Устройство для электрофоретического разделения частиц Советский патент 1982 года по МПК G01N27/26 

1 Изобретение относится к технике разJ eлeния частиц, отличающихся по электро форетической подвижности, .в частности ЯЙяразделенйя клеток культур тканей, белков, красителей, и может быть исполь зовано для разделения и анализа .состава различного рода смесей в микробиологической и химической промышленности, а также в научных исследованИ5Пс. Известно устройство для электрофоретического зделения частиц, содержащее инжектор, коллектор, камеру . разделения в виде полой спиральной ленты с отверстиями в торцовых стенках, закрытыми полупроницаемой мембраной, отделяющей камеру от электродных отделений, в которых расположены кольцевые электроды 1. Однако это устройство не обеспечивает быстрой и удобной настройки режима инжекции разделяемой смеси и быстрого и надежного заполнения спиральной камеры разделения жидкостями, что существенно ухудшает эффективность разделения смеси.Вводимая Ысущая жидкость и разделяемая смесь не доступны визуальному контролю. В полости спи- рапьной камеры разделения, в верхних частях витков скапливаются пузырьки воздуха, 1шрушаюшие работу устройства. Наиболее близкшц техническим решением к предлагаемому является устройство для электрофоретического разделения .частиц, содержащее камеру разделения, выполненную в виде полой спиральной ленты с центральной частью g -образной формы, сообщающуюся своими торцами через полупроницаемую мембрану с электродными отделешшми. Указанная форма камеры позволила расположить трубки ввода и вывода несущей жидкости и разделяемой смеси с внешней 9гороны устройства, т.е. сделать их доступными визуальному контролю. Для стравливания воздуха из камеры разделения в ее верхних цилиндрических участках рао положены штуцера, соединенные с атмосферой с помощью трубок, проходящих через электродные отделетш f2j. Однако эти трубки, как и трубки для ввода и вывода охлаждающей жидкости, проходят через электродное отделение и нарушают герметичность полупроницаемой мембраны, что приводит к:просачиванию жидкости через нее. Кроме того, для стравливания воздушных пузырьков камеры разделения, необходимо приподнимать электронное отделение, вручную манипулируя с устройством, что однако, не гарантирует их полного удаления. Пузырьки воздуха ухудшают теплоотвод от камеры разделения в месте своего скопления, и, как следствие, ухудшач ют разрешающую способность устройства Неравномерность охлаждения камеры разделения в ювестном устройстве связана также с подачей хладагента в нем вдоль контура витков камеры разделения. Это приводит.к возникновению градиента температуры по ДЛИН6 камеры и также ухудч таен эффективность разделения. I Целью изобретения является повышение разрешающей способности и надежнос ти работы устройства. Цель достигается тем, что устройство для электрофоретического разделения частиц, содержащее камеру разделения, выполненную в виде полой спирально ленты с центральной частью S-образной формы сообщающуюся своими торцами через полу npofrauaoMyio мембрану с электродными о делениями, узлы ввода и вывода несущей жидкости, охладитель, снабжено пластинами, расположенными на торцовых концах камеры разделения, имеющих сквозные пр рези, повторяющие конфигурацию камеры разделения, и вертикальные каналы, сообщающиеся с витками камеры разделени в их нижней и верхней части, а между витками камеры разделения размещены трубки для ввода и вывода хладагента, снабженные распределителями. Распреде лители выполнены, например из перфорированных трубок. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - раз рез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - торцо.вая пластина, продольный разрез. Устройство состоит из спиральной камеры 1 разделения, расположенных на ее торцовых KDVmax пластин 2, изолирующих камеру 3 охлаждения от электродных отделений 4 с кольцеобразными электродами 5. Пластины 2 имеют сквозные проре зи 6 (фиг. 3), повторяющие конфигурацщс амеры 7 разделения и нeoбxoдшv ыe для асаживания пластин на торцовые онцы камеры разделения и вертикальные аналы 7 и 8, расположенные в верхней нижней части витков спиральной прореи. Через трубки 9 (фиг. 2) осуществляется ввод, а через коллектор 10 вы-вод несущей жидкости Через инжектор 11 П(дается разделяемая смесь, которая собирается через коллектор 10. Трубки 12, снабженные распределителями 13, распопохещ между витками камеры разделения и служат для ввода и вывода хладагента. Полупроницаемая мембрана 14 (фиг. 1) отделяет камеру 1 разделения от элек« тродных отделений 4. Через штуцеры 15 и 16 производится ввод и вывод, электролита в электродные отделения. Устройство работает следующим обра-зом. Перед началом работы камеру 1 разде ения заполняют несущей жидкостью, которую подают через вертикальные каналы 8, проходжвдие в нижней части плаотины и сообщающиеся с нижними витками |5;амеры разделения, до появления ее.в вертикальных каналах 7, проходящих в верхней части пластины сообщающихся с верхними витками камеры разделения, что контролируется визуально. При этом . врсь воздух, имеющийся в камере разделения, свободно выходит через верхние каналы 7. По заполнении камеры разделения эти каналы перекрывают. Затем включают ввод и вывод охлаждающей жидкости через трубки 12 и распределители 13. Охлаждающая жидкость циркулирует в течение всей работы устройства, также как и электролит, который подается в электродные отделения 4 через штуцеры 15 и отводится через штуцера 16. После этого включают подвод несущей жидкости через трубки 9 и затем через инжектор 11 подают разделяемую смесьРавномерность поступления жидкостей : контролируют визуально. При подключении электродов 5 к источнику постоянного напряжения поперек камеры устанавливается однородное электрическое поле, под воздействием которого струя смеси разделяется на ряд фракций. Эти фракции через коллектор 10 собирают в пробирки. Предлагаетлоа устройство позволяет заполнить камеру разделения перед началом работы несущей жидкостью равномерно и без пузырьков воздуха мешающих разделению, что обеспечивает высокую эффективность разделения. Кроме того, наличие распределителей охлаждающей жидкости позволяет легко регулировать рхлаждение камеры разделения, что также повышает эффективность разделения. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более эффективное разделение вводимых смесей, более надежно в эксплуатации, компактно и просто в изготовлении и может найти широкое применение в различных областях микробиологической и химической промышленности. Формула изобретения 1. Устройство для электрофоретическо- го разделения частиц, содержащее камеру разделения, выполненную в виде полой спиральной ленты с центральной частью S-образной формы, сообщающуюся своими торцами через полупро.нииаемую мембрану с электродными отделениями, узпы ввода И. вывода несушей жидкостч, охладитель, отличающееся тем, чтр, с целью повышения разрешающей способноо ти и шдежности работы устройства, оно снабжено пластинами, расположенными на торцовых концах камеры разделения, имеющих сквозные прорези, повторяющие конфигурацию камеры разделения, и вер тикальные каналы, сообщающиеся с витками камеры разделения в их нижней и верх ней части, а между витками камеры разделения размещены трубки для ввода и вывода хладагента, снабженные разделителями. 2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что распределители выполнены из перфорированных трубок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР, № 58О490, кл. G 01N 27/26, 1976. 2.Авторские свидетельство СССР № 817574, кл. Q 01 N 27/26, 197, (прототип).