Устройство для получения равномерного потока элюента в жидкостной хроматографии

 

Изобретение относится к жидкостной хроматографии, а более конкретно к устройствам Тюлучения равномерного потока элюента, и может быть использовано при проектировании жидкостных хроматографов. Цель изобретения - увеличение ресурса работы и производительности труда. Устройство для получения равномерного потока элюента в жидкостной хроматографии содержит контейнер с элюентом и соединенный с ним источник давления, выполненный в виде двух емкостей, разделенных полупроницаемой мембраной, установленной вертикально (одна кз емкостей заполнена растворителем, а другая, соединенная с контейнером с элюентом, - насьщенным раствором вещества), канал для подачи растворителя в емкость с растворителем, снабженную сливной трубкой, установленной с возможностью изменения угла наклона. В канале для подачи растворителя и на выходе в сливную трубку установлены измерители расхода растворителя, емкость с растворителем установлена коаксиально с дополнительной емкостью с растворителем, емкости соединены каналом с установленным в нем измерителем расхода. Устройство дополнительно снабжено контейнером с элюентом , насосом, создающим давление и расход вьше осмотического. Контейнер установлен на входе насоса, а его выход соединен через трехходовый кран с выходом устройства, в котором полупроницаемая мембрана выполнена обратимой. 1 ил. с О) 4 сл со со N9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) дц 4 С 01 N 30/32

8"ЕГ:243

ГАтйт.;3 »,,,i.:4.Д, F - :Б И : .-.... „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4277957/24-25 (22) 16.06.87 (46) 23. 01 . 89. Бюл. tt 3 (75) Л.E.Шмидель, Ю.Л.Шефтелевич и Е.Б.Шмидель (53) 543.544 (088.8) (56) Амос Р. и Брюер П. Практическое руководство по жидкостной хроматографии. - M. Мир, 1974, с.193-194.

Авторское свидетельство СССР

Р 1092410, кл. С 01 N 30/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАВНОМЕРНОГО ПОТОКА ЭЛЮЕНТА В ЖИДКОСТНОЙ

ХРОМАТОГРАФИИ (57) Изобретение относится к жидкостной хроматографии, а более конкретно к устройствам получения равномерного потока эхпеента, и может быть использовано при проектировании жидкостных хроматографов. Цель изобретения— увеличение ресурса работы и производительности труда. Устройство для по-. лучения равномерного потока элюента в жидкостной хроматографии содержит контейнер с элюентом и соединенный с ним источник давления, выполненньй в виде двух емкостей, разделенных полупроницаемой мембраной, установленной вертикально (одна из емкостей заполнена растворителем, а другая, соединенная с контейнером с элюентом, насьшценным раствором вещества), канал для подачи растворителя в емкость с растворителем, снабженную сливной трубкой, установленной с возможностью изменения угла наклона. В канале для подачи растворителя и на выходе в сливную трубку установлены измерители расхода растворителя, емкость с растворителем установлена коаксиально с дополнительной емкостью а с растворителем, емкости соединены каналом с установленным в нем измерителем расхода. Устройство дополнительно снабжено контейнером с элюен- С том, насосом, создающим давление и расход выше осмотического. Контейнер 2 установлен на входе насоса, а его выход соединен через трехходовый вфйв кран с выходом устройства, в котором ЯД полупроницаемая мембрана выполнена ф обратимой. 1 ил. М

1453321

Изобретение относится к жидкост ной хроматографии, а именно к устройствам для получения равномерного потока злюента, и может быть использовано при проектировании жидкостных хроматографов.

Цель изобретения — увеличение ресурсов работы и производительности труда. 10

На чертеже изображено устройство, позволяющее получить большой ресурс работы и повысить производительность труда.

Устройство для получения равномер- 15 ного потока элюента в жидкостной хроматографии состоит из жесткого контейнера 1 с элюентом, отделенным гибкой мембраной 2 от емкости.3 с раствором. Последйяя выполнена в ви- 20 де цилиндра из обратимой селективно проницаемой мембраны 4, армированной жесткой пористой подложкой 5, внутри емкости с раствором помещена соль в твердой фазе 6. Емкость 3 с раст- 25 вором установлена в емкости 7 с растворителем, в нижней части которой имеются два отверстия, в которых установлены измерители 8 и 9 расхода .жидкости. К измерителю 9 на гибком 30 шланге 10 подсоединена трубка 11, Емкость 7 с растворителем установлена в емкость 12 с растворителем, сообщающуюся с емкостью 7 через измеритель 8 расхода. В верхней части этой емкости на уровне верхней кромки емкости 7 с растворителем имеется отверстие (сливное) 13, необходимое для постоянства поддержания напора растворителя, а в нижней — штуцер 40

14, через который поступает растворитель. Дополнительный контейнер 15 с элюентом соединен с насосом 16, выход которого через трехходовый .КрВН 17 соединен с контейнером 1 ° 45

Устройство работает следующим образом.

