CN105203675A - 连续进样层析装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明公开了一种连续进样层析装置，具有以下优点：1、可以同时串联n根层析柱；2、使每根层析柱满载进样，最大程度利用单根柱子的载量，多出来的样品，会在后面串联的层析柱里上样，节约填料耗材和另购大规模层析系统成本；3、在不影响其它层析柱继续进样前提下，可分别单独洗脱，提高单位时间的进样效率；4、当其中一根满载的层析柱洗脱,冲洗，并完成并平衡后，可根据需要再次进入进样系统，继续捕获样品，实现利用有限的层析柱达到无限载量的效果，占地空间少，成本低，不仅节约时间和空间成本、而且大大提高生产效率。本连续进样层析装置比现在使用的层析装置提高工作效率2～5倍，降低成本50%～80%。</b>

Description

连续进样层析装置

技术领域

本发明涉及一种连续进样层析装置。一种利用层析法将材料分离成各个组分，来制备纯化或测试分析材料的连续循环装置。

背景技术

液相色谱仪器就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。现有技术中所使用的进样层析装置一般情况下其流程是：1.平衡，2.上样，3.洗脱，4.冲洗，5.再生五个步骤，这五个步骤是每次上样时都要重复一次，整个流程非常耗时，又容易有气泡产生。而且当有流路中设置有多个层析柱时，每次切换都要重复上述的五个步骤，更加耗时。目前还没有一套进样层析装置能够实现可用有限的层析柱到达无限载量效果的循环连续进样和分别循环洗脱的层析装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可用有限的层析柱到达无限载量效果的循环连续进样和分别循环洗脱的连续进样层析装置。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种连续进样层析装置，它包括系统泵、与系统泵相连接的第一柱选择阀、n个依次排列并且分别与第一柱选择阀相连接的柱位阀A、n个依次排列并且各自的一端分别与n个柱位阀A相依次连接的层析柱、n个依次排列并且与n个层析柱的另一端分别依次连接的柱位阀B、与第n个柱位阀B相连接的柱位阀C、与第一个柱位阀B至第n-1个柱位阀B以及柱位阀C分别连接的收集阀、与收集阀相连接的洗脱检测器、与n个柱位阀B分别连接的第二柱选择阀、与第二柱选择阀相连接的样品泵、与n个柱位阀A以及柱位阀C分别连接的第三柱选择阀、与第三柱选择阀相连接的进样检测器，第x个柱位阀B与第x+1个柱位阀A相连接，第n个柱位阀B与第一个柱位阀A相连接，n≥2，1≤x＜n，从1到n为依次递增；

每个柱位阀A均具有第A一工位和第A二工位，当第一个柱位阀A在第A一工位时，第一柱选择阀通过第一个柱位阀A与第一个层析柱相连通且第n个柱位阀B通过第一个柱位阀A与第三柱选择阀相连通，当第x+1个柱位阀A在第A一工位时，第一柱选择阀通过第x+1个柱位阀A与第x+1个层析柱相连通且第x个柱位阀B通过第x+1个柱位阀A与第三柱选择阀相连通，当第一个柱位阀A在第A二工位时，第n个柱位阀B通过第一个柱位阀A与第一个层析柱相连通，当第x+1个柱位阀A在第A二工位时，第x个柱位阀B通过第x+1个柱位阀A与第x+1个层析柱相连通；

每个柱位阀B均具有第B一工位和第B二工位，当第x个柱位阀B在第B一工位时，第x个层析柱通过第x个柱位阀B与第x+1个柱位阀A相连通，当第n个柱位阀B在第B一工位时，第n个层析柱通过第n个柱位阀B与第一个柱位阀A相连通，当第x个柱位阀B在第B二工位时，第x个层析柱通过第x个柱位阀B与收集阀相连通且第二柱选择阀通过第x个柱位阀B与第x+1个柱位阀A相连通，当第n个柱位阀B在第B二工位时，第n个层析柱通过第n个柱位阀B与柱位阀C相连通且第二柱选择阀通过第n个柱位阀B与第一个柱位阀A相连通；

柱位阀C具有第C一工位和第C二工位，当柱位阀C在第C一工位时，第n个柱位阀B通过柱位阀C与收集阀相连通，当柱位阀C在第C二工位时，第n个柱位阀B通过柱位阀C与第三柱选择阀相连通；

第一柱选择阀具有至少n个工位，设1≤m≤n，当其在第m工位时，系统泵通过第一柱选择阀与第n-m+1个柱位阀A相连通；

第二柱选择阀具有至少n个工位，当其在第m工位时，样品泵通过第二柱选择阀与第m个柱位阀B相连通；

第三柱选择阀具有至少n+1个工位，当其在第m工位时，第m个柱位阀A通过第三柱选择阀与进样检测器相连通，当第三柱选择阀在第n+1工位时，柱位阀C通过第三柱选择阀与进样检测器相连通；

收集阀具有至少n个工位，当其在第m工位且2≤m≤n时，第n-m+1个柱位阀通过收集阀与洗脱检测器相连通，当收集阀在第m工位且m=1时，柱位阀C通过收集阀与洗脱检测器相连通；

连续进样层析装置具有至少三个工作状态，第一工作状态被定义为n个层析柱同时串联走冲洗、洗脱、平衡，第二工作状态被定义为n个层析柱同时串联进样，第三工作状态被定义为n个层析柱中的第m个层析柱洗脱、冲洗、平衡并且其余的层析柱串联进样，

当连续进样层析装置在第一工作状态时，第一柱选择阀处于第n工位，第一个柱位阀A处于第A一工位，其余的柱位阀A均处于第A二工位，第n个柱位阀B处于第B二工位，其余的柱位阀B均处于第B一工位，柱位阀C处于第C一工位，收集阀处于第一工位；

