一种微型离子色谱仪净化柱

技术领域

本发明涉及一种微型离子色谱仪微型净化柱，特别是通过超声焊接可串联拼叠使用的微型净化柱，所述微型净化柱可填装色谱分析类样品用的净化填料。

背景技术

随着色谱技术的不断发展，其涉及到的应用领域也在扩展。在使用色谱检测样品的过程中，面对种类繁多、且成份复杂的样品，排除检测干扰和对样品进行净化是提高检测准确度和精确度的基本要求。由于色谱净化柱使用方便、较化学方法处理带来的交叉污染小等优势，越来越受到广大色谱技术实验工作者的欢迎。由于色谱净化柱填装的是具有特异性功能基团的填料，在对样品溶液进行处理前需要选用对应的清洗活化液对其进行活化，使其功能基团发挥其特定的作用，才能起到对样品溶液达到净化处理的目的。不同的具有特异性功能基团的填料可以去除样品中某一种或多种物质，有时候样品中杂质种类繁多，一样品需要用多种类型填料进行去除。

目前常用的技术就是将不同填料分别填装成不同的质量规格或者根据样品的需求填装成固定规格的混合柱，这种情况下用户只能根据现有的市场供应的该类产品进行选型处理，大多时候选不到恰到好处的填料的量或不同填料的数量的合理搭配。一方面大大提高了样品检测的成本造成资源浪费，另外一方面对于部分复杂样品则找不到恰当的多填料复合柱，无法有效开展检测工作或采用其他更为复杂繁琐的处理工作，增加检测成本和周期。

发明内容

本发明的目的是提供能够降低检测成本，且便于检测的具有高通用性的净化柱结构。

本发明提供了一种微型离子色谱仪净化柱，其包括：柱身和柱盖，在所述柱身内具有容置空间；所述柱盖和柱身固定在一起，所述柱盖的中间位置具有柱盖筛板安装孔，在所述柱盖筛板安装孔中安装有柱盖筛板；在柱底的中间位置设置有向的凹孔，所述凹孔包括柱身筛板安装孔，在所述柱身筛板安装孔中安装有柱身筛板。

其中，所述柱盖和柱身采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀的有机聚合物材质。

其中，两个以上的所述净化柱可叠加串联连接。

其中，所述容置空间内设置有填料。

所述柱盖筛板和柱身筛板优选采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀的烧结多孔有机聚合物材料，烧结多孔的孔隙在20-80um之间，形状多为圆柱形。

柱盖筛板安装孔和柱身筛板安装孔是与柱盖筛板和柱身筛板外形配合的圆孔，装配后通过过盈配和方式将筛板固定于安装孔中。

柱身筛板安装孔的圆周壁上均匀的开有柱身导液孔，导液孔将样品溶液等比例的分散开来，保证液体可以均匀的散开到容置空间中，保证样品液与容置空间中填装的填料有效接触。

第一锥形密封面与第二锥形密封面为圆锥形的密封面，当叠加或安装到叠加工具中使用时，两个密封面进行接触，接触后会形成一个密封圈，通过调整叠加工具使多个微型柱之间包括微型柱与叠加工具间可以形成良好的密封，保证液体只能沿着既定的路径流动，不会发生渗漏。

其中，所述柱身筛板的下端设置有能够贴合第一锥形密封面的圆锥形的密封部，且柱身筛板与筛板安装孔螺纹连接。

其中，所述密封部的下端开设有方便旋转施力的条形的旋转槽。

本发明将两个或两个以上的净化柱进行串联叠加，可以根据样品净化需要的填料的量和填料的种类进行叠加使用，将不同种类和不同数量的微型净化柱串联，可以满足不同净化需求的样品净化。

