[发明专利]一种层析柱自动接液装置

说明书

本发明涉及一种层析柱自动接液装置，包括缓冲容器、重力传感器、排液阀、控制器和小车。本发明的层析柱自动接液装置可适配不同体积的接液容器，无限制地扩展接液序列，对每一个流份进行计量，并监测层析柱流速。

技术领域

本发明涉及一种自动接液装置，属于医药、食品、化学领域，尤其是指一种层析柱自动接液装置。

背景技术

柱层析技术（chromatography）又称柱色谱技术，主要原理是根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同，经多次反复分配将组分分离开来。柱层析在制药、生物、化学领域应用非常广泛，例如，用于从中药提取物中分离中药有效部位或有效成分，化学合成物质的除杂，蛋白质纯化等。

柱层析操作时，先在圆柱管中填充不溶性基质，形成一个固定相。将样品加到柱子上，用特殊溶剂洗脱，溶剂组成流动相。在样品从柱子上洗脱下来的过程中，根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同，经多次反复分配将组分分离。

由于填充的固定相填料性质、填充填料的径高比、需要分离物质的性质以及流动相性质的不同，即使在相同大小层析柱的柱层析分离过程中，接液时每一份流份的体积常常有较大的差异。根据需要分离的物质总量不同，层析柱的大小通常也有很大不同，从实验室小型玻璃层析柱（直径几厘米）到大生产规模大型层析柱（直径几十厘米），层析柱的直径和高度有很大差异，由于柱体积与直径的平方和高度的乘积成正比，因此柱体积的差异更大，因此，不同方法接液时的每一份流份的体积有很大不同，对于实验室规模，从几毫升到几百毫升不等，对于大生产规模，从几升至几十升不等。

实验室小型层析柱操作中，普遍方式是准备多个合适体积的小瓶或烧杯，对小瓶或烧杯标记编号，当前一个小瓶或烧杯接液至大约体积后，人工更换下一个小瓶或烧杯继续接液。由于体积是估计值，造成各份溶液的体积存在差异，且需要人工看守，由于小瓶或烧杯会很快接满，有时常常忘记换瓶导致液体过满甚至溢出，而洗脱溶剂常常是易燃的有机溶剂，这将造成安全性隐患，虽然目前有小型自动层析装置，但是由于接液瓶架设计在装置内部，即接液瓶体积受到接液瓶架的限制，因此很难设计出适配不同接液体积（从几毫升至几百毫升）的装置，如果每一份接液体积为几百毫升，即使有10个样品位，设备的体积将非常大。

大生产规模层析柱操作中，常常准备多个合适体积的接液桶，对接液桶进行标记，在接液至大约体积后，人工更换接液桶。由于换桶过程中常常不能关闭排液阀（关闭后再打开可能造成柱流速与之前不同），因此在换桶过程中常常有少量洗脱液洒出，且接满溶液后的接液桶通常很重，需要较大的人工体力，如果采用自动接液装置，转动机构的规模和功率将非常大，容易造成机械安全隐患。

专利申请号201811015091.0提供了一种柱层析分离全自动部份收集装置，采用矩阵式试管架设计，接液时机械臂运动至试管架上的试管口接液，切换时关阀，移动至下一个试管口再开阀，该方法在关阀时由于色谱柱上存在液压，势必对电磁阀和接头造成较大压力，可能导致管路崩开，同时该装置试管规格是确定的，并未解决适配不同体积（特别是较大体积）容器问题。

专利申请号201120545069.4提供了一种柱层析自动装置，在实验过程中，设定步进电机每10分钟左右就转动一个固定的角度，步进电机带动链轮，使链轮带动试管链前进，这种计时方式对于不同流速将造成体积的差异，采用试管进行接液亦不能适配不同体积容器。

发明内容

针对现有处理方式存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种层析柱自动接液装置，可对流出的每个流份进行计量，使每一份流份的量更准确，在切换接液瓶过程中也不会导致流份洒出，同时可适配不同体积的容器，对于几百毫升的容器甚至几十升的接液桶不需要设计很大的传动机构，用户可灵活设定接液序列，装置自动按序列进行接液并切换，在序列最后一个将近满时对用户作出预警，提醒用户进行处理，或用户可在当前序列后继续追加序列。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：