[發明專利]一種用于高效液相色譜的熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統

有效

• 申請號: 201210131051.9
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102636599A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張祥民;吳玉潔
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01N30/36
• 分類號: G01N30/36
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬儀器儀表技術領域，具體涉及一種用于高效液相色譜的熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統。

背景技術

目前，分析儀器的發展趨勢主要表現在微型化、大眾化、智能化、大量采用高新技術等方面，其中微型化則是這些趨勢的集中體現。作為分析化學中最有效的分離分析儀器之一，高效液相色譜(HPLC)自問世以來在各個領域得到了日趨廣泛的應用，微型化也成為其必然的發展趨勢，并具有非常重要的意義。

作為微型化高效液相色譜的核心部分之一，高壓輸液系統發揮著重要的作用。因此，高壓微流泵的創新，不能僅局限于傳統機械泵的分流方式來實現微流量輸出，而要從根本上減少溶劑和樣品的消耗量，降低機械磨損的程度。

近幾年發展出的一種利用液體受熱膨脹來產生推動力的熱膨脹微流泵，通過控制泵腔內液體的升溫速率來調控流量，當液體冷卻收縮時回吸溶劑，從理論和前階段的實驗結果上來看，都將會是未來液相色譜微型化的不錯選擇。其次，作為整體的高壓輸液系統，不僅需要為流動相提供強大的推動力，還要盡量保證在整個輸液過程中的準確性、連續性和穩定性，同時，可以實現樣品的等度、梯度洗脫。

總之，對于新型的熱膨脹微流泵，需要一種更為合理且操作簡便的輸液系統，來滿足微流高效液相色譜的要求。

發明內容

本發明目的在于提供一種用于高效液相色譜的熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統。這種系統在以液體受熱膨脹產生驅動力的熱膨脹泵作為高壓輸液泵時，能夠形成無波動、無污染、獨立、連續、穩定輸液的新型輸液泵系統。

本發明提出了一種用于高效液相色譜的熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統，包括耐高壓加熱泵、熱膨脹泵控制器8、六通閥5、四通閥一6、四通閥二7、壓力傳感器和儲液瓶，每個耐高壓加熱泵分別連接相應的溫度傳感器35,并設置相應的有加熱裝置34，熱膨脹泵控制器8分別連接壓力傳感器、溫度傳感器35、加熱裝置34、六通閥5、四通閥一6和四通閥二7，其中，耐高壓加熱泵A1和耐高壓加熱泵B2分別通過毛細管儲液線圈18與四通閥一的第二接口26和四通閥一的第四接口28相連，耐高壓加熱泵C3和耐高壓加熱泵D4分別通過毛細管儲液線圈18與四通閥二的第二接口30和四通閥二的第四接口32相連，四通閥一的第一接口25和四通閥二的第一接口29分別通過耐高壓管線連接六通閥的第二接口20和六通閥的第五接口23，四通17的四個接口分別通過耐高壓管線與四通閥一的第三接口27、四通閥二的第三接口31、壓力傳感器三11和進樣口12連接，進樣口12連接進樣裝置33，進樣口12通過液相色譜柱13連接檢測器14；六通閥的第一接口19和六通閥的第四接口22分別通過耐高壓管線與壓力傳感器一9和壓力傳感器二10連接，六通閥的第三接口21和六通閥的第六接口24分別通過頭上帶有過濾器的聚四氟乙烯管與儲液瓶一15和儲液瓶二16相連。

本發明中，耐高壓管線為可耐大于50bar壓力且內徑低于250μm的不銹鋼管、熔融石英毛細管或PEEK管（聚醚醚酮管）之中的一種。

本發明中，耐高壓加熱泵為基于液體受熱膨脹原理制成的球形泵腔耐高壓加熱泵、圓柱形泵腔耐高壓加熱泵、棱柱形泵腔耐高壓加熱泵或管線形泵腔耐高壓加熱泵之中的一種。

本發明中，加熱裝置為電致熱裝置。優選的是電熱絲、水浴、電熱爐或電磁爐之中的一種。

本發明的有益效果在于：

1.??????由熱膨脹泵的控制器通過軟件提供的升溫曲線指導，高精度獨立控制各泵，通過調節升溫速率來調節流量，互不干擾，響應迅速，精確度高。

2.??????采用三閥切換，可以實現泵組之間及內部分別獨立自動交替工作，互不影響，機械化程度高，保證微流連續輸液的同時，簡化了單一溶劑或混合溶劑選擇洗脫的操作。

3.??????六通閥的使用隔絕了兩個流路中的不同溶劑，同時兩個四通閥并列工作，完全避免了切換過程中因不同溶劑接觸造成的流路污染。

4.??????每個流路及柱前混合流路有各自專用的壓力傳感器進行監控，保證平衡壓力下流路的穩定切換，同時還可防止流路污染。

5.??????系統中采用細口徑的不銹鋼管、PEEK管等作為連接管線，盡量使用無死體積連接頭，大大減少了泵系統的死體積，有利于縮短滯后時間，提高微流量精確度。

附圖說明

圖1是熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統示意圖A。

圖2是熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統示意圖B。

圖3是熱膨脹高壓梯度連續微流泵系統示意圖C。