Claims (3)
Изобретение относитс к области аналитической химии, в частности к аналитическому приборостроению, в частности к аппаратурному оформлению микроанализов методами жидкостной хроматографии. Известны мшсроколонки дл жидкостно хроматографии, имеющие перет жку внутри стекл нного капилл ра дл поддержки сччэлба сорбента, или сужени со стекл нной ватой 1}и 2. Недостатком микроколонки вл етс i неконтролируема пористость поддержи Бающего сорбент фильтра (между стенками колонки и фильтром могут оставатьс щели) и невозможность работы при повышенных давлени х. Неконтролируе ма пористость фильтра приводит к тому, что часть сорбента проникает через фильтр или щели и засор ет кюветы микрофотометрических или других й текторов микроколоночного хроматографа. При этом могут мен тьс параметры колонки. Отсутствие уплотнений на концах колонок закрывает возможность работать при повышенных давлени х. Известна микроколонка жидкостного хроматографа, представл юща капилл р с фланцами и уплотнительными устройствами на общих концах колонки и содержаща внутри нее фильтр-опору дл столба сорбента з1. В качестве фильтра-опоры дл столба сорбента применена пробка из пористого стекла, полученна путем спекани стекл нного порошка в капилл рном канале микроколонки. Уплотн ющее устройство СОСТЧ5ИТ из грибка из фторпласта и прищепки с пружиной. От силы пружины в прищепке зависит надежность уплотнени . Основным недостатком известного устройства вл етс невозможность работы при высоких:; давлени х (5-1ОО атм). Другим недостатком известного устройства вл етс высока трудоемкость процесса изготовлени стекл нного капилл ра микроколонки. При производстве . колонок около 99% изделий идут в брак. nociconbKy при спекании стекл нного порошка Б кашшл рный канал путем нагрова через толстую стенку чаще всего попучагот поры либо большего размера, чем требуетс , либо фильтр становитс: .почти HenpoHHuaesM дл жидкости. Часто такие фкльт11ы засор ютс сорбентом или пропусказот часть сорбента в кюветы детекторов хроматографа, вывод их из стро . Кроме того, при работе с агрессив ньоли жидкост ми, особенно со щелочным растворами, пористое стекло заметно раствор етс и поры увеличиваютс . Сорбен начинает уходить с током элюента, а параметры м- пфоколонки (заметно мен ют Толстые стешш стекл шюгх) капилл ра необходимы при данной констругсшш М1гкроколо1пси, -поскольку фланцы должны быть прорлыми. За них зацепл етс стал на правденка-с мощной пруншной. ОТ;,.С1ШЫ прийснма зависит возможное давление ншдкости в , Практ гчески такой тип уплотнени не обеспечивает работу с давлением более 5 кг/см . Тол Стыё стенки капилл ра затрудн ют проШее спекани стекл нного пороижа во внутреннем канале, дела процесс трудновоспроизводт ым . Целью изобретени вл етс обеспече возмоисности. работы с более высотсимк давлени ми (до 10О атм) и упрощениеTipouScca изготовлени М1ткроколопок, Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков и обеспечивае достижение поставлешюй цели за счет . того, что один из фланцев кашшп ра выполнен в виде усеченного конуса (с углом конуса 30-6О), спеченного по боковой поверхности с эластичны пленочным фильтром, а оба кЬнца кШййл ра с фланп(зми соединены с уплотнительными устройствамиусаженными эластичными трубками из хюлически сто кого те1рмоусажйвающегос материала, напр11мерфт«5ропласта,полиэтилена и т.п Пленочный фильтр может быть вьтолнен из пористого фторолона с кбйтрс)лиру|ё(мы размером пор, причем размер пор может быть в 1брай заведомо меньше размера зерен сорбента в колонке Дл придани жвст7сости фильтру из пленки фильтр может подт1К{атьс конусной пробкой из пористого фторошкаста с р&змером пор ЭО-1ОО мкм, а дл увеличени сцеплеШ1Я т моусажнвающейс трубки йбСпе ее усадкк уплотнительные устройства снабжены патрубками с конусным окончанием С уго бО-ЗО ) и с винтовой езьбой с шагом не менее 0,6 мм или коль цевыми выступами (не менее вух и с шагом не менее 0,5 мм). На фиг, 1 и 2 показана предлагаема олонка. Микроколонка состоит из стек5шного кашшл ра 1 с фланцами, сточеными под конус (угол 30-60°), на один з которых установлена пленочна фильтр-г. опора 2, оба конца капилл ра термоуса аи;ва}ощейс трубкой 3 соединены с патрубкалш 4 с конусными окончани ми, в которые вставл ют подвод вдие трубки 5. Микроколонка имеет участок 6 фильтра с заплавленными порами в месте соединени фильтра-опоры с фланцем капилл ра. Устройство работает следующим образом . Через трубку 5, подсоединетшую к кашотл ру 1 с помощью уплотнительного устройства с патрубком 4, элюент подаютв капилл11р с сорбентом. Элюент проходит фильтр-опору 2, а сорбент удерживаетс им. Поры фильтра на участке 6 заплавлены в процессе термоусадки, и элюент не проникает в эту зону. Далее элюент выходит через выходную трубку, подсоединенн; /ю