生化制备液相色谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种生化制备液相色谱仪，包括流动相贮罐、注入流动相的泵、阀、色谱柱、检测器、收集器以及控制数据采集和处理的色谱工作站等，其中，所述泵为常压色谱蠕动泵和中压色谱钛泵，所述色谱柱为钛合金色谱柱，所述收集器为自动馏分收集器，并配备十通道阀作为按峰收集，所述色谱工作站实现对泵、阀的控制。此设备能够很好用于生物工程产品的纯化，集常压和中压色谱分离于一身，体积较小、制备成本较低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物工程产品纯化中的分离设备，具体涉及一种制备用的液相色谱仪。生物制备色谱作为分离科学的一个重要分支受到了人们的高度重视并得到了广泛应用。在生物制药和生物工程领域里，用于制备规模纯化生物工程产品，它已成为分离提取蛋白、酶、抗体和核酸制剂或其他生化成分所必备的分离纯化手段。在生物工程产品纯化过程中，发酵液经离心、超滤浓缩后往往需要在常压色谱中进行组分的粗分离，分出需要的级分后再进行中压色谱精分离，以求制得合格产品。目前，国内生产的液相色谱仪均为分析型的，生化制备色谱主要依赖进口。但，这些进口设备主要是一些通用设备，在专用于生化制备上不很理想，如自动化程度不高，特别是数据采集、分析、处理、报告和打印等工作，进口设备控制时间一般只有30-40分钟，而在基因工程产品生产工艺中，纯化过程往往持续几十小时甚至几天；同时，受制备色谱的分离时间长的限制，进口设备还不能用微机进行实时控制和处理，也不能用微机进行梯度洗脱控制、单泵流量控制及色谱流出组分的收集控制；另外，进口设备常压与中压分离需要两套设备，不仅在使用中带来不便，更会增加工程成本，目前尚未有常压、中压联用的制备液相色谱仪；还有，进口设备体积庞大，并采用箱式结构，虽然外观上较为美观，但操作和维护麻烦。本专利技术的目的，在于提供一种能够很好用于生物工程产品的纯化，集常压和中压色谱分离于一身，具有适合的色谱工作站控制的，体积较小、制备成本较低的生化制备液相色谱仪。为达到上述目的，采用下面技术方案本专利技术公开了一种生化制备液相色谱仪，包括流动相贮缶、注入流动相的泵、阀、色谱柱、检测器、收集器以及控制数据采集和处理的色谱工作站等，其特征在于，所述泵为常压色谱蠕动泵和中压色谱钛泵，所述色谱柱为钛合金色谱柱，所述收集器为自动馏分收集器，或十通道阀作为按峰收集，所述色谱工作站实现对泵、阀的控制。上述生化制备液相色谱仪，所述色谱工作站为TL-2000智能化色谱工作站；所述进样阀为七通阀；所述流动相贮罐、注入流动相的泵、阀、色谱柱、检测器、收集器以及控制数据采集和处理的色谱工作站等结构上采用积木式；所述检测器单波长检测，波长为280nm，更换滤光片也可以改变波长。采用上述设计和结构，具有下述优点1、由于实现蠕动泵和钛泵切换使用，使一台仪器可以先后作为常压色谱和中压色谱使用，经济实用，从而可降低生化制备的成本；2、采用钛合金泵和钛合金色谱柱，具有良好的生物兼容性，使设备可专用于生物工程，适用于分离有活性的生化成分；3、选用适合的并成功运行可进行外控泵、梯度和收集器的色谱工作站，工作流程全自动化；4、采用十通道收集阀作为组分收集器，避免了待收集组分体积限制并使整机更协调，体积更小；5、一次进样能够制备几百毫克至几十克样品，可选择性大，满足生物工程的需要。以下结合附图详述本专利技术附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术系统结构图；图3为本专利技术仪器中使用无极放电灯作为光源MP-D型紫外检测器长期稳定性测试曲线图；图4为本专利技术仪器中用空心阴极灯作为光源的8823A型紫外检测器长期稳定性测试曲线图；图5为本专利技术色谱工作站系统连接图；图6为本专利技术仪器应用于分离中华眼镜蛇蛇毒色谱图；图7为本专利技术仪器应用于分离血浆中有效成分色谱图；图8为本专利技术仪器应用于分离血管内皮抑素色谱图；图9为本专利技术仪器分离中华眼镜蛇蛇毒的重现性色谱图。参见图1和图2，本专利技术的色谱仪包括流动相贮缶1、注入流动相的泵2、阀3、色谱柱5、检测器6、收集器7和色谱工作站8等部件，色谱工作站8完成数据采集、处理以及对泵、阀的控制。本专利技术中所述泵2，常压色谱分离时采用蠕动泵，用于驱动液体通过色谱柱及其它液路。