本发明专利技术涉及混合物的分离方法，尤其适用于对混合物中特定组分或粒子进行分离，其包括薄层层析法和柱层析法，该方法采用常规层析分离操作，包括在与待分离混合物运动的方向垂直的方向上加设交流电压形成电场，并调节其交变频率使其中待分离物粒子产生最大的振动，同时在与该混合物运动的方向平行的方向上加设一在该方向上逐渐增强或减弱的磁场。本发明专利技术提供的改良的分离方法在实际应用中不受分离物的限制，具有相当广泛的应用范围。（*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，具体地讲是涉及一种在传统层析法基础上研究提出的分离方法。传统的层析分离方法基本上有两种，即纸层析亦称薄层层析法和柱层析法，这两种层析法原理相同，都是利用一种流体，例如蒸馏水或有机溶剂使待分离的混合物质在纸上或层析柱的惰性填料中流动，因为不同组份的粒子具有不同的理化性能，其能被纸或填料吸附的能力也不同，导致其中不同的粒子在经过一段路程后彼此间已拉开有距离，分别收集之即可达到分离的目的。所以，层析法可以在相当程度上将某些化学物质分开。所述的传统层析法还可包括液相凝胶色谱法(liquid gel chromatography，LGC)及高压液相凝胶色谱法或称高压液胶层析法(high pressure liquid gel chromatography)。但是传统的层析分离法在应用中存在其弱点对不同的化学粒子，当其在形状、大小和被层析纸或层析柱填料吸附能力方面很相近时，或者说一些相似颗粒，要想将其分离特别是彻底分离就成为一件相当困难的事，例如用传统层析法分离同位素物质或粒子是无法实现的。从另一方面讲，为了提高分离效果有时需要借助加热等手段甚至于化学方法处理，此时难免其中有组分会发生化学变化，即使实现了分离，得到的也已可能不是想要的物质粒子。本专利技术的目的就在于针对上述传统层析分离方法存在的缺陷，研究提出一种改进的分离方法，通过外加交流电场或交流电场与磁场共同对欲分离粒子施加影响，使之受迫产生振动，进而实现混合物组份的更有效分离，并且该分离过程在室温下即可完成。本专利技术提供的分离方法，主要用于对混合物中特定组分或粒子进行分离，是在传统方法的基础上通过外加的交流电场或交流电场与磁场同时存在，即在与待分离混合物运动的方向垂直的方向上加设交流电压形成电场，并调节其交变频率使其中待分离物粒子产生最大的振动，该振动以振幅乘以频率计(以下称之为“最高振动”和“最高振动频率”)。与传统方法相同，本专利技术包括薄层层析和柱层析法。根据本专利技术的优选实施方案，该方法还包括加设交变电场的同时，在与该混合物运动的方向平行的方向上加设一磁场，磁场强度沿该方向呈渐变，变化幅度为0.1特斯拉/厘米以上，优选在0.2特斯拉/厘米，最好为1特斯拉/厘米以上。根据本专利技术提供的层析分离方法，只要存在足够的交变电压，例如不小于10000VM-1，而磁场亦足够大，例如磁场强度高于0.5特斯拉(T)的磁场，最好为高于1T的磁场，待分离物粒子在该外界因素的影响下振动，而移动速度会发生改变，但不同组份的粒子振动和改变的程度是不同的，此时就会出现将其分离的良机，理论和试验结果均证明，若能产生近乎“共鸣”的情况，则分离效果是最佳的。一般来说，在高电压的变动下，粒子的电场会受到影响，并且依据同性相斥，异性相吸的性质，这些粒子会作转动。通常分子的转动规律是一半顺时针，一半逆时针方向，因而该等粒子转动所产生的磁场大部分被相互抵消。但如果受一个实在及具一定强度的磁场影响，粒子的转动不再抵消磁场，而是产生一个可抗拒外加磁场的内在磁场。换言之，该等粒子的转动所产生的磁场会令粒子的移动速度改变，但不同的粒子其改变的程度是不同的，因而提供了增加使化学混合物被分开的可能和机会。需要说明的是，本专利技术所说的粒子应理解为广义上的化学粒子，即包括分子、离子和/或胶体粒子。从理论上讲，自然界存在的每一种物质的粒子均有其特定的最高振动(maximum vibration)，当外加交流电的频率被调校至与该最高振动频率一致，就会存在一个最高振动，令该特定的粒子在最高振动频率下产生最强烈的振动，在这种情况下该粒子被外加的磁场所吸引的程度会相对其他粒子大，因而令该化合物或元素粒子的大部分或绝大部分得以与其他成份分离。