说明书附图

图1所示为本发明的净化柱的整体结构示意图；

图2所示为本发明的净化柱的截面结构示意图；

图3所示为本发明的第二实施例的结构示意图。

图中：1、柱盖；2、柱身；3、柱身筛板安装孔；4、柱身筛板；41、密封部；42、旋转槽；5、第一锥形密封面；6、导液孔；7、容置空间；8、焊接线；9、柱盖筛板；10、第二锥形密封面；11、导液孔；12、柱盖筛板安装孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

实施例1

图1所示为本发明的净化柱的整体结构示意图。所述净化柱包括柱身2和柱盖1，所述柱身2和柱盖1采用相同的材料制成，所述柱盖1和柱身2固定在一起，通过所述柱盖1和柱身2的结合形成一个独立的净化柱。在所述柱身2内具有容置空间7，在所述容置空间7内填充有预定量的填料。

图2所示为本发明的净化柱的截面结构示意图。在所述柱身2内添加填料之后，将所述柱盖1结合到所述柱身2，所述柱盖1与柱身2之间密封连接。用装柱工装固定柱身2，将需要的色谱分析净化填料填装到所述容置空间7中，对于一种填装方式来说，优选填满后用平板将多余的填料刮除，确保填料形成面和柱身2高度一致。

作为柱盖1和柱身2结合的一个优选实施方式，将填好填料的柱身2放置在超声波焊接的定制工装中，在所述柱身2的端面上具有凹槽，将焊接线8放置在凹槽中，然后将柱盖1放入超声波焊接定制工装中，用合适的超声焊接参数进行焊接，如图2所示，焊接时超声焊接线8将融化，经过超声波焊接机的压合使柱盖1和柱身2融为一体，密封可靠。不局限于超声波焊接机的方式，柱盖1和柱身2可采取螺纹来接或其他密封连接方式。柱盖1和柱身2优选采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀并且适合用超声波焊接方式热合的有机聚合物材质，超声焊接时超声焊接线8融化同时将柱盖1和柱身2融合为一体，确保微型柱自身的密封性和耐压性。

所述柱盖1的中间位置具有柱盖筛板安装孔12，在所述柱盖筛板安装孔12的上方具有导液孔11，所述导液孔11被柱盖的第二锥形密封面10所环绕，所述第二锥形密封面10具有向上突出的锥形面，所述第二锥形密封面10相对于柱盖1的上表面凸出形成。在所述柱盖筛板安装孔12中安装有柱盖筛板9，将柱盖筛板9安装到所述柱盖筛板安装孔12的底部，确保柱盖筛板9能牢固的嵌在柱盖筛板安装孔12里，液体可经过柱盖筛板9进入到导液孔11中。

所述柱身2包括柱底和柱壁，所述柱壁的顶部具有凹槽，通过凹槽中的焊接线8将柱盖和柱壁进行密封连接。在柱底的中间位置设置有向的凹孔，所述凹孔包括第一锥形密封面5和柱身筛板安装孔3，所述第一锥形密封面5具有向内凹的锥形面，所述第一锥形密封面5与所述柱身筛板安装孔3相连接，所述柱身筛板安装孔的侧壁上设置有柱身导液孔6，将柱身筛板4安装在柱身2的柱身筛板安装孔3中，将柱身筛板4安装到所述柱身筛板安装孔3的底部，所述柱身筛板安装孔3的底部位于远离第一锥形密封面5的一侧，确保所述柱身筛板4能牢固的嵌在所述柱身筛板安装孔3里，所述柱身筛板4的侧面对应于所述柱身导液孔6，液体仅能通过柱身筛板4进入所述柱身导液孔6中，从所述柱身导液孔6进入到所述容置空间内。所述导液孔6将样品溶液等比例的分散开来，保证液体可以均匀的散开到容置空间7中，保证样品液与容置空间7中填装的填料有效接触。

