自动过柱装置的制作方法

本技术涉及层析柱过柱，具体涉及一种自动过柱装置。

背景技术：

1、层析分离法，简称层析法，亦称色谱层析法、色谱法、色层法。是利用样品中各组分的物理、化学性质的质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相)，另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度移动，从而达到分离的方法。层析法和其他分离方法比较，具有分离效率高，操作又不太麻烦的优点。因此，层析法的应用越来越广，对于近代化学科学的发展有巨大的影响。在制药、化工、农业、医学等方面都有着广泛的应用。

2、在放射化学分析以及其他领域，常常需要对待分析核素或物质进行富集、分离、纯化。一般采用的手段是用将富集好的原液通过层析柱，目标核素被固定在树脂上，再通过洗去杂质，最后再使用特定的溶液把目标核素从树脂上洗脱出来。在此分离纯化的过程中，有几个比较繁琐的操作，如洗杂质的溶液加入控制、洗脱液的加入控制、洗脱液接取、流速的控制，多核素分步分离等。假如对于少量的样品分析，通过手动的操作可以应付，但在大批量分析样品时，人工手动操作费时费力，并且实验分析人员需要时刻关注树脂分离情况，从而导致过柱效率较低。

3、中国实用新型专利(申请号：cn217549060u)中公开了一种自动过柱设备，包括加液组件，加液组件包括移动板和加液枪头，移动板滑动设置于所述机架上，加液枪头滑动设置于移动板上；第一升降组件，第一升降组件与移动板连接，用于驱动移动板在机架上进行上下滑动；第一平移组件，第一平移组件与加液枪头连接，用于驱动加液枪头在移动板上滑动；柱床平移组件，包括柱床，柱床用于放置净化柱管；试管台，用于放置多个样品试管；样品台，用于放置吸头和试管瓶。该设备通过各组件的动作，模拟传统人工操作过程，进而实现全自动作业流程，同时经济实用和有效的避免了样品材料的浪费，但其加液的传动结构较为复杂，也无相应的接样装置，对于层析法来说实用性不足。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种自动过柱装置，能够解决现有技术中，层析法人工操作费时费力，过柱效率低的技术问题，能够代替人工操作，自动进行过柱，省时省力，提高过柱效率，进而提高实验生产力。

2、为实现上述目的提出如下技术方案：

3、一种自动过柱装置，包括底座、控制器、固定架、层析柱、加液装置、蠕动泵；所述的底座水平设置；所述的控制器设于底座顶部左侧；所述的固定架竖直设于控制器右后侧，其顶部前侧设有u型卡扣；所述的u型卡扣开口朝左；所述的层析柱卡设在u型卡扣内，其出液口朝下；

4、所述的加液装置包括机械臂、加液头；所述的机械臂设于固定架上方，其后端底部连接升降移动支架，所述升降移动支架设于固定架后方并与控制器连接；所述的加液头设于机械臂前侧底部，机械臂可带动加液头移动至层析柱上方进行加液；所述的蠕动泵设于底座上，并与控制器电连接，其出料端与加液头连接，进料端外接溶剂桶。

5、进一步，所述的加液头为多通道加液头；所述的蠕动泵为可单通道独立控速的多通道蠕动泵。

6、进一步，所述的u型卡扣每两个为一组，沿固定架左、右方向设有多组，同组u型卡扣沿前后间隔设置；层析柱对应u型卡扣设有多组。

7、进一步，所述的层析柱上设有非接触式液位计；所述的非接触式液位计位于u型卡扣底部，并与控制器电连接。

8、进一步，还包括接样装置；所述的接样装置包括接样台、转轴、l型出液管；所述的接样台底部架空，并设于底座顶部右侧；所述的转轴间隔竖直设于接样台上；所述的l型出液管的长边水平设置并与转轴上端连接，其短边竖直向下，长边的顶部设有通孔，并通过通孔与蠕动泵管路连接。

