[发明专利]一种玻璃净化层析柱填装辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学分析样品前处理领域，具体涉及一种玻璃净化层析柱填装时的动力辅助装置。

背景技术

色谱技术方法应用于生物、医药、化工、环保等领域，一般用于分离纯化有机混合物而达到净化和分析测定等目的。色谱柱中，色谱类分析仪器如气相色谱仪或液相色谱仪常采用毛细管色谱柱，而净化类仪器如凝胶渗透色谱仪或固相萃取仪常采用层析柱，根据柱体的材质可分为玻璃层析柱、无锈钢层析柱、有机玻璃层析柱和聚丙烯层析柱。净化类层析柱由于填料需要定期更换，重新填装是其必不可少的步骤，填装的好坏是柱体净化效果优劣的决定因子之一。加入填料后，可通过填料的自动沉降作用得到层析柱，但这种柱子一般获得较小的筛板数，对于分离和净化十分不利，因此一般会采用辅助装置。当前，层析柱的填装辅助装置因为柱体的材料和形状各有针对性。针对两端开口口径相同的层析柱，一般采用加压的方式进行填装，利用装柱器(刘乃山等.一种新型层析柱.中国，CN201020122183.1[P].2010-12-22.)进行装柱，先将填料加入到柱体中，然后通过旋紧装柱器产生压力使得填装的死体积较少；还有采用气体加压的方式(杨敏等.一种对层析柱加压的加压装置.中国，CN201220481539.X[P].2013-03-20)使得填装的填料更为密实。上述的辅助装置虽然在装柱中发挥了较大的作用，但对柱体坚硬程度要求较高，玻璃材质的承压能力较低，多见于无锈钢层析柱的填装中。利用超声波产生振动的方式填装层析柱(张晨光等.用于层析柱填装的超声波辅助装置及方法.中国，CN201010277537.4[P].2011-01-26)是目前较为新颖的方法，不过该技术应用范围仅限于工业大直径无锈钢色谱柱，是否能应用于实验室中的玻璃层析柱仍待考察。针对实验室常用的净化类玻璃层析柱(淋洗液入口端大于出口端，淋洗液自上而下自然流动)，一般是填装后采用人工敲击柱体的方式加速填料沉降使得填料变得密实，这种方式很难保证各个填装的层析柱紧密程度相同以及层析柱平行性，不同人敲击得到的填装效果差异很大，对净化效果有一定的影响。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明提出了一种在有机化学分析中能快速、便捷、高效辅助填装净化玻璃层析柱的辅助装置。

本发明的目的在于提供一种玻璃净化层析柱填装辅助装置。

本发明的玻璃净化层析柱填装辅助装置包括：电磁铁吸放模块、敲击锤、散热器及握柄；其中，敲击锤连接电磁铁吸放模块，形成机械敲击锤；电磁铁吸放模块的一面安装有散热器；另一面安装有握柄。

电磁铁吸放模块进一步包括：电磁铁和弹簧；敲击锤通过弹簧与电磁铁相连。

敲击锤包括连接杆和锤头；连接杆的一端与电磁铁吸放模块的弹簧相连；另一端设置有锤头。由于锤头要不断的敲击玻璃净化层析柱，因此锤头采用软质的材料，如橡胶等，以保障连续反复的敲击不会破坏玻璃净化层析柱。

进一步，本发明还包括频率调节器，电磁铁吸放模块连接至频率调节器，从而改变交流电的频率，以使得敲击的频率可变。为了使填料填装密实，以达到最佳填装效果，敲击的频率范围在10～20Hz之间。

进一步，本发明还包括固定支架，机械敲击锤通过握柄安装在固定支架上，层析柱也安装在固定支架上，机械敲击锤的锤头与层析柱相接触。

本发明的玻璃净化层析柱填装辅助装置，通电后，敲击锤在电磁铁吸放模块的驱动下按一定频率左右摆动，无固定支架的情况下，也可手握机械敲击锤的握柄，将敲击锤的锤头接触层析柱，通过频率调节器可对敲击锤的左右摆动的频率进行控制；在有固定支架的情况下，层析柱安装在固定支架上，机械敲击锤通过握柄固定在固定支架上，同时使锤头紧贴横梁，通电后，敲击锤敲击层析柱。

散热器采用冷风扇，对电磁铁吸放模块进行冷却，以保证仪器不因过热而降低效率。

进一步，本发明还包括计时器，电磁铁吸放模块与计时器相连，可对敲击的时间进行控制，从而保证每个层析柱的填装过程的一致性。

本发明的机械敲击锤部分结构简单，成本低廉，既可手持式对层析柱进行辅助填装，亦可配合固定支架无需人工参与进行辅助填装。更为重要的是，本发明还可进行扩展，在固定支架上安装多套机械敲击锤和相应的层析柱，每套敲击锤的锤头与其相应的层析柱相接触，多个机械敲击锤连接至一个频率调节器，从而实现多通量填装，极大的减少了人工投入。

本发明涉及的层析柱为玻璃层析柱，采用的技术核心是机械振动频率可调式敲击层析柱壁进行辅助填装的装置，该装置与现有的装置相比，有如下优势：