一种色谱层析教具及其制备方法与流程

本发明涉及教学器材领域，特别是指一种色谱层析教具及其制备方法。

背景技术：

色谱分析法、层析法，是一种分离和分析方法，现代生物企业生产过程中的核心技术之一。其在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。该法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。从操作形式来考察，色谱法分为柱色谱、薄层色谱、纸色谱三类，因操作方便薄层色谱、纸色谱在教学过程和生产实践中使用较多。

本发明人在研究的教学用色谱层析装置的过程中发现，目前在教学过程中使用的薄层色谱、纸色谱的主要实验装置——层析缸存在如下问题：

1)层析缸价格较昂贵且是玻璃制品容易摔碎；

2)层析缸不能通用，薄层板所用的玻璃和切割获得的纸片长短不一，当采购的层析缸不能适用于所用到的薄层板或纸时无法调节；

3)层析缸内空间有限，在教学时，无法同时进行多个色谱实验，不利提高教学效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种色谱层析教具及其制备方法。用以解决上述现有技术中部分或全部不足

基于上述目的本发明提供的一种色谱层析教具，所述教具包括顶盖和底座，所述顶盖上设有贯通槽，所述底座上设有与所述贯通槽相对应的凹槽，所述凹槽的一端设有展开剂槽，所述展开剂槽与所述凹槽连通，所述顶盖与所述底座之间安装有伸缩杆，用于调节所述顶盖与所述底座之间的距离。

可选的，所述教具通过调节底座和顶盖的距离，既可以进行不同长度的薄层层析也方便进行纸层析实验是通用的层析装置。

一种色谱层析教具的制备方法，包括模型设计，光刻，模型制作和器件制备，具体如下：

1)模型设计：用coreldraw软件设计装置模型的结构，包括顶盖模型和底座模型；

2)光刻：用光刻机光刻出具有凸棱的顶盖模型和底座模型的阴模，并将光刻后的阴模分别固定在模具底部；

3)模型制作：分别向模具中注入硅橡胶前聚体，静置固化后剥离，得顶盖模型和底座模型的阳模；

4)器件制备：分别向制备的阳模内注入水晶胶前聚体，其中，顶盖注入的高度不得覆盖凸棱结构，底座完全覆盖所有结构，静置固化后剥离，然后将伸缩杆分别固定安装在顶盖和底座边缘上，且保证顶盖的贯通槽与底座的凹槽相对应，完成器件制作。

在一些可选实施例中，所述底座模型类似手的结构有五指和一个与五指连通的掌。

在一些可选实施例中，所述顶盖模型的凸棱结构与所述五指对应。

在一些可选实施例中，所述硅橡胶前聚体是质量比为1:1的食品级硅橡胶a组分和b组分混合物。

在一些可选实施例中，所述水晶胶前聚体是质量比为3:1的水晶胶a组分和b组分混合物。

在一些可选实施例中，所述伸缩杆采用热熔胶安装固定在所述顶盖和底座上。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种色谱层析教具及其制备方法，采用可伸缩调节设计使得层析装置的高度可调因而通用性更强，层析装置底座上可设计多个独立的凹槽，可同时进行多组实验，这样方便教学时让更多同学自己做整个色谱的点样、展开的全过程，提高教学效果。如在企业中，也可以通过本装置进行重复实验，考察样品的重现性。此外在企业中使用时通过设计可同时进行多个不同展开条件下不同物质的分离工作，其应用前景非常广阔，采用光刻技术制备，其成本低廉，通用性好，可同时进行多组实验，耐摔等优势其实用性很强。

另外，该装置以水晶胶为原料采用光刻法制备而成，制备工艺简单，价格便宜，不易摔坏。

附图说明

图1为本发明实施例色谱层析教具结构示意图；

图2为本发明实施例设计的顶盖模型示意图；

图3为本发明实施例设计的底座模型示意图；

图4为本发明实施例顶盖阴模实物图；

图5为本发明实施例底座阴模实物图；

图6为本发明实施例顶盖阳模实物图；

图7为本发明实施例底座阳模实物图。

顶盖-1，底座-2，伸缩杆-3，贯通槽-11，展开剂槽-21，凹槽-22。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

一方面，本发明实施例提高一种色谱层析教具，所述教具包括顶盖和底座，所述顶盖上设有贯通槽，所述底座上设有与所述贯通槽相对应的凹槽，所述凹槽的一端设有展开剂槽，所述展开剂槽与所述凹槽连通，所述顶盖与所述底座之间安装有伸缩杆，用于调节所述顶盖与所述底座之间的距离。

本发明实施例中提供一种色谱层析教具，用于日常的教学演示所用，结构如图1所示，提供的教具包括顶盖1、底座2和连接与顶盖1与底座2之间的伸缩杆3，所述伸缩杆3用于调节所述顶盖1与所述底座2之间的距离。