所述柱盖筛板9和柱身筛板4优选采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀的烧结多孔有机聚合物材料，所述烧结多孔的孔隙在20-80um之间，形状多为圆柱形。优选，所述柱盖筛板安装孔12和柱身筛板安装孔3是与柱盖筛板9和柱身筛板4外形相配合的圆孔，装配后通过过盈配和方式将筛板固定于安装孔中。

所述净化柱填装的是具有特异性功能基团的填料，在对样品溶液进行处理前需要选用对应的清洗活化液对其进行活化，使其功能基团发挥其特定的作用，才能起到对样品溶液达到净化处理的目的。根据不同的净化需求，超声焊接可串联使用拼叠的两个或两个以上的净化柱，在每个净化柱中可以填充不同类的净化填料。用户根据样品的需求，可以将不同数量和不同种类的超声焊接可串联使用拼叠工具串联叠加。叠加后的上一个微型柱通过柱底的第一锥形密封面5和下一个微型主的柱盖的第二锥形密封面10的圆锥面接触并紧密配合形成，确保液体不会由接触面流走，从而达到微型柱之间的密封。

第一锥形密封面5与第二锥形密封面10为圆锥形的密封面，当叠加或安装到叠加工具中使用时，两个密封面进行接触，接触后会形成一个密封圈，通过调整叠加工具使多个微型柱之间包括微型柱与叠加工具间可以形成良好的密封，保证液体只能沿着既定的路径流动，不会发生渗漏。

用户将样品通过拼叠工具注入，液体依次通过柱身筛板4，柱身导液孔6，装有填料的容置空间7，柱盖筛板9后经拼叠工具的液体出口排出，排出的样品液体依次经过叠加的净化柱，净化柱中的填料将样品的各种杂质完全吸附，流出的样品溶液可以直接进行相关的色谱分析。

本发明将两个或两个以上的净化柱进行串联叠加，可以根据样品净化需要的填料的量和填料的种类进行叠加使用，将不同种类和不同数量的微型净化柱串联，可以满足不同净化需求的样品净化。

实施例2

图1所示为本发明的净化柱的整体结构示意图。所述净化柱包括柱身2和柱盖1，所述柱身2和柱盖1采用相同的材料制成，所述柱盖1和柱身2固定在一起，通过所述柱盖1和柱身2的结合形成一个独立的净化柱。在所述柱身2内具有容置空间7，在所述容置空间7内填充有预定量的填料。

图2所示为本发明的净化柱的截面结构示意图。在所述柱身2内添加填料之后，将所述柱盖1结合到所述柱身2，所述柱盖1与柱身2之间密封连接。用装柱工装固定柱身2，将需要的色谱分析净化填料填装到所述容置空间7中，对于一种填装方式来说，优选填满后用平板将多余的填料刮除，确保填料形成面和柱身2高度一致。

作为柱盖1和柱身2结合的一个优选实施方式，将填好填料的柱身2放置在超声波焊接的定制工装中，在所述柱身2的端面上具有凹槽，将焊接线8放置在凹槽中，然后将柱盖1放入超声波焊接定制工装中，用合适的超声焊接参数进行焊接，如图2所示，焊接时超声焊接线8将融化，经过超声波焊接机的压合使柱盖1和柱身2融为一体，密封可靠。不局限于超声波焊接机的方式，柱盖1和柱身2可采取螺纹来接或其他密封连接方式。柱盖1和柱身2优选采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀并且适合用超声波焊接方式热合的有机聚合物材质，超声焊接时超声焊接线8融化同时将柱盖1和柱身2融合为一体，确保微型柱自身的密封性和耐压性。

所述柱盖1的中间位置具有柱盖筛板安装孔12，在所述柱盖筛板安装孔12的上方具有导液孔11，所述导液孔11被柱盖的第二锥形密封面10所环绕，所述第二锥形密封面10具有向上突出的锥形面，所述第二锥形密封面10相对于柱盖1的上表面凸出形成。在所述柱盖筛板安装孔12中安装有柱盖筛板9，将柱盖筛板9安装到所述柱盖筛板安装孔12的底部，确保柱盖筛板9能牢固的嵌在柱盖筛板安装孔12里，液体可经过柱盖筛板9进入到导液孔11中。

