Аналитическая центрифуга

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 540676

Союз Советских Фоаивлистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.75 (21) 2111647/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 07.01.77 (51) М. Кл.2 В 04В 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.067.57 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. В. Илясов (71) Заявитель (54) АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение касается количественного и качественного анализа многокомпонентных веществ методом центробежного разделения при биологических и медицинских исследованиях и может быть также использовано для разделения и определения гранулометрического состава порошков и катализаторов в различных отраслях промышленности.

Известны аналитические центрифуги для разделения и анализа веществ, содержащие ротор, привод, разделительную ячейку, укрепленную на роторе радиально, систему подачи растворителя, состоящую из загрузочного устройства, расположенного на оси вращения, и клапана, управляющего протоком растворителя, и систему измерения количества разделенных компонентов, включающую детектор, измерительную схему и регистратор.

Однако в известных аналитических центрифугах используются оптические системы детектирования, что усложняет конструкцию и ограничивает количество информации о физико-химических свойствах разделенных фракций.

Цель изобретения — упростить конструкцию и увеличить количество получаемой при анализе ифнормации.

Это достигается тем, что детектор расположен на роторе и его вход соединен с концом разделительной ячейки, наиболее удаленным от оси вращения ротора, а выход — с клапаном, при этом в средней части разделительной ячейки установлено резиновое кольцо для ввода пробы анализируемого вещества.

На фиг. 1 изображена предлагаемая аналитическая центрифуга; на фиг. 2 — схема, поясняющая работу ячейки в моменты ввода пробы и измерения количества разделенных компонентов.

Ротор 1 центрифуги представляет собою диск, на котором укреплены ячейка 2, детектор 3 и клапан 4, управляющий протоком растворителя.

Ячейка 2, в которой осуществляется разде15 ление компонентов, представляет собой трубку, один конец ее загнут к оси трубки под углом 90 и расположен на оси вращения ротора. Другим концом трубка соединена с детектором 3. Детектор 3 и клапан 4 соединены между собой, выходной штуцер 5 клапана 4 открыт в атмосферу.

В средней части ячейки имеется резиновое кольцо 6, служащее для ввода пробы анализируемого вещества. Желоб 7 выполнен в фор25 ме кольца и служит для приема растворителя, вытекающего из штуцера 5 в процессе измерения. Ротор 1 приводится в движение приводом 8, на оси которого укреплены изолированно друг от друга кольца 9, служащие для

ЗО отвода сигнала детектора 3 и подачи сигнаб46676

50 лов к клапану 4, управляющему протоком растворителя, через контакты реле 10.

Для измерения и регистрации сигнала детектора служат самописец 11 и измерительная схема 12. Управление осуществляет блок 13.

Над загнутым концом ячейки установлена капельница 14 с клапаном 15 и резервуаром 16 для растворителя.

Работа аналитической центрифуги осуществляется в следующей последовательности.

Перед анализом, когда ротор центрифуги покоится, через открытый клапан 15 в ячейку

2 из капельницы 14 поступает растворитель.

Так как при этом клапан 4 открыт, то растворитель протекает через ячейку 2, детектор

3, клапан 4 и через штуцер 5 сливается в собирающий желоб 7. В этом режиме ячейка промывается растворителем. Далее, по команде из блока управления, закрываются клапаны 4 и 15 и ячейка остается заполненной растворителем. Проба анализируемого вещества вводится шприцем 17 в ячейку 2 путем прокалывания резинового кольца 6 иглой шприца (см. фиг. 2а). После ввода пробы работа центрифуги происходит автоматически. По команде из блока 13 выключается реле 10 и его контакты отходят от колец 9, а затем включается привод 8. В течение времени, необходимого для разделения компонентов анализируемого вещества, двигатель остается включенным.

После выключения двигателя и полной остановки ротора включается реле 10 и его контакты замыкаются с кольцами 9. При этом к блоку управления подключается клапан 4 и детектор 3. Последний через блок 13 подключается к измерительной схеме 12. Далее, по команде от блока 13, открываются клапан 4 и

15. Через ячейку начинает протекать с определенным расходом поток растворителя, который транспортирует в детектор 3 разделенные компоненты анализируемой смеси. Ввиду того что последние после разделения и остановки ротора располагаются по длине трубки подобно тому, как это показано на фиг. 2б, то при транспортировке растворителем они будут поочередно попадать в детектор 3. Детектор, чувствительный к какому либо физико-химическому свойству вещества или растворителя, при протекании через него растворителя с каким-либо компонентом (см. фиг. 2в) выраба5

З0 тывает сигнал, который измеряется с помощью измерительной схемы 12 и регистрируется самописцем 11. Сигналы детектора на отдельные компоненты имеют форму пиков (см. фиг. 2г).

При соответствующей градуировке по площади пика определяется количество компонента.

После выхода всех компонентов анализ завершается и центрифуга готова к проведению нового анализа.

Конструкция центрифуги допускает использование любых детектирующих систем, например детекторов, основанных на измерении электропроводности, диэлектрической проницаемости, плотности, теплоты сорбции, теплоты химической реакции, а также полярографический, радиоактивный детекторы и др. Все эти детекторы просты по конструкции в сравнении с оптическими, малогабаритны, что позволяет размещать их на роторе центрифуги, и имеют в большинстве случаев более высокую чувствительность, чем оптические детекторы.

Конструкция центрифуги допускает использование в одном анализе сразу нескольких детекторов, которые устанавливают на роторе центрифуги, соединив их гидравлические тракты последовательно. Это позволяет в одном анализе получить значительно больше информации, чем при использовании одного детектора.

Формула изобретения

Аналитическая центрифуга, содержащая ротор, привод, разделительную ячейку, укрепленную на роторе радиально, систему подачи растворителя, состоящую из загрузочного устройства, расположенного на оси вращения, и клапана, управляющего протоком растворителя, а также систему измерения количества разделенных компонентов, включающую детектор, измерительную схему и регистратор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения количества получаемой при анализе информации, детектор расположен на роторе и его вход соединен с концом разделительной ячейки, наиболее удаленным от оси вращения ротора, а выход— с клапаном, при этом в средней части разделительной ячейки установлено резиновое кольцо для ввода пробы анализируемого вещества, 540676 ненты

#perse г

Щг. 2

Составитель И. Осетров

Редактор М, Дмитриева Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Заказ 2889/5 Изд. № 1905 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2