基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统涉及一种利用层析法将材料分离成各个组分，来制备纯化或测试分析材料的系统。其目的是提供一种结构简单、成本低、操作简便的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统。本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统包括系统泵、上样阀、上样环、层析柱、检测器和样品泵，上样阀的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，系统泵与接口二相连接，上样环的两端与接口一和接口四相连接，层析柱的进口端与接口三相连接，检测器与层析柱的出口端相连接，上样阀的接口六和接口七为废液接口，上样阀的接口五为样品装载接口，样品泵与上样阀的接口七或接口五相连通。
【专利说明】基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用层析法将材料分离成各个组分，来制备纯化或测试分析材料的系统，特别是涉及一种具有多种上样模式的层析系统或液相色谱系统。
【背景技术】
[0002]目前，基于三位七通阀进行上样的层析系统，仅能实现上样环(超级上样杯)或样品泵的各自单独连接上样。如图1a所示，现有的层析系统包括系统泵I’、上样阀2’、上样环3’、层析柱4’和检测器5’，上样阀2’为三位七通阀，上样阀2’的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，系统泵I’与接口二相连接，上样环3’的两端与接口一和接口四相连接，层析柱4’的进口端与接口三相连接，检测器5’与层析柱4’的出口端相连接，上样阀2’的接口六和接口七为废液接口，上样阀2’的接口五为样品装载接口。上样阀2’的阀芯内开设有三条通道，分别为通道A、B、C。上样阀2’设置有三个工位，如图1a所示，在工位一状态下，接口二与接口三通过第二阀芯通道B相连通，接口四与接口五通过第三阀芯通道C相连通，接口一与接口六通过第一阀芯通道A相连通，此状态上样阀为样品装载位；如图1b所示，在工位二状态下，接口一与接口二通过第二阀芯通道B相连通，接口三与接口四通过第三阀芯通道C相连通，此状态上样阀为样品注入位；如图1c所示，在工位三状态下，接口二与接口七通过第二阀芯通道B相连通，此状态上样阀为样品清洗位。在需要向上样环3’装载样品时，上样阀2’处于工位一状态下，系统泵I’通过上样阀2’的第二阀芯通道B直接与层析柱4’连通，样品用注射器将样品通过上样阀2’的接口五载入上样环3’中，多余的样品将从接口六排出系统；样品装载完成后，通过运行自动化软件程序或者手动软件控制使上样阀2’从工位一状态转变为工位二状态，工位二状态为上样阀2’的样品注入状态，系统泵I’通过上样阀2’内的第二阀芯通道B向上样环3’内注入缓冲液，推动上样环3’内的样品通过上样阀2’内的第三阀芯通道C进入层析柱4’内。在工位三状态下，系统泵I’和上样阀前流路系统的清洗可以通过上样阀2’内的第二阀芯通道B将废液排出系统。如果样品上样量比较大时，我们多会采用系统泵或者单独配置样品泵上样，系统泵上样一般通过流路图中的A2位置上样，这里上样有两个不足之处:1、A2是缓冲液入口，缓冲液入口被挤占影响缓冲液的操作方便性；2、系统泵成本高，经常用于上样容易受污染，降低其寿命。所以通常我们会采用一个经济、专一的样品泵来解决大体积样品上样的问题。但是从上面操作过程可以看到，如果一旦接了上样环，上样阀就不再有接口能接样品泵，所以原有的解决方案是:拆掉上样环，将样品泵直接接到上样阀的接口四，上样的时候需要在软件中手动操作:将阀转入工位二样品注入状态，启动样品泵，或者通过自动化程序运行时同时启动这两个命令。这种操作模式带来的问题是:上样环和样品泵只能二选一，上样量少的时候接上样环，上样量大的时候接样品泵，如果一天多个实验，而且样品量大小不一，就需要不断的拆卸和接入，带来了操作的不方便性和繁琐性，并且对上样阀的寿命也会带来不利的影响。实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统。
[0004]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，包括系统泵、上样阀、上样环、层析柱和检测器，所述上样阀的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，所述系统泵与上样阀的接口二相连接，所述上样环的两端与接口一和接口四相连接，所述层析柱的进口端与接口三相连接，所述检测器与层析柱的出口端相连接，所述上样阀的接口六和接口七为废液接口，上样阀的接口五为样品装载接口，所述上样阀的阀芯内开设有三条通道，分别为通道A、B、C，其中所述层析系统还包括样品泵，所述样品泵与上样阀的接口七或接口五相连通，所述上样阀设置有五个工位，在工位一情况下，接口二与接口三通过第二阀芯通道B相连通，接口四与接口五通过第三阀芯通道C相连通，接口一与接口七通过第一阀芯通道A相连通，在此工位下，可以完成样品装载入样品环或将样品泵连接在接口五使样品泵在多次重复试验时反复多次将样品装载入样品环的两种状态；在工位二情况下，接口一与接口二通过第二阀芯通道B相连通，接口三与接口四通过第三阀芯通道C相连通，在此工位下，可完成将样品环中样品注入层析柱的工作；在工位三情况下，接口二与接口七通过第一阀芯通道A相连通，在此工位下，可完成系统泵清洗的工作；在工位四情况下，接口三与接口七通过第一阀芯通道A相连通，在此工位下，通过将样品泵连接在接口七可以完成样品泵的直接上样；在工位五情况下，接口五与接口七通过第一阀芯通道A相连通，在此工位下，通过将样品泵连接在接口五可以完成样品泵的清洗。
