CN114441253A - 一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统 - Google Patents

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陈法国
郭荣
张静
刘大前
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Abstract

本发明涉及一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统。采用本发明所提供的系统，可以采用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速；采用样品溶液上置的方案确保样品溶液能够完全通过树脂柱；通过三通电磁阀将样品溶液和洗涤溶液、洗脱溶液的管路分开，可避免堵塞树脂柱造成样品分析的失败。本发明实施方式采用可便利更换的管路设计，使得每次实验后能快速更换容易交叉污染的管道，有效的避免了不同样品间的交叉污染。此外，本发明所提供的系统采用独特的自动控制方式，使得系统软硬件设计复杂度降低，最大限度地保证了系统长期运行的稳定性。

Description

一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统
技术领域
本发明属于放射性核素分离装备用品技术领域，具体涉及一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统。
背景技术
放射性核素是环境监测、流出物监测中重点关注的核素，因此，按照相关的标准规范，各个环境监测站、核电站都需对其中重点关注的放射性核素(锕系核素、90Sr等)进行定期监测。现有关于放射性核素的分析方法多采用手动操作，需进行多次手动添加试剂及分离设备操作等繁琐步骤，往往需要经验丰富的放射化学分析人员在经过严格的培训后才能完成。在特殊状况下(如核应急响应、大量样品的常规监测)无法满足核工业大通量样品的快速分析需求，且费时、成本高。尤其针对活度较高的样品分析，手动操作可能造成分析人员不必要的辐射危害，不利于目前核工业所需的对放射性核素大量分析难题的解决。
放射性核素分离纯化过程中所使用的自动化固相萃取设备可大大的解放劳动力，避免人为差错的出现，提高实验的效率和质量，保证数据的准确性，是解决现有大量分析需求与分析人员严重不足矛盾的唯一途径。然而，现有的自动化分离设备存在仪器长期运行不稳定、不同样品间交叉污染严重等问题，无法保证仪器长期的正常运行使用及分析数据的准确性。
本发明的发明人基于上述存在的问题，经过分析研究后依据行业标准与市场需求，设计了一种结构紧凑、控制简单可靠且能够防止不同量级样品之间交叉污染的放射性核素自动化分离装置。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，通过优化结构解决每次实验后快速更换污染管路与配件的问题，并采用独特的自动控制方式降低系统软硬件设计复杂度，最大限度地保证系统长期运行的稳定性。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，包括多个三通电磁阀、电磁排阀、注射泵、料液瓶、层析柱、溶液瓶、洗脱液瓶和废液瓶，其中：
所述多个三通电磁阀包括：三通电磁阀Ⅰ、三通电磁阀Ⅱ和三通电磁阀Ⅲ；所述三通电磁阀Ⅰ与所述三通电磁阀Ⅱ、注射泵相连；所述三通电磁阀Ⅱ与所述三通电磁阀Ⅲ、电磁排阀出口端相连；所述三通电磁阀Ⅲ与料液瓶上端注入口、层析柱上端注入口相连；
所述溶液瓶与电磁排阀的进口端相连；
所述料液瓶下端与所述层析柱上端注入口相连；
所述层析柱下端连接所述废液瓶和洗脱液瓶。
进一步，所述系统还包括夹管阀，所述夹管阀设置在所述料液瓶下端与所述层析柱上端注入口相连的管路上。
进一步，所述电磁排阀为多通道的电磁排阀，包括多个进口端和一个出口端。
进一步，所述料液瓶内装有筛板，所述筛板为亲水性柱筛板，孔径＜20μm。
进一步，所述溶液瓶的个数为两个以上，所述溶液瓶的个数根据分离纯化工艺所需要装载的洗涤溶液、洗脱溶液的种类而设置。
进一步，所述注射泵设置有与计算机连接的外设接口，使计算机能够对所述注射泵进行远程监测和调控，以利用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速。
进一步，将装载有样品溶液的所述料液瓶置于所述层析柱之上，以确保样品溶液能够完全通过所述层析柱中的树脂柱。
进一步，所述三通电磁阀Ⅰ进介质端连接空气，出介质端与所述三通电磁阀Ⅱ的一个进介质端相连；另一端与所述注射泵相连。
进一步，所述三通电磁阀Ⅱ的两个进介质端分别连接所述三通电磁阀Ⅰ出介质端和所述多通道的电磁排阀出口端，所述三通电磁阀Ⅱ出介质端与所述三通电磁阀Ⅲ进介质端相连。
进一步，所述三通电磁阀Ⅲ的两个出介质端分别连接所述料液瓶上端注入口和所述层析柱上端注入口。
本发明的有益效果在于：采用本发明所提供的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，可以采用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速；采用样品溶液上置的方案确保样品溶液能够完全通过树脂柱；通过三通电磁阀将样品溶液和洗涤溶液、洗脱溶液的管路分开，可避免堵塞树脂柱造成样品分析的失败。本发明所提供的系统通过样品溶液上置与注射泵正压的方式代替了传统机械臂取样的过程，降低了对系统控制精度的要求，进而增加了系统可靠性。本发明采用可便利更换的管路设计，使得每次实验后能快速更换容易交叉污染的管道，有效的避免了不同样品间的交叉污染。此外，本发明采用独特的自动控制方式，使得系统软硬件设计复杂度降低，最大限度地保证了系统长期运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施方式所提供的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
