[实用新型]一种直接测量色谱柱孔径分布的装置

说明书

本实用新型公开了一种直接测量色谱柱孔径分布的装置。该装置包括依次连通的气体提供源、待测定的色谱柱系统和气体流量计三部分；待测定的色谱柱系统(5)包括两面带孔夹板(A)，以及两条滑动轨道(B)，以及两个带支撑平台及滑轮并可在所述滑动轨道(B)上来回移动的支架(C)，以及可分别固定在所述支撑平台上的用于密封连接待测定的色谱柱(G)和导流管(H)的螺母(D)，以及带有“V”型支撑(E)的用于支撑和固定待测定的色谱柱(G)的固定支架(F)，以及分别与压力测定仪(4)的出气口端及气体流量计(6)的入气口端匹配并密封连接的两个导流管(H)，以及用于密封所述导流管(H)两个端口的密封垫(I)。该装置可实现测量不同规格色谱柱在不同压力时干、湿状态下的气体流速，能够避免在微观上和宏观上存在较大的散热差异及尺寸效应的影响。

技术领域

本实用新型涉及色谱柱表征领域，尤其是涉及一种直接测量色谱柱孔径分布的装置。

背景技术

色谱是一种常用的分析测试手段，用于对化学、生物等多种物质进行分离及分析。色谱柱是色谱系统的心脏，一般为多孔结构，例如多孔硅胶以及以硅胶为基质的键合相、氧化铝、有机聚合物微球、多孔碳等，孔的尺寸大小、形状、数量与它的柱效有密切的关系。为了使分离达到最佳效果，不仅要合理控制影响其柱效的外部因素，还需要选择最佳匹配的色谱柱，尤其是色谱柱的孔径分布特征直接决定了分离能否成功，因此对色谱柱的孔径分布进行表征具有重要意义。

现有技术中最为常用的色谱柱孔径分布的测量方法是“压汞法”。“压汞法”的测量对象是一定量的与待测色谱柱管内相同的填充材料，通过分别施加不同的外部压力将汞压入不同孔半径的孔内，汞压入的孔半径与所受外部压力成反比，外部压力越大，汞能进入的孔半径越小，然后再测量不同的外部压力下进入孔中汞的量即知相应孔大小的孔体积。

但是，该技术至少存在以下问题：“压汞法”只能在色谱柱外进行宏观上的测量，不能直接对微观上的色谱柱进行操作测量，而因为即使相同的填充材料，在微观上和宏观上也存在较大的散热差异及尺寸效应的影响，所以，色谱柱外所测量的填充材料的孔径结构并不能代表色谱柱工作时色谱柱的孔径分布和结构，从而导致测量结果不准确。并且，测试过程中有毒汞的使用，不可避免对实验人员的健康产生影响，也对环境均造成一定程度的污染。

为解决上述问题，本实用新型发明的一种直接测量色谱柱孔径分布的装置，具有简单易得、快速准确、健康环保的特点。

发明内容

本实用新型的有益之处在于，可以提供一种直接测量色谱柱孔径分布的装置，具有简单易得、快速准确、健康环保的特征。

为实现上述功能，本实用新型涉及的一种直接测量色谱柱孔径分布的装置的特征在于：包括依次连通的气体提供源，待测定的色谱柱系统，气体流量计。

依次连通的气体提供源包括气体容器、气体阀门、压力控制器、压力测定仪，各部分依次通过密闭气体管路连通；其中，气体容器可提供洁净惰性气体；气体阀门可快速开关气源；压力控制器可控制气体压力，可为机械或电子压力控制器；压力测定仪能够测定该气源所释放的气体压力大小。

待测定的色谱柱系统包括两面带孔夹板；以及两条滑动轨道；以及两个带支撑平台及滑轮，并可在所述滑动轨道上来回移动的支架；以及可分别固定在支撑平台上的，用于密封连接待测的色谱柱和导流管的螺母；以及固定支架，并带有“V”型支撑，用于支撑和固定待测定的色谱柱；以及两个导流管，用于保护待测定的色谱柱，并分别与压力测定仪的出气口端及气体流量计的入气口端匹配并密封连接；以及两个密封垫，用于密封导流管两个端口，防止整个装置遭受外界污染。待测定的色谱柱系统能够测定孔径大小在0.03μm～0.15mm范围内的色谱柱孔径分布，同时可根据需要随时连接和断开。

气体流量计为能够与内径大于0.15mm的导流管出气口端匹配并密封连接，并且可以准确测量气体流量的手动或电子装置。