с помощью уплотнительного устройства, снабженного аналогичным патрубком 4 с конусным око 1чанием . Как было указано в начале текста, переход в микромасштаб представл ет некоторый качественный скачок. Так и в устройствах дл Микроанализа необходим качественно другой подход. Известны фильтры-опоры дл хроматографических колонок фирмы,, роге представл ющие собой пленку из волокнистого фторолона с очень точной велич1шой пор до 0,5 мк. Но эти пленки требуют сеточзсу-держатель. Дл диаметров колонки пор дка 0,2-0,5 мм сеточки с плшжой изготовить пракгичеоки не представл етс возможным. Кроме того, металл, мз которого изготовлены сеточки фильтров „ М 62 роге не обладаЛ)Т достаточной коррозионной УСТОЙЧИЕ10СТЬЮ« Поэтому предлагаетс конусной проницаемой пробкой из прочного пористого фторолоиа прижимать тонкую пленку из ВОЛОКНИСТОГО) фторопона к острым крамол микроколонкн, ограничива поле действи этой плёнки площадью, равной площади сечшй внутреннетч) канала микроколонки (ом. фиг, 2). В протввном случае пришлось бы фильтр дл увеличени его механ ческой прочности. делать толще, что неизбежно привело бы к увеличенгпо гидродина {ического сопротивлени . Фильтр-опора собираетс следуюшим образом, На конусный фланец стекл нного капилл ра накладывают пленку из хзплически стойкого пористогю материала (с заходом на корпус капилл ра), смачивают спиртом конусную пробку также из хими чески CTOfcfcoro пористого материала, но с большим размером пор, и прикладывают к концу капилл ра. На конец капил л ра с фильтром при помощи опоры надевают трубку из термоусаживаквдегос материала, затем нагревают, в результате чего термоус вживающийс материал облегчает фланец и поджимает ко11усную пробку к краш.- колонки. Кроме тоГо« что в процессе ус ад kH поры в пленочном фильтре на участке 6 заплавл ютс , в зон поджати к кра м колонки 7 происходит механическое пережатие пор, и элюент не может проникать в фильтр за размер внутреннего канала капш1Л5фа. Усадку трубок производ т потоком воздуха, нагретого до температуры +250 -35О С, в ушютннтельные соёдинешм М1пфоко ,лонки подключают к газовой линии от баллона и пропускают газ с температурой 215-25°С. В качестве стекл нных колонок был использован термометрический каттл р из боросиликатного стекла с внутренним диаметром 0,3 мм и толщиной стенки О,1 IIMM. Фильтрующий элемент -пленка выполнена из волокнистого фторолона с диаметром пор 0,5 мм. Дл поджимного конуса был использован пористый фторпласт ФМВЦ - 0,01 с величиной пор 100 мт. В качестве поджимного была использована трубка из термоусаживающегос фторолона (ТУТ) марки 2М ТУ 6-05-041-76. Испытани показали, что колонки пред лагаолой конструкции выдерживакзт давление до 100 атм. Процесс изготовлеаи мшфоволокон упростилс , параметры колонок стали более посто нными .из-за того , что поры в фильтрах не формуютс в процессе спекани , а контролируютс в процессе изготовлени эластичной пористой плешш из фторпласта. Формула изобретени ( I. Колонка дл жидкостной хроматографии , содержаща капилл р с фланцами на концах, заполненный частицами сорбента, фильтр-опору .дл столба сорбента и уплотнительными элементами . на концах капилл ра в местах ввода и вывода подвижной фазы, о т л и ч а ющ а с тем, что, с целью, обеспече1ш возможности работы при повыщенныз давлени х и упрощени процесса изготовлени , один из фланцев капилл ра выполнен в виде усеченного конуса, а фзтьтропора выполнен в виде эластичной пористой пленки, охватывающей боковую Г поверхность конуса и перекрывающей выход из капилл ра, причем оба фланца капилл ра соединены с уплотнительными элементами эластичными трубками из химически стойкого термоуса швающегос материала. 2.Колонка по п. 1, о т л и ч а ющ а . с тем, что, пориста пленка выполнена из волокнистого фторолона с размером пор, меньшим размера частип сорбента, 3,Колонка по пп. 1-2, отличающа с тем, что фильтр-опора снабжен поджимНьл конусным элементом с размером пор 30-100 мкм. Источнюш информашш, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сб. УльтрамикроанаЛиз нуклеиновых к слотС М., Наука, 1973, Под ред. чл,корр. АН СССР Л. Г, Кнорре И доктора биологич. наук Т. Р. Венкстерна, The invention relates to the field of analytical chemistry, in particular to analytical instrumentation, in particular to the instrumentation of microanalysis using liquid chromatography. Liquid chromatographic columns are known, having an overhang inside the glass capillary to support the sorbent, or narrowing with glass wool 1} and 2. The microcolumn has i-uncontrolled porosity supporting the sorbent filter (there is a gap between the column walls and the filter) ) and inability to work at elevated pressures. The uncontrolled porosity of the filter leads to the fact that a portion of the