CN117379975A - 一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 - Google Patents
一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117379975A CN117379975A CN202311172817.2A CN202311172817A CN117379975A CN 117379975 A CN117379975 A CN 117379975A CN 202311172817 A CN202311172817 A CN 202311172817A CN 117379975 A CN117379975 A CN 117379975A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- negative pressure
- syringe pump
- resin column
- realizing
- separation under
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 title description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 12
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005372 isotope separation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005514 radiochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/50—Separation involving two or more processes covered by different groups selected from groups B01D59/02, B01D59/10, B01D59/20, B01D59/22, B01D59/28, B01D59/34, B01D59/36, B01D59/38, B01D59/44
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/22—Separation by extracting
- B01D59/26—Separation by extracting by sorption, i.e. absorption, adsorption, persorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/28—Separation by chemical exchange
- B01D59/30—Separation by chemical exchange by ion exchange
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,属于辐射监测和放射性样品分析技术领域,该系统包括多个试剂瓶、上样容器,所述多个试剂瓶、上样容器通过多通电磁阀与树脂柱入口一端连接,所述树脂柱出口一端与注射泵连接,所述注射泵上设置多个端口,分别与树脂柱、废液收集瓶和解吸液收集杯连接。本发明利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,保证了核素分离过程中试剂不会从各接口流出,提高分析过程安全性。
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,具体涉及一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统。
背景技术
传统的核素分离纯化过程需要实验人员一直守在样品跟前频繁地进行实验操作,分析样品中的待测核素及共存的其他γ核素会对实验人员会造成持续照射。尤其是在放射性废物的监测过程中,由于放射性废物具有放射性强、毒性大、半衰期长和腐蚀性强等特点,对监测人员的防护更加不容忽视。自动化分析技术通过远距离程序控制可以实现无人化操作,提高分析效率,并且大大降低实验分析人员的受照剂量。
此外,传统的放化分析工作是开放式操作,大部分放射性核素的柱分离纯化在高浓度的强酸/强碱性溶液中进行的。淋洗液和洗脱液均属于腐蚀性溶液,实验分析人员长时间暴露在含有强酸/强碱溶液的环境中开展核素分离纯化和制源工作。而自动化的核素柱分离技术可以将实验用到的溶液盛放在密闭容器中,有效减少实验场所及流出物中酸性/碱性气体的产生和排放,极大地改善了实验室环境,保障人员的职业卫生安全。
所以需要研究出一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,提高放射性核素利用树脂柱自动分离纯化的回收率和稳定性,负压系统避免了分离过程中试剂从接口流出,提高分析过程安全性,降低对于人员的依赖性,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,本发明的目的是提供一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,该系统能够解决核素在分离过程中试剂容易从各接口中流出的问题,提高分析过程安全性和效率。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,包括多个试剂瓶、上样容器,所述多个试剂瓶、上样容器通过多通电磁阀与树脂柱入口一端连接,所述树脂柱出口一端与注射泵连接,所述注射泵上设置多个端口,分别与树脂柱、废液收集瓶和解吸液收集杯连接。
进一步,所述的试剂瓶为3-8个。
进一步,所述注射泵设置有多余的端口并封住,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,所述注射泵为分析过程提供负压作用,使试样样品试样、试剂以0.025-10mL/min的流速通过树脂柱,流速可控可调。
进一步,所述注射泵提供的负压至少在-0.3Mpa以上。
进一步,所述注射泵使试样、试剂以定量体积通过树脂柱,每次流过树脂柱体积可调节,范围为0.025-50mL。
