Противоточный хроматограф

Противоточный хроматограф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к хроматографическим и экстракционным устройствам, и может применяться в биологии, медицинской промышленности при контроле производственных технологических процессов и др. Целью изобретения является повышение эффективности разделения за счет увеличения количества удержанной во врашаюш,ейся спиральной колонне ротора противоточного хроматографа неподвижной фазы (НФ) и повышение воспроизводимости результатов разделения. Это увеличение удержанной НФ достигнуто за счет того, что хроматограф с закрепленными в роторе специальными разделительными колонками снабжен канавками для балансировки с расположенными в них на равных расстояниях сетками, между которыми помешен тиксотропный материал. Тиксотропный материал, разжимаемый центробежной силой на рабочих скоростях врашения колонок, свободно перемеш.ается по балансировочной канавке, ликвидируя небаланс за счет смещения положения центра масс вращающегося ротора. 2 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 б О1 N 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ » j

/ л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4186422/24-25 (22) 26.01.87 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (71) Институт аналитического приборострое ния Научно-технического объединения

АН СССР (72) В. Л. Бошлов, В. М. Кофман, Л. С. Рейфман, И. В. Павленко, О. H. Рысьев

Р

У. О. Калей и И. Б. Гильденберг (53) 543.544 (088.8) (56) Патент Англии № 2092020А, кл. В 01 D 15/08, 08.01.82.

Патент США № 4058460, кл. В 01 D 15/08

1977. (54) ПРОТИВОТОЧНЫЙ ХРОМАТОГРАФ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к хроматографическим и экстракционным устройствам, и может применяться в биологии, медицинской промышленности при контроле производствен„„SU„„1404938 А1 ных технологических процессов и др. Целью изобретения является повышение эффективности разделения за счет увеличения количества удержанной во вращающейся спиральной колонне ротора противоточного хроматографа неподвижной фазы (НФ) и повышение воспроизводимости результатов разделения. Это увеличение удержанной НФ достигнуто за счет того, что хроматограф с закрепленными в роторе специальными разделительными колонками снабжен канавками для балансировки с расположенными в них на равных расстояниях сетками, между которыми помещен тиксотропный материал.

Тиксотропный материал, разжимаемый центробежной силой на рабочих скоростях вращения колонок, свободно перемещается по балансировочной канавке, ликвидируя небаланс за счет смещения положения центра масс вращающегося ротора. 2 ил.

1404938

20

30

45

55

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к хроматографическим и экстракционным устройствам, и может найти широкое применение в области научных исследований многих классов веществ, в области биологии, медицинской промышленности и контроле производственных технологических процессов и др.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения за счет увеличения количества удержанной во вращающейся спиральной колонке ротора противоточного хроматографа НФ и повышение воспроизводимости результатов разделения.

На фиг. 1 изображен противоточный хроматограф; на фиг. 2 — конструкция колонкодержателя, разрез А — А.

Хроматограф состоит из ротора, включаюгцего колонкодержатель 1 в виде трубы, на которой крепится спиральная колонка 2 и фланцы 3 и 4 колонкодержателя, снабженные круговыми балансировочными канавками 5, герметично закрытыми крышками 6.

Балансировочные канавки разделены на равные объемы тормозящими сетками 7, часть которых симметрично относительно оси вращения заполняется тиксотропным материалом 8 (фиг. 2) . Фланцы 3 и 4 колонкодержателя крепятся в опорах 9 и 10 щек 11 и 12 водила, которое крепится в опорах 13 и 14 в корпусе 15. На фланце 4 установлено зубчатое колесо 16, находящееся в зацеплении с блоком 17 шестерен. На втором плече водила установлен второй колонкодержатель, отличающиися от первого тем, что на его фланце 18 установлена шестерня 19, находящаяся в зацеплении с блоком 17 шестерен через зубчатый ремень 20.

На правой щеке водила 12 установлена шестерня 21, которая соединена зубчатым ремнем 22 с шестерней 23, установленной на вале электродвигателя 24. Подводящие жидкостные магистрали 25 и 26 проходят через полый вал 27, франец 28 левой щеки водила, фланец 3 колонкодержателя и соединяются со спиральной колонкой 2. Шеки водила снабжены балансировочными канавками 29, герметично закрываемыми крышками 30. Устройство канавок 29 аналогично устройству канавок колонкодержателя 1.

