Коллектор фракций для жидкостного хроматографа

 

1, КОЛЛЕКТОР ФРАКЦИЙ ДЛЯ ЖИДКОСТНОГО ХРОМАТОГРАФА, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора , 1 блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок , сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройством. отличающийся тем, что, с целью повьшения -надежности работы коллектора фракций, в него введено устройство сравнения, соединенное с сигнализатором заполнения дозатора и блоком управления, а сигнализатор выполнения дозатора выполнен в В1зде емкости, имеющей три патрубка, один из которых размещен в нижней части емкости над заполняемой пробиркой и выполнен в виде дросселя-капилляра, другой выполнен в виде капельницы, связанной со сливным концом сифонной трубки, и размещен в верхней части, а третий соединен с устройством § сравнения. 2. Коллектор по п. 1, о т л и ч а (/) ю щ и и с я тем, что устройство сравнения содержит пневмоэлектропреобразователь , соединенный электровыходом с блоком управления, нормально открытый клапан, соединенньш сопловой камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, первый дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха и с соплом нормально открытого клапана, второй дроссель, соединенный с источникрм сжатого воздуха , и пневмоповторитель, соединенный управляющей камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения , сопловой камерой - с атмосферой , а соплом - с вторым.дросселем и камерой пневмоэлектропреобразователя .

, SU„„11 1 29

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З51 С 01 Н 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 1i5jЛМ <

13 „,";.. (21) 3440313/23-25 (22) 19.05.82 (46) 07.07.84. Бюл. N - 25 (72) Н.А. Макаров, Ю.Б. Алахов, А.И. Макаров и А.-с,. Козлов (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения

АН СССР и Институт белка АН СССР (53) 543.544(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 615412, кл. С 01 N 31/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3214856/25, кл. С 01 N 31/08, 1980 (прототип). (54((57) 1. КОЛЛЕКТОР ФРАКЦИЙ ДЛЯ

ЖИДКОСТНОГО ХРОМАТОГРАФА, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора, и блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы коллектора фракций, в него введено устройство сравнения, соединенное с сигнализатором заполнения дозатора и блоком управления, а сигнализатор выполнения дозатора выполнен в виде емкости, имеющей три патрубка, один из которых размещен в нижней части емкости над заполняемой пробиркой и выполнен в виде дросселя-капилляра, другой выполнен в виде капельницы, связанной со сливным концом сифонной трубки, и размещен в верхней части, а третий соединен с устройством сравнения.

2. Коллектор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что устройство сравнения содержит пневмоэлектрапреобра- ую зователь, соединенный электровыходом с блоком управления, нормально откры- . тый клапан, соединенныи сопловой камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, первый дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха и с соплом нормально открытого клапана, второй дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха, и пневмоповторитель, соединенный управляющей камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, сопловой камерой — с атмосферой, а соплом — с вторым.дросселем и камерой пневмозлектропреобразователя.

1 )101

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к анализу жидкостей методом жидкостной хроматографии.

Известен коллектор для жидкостно"

ro хроматографа, состоящий из механизма перемещения пробирок, разделительной колонки, соединенного с ней мембранного дозатора камерного типа с сигнализатором уровня индикаторной 10 жидкости в мерной бюретке, управляемых входных и выходных клапанов и :. блоКа управления, соединенного с сигнализатором уровня, механизмом перемещения и клапанами дозатора 1 . 15

Недостатком этого коллектора является излишняя сложность дозатора и прибора управления из-за наличия управляемых клапанов.

Наиболее близким по техническому 2п решению к изобретению является коллектор фракций для жидкостного хроматографа, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, 2 жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью ЗО мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора,. и блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройст- ® вом. Сигнализатор заполнения дозатора выполнен в виде пьезометрической трубки, взаимодействующей с поплавком, размещенным в мерной бюретке, сообщающейся с камерой дозатора, заполненной индикаторной жидкостью.

Дозатор заполняется до тех нор,пока поплавок не перекроет пьезометрическую трубку. При этом на блок управления поступает сигнал о заполнении дозатора. Блок управления по этому сигналу выдает команду на закрытие входного клапана дозатора и подает сжатый воздух в камеру дозатора, который через сифонную трубку выливает дозируемую жидкость в пробирку механизма перемещения. После этого блок управления подает команду на смену заполненной пробирки на порож729 нюю и на открытие входного клапана дозатора. Цикл повторяется (2 ).

Недостатком известного коллектора является сложность конструкции, обусловленная выполнением сигнализатора заполнения дозатора в виде пьезометрической трубки и мерной бюретки, сообщающейся непосредственно с камерой дозатора, заполненной индикаторной жидкостью, и, как следствие, малая надежность в работе.

Цель изобретения — повышение надежности работы коллектора.

Указанная цель достигается тем, что в коллектор фракций для жидкостного хроматографа, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора, и блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройством, введено устройство сравнения, соединенное с сигнализатором заполнения дозатора и блоком управления, а сигнализатор заполнения дозатора выполнен в виде емкости, имеющей три патрубка, один из которых размещен в нижней части емкости над заполняемой пробиркой и выполнен в виде дросселя-капилляра, другой выполнен в виде капельницы, связанной со сливным концом сифонной трубки, и размещен в верхней части емкости, а третий соединен с устройством сравнения.

