КОЛОНКА ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Российский патент 1994 года по МПК G01N30/60 

Изобретение относится к аппаратуре для проведения хроматографии, в частности, к колонкам для жидкостной хроматографии, и может быть использовано при изучении состава смесей различными методами.

Известны колонки для жидкостной хроматографии, содержащие трубку, с закрепленными на ее торцах пористыми фильтрами, заполненную сорбентом, держатель трубки, выполненный в виде корпуса, на концах которого закреплены резьбовые фитинговые детали, внутри которых расположены штуцеры, вкладыши и уплотнительные прокладки, обеспечивающие удержание трубки и герметизацию колонки [ 1 ] . С одной стороны трубки штуцер колонки соединен с аппаратурой хроматографа, с противоположной стороны-подходит другая трубка с пористым фильтром и подсоединяется к первой посредством фитинговых деталей.

Недостатками известных колонок является то, что их конструкция очень сложна, изобилует множеством деталей, трудна в эксплуатации. При изготовлении этих колонок требуется высокая точность изготовления для обеспечения точной сборки устройства.

Наиболее близким техническим решением из известных является колонка для жидкостной хроматографии, содержащая трубку с пористыми фильтрами на торцах, заполненную сорбентом, держатель трубки, на концах которого установлены гайки с расположенными в них штуцерами, во внутренних полостях которых с обеспечением контактирования по торцам установлены концы трубки, с внешней стороны которой расположены уплотнительные элементы, взаимодействующие с выступами на штуцерах [2] .

Недостатком известного устройства является то, что для обеспечения плотного контакта в месте соприкосновения торцов трубки и штуцеров необходима очень высокая точность в изготовлении входящих в конструкцию деталей, так как плотное прилегание торцов трубки связано с взаимодействием втулки 13 с корпусом 14. От точного соответствия указанных поверхностей зависит прижатие уплотнительных прокладок 12, что определяет степень герметичности устройства. Учитывая высокое рабочее давление в жидкостной колонке, надежности герметизации в ней предъявляются особые требования.

Кроме того, наличие дополнительных фигурных втулок и расположение прокладок между штуцерами и втулками усложняет конструкцию колонки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств колонки для жидкостной хроматографии. Достижение этой цели связано с обеспечением в предложенном устройстве надежной установки трубки с сорбентом в посадочные места на штуцерах и одновременно высокой степени герметичности путем плотного прижатия уплотнительных элементов. При этом решается задача создания простого и удобного в эксплуатации прибора, не требующего больших затрат на изготовление.

Для достижения указанных целей в колонке для жидкостной хроматографии, содержащей трубку с пористыми фильтрами на торцах, заполненную сорбентом, держатель трубки, на концах которого установлены гайки с расположенными в них штуцерами, во внутренних полостях которых с обеспечением контактирования по торцам установлены концы трубки, с внешней стороны которой расположены уплотнительные элементы, взаимодействующие с выступами на штуцерах, состоит из двух частей, соединенных между собой с возможностью перемещения относительно друг друга вдоль трубки, а на торцевых поверхностях концов упомянутых частей держателя, соединенных с гайками, выполнены кольцевые канавки, в которых размещены упомянутые уплотнительные элементы.

Кроме того, упомянутые части держателя могут быть соединены между собой посредством резьбового соединения и снабжены контргайкой.

В предложенном устройстве держатель трубки выполнен регулируемой длины, что обеспечивает при установке трубки с сорбентом в посадочные места штуцеров изменение относительного расположения выступов на штуцерах и кольцевых уплотнительных элементов. Благодаря этому осуществляется плотное поджатие уплотнения при различных размерах трубки и достигается надежная герметичность. Расположение уплотнительных элементов на торцах частей держателя с контактированием по внешней поверхности трубки создает простой узел герметизации с минимальным "мертвым" объемом, который определяет возможность распространения рабочей жидкости, это важно из-за высоких давлений в трубке.

Соединение частей держателя может быть выполнено по резьбе, что удобно и просто в эксплуатации, а для надежной фиксации предусмотрена контргайка.

На чертеже представлен общий вид предложенного устройства.

