本發(fā)明涉及一種分離裝置領(lǐng)域,具體涉及一種實(shí)驗(yàn)室用高效加壓層析柱。
背景技術(shù):
柱色譜法又稱柱層析,是將固定相裝于柱內(nèi),流動(dòng)相為液體,樣品沿豎直方向由上而下移動(dòng)而達(dá)到分離作用的色譜法,所用的設(shè)備名稱叫層析柱。通常實(shí)驗(yàn)室使用的層析柱在常壓下僅依靠重力作用分離,分離速度較低,對(duì)于有機(jī)反應(yīng)產(chǎn)物的分離往往需要數(shù)小時(shí),而天然產(chǎn)物的分離更有長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月的,投入時(shí)間成本大。為了加快洗脫劑流動(dòng),目前可以通過在層析柱頂端連接一個(gè)加壓泵或者在層析柱底端連接真空泵。減壓柱層析法對(duì)于柱底端的結(jié)構(gòu)有特殊要求,需要旁開一個(gè)口連接真空泵,并且與帶磨口的收集瓶配合在密封條件下才能使用,而且取樣檢測(cè)不方便,需要停止分離和卸下收集瓶才能檢測(cè)。加壓法一般通過將加壓泵直接設(shè)置在柱身上,但會(huì)經(jīng)常發(fā)生因柱內(nèi)壓強(qiáng)過高導(dǎo)致連接的轉(zhuǎn)接頭脫離柱身的現(xiàn)象,從而影響分離速度。另外還有其它因素影響分離速度,如因?yàn)橹颖旧眢w積小,能夠容納的洗脫劑量也少,需要頻繁取下轉(zhuǎn)接頭加液;在干法裝柱時(shí),填充的固體松散不緊密、往往不在一個(gè)水平面,影響層析效果;現(xiàn)有技術(shù)通過在柱子底端填充棉花再壓實(shí)來防止柱中固體(如吸附有待分離物質(zhì)的硅膠)流出,也明顯降低了洗脫劑流速。
因此,如何解決這些問題,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供了一種實(shí)驗(yàn)室用高效加壓層析柱,解決了上述的技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種實(shí)驗(yàn)室用高效加壓層析柱,包括柱身、儲(chǔ)液罐、真空泵、轉(zhuǎn)接頭和加壓泵;所述柱身包括設(shè)置在柱身下端開口處的活塞、柱身內(nèi)下端的砂板、柱身外側(cè)的振動(dòng)器和柱身上端兩側(cè)的第一凸塊;所述柱身上端與儲(chǔ)液罐連接,下端與真空泵連接;所述儲(chǔ)液罐下端開口兩側(cè)設(shè)置第二凸塊,上端開口兩側(cè)設(shè)置第三凸塊;所述轉(zhuǎn)接頭下端開口兩側(cè)設(shè)置第四凸塊;所述加壓泵與轉(zhuǎn)接頭上端連接。
其操作過程為第一步:先將層析柱豎直固定在架子上,打開活塞,加入吸附有待分離物質(zhì)的吸附劑混合物,該固體會(huì)截留在砂板上,砂板僅允許溶劑、小分子物質(zhì)和空氣通過,相對(duì)棉花,能使溶劑的洗脫速度更快;第二步:?jiǎn)?dòng)振動(dòng)器,使柱內(nèi)的固體表面呈一水平面并且減少了固體間的縫隙使固體物質(zhì)填充高度不再下降后關(guān)閉振動(dòng)器;第三步:將柱身下端通過真空皮管與真空泵連接,抽掉固體間多余的氣體,使固體填充更加緊密,抽氣時(shí)間根據(jù)填充量決定,一般5-15min,抽氣結(jié)束后關(guān)掉真空泵,拔掉真空皮管;第四步:在填充固體上方加入適量棉花,避免灌入洗脫劑時(shí)對(duì)水平固體表面層的沖刷;將儲(chǔ)液罐連接到柱身上端,連接處均是磨口設(shè)計(jì)避免漏液,加入洗脫劑直至儲(chǔ)液罐將滿為止,柱身正下方放置收集瓶,如實(shí)驗(yàn)室常用置于試管架上的試管;第五步:待洗脫劑充分浸潤(rùn)固體從柱身開始流出時(shí),再插入連接有加壓泵的轉(zhuǎn)接頭,使用彈性件如橡皮筋分別固定柱身上端兩側(cè)的第一凸塊和儲(chǔ)液罐下端開口兩側(cè)的第二凸塊,以及儲(chǔ)液罐上端開口兩側(cè)的第三凸塊和轉(zhuǎn)接頭下端開口兩側(cè)的第四凸塊,避免因柱內(nèi)壓強(qiáng)過高導(dǎo)致質(zhì)量較輕的轉(zhuǎn)接頭脫離飛出的現(xiàn)象;第六步:待洗脫劑高度降低到柱內(nèi)固體表面一定高度時(shí),解開轉(zhuǎn)接頭和儲(chǔ)液罐連接處的橡皮筋,拔掉轉(zhuǎn)接頭,繼續(xù)補(bǔ)充洗脫劑;第七步:重復(fù)上述步驟,直至層析結(jié)束。
