Устройство для нанесения микродоз растворов Советский патент 1984 года по МПК G01F11/00 G01N31/08 

Изобретение относится к хромотографии и может найти применение в биофизике и медицине. Известно устройство для выдавливания капли на кончик иглы поршнем шприца, приводимым в действие шаговым двигателем с последующей эжекцией образованной капли на хроматографическую пластину или бумагу воздушным потоком 1 . Недостатком- этого устройства является малая точность дозирования, особенно дпя малых доз. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство, содержащее дозатор и систему управления подачей раствора и эжекцией образованной капли 2 Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяе производить нанесение стартовых пятен малых размеров .(до 0,5-0,2 мм/, необходимых для количественного рааделения нанесенных исследуемых раств ров с высоким разрешением. Цельюизобретения является повышение качества хромотографического анализа путем уменьшения диаметра стартового пятна исследуемых растворов с одновременной возможностью регулирования диаметра нанесенного пя на. . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для нанесения микродоз растворов, содержащее дозатор и систему управления подачей раствора и- эжекцией образованной кап ли, введены пнешмореле переключения .рб;жимов,, пневмотумблер и пневмогенератор, состоящий из входного и выходного пневмореле, коммутирующее пневмореле- и два регулируемых пневмо сопротивления, причем вход пневмо- реле переключения режимов связан с системой управления, выход - с дозатором, выход входного реле пневмогенератора связан с управляющими камерами выходного и коммутирующего пневмо реле , выход выходного пневмореле пневмогенератора связан с управляющей камерой пневмореле переключения режимов непосрегдственно, а с управляющей камерой входного пневмореле пневмогенератора - посредством двух регулируемых пневмосопротивлений и коммутирующего пневмореле, при этом вход пневмотумблера переключения режимов соединен с системой управления, а выход - со входами входного и выходного пневмореле пневмогенератора. На чертеже представлена схема предлагаемогоустройства. Устройство состоит из дозатора 1 смстемы управления 2 подачей раствора и эжекцией образованной капли непрерывным потоком газа, пневмореле переключения режимов 3, пневмотумблера 5 и выходное 6 пневмореле, коммутирующее пневмореле 7, обеспечивающее независимую регулировку времени нанесения и времени подсушки, регулятора времени нанесения регулируемое сопротивление 8, регулятора времени подсушки - регулируемое сопротивление 9, Воздушная магистраль 10 служит для подачи воздуха на эжекцию капель из системы управления 2 в коническую часть 11 дозатора 1. Сменный капилляр 12 посредством фторопластовой втулки 13 герметично связан с мерным капилляром 14. Выход реле 3 переключения режимов посредством ВОЗДУШНОЙ магистрали 15 связан с внутренней полостью мерного капилляра 14. Воздушная магистраль 16 служит для подачи воздуха на выдавливание капли на вход реле 3. Выход входного реле 5 пневмогенератора ( из камеры А ) посредством воздушной магистрали 17 связан с управляющей камерой (Г)) выходного реле 6 пневмогенератора, а посредством воздушной магистрали 18 - с управляющей камерой (Б } коммутирующего пневмореле 7 пневмогенератора. Выход выходного реле- 6 (из камеры А ) посредством воздушных магистралей 19 и 20 непосредственно связан с управляющей камерой (Б) реле переключения режимов 3. gКроме того, выход выходного реле 6 пневмогенератора посредством воздушной магистрали 21, регулируемого пневмодросселя 9, подключенного к этой магистрали, камеры А реле 7 и воздушных магистралей 22, 23 также соединен с камерой Б реле 5. Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух из включенной системы управления постоянно подается по магистрали 10 в коническую часть 11 дозатора 1 на эжекцию образованной на кончике сменного капилляра 12 капли раствора исследуемого соединения. Одновременно этот же поток воздуха обеспечивает интенсивное испарение растворителя с хромотографической пластины или бумаги (подсушку }. При выключенном пневмотумблере переключения режимов 4 (положение 2/ при подаче команды из системы управления 2 происходит постоянная подача воздуха регулируемого давления (0,01-0,1 кг/см 2 / на выдавливание капли. Воздух при этом подается через воздушную магистраль 1& и нормально открытое сопло камеры Г пневмореле переключения режимов 3 во -внутреннюю полость мерного капилляра 14, заполненную, как и герметично соединенный с ним сменный капилляр) 12, исследуемым раствором В результате давления, созданного во внутренней полости мерного ка.