专利名称：可拆卸多通道柱层析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于食品、医药及环境样品前处理技术领域，具体涉及一种可拆卸多通道柱层析装置。
背景技术：
柱层析(Column Chromatography)是一种经典的样品分离技术，通过样品组分与柱填充基质之间的吸附与解吸附过程，实现样品不同组分之间的分离，达到净化效果。柱层析主要用于样品的分离、纯化和浓缩，与近年发展起来的固相萃取技术相比，其分离净化原理一致，固相萃取技术由于操作简便，已经被广泛使用，但传统柱层析由于具有填料选择自由、载样量选择范围宽、对复杂组分分离效果好、使用成本较低等特点，在医药、食品、环保等领域仍具有不可替代的作用。柱层析根据柱填充基质的不同可分为正相层析、反相层析、离子交换层析、凝胶层析等，根据操作方法不同可分为减压层析、常压层析、加压层析。柱层析技术操作步骤一般分为五步第一步装柱分为湿法装柱和干法装柱，湿法装柱较简便，干法装柱对装柱技术要求较高但柱效更好。但无论哪种装柱法均要求把柱子装实、装均勻，不能有大的气泡，不能开裂。装柱效果会直接影响分离净化效果。第二步层析柱的预处理(又称平衡柱)为了使装填的层析柱填料达到一个均衡、均勻的状态，使填料充分的溶剂化，以提高层析柱的分离效果和重现性，需要用合适的溶剂对柱进行平衡。第三步样品的添加(又称上样)柱子经过平衡以后，试样(溶液或与适当填料混合均勻的固体)被加到层析柱里。第三步柱的洗涤(又称柱的淋洗)选择合适的溶剂，将样品中干扰组分洗脱下来，同时分析物仍保留在柱上。第四步分析物的洗脱用适当的洗脱剂将分析物洗脱下来，为提高分离效果，选择的溶剂应尽可能少的洗下干扰组分。现有的柱层析装置一般为市场上购买的单个层析柱，成本低廉，做单个样品时存在一定的优势，但存在以下不足(1)同时做多个样品时，需要分别对多个层析柱进行操作，容易忙中出错；(2)在需要减压操作时，每个层析柱均需要配置相应的缓冲瓶、真空泵等配套设备，成本较高，压力不易控制，而且会占用较大的实验室空间；(3)现有层析柱均为整体柱，清洗不够方便，而且一处破损就需要整体更换，造成浪费。发明内容本实用新型的目的是提供一种可拆卸多通道柱层析装置，解决现有柱层析装置存在容易出错、占用空间大、需要整体更换的问题。本实用新型所采用的技术方案是，可拆卸多通道柱层析装置，包括支架底座，支架底座上垂直设置有两个垂直支撑柱，垂直于两个垂直支撑柱中部设置有横向固定柱，横向固定柱上设置有可左右移动的第二铁夹，还包括可卡在第二铁夹内的玻璃柱体，玻璃柱体的上端和下端分别通过第一玻璃磨砂接口、第二玻璃磨砂接口连接有玻璃储液器、流速控制开关，流速控制开关的下方设置有圆筒形的连接基座，连接基座通过两个第一铁夹固定在两个垂直支撑柱上，流速控制开关延伸出一细长的玻璃延伸管，玻璃延伸管穿过连接基座插入连接基座下方设置的样液收集瓶中，连接基座的中部还设置有一与抽真空橡胶管连接的玻璃圆筒形管状抽气嘴。本实用新型的特点还在于，其中的第二铁夹设置有两个或两个以上。其中的玻璃柱体设置有两个或两个以上。本实用新型的有益效果是(1)结构简单，易于操作，整齐美观，节省空间。单套装置操作可同时进行1-6个样品的柱层析处理，大大提高工作效率。(2)成本低廉，各组件为玻璃制品，且采用分段组装设计，各部分可拆卸，易于制备及更换，各接口均为通用标准磨砂口设计，密封性好、通用性强，可自由组装，易维修。(3)柱上端储液器设计便于大体积上样、淋洗及洗脱操作，接收瓶采用标准磨砂口，便于后续的浓缩。(4)层析柱、连接基座、接收瓶等均为全高硼玻璃制造，流速控制开关选用聚四氟乙烯材料，整个装置透光性强、可视性好，整洁美观，对分析物无吸附，不受溶剂种类的影响。独立通道层析、无交叉污染。(5)选择减压层析方式，通过调节系统真空度，可有效控制层析速度。通过控制柱流速开关，分别有效控制各个层析柱的流速。(6)圆筒形的连接基座设计，在连接多个层析柱及接收瓶的同时，在减压操作时具有缓冲瓶的作用，实现了多个层析柱可共用一个减压设备。