上述中增加了振動(dòng)器,與抽真空裝置配合,能使固體填充更加致密,固體表面層呈水平線,中間洗脫帶也能成一條條水平線,分離效果更好,盡量避免極性相近的物質(zhì)同時(shí)或交叉洗出的現(xiàn)象。
柱身下端與收集瓶的高度必須是固定的,方便挪動(dòng)并更換收集瓶;實(shí)驗(yàn)室用的層析柱為玻璃材質(zhì),表面很光滑,容易導(dǎo)致柱身在自身重力和里面填料的重力作用下出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象,再加上在柱身上端設(shè)置體積較大的儲(chǔ)液罐后,更加容易下滑;因此優(yōu)選在柱身外周設(shè)置防滑層,增加了固定夾子與柱身表面的摩擦力,避免層析柱下滑。
優(yōu)選的,所述振動(dòng)器為兩個(gè),對(duì)稱分布在柱身兩側(cè),使柱內(nèi)的固體分布更加均勻,表面更加水平。
優(yōu)選的,所述振動(dòng)器設(shè)置在柱身下端四分之一至三分之一高度處,與固體物質(zhì)的填充高度相匹配,達(dá)到更好的均布效果,從而提高分離效率。
優(yōu)選的,所述儲(chǔ)液罐上端開口直徑比柱身上端開口直徑大,使補(bǔ)充洗脫劑更加方便,節(jié)約時(shí)間,同時(shí)避免傾倒出外部造成浪費(fèi)。
上述中活塞可為玻璃活塞或四氟活塞(材料為聚四氟乙烯),一般用四氟活塞,密封效果好,耐高溫,而玻璃活塞一般需要涂抹潤(rùn)滑劑,潤(rùn)滑劑會(huì)溶于有機(jī)溶劑造成漏液。
柱層析完成后對(duì)柱子進(jìn)行清洗,需要卸下活塞,清洗完成后高溫烘干,所述活塞優(yōu)選在右端與柱身下端口徑變化處通過固定帶加固,所述固定帶優(yōu)選為棉繩,避免因清洗或烘干時(shí)丟失或與其它不同規(guī)格的活塞混合,方便下次繼續(xù)使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在柱身和轉(zhuǎn)接頭之間設(shè)置儲(chǔ)液罐,減少了加入洗脫劑次數(shù);在柱身設(shè)置振動(dòng)器和砂板,使固體分布更加均勻,增加了洗脫效果;在柱身設(shè)置第一凸塊,在儲(chǔ)液罐上設(shè)置第二凸塊和第三凸塊以及在轉(zhuǎn)接頭設(shè)置第四凸塊,使連接處更加緊密結(jié)實(shí),避免了轉(zhuǎn)接頭因柱內(nèi)壓強(qiáng)飛出的現(xiàn)象;該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)計(jì)合理、省時(shí)省力、分離效率高,適用范圍廣,具有廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為該發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、柱身;2、儲(chǔ)液罐;3、真空泵;4、轉(zhuǎn)接頭;5、加壓泵;6、活塞;7、砂板;8、振動(dòng)器;9、第一凸塊;10、第二凸塊;11、第三凸塊;12、第四凸塊;13、防滑層;14、固定帶。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍;此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落在所附權(quán)利要求書所限定的范圍。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向。
如圖1所示,一種實(shí)驗(yàn)室用高效加壓層析柱,包括柱身1、儲(chǔ)液罐2、真空泵3、轉(zhuǎn)接頭4和加壓泵5;所述柱身1包括設(shè)置在柱身下端開口處的活塞6、柱身內(nèi)下端的砂板7、柱身外側(cè)的振動(dòng)器8和柱身上端兩側(cè)的第一凸塊9;所述柱身1上端與儲(chǔ)液罐2連接,下端與真空泵3連接;所述儲(chǔ)液罐2下端開口兩側(cè)設(shè)置第二凸塊10,上端開口兩側(cè)設(shè)置第三凸塊11;所述轉(zhuǎn)接頭4下端開口兩側(cè)設(shè)置第四凸塊12;所述加壓泵5與轉(zhuǎn)接頭4上端連接。
所述柱身1外周設(shè)置防滑層13。
所述振動(dòng)器8為兩個(gè),對(duì)稱分布在柱身1兩側(cè)。
所述振動(dòng)器8設(shè)置在柱身1下端四分之一至三分之一高度處。
所述儲(chǔ)液罐2上端開口直徑比柱身1上端開口直徑大。
所述活塞6右端與柱身1下端口徑變化處通過固定帶14加固。
所述固定帶14為棉繩。