色谱柱架的制作方法

本实用新型涉及一种色谱纯化工艺中的辅助装置，尤其涉及一种色谱柱架。

背景技术：

色谱技术又称层析技术，工作原理是将具有一定属性的介质(称为固定相)填充于圆柱状直管(称为色谱柱或层析柱，如图1所示)中，再将待纯化样品和各种缓冲溶剂作为流动相依次通过固定相，根据固定相的不同属性，待纯化样品会根据大小、电荷、疏水等物理化学性质的不同而得到分离，并按不同的先后顺序流出色谱柱，选择收集不同阶段的溶液就能获得属性范围较小的目标物质，从而达到纯化的目的。其中，色谱柱及其中填充的介质在分离纯化过程中起主要作用。

色谱柱在使用时需要用到辅助装置色谱柱架，色谱柱架的功能就是让色谱柱竖直放置，并在使用和存放过程中保证色谱柱的安全。大型色谱柱体积质量较大，一般都自带柱架，便于运输移动；实验室小型色谱柱一般都没有柱架，采用铁架台之类的支架或以夹子临时固定；中等色谱柱的可选择是否配置柱架。不管何种色谱柱，柱架都是色谱柱成本中很大部分，甚至高于色谱柱成本。进口柱架一般采用实心优质钢材，因此价格较高；一些国产柱架采用轻质空心钢材，只能基本保持色谱柱的竖直状态，存在倾倒的安全隐患，平稳性欠佳。

在生物制品及蛋白药物的研究过程中，常常需要采用不同属性的介质来研究纯化工艺，同时，不同的制备批量也需要不同规格的色谱柱，这样实验室就需要准备多根不同规格以及填充不同介质的色谱柱。但现有的色谱柱架都是针对单一规格的单根色谱柱而设计，一般采用在三脚或四脚的面积稍大的底座上竖直单根固定色谱柱，如图2(a)、(b)和图3(a)、(b)所示。一般普通的单个柱架的支脚会扩展到底面积不小于25cm*25cm的范围或以上，以保证色谱柱架的稳定性，多根色谱柱均使用单个的柱架会占用太多空间，而且还需要考虑各色谱柱放置的稳定问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种色谱柱架，为多规格多根色谱柱提供一体的存放位置，有效节省存放空间，而且不需要为稳定用底座提供额外空间。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种色谱柱架，其特征在于，该色谱柱架包括：支架，开设有多个限位孔的柱位限制网，和开设有多个管道管件出口的底板；其中，所述限位孔包括多种规格的孔径，且所述限位孔的孔径均大于对应规格色谱柱两端的最大直径；至少两块所述柱位限制网沿竖直方向平行间隔安装在所述支架上，且各所述柱位限制网上的所述限位孔的位置分布保持一致；所述底板平行于所述柱位限制网地固定在所述支架底部，且位于最下端的所述柱位限制网的下方，所述底板上的所述管道管件出口的位置分布与所述柱位限制网上的所述限位孔的位置分布相对应。

所述支架为框形支架，采用立体框架结构固定所述柱位限制网和底板；所述柱位限制网的所述限位孔均为封口式，所述限位孔的边缘开设有方形槽。

所述支架为中心轴支架，所述中心轴支架包括中心轴底座和竖直设置在所述中心轴底座中心的中心轴，所述柱位限制网和底板中心固定地安装在所述中心轴上。

所述支架为中心框形支架，所述中心框形支架包括中心框架底座和围绕所述中心框架底座的中心竖直设置在所述中心框架底座上的多根立柱，所述柱位限制网和底板安装在所述立柱上，形成中心框架结构。

所述柱位限制网边缘的限位孔采用开口式设计，并在所述限位孔的开口两侧分别设置色谱柱固定辅助孔和约束链，所述约束链是通过穿绳或者拧螺丝固定在所述色谱柱固定辅助孔中的绳子或者链子。

所述柱位限制网上大孔径的限位孔的边缘进一步开挖出多个开口式的小孔径的限位孔，并在所述小孔径的限位孔的开口两侧分别设置色谱柱固定辅助孔和约束链。

在所述底板正上方1厘米处固定安装最下端的所述柱位限制网，在所述底板正上方1米处固定安装最上端的所述柱位限制网。

在最上端和最下端的所述柱位限制网之间加装多个完全相同的所述柱位限制网，同时在位于中间的所述柱位限制网上加装能托起单个色谱柱的单柱托板；位于中间的所述柱位限制网的位置能够上下调节。

