CN215894510U - 一种液相色谱柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液相色谱柱，针对色谱柱填料塌陷需拆解色谱柱进行维修的问题，提供了以下技术方案，一种液相色谱柱，包括开设有内螺纹的外壳，外管两端螺纹连接开设有外螺纹的移动管，移动管内部设置装有填料且与外壳固定连接的填料管，移动管两端设置有柱头组件，柱头组件抵压与填料紧贴的过滤板与填料管连接，外壳两端设置开设有内螺纹的旋转环，旋转环和移动管螺纹连接，外壳设置用于锁止旋转环的锁止组件。通过设置于外壳的旋转环转动，移动管上因外螺纹而沿旋转环的内螺纹转动，从而使与移动管连接的柱头组件推动滤板朝向填料移动，减少死体积，提高液相色谱柱的柱效；在外壳设置锁止组件，能够有效地防止误操作。

Description

一种液相色谱柱

技术领域

本实用新型涉及一种色谱检测用品，更具体地说，它涉及一种液相色谱柱。

背景技术

液相色谱法是一种常用的物理化学分析手段，被广泛应用于生命科学、药物化学等学科领域，用于分离样品中生物大分子化合物、医学大分子化合物、离子化合物及各种不稳定化合物。

液相色谱法通常使用液相色谱仪对样品进行测定，其原理是：液相色谱仪的储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入液相色谱柱内，因为各组分在液相色谱柱内移动速度上产生较大的差别，而被分离成单个组分依次从柱内流入检测器内检测出其浓度。因此，液相色谱柱是液相色谱仪的核心部分。而由于液相色谱柱内部的填料非常脆弱，如发生碰撞、掉落或使用损耗等情况，液相色谱柱内部的填料容易发生塌陷现象，降低液相色谱柱的柱效，甚至于使液相色谱柱报废。

目前，授权公告号为CN21324004U的中国专利公开了一种防碰撞的液相色谱柱，它包括主体和安装块，主体的外壁设置有防护套，且防护套靠近主体水平中线的一侧设置有安装片，防护套靠近主体垂直中线的一侧安装有伸缩管，且伸缩管的左侧固定有卡套，卡套的底端固定有固定块，且固定块的外部设有设有限位槽，防护套的内部固定有保温棉，且防护套的外壁设置有保护罩，保护罩的内部固定有减震弹簧，且减震弹簧的底端固定有卡块，卡块的外壁开设有卡槽，安装块设置于卡块的顶端外壁，安装块的顶端左侧固定有连接柱，且连接柱的前端设置有固定螺丝。

这种防碰撞的液相色谱柱虽然减小主体受到撞击时产生的震动，但当撞击过大时，内部填料仍然会产生塌陷。这时，由于液相色谱柱的造价比较昂贵，通常会采取将液相色谱柱的拆开，补充填料至初始状态以修复液相色谱柱，但此操作难度比较大，且拆卸再安装很容易造成液相色谱柱的密封性下降，影响液相色谱柱的使用。因此，此类液相柱色谱柱具有一定的改进空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种液相色谱柱，具有当液相色谱柱内填料产生坍塌现象，无需拆解也能够修复液相色谱柱的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种液相色谱柱，包括开设有内螺纹的外壳，外管两端螺纹连接开设有外螺纹的移动管，移动管内部设置装有填料且与外壳固定连接的填料管，移动管两端设置有柱头组件，柱头组件抵压与填料紧贴的过滤板与填料管连接，外壳两端设置开设有内螺纹的旋转环，旋转环和移动管螺纹连接，外壳设置用于锁止旋转环的锁止组件。

采用上述技术方案，通过设置于外壳的旋转环转动，移动管上因外螺纹而沿旋转环的内螺纹转动，从而使与移动管连接的柱头组件推动滤板朝向填料移动，当填料塌陷产生松动时，转动旋转环即可重新压紧填料，减少死体积，提高液相色谱柱的柱效；在外壳设置锁止组件，能够有效地防止误操作使液相色谱柱的滤板和填料之间产生空隙，同时也能够提高液相色谱柱的紧固度，防止在长期使用中，因螺纹老化产生松动。

进一步，柱头组件包括与过滤板接触的弹性件和与弹性件连接用于挤压弹性件的挤压件，移动管口螺纹连接用于推动挤压件的连接螺丝，弹性件、挤压件及连接螺丝的中心都开设有与色谱仪管道直径一致的通道。

