專利名稱：用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于液相色譜柱(色譜與層析意義可互換)裝填的裝置領(lǐng)域，具 體涉及一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置。
背景技術(shù)：
色譜(層析)技術(shù)是一種實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)生產(chǎn)常用的分析及分離手段，這源于色譜 柱中的色譜填料通過與待分離物質(zhì)不同的作用機(jī)理，使待分離物質(zhì)按照不同的保留時(shí)間 順序流出色譜柱，從而達(dá)到了分離與分離分析的目的。色譜柱是色譜系統(tǒng)分離過程的核心，而色譜柱中色譜填料的狀態(tài)對(duì)色譜分離性 能有至關(guān)重要的作用，因?yàn)槿绻V填料存在孔穴，斷層，壓縮不均勻等缺陷，則會(huì)使 待分離產(chǎn)物在色譜柱中經(jīng)歷的分離過程不一致，從而造成了待分離物質(zhì)譜帶的展寬，影 響了色譜柱的分離效率。如何把色譜填料高效，均勻，緊密的裝填進(jìn)色譜柱一直是人們?cè)噲D解決的辦 法，現(xiàn)在比較常用的裝柱方法可以分為1)干法裝柱法2)濕法裝柱法，而濕法裝柱法又可 以分為1)常壓裝柱法，2)加壓裝柱法。干法裝柱法就是在柱裝填過程中不用溶劑稀釋色譜填料，色譜填料以固體粉末 的方式通過重力流入色譜柱內(nèi)，并利用自身的重力或外加壓力來保證填料之間的緊密 性。但是干法裝柱由于色譜填料顆粒之間的摩擦作用，以及填料進(jìn)入色譜柱時(shí)不均勻， 容易產(chǎn)生孔穴，斷層等色譜填料分布不均勻的現(xiàn)象，從而影響色譜柱分離效率，在裝填 小直徑柱時(shí)(內(nèi)徑Imm-IOmm) —般推薦輕輕敲擊色譜柱來增加填料的均勻性，但是這種 方法1)排除孔穴的效果并不理想，有時(shí)還會(huì)增加斷層出現(xiàn)的頻率，2)如果色譜柱機(jī)械強(qiáng) 度不佳，容易造成損壞，3)對(duì)內(nèi)徑很細(xì)的毛細(xì)色譜柱(內(nèi)徑< Imm)或者內(nèi)徑很大的工 業(yè)色譜柱(內(nèi)徑> 500_)這種方法實(shí)用性受到限制。濕法裝柱的原理是利用色譜填料與液體混合，形成懸濁液，然后通過懸濁液攜 帶色譜填料顆粒進(jìn)入色譜柱，利用裝柱液體的沖洗作用，使色譜填料顆粒相對(duì)于干法裝 柱更緊密，但使用常壓濕法裝柱時(shí)，如果氣泡清除不干凈，也會(huì)在柱床中形成孔穴和斷 層，影響色譜柱分離效率，為了得到更高的分離效率，體積較小的柱子往往對(duì)懸濁液進(jìn) 行加壓以得到更高的柱床緊密程度，但這種裝填方法所用裝置昂貴，裝填的柱體積也不 能太大。因此在對(duì)大直徑柱的裝填應(yīng)用中此方法受到了限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置， 利用裝柱裝置所產(chǎn)生的超聲及聲學(xué)頻率的震動(dòng)，利用微小但頻率適中的震動(dòng)，使干法裝 柱的柱床更加緊密，且濕法裝柱過程中氣泡容易排出。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，包括有色譜柱柱管、信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述信號(hào)發(fā)生器通過電纜依次外接有能量放大器和超聲波發(fā)生器或聲波換能 器；所述超聲波發(fā)生器或聲波換能器固定安裝在所述的色譜柱柱管外壁上或浸入到所述 的色譜柱柱管內(nèi)的色譜填料中。所述的用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，其特征在于所述的信號(hào)發(fā)生器可 以發(fā)出頻率及幅度可調(diào)的震動(dòng)信號(hào)，其頻率為2 20kHz;所述的超聲波發(fā)生器或聲波換 能器的震動(dòng)頻率為2 20KHz。所述的用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，其特征在于所述的色譜柱管的直 徑為Ium IOm0本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的裝置簡(jiǎn)單，使用方便，通過超聲波發(fā)生器或聲波換能器與色譜柱 裝填系統(tǒng)的連接，在色譜填料裝填過程中，通過調(diào)節(jié)不同震動(dòng)頻率，使系統(tǒng)工作在共振 或非共振模式下，有助于增加色譜柱裝填過程中色譜填料的緊密性(干法裝柱)，同時(shí)還 有助于裝柱過程中氣泡的排除(濕法裝柱)，避免了色譜柱填料中出現(xiàn)斷層、空穴、氣泡 等不利于色譜分離效率提高的裝填缺陷；本實(shí)用新型還提高了色譜柱的分離效率，適用 于大口徑的工業(yè)規(guī)模的低壓層析柱裝填。

