Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа

 

Изобретение относится к жидкостной хроматографии и может найти применение при анализе смесей жидких веществ. Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повьшение надежности работы . Побудитель расхода имеет источник злюента в виде емкости переменного объема. Емкость переменного объема представляет собой сильфон. Закрытый конец сильфона снабжен нажимной пластиной. При подаче элюента в колонку на пластину давит рычаг, соединенный с ней и неподвижной опорой. На одном плече рычага установлен калиброванный груз с возможностью перемещения. При перемещении груза давление на сильфон можно регулировать . Нажимная пластина снабжена направляющими, расположенн1)1ми параллельно оси сильфона. 2 ил. § (Л со 4 СП J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А1 (ю 4 G 01 N 30/32 С 09 В 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 113., ",;. К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЫБЛН1!ТРУА

ВСЕС."1ЮЗН,й.,13 (54) ПОБУДИТЕЛЬ РАСХОДА ЭЛЮЕНТА ДЛЯ

ЖИДКОСТНОГО ХРОМАТОГРАФА (21) 4002434/24-25 (22) 26.12.85 (46) 30.09.87. Бюл, У 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии (72) Э.П. Скорняков, В.M. Пошеманский и В.Н. Хохлов (53) 543,544(088.8) (56) Патент США № 3855129, кл. С 01 N 31/08, 1974.

Патент США 9 4043906, кл. G 01 N 31/08, 1977. (57) Изобретение относится к жидкостной хроматографии и может найти применение при анализе смесей жидких веществ. Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение надежности работы. Побудитель расхода имеет источник элюента в виде емкости переменного объема. Емкость переменного объема представляет собой сильфон.

Закрытый конец сильфона снабжен нажимной пластиной. При подаче элюента в колонку на пластину давит рычаг, соединенный с ней и неподвижной опорой. На одном плече рычага установлен калиброванный груз с возможностью перемещения. При перемещении груза давление на сильфон можно регулировать. Нажимная пластина снабжена направляющими, расположенными параллельно оси сильфона. 2 ил.

1341577

Изобретение относится к жидкостной хроматографии и может найти применение при анализе смесей жидких веществ. Преимущественно изобретение предназначено для создания простого и дешевого жидкостйого хроматографа, используемого в качестве учебного пособия в школах, техникумах и других учебных заведениях. 1Р

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности контроля и установки заданного значения давления жидкости на входе в хроматографическую колонку. 15

На фиг, 1 схематически изображен побудитель расхода в комплекте с хроматографической колонкой; на фиг. 2 — схема перезаполнения рабочего объема побудителя расхода. 20

Побудитель расхода содержит неподвижное основание 1, на котором жестко закреплен сильфон 2, например однослойный сильфон из титанового сплава, армированный кольцами, запал- 25 ненный элюентом, например водой. Головка 3 сильфона 2 через, канал 4 для подачи элюента соединена с входом хроматографической колонки 5„ например микроколонки, имеющей внутренний gp диаметр d „ <1 мм и длину 5-10 см, заполненную частицами сорбента, Вход колонки 5 соединен с детектором 6, например УФ-детектором, Торец сильфона 2 жестко соединен с нажимной

35 пластиной 7, которая снабжена направляющими стержнями 8, расположеннымн параллельно оси сильфона 2. Концы направляющих стержней 8 введены в цилиндрические направляющие втулки 9, 4п закрепленные на неподвижном основании 1. Приводом нажимной пластины 7 служит рычаг 10, имеющий опору 11, шарнирно связанную с рычагом 10 и жестко связанную с основанием 1. Одно плечо рычага 10 шарнирно соединено с нажимной пластиной 7, а на другом плече рычага установлен калиброванный груз 12, который может сме-щаться вдоль этого плеча рычага 10.

Для обеспечения возможности автоматического смещения груза 12 вдоль г печа рычага установлен электродвигатель 13, вал которого связан с ггвухходовым винтом 14 с установлен55 ной на нем гайкой 15 с упором 16, контактирующим с грузом 12. Рычаг 10 снабжен поворотным стопором 17 для установки его в исходном положении.

