一种3D打印高效离心分配色谱仪分离柱以及色谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种3D打印高效离心分配色谱仪分离柱以及色谱仪，其特征在于，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端。这种新型高效离心分配色谱仪分离柱为3D打印一体成型设计，耐受压力高，克服了传统多层刻槽分离柱容易漏液的缺点，使得分离转速和分离流速大大增加，提高了仪器的固定相保留率和分离效果，仪器的稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种常规型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱以及色谱仪。
技术介绍
高效离心分配色谱是液-液分配分离色谱的一种，它的固定相和流动相都是液体，没有不可逆吸附，具有样品无损失、无污染、高效、快速和大制备量分离等优点，是一种能实现连续有效的分配分离功能的实用分离技术，己被广泛应用于中药成分分离、保健食品、生物化学、生物工程、天然产物化学、有机合成、环境分析等领域。高效离心分配色谱是基于流体静力学平衡体系原理建立起来的色谱仪器装备，通过离心力场的作用在分配腔体中保留固定相，并实现两相间的有效接触和传质。而基于流体动力学平衡体系原理建立起来的色谱仪器装备通常称为高速逆流色谱，通过螺线管的行星式运动(自转和公转)来实现固定相的保留和两相的有效混合和传质。高效离心分配色谱通过切换阀可以改变流动相的流向，从而在轻相为流动相时采用升相(升相)模式工作，而在重相为流动相时采用降相(下降)模式工作。通过这样的工作方式，可在不更换分离柱的情况下使仪器以正相模式或反相模式工作，非常适用于极性范围广样品的分离。常规高效离心分配仪的分离柱结构如上图1所示，其分离单元刻蚀在刻槽钢板上，刻槽钢板上、下连接聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板在刻槽钢板的下出口处打孔，实现两层钢板的分离单元的连通，最后通过两端的固定钢板和螺丝共同挤压，使分离柱呈一体，密封。此种结构的常规高效离心分配仪分离柱存在着如下弊端：(1)由于刻槽钢板上有螺丝槽，同时有聚四氟乙烯板支撑密封，造成了实际有效色谱柱体积偏小，重量偏大；(2)由于分离柱的密封通过聚四氟乙烯板与刻槽钢板共同挤压起到密封作用，因此通常分离压力受分离柱结构的限制，分离过程中最高安全压力只能到500psi，过高的压力易造成分离柱漏液；(3)刻蚀钢板的加工难度大，加工精度和加工成本高。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术公开了一种常规型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱以及色谱仪。本专利技术采用的技术方案如下：一种常规型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品
分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端。一种阻尼型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端，在所述的分离腔室内设有阻尼柱。一种葫芦型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端，每个所述的分离腔室为葫芦型。一种腔室型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端，在所述的每个分离腔室包括多个连通的小腔室。进一步的，上述的四种分离柱中所述的分离腔室包括多个，多个分离腔室通过柱形通道相互串联围成一圈。进一步的，上述的四种分离柱中所述的多个分离腔室围绕圆环结构的轴心均匀分布。进一步的，上述的四种分离柱中每一层的柱形通道上均开设有一个上接口和一个下接口，所述的上接口和下接口相邻设置。位于中间层的柱柱形通道的上接口和与该层相邻的上层柱形通道的下接口相连；位于中间层的柱柱形通道的下接口和与该层相邻的下层柱形通道的上接口相连。位于最顶层的柱柱形通道的上接口为样品入口端；位于最顶层的柱柱形通道的下接口和与该层相邻的下层柱形通道的上接口相连。位于最底层的柱柱形通道的上接口和与该层相邻的上层柱形通道的下接口相连；位于最底层的柱柱形通道的下接口为样品出口端。一种高效离心分配色谱仪，包括前面所述的色谱仪分离柱。本专利技术的有益效果如下：根据本专利技术的技术方案，当溶液进入仪器时静止的连接管路通过旋转密封接头进入3D打印高效离心分配色谱仪分离柱的一端。然后分离柱中溶液又从另一端通过旋转密封接头变成静止的管路流出机器。整个3D打印高效离心分配色谱仪分离柱为一体结构，可以有效防止分离压力过高时造成分离柱的渗漏现象的发生，增强仪器的实用性，延长仪器的使用寿命。而且这种新型高效离心分配色谱仪分离柱为3D打印一体成型设计，耐受压力高，克服了传统多层刻槽分离柱容易漏液的缺点，使得分离转速和分离流速大大增加，提高了仪器的固定相保留率和分离效果，仪器的稳定性好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1常规高效离心分配仪的分离柱示意图；图2-1、2-2常规型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱；图3-1、3-2阻尼型3D打印高效离心分配色谱仪分离柱；图4-1、4-2葫芦型3D打印高效离心分配色谱仪分离柱；图5-1、5-2多腔室型3D打印高效离心分配色谱仪分离柱；图中：1分离腔室，2柱形通道，3下接口，4上接口，5阻尼柱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明：实施例1如图2-1、2-2所示，常规型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，图3-1、3-2为分离柱体的其中一层示意图，其由分离腔室1和柱形通道2组成，上接口4和下接口3分别与上、下两层分离柱单元通过3D打印连接成一体。具体为：分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端。分离腔室1包括多个，多个分离腔室1通过柱形通道2相互串联围成一圈。所述的多个分离腔室1围绕圆环结构的轴心均匀分布。每一层的柱形通道2上均开设有一个上接口4和一个下接口3。所述的上接口4和下接口3相邻设置。位于中间层的柱柱形通道的上接口和与该层相邻的上层柱形通道的下接口相连；位于中间层的柱柱形通道的下接口和与该层相邻的下层柱形通道的上接口相连。位于最顶层的柱柱形通道的上接口为样品入口端；位于最顶层的柱柱形通道的下接口和与该层相邻的下层柱形通道的上接口相连。位于最底层的柱柱形通道的上接口和与该层相邻的上层柱形通道的下接口相连；位于最底层的柱柱形通道的下接口为样品出口端。实施例2如图3-1、3-2所示，一种阻尼型的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，所述的分离柱为一个由3D打印技术一体成型的圆环结构，在圆环结构的内部设有多层用于样品分离的且相邻层首尾连通的样品分离通道，在每一层的样品分离通道上均设有分离腔室，且位于最顶层的样品分离通道的始端为样品入口端，位于最底层的样品分离通道的末端为样品出口端。2.如权利要求1任一所述的所述的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，在所述的分离腔室内设有阻尼柱。3.如权利要求1所述的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，在所述的每个分离腔室包括多个连通的小腔室。4.如权利要求1所述的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，每个所述的分离腔室为葫芦型。5.如权利要求1-4任一所述的3D打印高效离心分配色谱仪分离柱，其特征在于，所述的分离腔室包括多个，多个分离腔室通过柱形通道相互串联围成一圈，所述的多个分离腔室围绕圆环结构的轴心均匀分布。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岱杰，王晓，耿岩玲，赵恒强，于金倩，闫慧娇，
申请(专利权)人：山东省分析测试中心，
类型：发明
国别省市：山东;37