进一步,所述树脂柱,其入口与多通电磁阀公共出口端连接,其形状为圆柱形,内径为1mm-100mm,长度大于10mm,并可根据实验需求进行更换拆卸。
进一步,所述多通电磁阀包含多个出口段,其中有1个公共出口端,有多个独立入口端,公共出口端与树脂柱连接、多个独立入口端分别与多个不同的试剂瓶和上样容器连接。
进一步,所有连接管路具有耐腐蚀性,适用于酸度达到9mol/L盐酸体系。
本发明的有益效果为,采用本发明所述的系统,具有以下显著的技术效果:(1)本发明的利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,保证了核素分离过程中试剂不会从各接口流出,提高分析过程安全性;
(2)保证分离过程中试样、淋洗液、解吸液的上柱流速稳定;
(3)保证试样、淋洗液、解吸液的使用体积精准控制。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统的结构示意图。
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,一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,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、树脂柱8、多通电磁阀9、注射泵10、解吸液收集杯11。所述试剂瓶1-5、上样容器7通过多通电磁阀9与树脂柱8入口一端连接,所述树脂柱8出口一端与注射泵10连接,所述注射泵10上设置3个端口,分别与树脂柱8、废液收集瓶6和解吸液收集杯11连接。
所述试剂瓶1、试剂瓶2、试剂瓶3、试剂瓶4、试剂瓶5,用来盛装分析过程所需的试剂,具体使用的试剂需要根据要分离的具体核素来确定。
所述废液收集瓶6用来盛装分析过程中产生的废液,废液收集瓶6容量的大小根据实际的需要来确定。
所述注射泵10的3个端口,端口1与树脂柱出口连接,端口2与废液收集瓶6连接,端口3与解吸液收集杯11。
所述多通电磁阀9有1个公共出口端,6个独立入口端,入口端1与试剂瓶1连接,入口端2与试剂瓶2连接,入口端3与试剂瓶3连接,入口端4与试剂瓶4连接,入口端5与试剂瓶5连接,入口端6与试样上样容器连接。
所述树脂柱8,其入口与多通电磁阀9的公共出口端连接,装有所需核素分析用的树脂。
本实施例中,以钚同位素分离为例,该系统在使用时,试样上样容器7内的样品溶液,通过注射泵10提供的负压,将液体以一定体积、一定流速从多通电磁阀9的入口6进入树脂柱8,废液进入注射泵从端口2进入废液收集瓶6;分离纯化过程中,试剂1、试剂2、试剂3、试剂4、试剂5依次通过从多通电磁阀9的入口1、入口2、入口3、入口4、入口5,以一定体积、一定流速流过树脂柱9,废液进入注射泵从端口2进入废液收集瓶6,解吸液从注射泵从端口3流入解吸液收集杯11。
所述注射泵为分析过程提供负压作用,使试样样品试样、试剂以0.025-10mL/min的流速通过树脂柱,流速可控可调。所述注射泵提供的负压在-0.3Mpa以上。所述注射泵使试样、试剂以定量体积通过树脂柱,每次流过树脂柱体积可调节,范围为0.025-50mL。所述树脂柱,其入口与多通电磁阀公共出口端连接,其形状为圆柱形,内径为1mm-100mm,长度大于10mm,并可根据实验需求进行更换拆卸。所有连接管路均具有耐腐蚀性,适用于酸度达到9mol/L盐酸体系。
本发明的利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,保证了核素分离过程中试剂不会从各接口流出,提高分析过程安全性;保证分离过程中试样、淋洗液、解吸液的上柱流速稳定;保证试样、淋洗液、解吸液的使用体积精准控制。
以上具体实施方式仅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。本行业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)
1.一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:该系统包括多个试剂瓶、上样容器,所述多个试剂瓶、上样容器通过多通电磁阀与树脂柱入口一端连接,所述树脂柱出口一端与注射泵连接,所述注射泵上设置多个端口,分别与树脂柱、废液收集瓶和解吸液收集杯连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述的试剂瓶为3-8个。
3.根据权利要求1所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述注射泵设置有多余的端口并封住,留作备用。
4.根据权利要求3所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述注射泵配备有25μL-50mL大小的配套注射器。
5.根据权利要求4所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述注射泵为分析过程提供负压作用,使试样样品试样、试剂以0.025-10mL/min的流速通过树脂柱,流速可控可调。
6.根据权利要求5所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述注射泵提供的负压至少在-0.3Mpa以上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述注射泵使试样、试剂以定量体积通过树脂柱,每次流过树脂柱体积可调节,范围为0.025-50mL。
8.根据权利要求1所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述树脂柱,其入口与多通电磁阀公共出口端连接,其形状为圆柱形,内径为1mm-100mm,长度大于10mm,并可根据实验需求进行更换拆卸。
9.根据权利要求1所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所述多通电磁阀包含多个出口端,其中有1个公共出口端,有多个独立入口端,公共出口端与树脂柱连接、多个独立入口端分别与多个不同的试剂瓶和上样容器连接。