圖1為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為超聲波發(fā)生器或聲波換能器貼靠 在色譜柱柱管外壁上的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為超聲波發(fā)生器或聲波換能器浸入到所述的 色譜柱柱管內(nèi)的填料中的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，包括有色譜柱柱管4、信號(hào) 發(fā)生器3，信號(hào)發(fā)生器3通過電纜依次外接有能量放大器2和超聲波發(fā)生器或聲波換能器 1 ；超聲波發(fā)生器或聲波換能器1固定安裝在色譜柱柱管4外壁上或浸入到色譜柱柱管4 內(nèi)的色譜填料中。信號(hào)發(fā)生器3的作用是產(chǎn)生頻率及幅度可調(diào)的震動(dòng)頻率信號(hào)，并傳送給能量放 大器2，其頻率范圍在200Hz 25kHz ；能量放大器2為功率放大器，最大功率為2KW，其作用是使信號(hào)發(fā)生器3所產(chǎn) 生的震動(dòng)頻率信號(hào)進(jìn)行能量上的放大，同時(shí)起到阻抗匹配器的作用；色譜柱柱管4為不銹鋼缸筒，直徑為Ium 10m，長(zhǎng)度為1000mm，下端有填料 篩板；超聲波發(fā)生器或聲波換能器1為帶有壓電效應(yīng)的聲波換能器，最大功率為 1KW,能產(chǎn)生震動(dòng)幅度IOOum的高頻震動(dòng)波震動(dòng)，震動(dòng)頻率為2 20KHZ。
權(quán)利要求1.一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，包括有色譜柱柱管、信號(hào)發(fā)生器，其特 征在于所述信號(hào)發(fā)生器通過電纜依次外接有能量放大器和超聲波發(fā)生器或聲波換能 器；所述超聲波發(fā)生器或聲波換能器固定安裝在所述的色譜柱柱管外壁上或浸入到所述 的色譜柱柱管內(nèi)的色譜填料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，其特征在于所述的 信號(hào)發(fā)生器可以發(fā)出頻率及幅度可調(diào)的震動(dòng)信號(hào)，其頻率為2 20kHz;所述的超聲波發(fā) 生器或聲波換能器的震動(dòng)頻率為2 20KHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，其特征在于所述的 色譜柱管的直徑為Ium 10m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于層析柱裝填的超聲波輔助裝置，包括有信號(hào)發(fā)生器、能量放大器、超聲波發(fā)生器或聲波換能器和色譜柱柱管，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生震動(dòng)頻率信號(hào)，經(jīng)能量放大器進(jìn)行功率放大，再送入能量放大器轉(zhuǎn)換為震動(dòng)波后帶動(dòng)色譜柱柱管內(nèi)的色譜填料發(fā)生震動(dòng)。本實(shí)用新型利用裝柱裝置所產(chǎn)生的超聲及聲學(xué)頻率的震動(dòng)，利用微小但頻率適中的震動(dòng)，使干法裝柱的柱床更加緊密，且濕法裝柱過程中氣泡容易排出，所使用的色譜柱直徑范圍廣泛，適合大直徑工業(yè)色譜柱的裝填。
文檔編號(hào)G01N30/56GK201803995SQ201020523850
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者張晨光, 黃文平 申請(qǐng)人:安徽皖儀科技股份有限公司