当连续进样层析装置在第二工作状态时，第二柱选择阀处于第n工位，第n个柱位阀B处于第B二工位，其余的柱位阀B均处于第B一工位，所有的柱位阀A均处于第A二工位，柱位阀C处于第C二工位，第三柱选择阀处于第n+1工位；

当连续进样层析装置在第三工作状态时，第一柱选择阀处于第n-m+1，第二柱选择阀处于第m工位，第三柱选择阀处于第m工位，收集阀处于第n-m+1，第m个柱位阀A处于第A一工位，其余的柱位阀A均处于第A二工位，第m个柱位阀B处于第B二工位，其余的柱位阀B均处于第B一工位，并且当m＝n时，柱位阀C处于第C一工位。

进一步地，柱位阀A包括定子A、与定子A相转动连接的转子A，定子A上具有绕转子A的转动轴线等角度且等距离分布的第A一孔、第A二孔、第A三孔和第A四孔，第A一孔与第一柱选择阀相连接，第A二孔与该柱位阀A相对应的层析柱相连接，第A四孔与第三柱选择阀相连接，第一个柱位阀A的第A三孔与第n个柱位阀B相连接，第x+1个柱位阀A的第A三孔与第x个柱位阀B相连接，转子A上具有两个槽A；

当柱位阀A在第A一工位时，第A一孔和第A二孔通过一个槽A相连通，第A三孔和第A四孔通过另一个槽A相连通；当柱位阀A在第A二工位时，第A一孔和第A四孔通过一个槽A相连通，第A二孔和第A三孔通过另一个槽A相连通。

进一步地，柱位阀B包括定子B、与定子B相转动连接的转子B，定子B上具有绕转子B的转动轴线等角度且等距离分布的第B一孔、第B二孔、第B三孔和第B四孔，第B二孔与第二柱选择阀相连接，第B四孔与该柱位阀B相对应的层析柱相连接，第x个柱位阀B的第B一孔与收集阀相连接，第n个柱位阀B的第B一孔与柱位阀C相连接，第x个柱位阀B的第B三孔与第x+1个柱位阀A相连接，第n个柱位阀B的第B三孔与第一个柱位阀A相连接，转子B上具有两个槽B；

当柱位阀B在第B一工位时，第B一孔和第B二孔通过一个槽B相连通，第B三孔和第B四孔通过另一个槽B相连通；当柱位阀B在第B二工位时，第B一孔和第B四孔通过一个槽B相连通，第B二孔和第B三孔通过另一个槽B相连通。

进一步地，柱位阀C包括定子C、与定子C相转动连接的转子C，定子C上具有绕转子C的转动轴线等角度且等距离分布的第C一孔、第C二孔、第C三孔和第C四孔，第C一孔与第n个柱位阀B相连接，第C二孔与收集阀相连接，第C三孔封闭，第C四孔与第三柱选择阀相连接，转子C上具有两个槽C；

当柱位阀C在第C一工位时，第C一孔和第C二孔通过一个槽C相连通，第C三孔和第C四孔通过另一个槽C相连通；当柱位阀C在第C二工位时，第C一孔和第C四孔通过一个槽C相连通，第C二孔和第C三孔通过另一个槽C相连通。

进一步地，第一柱选择阀包括第一定子、与第一定子相转动连接的第一转子，第一定子上具有轴心线与第一转子的转动轴线相重合的第一中心孔以及绕该第一中心孔的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第一柱选择孔，第一中心孔与系统泵相连接，n个第一柱选择孔分别依次与第n个柱位阀A至第一个柱位阀A相连接，第一转子上具有第一槽；

当第一柱选择阀在第m工位时，第一中心孔通过第一槽与第m个第一柱选择孔相连通。

进一步地，第二柱选择阀包括第二定子、与第二定子相转动连接的第二转子，第二定子上具有轴心线与第二转子的转动轴线相重合的第二中心孔以及绕该第二中心孔的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第二柱选择孔，第二中心孔与样品泵相连接，n个第二柱选择孔分别依次与第一个柱位阀B至第n个柱位阀B相连接，第二转子上具有第二槽；

当第二柱选择阀在第m工位时，第二中心孔通过第二槽与第m个第二柱选择孔相连通。

进一步地，第三柱选择阀包括第三定子、与第三定子相转动连接的第三转子，第三定子上具有轴心线与第三转子的转动轴线相重合的第三中心孔以及绕该第三中心孔的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n+1个第三柱选择孔，第三中心孔与进样检测器相连接，第一个至第n个第三柱选择孔分别依次与第一个柱位阀A至第n个柱位阀A相连接，第n+1个第三柱选择孔与柱位阀C相连接，第三转子上具有第三槽；

当第三柱选择阀在第m工位时，第三中心孔通过第三槽与第m个第三柱选择孔相连通，当第三柱选择阀在第n+1工位时，第三中心孔通过第三槽与第n+1个第三柱选择孔相连通。

进一步地，收集阀包括第四定子、与第四定子相转动连接的第四转子，第四定子上具有轴心线与第四转子的转动轴线相重合的第四中心孔以及绕该第四中心孔的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个收集孔，第四中心孔与洗脱检测器相连接，第二个至第n个收集孔分别依次与第n-1个至第一个柱位阀B相连接，第一个收集孔与柱位阀C相连接，第四转子上具有第四槽；

当收集阀在第m工位时，第四中心孔通过第四槽与第m个收集孔相连通。

进一步地，系统泵包括一组泵组件或至少两组并联的泵组件。

更进一步地，泵组件包括依次串联的泵、进液三通阀、缓冲液选择阀。

进一步地，n≤8。

由于采用上述技术方案，本发明连续进样层析装置相较现有技术具有以下优点：1、可以同时串联n根层析柱；2、使每根层析柱满载进样，最大程度利用单根柱子的载量，多出来的样品，会在后面串联的层析柱里上样，节约填料耗材成本；3、在不影响其它层析柱继续进样前提下，可分别单独洗脱，提高单位时间的进样效率；4、当一根层析柱洗脱冲洗，并完成并平衡后，可根据需要再次进入进样系统，继续捕获样品，实现利用有限的层析柱达到无限载量的效果，占地空间少，成本低，不仅节约时间和空间成本、而且大大提高生产效率。本连续进样层析装置比现在使用的层析装置提高工作效率2～5倍，降低成本50%～80%。

