CN117379974A - 一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，属于辐射监测和放射性样品分析技术领域，包括试剂瓶、上样容器、注射泵、树脂柱、多通电磁阀、洗脱液收集杯、废液收集瓶，其中：所述试剂瓶设置有多个，每个试剂瓶至少有1个端口；所述注射泵包括多个端口，分别与上样容器、试剂瓶和树脂柱连接；所述树脂柱包括两个端口，两个端口分别与多通电磁阀和注射泵连接；所述多通电磁阀包括至少有3个端口，一端口与树脂柱连接，另一端口与洗脱液收集杯连接，第三个端口与废液收集瓶连接。采用本发明所述的系统，有效地解决了放射性核素分离纯化依赖人员经验，减少大量繁琐的手工操作，提高回收率和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及辐射监测和放射性样品分析技术领域，具体涉及一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统。
背景技术
在常规监测情况下，环境监测样品中待测核素含量低，无法采用直接物理测量的方法获得核素的准确定量测量，需要通过实验室放化分析手段去除基质中的干扰共存核素及化学性质相近的常量元素。放化分析是一个繁琐、耗时、耗力的过程，尤其是Pu、Sr、Am、U等难分析核素，这些核素必须经过分离纯化和测量源制备才能测定其活度，核素分离纯化效果是影响分析结果的关键。此外，当发生重大核事故或事件时，污染水平较高且要求快速出结果，在这种紧急情形下开展复杂的核素分析工作对应急监测人员的技术和心理均是一种考验。在这种情况下，发展简单可靠的自动化分析技术显得尤为重要。
核素分离纯化环节不仅过程繁琐、耗时耗力，而且对于人员经验的依赖性较强，往往会出现实验人员技术水平参差不齐等问题，导致监测数据的准确性令人堪忧。因此，目前急要研究出一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，以提高放射性核素利用树脂柱分离纯化的回收率和稳定性，降低该技术对于人员的依赖性，节省人力，提高工作效率。
发明内容
针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的是为了提供一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，该系统能够有效地解决放射性核素分离纯化依赖人员经验，减少大量繁琐的手工操作，提高回收率和稳定性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，包括试剂瓶、上样容器、注射泵、树脂柱、多通电磁阀、洗脱液收集杯、废液收集瓶，其中：所述试剂瓶设置有多个，每个试剂瓶至少有1个端口；所述注射泵包括多个端口，分别与上样容器、试剂瓶和树脂柱连接；所述树脂柱包括两个端口，两个端口分别与多通电磁阀和注射泵连接；所述多通电磁阀包括至少有3个端口，一端口与树脂柱连接，另一端口与洗脱液收集杯连接，第三个端口与废液收集瓶连接。
进一步，所述注射泵还与废液收集瓶连接，多余端口则封住，留作备用。
进一步，所述注射泵配备有25μL-50mL大小的配套注射器。
进一步，所述注射泵为液体提供动力，将上样料液、试剂以一定流速通过树脂柱，流速范围为0.025-10mL/min。
进一步，所述注射泵抽液和排液流速分别单独控制和调节。
进一步，所述注射泵抽液和排液流速控制和调节的范围为0-200mL/min。
进一步，所述树脂柱的形状为空心圆柱形，内直径为1mm-100mm，长度大于10mm，材质为玻璃、聚四氟氯乙烯、石英或聚丙烯，并可拆卸。
进一步，所述树脂柱根据分析样品中待测核素填充对应的树脂，所述的树脂包括离子交换树脂、萃取色层树脂。
进一步，所述上样容器用于盛放待测试样溶液，杯体内包含管路，管路一端口保持在溶液液面下，管路另一端口与注射泵上一个端口连接。
进一步，所述洗脱液收集杯用于盛放解吸溶液，杯体内包含管路，管路的端口深入试样容器内。
本发明的有益效果为：采用本发明所述的系统，可以有效地解决了放射性核素分离纯化依赖人员经验，减少大量繁琐的手工操作，提高回收率和稳定性，具体来说，具有以下显著的技术效果：
(1)本发明的放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，保证了稳定的分离纯化回收率；
(2)保证分离纯化过程中上样料液、淋洗液、洗脱液的上柱流速稳定；
(3)保证所有上样料液能够全部上柱；
(4)保证上样容器和上样料液经过的管道可以清洁；
(5)可以节省人力，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中所述一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统的结构示意图。
图中：1-试剂瓶1，2-试剂瓶2，3-试剂瓶3，4-试剂瓶4，5-试剂瓶5，6-废液收集瓶6，7-上样容器，8-注射泵，9-树脂柱，10-多通电磁阀，11-洗脱液收集杯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细地说明。
如图1所示，一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，所述系统包括：试剂瓶1、试剂瓶2、试剂瓶3、试剂瓶4、试剂瓶5、废液收集瓶6、上样容器7、注射泵8、树脂柱9、多通电磁阀10、洗脱液收集杯11，其中：所述试剂瓶设置有5个，每个试剂瓶至少有1个端口；所述注射泵8包括10个端口，分别与上样容器7、试剂瓶1-5和树脂柱9连接；所述树脂柱9包括两个端口，两个端口分别与多通电磁阀10和注射泵8连接；所述多通电磁阀10包括至少有3个端口，一端口与树脂柱9连接，另一端口与洗脱液收集杯11连接，第三个端口与废液收集瓶6连接。
