本發(fā)明涉及智能化色譜柱分離純化的一種裝置,屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前色譜法及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)幾乎在所有領(lǐng)域均有應(yīng)用,而色譜技術(shù)在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用,其具有分離精度高、設(shè)備簡(jiǎn)便、操作方便等特點(diǎn)。根據(jù)色譜分離技術(shù)的不同原理,其不僅可以被應(yīng)用于物質(zhì)成分的定量分析與檢測(cè),同時(shí)能夠用于生物物質(zhì)的制備分離和純化,為工業(yè)化生產(chǎn)獲得高純度生物活性物質(zhì)最重要、最有效的分離純化技術(shù)。但是色譜分離技術(shù)在制備和工業(yè)規(guī)模上的發(fā)展還處于初步發(fā)展期,目前開發(fā)的各種色譜技術(shù)均具有一定的缺點(diǎn)和不足,傳統(tǒng)色譜分離技術(shù)中占地面積大、分離色譜柱之間存在壓力差和時(shí)間差、生產(chǎn)較為粗放、缺乏智能化。因而發(fā)展智能化、集約化、精確化、應(yīng)用廣等綜合特性的連續(xù)操作色譜技術(shù)一直是人們所期望的。
此發(fā)明解決了傳統(tǒng)色譜分離技術(shù)中占地面積大、分離色譜柱之間存在壓力差和時(shí)間差、生產(chǎn)較為粗放、缺乏智能化以及分離純化的單體目標(biāo)產(chǎn)物低的問題。提供一種多通道聚束層析系統(tǒng)裝置,可用于多酚、黃酮、有機(jī)酸、多糖和多肽等多種生物活性物質(zhì)的分離純化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)色譜分離技術(shù)中占地面積大、分離色譜柱之間存在壓力差和時(shí)間差、生產(chǎn)較為粗放、缺乏智能化以及分離純化的單體目標(biāo)產(chǎn)物低的問題。提供一種多通道聚束層析系統(tǒng)裝置,可用于多酚、黃酮、有機(jī)酸、多糖和多肽等多種生物活性物質(zhì)的分離純化。本發(fā)明所述的多通道聚束層析系統(tǒng)裝置,它包括中央控制系統(tǒng)、提取物罐、洗脫溶劑罐、洗脫介質(zhì)罐、壓力泵、多通道聚束色譜柱系統(tǒng)、檢測(cè)器和收集罐;收集罐1、2和3的高度h4和直徑d1均為1.13m。
多通道聚束色譜柱系統(tǒng)包括進(jìn)料儲(chǔ)存罐、十根色譜柱組成的聚束色譜柱和洗脫排出系統(tǒng)。進(jìn)料儲(chǔ)存罐的頂端有進(jìn)水口、進(jìn)料口和廣口視窗,其底部有介質(zhì)出口,進(jìn)料儲(chǔ)存罐內(nèi)部與十根色譜柱聯(lián)通。進(jìn)料儲(chǔ)存罐的高度h1為1.5m;
十根色譜柱的高度h2為3m,每根色譜柱的直徑d2為30cm,每根色譜柱的底部安裝有80目的襯板;
多通道聚束色譜柱系統(tǒng)的洗脫排出口系統(tǒng)呈漏斗狀,高度h3為15cm,十根色譜柱的出液口與其相通,洗脫排出口系統(tǒng)可以拆卸,洗脫排出口系統(tǒng)上具有反沖閥、廢液排出閥和洗脫液排出閥;
提取物罐、洗脫溶劑罐和洗脫介質(zhì)罐并列設(shè)置,提取物罐、洗脫溶劑罐和洗脫介質(zhì)罐的上端口分別通過一個(gè)接收回流閥門與回流管的另一端口相連通;
提取物罐、洗脫溶劑罐和洗脫介質(zhì)罐的下端口分別通過一個(gè)出料閥門和一個(gè)進(jìn)料管的一個(gè)端口相連通,所述進(jìn)料管上設(shè)置有壓力泵。
收集罐共有n個(gè),n為自然數(shù),且n=3~10,每個(gè)收集罐的上端口分別洗脫排出口相連,并通過中央控制系統(tǒng)控制洗脫排出口到每個(gè)收集罐的開關(guān);
收集罐的下端口分別通過一個(gè)出料閥門與溶劑回收系統(tǒng)相連,所述回收系統(tǒng)上設(shè)置有壓力泵。
基于上述多通道聚束色譜柱系統(tǒng)裝置,其特征在于,該方法涉及以下步驟:
步驟一,使得所述多通道聚束色譜柱系統(tǒng)內(nèi)的十個(gè)色譜柱處于并聯(lián)模式,將洗脫介質(zhì)罐中的分離純化介質(zhì)通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐中,然后填充至每個(gè)色譜柱中;
步驟二,將提取物罐中的物料通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐中,然后上樣到每個(gè)色譜柱中;
步驟三,將洗脫溶劑罐中的洗脫溶劑通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐中,然后對(duì)每個(gè)色譜柱進(jìn)行同時(shí)洗脫;
步驟四,檢測(cè)器通過對(duì)洗脫液進(jìn)行分析檢測(cè),對(duì)洗脫得到的生物物質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)分類收集,相應(yīng)得進(jìn)入到收集罐1~n;
步驟五,洗脫結(jié)束后,打開洗脫排出口系統(tǒng)上的反沖閥和進(jìn)料儲(chǔ)存罐上的介質(zhì)排出口,可以將所有色譜柱中的洗脫介質(zhì)反沖出來(lái)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、可用于多酚、黃酮、有機(jī)酸、多糖和多肽等多種生物活性物質(zhì)的分離純化;