附图说明

附图1为本发明连续进样层析装置在第一工作状态时的结构示意图；

附图2为本发明连续进样层析装置在第二工作状态时的结构示意图；

附图3为本发明连续进样层析装置在第三工作状态时的结构示意图，其中m=1；

附图4为本发明连续进样层析装置在第三工作状态时的结构示意图，其中1＜m＜n；

附图5为本发明连续进样层析装置在第三工作状态时的结构示意图，其中m=n。

附图中点线表示有液体流路，箭头表示液体流向。

图中标号为：

10、系统泵；11、泵；12、进样三通阀；13、缓冲液选择阀；14、混合三通阀；15、混合器；16、在线过滤器；

20、柱位阀A；21、第A一孔；22、第A二孔；23、第A三孔；24、第A四孔；25、槽A；

30、柱位阀B；31、第B一孔；32、第B二孔；33、第B三孔；34、第B四孔；35、槽B；

40、柱位阀C；41、第C一孔；42、第C二孔；43、第C三孔；44、第C四孔；45、槽C；

50、层析柱；

60、第一柱选择阀；601～610、第一柱选择孔；611、第一中心孔；612、第一槽；

70、第二柱选择阀；701～710、第二柱选择孔；711、第二中心孔；712、第二槽；

80、第三柱选择阀；801～810、第三柱选择孔；811、第三中心孔；812、第三槽；

90、收集阀；901～910、收集孔；911、第四中心孔；912、第四槽；

101、洗脱检测器；102、进样检测器；103、样品泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。

从附图1至附图5的结构示意图可以看出，本实施例提供了一种连续进样层析装置，它包括系统泵10、与系统泵10相连接的第一柱选择阀60、n个依次排列并且分别与第一柱选择阀60相连接的柱位阀A20（附图中从左向右排序，分别依次为第一个至第n个）、n个依次排列并且各自的一端分别与n个柱位阀A20相依次连接的层析柱50（附图中从左向右排序，分别依次为第一个至第n个）、n个依次排列并且与n个层析柱50的另一端分别依次连接的柱位阀B30（附图中从左向右排序，分别依次为第一个至第n个）、与第n个柱位阀B30相连接的柱位阀C40、与第一个柱位阀B30至第n-1个柱位阀B以及柱位阀C分别连接的收集阀90、与收集阀90相连接的洗脱检测器101、与n个柱位阀B30分别连接的第二柱选择阀70、与第二柱选择阀70相连接的样品泵103、与n个柱位阀A20以及柱位阀C40分别连接的第三柱选择阀80、与第三柱选择阀80相连接的进样检测器102，第x个柱位阀B30与第x+1个柱位阀A20相连接，第n个柱位阀B30与第一个柱位阀A20相连接，n≥2，更优地，2≤n≤8。1≤x＜n，从1到n为依次递增。本实施例以n=8为例来阐述说明本申请的技术方案。

本实施例中，每个柱位阀A20和与之对应的层析柱50的上端相连接，每个柱位阀B30和与之对应的层析柱50的下端相连接。

系统泵10包括一组泵组件或至少两组并联的泵组件。泵组件包括依次串联的泵11、进液三通阀12、缓冲液选择阀13，其中，泵11所在一端为泵组件的靠近进样阀20的一端。本实施例中的泵组件有两组，两组泵组件通过一混合三通阀14并联后再与第一柱选择阀60之间串联有混合器15和在线过滤器16，其中，在线过滤器16较混合器15更靠近第一柱选择阀60。至少一组泵组件中的缓冲液选择阀13的入口处连接有过滤器（附图中未画出）。

每个柱位阀A20均具有第A一工位和第A二工位，转子每旋转90°，切换一种工位，工位的切换通过软件控制切换。当第一个柱位阀A20在第A一工位时，第一柱选择阀60通过第一个柱位阀A20与第一个层析柱50相连通且第n个柱位阀B30通过第一个柱位阀A20与第三柱选择阀80相连通，当第x+1个柱位阀A20在第A一工位时，第一柱选择阀60通过第x+1个柱位阀A20与第x+1个层析柱50相连通且第x个柱位阀B30通过第x+1个柱位阀A20与第三柱选择阀80相连通，当第一个柱位阀A20在第A二工位时，第n个柱位阀B30通过第一个柱位阀A20与第一个层析柱50相连通，当第x+1个柱位阀A20在第A二工位时，第x个柱位阀B30通过第x+1个柱位阀A20与第x+1个层析柱50相连通。

本实施例中，柱位阀A20为两位四通阀，其具体结构为：柱位阀A20包括定子A（附图中未画出）、与定子A相转动连接的转子A（附图中未画出），定子A上具有绕转子A的转动轴线等角度且等距离分布的第A一孔21、第A二孔22、第A三孔23和第A四孔24，第A一孔21与第一柱选择阀60相连接，第A二孔22与该柱位阀A20相对应的层析柱50相连接，第A四孔24与第三柱选择阀80相连接，第一个柱位阀A20的第A三孔23与第n个柱位阀B30相连接，第x+1个柱位阀A20的第A三孔23与第x个柱位阀B30相连接，转子A上具有两个槽A25。本实施例中，第A一孔21、第A二孔22、第A三孔23和第A四孔24均为通孔，两个槽A25平行且对称设置，设第A一孔21与第A二孔22之间的距离为L _A ，每个槽A25的一端至其另一端的距离也为L _A 。当柱位阀A20在第A一工位时，第A一孔21和第A二孔22通过一个槽A25相连通，第A三孔23和第A四孔24通过另一个槽A25相连通；当柱位阀A在第A二工位时，第A一孔21和第A四孔24通过一个槽A25相连通，第A二孔22和第A三孔23通过另一个槽A25相连通。

