liisung mit 9.2 pC/,ul)-und mit Welch einfachen experimentellen Mitteln sie bestimmt werden, dann kijnnen die Resultate durchaus als zufrieclenstellend bezeichnet werden. Besonders wichtig fur die Rcproduzierbarkeit des Verfahrens sind wegen der geringen Reichweite der r~C+Strahlung der gleicllmassige Auflagedruck bei Proberingen und Standardringen sowie die Verteilung der l”C-markierten Substanz (im Ring) tiber den Querschnitt des Filterpapiers. Die verwendeten Rundfilter (MN 2260) besitzen ein relativ hohes Flachengewicht von ca. g m&m”. Trotzdem werden die Filme A0 und Ru von jedem “Sandwich” ausreichend geschw5irzt, und zwar beide annahernd im gleichen Ausmasse. Dies spricht -wenigstens bei den hier verwendeten Tragerkonzentrationenfiir eine ziemlich gleichmtissige Verteilung der markierten Amal.
Ciritn.
Actn,
37 (rgG7)
370-373
BESTIMhfUNG
VON
PC-SfENGEN
14C-AKTIVITiiTEN
373
Substanz iiber den Querschnitt des Filters. Fiir den empfindlichcn autoradiographischen Nachweis tritiummarkierter Verbindungen ist das benutzte Filtermaterial zu dick, Hier kann nur derjenige Bruchteil der gesamten itn Ring vorhandenen Substanzmcngc photochemisch wirksam werden, der sic11unmittelbar an der OberflBche dcs Papiers befindet. Unter Umst!inden liisst sic11diese Schwierigkeit dadurch umgehen, vorgeschlngen hat, auf d&men Schichten arbeitet. dass man, wie &TBNl~ORI‘ER’ Wir danken der Kodak AG., Stuttgart fiir die Uberlassung dcs I~ilmmaterials.
uncl der Agfa-Gevaert
AG., Leverkusen
%USA.MMENFASSUNG
Es wird die Anwcndung der lilingofenmethode auf die halbquantitative Verbindungen beschrieben. autor~diogral~llisclle I3estimmung von t*K-mark&ten Im Aktivitfitsbereich 460 pC/pl bis 9.2 pC/pl (Espositionszcitcn von 2 Stunden bis “Royal 1.31~” (Kodak) und Structurix 122 Stunden) wurden mit den Rilntgenfilmen 13 IO o/~~rasScIlutir.scllicht (Agfa-Gevaert) befriedigencle &gebnisse erhalten. SUhfXfARY
The use of the ring-oven method for the scmiquantitative autoradiographic compounds is described. Satisfactory results can be determination of IT-lnbelled obtained in the activity range 9.2-460 pC/$ (csposurc times of x22-2 11) with special commercial films.
On dGcrit une m&hode iL t’aidc du four circulaire pour le dosage semicluantitatif autoradiogral3lliclue dcs composds marqu& 1JC. On obticnt des resultats satisfnisants pour des activith de 9.2 & 460 PC/@ (temps d’exposition I 22-2 11)avec un film commercial sprjcial. LITERATUR I H. Wmsz UND 2 D.
3 4 5 6
-4. H. H. W. 7 L.
