CN106733233B - 用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，包括离心转盘，离心转盘上设置有进液槽和离心分离管，进液槽和离心分离管之间通过进液管连通，所述离心转盘上还设置有废液收集槽，废液收集槽与离心分离管之间通过岀液管连通，所述离心分离管的管口设置有管塞。本发明将待离心的液体放置在密封的离心分离管内，在离心力的作用下实现固相沉积在离心分离管底部，同时通过进液管向离心分离管内泵入淋洗稀释液，随着淋洗稀释液在离心分离管内的增加直到由出液管溢出至废液收集槽内，实现微量、痕量固相与液相基体的分离，不仅安全而且分离效果好。

Description

用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置

技术领域

本发明涉及离心装置技术领域，具体涉及用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置。

背景技术

在化学、生物、医学等领域，经常面临对大量液相基体中微量、痕量固相的高效提取、分离。(如在分析化学中，要实现对某种材料中微量、痕量杂质元素的测量，由于基体与待测元素含量悬殊大，如果仅仅依靠逐级稀释来降低基体的浓度，又导致待测元素浓度超过检测技术下限，无法得到准确有效的结果。离子交换等方法，也只能满足特定基体与待测元素的分离，方法局限性大。)。

若应用离心分离法实现微量、痕量固相与液相基体的分离，能够克服较多化学局限，取得奇效。传统离心机应用在固相与液相分离时，因基本为单级离心，能够一定程度实现常量级别的固相与液相的分离，但对于微量，甚至痕量固相与液相的分离效率低，甚至没有明显的分离效果。

在现有技术中，也有采用连续离心分离技术的装置，这些装置够一定程度实现连续离心分离，但分离效率差、分离装置腔体较大，对于少量物质的分离，反而造成沾污、损失，且一次只能实现一个样品的分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离效率高的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，解决现有的分离装置不能实现高效率且安全分离微量、痕量固相与液相基体的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，包括离心转盘，离心转盘上设置有进液槽和离心分离管，进液槽和离心分离管之间通过进液管连通，所述离心转盘上还设置有废液收集槽，废液收集槽与离心分离管之间通过岀液管连通，所述离心分离管的管口设置有管塞。

在现有技术中，固相和液相的分离通常采用离心机，离心机主要包括传统离心机和连续型离心机。传统的离心机为单级离心，能够一定程度实现常量级别的固相与液相的分离，但对于微量，甚至痕量固相与液相的分离效率低，甚至没有明显的分离效果；而现有的连续性离心机虽然能够在一定程度上实现微量固相的与液相基体的分离，但是分离装置腔体较大，分离效率差，对于少量物质的分离，反而造成样品的沾污。

本发明所述离心转盘与电动机的动力输出端连接，在电动机的驱动下实现圆周转动；所述离心分离管具体是指用于放置待离心分离的混合液体，即实现固液相分离的场所；所述进液槽具体是指用于加入淋洗稀释液的场所；所述废液收集槽具体是指用于收集由离心分离管分离出的液相的场所；所述管塞用于实现离心分离管的管口密封，避免离心分离管内的混合液泄露，所述管塞用上设置有用于穿过进液管和岀液管的通孔；所述进液管和岀液管为软管，采用软管在通孔内移动实现进液管和岀液管在离心分离管内深度的调节，通过调节进液管和岀液管在离心分离管内深度调节离心分离管内液体的保有量，在实际使用过程中，通常将进液管插入离心分离管的底部，将岀液管设置在离心分离管的管口附近位置。

本发明的工作原理：将待分离的含有微量或痕量固相的液体放置在离心分离管内，插上管塞密封，启动电动机，在电动机的带动下离心转盘转动，离心分离管内液体在离心力的作用下，固相沉积在离心分离管底部，以一定速度向进液槽内滴加淋洗稀释液，淋洗稀释液在重力作用下接触进液槽底部，在离心力作用下向进液槽四周分布并沿着进液管泵入离心分离管，随着淋洗稀释液的不断加入，离心分离管中溶液体积不断增大，当离心分离管中溶液液面达到出液管位置时，液相基体及稀释淋洗液在离心力作用下随岀液管不断排放到废液收集槽中，在这个过程中，在离心力作用下，微量、痕量固相物质不断向离心分离管的底部聚集，液相基体随着淋洗稀释液不断的泵入，不断的被稀释并排出至废液收集槽，实现液相基体中微量、痕量固相的高效提取、分离、纯化效果。