每个柱位阀B30均具有第B一工位和第B二工位，转子每旋转90°，切换一种工位，工位的切换通过软件控制切换。当第x个柱位阀B30在第B一工位时，第x个层析柱50通过第x个柱位阀B30与第x+1个柱位阀A20相连通，当第n个柱位阀B30在第B一工位时，第n个层析柱50通过第n个柱位阀B30与第一个柱位阀A20相连通，当第x个柱位阀B30在第B二工位时，第x个层析柱50通过第x个柱位阀B30与收集阀90相连通且第二柱选择阀70通过第x个柱位阀B30与第x+1个柱位阀A20相连通，当第n个柱位阀B30在第B二工位时，第n个层析柱50通过第n个柱位阀B30与柱位阀C40相连通且第二柱选择阀70通过第n个柱位阀B30与第一个柱位阀A20相连通。

本实施例中，柱位阀B30为两位四通阀，其具体结构为：柱位阀B30包括定子B（附图中未画出）、与定子B相转动连接的转子B（附图中未画出），定子B上具有绕转子B的转动轴线等角度且等距离分布的第B一孔31、第B二孔32、第B三孔33和第B四孔34，第B二孔32与第二柱选择阀70相连接，第B四孔34与该柱位阀B30相对应的层析柱50相连接，第x个柱位阀B30的第B一孔31与收集阀90相连接，第n个柱位阀B30的第B一孔31与柱位阀C40相连接，第x个柱位阀B30的第B三孔33与第x+1个柱位阀A20相连接，第n个柱位阀B30的第B三孔33与第一个柱位阀A20相连接，转子B上具有两个槽B35。本实施例中，第B一孔31、第B二孔32、第B三孔33和第B四孔34均为通孔，两个槽B35平行且对称设置，设第B一孔31第B二孔32之间的距离为L _B ，每个槽B35的一端至其另一端的距离也为L _B 。当柱位阀B30在第B一工位时，第B一孔31和第B二孔32通过一个槽B35相连通，第B三孔33和第B四孔34通过另一个槽B35相连通；当柱位阀B在第B二工位时，第B一孔31和第B四孔34通过一个槽B35相连通，第B二孔32和第B三孔33通过另一个槽B35相连通。

柱位阀C40具有第C一工位和第C二工位，转子每旋转90°，切换一种工位，工位的切换通过软件控制切换。当柱位阀C40在第C一工位时，第n个柱位阀B30通过柱位阀C40与收集阀90相连通，当柱位阀C40在第C二工位时，第n个柱位阀B30通过柱位阀C40与第三柱选择阀80相连通。

本实施例中，柱位阀C40为两位四通阀，其具体结构为：柱位阀C40包括定子C（附图中未画出）、与定子C相转动连接的转子C（附图中未画出），定子C上具有绕转子C的转动轴线等角度且等距离分布的第C一孔41、第C二孔42、第C三孔43和第C四孔44，第C一孔41与第n个柱位阀B30相连接，第C二孔42与收集阀90相连接，第C四孔44与第三柱选择阀80相连接，转子C上具有两个槽C45。本实施例中，第C一孔41、第C二孔42、第C三孔43和第C四孔44均为通孔，两个槽C45平行且对称设置，设第第C一孔41和第C二孔42之间的距离为L _C ，每个槽C45的一端至其另一端的距离也为L _C 。当柱位阀C40在第C一工位时，第C一孔41和第C二孔42通过一个槽C45相连通，第C三孔43和第C四孔44通过另一个槽C45相连通；当柱位阀C在第C二工位时，第C一孔41和第C四孔44通过一个槽C45相连通，第C二孔42和第C三孔43通过另一个槽C45相连通。

第一柱选择阀60具有至少n个工位，工位的切换通过软件控制切换。设1≤m≤n，当其在第m工位时，系统泵10通过第一柱选择阀60与第n-m+1个柱位阀A20相连通。

本实施例中，第一柱选择阀60为10位11通阀，其具体结构为：第一柱选择阀60包括第一定子（附图中未画出）、与第一定子相转动连接的第一转子（附图中未画出），第一定子上具有轴心线与第一转子的转动轴线相重合的第一中心孔611以及绕该第一中心孔611的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第一柱选择孔，本实施例中，第一柱选择孔有10个，附图中标号为601～610，第一中心孔611与系统泵10相连接，第一个第一柱选择孔601至第n个第一柱选择孔608分别依次与第n个柱位阀A20至第一个柱位阀A20相连接，第一转子上具有第一槽612。本实施例中，10个第一柱选择孔601～610以及第一中心孔611均为通孔，设每个第一柱选择孔与第一中心孔611的距离为R ₁ ，第一槽612的长度为R ₁ ，并且第一槽612的一端位于第一中心孔611处。当第一柱选择阀60在第m工位时，第一中心孔611通过第一槽612与第m个第一柱选择孔相连通。

