TWM575357U - Component separation and purification device - Google Patents

Abstract

一種成分分離純化裝置，包含一界定出一內空間的外殼、一可拆卸更換地安裝於該內空間中的層析管柱、一用以將一樣品注入該層析管柱的樣品供應器、一設置於該樣品供應器相對上游的溶劑單元、一用以偵測該層析管柱中所分離之成分的偵測器、一用以收集所分離之特定成分的收集盤、一用以收集廢液的廢液桶，及一連通於該層析管柱、該收集盤，及該廢液桶間的控制閥。該溶劑單元自動將有機溶劑及水相溶劑輸入該層析管柱，而該控制閥用以控制使該層析管柱連通於該收集盤或該廢液桶，以達成自動化及連續性地的效率操作。

Description

成分分離純化裝置

本新型是有關於一種純化裝置，特別是指一種能分離特定成分的成分分離純化裝置。

參閱圖1，目前欲取得高純度之特定成分的方式，主要採用矽膠管柱分離純化技術。該矽膠管柱1包含一界定出一內空間100的管體10，及一填充於該內空間100中且具有吸附性而形成固定相的矽膠11。其中，除了原先即充填於該內空間100中的矽膠11，該矽膠管柱1還需要依據欲萃取之成分的極性、連結鍵等等特性，選擇適當的溶劑來滴入該內空間100，藉以形成能產生分離效果的流動相，配合形成固定相的該矽膠11使部分成分保留的效果，即可達成萃取特定成分的效果。

然而，該矽膠管柱1的體積龐大，萃取時所需要的分離時間較長，在分離成分的比例上更顯得管柱材料的浪費，又因為操作時間難以掌控，也無法自動化、連續性地效率執行。況且，以分離常添加於保健食品之蕨藻紅素為例，流動相的選用上，必須先將乙醇萃取物再次用乙酸乙酯萃取，所獲得的產物才能滴入該矽膠管柱1進行減壓層析，後續還需要使用石油醚及乙酸乙酯淋洗，最後再執行洗脫而分離出蕨藻紅素。因此，採用該矽膠管柱1的方法，不但難以有效率地執行，在溶劑的前置處理也較為繁瑣，在食品安全特別受到重視的今日，添加許多種有機溶劑執行前置處理的方法，還可能產生製作食品時是否影響人體的疑慮。

因此，本新型之目的，即在提供一種只需採用簡易溶劑，且可自動化、連續性地效率操作的成分分離純化裝置。

於是，本新型成分分離純化裝置，包含一界定出一內空間的外殼、一可拆卸更換地安裝於該內空間中的層析管柱、一與該層析管柱間隔設置並用以將一樣品注入該層析管柱的樣品供應器、一設置於該樣品供應器相對上游的溶劑單元、一設置於該層析管柱相對下游且用以偵測該層析管柱中所分離之特定成分的偵測器、一與該外殼間隔設置並用以收集由該層析管柱所分離的特定成分的收集盤、一與該收集盤間隔設置並用以收集由該層析管柱所分離之除了所述特定成分以外廢液的廢液桶，及一連通於該層析管柱、該收集盤，及該廢液桶之間的控制閥。

該溶劑單元包括一用以盛裝一有機溶劑的第一容室、一用以盛裝一水相溶劑的的第二容室，及二分別連接於該第一容室及該第二容室，且用以將所述有機溶劑與所述水相溶劑依照特定比例注入該層析管柱的幫浦。

該控制閥用以控制使該層析管柱連通於該收集盤或該廢液桶。

本新型之功效在於：因該層析管柱能拆卸更換，故能依照萃取需求設計為適當的體積，藉此減少材料的浪費，且也只需要簡單的有機溶劑與水相溶劑形成流動相即可配合作業。另外，該溶劑單元能自動化地配比溶劑比例，並且在預先設定供應規則，配合該控制閥作業的情況下，即可達成自動化且連續性的執行流程，有效提高成分分離純化的操作效率。

參閱圖2，本新型成分分離純化裝置之一實施例，包含一界定出一內空間210的外殼21、一可拆卸更換地安裝於該內空間210中的層析管柱22、一與該層析管柱22間隔設置並用以將一樣品注入該層析管柱22的樣品供應器23、一設置於該樣品供應器23相對上游的溶劑單元24、一設置於該層析管柱22相對下游且用以偵測該層析管柱22中所分離之特定成分的偵測器25、一與該外殼21間隔設置並用以收集由該層析管柱22所分離的特定成分的收集盤26、一與該收集盤26間隔設置並用以收集由該層析管柱22所分離之除了所述特定成分以外廢液的廢液桶27、一資訊連接於該偵測器25且用以提供時間資訊的計時器28，及一連通於該層析管柱22、該收集盤26，及該廢液桶27之間的控制閥29。

該溶劑單元24包括一用以盛裝一有機溶劑的第一容室241、一用以盛裝一水相溶劑的的第二容室242，及二分別連接於該第一容室241及該第二容室242，且用以將所述有機溶劑與所述水相溶劑依照特定比例注入該層析管柱22的幫浦243。其中，在本實施例中，該第一容室241所盛裝的該有機溶劑為乙醇，而該第二容室242所盛裝的該水相溶劑為水，並以由海葡萄、麒麟菜，或總狀蕨藻為樣品，以期分離出蕨藻紅素的情況為例而說明。

