[发明专利]n元比例阀的控制方法及具有n元比例阀的液相色谱仪

说明书

本发明公开了一种n元比例阀的控制方法及具有n元比例阀的液相色谱仪，所述n元比例阀包括n个电磁阀，所述液相色谱仪中包括一个控制系统，所述控制系统通过向所述n个电磁阀施加开启电压控制所述n个电磁阀的开启、通过向所述n个电磁阀施加一定时间的具有占空比的电压脉冲控制所述n个电磁阀的开启保持时间，所述控制系统依据n个预定的电压脉冲占空比控制所述n个电磁阀的关闭时间。由于采用了控制系统根据n个预定的电压脉冲占空比控制所述n个电磁阀的关闭时间的技术方案，可以有效地控制n个电磁阀的关闭时间，使n个电磁阀的关闭时间相同，进而使得n个电磁阀通道在进液比例上达到一致，有效地减小系统误差。

技术领域

本发明涉及色谱法技术领域，尤其涉及一种n元比例阀的控制方法及具有n元比例阀的液相色谱仪。

背景技术

液相色谱是色谱法的一个重要分支，其是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相连同被测样品泵入装有固定相的色谱柱，被测样品的各成分在柱内被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对样品的定性定量分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。高效液相色谱仪(HPLC)是用于此分析方法的仪器。

参照图1，高效液相色谱仪100通常包括溶液组织器101、输液泵102、进样器103、色谱柱104、检测器105、信息处理系统106和控制系统107，其中溶液组织器101中的溶液经过脱气后，作为流动相被输液泵102注入到高效液相色谱仪100的进样器103中，样品溶液经过进样器103注入流动相，并被流动相载入到色谱柱104(固定相)内，由于样品溶液中的各组分与色谱柱104中的固定相具有不同的极性，样品溶液在色谱柱104中作相对运行时，经过反复多次的吸附‐解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，最后被分离成单个组分依次从色谱柱104内析出，析出的成分经过单色光的投射，检测器105检测到光强度的变化，并把这些光信号转换成电信号传送到信息处理系统106，信息处理系统106分析接收到的数据，并最后将它们以图谱形式显示出来。控制系统107完成对高效液相色谱仪100内各部件的控制和数据处理等操作。

参照图2，输液泵102由四元比例阀201和串联柱塞泵202串联连接组成，四元比例阀201将一种或者多种流动相按照设定的混合比例进行混合，串联柱塞泵202将混合后的液体输送到液相高效液相色谱仪100的系统中。四元比例阀201包括四个通道分别用于输入不同比例的液体，并将它们混合，控制系统107根据每个通道的液体比例，控制每个通道的开启时间，从而输出设定混合比例的液体给串联柱塞泵202。串联柱塞泵202由一个主泵头203和一个副泵头204组成，主泵头203的冲程体积约为副泵头204的二倍，当主泵头203排液时，入口单向阀205关闭，出口单向206打开，副泵头204对应的柱塞后退吸入主泵头203所排一半的液体，另一半直接进入液相高效液相色谱仪100的系统中；当主泵头203吸液时，出口单向阀206关闭，入口单向阀205打开，副泵头204对应的柱塞前进将泵腔中储存的一半液体输出到系统中，如此循环实现混合液体的传输。

四元比例阀201在整个系统中的作用就是按照需求去分配最多四路流动相液体的比例，能否准确的按设定的比例去混合流动相梯度洗脱，是影响整个测试结果的重要因子。现有技术中，控制系统107通过向四元比例阀201的4个电磁阀施加一定的开启电压控制4个电磁阀的开启，通过向4个电磁阀施加一定时间的具有占空比的电压脉冲控制4个电磁阀的开启保持时间，具体的，控制系统107是根据四元比例阀201每个电磁阀通道的液体比例来确定为四个电磁阀施加多长时间的电压脉冲，从而保证4个电磁阀的开启保持时间。现有技术中，施加在每一个电磁阀上的电压脉冲的占空比是相同的、固定的，这样可以帮助保持电磁阀开启状态的稳定，但四元比例阀201在进行梯度洗脱时，四个电磁阀通道在进液比例上存在差异，这种差异由于一直存在且累计，造成系统误差变大。

发明内容