9、进一步，所述的接样装置还包括电机；所述的电机对应转轴设于接样台底部下方，其输出端向上；所述的电机与控制器电连接；所述的转轴下端穿过接样台与电机的输出端连接，并可在电机的带动下旋转，带动l型出液管旋转。

10、进一步，还包括收集装置；所述的收集装置包括废液桶、进液管、烧杯；所述的废液桶设于接样台上，其为u形结构以错开转轴；所述的进液管设于废液桶顶部，其开口朝上，底部与废液桶连通；所述的烧杯竖直设于废液桶顶部。

11、进一步，所述的收集装置对应l型出液管设有多组。

12、本实用新型的原理和工作过程如下：

13、以强碱性阴离子树脂(201*7)吸附分离铅-210为例：

14、首先，将层析柱竖直固定置于固定架的u型卡扣内，将加液头的其中两个进液接口分别用硅胶管穿过蠕动泵的两个通道，再将蠕动泵外接盛有纯水、1m盐酸溶液的试剂瓶。取另外的硅胶管连接层析柱下端出液口，然后将硅胶管穿过蠕动泵的第三个通道，与l型出液管的通孔连接。在初始状态下，l型出液管对应废液桶的进液管。

15、将预处理好的树脂装入层析柱，通过控制器控制机械臂将加液头定位至指定层析柱上部内，由控制器控制蠕动泵将盐酸溶液输送到加液头，再通过加液头将盐酸溶液加入到层析柱内；加液完成后，控制器控制蠕动泵进行第一次盐酸定速过柱；过柱的溶液通过蠕动泵输送到l型出液管中，并排放至废液桶内。待层析柱上端盐酸溶液液面低于非接触式液位计时，非接触式液位计将此信号反馈给控制器，控制器控制蠕动泵停止运行，此时层析柱内的树脂体系转化成盐酸体系。

16、手动将需上柱解析的原液倒入层析柱中，通过控制器控制蠕动泵进行过柱，过柱的溶液通过蠕动泵输送到l型出液管中，并排放至废液桶内。当层析柱上端盐酸溶液液面低于非接触式液位计时，非接触式液位计将此信号反馈给控制器，控制器控制蠕动泵停止运行。

17、按上述步骤分别再进行第二次盐酸过柱、第三次盐酸过柱、第一次纯水过柱，并将过柱的溶液均排放至废液桶内。

18、当第一次纯水过柱完成后，控制器继续控制蠕动泵将定量的纯水输送到加液头，再通过加液头将纯水溶液加入到层析柱内；加液完成后，控制器控制蠕动泵进行定速洗脱过柱；此时，控制器控制电机转动，带动转轴转动，使l形出液口对应接样烧杯，并将过柱的溶液排入烧杯中，直至洗脱过柱完成。

19、洗脱过柱过完后控制器控制蠕动泵停止，并记录每一个步骤的过柱时间。

20、本实用新型与现有技术相比的有益效果：

21、1.本技术通过设置多个组件，控制器配合加液装置、接样装置、收集装置，加液装置中的机械臂和加液头能够自动识别定位层析柱，配合多通道蠕动泵可以控制每根层析柱的过柱和加液；蠕动泵配合接样装置能够自动将洗脱的溶液进行接液和排出，并配合收集装置中的废液桶和烧杯能够将废液和多目标产物分别收集，整个过程基本实现自动化，能够代替人工过柱，减少人力成本，尤其是对大批量样品进行过柱时，更加省时省力，提高了过柱效率，同时提高了实验精度和准确度，提高产能，降本增效。

22、2.本技术机械臂上的加液头为多通道加液头，可以完成多种溶液的加注，并且加液头设置为横向出水，在加液时可以冲洗层析柱的壁，减少不同溶液间的交叉污染。

23、3.本技术的层析柱上设有非接触式液位计，可精确控制过柱情况，及时反馈过柱信息，减少因树脂干涸导致的目标核素的损失。

24、4.本技术的接样装置通过控制器控制电机转动，带动支撑杆和l型出液管转动，能够实现精确定位收集装置的烧杯或废液桶，对溶液进行排放。