但将该结论应用于实际操作中时，较小粒子的最高振动和其频率是有可能并较容易得到的，亦较易有所谓共振或称共鸣之情形出现，例如双原子极性分子，其中的带电粒子在电场中呈有序转动，而对于较大的粒子如蛋白质、糖等结构复杂的大分子物质，粒子的转动很难实现有序，得到其固有频率及共振只能是理想状态，所以本专利技术在此引入一个“最高振动”(maximum vibration)的表述，所谓最高振动亦即最高的“同步振动×振幅”的总和，例如在所述条件下某物质粒子中存在很多带电粒子的振动，最高振动就是各振动粒子的同步振动×振幅的最高值了，由此可以说，在最高振动的情况下，该较大粒子的振动改变的程度是最明显的，故而被分离的机会亦最大。据此本专利技术所提及的固有频率或共振/共鸣均指上述定义的最高振动，在小粒子中最高振动较有可能类似共鸣。本专利技术与传统方法相比，特点在于利用磁场和交流电场与传统的分离方法结合，成为一种改进的新型高效层析分离方法，即，在混合物运动的路线上并与之成九十度角的是一个由高电压交流电产生的电场，同时在混合物运动的路线上并与之平行的是一个磁场强度高于0.5特斯拉，最好是相当大的磁场。该外加交流电应具有较高的变动频率，要求不低于50赫兹，实际应用中加入交流电的交变频率范围可在50赫兹以上至可见光频率，其交变电压也以击穿电压为最高临界电压，试验结果证明，用以激发待分离物粒子使之受迫产生振动的交流电压在10000VM-1以上，但以击穿电压为最高临界电压，优选在40000VM-1以上，此时磁场强度要求在1特斯拉以上，最好是2特斯拉以上。另一种情况，如电场的交变频率基本上等于待分离物粒子的最高振动时，交变电压就不必那么高，所需有效交变电压甚至低至10VM-1即可，但此时通常要求该有效交变电压在10～1000VM-1。对不同性质的待分离物粒子，该限定也会有所变化，例如，对于蛋白质粒子，该有效交变电压在20～1000VM-1。磁场强度的要求也相应低一些，要求0.5特斯拉以上，最好是2特斯拉以上，但切记磁场一定要是逐渐变大或逐渐变小。通常在确定操作中的电场时，最好是先将电压调至刚好有放电现象产生，然后再略微降低电压避免物质由于被击穿而发生变化或纸张被烧，由于放电现象受外界条件如天气湿度等影响，所以每次操作前均应先行调整。所加外在磁场也需要足够大，以保证分离效果。依据本专利技术，在交流电场的影响下，混合物粒子本身所带电子将会再分配，局部形成偶极，在没有外加磁场时，电子的这种再分配是一半逆时针，一半顺时针的，因此总的来讲没有产生大的变化，但当有外加磁场存在时，所述电子的分配取向是使之与该外加磁场相吸引，因而混合物粒子在滤纸上或填料中的运动速度将发生改变，这种变化程度是因不同粒子而异，如果能调整所加交流电的频率达到某特定物质粒子的固有频率，实现粒子的共振，或者说达到该粒子的最高振动，则该粒子受外加磁场的吸引力最大，其运动速度变化最大，如磁场强度沿混合物运动方向逐渐变大，则该粒子的运动将加快，反之，则会慢下来，进而实现该物质组份从混合物中的分离。实验证明，如没有外加磁场的支持，电压亦可使粒子的偶极转动而使粒子转动速度发生改变。所以根据本专利技术方法，对于较小粒子的混合物，只要知道或能计算出其最高振动频率，通过调整外加交流电的交变频率至该频率，就可实现对该粒子的分离，而逐一调整该交变频率达到混合物中各待分离物粒子的最高振动频率，即实现其中包括的各组份间的分离。整个操作过程只需调整电压频率，操作者会觉得非常简便，并且通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
混合物的分离方法，用于对混合物中特定组分或粒子进行分离，其包括薄层层析法和柱层析法，采用常规层析分离操作，该方法包括在与待分离混合物运动的方向垂直的方向上加设交流电压形成电场，并调节其交变频率使其中待分离物粒子产生最大的振动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆松，
申请(专利权)人：陈兆松，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]
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