一种样品的分离和纯化装置的制作方法

本申请涉及放射化学样品分离和制备，尤其涉及一种样品的分离和纯化装置。

背景技术：

1、放射性核素锶-90是主要的人工放射性核素之一，是核电站运转过程中最常见的裂变产物之一，是辐射环境监测的重要检测参数。

2、锶-90半衰期长达28.8年，属于长寿命放射性核素，锶-90的放射性衰变产物为钇-90，半衰期为64.2h，由于锶-90的半衰期要远远大于钇-90的半衰期，因此，可以通过测定与锶-90处于放射性平衡的子体钇-90来估算锶-90的放射性活度等特性。

3、在现有技术中，从样品中分离出锶或钇的实验通常是采用人工操作，时间可长达2.5个小时；且人工操作的实验误差较大，影响实验结果；此外，实验过程中需用到高浓度硝酸，人工操作的实验员往往暴露在强酸环境中，容易对身体造成危害。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种样品的分离和纯化装置，从而可以利用该分离和纯化装置将指定的核素和/或元素离子(例如，钇离子)从样品中分离和提纯，利用该装置代替人工操作实验，避免人工操作实验所带来的问题。

2、本发明的技术方案具体是这样实现的：

3、一种样品的分离和纯化装置，包括：溶剂选择阀、弱洗脱剂瓶、强洗脱剂瓶、样品瓶、吸排装置和解吸装置；

4、所述溶剂选择阀具有一个主阀口和多个次阀口，且主阀口和每个次阀口上均设置有用于控制该阀口通闭的阀门；所述弱洗脱剂瓶、强洗脱剂瓶和样品瓶均分别通过管路与溶剂选择阀的一个次阀口对应连接；

5、所述吸排装置包括注射泵和储液管，所述储液管的一端与溶剂选择阀的主阀口连接，其另一端与注射泵连接；

6、所述解吸装置包括色层柱和回收组件，所述色层柱的进液口通过管路与溶剂选择阀的一个次阀口连接，其出液口与回收组件连接。

7、较佳的，所述回收组件包括：收集选择阀、废液瓶和至少一个收集瓶；

8、所述收集选择阀具有一个主阀口和多个次阀口，且主阀口和每个次阀口上均设置有用于控制该阀口通闭的阀门；所述收集选择阀的主阀口与色层柱的出液口连接；

9、废液瓶和收集瓶均分别与收集选择阀的一个次阀口对应连接。

10、较佳的，所述弱洗脱剂瓶中装有弱洗脱剂，强洗脱剂瓶中装有强洗脱剂，样品瓶中装有样品溶液。

11、较佳的，所述弱洗脱剂是第一浓度硝酸溶液，强洗脱剂是第二浓度硝酸溶液；其中，第一浓度硝酸溶液的浓度低于第二浓度硝酸溶液的浓度。

12、较佳的，所述样品的分离和纯化装置还包括纯水瓶，所述纯水瓶与溶剂选择阀的一个次阀口连接。

13、较佳的，所述色层柱的进液口与溶剂选择阀的次阀口连接的管路上还设置有三通阀，所述三通阀的第一个阀口与溶剂选择阀的次阀口连接，其第二个阀口与色层柱的进液口连接，其第三个阀口通过管路与废液瓶连接。

14、较佳的，所述溶剂选择阀的主阀口的位置处设置有第一液体传感器。

15、较佳的，所述三通阀与废液瓶连接的管路上设置有第二液体传感器。

16、较佳的，所述色层柱的进液口的位置处设置有第三液体传感器。

17、较佳的，所述样品的分离和纯化装置还包括至少一个备用试剂瓶。

18、如上可见，在本发明中的样品的分离和纯化装置中，通过设置吸排装置和溶剂选择阀，从而可以选择样品及不同的洗脱剂，利用吸排装置将样品和不同的洗脱剂依次排入到色层柱中，完成上样、淋洗、洗脱等实验过程，将指定的核素和/或元素离子(例如，钇离子)从样品中分离和提纯，代替了人工进行实验，避免了人工实验带来的误差，提高了实验效率，且可以避免实验人员直接与化学试剂相接触，防止对实验人员的身体造成影响。进一步地，根据注射泵的量程和转速，可以精确控制试剂的取量和排出速度，保证了实验的精确性；通过设置三通阀和纯水瓶等，还能实现管路自清洗，无需拆除管路，进一步减小了实验误差，提高了实验效率。

技术特征：

1.一种样品的分离和纯化装置，其特征在于，包括：溶剂选择阀、弱洗脱剂瓶、强洗脱剂瓶、样品瓶、吸排装置和解吸装置；

2.根据权利要求1所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述回收组件包括：收集选择阀、废液瓶和至少一个收集瓶；

3.根据权利要求1所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述弱洗脱剂瓶中装有弱洗脱剂，强洗脱剂瓶中装有强洗脱剂，样品瓶中装有样品溶液。

4.根据权利要求3所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述弱洗脱剂是第一浓度硝酸溶液，强洗脱剂是第二浓度硝酸溶液；其中，第一浓度硝酸溶液的浓度低于第二浓度硝酸溶液的浓度。

5.根据权利要求1所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述样品的分离和纯化装置还包括纯水瓶，所述纯水瓶与溶剂选择阀的一个次阀口连接。

6.根据权利要求2所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述色层柱的进液口与溶剂选择阀的次阀口连接的管路上还设置有三通阀，所述三通阀的第一个阀口与溶剂选择阀的次阀口连接，其第二个阀口与色层柱的进液口连接，其第三个阀口通过管路与废液瓶连接。

7.根据权利要求2所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述溶剂选择阀的主阀口的位置处设置有第一液体传感器。

8.根据权利要求6所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述三通阀与废液瓶连接的管路上设置有第二液体传感器。

9.根据权利要求1所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述色层柱的进液口的位置处设置有第三液体传感器。

10.根据权利要求1所述的样品的分离和纯化装置，其特征在于，所述样品的分离和纯化装置还包括至少一个备用试剂瓶。

技术总结
本发明提供了一种样品的分离和纯化装置，包括：溶剂选择阀、弱洗脱剂瓶、强洗脱剂瓶、样品瓶、吸排装置和解吸装置；所述溶剂选择阀具有一个主阀口和多个次阀口，且主阀口和每个次阀口上均设置有用于控制该阀口通闭的阀门；所述弱洗脱剂瓶、强洗脱剂瓶和样品瓶均分别通过管路与溶剂选择阀的一个次阀口对应连接；所述吸排装置包括注射泵和储液管，所述储液管的一端与溶剂选择阀的主阀口连接，其另一端与注射泵连接；所述解吸装置包括色层柱和回收组件。应用本发明可以利用该分离和纯化装置将指定的核素和/或元素离子从样品中分离和提纯，利用该装置代替人工操作实验，避免人工操作实验所带来的问题。

技术研发人员：陈士恒,刘扬,靳昊澍,郭国龙,龚明明
受保护的技术使用者：核工业北京化工冶金研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29