[发明专利]智能自动切换多通道气相色谱柱连接装置

说明书

技术领域

本发明属于实验室分析仪器领域，尤其涉及一种智能自动切换多通道气相色谱柱连接装置。

背景技术

气相色谱仪利用色谱柱先将混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。色谱柱的直径为数毫米，其中填充有固体吸附剂或液体溶剂，所填充的吸附剂或溶剂称为固定相。与固定相相对应的还有一个流动相。流动相是一种与样品和固定相都不发生反应的气体，一般为氮或氢气。待分析的样品在色谱柱顶端注入流动相，流动相带着样品进入色谱柱，故流动相又称为载气。载气在分析过程中是连续地以一定流速流过色谱柱的；而样品则只是一次一次地注入，每注入一次得到一次分析结果。样品在色谱柱中得以分离是基于热力学性质的差异。固定相与样品中的各组分具有不同的亲合力（对气固色谱仪是吸附力不同，对气液分配色谱仪是溶解度不同）。当载气带着样品连续地通过色谱柱时，亲合力大的组分在色谱柱中移动速度慢，因为亲合力大意味着固定相拉住它的力量大。亲合力小的则移动快。不同组分经色谱柱分离依次进入检测器，检测器对每个进入的组分都给出一个相应的信号。在记录仪上表现为一个个的峰，称为色谱峰。色谱峰上的极大值是定性分析的依据，而色谱峰所包罗的面积则取决于对应组分的含量，故峰面积是定量分析的依据。一个混合物样品注入后，由记录仪记录得到的曲线，称为色谱图。分析色谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。

目前的气相色谱仪都只装配有单个色谱柱的连接口，而在实验室的频繁分析测试中往往需要经常使用不同型号的气相色谱柱，更换时每次都需手动拆卸重新安装，既不利于色谱柱的使用，也不方便对色谱柱进行冲洗保养。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种在经常使用不同型号的色谱柱时，无需每次都需手动拆卸重新安装色谱柱的智能自动切换多通道气相色谱柱连接装置。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

智能自动切换多通道气相色谱柱连接装置，包括固定基座、多个气相色谱柱，还包括具有显示屏的控制面板和两个具有多条流体通道且通过旋转切换流体通道使得流体流经不同的气相色谱柱的多通道色谱柱连接装置，所述多通道色谱柱连接装置分别设置于固定基座顶部和底部，所述控制面板分别与两个多通道色谱柱连接装置电路连接用于控制切换多通道色谱柱连接装置切换流体通道，所述气相色谱柱通过色谱柱连接管并联地连接于两个多通道色谱柱连接装置的相对应的流体通道之间。

进一步地，所述的多通道色谱柱连接装置包括固定设置的筒状外层定子、转动地设置于外层定子的内孔且与外层定子的内孔壁转动密封的柱状内层转子、顶端接口、从动齿轮、与控制面板电路连接的驱动电机，所述外层定子内沿径向设置有多条连接气相色谱柱的固定流体通道，所述内层转子内设置有一条L形活动流体通道，所述活动流体通道上端与顶端接口相连接，下端在内层转子转动预定角度后与相应的固定流体通道密封对接，形成完整流体通道，所述从动齿轮同轴地固定设置于内层转子上端，所述驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮驱动连接。

进一步地，所述内层转子与外层定子上均设置有对齐标线，并且装置表面有标线用于表征切换过程活动流体通道和固定流体通道是否完全对齐。

进一步地，所述驱动电机为步进电机或伺服电机，具备将电脉冲信号转换为角位移的功能，通过控制面板给其施加一个脉冲信号，驱动电机就按照设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。

控制面板主要用于向驱动电机输入电脉冲信号，控制面板的显示屏对应每个通道显示有数字标识，使用时只需鼠标双击十字光标于对应数字上，此时就会向驱动电机发送固定个数电脉冲信号控制驱动电机转动，切换流体通道使流体流经对应数字序号的色谱柱。

多通道色谱柱连接装置主要用于转换流体通道使得进样端连接到不同的色谱柱，内层转子可以旋转，只有一个随其同步转动的活动流体通道，活动流体通道顶端是接口，用于连接色谱仪器进样端口，活动流体通道末端连接于外层定子的固定流体通道。内层转子顶部设有从动齿轮，与驱动电机的主动齿轮相啮合，通过控制面板控制驱动电机带动内层转子旋转固定角度达到切换流体通道的目的。顶端接口与内层转子互相连接，但内层转子转动过程中顶端接口不旋转，且保证内层转子、外层定子频繁旋转切换过程中通道密封性良好。外层定子内部设有多个固定流体通道并编有数字序号，固定流体通道内端可与内层转子的活动流体通道相连，固定流体通道外端作为接口用于连接气相色谱柱。此装置通过精密加工而成，从而保证内层转子频繁旋转切换过程中通道密封性良好。