[发明专利]一种多功能高效逆流色谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及逆流色谱分离技术领域，是一种多功能高效逆流色谱仪。

背景技术

逆流色谱(countercurrent chromatography，CCC)是一种连续的液液分配色谱分离技术，在在二十世纪八十年代发展成为高速逆流色谱(High-speed，HSCCC)，近年来在天然生物活性成分，尤其是小分子成分的分离纯化方面显示了许多独特的优势。由于其不需要固体支撑体，物质的分离依据其在两相互不混溶的液体中分配系数的不同而实现，因而避免了被分离物质的不可逆吸附、失活和变性等问题。而且由于被分离物质与液态固定相之间能够充分接触，使得上样量大大提高，是一种理想的制备分离手段。

目前，国内外商业化的高速逆流色谱仪，都采用多层盘绕的聚四氟乙烯螺旋管柱系统(如图1所示)。它利用螺旋管柱在离心力场中的同步行星式运动而产生的切向阿基米德螺旋力和径向离心力，使两相溶剂体系在螺旋管内建立起一种特殊的单向性流体动力学平衡，从而实现液态固定相的高效保留。对于分离小分子物质的两相溶剂体系的固定相保留值在一定条件下可达到70％以上，基本上可满足各类天然小分子物质的分离纯化需要。但是其分离速度和分离效率有待进一步提高。

对于分离生物大分子所必需的高黏度、低界面张力两相溶剂体系，如双水相聚合物体系，由于其粘度大，扩散系数小，两相密度差也很小，分层时间长，在柱内有出现乳化的倾向，使得常用的聚合物体系在HSCCC仪上固定相保留值低于10％，因而限制了高速逆流色谱技术在分离生物大分子物质方面的应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述逆流色谱仪的不足，提供一种新型的逆流色谱分离仪。采用这种逆流色谱仪器一方面可以使含有机相两相体系的固定相保留值进一步提高，从而实现小分子物质在高流速下的快速高效分离；另一方面可以使双水相体系的固定相实现高效保留，使其适用于生物大分子物质的分离。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种多功能高效逆流色谱仪，它有盘式逆流色谱分离柱、配重体(或第二分离柱)、行星架、行星轮、柱体自转轴、中心轮、中心公转轴、电机、传动装置、速度控制装置和保温机箱组成。

所述的盘式逆流色谱分离柱，它包括有至少一个或多个设槽的圆盘，圆盘两侧的隔板，柱体自转轴和上法兰、下法兰；所述的柱体自转轴为空心，贯穿在上法兰、下法兰、圆盘及隔板的中心；在上法兰、下法兰、圆盘及隔板的内外边缘设有多个螺栓部件，将上、下法兰、圆盘及隔板固定在一起。

所述的设槽的圆盘的上端面设有至少一条螺线型流通槽，该螺线型流通槽有首端口和尾端口，首端口设于靠近圆盘的柱体自转轴的位置，尾端口设于靠近圆盘边缘的位置。每个圆盘在其背面径向方向上设有至少一条直线型通道，用以连通同一圆盘上的多条螺线型流通槽，以及与相邻圆盘上的螺线型流通槽之间连通。

所述的每个圆盘的两侧设有隔板，在隔板上对应圆盘首端口处设有小孔，使相邻圆盘上的流通槽之间实现连通。

所述的螺线型流通槽是单头或多头螺线型流通槽。

所述的单头螺线型流通槽有首端口和尾端口，首端口设于靠近圆盘的柱体自转轴的位置，尾端口设于靠近圆盘边缘的位置，并设有一个小孔，该小孔与圆盘背面的一条窄的直线型通道的一端连通，该直线型通道的另一端与相阾的另一圆盘的流通槽的首端口相对应，在两圆盘之间隔板上的对应位置设有隔板小孔，使上一个圆盘的流通槽的尾端口通过小孔、直线型通道、隔板小孔与下一个圆盘的螺线型流通槽的首端口相连通，实现不同圆盘上的螺线型流通槽之间的串联。

所述的多头螺线型流通槽的每条螺线型流通槽有首端口和尾端口，首端口设于靠近圆盘的柱体自转轴的位置，尾端口设于靠近圆盘边缘的位置，首端口和尾端口在圆盘上对应均匀设置；

其中，第一条螺线型流通槽的首端口内不设小孔，尾端口内设有小孔，其余每条螺线型流通槽的首端口内和尾端口设有小孔，每条螺线型流通槽的尾端口内小孔与圆盘背面的一条窄的直线型通道的一端连通，该直线型通道的另一端与同一圆盘的下一条螺线型流通槽的首端口内的小孔连通，使圆盘上的螺线型流通槽之间实现串联。在隔板上对应第一条螺线型流通槽的首端口处设有隔板小孔，使上一个圆盘的流通槽的最后的尾端口通过直线型通道与下一个圆盘的螺线型流通槽的首端口相通，实现不同圆盘上的螺线型流通槽之间的串联。

在上法兰、下法兰上各设置一个对应隔板小孔的通孔，分别将构成分离柱的圆盘上的第一条螺线型流通槽的首端口和最后一条螺线型流通槽尾端口用两条聚四氟乙烯管引出，形成一个完整的分离柱。