如图1所示，本发明实施方式提供的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，所述系统包括：多个三通电磁阀、电磁排阀、注射泵3、料液瓶4、夹管阀41、层析柱5、溶液瓶、洗脱液瓶7和废液瓶8。
所述电磁排阀为多通道的电磁排阀1，包括多个进口端和一个出口端。
所述料液瓶4内装有筛板，所述筛板为亲水性柱筛板，孔径＜20μm；采用将装载有样品溶液的料液瓶4设置于所述层析柱5之上的方案，以确保样品溶液能够完全通过层析柱5中的树脂柱。
所述溶液瓶的个数为两个以上，系统中的溶液瓶个数根据分离纯化工艺需要装载的洗涤溶液、洗脱溶液的种类而设置；本实施方式中设置有三个溶液瓶：溶液瓶Ⅰ61、溶液瓶Ⅱ62、溶液瓶Ⅲ63。
在本实施方式中，采用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速。注射泵3能够自动补偿洗涤溶液、洗脱溶液从溶液瓶输送至料液瓶4、层析柱5过程中的阻力，以确保洗涤溶液、洗脱溶液的输送精度；利用注射泵的精确控制性能和压力监测性能，能够确保洗涤溶液、洗脱溶液输送过程的安全性和可靠性。同时，所述注射泵3设置有与计算机连接的外设接口，使计算机能够对注射泵3进行远程监测和调控。
本实施方式中通过样品溶液上置与注射泵正压的方式代替了传统机械臂取样的过程，大大降低了对系统控制精度的要求，使得系统可靠性大大增加。
如图1所示，在本实施方式中，通过三个三通电磁阀将样品溶液和洗涤溶液、洗脱溶液的管路分开，可避免堵柱造成该样品分析的失败。其中，三通电磁阀Ⅰ21进介质端连接空气，出介质端与三通电磁阀Ⅱ22的一个进介质端相连；另一端与所述注射泵相连，以精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速。
三通电磁阀Ⅱ22为二进一出型电磁阀，三通电磁阀Ⅱ22的两个进介质端分别连接三通电磁阀Ⅰ21出介质端和多通道的电磁排阀1出口端，三通电磁阀Ⅱ22出介质端与三通电磁阀Ⅲ23进介质端相连；当与三通电磁阀Ⅰ21出介质端连接的三通电磁阀Ⅱ22进介质端开启时，与多通道的电磁排阀1出口端连接的三通电磁阀Ⅱ22进介质端关闭，反之亦然。
三通电磁阀Ⅲ23为一进二出型电磁阀，三通电磁阀Ⅲ23进介质端与三通电磁阀Ⅱ22出介质端相连，三通电磁阀Ⅲ23的两个出介质端分别连接料液瓶4上端注入口和层析柱5上端注入口；当与料液瓶4上端注入口连接的三通电磁阀Ⅲ23出介质端开启时，与层析柱5上端注入口连接的三通电磁阀Ⅲ23出介质端关闭，反之亦然。
多通道的电磁排阀1的多个进口端分别连接不同溶液瓶，出口端与三通电磁阀Ⅱ22的一个进介质端相连。
料液瓶4下端与层析柱5上端注入口相连，且在料液瓶4下端与层析柱5上端注入口相连的管路上设置有一个夹管阀41，用于控制料液瓶4中样品溶液通过层析柱5中树脂柱的流速；层析柱5下端流出液连接装废液的废液瓶8和装洗脱液的洗脱液瓶7，根据层析柱5下端流出液的种类控制流出液进入废液瓶8或洗脱液瓶7。
在本实施例中，系统中各管路节点处均采用单向导通阀，使得前级管路由于样品溶液逆流而沾污的可能性为零，减少了系统每次所需要更换的部件，降低了交叉污染的概率。同时，系统中采用可便利更换的管路设计，使得每次实验后能快速更换容易交叉污染的管道，有效的避免了不同样品间的交叉污染。通过每次实验后快速更换可能残留上次样品溶液的管路和配件的方式，从根本上解决了样品间交叉污染的可能性。
本发明实施方式提供的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，采用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速；采用样品溶液上置的方案确保样品溶液能够完全通过树脂柱；通过三通电磁阀将样品溶液和洗涤溶液、洗脱溶液的管路分开，可避免堵塞树脂柱造成样品分析的失败。本发明所提供的系统通过样品溶液上置与注射泵正压的方式代替了传统机械臂取样的过程，降低了对系统控制精度的要求，进而增加了系统可靠性。本发明实施方式采用可便利更换的管路设计，使得每次实验后能快速更换容易交叉污染的管道，有效的避免了不同样品间的交叉污染。
本发明所述的方法并不限于所述具体实施方式，上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其他的特定方式或其他的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：包括多个三通电磁阀、电磁排阀、注射泵、料液瓶、层析柱、溶液瓶、洗脱液瓶和废液瓶，其中：
所述多个三通电磁阀包括：三通电磁阀Ⅰ、三通电磁阀Ⅱ和三通电磁阀Ⅲ；所述三通电磁阀Ⅰ与所述三通电磁阀Ⅱ、注射泵相连；所述三通电磁阀Ⅱ与所述三通电磁阀Ⅲ、电磁排阀出口端相连；所述三通电磁阀Ⅲ与料液瓶上端注入口、层析柱上端注入口相连；
所述溶液瓶与电磁排阀的进口端相连；
所述料液瓶下端与所述层析柱上端注入口相连；
所述层析柱下端连接所述废液瓶和洗脱液瓶。
2.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述系统还包括夹管阀，所述夹管阀设置在所述料液瓶下端与所述层析柱上端注入口相连的管路上。
3.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述电磁排阀为多通道的电磁排阀，包括多个进口端和一个出口端。
4.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述料液瓶内装有筛板，所述筛板为亲水性柱筛板，孔径＜20μm。
5.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述溶液瓶的个数为两个以上，所述溶液瓶的个数根据分离纯化工艺所需要装载的洗涤溶液、洗脱溶液的种类而设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述注射泵设置有与计算机连接的外设接口，使计算机能够对所述注射泵进行远程监测和调控，以利用注射泵正压方式精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的加入量，同时精准控制洗涤溶液、洗脱溶液的流速。