I3. I
Anal, Chim. Rcta. 37 (x967)
370-373
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CHIrMICh
ACTA
Z-IALBQUAN-I’IT=~~IVE AUTORADIOGiXAPHISCHE BESTIMMUNG VON ‘.‘C-~~JK1‘IVI’I’;~~EN IM J’ICO- BIS NANOCURIE-BEJXEICH MIT HILFE DER RINGOI~ENMETHOJ>E
.4~r~Zytiscice .4.Ldeil~rug, ChcmiscJrcs
Luboratori~lrm
(Bingcgan6cn
rg6G)
den lg. Scptctnbcr,
dev UniversiUil,
Prciburg
i. Dr. (flcutscJrlnrad)
Substanzen mit Wit bereits friilier gczeigt wurclell”, lassen sich radioaktive Hilfe der Ringofcnmetl~odc selir empfindlich uncl olinc tin spcziellcs Expositionsger%t halbcluantitativ durch Autoradiographic bcstimmen. J3ei diesem als “Sandwich”Teclmik bczeichnetcn Verfahren (zur Exposition wird jcdes Filter mit Probering zwischcn zwei Filme gcpresst) befanden sic11 die Rijntgenfilmc in Taschen aus schwarsler Supronyl-Folie (I-Iersteller : ICnlle & Co. AC., Wicsbaden), wclcl~c tin Flichen~ewicht von ca. G.G nig/crri~ besitzt. Wir fandcn, dass man aucli den scliwachcn P-Stralilcr “KZ mit angenlilicrt cler glcichcn Empfindlichkeit wie die bishcr untersuchten Isotopen nachwcisen unci bestimnlen kann, wenn man die genanntcn Iiunststofftaschen. welche den grtissten Teil dcr weichen 0.155 McV-Strahlung (Halbwertsdicke x 2.6 mg/cm”) absorbieren, wegl!tsst. Eine zustitzlichc Empfindlichkeitssteigerung erzieltcn wir clurch die Vcrwenclung ncuen Filmmaterials : Als schr gceignct fiir die 14C-Autoradiographie erwiescn sic11 die J?lmsortcn “Royal Blue” (J
Aliquote Anteile eincr w!issrigen Liisung von I,,r,-Phenylnlanin-r-1’C wurden untcr Zusatr, von inaktivem u,L-Phenylalanin als Triiger auf vcrschiedene Volumina vcrcliinnt. Es wurden 4 ProbclBsungen mit je 0.2 mg Tr%gcr pro ml und verschicdenen Aktivitittskonzentrationen a P (in pC/pl) liergestellt. Eine LBsung mit a& = 92 PC/$ diente als StandardlOsung. Zum Auftragen verschiedener Volumiba von Probe- und Standardlijsung auf die Runclfilter (Macherey, Nagel C&Co. MN 22610) wurcle eine in (~1 geeichtc Kapillarbiirette (Benedetti-Pichler-Btirette; ~61. 214) verwendet. Hierdurch gehen nicht mehr Tro$fema?den sondcrn wcgamzahlige ,ul in die Berechnungen ein. Die Ringc wurden mit 0.05 N Salzs%ure auf einem Ringofcn dir Fi, IiOFA, Wien, gewaschen. Anal.
Chim.
Acta.
37 (1967)
370-373
BESTIMMUNG VON PC-XIENGEN 14C-AICTIVITZ~ES
371
Arbeitsweise
Aus g verschiedenen Volumina der Stanclardldsung werden 3 Standardringe und aus 5 verschiedenen Volumina jeder Probeliisung 5 Proberinge mit der bereits angegebenen Aktivitatsabstufungi~~ angefertigt. Zur Exposition werden die zu 24 mm breiten Streifen zurechtgeschnittenen Filter mit den Proberingen (vgl. Fig. I) auf Rdntgenfilme XU von 5.5 x 3.4 cm gelegt und zusammen mit diesen durch Blattfedern auf eine ebene Bodenplatte aus Bakelit gepresst (Fig. 2). Man deckt die Filter mit Rontgenfilmen 12, der Grijsse 3.6 x 3.4 cm ab und beschwert jedes “Sandwich” in gleiclier Weise r-nit Bakelit (3.6 x 3.4 x I cm) und Bandeisen (3.6 x 3.4 x 0.8 cm) (Fig. 2). Die g Filter mit den Standardringen legt man cntsprechend Fig. I auf einer Bakelit-Bodenplatte auf Filmstreifen von 3.6 x 24 cm, deckt sie mit einem gleich grossen Filmstrcifen ab und beschwert das Ganze ebenfalls mit Bakelit (3.6 x 24 x I cm) und Bandeisen (3.6 x 24 x 0.8 cm). Da man mit unverpacktem Filmmaterial arbeitet, darf man nur die schwiichste mGgliche Dunkelkarnmerbeleuchtung benutzen. Dies ist besonders wichtig fur den Kodak-Film. Filterstreifen
Bondeisen
-Film
Fig. I. lhpositicrl
dcr Stnndartlskala.
Fig. 2. Exposition
dcr Probcfilmc.
