[实用新型]可提高分离效率的制备色谱柱柱头用分配盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及液相色谱制备柱的技术领域，尤其是一种可提高分离效率的制备色谱柱柱头用分配盘。

背景技术

制备色谱柱一般用于生物样品及天然产物的分离，是高纯度物质制备的重要手段。制备色谱柱的柱径一般较大，在10mm以上。如果柱头设计不合理，样品和流动相进入色谱柱时分配不均，会大大降低柱分离效率；影响柱使用寿命。当色谱柱内径小于20mm且为中压制备色谱时，通常不采用分配盘；而当色谱柱内径大于20mm时，为了使样品加至柱头，平均分配在整个色谱柱截面上，常需要在筛板前再加上一块分配盘。分配盘的设计是否合理直接影响到样品在柱头的分配情况，若设计不当则会出现样品集中在柱头中心，不能扩散到管壁，形成中心点进样，抛物线流型开口小的情况；此外也可能导致样品局部过浓，不能均匀地分配至柱头全截面的柱床上，出现不规则流型，最终影响到制备色谱的分离效果。

为了使样品能均匀地加至柱头，通常在分配盘的圆形盘体上加工出各种沟槽，通过沟槽底向下连通的分流孔进行分流。中国专利ZL01278835.X，名称为大型高效制备色谱柱，其中使用的分配盘，盘面为锥形或几个同心圆的沟槽，且沟槽相通；中国专利ZL02106928.X，名称为一种锥形高效液相色谱制备柱，其中使用的分配盘，由多个自圆心至外径的辐射状液流通道，同心圆液流通道及渗液孔组成；中国专利ZL200920288264.6，名称为制备色谱柱柱头用多孔凹槽分配盘，在分配盘设计上带有通过中心的网络状的主流道和主分流道，主分流道连通多个主分流孔，同时还设有与主流道相交于盘体中心的副流道和副分流道，副分流道上同样连通多个副分流孔，主分流孔与副分流孔的个数比为9∶4，这些盘体上的沟槽设计都能够有效地分流盘体中心样品，减少样品流入阻力，降低谱带展宽效应。上述专利存在的缺点为：这些沟槽布局较为复杂，且分流孔纵向垂直，样品在柱头全截面分配的均匀程度有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种可以显著降低谱带扩展效应、提高分离柱效、保证样品平均分配在整个柱截面的可提高分离效率的制备色谱柱柱头用分配盘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可提高分离效率的制备色谱柱柱头用分配盘，具有盘面和盘体，在盘面上开有供液体流入的沟槽，盘体上开有供液体分流的分流孔，所述的盘面为弧形，沟槽从中心向外扩散呈锥形，分流孔位于沟槽的底部并与沟槽相通。

所述的盘面的弧度为10-30°。

所述的盘面采用高分子或金属材料制作而成。

所述的分流孔在沟槽按照从中心到边缘，其孔径由小到大。

所述的分流孔为5-150个。

所述的分流孔的液体入口孔径小于液体出口孔径。

所述的分流孔的母线与底面形成的锥角为30-80°，最佳锥角角度为50-70°。

所述的分流孔的液体入口的孔径为2um-2.5mm，液体的出口的孔径为2.5um-5mm。

所述的沟槽的顶角为3-20°，最佳顶角角度为5-10°

本实用新型的有益效果是，与现有技术相比：

(1)本实用新型由于盘面采用圆弧形的设计，与平板形设计相比，能与锥形或伞状的柱头的导向结构契合的更加良好，减少柱头内的死体积，同时有助于流动相的径向扩散，能有效避免因压力过大引起的色谱柱柱头的填料塌陷问题；

(2)本实用新型通过锥型辐射沟槽的导流，拉长样品在柱头的扩展时间，使得样品在进入柱子之初就有了更均匀地径向扩展，均匀分配在色谱柱各截面上，呈现出“无限直径效应”，大大提高柱效，同时扩散导流作用间接增大了入口面积，避免中心线上局部过载，从而增大了样品负载量；

(3)本实用新型由中心至边缘的分流孔孔径的逐渐增大，使得管壁区流动相线速度增加的幅度大于柱中心区，且流动相线速度从柱内管壁区到柱中心区是逐步减小的，从而使色谱谱带流型的抛物面曲率减小，获得接近塞子状流型，能有效提高制备色谱柱分离效率；

(4)本实用新型通过分流孔的喷射样品，使得样品均匀分配于柱头截面，一方面避免柱头局部过载和样品扩散，提高色谱柱分离效率，另一方面避免样品和流动相局部冲击固定相，破坏色谱柱，可有效防止高流动相线速对柱床的破坏，延长色谱柱使用寿命；

(5)本实用新型的结构设计灵活多变，可根据具体情况在原有色谱柱上进行改装替换，应用范围广，可被用在反相、正相、离子交换、亲和和离子对等各种模式的液相制备色谱中；可被用在直径在10-3000mm范围内任何直径的液相色谱制备柱中。

附图说明