采用上述技术方案，通过将色谱仪的管道塞入到通道底部，再旋紧连接螺丝，即可推动挤压件使其抵压弹性件并使其变形，使弹性件的通道变窄，从而牢固地与色谱仪的管道进行连接，使用过程简单方便。

进一步，挤压件和弹性件之间、挤压件和连接螺丝之间、弹性件和滤板之间都设置有密封圈。

采用上述技术方案，设置密封圈，防止在使用过程中发现漏液现象，保证液相色谱柱的密封性，防止液相色谱柱因漏液使柱效降低。

进一步，过滤板包括与弹性件接触的滤网和与填料接触的滤膜。

采用上述技术方案，通过滤网和滤膜的组合设计，能够使用孔径更小的滤膜而无需考虑滤膜破裂的问题，更进一步减少填料的流失。

进一步，锁止组件包括两个半环，两个半环一端通过铰链互相连接，另一端通过紧固件互相可拆卸连接，旋转环外部开设环状凹槽，两个半环开设与环状凹槽配合的环状内沿。

采用上述技术方案，通过由紧固件可拆卸连接的两个半环对旋转环进行锁止，安全可靠，很难因误操作使滤板松动，同时还能显著提高结构的稳定性。

进一步，填料管和外壳通过弹簧支撑杆固定连接。

采用上述技术方案，在发生碰撞时，弹簧支撑杆能分散一部分的冲击力，一定程度上能够防止填料因碰撞发生塌陷。

进一步，滤板的材质采用聚四氟乙烯。

采用上述技术方案，聚四氟乙烯为耐酸、耐碱的高稳定性材料，防止滤板被溶液腐蚀而使填料流失，能够提高液相色谱柱的使用寿命。

进一步，填料采用SiO₂核壳颗粒。

采用上述技术方案，SiO₂核壳颗粒相比较传统的全多孔填料，具有更高的柱效，因此能够进一步提高液相色谱柱的使用效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.能够在不拆解液相色谱柱的情况下压紧填料；

2.整体结构的稳定性优良；

3.采用SiO₂核壳颗粒作为填料，具有更高的柱效。

附图说明

图1为本实用新型中一种液相色谱柱的立体图；

图2为本实用新型中一种液相色谱柱的剖面图：

图3为本实用新型中一种液相色谱柱的爆炸图；

图4为本实用新型中SiO₂核壳颗粒的结构图。

图中：1、填料管；11、填料；2、外壳；21、旋转环；211、环状凹槽；22、弹簧支撑杆；3、移动管；31、外螺纹；32、内螺纹；4、柱头组件；41、弹性件；42、挤压件；43、密封圈；44、连接螺丝；45、通道；5、滤板；51、滤网；52、滤膜；6、锁止组件；61、半环；62、环状内沿；63、铰链；64、紧固件；7、SiO₂核壳颗粒；71、SiO₂颗粒；72、硅胶颗粒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

参见图1、图2，一种液相色谱柱，包括装有填料11的填料管1和套设于填料管1的外壳2，填料管1两端设置用于与液相色谱仪管道连接的柱头组件4，柱头组件4与外壳2通过套设于柱头组件4的移动管3连接，外壳2设置用于控制柱头组件4上下移动的旋转环21，旋转环21连接用于锁止旋转环21的锁止组件6。

具体的，参见图2、图4，填料管1为空心圆柱管，其内部紧密填充有SiO2核壳颗粒7。SiO2核壳颗粒7为核壳（表面多孔）颗粒，其内部中心以直径为2.6μm-2.7μm的无孔的SiO2颗粒71为核，而后采用层层组装法，在核表面一层层地修饰纳米级的硅胶颗粒72，使硅胶颗粒72层层包覆于核表面组成一个壳体，由于硅胶颗粒72之间存在均匀的8nm-9nm的间隙，由此诸多硅胶颗粒72组成为一个包覆于SiO2颗粒71的存在8nm-9nm孔径的多孔壳体，壳体厚度为0.45μm -0.51μm。此种SiO2核壳颗粒7作为填料11，使液相色谱柱具有良好的柱效，可达到16-19万N/m，使得液相色谱柱分离样品溶液的溶质的能力大大提高。

参见图2，填料管1和外壳2之间设置有多个沿周向分布的弹簧支撑杆22，能够在一定程度上缓解受到碰撞后带来的冲击。

参见图2、图3，填料管1两端均安装有用于阻挡填料11防止填料11流出的过滤板5，过滤板5紧贴填料11设置，其包括靠近填料11设置的孔径小于3.05μm，且与填料管1横截面形状、大小一致的圆形的滤膜52，滤膜52由与滤膜52大小一致的圆形的滤网51固定于填料管1内部，本实施例中滤膜52和滤网51均采用耐酸碱腐蚀的聚四氟乙烯材料制作。