При контакте раствора с растворителем через обратимую полупроницаемую мембрану проницаемую для раст50 ворителя и непроницаемую для растворенного рабочего вещества, возникает поток растворителя в направлении раствора, в емкости с растовором повышается осмотическое давление, Для поддержания постоянства концентрации 55 раствора на уровне насыщенного раствор контактирует с избыточным количеством рабочего вещества в твердой фазе 6. Давление в емкости 3 с раствором . через гибкую мембрану 2 передается в контейнер 1 с элюентом. Так как осмотическое давление возникает при контакте раствора с растворителем через селективно-проницаемую мембрану, то проникновение растворителя имеет место только в той части мембраны, которая контактирует с растворителем. Поэтому изменение наклона сливной трубки 11 изменяет уровень растворителя в емкости 7, изменяя тем самым величину поверхности селективно-проницаемой мембраны, через которую проникает растворитель в емкость 3 с раствором, создавая в нем осмотическое давление, которое передается через гибкую мембрану 2 в контейнер 1 с элюентом.

Величина осмотического давления определяется градиентом концентраций с обеих сторон мембраны 4 и абсолютным значением температуры. А величина расхода элюента, которая обеспечивается устройством, определяется количеством растворителя, проникающего через селективно-проницаемую мембрану в единицу времени, что пропорционально величине поверхности этой мембраны. Таким образом, изменяя величину поверхности селективно-проницаемой мембраны за счет наклона сливной трубки 11, можно эффективно управлять величиной расхода элюента.

Количественно величину расхода элюента в этом устройстве определяют по разности показаний измерителей 8 и 9 расхода, что позволяет практически бесконтактно измерять величину расхода элюента. Измерение расхода жидкости„ таким образом, имеет особо важное значение в жидкостной хроматографии. Зная величину объема контейнера 1 с элюентом и интегрируя разностный сигнал измерителей 8 и 9 расхода, определяют количество элюента, вытесненного за время работы устройства. Если ресурс насоса исчерпан, с помощью трехходового крана 17 подключают (соединяют) выход насоса 16 с контейнером 1, перекрывая его выход. Уровень растворителя в емкости

7 устанавливают максимальным. При включении насоса 16 он создает давление в контейнере 1, которое через гибкую мембрану 2 передается в сосуд с раствором„ Когда давление в сосуде превысит осмотическое, через обрати21

4 са обращена вниз, что целесообразно для обеспечения постоянства погрешности задания величины расхода, при этом уровень растворителя на вершине конуса соответствует условному нуле- . вому расходу.

Использование устройства при производстве насосов для жидкостной хроматографии дает значительный экономический эффект sa счет существенного увеличения ресурса работы насоса, относительно низкой себестоимости, экономии растворителя и растворенного вещества, а та1сже повышения производительности труда, так как при его использовании отпадает необходимость тратить время на замену раствора, разработки и сборки насоса.

Формула изобретения

Устройство для получения равномерного потока элюента в жидкостной хроматографии, содержащее контейнер с элюентом и соединенный с ним источник давления, выполненный в виде двух емкостей, разделенных полупроницаемой мембраной, установленной вертикально, одна из емкостей заполнена растворителем, а другая, соединенная с контейнером,с элюентом, — насыщенным раствором вещества, канал для подачи растворителя в емкость с растворителем, емкость с растворителем снабжена сливной трубкой, установленной с возможностью изменения угла наклона, а в канал для подачи растворителя и на выходе в сливную трубку установлены измерители расхода растворителя, емкость с растворителем установлена коаксиально с дополнительной емкостью с растворителем, емкости соединены каналом с установленным в нем измерителем расхода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы и производительности труда, оно дополнительно снабжено контейнером с элюен том, насосом, создающим давление и расход выше осмотического, контейнер установлен на входе насоса, а его выход соединен через трехходовый кран с выходом устройства, в котором полупроницаемая мембрана выполнена обратимой.

14533 мую мембрану 4 возникает процесс обратного осмоса, т.е. через мембрану

4,из емкости 3 с раствором выдавливается растворитель в емкость 7 с растворителем, заполняя контейнер 1

5 элюентом. Зная величину объема контейнера 1 и интегрируя разностный сигнал измерителей 8 и 9 расхода, определяют количество элюента, закачан- р ного в контейнер 1 за время работы насоса 16. После заполнения контейнера 1 элюентом насос 16 выключают, предварительно переключив выход контейнера 1 с помощью трехходового кра" 5 на 17 на вход жидкостной колонки. Таким образом ресурс работы насоса восстанавливают, и он готов снова к работе. В качестве насоса 16 может быть использован любой доступный на20 сос с давлением и расходом выше осмотического независимо от величины пульсаций и давления и расхода на выходе. Количество циклов восстановления ресурса работы устройства может 2В . быть практически неограниченным.

Емкость 12 заполняется растворителем при постоянной температуре, обеспечивающей термостатирование осмотической системы. При использовании в качестве растворителя водопроводной воды, температура которой практически не меняется, достигается термостатирование с точностью до постоянства температуры водопроводной воды. В случае использования других растворителей они могут быть термостатированныьж, например, с помощью ультратермостата достаточно точно, Для поддержания постоянства напо40 ра растворителя на уровне верхней кромки контейнера с элюентом имеются сливные отверстия 13, а растворитель подается через штуцер 14.

Устройство реализуется в макете.

В качестве растворителя выбирается водопроводная вода, а в качестве раствора — раствор соли. В качестве обратимой мембраны можно использовать ацетатцеллюлозную мембрану трубчатой формы. Насосом может служить диафраг- 50 менный насос без демпфирования с трехходовым краном.

Форма емкости с раствором может быть конической, причем вершина кону1453321

Составитель Н,Погонин

Редактор Н. Бобкова Техред Л. Олийнык Корректор Г. Решетник

Заказ 7278/41 Тираж .788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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