[0005]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其中所述上样环为超级上样杯
[0006]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其中所述系统泵为为单泵或由并联或串联的第一系统泵和第二系统泵组成的双泵泵组。
[0007]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其中所述单泵或双泵的吸入口处分别连接有进液三通阀。
[0008]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其中所述上样阀还设置有第六个工位，在工位六情况下，上样阀的接口一与接口二通过第三阀芯通道C相连通，接口四与接口七通过第一阀芯通道A相连通，在此工位下，在不配置样品泵的情况下，可以通过系统泵进液三通阀专门连接样品，通过系统泵将样品装载到上样环中，完成在重复验证实验或工艺开发时的少量样品的连续多次反复上样。
[0009]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其中所述检测器包括紫外可见光检测器、电导检测器和pH检测器。
[0010]本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统与现有技术不同之处在于本实用新型的层析系统中的上样阀比普通的三位七通柱阀多了两个工位，同时将样品泵直接接入上样阀的接口五或接口七上，利用上样阀增加的两个工位配合样品泵使本实用新型的层析系统既保持原有上样环的少量样品上样模式，又可以通过样品泵进行大量样品上样，或通过样品泵向上样环进行重复多次少量样品装载。本实用新型的层析系统可以在不反复拆装上样环和样品泵连接的情况下，具备了多种上样量的上样模式，使操作者的操作更简便，提高了工作效率，且保证了系统中各部件的使用寿命。
[0011]下面结合附图对本实用新型的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1a为现有技术中层析系统处于装载(Load)状态时的结构示意图；
[0013]图1b为现有技术中层析系统处于上样(Inject)状态时的结构示意图；
[0014]图1c为现有技术中层析系统处于排废液(Waste)状态时的结构示意图；
[0015]图2a为本实用新型层析系统处于上样环装载样品(工位一)的结构示意图；
[0016]图2b为本实用新型层析系统处于上样环上样(工位二)的结构示意图；
[0017]图2c为本实用新型层析系统处于系统泵排废液(工位三)的结构示意图；
[0018]图2d为本实用新型层析系统处于样品泵上样(工位四)的结构示意图；
[0019]图2e为本实用新型层析系统处于样品泵向上样环装载样品(工位一)的结构示意图；
[0020]图2f为本实用新型层析系统处于样品泵排废液(工位五)的结构示意图；
[0021]图2g为本实用新型层析系统处于系统泵对上样环装载(工位六)的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图2a所示，本实用新型基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统包括系统泵1、上样阀2、上样环3、层析柱4、检测器5和样品泵6。系统泵I为并联的第一系统泵A和第二系统泵B，第一系统泵A和第二系统泵B的进液口处分别连接有进液三通阀8，上样环3或为超级上样杯。上样阀2的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，系统泵I与接口二相连接，上样环3的两端与接口一和接口四相连接，层析柱4的进口端与接口三相连接，检测器5与层析柱4的出口端相连接，检测器5包括紫外可见光检测器UV、电导检测器C和pH检测器，上样阀2的接口六和接口七为废液接口。
[0023]上样阀2的接口五为样品装载接口，上样阀2的阀芯内开设有三条通道，分别为通道A、B、C，上样阀2设置有六个工位，在工位一情况下，接口二与接口三通过第二阀芯通道B相连通，接口四与接口五通过第三阀芯通道C相连通，接口一与接口七通过第一阀芯通道A相连通；在工位二情况下，接口一与接口二通过第二阀芯通道B相连通，接口三与接口四通过第三阀芯通道C相连通；在工位三情况下，接口二与接口七通过第一阀芯通道A ;在工位四情况下，接口三与接口七通过第一阀芯通道A相连通；在工位五情况下，接口五与接口七通过第一阀芯通道A相连通；在工位六情况下，接口一与接口二通过第三阀芯通道C相连通，接口四与接口七通过第一阀芯通道A相连通。