10.根据权利要求1所述的一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统,其特征在于:所有连接管路具有耐腐蚀性,适用于酸度达到9mol/L盐酸体系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311172817.2A CN117379975A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311172817.2A CN117379975A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117379975A true CN117379975A (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=89436358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311172817.2A Pending CN117379975A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117379975A (zh) |
-
2023
- 2023-09-12 CN CN202311172817.2A patent/CN117379975A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Egorov et al. | Extraction chromatographic separations and analysis of actinides using sequential injection techniques with on-line inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP MS) detection | |
CN111485123B (zh) | 一种从大量、低比活度Mo溶液中分离99mTc的装置及方法 | |
CN103263849B (zh) | 一种裂变产物中活化产物镓的快速分离方法 | |
Qiao et al. | Rapid and simultaneous determination of neptunium and plutonium isotopes in environmental samples by extraction chromatography using sequential injection analysis and ICP-MS | |
US11999628B2 (en) | Systems and methods for producing elements from mixtures, storage/generation vessels, and storage/generation vessel assemblies | |
US11925879B2 (en) | Systems and methods for separating radium from lead, bismuth, and thorium | |
Grate | Extractive scintillating resin for 99Tc quantification in aqueous solutions | |
CN117379975A (zh) | 一种利用注射泵在负压作用下实现核素分离的系统 | |
Egorov et al. | Automation of radiochemical analysis by flow injection techniques: Am-Pu separation using TRU-resin™ sorbent extraction column | |
Kołacińska et al. | Sequential injection analysis system with DGA resin for sample pretreatment in ICP-MS determination of 239Pu in nuclear industry samples | |
Dulanská et al. | Determination of 93 Zr in radioactive waste using ion exchange techniques | |
CN103301652B (zh) | 一种含镓放射性溶液的分离装置 | |
Remenec et al. | Development of a method for the determination of 93 Zr and 94 Nb in radioactive waste using TEVA® resin | |
CN209071005U (zh) | 强硝酸体系含铀废液的零排放处理装置 | |
CN116453729A (zh) | 一种用于加速器生产医用同位素所产生放射性废液的处理方法和系统 | |
Remenec et al. | Determination of 94 Nb in radioactive waste using ion exchange chromatography | |
CN112973445B (zh) | 一种分离Ac-225的自动化处理装置及其操作方法 | |
CN117379974A (zh) | 一种放射性核素的树脂柱自动分离纯化系统 | |
CN114047539A (zh) | 一种核流出物中Fe、Ni活度的测量方法 | |
CN111068482B (zh) | 一种从溶解辐照铀靶尾气中提取131i的装置 | |
CN214099177U (zh) | 用于水体中放射性铁的快速收集装置 | |
US20210238051A1 (en) | Systems and Methods for Separating Yttrium and Strontium | |
CN113413928B (zh) | 一种镍-63自动化分离装置及其分离工艺 | |
Stepinski et al. | Documenting Dual-Column Experiment with Mini-SHINE Solution | |
CN114441253A (zh) | 一种用于核素自动化固相萃取的分离纯化系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |