Многоколоночный хроматограф непрерывного действия Советский патент 1979 года по МПК G01N31/08 

Изобретение относится к анализу жидкостей и газов, в частности, к устройствам для хроматографического разделения многокомпонентных смесей веществ, и является усовершенствованием известного многоколоночного хроматографа непрерывного действия, описанного в авт. св. СССР № 492803 В основном изобретении по авт.св № 492803 описан ьшогоколоночный хроматограф непрерывного действия, используекий для разделения многокомпонентных смесей веществ на произвольное число фракций в непрерывном (квазинепрерывном) режиме 1. Такой хроматограф выполнен в виде двух соосно расположенных и герметично контактирую1цих между собой дисков, один из которых связан с приводом, а другой неподвижен; на вращающемся диске укреплена система хроматографических колонок, так что входные их отверстия расположены по одной окруж ности, а выходные - по другой, на неподвижном диске выполнены две сие темы каналов (в дальнейшем называеMtjx основными) , расположенных по окружности напротив входных и выходных отверстий колонок, причем число кана лов в каждой системе соответствует числу колонок. Каналы предназначены для подачи в колонки соответственно разделяемой смеси, носителя или для вывода разделенных компонентов. Конструкция хроматографа позвапяет в процессе разделения сложных смесей изменять состав, скорость и направление потока носителя, В данном устройстве разделяемую смесь можно подавать в каждую из колонок или непосредственно от побудителя расхода смеси или же через дозирующее устройство, связанное с побудителем расхода смеси. в первом случае точность дозирования смеси будет зависеть от возможного, а практически - всегда неизбежного различия в гидравлическом сопротивлении колонок. В случае подачи смеси с помощью дозирующего устройства необходима синхронность его работы и работы привода, обеспечивающего вращение систег а колонок. С увеличением частоты дозирования, зависящего от числа колонок в системе и скорости вращения последней, в свою очередь зависящей от времени разделения смеси, согласование работы двух автономных узлов хроматографа (дозирующего устройства и привода) становится затруднительным, что снижает надежность его работы. Целью изобретения является повышение надежности работы. Цель достигается тем, что в многоколоночном хроматографе непрерывного действия по авт. св. СССР № 492803 на неподвижном диске в секторе, ограниченном соседними каналами для подачи и вывода, выполнено пять радиально расположенных дополнительных каналов, первый из них соединен с источНИКОМ разделяемой смеси, третий - с источником носителя, второй и четвертый каналы соединены между собой дозирующей трубкой, а пятый предназначен для сброса разделяемой смеси,причем четвертый и пятый каналы расположены напротив входных и выходных отверстий колонок, на вращающемся диске выполнены две системы кольцевых и одна система радиальных соединительных пазов, одна система кольцевых пазов расположена по окружности между входами и выходами колонок, каждый паз ограничен сектором между соседни jvm колонками, вторая система кольцевых пазов симметрична первой и распо ложена по окружности напротив первого и второго дополнительных каналов, ра диальные пазы расположены между коль цевыми напротив второго и третьего каналов, причем в каждой системе чис ло пазов равно числу колонок. На фиг. 1 показан момент продувки дозирующей трубки разделяемой смесью на фиг. 2 показан момент закачки содержащейся в дозирующей трубке порции разделяемой смеси в хроматографи ;ческую колонку на фиг. 3 приведена схема взаимного расположения дополни тельных (1,2,3,4 и 5) и основных (б и 6 ) каналов на поверхности неподвижного диска (7), контактирующей с вращающимся диском; на фиг. 4 приведена схема взаимного расположения кольцевых (8 и 9), радиальных (10) соединительных пазов, а также входных и выходных (11 и 11) отверстий хроматографических колонок на контактной поверхности вращающегося дис ка (12) . Устройство, показанное на фиг. 3 и 4, рассчитано на использование четырех хроматографических колонок. Канал 1 (фиг. 1,2,3) соединен с источником разделяемой смеси. Каналы 2 и 4 соединены между собой дозирующей трубкой 13 (фиг. 1 и 2). Канал 3 соединен с источником газа-носителя, а канал 5 предназначен для сброса разделяемой смеси. Причем, каналы 4 и 5 имеют направленные друг к другу выступы 14 и 14 (фиг. 1,2,3), расстояние между которыми меньше ширины кольцевого паза 9 на вращающемся дис ке . Кольцевые соединительные пазы 8 (фиг. 1 и 4) расположены по окруж2ности, проходящей между входными и выходными отверстиями 11 и 11 колонок 15 и ограничены сектором между со-едними колонками. UtepnHa кольцевых пазов больше расстояния между выступами 14 и 14 дополнительных каналов 4 и 5 на неподвижном диске. Кольцевые пазы 9 расположены симметрично по отношению к пазам 8 и предназначены для соединения дополнительных каналов 1 и 2. Радиальные пазы расположены между кольцевыми пазами напротив дополнительнь1х каналов 3 и 2, причем радиально по отношению к колонкам. Количество кольцевых пазов в каждой системе и количество радиальных пазов соответствует числу колонок . В процессе вращения диска 12 (фиг. 1) кольцевые пазы 8 и 9 совмещаются с дополнительными каналами 1, 2 и 4, 5 соответственно. При этом происходит продувка дозирующ(5й трубки разделяемой смесью. При повороте диска на определенный угол, один из радиальных пазов 10 совмещается с каналами 2, 3 (фиг. 2) и, содержащаяся в дозирующей трубке разделяемая смесь, с помощью газа-носителя, поступающего через канал 3, подается в хромотографическую колонку, входное 11 и выходное 11 отверстия которой в этот момент совмещены с каналами 4 и 5. При дальнейшем повороте диска 12 вновь происходит совмещение кольцевых пазов 8 и 9 с каналами 1, 2 и 4, 5 соответственно, и разделяемая смесь поступает в дозирующую трубку. В процессе вращения диска происходит дозирование разделяемой смеси последовательно в каждую из колонок. Предлагаемая конструкция системы ввода разделяемой смеси обеспечивает автоматическую синхронизацию ввода пробы в колонки при любой скорости вращения диска с колонками и, тем самым, позволяет повысить надежность работы хроматографа. Формула изобретения Многоколоночный хроматограф непрерывного действия по авт. св. №492803, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, на неподвижном диске в секторе, ограниченном соседними каналами для подачи и вывода, выполнено пять радиально расположенных дополнительных каналов, первый из них соединен с источником разделяемой смеси, третий - с источником носителя, второй и четвертый каналы соединены между собой дозирующей трубкой, а пятый предназначен для сброса разделяемой смеси, причем четвертый и пятый каналы расположены напротив входных и выходных отверстий