Колонка для жидкостной хроматографии включает в себя трубку 1, заполненную сорбентом, с закрепленными по ее торцам пористыми фильтрами 2. Трубка 1 установлена в держателе, выполненном регулируемой длины и состоящем из двух частей, корпуса 3 и втулки 4, соединенных между собой посредством резьбового соединения, обеспечивающего перемещение их относительно друг друга вдоль трубки 1. На цилиндрической части 3 держателя размещена контргайка 5. На концах держателя установлены накидные гайки 6 и 7, в которых размещены штуцеры 8 и 9. Внутренняя поверхность этих штуцеров является посадочным местом для концов трубки 1, торцы которой с фильтрами плотно прижаты к их торцам. На торцевых поверхностях частей 3 и 4 держателя имеются кольцевые канавки 10 и 11, в которых расположены кольцевые уплотнительные элементы 12 и 13, выполненные из пластмассы, например из фторопласта 4, а на штуцерах 8 и 9 предусмотрены выступы 14 и 15, взаимодействующие с уплотнительными элементами 12 и 13. Свободные концы штуцеров подсоединяются к другой аппаратуре хроматографа. Уплотнения 12 и 13 контактируют с внешней поверхностью трубки 1.

Работа колонки осуществляется следующим образом.

Перед монтажом колонки в составе хроматографа производят ее сборку. После соединения между собой частей 3 и 4 в держатель устанавливают трубку 1, заполненную сорбентом, с закрепленными на ее торцах пористыми фильтрами 2. В канавки 10 и 11 закладываются уплотнительные элементы 12 и 13. На концы частей 3 и 4 навинчивают накидные гайки 6 и 7 с расположенными в них штуцерами 8 и 9, выступы которых 14 и 15 контактируют с уплотнительными элементами 12 и 13. Затягивание гаек осуществляют до легкого упора, при этом пластмассовые элементы 12 и 13 обжимают трубку 1 и обеспечивают надежную герметичность при высоких давлениях жидкости, превышающих в несколько раз рабочее давление в хроматографе. Затем наворачивают втулку 4 на корпус 3 держателя до слабого упора, при этом торцы трубки 1 плотно без зазора прижимаются к торцевым поверхностям штуцеров 8 и 9. Фиксацию частей держателя осуществляют контргайкой 5.

Исследуемый раствор попадает в трубку 1 через один из ее концов и взаимодействует с расположенным в ней сорбентом. Затем подается элюент и с противоположного конца, пройдя пористый фильтр 2, через штуцер жидкостная смесь идет в последующие агрегаты хроматографа, например в детектор.

В процессе эксплуатации трубка-картридж выходит из строя. Для ее замены отворачивают гайки 6 и 7 от частей держателя, снимают штуцеры и после разъема частей держателя вынимают трубку 1. Затем вставляют новый картридж, устанавливают штуцеры и собирают держатель и навинчивают гайки. В предложенной конструкции не требуется высокой точности изготовления устройства, так как возможность регулирования длины держателя обеспечивает плотный контакт выступов 14 и 15 с уплотнительными элементами 12 и 13 и надежную герметичность в рабочих режимах. В предложенной конструкции однажды установленные уплотнительные элементы благодаря принятому расположению и материалу служат длительное время без замен.

Таким образом, предложенная колонка для жидкостной хроматографии обеспечивает точную установку картриджа в держателе и надежную герметичность, удобна в эксплуатации и позволяет получать достоверные результаты испытаний. (56) 1. Европейский патент N 0156520, кл. G 01 N 30/60, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР N 915005, кл. G 01 N 30/60, 1980.

Использование: при исследовании состава смесей различными методами. Сущность изобретения: колонка для жидкостной хроматографии включает в себя трубку с закрепленными на торцах пористыми фильтрами, заполненную сорбентом, держатель трубки, выполненный регулируемой длины и состоящий из двух частей, соединенных между собой с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль трубки. На концах частей держателя размещены накидные гайки со штуцерами, во внутренних полостях которых расположены концы трубки. Выступы штуцеров взаимодействуют с уплотнительными элементами, установленными на частях держателя. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. КОЛОНКА ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ, содержащая трубку с пористыми фильтрами на торцах, заполненную сорбентом, держатель трубки, на концах которого установлены гайки с расположенными в них штуцерами, во внутренних полостях которых с обеспечением контактирования по торцам установлены концы трубки, с внешней стороны которой расположены уплотнительные элементы, взаимодействующие с выступами на штуцерах, отличающаяся тем, что держатель трубки состоит из двух частей, соединенных между собой с возможностью перемещения одна относительно другой вдоль трубки, а на торцевых поверхностях концов частей держателя, соединенных с гайками, выполнены кольцевые канавки, в которых размещены упомянутые уплотнительные элементы. 2. Колонка по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутые части держателя соединены между собой посредством резьбового соединения и снабжены контргайкой.