一种液相色谱分析仪用静态混合器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于静态混合器领域，具体涉及一种液相色谱分析仪用静态混合器。该静态混合器包括外管（1）和置于外管内的多个扰流单元板（3），在相邻两扰流单元板（3）之间设置有筛板（5），并在扰流单元板（3）和外管（1）管壁之间的空腔内填充有吸附填料（6），且所述吸附填料（6）的粒径大于所述筛板（5）的孔径。该静态混合器可以减少混合器的死体积，提高梯度洗脱的性能，同时可以在线净化流动相，预防色谱柱、检测器的堵塞与污染。
【专利说明】一种液相色谱分析仪用静态混合器
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于静态混合器领域，具体涉及一种液相色谱分析仪用静态混合器。
【背景技术】
[0002] 色谱应用中通常需要用到两种或两种以上不同的溶液，因此在泵与色谱柱之间加 入静态混合器增加流体的混匀效果。现有技术中的静态混合器如图1所示，包括外管（1)， 设置在外管两端的法兰（2)和设置在外管内的多个扰流单元板（3);或者如图2所示，包括 外管（1)和设置在外管内通过连接杆（4)连接的多个扰流单元板（3)。此类静态混合器空 腔体积（死体积）大，为了达到较好的分析效果，一般应尽量减少静态混合器中的死体积。
[0003] 另外流动相或流动相的通管路中常含有不需要的有机物、离子等杂质，因此色谱 应用中在泵与色谱柱之间加入净化器进行流动相预处理，所述净化器内通常填充有对有机 物、离子有吸附能力的颗粒，但静态混匀器与净化器的内腔体积（死体积）均会影响色谱梯 度洗脱的延迟时间，从而影响分析性能；当串联静态混匀器与净化器使用时，需要更多的接 头与管线连接，因此死体积更大；并且串联使用也会增加仪器的故障率；且制造成本高。还 有所述净化器由颗粒性物质填充，由于颗粒大小并不完全一致，因此使用一段时间后，小颗 粒逐渐重排，把净化器里面的缝隙堵住，从而导致净化器压力过高而无法使用。 实用新型内容
[0004] 针对现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种液相色谱分析仪用静态混合 器，填充物占据混合器的部分空间，从而减少死体积，提高梯度洗脱的性能，同时可以在线 净化流动相，预防色谱柱的堵塞与污染。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
[0006] -种液相色谱分析仪用静态混合器，包括外管和置于外管内的多个扰流单元板， 在扰流单元板的两侧设置有筛板，并在扰流单元板和外管管壁之间的空腔内填充有吸附填 料，且所述吸附填料的粒径大于所述筛板的孔径。
[0007] 所述吸附填料的平均粒径为1 μ m-500 μ m，更优选3微米-300微米。
[0008] 所述吸附填料优选选自硅胶及硅胶键合基团颗粒、二氧化锆颗粒、高分子聚合物 颗粒、石墨化碳颗粒及二氧化锆键合基团颗粒、离子交换树脂颗粒中的一种或几种。
[0009] 筛板的材料优选选自烧结不锈钢、玻纤滤纸、大分子多孔材料中的任意一种。
[0010] 所述多个扰流单元板之间优选设有用于连接扰流单元板的连接杆。
[0011] 所述筛板的厚度小于5mm。
[0012] 下面对本实用新型做进一步的解释和说明：
[0013] 本实用新型用吸附填料紧密填充扰流器与管壁之间的缝隙，因为内充的填料占据 管内空间，从而使混匀器内部体积比常规的混匀器更小；在扰流单元板间加入筛板，使吸附 填料也被分成数层，不同层间的吸附填料颗粒不能发生重排与堆积，避免填料间的缝隙被 堵塞，从而使内充填料保持畅通，防止管道堵塞；流体流过扰流器时，发生剪切、涡流、回旋 等效应，实现混匀目的；致密的吸附填料可以阻挡流体中的不溶性颗粒，同时吸附填料可以 根据填料吸附性能吸附流体中的有机物、离子等杂质，因此形成净化效果。
[0014] 扰流单元板的结构可以多种多样，圆形，半圆形，螺旋状或者其它不规则形状均 可，如图4-5所示。
[0015] 外管的截面形状可以使圆形、方形、或者其它不规则形状。
[0016] 吸附填料的颗粒可以为球形或者其它形状。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型的优势是：