2、能夠保證多個(gè)色譜柱壓力一致性和進(jìn)料洗脫的同步化;
3、一體化涉及,大大節(jié)省了空間和占地面積;
4、固相介質(zhì)更換方便快捷;
5、基本實(shí)現(xiàn)色譜分離純化的智能化和自動(dòng)化。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述多通道聚束層析系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述多通道聚束層析色譜柱的正面剖面圖;
圖3為本發(fā)明所述多通道聚束層析系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不局限于此,凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明提供的多通道聚束層析系統(tǒng)由1提取物儲(chǔ)存罐、2洗脫溶劑儲(chǔ)存罐、3洗脫介質(zhì)儲(chǔ)存罐、4壓力泵、5中央控制系統(tǒng)、8多通道聚束色譜柱系統(tǒng)、9檢測(cè)器、11收集罐3、12收集罐2和13收集罐1等部分組成;收集罐1、2和3的高度h4和直徑d1均為1m~4m。
如圖1所示,多通道聚束色譜柱系統(tǒng)由6進(jìn)料儲(chǔ)存罐、7十根色譜柱組成的聚束色譜柱和10洗脫排出系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成,如圖2所示,整個(gè)多通道聚束色譜柱系統(tǒng)包括10個(gè)色譜柱,每個(gè)色譜柱里面填充的介質(zhì)可以更換,2所指的為實(shí)心區(qū)域,10個(gè)色譜柱為一個(gè)整體從而形成一個(gè)圓柱體的多通道聚束色譜柱系統(tǒng);每個(gè)色譜柱的相關(guān)參數(shù):直徑20~60cm,長(zhǎng)度:1m~4m,容量8l~20l;
如圖1所示f1、f2和f3分別為3洗脫介質(zhì)儲(chǔ)存罐、2洗脫溶劑儲(chǔ)存罐和1提取物儲(chǔ)存罐的閥門開關(guān);f4為介質(zhì)出口閥門開關(guān);f5為反沖閥門開關(guān);f6為洗脫廢棄液排出閥門開關(guān);f7為洗脫液排出閥門開關(guān);f8為洗脫液排入收集罐1閥門開關(guān);f9為洗脫液排入收集罐2閥門開關(guān);f10為洗脫液排入收集罐3閥門開關(guān);
如圖1和3所示,所述多通道聚束色譜柱系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)可以對(duì)閥門f1、f2、和f3進(jìn)行控制,從而對(duì)整個(gè)分離過程進(jìn)行操作;
如圖1和3所示,所述多通道聚束色譜柱系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)通過檢測(cè)器檢測(cè)分析后,可以對(duì)閥門f8、f9和f10進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同洗脫生物活性物質(zhì)進(jìn)行分類;
檢測(cè)器裝置運(yùn)行時(shí)所需溫度:18~26℃;
檢測(cè)器裝置運(yùn)行時(shí)的壓力為1mpa~8mpa;
所述多通道聚束層析系統(tǒng)壓力泵4同時(shí)用于提取物罐1、洗脫溶劑儲(chǔ)存罐2和洗脫介質(zhì)儲(chǔ)存罐3中的物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),壓力泵4的相關(guān)參數(shù):流量為0.1ml/min~200ml/min;工作電壓為220v,50hz;耗電量為1.5kw~3.0kw。
實(shí)施例2
如圖1所示,打開閥門f1,打開壓力泵4,保證其他閥門關(guān)閉,使得所述多通道聚束色譜柱系統(tǒng)內(nèi)的十個(gè)色譜柱處于并聯(lián)模式,將洗脫介質(zhì)罐3中的分離純化介質(zhì)通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐6中,然后進(jìn)而通過重力作用填充至每個(gè)色譜柱中,保證介質(zhì)在色譜柱中緊實(shí);
打開閥門f3,打開壓力泵4,保證其他閥門關(guān)閉,將1提取物罐中的物料通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐中,然后上樣到每個(gè)色譜柱中;
打開閥門f2和f7,打開壓力泵4,保證其他閥門關(guān)閉,將洗脫溶劑罐中的洗脫溶劑通過壓力泵轉(zhuǎn)移到進(jìn)料儲(chǔ)存罐中,然后對(duì)每個(gè)色譜柱進(jìn)行同時(shí)洗脫;檢測(cè)器通過對(duì)洗脫液進(jìn)行分析檢測(cè),對(duì)洗脫得到的生物物質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)分類收集,通過plc中央控制系統(tǒng)控制閥門f8、f9和f10,使得相應(yīng)的生物活性物質(zhì)分別進(jìn)入到收集罐1~n;
洗脫結(jié)束后,打開洗脫排出口系統(tǒng)上的反沖閥f5和進(jìn)料儲(chǔ)存罐上的介質(zhì)排出口f4,保證其他閥門關(guān)閉,通過向反沖閥f5注入相應(yīng)得洗滌溶劑,可以將所有色譜柱中的洗脫介質(zhì)反沖出來(lái);并對(duì)整個(gè)色譜柱系統(tǒng)進(jìn)行清洗。