专利名称：一种自动分离流路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物或化学样品分离、制备等过程中使用的分离流路装置，特 别是关于一种自动分离流路装置。
技术背景现有的普通分离流路装置(以色谱仪为例，如图1所示)主要包括依次连接的溶剂瓶l、输液管2、输液泵3、输液管4、六通阀5、输液管6、分离元件7 (色 谱柱)、输液管8、检测器9、输液管IO、收集器ll，以及样品瓶12等。分析过 程中，进样、收集一般是靠手工进行繁琐的操作，分析效率低，且重复精度受实 验员操作熟练程度的影响。而现有的自动分离流路装置结构复杂。本申请人于2005年10月25日提出了一种名称为"一种自动分离流路装置"， 专利申请号为200510114554.5的发明专利，其是在现有手工操作的基础上进行 了改进(如图2所示)，其除包括现有技术的溶剂瓶l、输液管2、输液泵3、输液 管4、六通阀5、输液管6、分离元件7 (色谱柱)、输液管8、检测器9、输液管10、 收集器11和样品瓶12以外，主要特征是增加了三个三通阀21、 22、 23—个 柱塞泵24，电动控制装置，同时收集器ll是兼具采样和收集于一身的采样收集器11。 该发明专利申请可以自动完成样品的定量取样、清洗、样品分离、收集、丢 弃这五个过程，克服了现有技术中繁琐的手工操作。但是由于其中包括了三个分 别通过管路连接六通阀5的三通阀21、 22、 23，因此仪器的制造成本较高，结构 较复杂，维护也有一定困难。发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种通过结构简单，成本较低，可实现 自动流路控制分离的自动分离流路装置。为实现上述，本发明采取以下技术方案 一种自动分离流路装置，它包括依 次通过管路相互连接的一溶剂瓶、 一输液泵、 一六通阀、 一分离元件、 一收集器， 一样品瓶、 一柱塞泵和一废液瓶，其特征在于它包括两个三通阀；第一个所述 三通阀的三个端口分别通过管路连接所述溶剂瓶、六通阀和柱塞泵；第二个所述 三通闽的三个端口分别通过管路连接所述收集器、分离元件和废液瓶；所述六通 阀通过一管路直接连接所述收集器。在所述分离元件与第二个所述三通阀之间的管路上连接一检测器。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于在分离流路 装置中，设置了两个三通阀、 一个柱塞泵和驱动电路控制的电机，因此可以克服 现有技术中繁琐的手工操作。2、本发明由于仅设置了两个三通阀，因此与专利号 为200510114554. 5的分离流路装置相比，结构简单，成本降低，通过控制两个三 通阀与一个六通阀的切换，对柱塞泵和采样收集器进行控制，同样自动完成了样 品的定量取样、清洗、样品分离、收集、丢弃五个过程。本发明结构简单，提高 了分析效率和分析结果重复精度，降低了仪器生产成本和日常维护难度。
图1是普通手工操作的分离流路装置示意图 图2是专利申请号为200510114554. 5的分离流路装置示意图 图3是本发明分离流路装置示意图 图4是本发明的控制电路框图 图5是本发明另一分离流路装置示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细地描述。如图3所示，本发明是在现有手工操作流路的基础上进行的改进，本发明除 了包括已有技术中的溶剂瓶l、管路2、输液泵3、管路4、六通阀5、管路6、分 离元件7、管路8、检测器9、管路IO、收集器ll、样品瓶12以外，主要特征是 增加了两个三通阀13、 14和一个柱塞泵15，同时收集器ll是兼具采样和收集于 一身的收集器ll。其中，第一个三通阀13的三个端口分别通过管路16连接溶剂 瓶l、通过管路17连接六通阀5和通过管路18连接柱塞泵15;第二个三通阀14 的三个端口分别通过管路10连接检测器9，通过管路19连接采样收集器11，通 过管路20连接废液瓶，同时将六通阀5通过管路21连接收集器11。上述实施例中，分离元件7是可将液体混合样品分离的色谱柱，也可以是可 将液体混合样品分离的凝胶柱，离子交换柱，逆流分离法所用的柱管，离心分配 色谱法所用的分配槽，毛细管电泳分离样品所用的毛细管和溶剂精馏柱中的一种。上述实施例中，分离元件7是可溶于溶剂的混合样品分离的色谱柱，也可以 是可溶于溶剂的混合样品分离的凝胶柱，离子交换柱，逆流分离法所用的柱管， 离心分配色谱法所用的分配槽，毛细管电泳分离样品所用的毛细管和溶剂精馏柱 中的一种。如图3、图4所示，上述实施例中，各三通阀13、 14、六通阀5、柱塞泵15 均可以通过驱动电路控制各电机M1、 M2、 M3、 M4驱动，比如电机M1带动三通阀13与溶剂瓶1相连、柱塞泵15与六通阀5相连，在进样和清洗进样针时完成对样 品定量抽取和溶剂流向的控制；电机M2带动三通阀14控制进样和分离收集时的 溶剂与样品流向；电机M3带动六通阀5控制将外部样品转移入分析流路的组件； 电机M4带动柱塞泵15与三通阀13、 14的配合，完成定量抽取溶剂和样品的功能。 