基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样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。本实用新型层析系统包括系统泵、上样阀、上样环、层析柱、检测器、三通或三通阀和样品泵，上样阀为三位七通阀，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，样品泵与三通或三通阀的其中一个进口或上样阀的接口五相连接，三通或三通阀的另一个进口和出口分别连接在系统泵与上样阀接口二之间、或者上样阀接口三与层析柱进口端之间、或者上样环与上样阀接口四之间。
【专利说明】基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统
【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、操作简便的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统。
[0004]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，包括系统泵、上样阀、上样环、层析柱和检测器，所述上样阀为三位七通阀，上样阀的阀体上开设有七个接口，分别为接口一至接口七，上样阀的阀芯内开设有三条通道，分别为通道A、B、C，上样阀设置有三个工位，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，接口一与接口六或接口七通过第一阀芯通道A相连通；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；在工位三状态下，接口二与接口七通过第一阀芯通道A或第二阀芯通道B相连通；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，其中层析系统还包括三通或三通阀和样品泵，所述样品泵与三通或三通阀的其中一个进口或上样阀的接口五相连接，所述三通或三通阀的另一个进口和出口分别连接在系统泵与上样阀接口二之间、或者上样阀接口三与层析柱进口端之间、或者上样环与上样阀接口四之间。
[0005]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其中所述三通阀为电磁阀。
[0006]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其中所述上样环为超级上样杯。
[0007]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其中所述系统泵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。
[0008]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其中所述单泵或双泵的进口处分别连接有进液三通阀。
[0009]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，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]本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样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在上样阀的接口二、接口三或接口四中任意接口处接入一个三通或三通阀，就可以增加一个接入口，在保持原有上样环不动的基础上，将样品泵接入系统内，在上大体积样品的时候，使系统泵停止工作，启动样品泵进行上样，当上少量样品时，仍采用上样环进行上样，或者通过样品泵连接到上样阀的接口五，采用样品泵将样品装载入上样环。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三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样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样品注入(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清洗排废液(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手动装载样品或样品泵直接上样时的结构示意图；
[0016]图2b为本实用新型层析系统处于上样环中样品注入层析柱时的结构示意图；
[0017]图2c为本实用新型层析系统处于系统泵或样品泵清洗排废液时的结构示意图；
[0018]图2d为本实用新型层析系统处于样品泵向上样环装载样品时的结构示意图；
[0019]图3a为本实用新型层析系统另一种实施方式处于上样环手动装载样品或样品泵直接上样时的结构示意图；
[0020]图3b为本实用新型层析系统另一种实施方式处于上样环中样品注入层析柱时的结构示意图；
[0021]图3c为本实用新型层析系统另一种实施方式处于系统泵或样品泵清洗排废液时的结构不意图；
[0022]图3d为本实用新型层析系统另一种实施方式处于样品泵向上样环装载样品时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图2a所示，本实用新型基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样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、三通或三通阀6和样品泵7。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，三通阀6为电磁阀，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。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排废液接口，上样阀2的接口五为样品装载接口，样品泵7与三通或三通阀6的其中一个进口相连接，三通或三通阀6的另一个进口和出口分别连接在系统泵I与上样阀2接口二之间。