第二柱选择阀70具有至少n个工位，工位的切换通过软件控制切换。当其在第m工位时，样品泵103通过第二柱选择阀70与第m个柱位阀B30相连通。

本实施例中，第二柱选择阀70为10位11通阀，其具体结构为：第二柱选择阀70包括第二定子（附图中未画出）、与第二定子相转动连接的第二转子（附图中未画出），第二定子上具有轴心线与第二转子的转动轴线相重合的第二中心孔711以及绕该第二中心孔711的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第二柱选择孔，本实施例中，第二柱选择孔有10个，附图中标号为701～710，第二中心孔711与样品泵103相连接，第一个第二柱选择孔701至第n个第二柱选择孔708分别依次与第一个柱位阀B30至第n个柱位阀B30相连接，第二转子上具有第二槽712。本实施例中，10个第一柱选择孔701～710以及第二中心孔711均为通孔，设每个第二柱选择孔与第二中心孔711的距离为R ₂ ，第二槽712的长度为R ₂ ，并且第二槽712的一端位于第二中心孔711处。当第二柱选择阀70在第m工位时，第二中心孔711通过第二槽712与第m个第二柱选择孔相连通。

第三柱选择阀80具有至少n+1个工位，当其在第m工位时，第m个柱位阀A20通过第三柱选择阀80与进样检测器102相连通，当第三柱选择阀80在第n+1工位时，柱位阀C40通过第三柱选择阀80与进样检测器102相连通；

本实施例中，第三柱选择阀80为10位11通阀，其具体结构为：第三柱选择阀80包括第三定子（附图中未画出）、与第三定子相转动连接的第三转子（附图中未画出），第三定子上具有轴心线与第三转子的转动轴线相重合的第三中心孔811以及绕该第三中心孔811的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n+1个第三柱选择孔，本实施例中，第三柱选择孔有10个，附图中标号为801～810，第三中心孔811与进样检测器102相连接，第一个第三柱选择孔801至第n个第三柱选择孔808分别依次与第一个柱位阀A20至第n个柱位阀A20相连接，第n+1个第三柱选择孔809与柱位阀C40相连接，第三转子上具有第三槽812。本实施例中，10个第三柱选择孔801～810以及第三中心孔811均为通孔，设每个第三柱选择孔与第三中心孔811的距离为R ₃ ，第三槽812的长度为R ₃ ，并且第三槽812的一端位于第三中心孔811处。当第三柱选择阀80在第m工位时，第三中心孔811通过第三槽812与第m个第三柱选择孔相连通，当第三柱选择阀80在第n+1工位时，第三中心孔811通过第三槽812与第n+1个第三柱选择孔809相连通。

收集阀90具有至少n个工位，工位的切换通过软件控制切换。当其在第m工位且2≤m≤n时，第n-m+1个柱位阀B30通过收集阀90与洗脱检测器101相连通，当收集阀90在第m工位且m=1时，柱位阀C40通过收集阀90与洗脱检测器101相连通。

本实施例中，收集阀90为10位11通阀，其具体结构为：收集阀90包括第四定子（附图中未画出）、与第四定子相转动连接的第四转子（附图中未画出），第四定子上具有轴心线与第四转子的转动轴线相重合的第四中心孔911以及绕该第四中心孔911的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个收集孔901～908，本实施例中，收集孔有10个，附图中标号为901～910，第四中心孔911与洗脱检测器101相连接，第二个至第n个收集孔902～908分别依次与第n-1个至第一个柱位阀B30相连接，第一个收集孔901与柱位阀C40相连接，第四转子上具有第四槽912。本实施例中，10个收集孔901～910以及第四中心孔911均为通孔，设每个收集孔与第四中心孔911的距离为R ₄ ，第四槽912的长度为R ₄ ，并且第四槽912的一端位于第四中心孔911处。当收集阀90在第m工位时，第四中心孔911通过第四槽912与第m个收集孔相连通。

洗脱检测器101和进样检测器102均包括UV、Cond、Temp、pH、FCV。

连续进样层析装置具有至少三个工作状态，第一工作状态被定义为n个层析柱50同时串联平衡，第二工作状态被定义为n个层析柱同时串联进样，第三工作状态被定义为n个层析柱50中的第m个层析柱50洗脱、冲洗、平衡并且其余的层析柱50串联进样。

当连续进样层析装置在第一工作状态时，如附图1所示，第一柱选择阀60处于第n工位，第一个柱位阀A20处于第A一工位，其余的柱位阀A20均处于第A二工位，第n个柱位阀B30处于第B二工位，其余的柱位阀B30均处于第B一工位，柱位阀C40处于第C一工位，收集阀90处于第一工位；在此状态下，整个装置同时串联n根层析柱50，本实施例中串联8根层析柱50，系统泵10推动缓冲液经过第一柱选择阀60，再经过第一个柱位阀A20到第一个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第一个层析柱50，再由第一个层析柱50的底端经过第一个柱位阀B30和第二个柱位阀A20到第二个层析柱50的顶端；依次类推，直到第n个层析柱50，缓冲液由第n个层析柱50的底端出来经过第n个柱位阀B40，再经过柱位阀C40到收集阀90，再到洗脱检测器101洗脱，冲洗，平衡，这样实现了n根层析柱同时串联走平衡。

当连续进样层析装置在第二工作状态时，如附图2所示，第二柱选择阀70处于第n工位，第n个柱位阀B30处于第B二工位，其余的柱位阀B30均处于第B一工位，所有的柱位阀A20均处于第A二工位，柱位阀C40处于第C二工位，第三柱选择阀80处于第n+1工位；在此状态下，整个装置同时串联n根层析柱50，本实施例中串联8根层析柱50，样品由样品泵103经过第二柱选择阀70，再经过第n个柱位阀B30和第一个柱位阀A20到第一个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第一个层析柱50，再由第一个层析柱50的底端经过第一个柱位阀B30和第二个柱位阀A20到第二个层析柱50的顶端；依次类推，直到第n个层析柱50，样品由第n个层析柱50的底端出来经过第n个柱位阀B40，再经过柱位阀C40到第三柱选择阀80，再到进样检测器102，这样，实现n个层析柱50同时串联进样。(此种状态下，一般不会等所有层析柱都满载了再洗脱，一般是串连到最前面的那根先满载，当检测到最前面的那根已经满载时，就开始对最前面的那根层析柱分别进行洗脱，冲洗，走平衡,其余的仍处于串连进样状态)