sorbent penetrates through the filter or slots and clogs the cuvettes of the microphotometric or other microcolumn chromatograph tectors. This may vary the parameters of the column. The absence of seals at the ends of the columns closes the ability to work at elevated pressures. The known microcolumn of a liquid chromatograph, representing a capillary with flanges and sealing devices at the common ends of the column, and containing inside it a filter support for the sorbent column Z1. A filter plug made of sintering glass powder in the microcolumn capillary channel was used as a filter support for the sorbent column. The sealing device SOSTCH5IT of a fluoroplastic mold and a clothespin with a spring. Reliability of the seal depends on the spring force in the clothespin. The main disadvantage of the known device is the inability to work at high :; pressure x (5-1OO atm). Another disadvantage of the known device is the high labor intensity of the process of manufacturing the microcolumn glass capillary. In production . Columns about 99% of products go into marriage. when sintering glass powder B, the cough channel by heating through a thick wall most often forms a pore of either a larger size than is required or the filter becomes: almost HenpoHHuaesM for a liquid. Often, such functions are clogged with a sorbent or skipped part of the sorbent into the cuvettes of the chromatograph detectors, removing them from the system. In addition, when working with aggressive nyoles, especially with alkaline solutions, porous glass dissolves noticeably and the pores are enlarged. The sorben begins to flow away with the current of eluent, and the parameters of the m-flask (noticeably changing the thick glass of the glass) of the capillary are necessary for this design of the M1 of the microscopic colony, because the flanges must be proplated. Behind them has become hooked on the pravdenka, with a powerful prunshnoy. FROM;,., The use of pressure depends on the possible pressure of the reservoir. In practice, this type of seal does not work with a pressure of more than 5 kg / cm. The thickness of the capillary walls makes it difficult to sinter glass porous in the internal channel, making the process difficult to reproduce. The aim of the invention is to provide an opportunity. works with higher altitude pressures (up to 10 O atm) and simplification of TipouScca production of M1t microcoloks. The proposed device is free from the indicated disadvantages and ensures the achievement of the set goal at the expense of. the fact that one of the flanges of the collar is made in the form of a truncated cone (with the angle of the cone 30-6О), sintered along the side surface with an elastic film filter, and both are connected to the sealing device with flanged elastic tubes made of a hygroscopic heat-shrinking material, for example, "5 plastic, polyethylene, etc." A film filter can be made of porous fluorolone with a coating) lyre | e (we are pore-sized, and the pore size can be 1 edge of a smaller size than the grain size of the sorbent in the column D In order to filter the film from the film, the filter can be plugged {cone with a conical plug of porous fluoroscale with a p & pore size of EO-1OO µm, and to increase the adhesion of the sealing tube with a shrinkable tube, the sealing devices are equipped with cone-end connections. screw cut in increments of at least 0.6 mm or annular protrusions (at least wooded and in increments of at least 0.5 mm). Figs, 1 and 2 show the proposed olonka. The microcolumn consists of a staple cough 1 with flanges, ground under a cone (angle of 30-60 °), on one of which a film filter g is installed. the support 2, both ends of the capillary of the thermus ai; va} of the tube 3 are connected to the branch pipe 4 with cone ends into which the supply of the tube 5 is inserted. The micro column has a filter section 6 with fused pores at the junction of the filter support with the capillary flange ra. The device works as follows. Through the tube 5, which is connected to the choke 1 by means of a sealing device with a nozzle 4, the eluent is supplied in a capillary with a sorbent. The eluent passes the filter support 2, and the sorbent is held by it. The filter pores in section 6 are melted in the heat shrinking process, and the eluent does not penetrate into this zone. Next, the eluent exits through the outlet tube connected; / y with the help of a sealing device, equipped with a similar pipe 4 with a conical eye of 1 reading. As indicated at the beginning of the text, the transition to the microscale represents a certain qualitative leap. So in Microanalysis devices a qualitatively different approach is needed. Filters-supports