溶剂瓶1贮存并提供溶剂作为系统流动相，输液泵3入口通过管路2与溶剂瓶1 连接，输液泵3可始终开启，抽取溶剂并供给整个管路流量恒定的流动溶剂。分 离元件7是分离样品的组件；检测器9是检测样品的组件。本发明兼具采样和收 集于一身的收集器ll，既可以与样品瓶12组成采样组件，又可以与收集瓶(图中 未示出) 一起组成收集组件，收集瓶收集的是分离后的样品组分。上述实施例中，根据样品进样、洗脱分析和需检测样品收集的要求，可以通 过一般逻辑控制和驱动电路按照流路运行的顺序，启动不同的电机实现，并非本 发明的特点，在此不再赘述。本发明需完成的动态过程包括系统清^fe、抽取样品、样品分离、收集和丢 弃五个动态过程(如图3所示)1、 自动分离流路装置处于初始状态时，溶剂流路方向为溶剂瓶l一管路2一输液泵3 —管路4一六通阀5—管路6—分离元件7—管路8—检测器9一管路10 一三通阀14一管路20—废液瓶，此为样品分析管路清洗状态。2、 自动分离流路装置处于抽取样品状态时，采样收集器11插入样品瓶12中， 电机Ml带动三通阀13，使管路17与管路18连通，电机M2带动三通阀14使管路 10与20连通，并封闭管路19，电机M3带动六通阀5中的换向杆连通管路17、 21， 电机M4带动柱塞泵15作抽拉动作，溶剂流路方向为样品瓶12—采样收集器11 一管路21_六通阀5 —管路17—三通阀13—管路18—柱塞泵15，经过柱塞泵15 的一次抽拉，便可以通过六通阀5中换向杆的切换达到自动定量采样的目的。3、 自动分离流路装置处于洗采样管路状态时，采样收集器11移出样品瓶12, 三通阀14不动，电机M3带动六通阀5换向使其内的换向杆连通管路4、 6，准备 进行样品分离，电机M1带动三通阀13切换使管路16与18连通，电机M4带动柱 塞泵15作抽拉动作，溶剂流路方向为溶剂瓶1一管路16—三通阀13 —管路18 一柱塞泵15，电机Ml带动三通阀13切换使管路17与18连通，电机M4带动柱塞 泵15作推送动作，溶剂流路方向为柱塞泵15—管路18—三通阀13 —管路17— 六通阀5—管路21—采样收集器11，将洗采样管路的废液排入废液池，柱塞泵15 可以反复抽拉多次，以使采样管路清洗干净。4、 自动分离流路装置处于样品分离状态时，溶剂流路方向为溶液瓶l一管路2 —输液泵3_管路4 —六通阀5 —管路6 —分离元件7 —管路8—检测器9一管 路10 —三通阀14一管路21 —废液瓶。在洗脱过程中观察检测器9，将不需要的组 分引入废液池，此为丢弃； 一旦发现需要的组分出现峰值，电机M2带动三通阀14 切换使管路10与19连通，便开始用收集瓶收集被检测到的样品组分。5、第一个分离样品收集完成后，又回到初始状态，进行样品分析管路清洗。 然后对余下的样品逐个重复前述分离过程，直到全部样品分离完毕为止。如图5所示，本发明还提供了一种在确定了分离时间的条件下使用的分离流 路装置，其与上述实施例相比，基本流路相同，不同之处在于本实施例中的流 路装置不包括检测器9，其中分离元件7通过管路8直接连接三通阀14。
权利要求
1、一种自动分离流路装置，它包括依次通过管路相互连接的一溶剂瓶、一输液泵、一六通阀、一分离元件、一收集器，一样品瓶、一柱塞泵和一废液瓶，其特征在于它包括两个三通阀；第一个所述三通阀的三个端口分别通过管路连接所述溶剂瓶、六通阀和柱塞泵；第二个所述三通阀的三个端口分别通过管路连接所述收集器、分离元件和废液瓶；所述六通阀通过一管路直接连接所述收集器。
2、 如权利要求l所述的一种自动分离流路装置，其特征在于在所述分离元 件与第二个所述三通阔之间的管路上连接一检测器。
全文摘要
本发明涉及一种自动分离流路装置，它包括依次通过管路相互连接的一溶剂瓶、一输液泵、一六通阀、一分离元件、一收集器，一样品瓶、一柱塞泵和一废液瓶，其特征在于它包括两个三通阀；第一个所述三通阀的三个端口分别通过管路连接所述溶剂瓶、六通阀和柱塞泵；第二个所述三通阀的三个端口分别通过管路连接所述收集器、分离元件和废液瓶；所述六通阀通过一管路直接连接所述收集器。本发明仅设置了两个三通阀，与已有的分离流路装置相比，结构简单，成本降低，通过控制两个三通阀与一个六通阀的切换，对柱塞泵和采样收集器进行控制，同样自动完成了样品的定量取样、清洗、样品分离、收集、丢弃五个过程。本发明提高了重复精度，降低了仪器生产成本和日常维护难度。
文档编号G01N1/34GK101620041SQ200910090068
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者张新忠, 李晓娟, 李西恭, 李重九, 韩天祥, 马晓东 申请人:中国农业大学