所述底板与所述柱位限制网的大小和规格相同。

所述色谱柱架的底部还设置有万向轮。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的色谱柱架，通过采用具有多个限位孔的柱位限制网，可以将多规格的多根色谱柱一体放置，有效节省色谱柱的存放空间，同时使色谱柱架的底部面积加大，不用额外考虑稳定性的问题。2、本实用新型的色谱柱架，根据“一根筷子没法竖直放置，捆成一把的筷子就可以轻松竖起来”的原理，有效增强色谱柱架稳定性的同时，还可以降低对色谱柱架材料的要求，显著降低成本。3、本实用新型的色谱柱架，包括多种固定方式的支架，可以根据实际的稳定性与易用性需要，选择具体的色谱柱架结构，应用范围更加广泛。

附图说明

图1是色谱柱的结构示意图；

图2(a)、(b)分别是传统简易柱架的使用状态图；

图3(a)、(b)分别是传统标准柱架的使用状态图；

图4(a)、(b)分别是本实用新型采用框形支架时的使用状态图；

图5是本实用新型框形支架的结构示意图；

图6是本实用新型采用框形支架时柱位限制网的结构示意图；

图7是本实用新型采用框形支架时底板的结构示意图；

图8(a)、(b)分别是本实用新型采用中心轴支架时的使用状态图；

图9是本实用新型中心轴支架的结构示意图；

图10是本实用新型采用中心轴支架时柱位限制网的结构示意图；

图11是本实用新型采用中心轴支架时底板的结构示意图；

图12(a)、(b)分别是本实用新型采用中心框形支架时的使用状态图；

图13是本实用新型中心框形支架的结构示意图；

图14是本实用新型采用中心框形支架时柱位限制网的结构示意图；

图15是本实用新型采用中心框形支架时底板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图4(a)、(b)、图8(a)、(b)和图12(a)、(b)所示，本实用新型提供的色谱柱架100，其包括支架1、柱位限制网2和底板3，根据稳定性与易用性，选择不同固定方式的支架1。

其中，如图6、图10和图14所示，柱位限制网2上开设有多个用于放置色谱柱200的限位孔21，限位孔21包括多种孔径，大小不同孔径的限位孔21分别用于放置粗细不同的色谱柱200，限位孔21的孔径略大于色谱柱200两端的最大直径，以保证色谱柱200能放进限位孔21中且被限制在限位孔21的范围内，至少2块柱位限制网2沿竖直方向平行间隔固定在支架1上，且各柱位限制网2上的限位孔21的位置分布应保持一致，以确保将色谱柱200限制在竖直状态；柱位限制网2上开设的不同孔径限位孔21的数量和摆放位置可根据需要具体设置，并根据不同色谱柱200的直径合理安排，以确保在较小的面积内放置更多的色谱柱200。

如图7、图11和图15所示，底板3上开设有多个管道管件出口31，底板3平行于柱位限制网2地固定在支架1底部，且位于最下端的柱位限制网2下方，用于承受所有色谱柱200的重量，底板3上管道管件出口31的位置分布与柱位限制网2上限位孔21的位置分布相对应。

上述实施例中，如图4(a)、(b)和图5所示，支架1可以是框形支架11，采用立体框架结构固定柱位限制网2和底板3，结构更加稳定，材料要求低；由于框形支架11四周的阻碍，色谱柱架100在使用时需将色谱柱200从色谱柱架100的最上端插入。如图6所示，与框形支架11配合使用的柱位限制网2的限位孔21均为封口式，限位孔21的边缘开设有方形槽22，以便色谱柱200侧面的接口通过。

上述实施例中，如图8(a)、(b)和图9～图11所示，支架1也可以是中心轴支架12，包括中心轴底座121和竖直设置在中心轴底座121中心的中心轴122，柱位限制网2和底板3的中心分别开设有限制网中心轴安装孔23和底板中心轴安装孔32，柱位限制网2和底板3分别通过限制网中心轴安装孔23和底板中心轴安装孔32中心固定安装在中心轴122上，由于采用中心轴122固定，对中心轴122的材料要求稍高。

上述实施例中，如图12(a)、(b)和图13～图15所示，支架1还可以是中心框形支架13，包括中心框架底座131和围绕中心框架底座131中心竖直设置在中心框架底座131上的多根立柱132，多根立柱132距中心框架底座131的边缘一定距离，柱位限制网2和底板3上分别围绕中心开设有与立柱132的位置分布相对应的限制网立柱安装孔24和底板立柱安装孔33，柱位限制网2和底板3分别通过限制网立柱安装孔24和底板立柱安装孔33固定安装在立柱132上，从而形成中心框架结构，框架固定结构更加稳定，对中心框架材料的要求降低。

