[发明专利]一种可视低压同位素分离色层柱

说明书

本发明提供一种可视低压同位素分离色层柱，包括柱管、柱头、筛板和密封环，所述柱头包括柱头上部，所述柱头上部的内壁设有第一空腔和第二空腔，所述第二空腔与第一空腔连通，所述第二空腔内接近第一空腔的位置放置筛板，所述筛板的外围镶嵌密封环，所述密封环与第二空腔的内壁紧密接触压紧，所述柱管上套设有密封圈，所述密封圈与柱管贴合，所述柱管插入柱头上部的第二空腔内，所述密封圈的外侧随着柱管插入第二空腔内，所述密封圈被挤压而在弹性力的作用下与第二空腔的内壁紧密接触压紧，所述柱管与筛板接触，并与密封环紧密贴合，从而所述柱管固定连接在柱头上部。本发明具有良好的酸碱耐受性和透明特性。

技术领域

本发明涉及同位素分析仪器技术领域，尤其涉及一种可视低压同位素分离色层柱。

背景技术

目前液相色谱交换柱主要由不锈钢及PEEK(polyetheretherketone，聚醚醚酮)材料制成，其构造简单，并且广泛应用于气液相分析实验室。经实验表明由不锈钢材料制得的色谱交换柱对强酸的耐受性很差，因此无法广泛用于以酸为流动相的色层分离，而由PEEK材料制得的色谱交换柱虽然对强酸有一定的耐受性，但是，对于同位素分析过程中常用的硝酸及氢氟酸的耐受性也不佳，因此，在液相色谱分析过程中，涉及到强酸做为洗脱液的色层分离，目前尚未见适应性良好的色谱交换柱。

聚全氟乙丙烯(FEP)是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其耐化学稳定性与聚四氟乙烯相似，具有优异的耐化学稳定性，除与高温下的氟元素、熔融的碱金属和三氟化氯等发生反应外，与其他化学药品接触时均不被腐蚀，广泛应用于高纯化分析，特别是地球化学领域同位素分析，FEP材料具有耐酸碱、低本底的特点，已经被全球同位素分析领域实验室广泛使用，目前主要用于高纯试剂的储存。例如美国著名的Nalgene公司采用FEP材料制成的器皿适合超痕量分析实验。目前尚未出现由FEP制成的、可以适用于低压液相色谱分离的离子交换色层柱。

此外，由不锈钢及PEEK制成的传统离子交换柱存在以下不足：难以观察到离子色层分离过程中固定相(离子交换树脂)及流动相洗脱变化的情况，特别是对于低压色层分离过程中，由于采用孔隙度较大的固定相(离子交换树脂等)，色层过程中是否产生气泡以及压力控制不好导致的固定相干涸等情况的发生，会严重影响同位素色层分离纯化的效果，而传统的由不锈钢及PEEK制成的离子交换柱无法观察到这种现象的发生，而且，由于PEEK管的内壁加工难度较大，其光洁度远远低于FEP管的内壁，PEEK管在色层分离过程中的管壁效应也明显大于FEP管。目前市场上存在的由玻璃制成的低压色层柱，对于在同位素分析过程中涉及到的强酸物质，会导致玻璃中含钾、钠等离子的溶出，不能满足同位素痕量分析的需要，同时由塑料制成的接头及筛板是一个整体，不容易对接头及筛板进行清洗，也不能适用于国际通用色谱手紧接头。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有良好的酸碱耐受性和透明特性的可视低压同位素分离色层柱。

本发明提供一种可视低压同位素分离色层柱，包括柱管、柱头、筛板和密封环，所述柱头包括柱头上部，所述柱头上部的内壁设有第一空腔和第二空腔，所述第二空腔与第一空腔连通，所述第二空腔内接近第一空腔的位置放置筛板，所述筛板的外围镶嵌密封环，所述密封环与第二空腔的内壁紧密接触压紧，所述柱管上套设有密封圈，所述密封圈与柱管贴合，所述柱管插入柱头上部的第二空腔内，所述密封圈的外侧随着柱管插入第二空腔内，所述密封圈被挤压而在弹性力的作用下与第二空腔的内壁紧密接触压紧，所述柱管与筛板接触，并与密封环紧密贴合，从而所述柱管固定连接在柱头上部，所述柱管由耐酸、耐碱、柔性较好、具有透明性的材料构成。

进一步地，所述柱头还包括柱头下部，所述柱头下部的内壁设有第三空腔，将所述柱管插入第三空腔内，所述柱头下部可沿着柱管滑动，所述第三空腔内设有第二内螺纹，所述第二空腔的外部设有第一外螺纹，所述第二内螺纹与第一外螺纹配合连接从而将柱头上部与柱头下部连接，所述第二内螺纹与第一外螺纹配合连接时密封圈被挤压而实现密封圈与第二空腔的内壁紧密接触压紧。