图1为本实用新型可拆卸多通道柱层析装置的结构示意图。图中，1.玻璃储液器，2.第一玻璃磨砂接口，3.玻璃柱体，4.第二玻璃磨砂接口， 5.流速控制开关，6.第三玻璃磨砂接口，7.第四玻璃磨砂接口，8.样液收集瓶，9.延伸玻璃管，10.连接基座，11.管状抽气嘴，12.抽真空橡胶管，13.支架底座，14.垂直支撑柱， 15.横向固定柱，16.第一铁夹，17.第二铁夹。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型可拆卸多通道柱层析装置的结构，如图1所示，包括支架底座13，支架底座13上垂直设置有两个垂直支撑柱14，垂直于两个垂直支撑柱14中部设置有横向固定柱15，横向固定柱15上设置有多个可左右移动的第二铁夹17，还包括多个玻璃柱体3，调节好位置后利用第二铁夹17固定玻璃柱体3，每个玻璃柱体3的上端和下端分别通过第一玻璃磨砂接口 2、第二玻璃磨砂接口 4连接有玻璃储液器1、流速控制开关5，流速控制开关5 的下方设置有圆筒形的连接基座10，连接基座10通过两个第一铁夹16固定在两个垂直支撑柱14上，流速控制开关5延伸出一细长的玻璃延伸管9，玻璃延伸管9穿过连接基座10 插入连接基座10下方设置的样液收集瓶8中15 20mm。玻璃连接基座10的中部还设置有一与抽真空橡胶管12连接的玻璃圆筒形管状抽气嘴11。本实用新型技术上符合层析分离的基本原理要求，分离模式包括反相、正相、离子交换、凝胶渗透等，可根据需要选择不同的填料进行层析实验。本实用新型可拆卸多通道柱层析装置的工作原理为常压或减压层析，适用于常压或减压柱层析分离净化。柱层析是一种经典的色谱分离技术，它包括液相和固相的物理化学萃取过程，通过样品组分与柱填充基质之间的吸附与解吸附过程，实现样品不同组分之间的分离，达到净化效果。使用层析柱时，目标物首先被吸附在固体柱填料表面，部分杂质组分随样品母液和淋洗溶液流出柱子，然后选择适当的溶剂将目标物洗脱下来，从而达到样品的分离净化和目标物的富集。柱层析和传统的液液萃取方法比较，净化效果更好、选择性更强，在天然药物提取分离、药物分析、食品分析、环境分析等领域有较广泛的应用。本实用新型的详细操作步骤1.装置安装选好位置将固定支架放好，利用第一铁夹16固定好圆筒形连接基座10，通过第三玻璃磨砂接口 6将流速控制开关5固定在连接基座10上，然后通过第二玻璃磨砂接口 4将玻璃柱体3连接在流速控制开关5上，并用铁夹17固定玻璃柱体3，再通过第一玻璃磨砂接口 2将玻璃储液器1连接在玻璃柱体3上方，通过第四玻璃磨砂接口 7将样液收集瓶8连接在连接基座10下方，最后将抽真空橡胶管12通过玻璃圆筒形管状抽气嘴11连接在连接基座10上，安装时要确保各玻璃部件磨口接触紧密，无松动。2.装柱可选择湿法装柱或干法装柱。选择湿法装柱时首先依据填料性质及上样和淋洗条件确定装柱溶剂，将柱填料与溶剂充分搅拌混勻，排除气泡；在层析柱里加入约三分之一柱体积的装柱溶剂，打开柱流速控制开关，将填料与溶剂的混合物一次性的勻速倒入层析柱中，让填料自由沉降，保证溶剂不能流干，沉降完成后，可适当减压以保证柱体密实。干法装柱时不需要溶剂，将颗粒均勻的填料勻速、均衡的装填入层析柱中，边装边敲击柱壁，保证柱体均勻、密实。3.平衡柱选择合适的溶剂平衡层析柱，打开柱流速控制开关，先将约2 3倍柱体积的溶剂勻速的通过层析柱，保证溶剂淹没柱体，关闭柱流速控制开关，静置1小时以上，以提高层析柱的分离效果和重现性。4.上样柱子经过平衡以后，试样(溶液或与适当填料混合均勻的固体)被加到层析柱里。 为提高净化效果，试样溶液或固体的体积应尽可能的小，但必要时可将储液器连接在柱上CN 202223934 U说明书4/4 页
