Устройство для электрофоретического разделения частиц Советский патент 1977 года по МПК G01N27/26 

иа уровне входных отверстий для ввода цент ралыюго слоя несущей жидксюти выполнены горизонтально расположенные щелевые отверстия, имеющие поперечный pasweps равный топ щнве центрального слоя, а инжектор выпоп нен в виде вертикально расположенного щелевого отверстия,. На фиго 1. изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на ф11г. 2 - то же,вид Сверху Устройство состоит из расположенной горизонтально прямоугольной камеры 1 разделения, вдоль вертикальных боковых стенок которой распатолсены электродгшю отделения 2. В начале камеры разделения распоаюже- №1 вход1тсь е отделения 3 - 5 с подводящим1. штуцерами 6, через которые в камеру ра-З дрленкя подводится несущая жидкость. Пр№чем в нижнее отделение 5 подводится жйдкость с максимально ппотностью, в верхнее 1отделеш(в З-с миш-гмальнойв в среднее отделение 4-с промелсуточной. Между ВХОДНЫМИ отделениями и камерой разделения распоото жена перегородка 7 с нескопькими рядами отверстий 8, служащими для формировапяя паминарногэ потока несушей жидкости через камеру раздепения. В центральное входное отделение 4, не нарушая герметичности, вве дена пэдБОДяшая трубка 9 июкектора, через которую разделяемая смесь подводнтсй к вы ходному щелевому отверстию 10 инжектора. Тонкие гориаонтапьные пластины 11 служат дня пучшего формирования r opизoнтaпы ыx слоев несущей жидкости :На выходе из каме ры разделения расположена не егородка 12 с юсколькими рядами отверстий 13„ Причем центрапь(1ый ряд отверстий 14 переходит в коллекторные трубки 15 с помогдыо которых разделенньш фракции вводятся в пробирки 16,, Остальные отверстия отводят несутую Жидкость верхнего и нижнего слоя F3 вы ходные отделения 17j из которых она вьшодится .через штуцеры 18, -Электродные отде ления состоят из герметично сосди ге1пшго с камерой разделения корпуса 19, в котором расположепы металлические апектроды 20 и полупроницаемые мембраны 21« Электродгшю отделения заполняются бус1)ерным раствором, который при работе устройства непрорывно обновляется через штуцеры 22, Мембраны 21 закрывают щелевые отверстия 23, препятствуя проникновению продуктов апектролиза из злектродаых отделений в камеру ра деления.-Отверстия 23 обеспечивают электрический контакт аае.ктрод|-1ых отделений с Камерой разделения и выполнш-о1х:я по Bceii длине рабочего участка камеры на уровне Bxoaja.ix отверсгий для ввоаа цептрапьпого слоя -siecymeE жидкости, а их поиеречньгй разм равен толщине центрального слоя. Этим аютсянаилучщие условия для создания элекрического поля в центральном слое несущей жидости, в котором осуществляется разделение меси,Электропроводность центрального слоя станавливается такой, чтобы обеспечить норальные рабочие условия для разделения даной смеси частиц. Электропроводность верхнего и нижнего слоя устанавливается много меньшей, чем в центральном слое..Это обеспечивает уменьщение протекающего через край ние слои электрического тока, что;снижает потери электрической мощности и увеличивает эффективность разделения. Устройство работает следующим образом. С помощью трех входных отделений и перегородки 7 с отверстиями 8 в камере разделения формируется ламинарный поток несущей. Ж.ИДКОСТИ, состоящий из трех слоев, плот ность жидкости в которых увеличивается от дминимальной в верхнем слое до максимальной в нижнем Такой градиент плотности обеспечивает стабильность работы устройства и устойчивость по отношению к термической конвекции. Электропроводность верхнего и нижнего слоев меньше электропроводности центрального. Разделяемая смесь, подводимая по трубке 9j инжектируется в центраяъный слой через щелевое отверстие 10, формирующее струю смеси в виде тонкой вертикальной полоски, высота которой примерно равна толщине центрального слоя.-Двигаясь с потоком несущей жидкости, струя смеси под действием электрического ноля разделяется на ряд палое, состоящих из частиц равной электрофоретической подвижности. Разделившиеся фракциичерез коллекторные от верстия 14 и трубки 15 вводятся в пробирки , Серповидное искажение полос является следствием влияния гидродинамического и электро(х;дмотического профилей скоростей в текущей через камеру разделения жидкости, В предлагаемом устройстве разделение частиц осуществляется в центральном слое не- су-щей жидкости, в пределах которого гидродинамическая и алектросюмотическая скорости жидкости практически не меняются. В ре зультате струя смеси, вводимая в виде вертикальной полосы уже не испытывает серпови.дного искажения, что увеличивает разрешение п производительность разделения Так S если ранее для осуществления разделения в отсутствие серповидного искажения полосы одновременно для нескольких фракций смесь .вводилась в центральную часть потока несущей л идкости в виде тонкой струй- .ки диаметром 0,1-0,15 мм, то в предлагаемом устройстве она инжектируется в виде струи с поперечными размерами порядка 0,15x1,5 мм, что увеличивает производительность разделения одновременно всех фракций (при том же разрешении) в 10 раз.

Формула изобретения Устройство для ;злектрофоретического; раэделения частиц, содержащее х оризонтальную прямоугольную камеру разделения с несколькими рядами входных отверстий для ьвода слоев несущей жидкости, электродные отделеНИН с мембранами, инжектор и коллектор; отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности разделения, электродные отделения расположены вдоль вертикальных боковых стенок камеры разделения, в которых на уровне входных отверстий дня ввода центрального слоя 1есущей жидкости выполнены горизонтально расположенные щелевые отверстия, поперечный размер которых равен толщине центрального слоя, а И1Ьжектор выполнен в виде вертикально расположенного щелевого отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Пат. США № 3412007, кл..204-299 1968 г.

.Eng in Medicine anof BiotoQy R.D.Tuppetset a 1967, pp, 505-510

3 9n :sJWjgZZ xZ y//7/y X/9 7y. 25 фиг. 1 2 17