for chromatographic columns of the firm “Horn” are known: they are a film of fibrous fluorolone with a very precise size of pores up to 0.5 microns. But these films require a mesh holder. For column diameters of the order of 0.2–0.5 mm, it is not possible to make prakgicheokas for a mesh with a plate. In addition, the metal with which the filter grids are made has not been sufficiently corrosive. Therefore, it is proposed that the conical permeable plug of durable porous fluoroloid be pressed onto the thin film from the FIBER) teflon to the sharp sedum of microcolumns, restricting the field to its application, and that will allow you to apply a thin film from the fluorophone to the sharp sedum of microcolumns, limiting the field of application by means of the fumes, and it will allow you to apply a thin film of Teflon. equal area of the inner internal channel of the microcolumn (om. FIG. 2). In the other case, a filter would be necessary to increase its mechanical strength. thicker, which would inevitably lead to increased hydrodynamic {resistive resistance. The filter support is assembled in the following way. A film of an axially resistant porous material is applied onto the conical flange of the glass capillary (with a penetration on the capillary body), and a conical stopper of chemically CTOfcfcoro porous material, but with a large pore size, is moistened with alcohol and applied by the end of the capillary. At the end of the capillary with the filter, using a support, put on a tube of heat-shrinkable material, then heat it up, as a result of which the heat-implanted material relieves the flange and presses the cone into the crash column. In addition to the fact that during the process, the hell kH pores in the film filter in section 6 are melted, mechanical pinches occur in the zones pressed against the edges of the column 7, and the eluent cannot penetrate into the filter beyond the size of the internal cap channel. The shrinkage of the tubes is carried out with an air flow heated to a temperature of +250 -35 ° C, into an airtight joint M1fco, the connectors are connected to the gas line from the cylinder and the gas is passed with a temperature of 215-25 ° C. A thermometer cattle of borosilicate glass with an internal diameter of 0.3 mm and a wall thickness of 0, 1 IIMM was used as glass columns. The filtering element film is made of fibrous fluorolone with a pore diameter of 0.5 mm. For the gland cone, porous fluoroplast FMVTS-0.01 was used with a pore size of 100 mt. A tube made of heat-shrinking fluorolone (TUT) of 2M grade TU 6-05-041-76 was used as a gland. Tests have shown that the columns were designed to withstand pressures up to 100 atm. The fiber fabrication process is simplified, the parameters of the columns become more constant due to the fact that the pores in the filters are not formed during the sintering process, but are controlled during the manufacturing process of the elastic porous fluoroplast. Claims of the invention (I. Liquid chromatography column containing a capillary with flanges at the ends, filled with sorbent particles, filter support. For a sorbent column and sealing elements. At the ends of the capillary at the points of input and output of the mobile phase, o l and h This is due to the fact that, in order to ensure the ability to work at elevated pressures and simplify the manufacturing process, one of the capillary flanges is made in the form of a truncated cone, and the f-part is made in the form of an elastic porous film covering the lateral D on top The cone of the cone and the overlapping exit from the capillary, both capillary flanges are connected to the sealing elements by elastic tubes of chemically resistant thermus of the seam material. 2. The column according to claim 1, which is porous the film is made of fibrous fluorolone with a pore size smaller than the size of the sorbent, 3, Column according to claim 1-2, characterized in that the filter support is provided with a wedge cone element with a pore size of 30-100 microns. Source information taken into account during the examination 1.Sb. UltramicroanLysis of Nucleic to Slots M, Science, 1973, Ed. tsp, correspondent Academy of Sciences of the USSR L. G, Knorre And Dr. Biology. Sciences T.V. Venksterna,
2.Патент США № 3443416, кл, 73-23.1, 1969. 2. US patent number 3443416, CL, 73-23.1, 1969.
3.Мйкроколоночный хроматограф X K-l305. Разработка СКВ аналнтэтескрго приспособлегаш АН СССР. Техничесое описание и конструкци по эксплуатации (прототип).3. Microcolumn chromatograph X K-l305. Development of hard currency analnteteskrgo adaplelegash Academy of Sciences of the USSR. Technical description and structures for operation (prototype).