В предпочтительном варианте исполнения устройство сравнения содержит пневмоэлектропреобразователь, соединенный электровыходом с блоком управления, нормально открытый клапан, соединенный сопловой камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, первый дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха и с соплом нормально открытого клапана, второй дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха, и пневмоповторитель, соединенный уп729 4

Коллектор фракций работает следующим образом. 55

В исходном. состоянии вялая мембрана 3 прижата к нижней стенке дозатора 2, воздушная полость 4 при этом

3 1101 равляющей камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, сопловой камерой — с атмосферой, а соплом — с вторым дросселем и камерой пневмоэлектропреобразователя. 5

На чертеже схематично показан коллектор фракций для жидкостнбго хроматографа.

Коллектор фракций для жидкостного хроматографа состоит из механизма 1 1о перемещения пробирок, дозатора 2, разделенного вялой мембраной 3 на воздушную полость 4 и жидкостную полость 5, сифонной трубки б, входного обратного клапана 7, сигнализатора 8 заполнения, установленного на

1 сливном конце,сифонной трубки 6, блока 9 управления, устройства 10 сравнения и исполнительного устройства 11. Сигнализатор 8 заполнения 2р состоит из емкости 12, дросселя-капилляра 13, установленного в нижней части емкости 12, капельницы 14, соединенной с сифонной трубкой 6 и установленной в емкости 12 над дрос- 25 селем-капилляром 13, и патрубка 15.

Устройство 10 сравнения состоит из пневмоэлектропреобразователя 16, соединенного с блоком 9 управления, нормально открытого клапана 17, первого дросселя 18, соединенного с источником сжатого воздуха и с клапаном 17, второго дросселя 19, соединенного с источником сжатого воздуха, и пневмоповторителя 20, соединенного

35 управляющей камерой 21 с патрубком 15 и клапаном 17, сопловой камерой 22— с атмосферой, а соплом — с вторым дросселем 19 и камерой пневмоэлектропреобразователя 16. Исполнительное 4О устройство 11 состоит из электропневмообразователя 23, соединенного с блоком 9 управления электровходом, пневмовходом — с источником сжатого воздуха, а пневмовыходом — с воздуш- 45 ной полостью 4 дозатора 2 и управляющей камерой нормально открытого клапана 17.

В общем случае сигнализатор заполнения дозатора, устройство срав50 нения и устройство исполнительное могут быть выполнены на другом принципе. занимает весь объем дозатора 2. Элюент от хроматографической колонки поступает в жидкостную полость, 5 дозатора 2 через обратный клапан 7.

По мере заполнения полости 5 мембрана 3 поднимается и прилегает к верхней стенке дозатора 2, в этом случае жидкостная полость занимает весь объем дозатора 2. Одновременно с заполнением дозатора 2 идет подъем уровня элюента в сифонной трубке 6.

После заполнения дозатора 2 элюент поступает только в сифонную трубку 6.

Под действием растущего гидростатического столба элюента в сифонной, трубке 6 вялая мембрана 3 плотнее прилегает к стенке дозатора 2. В момент заполнения всей сифонной трубки

6 на коачике капельницы 14 сигнализатора 8 заполнения дозатора 2 образуется капля. Под собственным весом капля отрывается и заполняет канал

1 дросселя-капилляра 13, прерывая тем самым сообщение емкости 12 с атмосферой. При этом внутри емкости 12 возрастает давление сжатого воздуха, поступающего сюда с небольшим расходом через первый дроссель 18 и нормально открытый клапан 17. Возросшее давление воспринимается управляющей камерой 21 пневмоповторителя 20, в результате чего сопло в камере 22 пневмоповторителя 20 закрывается, а в камере пневмоэлектропреобразователя

16 повышается давление до срабатывания его электроконтактов. С электроконтактов поступает в блок 9 управления сигнал, под действием которого блок 9 управления вырабатывает управляющий электросигнал на электропневмопреобразователь 23. Электропневмопреобразователь 23 срабатывает, и через него поступает сжатый воздух в воздушную полость 4 дозатора

2 для выдавливания дозы и в управляющую камеру нормально открытого клапана 17 для прерывания поступления сжатого воздуха через первый дроссель 18 в емкость 12 и управляющую камеру 21 пневмопреобразователя 20 до полного опорожнения дозатора 2.

Блокировка поступления сжатого воздуха в емкость 12 в момент дозирования производится для устранения эффекта разбрызгивания и вспенивания элюента.

После опорожнения дозатора 2 дав. ление в емкости 12 понижается, при

1101729 юнги

)щИНПИ Заказ 4756/28 Ти аж 823 По исное

К 8, г.Ужгород. ул.Проектная, 4 этом пони.кается давление в управляющей камере 21 пневмоповторителя 20, сопло пневмопреобразователя 20 открывается, давление после дросселя

19 падает и, следовательно, падает s даЮ ение в камере пневмоэлектропреобразователя 16, Пневмоэлектропреобразователь,16 возвращается в исходное состояние, а с его электроконтактов в блок 9 управления поступает сигнал, под действием которого блок 9 управления вырабатывает управляющий сигнал на механизм 1 перемещения пробирок и снимает управляющий электрасигнал с электропневмо- 15 преобразователя 23. При этом механизм

1 перемещения пробирок меняет заполненную пробирку на порожнюю, а электропневмопреобразователь 23 соединяет воздушную полость ч дозатора 2 и управляющую камеру нормально открытого клапана 17 с атмосферой (воз вращает в исходное положение), после чего цикл работы коллектора фракцией повторяется.

Изменяя длину сифонной трубки 6, подстраивают номинальное значение дозы, что уменьшает систематическую составляющую погрешности дозатора 2.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в упрощении конструкции и обслуживания коллектора, повышении надежности работы, точности дозирования, качества анализов.