Вход колонки 5 соединен с устройством 18 для ввоца проб, Устройство работает следующим образом.

Сильфон 2 предварительно заполняют подходящим элюентом и соединяют посредством канала 4 с входом хроматографической колонки. Калиброванный груз 12 устанавливают на плече рычага 10 в положение, отвечающее требуемому давлению на входе в колонку

5, например при давлении 35 кгс/см

В момент установки груза 12 плечо рычага 10 покоится на поворотном стопоре 17. Перед началом работы стопор 17 отводят в сторону и груз 12 начинает смещаться вниз. При этом рычаг 10 смещается относительно точки опоры и своим плечом, связанным с нажимной пластиной 7, начинает сдавливать сильфон 2 в осевом направлении, развивая во внутреннем объеме сильфона 2 давление, величина которого определяется следующим уравнением: ш 1, P

1г Рэ рр где m — масса груза 12;

1, — длина плеча рычага, на ко- тором установлен груз;

1г — длина плеча рычага, соединенного с нажимной пластиной

7 я

F — эффективная площадь поперечу ) ного сечения сильфона.

При соотношении плеч рычага 1,/1 = — 51:3=17 и массе груза m = 10 кг величина развиваемого сильфоном давления составляет

10 кг 51 см г

Р = — — — — — --, = 43,6 кгс/см

3 см 3,88 см

Расход элюента (воды) через микроколонку 5, заполненную частицами сорбента, составляет 10 мкл/мин. При этом расходе время работь. побудителя расхода до момента с:.1ещения нажимной пластины 7 на длину максимального рабочего хода сильфона 2 (7,2 мм) составит 280 мин, т.е, время непрерывной работы побудителя расхода с использованием минимального по объему из числа известных однослойных сильфонов, армированных кольцами, при расходе элюента 10 икг/мин состав1341577 ляет 4 ч 40 мин. Затем рычаг 10 устанавливают в исходное положение, фиксируя поворотным стопором 17, сильфон 2 отсоединяют от колонки. " и осу5 ществляют его перезаполнение элюентом,используя для этих целей обычный медицинский шприц.

Для обеспечения работы побудителя расхода с переменным (возрастающим во времени) давлением и соответственно скоростью элюента в колонке 5 устройство снабжено приспособлением

40 этом канале, переходяшем в соединительную трубку 21, установлен клапан 22, запираемый при сжатии сильфона 2 и отпираемый при обратном ходе этого сильфоня, На входе колонки 5 в канале 4 для подачи элюента установлен второй клапан 23, который работает з противог.оложном режиме по отношению к клапану 22, т.е., отпира55 для автоматического смещения груза

12 вдоль плеча рычага 10, включающим электродвигатель 13, вал которого связан с двухходовым винтом 14 с установленной на нем найкой 15 с упором 16, взаимодействующим с грузом

12, Для ввода пробы анализируемых веществ в колонку 5 может быть использовано любое известное устрой— ство 18 для ввода проб, работающее как с прерыванием потока элюента, так и без прерывания. Прерывание по- 25 тока элюента на входе колонки 5, вызванное, например, поворотом кранапереключателя потока (не показан), не приводит к изменению давления в сильфоне 2, так как сильфон 2 одно- З0 временно выполняет функции регулятора давления. Направляющие втулки 9, в которых размещены направляющие стержни 8, исключают возможность изгиба сильфона 2 при его осевом сжатии

35 и одновременно служит ограничителями перемещения нажимной пластины 7. Р1Х положение по отношению к нажимной пластине 7 в исходном положении рычага !О определяется максимальным рабочим ходом сильфона при с>катин.