[0024]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，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。在此工位状态下，系统泵I和样品泵7通过三通或三通阀6与上样阀2的接口二相连通，并通过第二阀芯通道B与层析柱4相连通，同时，上样阀2的接口五通过第三阀芯通道C与上样环3相连通。通过控制系统泵I和样品泵7可以使此工位状态分别具有两种工作状态，其中一种工作状态与现有技术相同，系统泵I中的第一系统泵A工作，样品泵7关闭，缓冲液进入层析柱4内进行柱平衡，样品注射器通过上样阀2的接口五注入上样环3内进行少量样品的装载；另一种工作状态是进行大体积样品的上样，关闭系统泵1，样品泵7工作将样品直接注入层析柱4内。
[0025]如图2b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。在此工位状态下，系统泵I工作，将缓冲液注入上样环3中，推送上样环3内的样品进入层析柱4内，完成上样环3中小量样品上样。
[0026]如图2c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。在此工位状态下，冲洗系统泵I或者样品泵7，清洗液从上样阀2的接口七排出系统外。
[0027]如图2d所示，当需要进行反复上样，且每次的上样量都不大时，可以将样品泵7连接在上样阀2的接口五上，用堵头密封三通或三通阀6的其中一个进口，上样阀2处于工位一状态下，通过样品泵7将少量样品注入上样环3内，完成上样环3的样品装载工作后，通过运行程序或手动控制软件将上样阀2转换到工位二状态下，利用系统泵I将上样环3内的样品推送到层析柱4内，然后再转换到工位一状态下进行下一次样品装载，重复上述过程可以实现多次实验多次自动反复上样。
[0028]除了上述实施方式公开的一种上样阀，还存在另外一种三位七通上样阀，与上述实施方式存在细微差别，在这个实施方式中，上样阀2的七个接口和系统泵1、层析柱4、上样环3以及三通或三通阀6之间的连接方式与第一个实施方式完全相同。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3a和图3d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，接口一与接口七通过第一阀芯通道A相连通。如图3b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。如图3c所示，在工位三状态下，接口二与接口七通过第一阀芯通道A相连通。在三个工位状态下，层析系统所能够实现的四个不同的工作状态与第一个实施方式也是完全相同，图3a表示的是通过样品注射器对上样环3进行小量样品装载或者是样品泵7进行大量样品的直接上样；图3b表示的是上样环3对层析柱4进行上样；图3c表示的是系统泵I或样品泵7清洗并向系统外排出废液；图3d表示的是样品泵7连续向上样环3多次自动重复装载少量样品。
[0029]在上述两个实施方式中，三通或三通阀都是设置在系统泵与上样阀的接口二之间，除此连接方式之外，三通或三通阀也可以设置在上样阀接口三与层析柱进口端之间，或者上样环与上样阀接口四之间，都可以利用上样阀的三种工位状态实现上述实施方式中的四种工作状态，只是工位状态和上样阀工作状态之间的对应关系与上述实施方式中的对应关系稍有差别，在此不再累述。
[0030]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】
1.一种基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，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)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，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，在工位一状态下，接口二与接口三通过第二阀芯通道⑶相连通，接口四与接口五通过第三阀芯通道(C)相连通，接口一与接口六或接口七通过第一阀芯通道(A)相连通；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；在工位三状态下，接口二与接口七通过第一阀芯通道(A)或第二阀芯通道(B)相连通；所述系统泵(I)与上样阀(2)的接口二相连接，所述上样环⑶的两端与接口一和接口四相连接，所述层析柱⑷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(2)的接口六和接口七为排废液接口，上样阀(2)的接口五为样品装载接口，其特征在于:还包括三通或三通阀(6)和样品泵(7)，所述样品泵(7)与三通或三通阀(6)的其中一个进口或上样阀(2)的接口五相连接，所述三通或三通阀(6)的另一个进口和出口分别连接在系统泵(I)与上样阀⑵接口 二之间、或者上样阀⑵接口三与层析柱⑷进口端之间、或者上样环(3)与上样阀(2)接口四之间。
2.根据权利要求1所述的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其特征在于:所述三通阀(6)为电磁阀。
3.根据权利要求1所述的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其特征在于:所述上样环(3)为超级上样杯。
4.根据权利要求1所述的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，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)组成的双泵泵组。
5.根据权利要求4所述的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，其特征在于:所述单泵或双泵的进口处分别连接有进液三通阀(8)。
6.根据权利要求1所述的基于三位七通阀实现样品泵和上样环兼容上样的层析系统，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】G01N30/02GK204086230SQ201420539078
【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