试剂瓶的数量可以根据实际的需要确定，本实施例中，设置有5个试剂瓶，所述5个试剂瓶中分别装有试剂1、试剂2、试剂3、试剂4、试剂5。
所述上样容器7用于盛放待测试样溶液，杯体内包含管路，管路一端口保持在溶液液面下，管路另一端口与注射泵上一个端口连接。
所述注射泵8上设置有10个端口，端口1与上样容器7连接，端口2与试剂瓶1连接，端口3与试剂瓶2连接，端口4与试剂瓶3连接，端口5与试剂瓶4连接，端口6与试剂瓶5连接，端口7与废液收集瓶6连接，端口8与上样容器7连接，端口9堵住，端口10与树脂柱9连接。
所述注射泵8为液体提供动力，可以在25μL-50mL大小的范围内根据实际的需要来配备，本实施例中，配备的注射器为25mL，所述注射泵8将上样料液、试剂以一定流速通过树脂柱，流速控制在0.025-10mL/min。注射泵抽液和排液流速可以分别单独控制和调节，所述注射泵抽液和排液流速控制和调节的范围为0-200mL/min。
所述树脂柱9，其出口与多通电磁阀10的入口连接。树脂柱9的形状为空心圆柱形，内直径为1mm-100mm，长度大于10mm，材质为玻璃、聚四氟氯乙烯、石英或聚丙烯，并可拆卸。所述树脂柱根据分析样品中待测核素填充对应的树脂，所述的树脂包括离子交换树脂、萃取色层树脂。
所述多通电磁阀10有3个端口，其中有一个入口，两个出口，入口与树脂柱9的出口连接，其中一出口与废液收集瓶6连接，另一出口与洗脱液收集杯11连接。
所述洗脱液收集杯11用于盛放解吸溶液，杯体内包含管路，管路的端口深入试样容器内。
本实施方式中，样品溶液在上样容器7中，通过注射泵8的端口1进入注射泵，在经过一定的流速进入树脂柱9，废液从多通电磁阀10的其中一出口流出到废液收集瓶6。分离纯化过程中，试剂1、试剂2、试剂3、试剂4、试剂5依次通过注射泵以一定流速、一定体积流过树脂柱9，废液从多通电磁阀10的其中一出口流出到废液收集瓶6，洗脱液从多通电磁阀10的另一出口流入洗脱液收集杯11。
对上样容器7和上样料液经过的管道的清洁是试剂1通过注射泵8的端口8进入上样容器7，然后再通过注射泵8的端口7进入废液收集瓶6。
根据上述实施例，本发明所述的放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，不仅保证了稳定的分离纯化回收率；还保证了分离纯化过程中上样料液、淋洗液、洗脱液的上柱流速稳定；保证所有上样料液能够全部上柱；保证上样容器和上样料液经过的管道可以清洁；从而有效地解决了放射性核素分离纯化依赖人员经验，减少大量繁琐的手工操作，可以节省人力，提高工作效率。
以上具体实施方式显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本技术领域内的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，包括试剂瓶、上样容器、注射泵、树脂柱、多通电磁阀、洗脱液收集杯、废液收集瓶，其特征在于：所述试剂瓶设置有多个，每个试剂瓶至少有1个端口；所述注射泵包括多个端口，分别与上样容器、试剂瓶和树脂柱连接；所述树脂柱包括两个端口，两个端口分别与多通电磁阀和注射泵连接；所述多通电磁阀包括至少有3个端口，一端口与树脂柱连接，另一端口与洗脱液收集杯连接，第三个端口与废液收集瓶连接。
2.根据权利要求1所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述注射泵还与废液收集瓶连接，多余端口则封住，留作备用。
3.根据权利要求1所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于，所述注射泵配备有25μL-50mL大小的配套注射器。
4.根据权利要求1所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述注射泵为液体提供动力，将上样料液、试剂以一定流速通过树脂柱，流速范围为0.025-10mL/min。
5.根据权利要求4所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述注射泵抽液和排液流速分别单独控制和调节。
6.根据权利要求5所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述注射泵抽液和排液流速控制和调节的范围为0-200mL/min。
7.根据权利要求1所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述树脂柱的形状为空心圆柱形，内直径为1mm-100mm，长度大于10mm，材质为玻璃、聚四氟氯乙烯、石英或聚丙烯，并可拆卸。
8.根据权利要求1所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述树脂柱根据分析样品中待测核素填充对应的树脂，所述的树脂包括离子交换树脂、萃取色层树脂。
9.根据权利要求1到8任一项所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述上样容器用于盛放待测试样溶液，杯体内包含管路，管路一端口保持在溶液液面下，管路另一端口与注射泵上一个端口连接。
10.根据权利要求9所述的一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统，其特征在于：所述洗脱液收集杯用于盛放解吸溶液，杯体内包含管路，管路的端口深入试样容器内。
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