当连续进样层析装置在第三工作状态时，如附图3至附图5所示，第一柱选择阀60处于第n-m+1工位，第二柱选择阀70处于第m工位，第三柱选择阀80处于第m工位，收集阀90处于第n-m+1工位，第m个柱位阀A20处于第A一工位，其余的柱位阀A20均处于第A二工位，第m个柱位阀B30处于第B二工位，其余的柱位阀B30均处于第B一工位，并且当1≤m＜n时，液体不流经柱位阀C40，其处于第C一工位或第C二工位都无所谓，当m＝n时，柱位阀C40处于第C一工位。具体地，如附图3所示，当m=1时，系统泵10推动缓冲液经过第一柱选择阀60，再经过第一个柱位阀A20到第一个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第一个层析柱50洗脱、冲洗、走平衡，再由第一个层析柱50的底端经过第一个柱位阀B30到收集阀90，到洗脱检测器101，最后排出整个层析装置；同时，样品由样品泵103经过第二柱选择阀70，再经过第一个柱位阀B30和第二个柱位阀A20到第二个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第二个层析柱50，再由第二个层析柱50的底端经过第二个柱位阀B30和第三个柱位阀A20到第三个层析柱50的顶端；依次类推，直到第n个层析柱50，样品由第n个层析柱50的底端出来经过第n个柱位阀B30，再经过第一个柱位阀A20到第三柱选择阀80，再到进样检测器102，这样，实现第一个层析柱50洗脱，冲洗，走平衡，第二个至第n个层析柱50串联进样；

如附图4所示，当1＜m＜n时，附图4中以为m=2为例，系统泵10推动缓冲液经过第一柱选择阀60，再经过第m个柱位阀A20到第m个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第m个层析柱50洗脱、冲洗、走平衡，再由第m个层析柱50的底端经过第m个柱位阀B30到收集阀90，到洗脱检测器101，最后排出整个层析装置；同时，样品由样品泵103经过第二柱选择阀70，再经过第m个柱位阀B30和第m+1个柱位阀A20到第m+1个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第m+1个层析柱50，再由第m+1个层析柱50的底端经过第m+1个柱位阀B30，再经过与第m+1个柱位阀B30相连接的柱位阀A20，依次类推，直到第n个层析柱50，再到第n个柱位阀B40（当m=n-1时，则经过第m+1个柱位阀B30到第一个柱位阀A20），再经过第一个柱位阀A20到第一个层析柱50，再到第一个柱位阀B30，再经过与第二个柱位阀B30相连接的柱位阀A20，依次类推，直到第m个柱位阀A20，则经过第m个柱位阀A20到第三柱选择阀80（当m=2时，则经过第二个柱位阀A20即到第三柱选择阀80），再到进样检测器102，这样，实现第m个层析柱50洗脱，冲洗，走平衡，第m+1个至第n个以及第一个至第m-1个层析柱50串联进样；

如附图5所示，当m=n时，系统泵10推动缓冲液经过第一柱选择阀60，再经过第n个柱位阀A20到第n个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第n个层析柱50洗脱、冲洗、走平衡，再由第n个层析柱50的底端经过第n个柱位阀B30到柱位阀C40，再到到收集阀90，到洗脱检测器101；

同时，样品由样品泵103经过第二柱选择阀70，再经过第n个柱位阀B30和第一个柱位阀A20到第一个层析柱50的顶端，由顶端至底端通过第一个层析柱50，再由第一个层析柱50的底端经过第一个柱位阀B30和第二个柱位阀A20到第二个层析柱50的顶端；依次类推，直到第n-1个层析柱50，样品由第n-1个层析柱50的底端出来经过第n-1个柱位阀B40，再经过第n个柱位阀A40到第三柱选择阀80，再到进样检测器102，最后排出整个层析装置；这样，实现第n个层析柱50洗脱，冲洗，走平衡，第一个至第n个层析柱50串联进样；

在第三工作状态下，每洗脱好一根层析柱，在洗脱此根层析柱后面的那根层析柱时，此根刚洗脱好的层析柱会继续并联到进样层析柱组后面。

本连续进样层析装置相较现有技术具有以下优点：1、可以同时串联n根层析柱；2、使每根层析柱满载进样，最大程度利用单根柱子的载量，多出来的样品，会在后面串联的层析柱里上样，节约填料耗材成本；3、在不影响其它层析柱继续进样前提下，可分别单独洗脱，提高单位时间的进样效率；4、当一根层析柱洗脱冲洗，完成并平衡后，可根据需要再次进入进样系统，继续捕获样品，实现利用有限的层析柱达到无限载量的效果，占地空间少，成本低，不仅节约时间和空间成本、而且大大提高生产效率。本连续进样层析装置比现在使用的层析装置提高工作效率2～5倍，降低成本50%～80%。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连续进样层析装置，其特征在于：它包括系统泵（10）、与系统泵（10）相连接的第一柱选择阀（60）、n个依次排列并且分别与所述第一柱选择阀（60）相连接的柱位阀A（20）、n个依次排列并且各自的一端分别与n个所述柱位阀A（20）相依次连接的层析柱（50）、n个依次排列并且与n个所述层析柱（50）的另一端分别依次连接的柱位阀B（30）、与第n个所述柱位阀B（30）相连接的柱位阀C（40）、与第一个所述柱位阀B（30）至第n-1个所述柱位阀B以及所述柱位阀C分别连接的收集阀（90）、与所述收集阀（90）相连接的洗脱检测器（101）、与n个所述柱位阀B（30）分别连接的第二柱选择阀（70）、与所述第二柱选择阀（70）相连接的样品泵（103）、与n个所述柱位阀A（20）以及柱位阀C（40）分别连接的第三柱选择阀（80）、与所述第三柱选择阀（80）相连接的进样检测器（102），第x个所述柱位阀B（30）与第x+1个所述柱位阀A（20）相连接，第n个所述柱位阀B（30）与第一个所述柱位阀A（20）相连接，n≥2，1≤x＜n，从1到n为依次递增；