所述顶盖1的结构如图2所述，顶盖1上设有贯通槽11，用于在纸片层析过程中，插放层析纸或薄层板。底座2结构如图3所述，底座2上设有凹槽22，所述凹槽22的一端设有展开剂槽21，所述展开剂槽21与所述凹槽22连通，所述的展开剂槽21与所述凹槽22形成类似手掌的模型，在做液体薄层层析实验时，将液体置于展开剂槽21内，然后微微倾斜展开剂槽21，展开剂槽21内的液体缓慢流入到凹槽22内，进行观察薄层层析现象，同时可以设计多个凹槽22，进行多组实验。在安装固定的过程中顶盖1上的贯通槽11与底座2上的凹槽22相对应，方便层析分析。

在此情况下，使用时，先将色谱层析教具放入塑料袋或整理箱内，将伸缩杆3调节到适合高度，将薄层板(或纸条)一端通过贯通槽11插入到对应的凹槽22内，再将展开剂注射到展开剂槽21内(一般展开剂用量较少)，将塑料袋口封起来或将整理箱盖盖上保证密封，待达到饱和后，微微倾斜装置使得展开剂从展开剂槽21流入凹槽22中展开即可开始进行观察实验，可根据实验所需通过伸缩杆3进行高度的调整，克服了现有技术中薄层板所用的玻璃和切割获得的纸片长短不一，当采购的层析缸不能适用于所用到的薄层板或纸时无法调节；在教学时，无法同时进行多个色谱实验，不利提高教学效率的缺点。

另一方面，本发明实施例中提供了一种色谱层析教具的制备方法，包括模型设计，光刻，模型制作和器件制备，具体如下：

1)模型设计：用coreldraw软件设计装置模型的结构，包括顶盖1模型和底座2模型；

2)光刻：用光刻机光刻出具有凸棱的顶盖1模型和底座2模型的阴模，并将光刻后的阴模分别固定在模具底部；

3)模型制作：分别向模具中注入硅橡胶前聚体，静置固化后剥离，得顶盖1模型和底座2模型的阳模；

4)器件制备：分别向制备的阳模内注入水晶胶前聚体，其中，顶盖1注入的高度不得覆盖凸棱结构，底座2完全覆盖所有结构，静置固化后剥离，然后将伸缩杆3分别固定安装在顶盖1和底座2边缘上，且保证顶盖1的贯通槽11与底座2的凹槽22相对应，完成器件制作。

本发明实施例中提供了一种色谱层析教具的制备方法，具体如下：

1)模型设计：用coreldraw软件设计装置模型的结构，包括顶盖1模型如图2所示和底座2模型如图3所示，顶盖1的模型上设计有制备贯通槽11的凸棱结构，底座2的模型设计有制备展开剂槽21和5个凹槽22的结构，底座1的模型类似手的结构有五指和一个与五指连通的掌，且顶盖1的模型的凸棱结构与所述五指对应；此时，设计为二维平面结构；

2)光刻：将设计好的顶盖1的模型和底座2的模型，采用普通的光刻机光刻出具有顶盖1的模型和底座2的模型的阴模，分别如图4和5所示，此时的模型已具有三维立体结构，然后阴模分别固定在模具底部，用于下一步的浇筑成型；

3)模型制作：分别向顶盖1的模具和底座2的模具中注入由质量比为1:1的食品级硅橡胶a组分和b组分混合物的硅橡胶前聚体，静置固化后剥离，得顶盖1的模型和底座2模型的阳模，分别如图6和图7所示，此时的模型具有三维立体结构；

4)器件制备：分别向制备的顶盖1的模型和底座2模型的阳模内注入由质量比为3:1的水晶胶a和水晶胶b混合的水晶胶前聚体，在浇筑的过程中，由于顶盖1上要形成贯通槽11，因此顶盖注入水晶胶前聚体的高度不得覆盖凸棱结构，这样凸棱结构的上表面裸露在外，无水晶胶前聚体覆盖，固化，剥离后形成贯通槽11，底座2为了形成统一完整的整体，浇筑的水晶胶前聚体高度要完全覆盖所有结构，静置固化后剥离，底座2阳模中原本突出的部分分别形成展开剂槽21和凹槽22，且连通，最后采用热熔胶将伸缩杆3两端分别固定安装在顶盖1和底座2边缘上，且保证顶盖1的贯通槽11与底座2的凹槽22相对应，完成器件制作。

在此制备方法下，采用光刻技术制备顶盖1和底座2，有利于上下结构可以准确对齐，并采用水晶胶作为原材料制备顶盖1和底座2，价格便宜，不易摔坏，提高装置的耐用性，且整个制备方法简单。通过调节底座2和顶盖1的距离，既可以进行不同长度的薄层层析也方便进行纸层析实验是通用的层析装置。采用可伸缩调节设计使得层析装置的高度可调因而通用性更强，层析装置底座2上可设计了多个独立的凹槽22，可同时进行多组实验，这样方便教学时让更多同学自己做整个色谱的点样、展开的全过程，提高教学效果。如在企业中，也可以通过本装置进行重复实验，考察样品的重现性。此外在企业中使用时通过设计可同时进行多个不同展开条件下不同物质的分离工作，其应用前景非常广阔，采用光刻技术制备，其成本低廉，通用性好，可同时进行多组实验，耐摔等优势其实用性很强。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。