上述实施例中，如图10或图14所示，由于中心轴支架12或中心框架结构外侧没有四周框架的阻碍，柱位限制网2边缘的限位孔21可以采用开口式设计，放置色谱柱200时不需要整根从色谱柱架100的顶端穿过，只需将色谱柱200直接从开口的限位孔21放入即可，取放使用较为方便；同时，因为开口式的限位孔21不是整圆，色谱柱200可能掉出来，因此在限位孔21的开口两侧设置色谱柱固定辅助孔25，并设置约束链26对色谱柱200进行约束；约束链26是通过穿绳或者拧螺丝固定在色谱柱固定辅助孔25中的绳子或者链子。而位于中心框架之内的柱位限制网2上的限位孔21可以用于放置较重的、需要保证安全的色谱柱200，或者用于放置取放更容易的、较轻的色谱柱200。

上述实施例中，如图14所示，柱位限制网2上大孔径的限位孔21的边缘进一步开挖出多个开口式的小孔径的限位孔21，从而使一个大孔径的限位孔21可以放置一根较粗的色谱柱200或者同时放置多根较细的色谱柱200使用，极大的提高了色谱柱架100空间的利用率。

上述实施例中，在底板3正上方约1厘米处固定安装最下端的柱位限制网2，在底板3正上方约1米处固定安装最上端的柱位限制网2，底板3用来托住所有的色谱柱200，从而色谱柱架100可以用于放置长度为1米的色谱柱200。

上述实施例中，对于过短的色谱柱200，使用底板3来托住就太低了，不适合桌面操作。可以在最上端和最下端的柱位限制网2之间加装多个完全相同的柱位限制网2，同时在位于中间的柱位限制网2上加装可以托起单个色谱柱200的单柱托板(图中未示出)，以用于放置更多的粗细相同或不同的较短的色谱柱200，同时也起到稳固支架1的作用，且有助于色谱柱200的重心下移，增加色谱柱架100的安全性；位于中间的各柱位限制网2的位置可以上下调节，以根据需要放置不同长短的色谱柱200。

上述实施例中，底板3和柱位限制网2的大小和规格相同，底板3和柱位限制网2可以采用方形、圆形、长方形或圆角方形；当然，也可以采用其他形状。

上述实施例中，支架1采用不锈钢制作而成；柱位限制网2采用较薄的不锈钢板、不锈钢网或塑料板切割而；底板3采用强度较大的不锈钢板切割而成成。

上述实施例中，色谱柱架100底部还设置有万向轮4，方便色谱柱架100根据需要在实验室内移动位置。

下面举例说明，根据具体需要和不同色谱柱200的直径合理安排柱位限制网2上开设的不同孔径的限位孔21的数量和摆放位置，确保在较小的面积内放置更多的色谱柱200。例如，需要放置Ge公司的XK50/100(最大直径8.6cm，高100cm左右)和XK16/100(最大直径3.8cm，高100cm左右)色谱柱，以及同直径的长度更短的其他色谱柱；则XK50/100的限位孔直径设为9cm，XK16/100的限位孔直径设为4cm，其他尺寸的色谱柱放置需设置其他直径的限位孔21；将直径9厘米的限位孔21均匀分布在柱位限制网2上，然后在直径9厘米的限位孔21的孔隙之间开设直径4厘米的限位孔21。当采用框形支架11时，配套的使用尺寸为25.6cm*25.6cm的方板制造柱位限制网2，如图6所示，该示例的柱位限制网2上设置了4个XK50/100限位孔21和9个XK16/100限位孔21。当采用中心轴支架12时，配套的使用尺寸为25.6cm*25.6cm的方板制造柱位限制网2，如图10所示，该示例的柱位限制网2设置了4个XK50/100限位孔21和8个XK16/100限位孔21，并且使用了半开口式的限位孔21设计，方便色谱柱200放入取出，同时使用绳子或链子捆绑辅助固定。当采用中心框形支架13时，配套的使用尺寸为30cm*30cm的方板制造柱位限制网2，如图14所示，该示例的柱位限制网2设置了9个XK50/100限位孔21或32个XK16/100限位孔21，每1个XK50/100限位孔21也可放置3-4个XK16/100色谱柱200，或者还能放置其他直径小于9cm的色谱柱200，并且限位孔21大多使用了半开口式的设计，方便色谱柱200放入取出，同时使用绳子或链子捆绑辅助固定。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。