采用本发明所述装置进行微量、痕量固相与液相基体的分离，不仅分离效果好，且离心分离场所离心分离管密封且结构小，不易被污染。

进一步地，离心转盘上设置有倾斜槽，离心转盘上在倾斜槽的两侧设置有固定柱，离心分离管套通过旋转固定钉设置在2个固定柱之间，所述离心分离管设置在离心分离管套内。

所述倾斜槽具体是指设置在离心转盘上的通槽结构，所述离心分离管套能够围绕旋转固定钉在倾斜槽上下摆动，所述旋转固定钉的作用类似转轴。

在电动机启动前，离心转盘处于静止状态，离心分离管套以旋转固定钉为轴摆动到离心转盘下端，处于一定角度倾斜状态，这样的倾斜状态更有利于确保离心分离管内的液体不泄露，能够有效防止离心分离管套在静止时离心分离管内的液体泄露，当离心转盘开始转动后，离心分离管套由倾斜状态转动成水平状态。

进一步地，废液收集槽连通设置有压力平衡管。

压力平衡管具有平衡系统气压作用，有利于离心分离管内的液体的泵入和导出，避免出现因压力不平衡导致的液体管路不通畅的问题。

进一步地，压力平衡管向上设置。

向上设置具体是指压力平衡管的开口端向上设置，以保证废液不会从压力平衡管溢出。

进一步地，进液槽设置在离心转盘的中心，在离心转盘上围绕进液槽对称分布式设置有多个离心分离管。

多个离心分离管独立设置，能够同时分离多种样品，并且多个离心分离管呈对称式分布，有利于提高装置在离心过程中的结构稳定性。

进一步地，进液槽为锥形结构。

锥形结构在离心过程中具有较小的阻力，有利于进液槽的淋洗稀释液泵体到离心分离管内。

进一步地，进液槽的水平高度高于离心分离管。

在实际操作中，可以在离心转盘上设置一个凸台，在凸台上设置进液槽，使进液槽的水平高度高于离心分离管的管口高度，进一步有利于将进液槽的淋洗稀释液泵入到离心分离管内。

进一步地，废液收集槽的底部设置有废液排放管。

由离心分离管导入到废液收集槽的液体在分离完成后由废液排放管排出，避免废液收集槽内废液堆积过多导致的出液管排液不顺畅的问题。

将废液排放管设置在废液收集槽的底部有利于废液的导出。

进一步地，废液排放管向下设置。

向下设置具体是指废液排放管的开口向下设置，进一步有利于废液的导出。

进一步地，废液收集槽为围绕离心转盘一周的环形结构；所述废液收集槽的水平高度低于离心分离管的液位。

便于废液的集中收集，有利于废液的导出，且对分离转盘具有平衡作用。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明将待离心的液体放置在密封的离心分离管内，在离心力的作用下实现固相沉积在离心分离管底部，同时通过进液管向离心分离管内泵入淋洗稀释液，随着淋洗稀释液在离心分离管内的增加直到由出液管溢出至废液收集槽内，实现微量、痕量固相与液相基体的分离，不仅安全而且分离效果好。

2、本发明通过在离心转盘上对称式分布多个离心分离管，多管独立连续分离，不仅能够实现同时分离多个样品，而且有利于提高本发明所述装置的结构稳定性。

3、本发明通过在离心转盘上设置倾斜槽，将离心分离管设置在离心分离管套内，离心分离管套能够在倾斜槽内围绕旋转固定钉上下旋转，当离心分离管静止时，离心分离管套呈倾斜状态，当离心分离管离心转动时，离心分离管套处于水平状态，如此结构有利于当离心分离管静止时，避免离心分离管内液体泄漏的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是连续离心装置的结构示意图；

图2是连续离心装置的的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-离心分离管，2-进液槽，3-进液管，4-岀液管，5-废液收集槽，6-离心分离管套，7-离心转盘，8-进液管阀门，9-岀液管阀门，10-管塞，11-旋转固定钉，12-固定柱，13-倾斜槽，14-电动机，15-废液排放阀门，16-废液排放管，17-压力平衡管，18-压力平衡管阀门。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1、图2所示，用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，包括离心转盘7，离心转盘7上设置有进液槽2和离心分离管1，进液槽2和离心分离管1之间通过进液管3连通，所述离心转盘7上还设置有废液收集槽5，废液收集槽5与离心分离管1之间通过岀液管4连通，所述离心分离管1的管口设置有管塞10。