Хроматограф содержит, кроме того, емкость с жидкой фазой 31, насос 32, оси 33 и 34, емкость с подвижной фазой 35, крандозатор 36, детектор 37, коллектор 38, ось

39 вывода подводящих магистралей.

Хроматограф работает следующим образом.

Одной из жидких фаз 31 насосом 32 через жидкостную магистраль 25 заполняется колонна 2. После этого включается электродвигатель, который через зубчатый ремень 22 вращает водило. При этом колонкодержатель обращается вокруг оси 33 вместе с водилом и вращается вокруг собственной оси 34 благодаря зубчатому зацеплению колес 16. Скорости вращения и обращения колонкодержателя должны быть равны. Такое планетарное движение колонкодержателя позволяет подводящим м агистр алям 25 и

26 не перекручиваться при вращении ротора. После установления рабочей скорости насосм 32 при определенной скорости прокачки подается другая — подвижная — фаза 35. Избыток НФ выдавливается сквозь удержанную НФ. Краном-дозатором 36 вводится жидкая проба, которая разделяется при прохождении через колонку согласно коэффициентам распределения между подвижной и неподвижной фазами. Элюат анализируется детектором 37, фракции отбираются коллектором 38.

В описанном варианте работы хроматографа направление вращения и обращения колонкодержателя одинаковые. В случае использования второго колонкодержателя, направление вращения и обращения которого противоположны, подводящие м агистрали выводятся через ось 39.

Во время запуска хроматографа труба 1 колонкодержателя со спиральной колонкой 2 начинает вращаться вокруг своей оси до тех пор, пока скорость вращения меньше рабочей скорости, тиксотроп 8 в балансировочных канавках 5, ограниченных крышками

6, не разжижается, и тормозящие сетки 7 препятствуют увеличению тиксотропа в балансированной канавке. При этом зафиксированный тиксотроп не увеличивает небаланс ротора. Когда скорость вращения увеличивается до рабочей, тиксотроп разжижается, и тормозящие сетки не препятствуют перемещению разжиженного тиксотропа в месте, ликвидирующем небаланс. При торможении ротора тормозящие сетки снова препятствуют свободному перемещению затвердевшего тиксотропа. Очень трудно разместить балансировочную канавку точно в плоскости, проходящей через центр масс ротора, поэтому вместо одной канавки применены две на обоих фланцах трубы колонкодержателя.

В процессе работы хром атографа возможно смещение центра масс всего ротора, поэтому для ликвидации небаланса, вызываемого этой причиной, щеки 11 и 12 водила снабжены балансировочными канавками

28, которые работают по описанному принципу. Конструкция их аналогична конструкции балансировочных канавок колонкодержателей (фиг. 2).

Благодаря применению балансировочных канавок с тиксотропным материалом, оснащенных тормозящими сетками, существенно повышена эффективность разделения хроматографа. На изготовленном макете противоточного хроматографа максимальная скорость ротора без применения балансировки составляла 700 об)мин, а при заполнен1404938 ных на 30% балансировочных каналах тиксотропным материалом рабочую скорость увеличили до 1200 об!мин. При этом было достигнуто в отдельных случаях 95 удерживание НФ, в качестве которой применялись органические растворители (метилизобутилкетон, н-бутанол, трнбутилфосфат и др.). Подвижной фазой служила вода с небольшими солевыми доба вками, скорость прокачки которой 120 мл(ч. В качестве балансировочного материала применялся 3—

5%-ный раствор Каб — Π— сила (99%- — силикагель с размером частиц менее 0,02 мкм) в толуоле. Размер окошка тормозящей сетки

40 мкм.

Прн повышении противоточного хроматографа, изготовленного согласно изобретению, существенно повышается воспроизводимость результатов разделения.

Формула изобретения

5 Противоточный хром атограф, включающий вращающиеся спиральные разделительные колонки, закрепленные в роторе хроматографа, коллектор фракций, жидкостные магистрали и детектор, отличаюи иися тем, что, с целью повышения эффективности разделения увеличением удержанной в колонке неподвижной фазы и повышения воспроизводимости результатов разделения, ротор хроматографа снабжен балансировочными канавками, частично заполненными тиксотропным материалом. в у ри которых на равном расстояния одна от другой расположены сетки.

1404938

А-A

Фиа 2

Составитель Н. Погонин

Редактор А.Шандор Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3096/47 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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