Для обеспечения возможности дозаполнения объема сильфона 2, соединенного с колонкой 5, в побудитель расхОдя введен дополнительный сильфон 45

19 (см. фиг, 2), ЗЯПОлненный тем же элюентом, что и сильфон 2. При этом в нажимной плас" èíå 7 выполнен,канал 20, соединенный с внутренними объемами обоих сильфонов 2 и 19. Б ется 1три сжг1т!Iе1 с ильфоня 1! зал!!ря ется при его обратном ходе. Сильфон

19, также как и сильфон 2, снабжен нажимной пластиной 24, снабженной приводом, включающим рычаг 25, груз

26 и! упор 27. Рабочий объем сильфона 19 превышает объем сильфона 2.

Например, если в качестве сильфона 2 использован однослойный сильфон из титанового сплава, то в качестве сильфона 19 может быть использован сильфон 120 †1-24 — 0,50Т

ГОСТ 24553 -81.

ЗЯ11олнение сильфона 2 осуществляют следующим образом. Первоначально рычаги 10 и 25 установлены в исходном положении, т.е. зафиксированы упорами 17 и 27. Сильфон 2 отсоедиIco loI1IckI 4 II oT сильфона 19.

С по !Ощью !едицинского шприца (не показан) осуществляют заполнение сильфонов 2 и 19, а также переходного канала 21. Затем сильфоны 2 и 19 соединяют переходным каналом 21 и создают нагрузку на сильфон 19, чтобы выдавить пузырьки воздуха из соединительных линий. Затем сильфон 2 соединяют с входом колонки 4, снимают рычаг 10 с упора 17 и создают в сил>-.фоне 2 давление Р1, которое должно превышать давление Р в сильфоне л 2.

19. При этом клапан 20 запирается, а клапан 23 отпирается, и элюент из сильфона 2 выдавливается в колонку 5, Далее побудитель расхода работает так, как это описано выше при описании работы устройства при постоянстве давления на входе в колонку 5, После того как будет исчерпан рабочий ход сильфона 2 (нажимняя пластина 7 соприкасается с цилиндрическими втулками 9), рычаг 10 плавно переводят в исходное положение, При этом клапан 23 зап рается, а клапан 22 отпирается, и сильфон заполняется элюентом, поступающим из внутреннего объема сильфона 19 под давлением Р в сильфоне 2, После заполнения сильфона 2 рычаг 10 с.нимается с упора

17, в сильфоне создается дагление

Р„Р, клаган 22 запирается, а клапан

23 отпирается, и элюент начинает поступать в колонêó 5, При использовании в качестве с..льфона 19 однослойного сильфона из титанового сплава, максимальный рабочий ход которого составляет 9,.6 кг1, - эффективная площад1.. сечения Р,„ = 94,5 см, за1341577 паса элюента в сильфонах 2 и 19 хватает на 142,4 ч работы системы при скорости потока элюента через колонку u = 10 мкл/мин. При этом сильфон

2 дозаполняют описанным выше способом (путем плавного подъема рычага

10 в исходное положение) 32 раза.

Формула иЪ обр ет ения

Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа, содержащий емкость переменного объема для элюента, соединенную с входом хроматографической колонки и установленную на неподвижном основании, и приспособление для изменения объема указанной емкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения надежности работы, емкость

5 переменного объема выполнена в виде сильфона, закрытый конец которого снабжен нажимной пластиной, а приспособление для изменения обхема выполнено в виде рычага, установленного на опоре, связанной с неподвижным основанием, причем на одном плече рычага установлен с возможностью перемещения калиброванный груз, а другое плечо рычага соединено с нажимной пластиной, которая снабжена направляющими, расположенными параллельно оси сильфона.

1341577

Ц8. 2

Составитель Л.Жаркова

Техред M.Äèäûê

Редактор Э.Слиган

Корректор Г.Решетник

Заказ 4431/49

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, раушекая наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа Побудитель расхода элюента для жидкостного хроматографа 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам анализа многокомпонентных смесей ; газов и жидкостей при осуществлении аналитического контроля состава технологических продуктов на потоке

Изобретение относится к газовой хроматографии, в частности к устройствам для получения паровой подвижной фазы

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к жидкостной хроматографии

Изобретение относится к высокоэффективной жидкостной хроматографии, устройствам непрерывного точного дозирования
Наверх