Коллектор фракций для жидкостного хроматографа Советский патент 1984 года по МПК G01N31/08 

1 Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к анализу жидкостей методом жидкостной хроматографии. Известен коллектор для жидкостно го хроматографа, состоящий из механизма перемещения пробирок, раздели тельной колонки, соединенного с ней мембранного дозатора камерного типа с сигнализатором уровня индикаторно жидкости в мерной бюретке, управляе мых входных и выходных клапанов и блойа управления, соединенного с сигнализатором уровня, механизмом перемещения и клапанами дозатора Cl Недостатком этого коллектора явл ется излишняя сложность дозатора и прибора управления из-за наличия управлнемь1Х клапанов. Наиболее близким по техническому решению к изобретению является коллектор фракций для жидкостного хроматографа, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракци мембранньй дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полость мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробир кой, сигнализатор заполнения дозато ра, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора, и блок управления, соединенньй с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройством. Сигнализатор заполнения дозато ра выполнен в виде пьезометрической трубки, взаимодействующей с поплавком, размещенным в мерной бюретке, сообщающейся с камерой дозатора, заполненной индикаторной жидкостью. Дозатор заполняется до тех пор,пока по лавок не перекроет пьезометрическую трубку. При этом на блок управления поступает сигнал о заполнении дозатора. Блок управления по этому сигналу выдает команду на закрытие входного клапана дозатора и подает сжатый воздух в камеру дозатора, который через сифонную трубку вьщивает дозируемую жидкость в пробирку механизма перемещения. После этого блок управления подает команду на смену заполненной пробирки на порож 292 нюю и на открытие входного клапана дозатора. Цикл повторяется С2. Недостатком известного коллектора является сложность конструкции, обусловленная выполнением сигнализатора заполнения дозатора в виде пьезометрической трубки и мерной бюретки, сообщающейся непосредственно с камерой дозатора, заполненной индикаторной жидкостью, и, как следствие, малая надежность в работе. Цель изобретения - повьш1ение надежности работы коллектора. Указанная цель достигается тем, что в коллектор фракций для жидкостного хроматографа, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора, и блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора иисполнительным устройством, введено устройство сравнения, соединенное с сигнализатором заполнения дозатора и блоком управления, а сигнализатор заполнения дозатора выполнен в виде емкости, имеющей три патрубка, один из которых размещен в нижней части емкости над заполняемой пробиркой и вьшолнен в виде дросселя-капилляра, другой выполнен в виде капельницы, связанной со сливным концом сифонной трубки, и размещен в верхней части ёмкости, а третий соединен с устройством сравнения. В предпочтительном варианте исполнения устройство сравнения содержит пневмоэлектропреобразователь, соединенный электровыходом с блоком управления, нормально открытый клапан, соединенньй сопловой камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, первый дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха и с соплом нормально открытого клапана, второй дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха, и пневмоповторитель, соединенный управляющей камерой с третьим патрубко емкости сигнализатора заполнения, сопловой камерой - с атмосферой, а соплом - с вторым дросселем и каме-рой пневмоэлектропреобразователя. На чертеже схематично показан коллектор фракций для жидкостного хроматографа. Коллектор фракций для жидкостного хроматографа состоит из механизма 1 перемещения пробирок, дозатора 2, разделенного вялой мембраной 3 на воздушную полость 4 и жидкостную полость 5, сифонной трубки 6, входного обратного клапана 7, сигнализатора 8 заполнения, установленного на сливном конце,сифонной трубки 6, блока 9 управления, устройства 10 сравнения и исполнительного устройст ва 11. Сигнализатор 8 заполнения состоит из емкости 12, дросселя-капилляра 13, установленного в нижней части емкости 12, капельницы 14, соединенной с сифонной трубкой 6 и установленной в емкости 12 над дросселем-капилляром 13, и патрубка 15. Устройство 10 сравнения состоит из пневмоэлектропреобразователя 16 j соединенного с блоком 9 управления, нормально открытого клапана 17, первого дросселя 18, соединенного с источником сжатого воздуха и с клапаном 17, второго дросселя 19, соедине ного с источником сжатого воздуха, и пневмоповторителя 20, соединенного управляющей камерой 21 с патрубком и клапаном 17, сопловой камерой 22 с атмосферой, а соплом - с вторым дросселем 19 и камерой пневмоэлектро преобразователя 16. Исполнительное устройство 11 состоит из электроп.