Способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле

Авторы патента:

G01N27/26 - путем определения электрохимических параметров; путем электролиза или электрофореза (определение коррозионной стойкости G01N 17/00; путем разделения на составные части с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов или с использованием ионного обмена, например хроматографии G01N 30/00; иммуноэлектрофорез G01N 33/561; электрохимические процессы и аппараты вообще B01J; стандартные элементы H01M 6/28)

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕС31 ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В СИЛОВОМ ПОЛЕ путем воздействия на смесь электрическим и магнитным полями, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнитным полем, о азова(шым движущимся относительно тих частиц магнитным элементом с ч 5еауюшимися пошэсак1И и намагниченным перпендикулярно движению.

0299 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю си> „„G 01и 27Ю6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 2923873/18-26 (22 ) 08.05.80 (46) 30.07. 83. Бюл, ¹ 28 (72) А. Д. Бирюков, Б. А. Адамович и Б. Б. Егоров (7 1 ) Институт медико-биологических проблем (53) 543.54 . (088.8) (56) 1. Колин А. Электромагнитокинетичвское явление, включающее миграцию нейтральных частиц. - Наука, Кью-Йорк (США), 1953, т. 177, с. 134 (прототиц). (54) (57) CIIOCOB РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В СИЛОВОМ ПОЛЕ путем воедействия на смесь электрическим и магнитным полями, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнитным полем, образованным движущимся относительно этих частиц маг нитным элементом с чередующимися полюсами и намагниченным перпендикулярно движению.

10323

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии и молекулярной или клеточной биологии, и может быть использовано в биологической, медицинской и судебной химии химии пищевых продуктов, иммунологии, онкологии и других областях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле путей воздействия на смесь электрическим и магнитным полями. Данный способ оонован на реализации зависимости электромагнитофоретических скоростей, приобретаемых частицами в перекрестных электрическом и магнитном полях, от проводимости частиц. Электрическое поле создается электродами, внесенными в среду, например буферный рас вор, с находящимися в ней дисперсными 20 частицами. Магнитное поле создается постоянными или электрическими магнитами перпендикулярно направлению электр» рического поля. Наряду с постоянными полями используют переменные электрические поля одной фазы и частоты, позволяющие значительно снизить экранировку электродов 1 ). В

Недостатками известного способа являются ограничение напряженности электрического поля вследствие ограниченной выживаемости биологических дисперсных частип и как средство предупреждения тепловой конвекции ограничение частоты применяемых переменных электрических и магнитных полей для предупреждения круговой электромагнитной конвекции, недопустимой при разделении. Эти ограничения приводят к 40 малой чувствительности способа при

Разделении слабопроводящих<. и мелких (менее 100 ж) частиц, к невозможности разделения частит с близкими элек ». ропровоцностями, в то время как их комплексные электропроводности в переменных полях могут отличаться значительно, к ограничению скорости перемещения частиц и увеличению времени проведения процесса разделения. Кроме того, 50 для снижения нагрева буферной среды не- . обходимо использовать термостатирующее оборудование. Обеспечение строгой орто- гональности элекгрического и магнитного полей, а также защита смеси от процук55 .тов выхода реакций на электродах требуют использования специального оборудования. Невозможно также разделять смесь дисперсных частиц, находящихся за неэлектропроводными перегородками, не нарушая их целостности.

Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия разделения смеси дисперсных частиц.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле путем воздействия на смесь электрическим и. магнитным полями на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнигным полем, образованным движушимся относительно этих частиц магния ным элементом с чередующимися полюсами и намагниченным перпендикулярно движению,, На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Схема включает стеклянный капилляр 1 со смесью дисперсных частиц и вращающийся магнитный диск 2.

Пример . Стеклянный капилляр 1 длиной 30 мм, диаметром 2 мм со смесью

O,3р свежих и 0,3р хранившихся в течение четырех суток при 5 С бактерий о

М1сгососсо ер где р - объемная доля клеток в суспензии, располагают над магнитным диском параллельно егo плоскости и перпендикулярно его радиусу.

Магнитный диск 2 вращают с частотой

100 с " . Диск состоит из 16 радиальных секторов, противоположно намагниченных в соседних секторах, но вектор намагниченности остается параллелен оси вралпзния диска. Напряженность магнитно-, го диска в зоне капилляра равна 3,0 °

10 Э. Через 25 мин происходит разделение исследуемой смеси на составляющие ее компоненты, собирающиеся в противоположных концах капилляра, Использование переменных электрических и магнитных полей позволяет разделять смеси дисперсных частиц, отличающихся своими комплексными проводимостями, в то время как их провс димости в постоянных полях практически не отличимы и не дают возможность производить разделение электромагнитофоретическим способом. В приведенном примере производится разделение частиц, неподдающихся разделению в постоянных полях Кроме того, комплекс ные проводимости частиц в большинстве случаев значительно выше проводимос- тей этих же частиц в постоянных полях, чго позволяет повысить чувствительност по разделению слабопроводящих частиц, повысить скорости перемещения частиц при разделении, а следовательно, сокстрогую ортогональность, а также возможность проникать за электропроводные и неэлектропроводные перегородки,- не нарушая их целостны:ти Таким обра-:

5 зом, процесс разделения протекает без специального оборудования, обеспечивающего ортогональность полей и защиту смеси от продуктов выхода на электродах, что в значительной мере расширя 0 ет область его применения.

3 L032399 ратить время проведения процесса разделения.

Использование переменных полей поз воляет снизить нагрев буферной среды за счет снижения ее электропроводности, а следовательно, отпадает необходимость применения специального тер-, мостатируюшего оборудования. Реляти вистская связь между магнитным и электрическим полями гарантирует их

Составитель С, Петров

Редактор А. Лежнина Техред М,Тепер (орректор Я, немчик

Заказ 5395/50 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле

Способ исследования границы раздела электрода с электролитом // 1022032

Способ электрофореза в свободной среде // 1015739

Устройство для заполнения партии трубок гелем // 1015289

Устройство для электрофореза в свободной среде // 1012117

Устройство для электрофоретического разделения частиц // 1004852

Устройство для электрохимического изучения состава сред // 996973

Устройство для электрофореза на вертикальной пластине геля // 989438

Устройство для электрохимических исследований // 978027

Устройство для электрофоретического разделения частиц // 976366

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049