参见图2、图3，柱头组件4包括紧贴滤网51设置的呈锥形柱体的弹性件41，弹性件41上方设置刚性的挤压件42，挤压件42底部供弹性件41上部穿入并与弹性件41无缝贴合，紧贴挤压件42上部安装与移动管3管口螺纹连接的连接螺丝44。弹性件41、挤压件42和连接螺丝44的圆心位置处都贯穿开设与液相色谱仪管道的外管径大小一直的通道45。挤压件42和弹性件41之间、挤压件42和连接螺丝44之间、弹性件41和滤板5之间都设置有密封圈43，能够有效地防止漏液现象发生。

参见图2、图3，填料管1开设外螺纹31，移动管3开设与填料管1的外螺纹31匹配的内螺纹32，移动管3从柱头组件4上方通过外螺纹31和内螺纹32配合螺纹连接填料管1。移动管3开设与填料管1一致的外螺纹31，外壳2开设配合外螺纹31的内螺纹32，移动管3与外壳2通过外螺纹31与内螺纹32配合螺纹连接。

参见图2、图3，紧贴外壳2头部设置内径与移动管3外径一致的旋转环21，旋转环21开设与移动管3外螺纹31一致的内螺纹32，并通过外螺纹31和内螺纹32配合与移动管3螺纹连接，转动旋转环21即可使移动管3沿填料管1轴线方向下降，使与移动管3螺纹连接的连接螺丝44向下移动，从而推动挤压件42和弹性件41向下移动。

参见图2、图3，锁止组件6包括两个半环61，半环61的上部和下部均向内延伸出环状内沿62，上部的环状内沿62直径小于旋转环21的直径，下部的环状内沿62的直径小于外壳2的外径，旋转环21开设供半环61上部的环状内沿62扣接的环状凹槽211，两个半环61的一端通过铰链63连接，另一端通过紧固件64可拆卸连接，本实施例中紧固件64采用螺丝和螺母。

本实施例的使用过程及原理：

当填料11产生塌陷时，松开紧固件64拆下锁止组件6，转动旋转环21，时移动管3朝向填料11移动，当感到明显阻力后，停止转动，并重新安装锁止组件6，即可重新使用此液相色谱柱。安装液相色谱柱时，先旋松连接螺丝44，将色谱仪的管道从通道45伸入至通道45底部，再旋紧连接螺丝44，即可完成液相色谱柱与液相色谱仪的连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种液相色谱柱，其特征在于：包括开设有内螺纹(32)的外壳(2)，所述外壳两端螺纹连接开设有外螺纹(31)的移动管(3)，所述移动管(3)内部设置装有填料(11)且与外壳(2)固定连接的填料管(1)，所述移动管(3)两端设置有柱头组件(4)，所述柱头组件(4)抵压与填料(11)紧贴的过滤板(5)与填料管(1)连接，所述外壳(2)两端设置开设有内螺纹(32)的旋转环(21)，所述旋转环(21)和移动管(3)螺纹连接，所述外壳(2)设置用于锁止旋转环(21)的锁止组件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述柱头组件(4)包括与过滤板(5)接触的弹性件(41)和与弹性件(41)连接用于挤压弹性件(41)的挤压件(42)，所述移动管(3)口螺纹连接用于推动挤压件(42)的连接螺丝(44)，所述弹性件(41)、挤压件(42)及连接螺丝(44)的中心都开设有与色谱仪管道直径一致的通道(45)。

3.根据权利要求2所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述挤压件(42)和弹性件(41)之间、挤压件(42)和连接螺丝(44)之间、弹性件(41)和滤板(5)之间都设置有密封圈(43)。

4.根据权利要求1所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述过滤板(5)包括与弹性件(41)接触的滤网(51)和与填料(11)接触的滤膜(52)。

5.根据权利要求1所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述锁止组件(6)包括两个半环(61)，两个所述半环(61)一端通过铰链(63)互相连接，另一端通过紧固件(64)互相可拆卸连接，所述旋转环(21)外部开设环状凹槽(211)，两个所述半环(61)开设与环状凹槽(211)配合的环状内沿(62)。

6.根据权利要求1所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述填料管(1)和外壳(2)通过弹簧支撑杆(22)固定连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述滤板(5)的材质采用聚四氟乙烯。

8.根据权利要求1所述的一种液相色谱柱，其特征在于：所述填料(11)采用SiO2核壳颗粒(7)。

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