同時參閱圖2至圖4，在使用本實施例執行成分分離之前，為了預先確定樣品中的成分，並依據預期分離之成分的特性，藉由該計時器28設定適當的分離時間，因而必須先對樣品執行所含成分的層析分析。海葡萄、麒麟菜，或總狀蕨藻在冷凍乾燥後，即可粉碎而浸泡醇類溶液，得到粗萃液。所述粗萃液在經過減壓濃縮，藉此移除不需要的醇類及水分等等溶劑後，即可得到可執行層析分析的粗萃物。為了配合液相的層析分析，所述的粗萃物是先加入95%的乙醇溶解，溶解後的溶液經過離心過濾後，即可注入液相層析儀預先執行層析分析。

參閱圖3，若在執行層析分析後，結果將以時間為橫軸而呈現多個波峰，針對各個波峰所代表的成分，可利用質譜分析、傅立業紅外光譜(FT-IR)、核磁共振(NMR)的方式，針對各個時間分離之成分進行分析，確定各種成分的種類。其中，如圖3所示之第17.5分鐘所呈現的波峰P，經分析後可確定為蕨藻紅素結構，即為預計萃取的成分，故藉由預先執行層析分析，即可作為設定本實施例的參考。

參閱圖4並配合圖2，該收集盤26包括一界定出多個間隔排列之容置孔269的盤體261，及多個可取出地放置於該等容置孔269中，且用以盛裝所分離之特定成分的管部262。將海葡萄、麒麟菜，或總狀蕨藻執行如前述之處理而形成樣品後，即可透過該樣品供應器23定時定量注入該層析管柱22。配合該溶劑單元24以特定配比對該層析管柱22注入對應的溶劑，即可開始該樣品之成分分離純化。依據預先執行層析分析的對應時間，可利用該計時器28與該控制閥29，依據所需成分(在本例中為蕨藻紅素)的分離時間，可設定該控制閥29在對應時間開始連通於該收集盤26，以收集所需的成分。而在所需成分之分離時間以外的時間，該控制閥29即可使該層析管柱22連通於該廢液桶27，將不需要的過濾液由該廢液桶27收集。除此之外，也能利用該偵測器25來即時分析分離出的成分，以確保收集之成分的高純度。

其中，如圖4所示地，為了進一步達成自動化以及連續性的作業，較佳可利用一移動機構A，在該層析管柱22與該收集盤26連通時，以特定規律的移動模式，將分離純化後的成分依序滴入該等管部262。甚至在需要分離的成分有更多種時，也能配合該偵測器25或該計時器28的功能，將多種成分分別注入不同的管部262。

值得特別說明是，由於本實施例所能達成的自動化、連續性地效率作業，該層析管柱22也能精準地配合溶劑及樣品而設計適當的體積，因而得以減少材料的浪費。而在該層析管柱22使用壽命結束，或者需要配合萃取不同種類的成分時，也能直接拆卸而更換，有效提高了本實施例針對萃取不同種類成分的泛用性。

綜上所述，本新型成分分離純化裝置，因該層析管柱22能拆卸更換，故能設計為適當的體積而減少材料的浪費。而該溶劑單元24能自動化地提供簡單的溶劑並配比溶劑比例，在預先依照分離成分的時間設定供應規則的情況下，配合該控制閥29的作業，即可達成自動化且連續性的作業流程，有效提高操作的效率，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

21‧‧‧外殼

210‧‧‧內空間

22‧‧‧層析管柱

23‧‧‧樣品供應器

24‧‧‧溶劑單元

241‧‧‧第一容室

242‧‧‧第二容室

243‧‧‧幫浦

25‧‧‧偵測器

26‧‧‧收集盤

261‧‧‧盤體

262‧‧‧管部

269‧‧‧容置孔

27‧‧‧廢液桶

28‧‧‧計時器

29‧‧‧控制閥

A‧‧‧移動機構

P‧‧‧波峰

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明一現有的矽膠管柱； 圖2是一示意圖，說明本新型成分分離純化裝置的一實施例； 圖3是一折線圖，說明使用本實施例執行分離純化之前，預先執行層析分析的情況；及 圖4是一示意圖，說明該實施例的一收集盤，並配合圖2說明本實施例的功效。

Claims (4)

1. 一種成分分離純化裝置，包含： 一外殼，界定出一內空間； 一層析管柱，可拆卸更換地安裝於該內空間中； 一樣品供應器，與該層析管柱間隔設置，並用以將一樣品注入該層析管柱； 一溶劑單元，設置於該樣品供應器相對上游，並包括一用以盛裝一有機溶劑的第一容室、一用以盛裝一水相溶劑的的第二容室，及二分別連接於該第一容室及該第二容室，且用以將所述有機溶劑與所述水相溶劑依照特定比例注入該層析管柱的幫浦； 一偵測器，設置於該層析管柱相對下游，且用以偵測該層析管柱中所分離的特定成分； 一收集盤，與該外殼間隔設置，並用以收集由該層析管柱所分離的特定成分； 一廢液桶，與該收集盤間隔設置，並用以收集由該層析管柱所分離之除了所述特定成分以外的廢液；及 一控制閥，連通於該層析管柱、該收集盤，及該廢液桶之間，用以控制使該層析管柱連通於該收集盤或該廢液桶。
2. 如請求項1所述的成分分離純化裝置，其中，該收集盤包括一界定出多個間隔排列之容置孔的盤體，及多個可取出地放置於該等容置孔中，且用以盛裝所分離之特定成分的管部。
3. 如請求項1所述的成分分離純化裝置，還包含一資訊連接於該控制閥，且用以提供時間資訊的計時器。
4. 如請求項1所述的成分分離純化裝置，其中，該溶劑單元之該第一容室所盛裝的該有機溶劑為乙醇，而該第二容室所盛裝的該水相溶劑為水。