7.根据权利要求1所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：将装载有样品溶液的所述料液瓶置于所述层析柱之上，以确保样品溶液能够完全通过所述层析柱中的树脂柱。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述三通电磁阀Ⅰ进介质端连接空气，出介质端与所述三通电磁阀Ⅱ的一个进介质端相连；另一端与所述注射泵相连。
9.根据权利要求8所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述三通电磁阀Ⅱ的两个进介质端分别连接所述三通电磁阀Ⅰ出介质端和所述多通道的电磁排阀出口端，所述三通电磁阀Ⅱ出介质端与所述三通电磁阀Ⅲ进介质端相连。
10.根据权利要求9所述的一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统，其特征在于：所述三通电磁阀Ⅲ的两个出介质端分别连接所述料液瓶上端注入口和所述层析柱上端注入口。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198115A (en) * 1991-07-09 1993-03-30 Analytical Bio-Chemistry Laboratories, Inc. Integrated instrument for supercritical fluid sample extraction, sample separation and concentration
JP2011158450A (ja) * 2010-02-04 2011-08-18 Hiranuma Sangyo Kk 固相抽出装置
RU2534179C1 (ru) * 2013-05-17 2014-11-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РАДИОЛОГИИ И ХИРУРГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ /ФГБУ "РНЦРХТ" Минздрава России/ Система для внутривенного введения "рубидия хлорид", 82rb, из генератора"
CN206557171U (zh) * 2017-03-20 2017-10-13 杭州职业技术学院 一种用于水中微量苯酚的自动前处理装置
CN111735685A (zh) * 2020-07-24 2020-10-02 中核四川环保工程有限责任公司 一种全自动核素固相萃取装置及萃取方法
CN112684080A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 株式会社爱思迪科学 具备流路切换阀的液相色谱仪
CN112946148A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 一种用于凝胶净化色谱的中压进样阀组及其操作方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198115A (en) * 1991-07-09 1993-03-30 Analytical Bio-Chemistry Laboratories, Inc. Integrated instrument for supercritical fluid sample extraction, sample separation and concentration
JP2011158450A (ja) * 2010-02-04 2011-08-18 Hiranuma Sangyo Kk 固相抽出装置
RU2534179C1 (ru) * 2013-05-17 2014-11-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РАДИОЛОГИИ И ХИРУРГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ /ФГБУ "РНЦРХТ" Минздрава России/ Система для внутривенного введения "рубидия хлорид", 82rb, из генератора"
CN206557171U (zh) * 2017-03-20 2017-10-13 杭州职业技术学院 一种用于水中微量苯酚的自动前处理装置
CN112684080A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 株式会社爱思迪科学 具备流路切换阀的液相色谱仪
US20210123892A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-29 Aisti Science Co., Ltd. Liquid chromatograph including passage switch valve
CN112946148A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 一种用于凝胶净化色谱的中压进样阀组及其操作方法
CN111735685A (zh) * 2020-07-24 2020-10-02 中核四川环保工程有限责任公司 一种全自动核素固相萃取装置及萃取方法

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