пилляра, из кончика сменного капилляра постоянно вьщавливаются капли исследуемого раствора, каждая из которых, достигнув определенного размера, а следовательно, определен ного аэродинамического сопротивления, последовательно переносится на пластину или бумагу потоком воздуха, постоянно подаваемого чер воздушную магистраль 10 в коническую часть 11 дозатора 1, При включенном положении тумбле ра переключения режимов 4 (положение 1) сопло в камере Г пневмореле 3 пере.ключения режимов закрывается .. Процесс осуществляется следу ющим образом. Сжатый воздух (с рабочим давлением 1,4 кг/см поступает из системы управления 2 через пневмотумблер 4 и далее через нор мально открытое сопло камеры Г вход ного пневмореле 5 пневмогенератора в управляющую камеру Б выходного пневмореле 6 пневмогенератора, вследствие чего нормально закрытое сопло в камере А пневмореле 6 открывается,, и воздух проходит в камеру Б реле 3. Закрытое со.пло в Камере Г реле 3 препятствует посту (Лению воздуха через воздушную магистраль 16 в мерный капилляр 14, вследствие чего на кончике сменного капилляра 12 прекращается образование капель. Но, поскольку пост ление воздуха через воздушную магистраль 10 в коническую часть 11 затора 1 происходит непрерывно, пр бор работает в режиме подсушки пят раствора, образованного на пластин (бумаге ). Чтобы снова начался процесс нан сения, необходимо открыть сопло в камере Г пневмореле 3 переключения режимов. Это происходит автоматиче ки при снятии давления в управляющей камере Б того же реле. Воздух из управляющей камеры Б реле 3 мо- жет быть стравлен в атмосферу че камеру Г выходного реле 6 пневмогенератора. Но сопло в камере Г вы ходного пневмореле 6 пневмогенератора открывается, лишь когда повыш ется до величины срабатывания реле 5 давление в управляющей камере Б входного реле 5 пневмогенератора, |крывается сопло А того же реле, и воздух из камеры Б.реле 6 стравли вается через сопло А реле 5 в атмосферу . Время подсушки задается временем нарастания давления воздуха в управляющей камере Б входного реле 5 до величины срабатывания этого реле. Этот процесс происходит следующим образом. Воздух через камеру А выходного пневмореле 6 пневмогенератора через регулируемое сопротивление (регулируемый пневмодроссель 9J, отрегулированное на необходимое время- подсушки, открытое сопло камеры. А коммутирующего реле 7 пневмогенератора I сопло открыто, поскольку подано давление в камеру Б того же реле, а сопло Г при этом закрыто) поступает в камеру Б входного пневмореле 5 пневмогенератора и давление в камере Б реле 5 постепенно повышается до величины срабатывания реле 5. При достижении этого давления реле 5 срабатывает, сопло в камере А открывается, и, в конечном итоге срабатывает реле переключения режимов 3, т.е. открыва,ется его сопло Г, и воздух через воздушную магистраль 15 поступает во внутреннюю полость сменного капилляра 14. Теперь на кончике сменного капилляра образуются последовательно капли,, которые переносятся на пластину {бумагу ). Этот процесс нанесения порции капель прекращается лишь тогда, когда давление в камере Б реле 3 снова возрастет. Но для этого необходимо сбросить воздух в атмосферу из камеры Б реле 5. Сброс давления происходит через открытое сопло камеры Г коммутирующего реле 7 (сопло открыто, поскольку происходит сброс из камеры Б того же реле через камеру А реле 5), регулируемый дроссель 8, oтpeгyлv poванный на определенную длительность пневмопульса, определяющую время нанесения, открытое сопло Г реле 6 и отверстие в этой камере, связанное с атмосферой. После сброса давления из камеры Б реле 5 цикл работы прибора автоматически повторяется. Циклы непрерывно повторяются, пока заданная доза раствсэра не будет перенесена на пластину (бумагу), и специальное устройство в системе управления 2 не соединит магистраль 16 с атмосферой.

)(ронато2ра(ришкоя nflotmuHu (Ufu dj/Mamj

Вход, Мдх ,1 кг/сн2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МИКРОДОЗ РАСТВОРОВ, содержащее дозатор и систему управления подачей раствора и эжекцией образованной капли, отличающееся тем, что, с целью повышения качества хромотографического анализа путем .уменьшения диаметра стартового пятна исследуемых растворов с одновременной возможностью регулирования диаметра нанесенного пятна, в него введены пневмореле переключения режимов, пневмотумблер и пневмогенератор, состоящий из входного и выходного пневмореле, коммутирующее 17невмореле и два регулируемых пневмосопротивления, причем вход пневмореле переключения режимов связан с системой управления, выход - с дозатором, выход входного реле пневмогенератора связан с управляющими камерами выходного и коммутирующего пневмореле , выход выходного пневмореле пневмогенератора связан с управляющей камерой пневмореле переключения режимов непосредственно, а с управляющей камерой входного пневмореле пневмогенератора - посредством двух Л регулируемых пневмосопротивлений и коммутирующего пневмореле, при этом вход пневмотумблера переключения режимов соединен с системой управления, а выход - со входами входного и выходного пневмореле пневмогенератора.