невмообразователя 23, соединенного с блоком 9 управления электровходом пневмовходом - с источником сжатого воздуха, а пневмовыходом - с воздушной полостью 4 дозатора 2 и управляющей камерой нормально открытого клапана 17. В общем случае сигнализатор заполнения дозатора, устройство сравнения и устройство исполнительное могут быть выполнены на другом принципе . Коллектор фракций работает следующим образом. В исходном состоянии вялая мембра на 3 прижата к нижней стенке дозатора 2, воздушная полость 4 при этом занимает весь объем дозатора 2. Элюент от хроматографической колонки поступает в жидкостную полость, 5 дозатора 2 через обратный клапан 7. По мере заполнения полости 5 мембрана 3 поднимается и прилегает к верхней стенке дозатора 2, в этом случае жидкостная полость занимает весь объем дозатора 2. Одновременно с заполнением дозатора-2 идет подъем уровня элюента в сифонной трубке 6. После заполнения дозатора 2 элюент поступает только в сифонную трубку 6. Под действием растущего гидростатического столба элюента в сифонной, трубке 6 вялая мембрана 3 плотнее прилегает к стенке дозатора 2. В момент заполнения всей сифонной трубки 6 на ко«чике капельницы 14 сигнализатора 8 заполнения дозатора 2 образуется капля. Под собственным весом капля отрывается и заполняет канал дросселя-капилляра 13, прерывая тем самым сообщение емкости 12 с атмосферой. При этом внутри емкости 12 возрастает давление сжатого воздуха, поступающего сюда с небольшим расходом через первый дроссель 18 и нормально открытый клапан 17. Возросшее давление воспринимается управляющей камерой 21 пневмоповторителя 20, в результате чего сопло в камере 22 пневмоповторителя 20 закрывается, а в камере пневмоэлектропреобразователя 16 повьшается давление до срабатывания его электроконтактов. С электроконтактов поступает в блок 9 управления сигнал, под действием которого блок 9 управления вырабатывает управляющий электросигнал на электропневмопреобразователь 23. Электропневмопреобразователь 23 срабатьшает, и через него поступает сжатый воздух в воздушную полость 4 дозатора 2 для вьщавливания дозы и в управляющую камеру нормально открытого клапана 17 для прерывания поступления сжатого воздуха через первый дроссель 18 в емкость 12 и управляющую камеру 21 пневмопреобразователя 20 до полного опорожнения дозатора 2. Блокировка поступления сжатого воздуха в емкость 12 в момент дозирования производится для устранения эффекта разбрызгивания и вспенивания элюента. После опорожнения дозатора 2 давление в емкости 12 понижается, при 1 этом понижается давление в управляющей камере 21 пневмоповторителя 20, сопло пневмопреобразователя 20 открывается, давление после дросселя 19 падает и, следовательно, падает давление в камере пневмоэлектропреобрйзователя 16. Пневмоэлектропреобраэователь ,16 возвращается в исходное состояние, а с его электроконтактов в блок 9 управления поступает сигнал, под действием которого блок 9 управления вырабатывает управляющий сигнал на механизм 1 перемещения пробирок и снимает управляющий электросигнал с электроцневмопреобразователя 23. При этом механиз 1 перемещения пробирок меняет заполненную пробирку на порожнюю, а элек9тропневмопреобразователь 23 соединяет воздушную полость 4 дозатора 2 и управляющую камеру нормально открытого клапана 17 с атмосферой (воз вращает в исходное положение), после чего цикл работы коллектора фракцией повторяется. i Изменяя длину сифонной трубки 6, подстраивают номинальное значение дозы, что уменьшает систематическую составляющую погрешности дозатора 2. Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в упрощении конструкции и обслуживания коллектора, повьш1ении надежности работы, точности дозирования, качества анализов.

1, КОЛЛЕКТОР ФРАКЦИЙ ДЛЯ ЖИДКОСТНОГО ХРОМАТОГРАФА, содержащий механизм перемещения пробирок для сбора фракций, мембранный дозатор камерного типа, жидкостная полость которого соединена через обратный клапан с выходом хроматографической колонки, сифонную трубку, один конец которой соединен с жидкостной полостью мембранного дозатора, а сливной конец размещен над заполняемой пробиркой, сигнализатор заполнения дозатора, исполнительное устройство, соединенное с источником сжатого воздуха и воздушной полостью камеры дозатора, 1 блок управления, соединенный с механизмом перемещения пробирок, сигнализатором заполнения дозатора и исполнительным устройством. отличающийся тем, что, с целью повьшения -надежности работы коллектора фракций, в него введено устройство сравнения, соединенное с сигнализатором заполнения дозатора и блоком управления, а сигнализатор выполнения дозатора выполнен в В1зде емкости, имеющей три патрубка, один из которых размещен в нижней части емкости над заполняемой пробиркой и выполнен в виде дросселя-капилляра, другой выполнен в виде капельницы, связанной со сливным концом сифонной трубки, и размещен в верхней части, а третий соединен с устройством § сравнения. 2. Коллектор по п. 1, о т л и ч а(/) ю щ и и с я тем, что устройство сравнения содержит пневмоэлектропреобразователь, соединенный электровыходом с блоком управления, нормально открытый клапан, соединенньш сопловой камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения, первый дроссель, соединенный с источником сжатого воздуха и с соплом нормально открытого клапана, второй дроссель, соединенный с источникрм сжатого воздуха, и пневмоповторитель, соединенный управляющей камерой с третьим патрубком емкости сигнализатора заполнения , сопловой камерой - с атмосферой, а соплом - с вторым.дросселем и камерой пневмоэлектропреобразователя.