端，进行大体积液体上样。试样的量不能超过层析柱的有效载荷。利用该装置进行固相分散萃取时，不需要操作第2 4步，直接将样品与填料的混合物装入柱中，进行后续的淋洗及洗脱操作。5.柱的淋洗打开柱流速控制开关，选择合适的溶剂进行柱的淋洗，通过柱流速控制开关和减压装置控制流速，必要时将储液器连接在柱上端，进行大体积淋洗。该步将样品中部分干扰组分洗脱下来，同时分析物仍保留在柱上。第2 5步的柱流出液均接入废液收集瓶中。6.分析物的洗脱选择适当的洗脱剂，打开柱流速控制开关，通过柱流速控制开关和减压装置控制流速，必要时将储液器连接在柱上端，进行大体积洗脱。该步将分析物洗脱下来，为提高分离效果，选择的溶剂应尽可能少的洗下干扰组分。针对现有的柱层析装置存在的不足，本实用新型有如下技术特点第一，在同一连接基座上可以同时安装、使用多个层析柱，多个层析柱可共用一个减压设备，整个装置整齐、美观，可简化实验操作，节省实验室空间。第二，每个层析柱的柱体与上端的储液器、下端的流速控制开关、连接基座及接收瓶分离，使用时通过标准的磨砂接口相连，便于层析柱的安装、拆卸、清洗，使用方便，而且柱体、储液器、开关、基座或接收瓶破损后可分别更换，不需要更换整个装置，可节约使用成本。第三，装置的各个接口通过标准的磨砂接口相连，密封性好、兼容性好，便于减压操作，并可以根据需要拆开组合使用。第四，每个层析柱均有单独的控制开关，可选择单独使用一根层析柱或同时使用多根层析柱，不同的层析柱可进行不同的操作，而且任何一个层析柱发生堵塞等故障时，不会影响其他层析柱的使用。第五，流速控制开关选用聚四氟乙烯材料，具有惰性强、密封性好的特点。第六，可根据样品处理的具体要求，调节系统真空度，控制层析速度。第七，各层析柱均为独立通道，互不影响，无交叉污染。
权利要求1.可拆卸多通道柱层析装置，其特征在于，包括支架底座(13)，支架底座(1 上垂直设置有两个垂直支撑柱(14)，垂直于两个垂直支撑柱(14)中部设置有横向固定柱(15)，横向固定柱(1 上设置有可左右移动的第二铁夹(17)，还包括可卡在第二铁夹(17)内的玻璃柱体(3)，玻璃柱体(3)的上端和下端分别通过第一玻璃磨砂接口 O)、第二玻璃磨砂接口(4)连接有玻璃储液器(1)、流速控制开关(5)，流速控制开关(5)的下方设置有圆筒形的连接基座(10)，连接基座(10)通过两个第一铁夹(16)固定在两个垂直支撑柱(14)上， 流速控制开关(5)延伸出一细长的玻璃延伸管(9)，玻璃延伸管(9)穿过连接基座(10)插入连接基座(10)下方设置的样液收集瓶(8)中，连接基座(10)的中部还设置有一与抽真空橡胶管(12)连接的玻璃圆筒形管状抽气嘴(11)。
2.根据权利要求1所述的可拆卸多通道柱层析装置，其特征在于，所述的第二铁夹 (17)设置有两个或两个以上。
3.根据权利要求1所述的可拆卸多通道柱层析装置，其特征在于，所述的玻璃柱体(3) 设置有两个或两个以上。
专利摘要本实用新型公开的可拆卸多通道柱层析装置，包括支架底座，支架底座上垂直设置有两个垂直支撑柱，垂直于两个垂直支撑柱中部设置有横向固定柱，横向固定柱上设置有可左右移动的第二铁夹，还包括可卡在第二铁夹内的玻璃柱体，玻璃柱体的上端和下端分别通过玻璃磨砂接口连接有玻璃储液器、流速控制开关，流速控制开关的下方设置有圆筒形的连接基座，连接基座通过两个第一铁夹固定在两个垂直支撑柱上，流速控制开关延伸出一细长的玻璃延伸管穿过连接基座插入样液收集瓶中，连接基座的中部还设置有一与抽真空橡胶管连接的玻璃圆筒形管状抽气嘴。本实用新型可拆卸多通道柱层析装置，解决现有柱层析装置存在容易出错、占用空间大、需要整体更换的问题。
文档编号G01N1/34GK202223934SQ201120344029
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者何强, 吴双民, 孔祥虹, 李建华, 李高华 申请人:中华人民共和国陕西出入境检验检疫局