该蠕动泵特点是(1)蠕动泵是由一个中心轮串动5-8个滚轴，再转动时挤压弹性软管，使液体向一个方向挤压而达到输送液体的作用。一般的蠕动泵其滚轴都是被动的，即本身不自转，完全靠摩擦力转动并压过软管。软管受挤压会往一个方向延伸、拉长，最后可因磨损而断裂。本专利技术中选用的蠕动泵的滚轴是主动的，中心轮转动时，滚轴按相反方向旋转，使软管只受挤压而不拉伸。因此，软管的使用寿命得以延长。软管的磨损及更换会使流速改变，故使用本泵可取得长时间恒定的液流速度。(2)为更换方便，蠕动泵可配有一般流量(0．01μl／分-30ml／分)及大流量(1ml／分-70ml／分)两种泵头。一般流量泵头有8个滚轴，大流量泵头有5个滚轴。滚轴越多，泵出溶液的脉动越小。(3)蠕动泵需配有RS-232接口，通过此接口连接至色谱工作站8，由工作站控制其开、停及流速(操作方法见色谱工作站)。(4)蠕动泵的软管一般为硅橡胶管，有各种内径可供选择，但管壁厚度应一致(1．5mm)，否则不能使用。硅橡胶管只能耐受水、甲醇、乙醇和乙二醇等极性溶剂，遇丙酮、氯仿、乙酸乙酯和苯等非极性溶剂即被溶胀而不能使用。此时可改用Viton、氟橡胶或氟硅橡胶等特种软性材料管，或使用内衬四氟的硅橡胶管。硅橡胶管的抗撕裂强度低，不能遇锋利器具以防切出伤口而发生断裂。硅橡胶管可以耐受110高压灭菌。需无菌操作时可卸下，用布包好，灭菌后装上使用。本专利技术选用的蠕动泵，可参照表1参数表1本专利技术蠕动泵空载时流量范围 本专利技术用作中压色谱分离时，所述泵2采用钛合金泵。此钛泵应具有下述特点(1)流量为0．1-40ml／min或0．1-80ml／min的钛泵，详见表2。(2)钛泵接触液体的部件由钛合金、氟塑料和宝石等材料制成。(3)钛泵可用手动操作，键盘启动，也可以通过设置RS-232接口与色谱工作站连接，由工作站控制其开、停及流速(操作方法见色谱工作站)。本专利技术的钛泵是定容量方式工作，所以应配有压力显示及过压和欠压保护功能。表2本专利技术钛泵空载时流量范围 本专利技术使用色谱柱5为不锈钢分析柱、常压玻璃柱和中压色谱钛合金柱以及高分子材质色谱柱。本专利技术使用梯度阀3为24V DC三路二通切换阀，由色谱工作站驱动。同时，使用七通阀31用于定量进样，与进样环或管32连接，位于泵2及柱5之间，设有装样、进样和洗涤三个位置。本专利技术中从色谱柱5流出的洗脱液，携带了柱分离后被洗脱的各个成份，逐个流经紫外检测器6，产生吸收。以流出液体积与光密度作图就构成由一系列色谱峰组成的色谱图81。紫外检测器6可以选择两种，即用无极放电灯作为光源的MP-D型紫外检测器和用空心阴极灯作为光源的8823A型紫外检测器。对这两种紫外检测器长期稳定性进行测试将其置于层析冷柜中，定温于4~8℃，在检测池中充满2％异丙醇，开启紫外灯，将信号输出端连接至中央检测系统，同时检测系统、室温和层析冷柜上下两个位置的温度变化，测试时间为00，000分钟，记录其变化情况，见图3、图4。依据测试结果，层析冷柜中的温度基本不影响紫外检测器的稳定性；从长期漂移情况看，MP-D长期稳定性稍优于8823A型，适用于工作时间较长的色谱分离；而经长期点燃使用后，8823A型稳定性有所改善，由于其波长更换较为方便，可适用于工作时间较短的色谱分离。光源选用无极放电碘灯时，从顶端出光通过干涉滤色片选择单色光，波长一般用280nm，可以选购260nm，206nm等。分离蛋白一般用280nm，也可在206nm处取得更高的灵敏度(约为280nm处光吸收的50倍)。本专利技术中此检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生化制备液相色谱仪，包括流动相贮罐、注入流动相的泵、阀、色谱柱、检测器、收集器以及控制数据采集和处理的色谱工作站等，其特征在于，所述泵为常压色谱蠕动泵和中压色谱钛泵，所述色谱柱为钛合金色谱柱，所述收集器为自动馏分收集器，或十通道阀作为按峰收集，所述色谱工作站实现对泵、阀的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马立人，蒋中华，王洪，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院放射医学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]