所述柱身2包括柱底和柱壁，所述柱壁的顶部具有凹槽，通过凹槽中的焊接线8将柱盖和柱壁进行密封连接。在柱底的中间位置设置有向的凹孔，所述凹孔包括第一锥形密封面5和柱身筛板安装孔3，所述第一锥形密封面5具有向内凹的锥形面，所述第一锥形密封面5与所述柱身筛板安装孔3相连接，所述柱身筛板安装孔的侧壁上设置有柱身导液孔6，将柱身筛板4安装在柱身2的柱身筛板安装孔3中，将柱身筛板4安装到所述柱身筛板安装孔3的底部，所述柱身筛板安装孔3的底部位于远离第一锥形密封面5的一侧，确保所述柱身筛板4能牢固的嵌在所述柱身筛板安装孔3里，所述柱身筛板4的侧面对应于所述柱身导液孔6，液体仅能通过柱身筛板4进入所述柱身导液孔6中，从所述柱身导液孔6进入到所述容置空间内。所述导液孔6将样品溶液等比例的分散开来，保证液体可以均匀的散开到容置空间7中，保证样品液与容置空间7中填装的填料有效接触。

所述柱盖筛板9和柱身筛板4优选采用耐酸碱和有机溶剂腐蚀的烧结多孔有机聚合物材料，所述烧结多孔的孔隙在20-80um之间，形状多为圆柱形。优选，所述柱盖筛板安装孔12和柱身筛板安装孔3是与柱盖筛板9和柱身筛板4外形相配合的圆孔，装配后通过过盈配和方式将筛板固定于安装孔中。

所述净化柱填装的是具有特异性功能基团的填料，在对样品溶液进行处理前需要选用对应的清洗活化液对其进行活化，使其功能基团发挥其特定的作用，才能起到对样品溶液达到净化处理的目的。根据不同的净化需求，超声焊接可串联使用拼叠的两个或两个以上的净化柱，在每个净化柱中可以填充不同类的净化填料。用户根据样品的需求，可以将不同数量和不同种类的超声焊接可串联使用拼叠工具串联叠加。叠加后的上一个微型柱通过柱底的第一锥形密封面5和下一个微型主的柱盖的第二锥形密封面10的圆锥面接触并紧密配合形成，确保液体不会由接触面流走，从而达到微型柱之间的密封。

第一锥形密封面5与第二锥形密封面10为圆锥形的密封面，当叠加或安装到叠加工具中使用时，两个密封面进行接触，接触后会形成一个密封圈，通过调整叠加工具使多个微型柱之间包括微型柱与叠加工具间可以形成良好的密封，保证液体只能沿着既定的路径流动，不会发生渗漏。

用户将样品通过拼叠工具注入，液体依次通过柱身筛板4，柱身导液孔6，装有填料的容置空间7，柱盖筛板9后经拼叠工具的液体出口排出，排出的样品液体依次经过叠加的净化柱，净化柱中的填料将样品的各种杂质完全吸附，流出的样品溶液可以直接进行相关的色谱分析。

本发明将两个或两个以上的净化柱进行串联叠加，可以根据样品净化需要的填料的量和填料的种类进行叠加使用，将不同种类和不同数量的微型净化柱串联，可以满足不同净化需求的样品净化。

图3所示为本发明的第二实施例的结构示意图，柱身筛板4的下端设置有能够贴合第一锥形密封面5的圆锥形的密封部41，且柱身筛板4与筛板安装孔3螺纹连接。这样密封部41与第一锥形密封面5贴合的更紧，密封性更好。密封部41的下端开设有方便旋转施力的条形的旋转槽42。旋转槽42可以通过“一”字型螺丝刀旋转。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。