在本实施例中，先打开管塞10，取下离心分离管1，将待分离的微量、痕量固相与液相基体混合物适量置于离心分离管1中，然后塞紧管塞10，打开设置在进液管3上的进液管阀门8以及设置在岀液管4上的出液管阀门9，打开设置在压力平衡管17上的压力平衡管阀门18，然后启动电动机14，离心转盘7开始转动，在离心力作用下，微量、痕量固相逐渐沉积在离心分离管1底部；以一定速度向进液槽2内滴加淋洗稀释液，淋洗稀释液在重力作用下接触进液槽2底部，在离心力作用下向进液槽2四周分布并沿着进液管3泵入离心分离管1，随着淋洗稀释液的不断加入，离心分离管1中溶液体积不断增大，当离心分离管1中溶液液面达到出液管4位置时，液相基体及淋洗液稀释在离心力作用下随岀液管4不断排放到废液收集槽5中，待连续离心分离一段时间后，停止滴加淋洗稀释液，一定时间后关闭电动机14电源，待离心转盘7转动停止后，关闭进液管阀门8、出液管阀门9，取下离心分离管1，打开管塞10取下离心分离管1，处理取出离心分离管1内微量、痕量固相与残余液相基体及淋洗稀释液混合物，实现微量、痕量固相与液相基体的分离。

实施例2：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述离心转盘7上设置有倾斜槽13，离心转盘7上在倾斜槽13的两侧设置有固定柱12，离心分离管套6通过旋转固定钉11设置在两个固定柱12之间，所述离心分离管1设置在离心分离管套6内。

在本实施例中，在电动机14电源启动以前，离心转盘7处于静止状态，在重力作用下，离心分离管1被离心分离管套6固定，并以旋转固定钉11为轴，处于一定角度倾斜状态，样品溶液不至于流出；启动电动机14电源，离心转盘7开始转动，在离心力作用下，离心分离管套6由倾斜状态转动成水平状态，以至样品物质不至于泄漏。

实施例3：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1或实施例2，所述废液收集槽5连通设置有压力平衡管17；所述压力平衡管17向上设置。

在本实施例中，在离心过程中，打开设置在压力平衡管17上的压力平衡管阀门18，有利于控制体系的压力平衡。

实施例3：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1或实施例2，所述进液槽2设置在离心转盘7的中心，在离心转盘7上围绕进液槽2对称分布式设置有多个离心分离管1。

在本实施例中，样品进样量尽量相同并对称分布，如只有单数样品，需用相同质量的水或者其他溶液作为空白，平衡作用力，能够同时离心分离多种样品。

实施例4：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1或实施例2，所述进液槽2为锥形结构；所述进液槽2的水平高度高于离心分离管1。

实施例5：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1或实施例2，所述废液收集槽5的底部设置有废液排放管16；所述废液排放管16向下设置；所述废液收集槽5为围绕离心转盘7一周的环形结构；所述废液收集槽5的水平高度低于离心分离管1的液位。

在本实施例中，当离心过程结束后，打开设置在废液排放管16上的废液排放阀门15，排出废液，对废液收集槽5内的废液进行集中处。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，包括离心转盘(7)，离心转盘(7)上设置有进液槽(2)和离心分离管(1)，进液槽(2)和离心分离管(1)之间通过进液管(3)连通，所述离心转盘(7)上还设置有废液收集槽(5)，废液收集槽(5)与离心分离管(1)之间通过岀液管(4)连通，所述离心分离管(1)的管口设置有管塞(10)；所述离心转盘(7)上设置有倾斜槽(13)，离心转盘(7)上在倾斜槽(13)的两侧设置有固定柱(12)，离心分离管套(6)通过旋转固定钉(11)设置在2个固定柱(12)之间，所述离心分离管(1)设置在离心分离管套(6)内；所述离心转盘(7)的半径大于离心分离管(1)的长度；所述废液收集槽(5)设置在离心转盘(7)外圆周处。

2.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述废液收集槽(5)连通设置有压力平衡管(17)。

3.根据权利要求2所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述压力平衡管(17)向上设置。

4.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述进液槽(2)设置在离心转盘(7)的中心，在离心转盘(7)上围绕进液槽(2)对称分布式设置有多个离心分离管(1)。

5.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述进液槽(2)为锥形结构。

6.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述进液槽(2)的水平高度高于离心分离管(1)。

7.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述废液收集槽(5)的底部设置有废液排放管(16)。

8.根据权利要求7所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述废液排放管(16)向下设置。

9.根据权利要求1所述的用于分离液相基体中的微量、痕量固相的连续离心装置，其特征在于，所述废液收集槽(5)为围绕离心转盘(7)一周的环形结构；所述废液收集槽(5)的水平高度低于离心分离管(1)的液位。