[0024]图2a至图2c分别对应上样阀2的工位一至工位三，在需要向上样环3装载样品时，上样阀2处于工位一情况下，系统泵I通过上样阀2的第二阀芯通道B直接与层析柱4连通进行层析柱4的平衡，样品注射器将样品通过上样阀2的接口五载入上样环3中，多余的样品从接口七排出系统，完成样品的手动装载；样品装载完成后，通过自动运行化软件程序或者手动操作软件使上样阀2从工位一转变为工位二，工位二为上样阀2的上样状态，系统泵I通过上样阀2内的第二阀芯通道B向上样环3内注入缓冲液，推动上样环3内的样品通过上样阀2内的第三阀芯通道C进入层析柱4内。在工位三情况下，清洗系统泵I可以通过上样阀2内的第一阀芯通道A和接口七将废液排出系统，避免高流速的系统泵清洗液进入层析柱进而导致层析柱的损坏。
[0025]图2d对应上样阀2的工位四，将样品泵6与上样阀2的接口七相连通，启动样品泵6，通过上样阀2内的第一阀芯通道A向层析柱4内进行大量样品上样，上样完成后样品泵6停止工作，将上样阀2转入工位一，系统泵I启动，进行后面层析步骤洗柱，此情况下将通过样品泵进行大体积上样，避免采用系统泵长时间上样而导致污染与严厉清洗的损害。图2e对应上样阀2的工位一，在此工位情况下，将样品泵6与上样阀2的接口五相连通，启动样品泵6，通过上样阀2内的第三阀芯通道C向上样环3内进行小量样品装载，装载完成后控制上样阀2转换成工位二，将上样环3内的样品推入层析柱4内，重复此工位一和工位二，可以实现在重复验证实验或工艺开发时的少量样品的连续多次反复向层析柱4进行小量样品上样。图2f对应上样阀2的工位五，样品泵6与上样阀2的接口五相连通，启动样品泵6，可实现样品泵的清洗，通过上样阀2内的第一阀芯通道A将废液排出系统。图2g对应工位六，接口四与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通，接口一与接口二通过第三阀芯通道(C)相连通，在此工位下，可以通过系统泵进液三通阀的其中一个入口 A2专门连接样品，通过系统泵I将样品装载到上样环3中，完成在重复验证实验或工艺开发时的少量样品的连续多次反复上样，这种情况适合整个系统没有配置样品泵的情况。
[0026]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，包括系统泵(I)、上样阀(2)、上样环(3)、层析柱(4)和检测器(5)，所述上样阀(2)的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，所述系统泵(I)与上样阀(2)的接口二相连接，所述上样环(3)的两端与接口一和接口四相连接，所述层析柱(4)的进口端与接口三相连接，所述检测器(5)与层析柱(4)的出口端相连接，所述上样阀⑵的接口六和接口七为废液接口，上样阀⑵的接口五为样品装载接口，所述上样阀(2)的阀芯内开设有三条通道，分别为通道A、B、C，其特征在于:所述层析系统还包括样品泵￠)，所述样品泵(6)与上样阀(2)的接口七或接口五相连通，所述上样阀(2)设置有五个工位，在工位一情况下，接口二与接口三通过第二阀芯通道(B)相连通，接口四与接口五通过第三阀芯通道(C)相连通，接口一与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通；在工位二情况下，接口一与接口二通过第二阀芯通道(B)相连通，接口三与接口四通过第三阀芯通道(C)相连通；在工位三情况下，接口二与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通；在工位四情况下，接口三与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通；在工位五情况下，接口五与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通。
2.根据权利要求1所述的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其特征在于:所述上样环(3)为超级上样杯。
3.根据权利要求1所述的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其特征在于:所述系统泵(I)为单泵或由并联或串联的第一系统泵(A)和第二系统泵(B)组成的双栗栗组。
4.根据权利要求3所述的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其特征在于:所述单泵或双泵的吸入口处分别连接有进液三通阀(8)。
5.根据权利要求4所述的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其特征在于:所述上样阀(2)还设置有第六个工位，在工位六情况下，上样阀(2)的接口一与接口二通过第三阀芯通道(C)相连通，接口四与接口七通过第一阀芯通道(A)相连通。
6.根据权利要求1所述的基于七通阀实现多种自动上样模式的层析系统，其特征在于:所述检测器(5)包括紫外可见光检测器(UV)、电导检测器(C)和pH检测器(pH)。
【文档编号】G01N30/88GK204073502SQ201420538579
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】孙文改 申请人:北京佰纯润宇生物科技有限公司