Die Esposition erfolgt zur Verxncidung von “Fading’‘-Effektcn in eincr Ticfktihltruhe (x -220“)1.5. Die Espositionszeit tH fur die Standardskala betrtigt etwri. 20 Stunden. Die erforderliche Expositionszeit t, fiir die Probeautoradiogramme, die ja so bemessen scin muss, dass wenigstens 3 der 5 Probeschwarzungen in den Bereich der Standarclskala fallenn, ltisst sick schon wahrend der laufenden Esposition festlegen, indern man nach einem bestimmten, hereits angegebenen Scltemall” nur die oberen Filme X0 von den Proberingen entwickelt und die erzielten Schwarzungen grab abschztzt. Nach beendeter Exposition werdcn die Probefilme Au gemeinsam mit dem Standardfilm entwickelt. (Entwicklcr: Ilford ID-rg, auf das Doppelte verdtinnt; Entwicklungszeit bei 20~ 5 min.) Die Auswertung erfolgt in der tiblichen Weiseitz nach
derjenigen Standardringe (Proberinge), deren 2k3 (~2,) = Summe der ,&Zahlen Autoradiogramme zur Berechnung herangezogen werden. Es ist ohne weiteres mijglicli, mehrere Proben gleichzeitig mit einer einzigen Anal. Chinz. Acta, 37 (1967) 370-373
H. WEISZ,
372
D. XLOCKOW
Standardskala zu exponieren. Die latenten Autoradiogramme der starkeren Proben und die latente Standardskala kijnnen niimlich ohne merkliches “Fading” bis zum Entwickeln so lange in der Tiefktihltruhe aufbewahrt werden, bis die Exposition der schwachsten Probe beendet ist. Die r”C-Autoradiogramme zeigen extrem scharfc Abbildungen der Iiinge, wie sie bei Isotopen mit hohen P-Energien nicht erreicht wcrden kiinnen. 13RGEBNISSE
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C
2.08 20.0 50.75
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Xhnliche Ergebnisse erhielten wir such mit dem Structurix D lo-Film. Wenn man bedenkt, wie gering die verwendeten 1°CAktivit!Lten sind-der starkste Probering enthielt 9.22 nC (20.05 ,ul einer Ltisung mit 460 pC/,ul), der schw8chste jedoch nur II pC (x.2 ,A einer Liisung mit 9.2 pC/,ul)-und mit Welch einfachen experimentellen Mitteln sie bestimmt werden, dann kijnnen die Resultate durchaus als zufrieclenstellend bezeichnet werden. Besonders wichtig fur die Rcproduzierbarkeit des Verfahrens sind wegen der geringen Reichweite der r~C+Strahlung der gleicllmassige Auflagedruck bei Proberingen und Standardringen sowie die Verteilung der l”C-markierten Substanz (im Ring) tiber den Querschnitt des Filterpapiers. Die verwendeten Rundfilter (MN 2260) besitzen ein relativ hohes Flachengewicht von ca. g m&m”. Trotzdem werden die Filme A0 und Ru von jedem “Sandwich” ausreichend geschw5irzt, und zwar beide annahernd im gleichen Ausmasse. Dies spricht -wenigstens bei den hier verwendeten Tragerkonzentrationenfiir eine ziemlich gleichmtissige Verteilung der markierten Amal.
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Substanz iiber den Querschnitt des Filters. Fiir den empfindlichcn autoradiographischen Nachweis tritiummarkierter Verbindungen ist das benutzte Filtermaterial zu dick, Hier kann nur derjenige Bruchteil der gesamten itn Ring vorhandenen Substanzmcngc photochemisch wirksam werden, der sic11unmittelbar an der OberflBche dcs Papiers befindet. Unter Umst!inden liisst sic11diese Schwierigkeit dadurch umgehen, vorgeschlngen hat, auf d&men Schichten arbeitet. dass man, wie &TBNl~ORI‘ER’ Wir danken der Kodak AG., Stuttgart fiir die Uberlassung dcs I~ilmmaterials.
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Es wird die Anwcndung der lilingofenmethode auf die halbquantitative Verbindungen beschrieben. autor~diogral~llisclle I3estimmung von t*K-mark&ten Im Aktivitfitsbereich 460 pC/pl bis 9.2 pC/pl (Espositionszcitcn von 2 Stunden bis “Royal 1.31~” (Kodak) und Structurix 122 Stunden) wurden mit den Rilntgenfilmen 13 IO o/~~rasScIlutir.scllicht (Agfa-Gevaert) befriedigencle &gebnisse erhalten. SUhfXfARY
The use of the ring-oven method for the scmiquantitative autoradiographic compounds is described. Satisfactory results can be determination of IT-lnbelled obtained in the activity range 9.2-460 pC/$ (csposurc times of x22-2 11) with special commercial films.
On dGcrit une m&hode iL t’aidc du four circulaire pour le dosage semicluantitatif autoradiogral3lliclue dcs composds marqu& 1JC. On obticnt des resultats satisfnisants pour des activith de 9.2 & 460 PC/@ (temps d’exposition I 22-2 11)avec un film commercial sprjcial. LITERATUR I H. Wmsz UND 2 D.
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