每个所述的柱位阀A（20）均具有第A一工位和第A二工位，当第一个柱位阀A（20）在第A一工位时，第一柱选择阀（60）通过第一个柱位阀A（20）与第一个层析柱（50）相连通且第n个柱位阀B（30）通过第一个柱位阀A（20）与第三柱选择阀（80）相连通，当第x+1个柱位阀A（20）在第A一工位时，第一柱选择阀（60）通过第x+1个柱位阀A（20）与第x+1个层析柱（50）相连通且第x个柱位阀B（30）通过第x+1个柱位阀A（20）与第三柱选择阀（80）相连通，当第一个柱位阀A（20）在第A二工位时，第n个柱位阀B（30）通过第一个柱位阀A（20）与第一个层析柱（50）相连通，当第x+1个柱位阀A（20）在第A二工位时，第x个柱位阀B（30）通过第x+1个柱位阀A（20）与第x+1个层析柱（50）相连通；

每个所述的柱位阀B（30）均具有第B一工位和第B二工位，当第x个柱位阀B（30）在第B一工位时，第x个层析柱（50）通过第x个柱位阀B（30）与第x+1个柱位阀A（20）相连通，当第n个柱位阀B（30）在第B一工位时，第n个层析柱（50）通过第n个柱位阀B（30）与第一个柱位阀A（20）相连通，当第x个柱位阀B（30）在第B二工位时，第x个层析柱（50）通过第x个柱位阀B（30）与收集阀（90）相连通且第二柱选择阀（70）通过第x个柱位阀B（30）与第x+1个柱位阀A（20）相连通，当第n个柱位阀B（30）在第B二工位时，第n个层析柱（50）通过第n个柱位阀B（30）与柱位阀C（40）相连通，且第二柱选择阀（70）通过第n个柱位阀B（30）与第一个柱位阀A（20）相连通；

所述的柱位阀C（40）具有第C一工位和第C二工位，当柱位阀C（40）在第C一工位时，第n个柱位阀B（30）通过柱位阀C（40）与收集阀（90）相连通，当柱位阀C（40）在第C二工位时，第n个柱位阀B（30）通过柱位阀C（40）与第三柱选择阀（80）相连通；

所述的第一柱选择阀（60）具有至少n个工位，设1≤m≤n，当其在第m工位时，系统泵（10）通过第一柱选择阀（60）与第n-m+1个柱位阀A（20）相连通；

所述的第二柱选择阀（70）具有至少n个工位，当其在第m工位时，样品泵（103）通过第二柱选择阀（70）与第m个柱位阀B（30）相连通；

所述的第三柱选择阀（80）具有至少n+1个工位，当其在第m工位时，第m个柱位阀A（20）通过第三柱选择阀（80）与进样检测器（102）相连通，当第三柱选择阀（80）在第n+1工位时，柱位阀C（40）通过第三柱选择阀（80）与进样检测器（102）相连通；

所述的收集阀（90）具有至少n个工位，当其在第m工位且2≤m≤n时，第n-m+1个柱位阀B（30）通过收集阀（90）与洗脱检测器（101）相连通，当收集阀（90）在第m工位且m=1时，柱位阀C（40）通过收集阀（90）与洗脱检测器（101）相连通；

所述的连续进样层析装置具有至少三个工作状态，第一工作状态被定义为n个层析柱（50）同时串联，走冲洗，洗脱，平衡，第二工作状态被定义为n个层析柱同时串联进样，第三工作状态被定义为n个层析柱（50）中的第m个层析柱（50）洗脱、冲洗、平衡并且其余的层析柱（50）串联进样，

当连续进样层析装置在第一工作状态时，第一柱选择阀（60）处于第n工位，第一个柱位阀A（20）处于第A一工位，其余的柱位阀A（20）均处于第A二工位，第n个柱位阀B（30）处于第B二工位，其余的柱位阀B（30）均处于第B一工位，柱位阀C（40）处于第C一工位，收集阀（90）处于第一工位；

当所述的连续进样层析装置在第二工作状态时，第二柱选择阀（70）处于第n工位，第n个柱位阀B（30）处于第B二工位，其余的柱位阀B（30）均处于第B一工位，所有的柱位阀A（20）均处于第A二工位，柱位阀C（40）处于第C二工位，第三柱选择阀（80）处于第n+1工位；

当所述的连续进样层析装置在第三工作状态时，第一柱选择阀（60）处于第n-m+1工位，第二柱选择阀（70）处于第m工位，第三柱选择阀（80）处于第m工位，收集阀（90）处于第n-m+1工位，第m个柱位阀A（20）处于第A一工位，其余的柱位阀A（20）均处于第A二工位，第m个柱位阀B（30）处于第B二工位，其余的柱位阀B（30）均处于第B一工位，并且当m＝n时，柱位阀C（40）处于第C一工位,

根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的柱位阀A（20）包括定子A、与所述定子A相转动连接的转子A，所述的定子A上具有绕转子A的转动轴线等角度且等距离分布的第A一孔（21）、第A二孔（22）、第A三孔（23）和第A四孔（24），所述的第A一孔（21）与第一柱选择阀（60）相连接，所述的第A二孔（22）与该柱位阀A（20）相对应的层析柱（50）相连接，所述的第A四孔（24）与第三柱选择阀（80）相连接，第一个柱位阀A（20）的所述第A三孔（23）与第n个柱位阀B（30）相连接，第x+1个柱位阀A（20）的所述第A三孔（23）与第x个柱位阀B（30）相连接，所述的转子A上具有两个槽A（25）；

当柱位阀A（20）在第A一工位时，第A一孔（21）和第A二孔（22）通过一个槽A（25）相连通，第A三孔（23）和第A四孔（24）通过另一个槽A（25）相连通；当柱位阀A在第A二工位时，第A一孔（21）和第A四孔（24）通过一个槽A（25）相连通，第A二孔（22）和第A三孔（23）通过另一个槽A（25）相连通。

2.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的柱位阀B（30）包括定子B、与所述定子B相转动连接的转子B，所述的定子B上具有绕转子B的转动轴线等角度且等距离分布的第B一孔（31）、第B二孔（32）、第B三孔（33）和第B四孔（34），所述的第B二孔（32）与第二柱选择阀（70）相连接，所述的第B四孔（34）与该柱位阀B（30）相对应的层析柱（50）相连接，第x个柱位阀B（30）的所述第B一孔（31）与收集阀（90）相连接，第n个柱位阀B（30）的所述第B一孔（31）与柱位阀C（40）相连接，第x个柱位阀B（30）的所述第B三孔（33）与第x+1个柱位阀A（20）相连接，第n个柱位阀B（30）的所述第B三孔（33）与第一个柱位阀A（20）相连接，所述的转子B上具有两个槽B（35）；

当柱位阀B（30）在第B一工位时，第B一孔（31）和第B二孔（32）通过一个槽B（35）相连通，第B三孔（33）和第B四孔（34）通过另一个槽B（35）相连通；当柱位阀B在第B二工位时，第B一孔（31）和第B四孔（34）通过一个槽B（35）相连通，第B二孔（32）和第B三孔（33）通过另一个槽B（35）相连通。

3.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的柱位阀C（40）包括定子C、与所述定子C相转动连接的转子C，所述的定子C上具有绕转子C的转动轴线等角度且等距离分布的第C一孔（41）、第C二孔（42）、第C三孔（43）和第C四孔（44），所述的第C一孔（41）与第n个柱位阀B（30）相连接，所述的第C二孔（42）与收集阀（90）相连接，所述的第C四孔（44）与第三柱选择阀（80）相连接，所述第C三孔（43）封闭,所述的转子C上具有两个槽C（45）；

当柱位阀C（40）在第C一工位时，第C一孔（41）和第C二孔（42）通过一个槽C（45）相连通，第C三孔（43）和第C四孔（44）通过另一个槽C（45）相连通；当柱位阀C在第C二工位时，第C一孔（41）和第C四孔（44）通过一个槽C（45）相连通，第C二孔（42）和第C三孔（43）通过另一个槽C（45）相连通。

4.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的第一柱选择阀（60）包括第一定子、与所述第一定子相转动连接的第一转子，所述的第一定子上具有轴心线与第一转子的转动轴线相重合的第一中心孔（611）以及绕该第一中心孔（611）的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第一柱选择孔（601～608），所述的第一中心孔（611）与系统泵（10）相连接，所述的n个第一柱选择孔（601～608）分别依次与第n个柱位阀A（20）至第一个柱位阀A（20）相连接，所述的第一转子上具有第一槽（612）；

当第一柱选择阀（60）在第m工位时，所述的第一中心孔（611）通过第一槽（612）与第m个第一柱选择孔相连通。

5.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的第二柱选择阀（70）包括第二定子、与所述第二定子相转动连接的第二转子，所述的第二定子上具有轴心线与第二转子的转动轴线相重合的第二中心孔（711）以及绕该第二中心孔（711）的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个第二柱选择孔（701～708），所述的第二中心孔（711）与样品泵（103）相连接，所述的n个第二柱选择孔（701～708）分别依次与第一个柱位阀B（30）至第n个柱位阀B（30）相连接，所述的第二转子上具有第二槽（712）；

当第二柱选择阀（70）在第m工位时，所述的第二中心孔（711）通过第二槽（712）与第m个第二柱选择孔相连通。

6.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的第三柱选择阀（80）包括第三定子、与所述第三定子相转动连接的第三转子，所述的第三定子上具有轴心线与第三转子的转动轴线相重合的第三中心孔（811）以及绕该第三中心孔（811）的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n+1个第三柱选择孔（801～809），所述的第三中心孔（811）与进样检测器（102）相连接，第一个至第n个所述第三柱选择孔（801～808）分别依次与第一个柱位阀A（20）至n个柱位阀A（20）相连接，第n+1个第三柱选择孔（809）与柱位阀C（40）相连接，所述的第三转子上具有第三槽（812）；

当第三柱选择阀（80）在第m工位时，所述的第三中心孔（811）通过第三槽（812）与第m个第三柱选择孔相连通，当第三柱选择阀（80）在第n+1工位时，所述的第三中心孔（811）通过第三槽（812）与第n+1个第三柱选择孔（809）相连通。

7.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的收集阀（90）包括第四定子、与所述第四定子相转动连接的第四转子，所述的第四定子上具有轴心线与第四转子的转动轴线相重合的第四中心孔（911）以及绕该第四中心孔（911）的轴心线等角度且等距离依次排布的至少n个收集孔（901～908），所述的第四中心孔（911）与洗脱检测器（101）相连接，第二个至第n个所述收集孔（902～908）分别依次与第n-1个至第一个所述柱位阀B（30）相连接，第一个收集孔（901）与柱位阀C（40）相连接，所述的第四转子上具有第四槽（912）；

当收集阀（90）在第m工位时，所述的第四中心孔（911）通过第四槽（912）与第m个收集孔相连通。

8.根据权利要求1所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的系统泵（10）包括一组泵组件或至少两组并联的泵组件。

9.根据权利要求8所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的泵组件包括依次串联的泵（11）、进液三通阀（12）、缓冲液选择阀（13）。

10.根据权利要求8所述的连续进样层析装置，其特征在于：所述的n≤8。