[0018] 1、本实用新型的静态混合器在同一装置同时具备混匀与净化功能，减少安装复杂 程度及安装材料。
[0019] 2、本实用新型的静态混合器中吸附填料占据扰流器与管壁的空间，有效减少空腔 死体积，提高色谱系统性能，以岛津公司的混匀器空腔体积为2. 7mL的静态混合器为例，若 填充吸附填料后，死体积可以降到〇. 6mL以下。
[0020] 3、本实用新型的静态混合器具有多层结构，可以防止内充吸附填料的重排与堆 积，从而使内充填料保持畅通，防止管道堵塞。
[0021] 4、本实用新型的静态混合器中细径吸附填料可以增加流体的接触表面积，有助于 提1?混勻效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是现有技术中一种静态混合器的结构示意图；
[0023] 图2是现有技术中另一种静态混合器的内部结构示意图；
[0024] 图3是本实用新型的一种液相色谱分析仪用静态混合器的内部结构示意图；
[0025] 图4是扰流单元板的一种结构示意图；
[0026] 图5是扰流单元板的另一种结构示意图；
[0027] 其中，1是外管，2是法兰，3是扰流单元板，4是连接杆，5是筛板，6是吸附填料。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0029] 如图3所示，一种液相色谱分析仪用静态混合器，包括外管1和置于外管内的可通 过连接杆4连接的多个扰流单元板3,在相邻两扰流单元板3之间或者在扰流单元板3的两 侧设置有筛板5,并使用平均粒度10 μ m的阳离子交换树脂吸附填料6填充外管1内的空 腔。所述吸附填料的粒径大于所述筛板的孔径。
[0030] 所述吸附填料6也可以为硅胶、离子树脂、石墨化碳、高分子聚合物材料中的一种 或几种。
[0031] 所述筛板5的材料选自烧结不锈钢、玻纤滤纸、大分子多孔材料中的任意一种。
[0032] 效果数据：
[0033] 选取3种不同内体积的常规静态混合器，用氮气排空内部溶液，称重得重量W1， 往内部注入蒸馏水溶液后，待充满后称重得重量W2,静态混合器内部体积可通过V = (W2_W1)/p (P为蒸馏水的密度）计算得到。
[0034] 采用本实用新型原理，在上述静态混合器中内充ODP -4H吸附填料，同理测定内部 体积，结果见表1，说明本实用新型可以有效减少静态混合器内部死体积。 [0035]
【权利要求】
1. 一种液相色谱分析仪用静态混合器，包括外管（1)和置于外管内的多个扰流单元板 (3)，其特征是，在相邻两扰流单元板（3)之间设置有筛板（5)，并在扰流单元板（3)和外管 (1)管壁之间的空腔内填充有吸附填料（6)，且所述吸附填料（6)的粒径大于所述筛板（5) 的孔径。
2. 根据权利要求1所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，所述吸附填料（6)的 平均粒径为1 μ m-500 μ m。
3. 根据权利要求1或2所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，所述吸附填料 (6)的平均粒径为3 μ m-300 μ m。
4. 根据权利要求1或2所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，所述吸附填料 (6)选自硅胶及硅胶键合基团颗粒、二氧化锆颗粒、高分子聚合物颗粒、石墨化碳颗粒及二 氧化锆键合基团颗粒、离子交换树脂颗粒。
5. 根据权利要求1或2所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，筛板（5)的材料 选自烧结不锈钢、玻纤滤纸、大分子多孔材料中的任意一种。
6. 根据权利要求1或2所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，所述多个扰流单 元板（3 )之间设有用于连接扰流单元板（3 )的连接杆（4 )。
7. 根据权利要求1或2所述液相色谱分析仪用静态混合器，其特征是，所述筛板（5)的 厚度小于5mm。
【文档编号】G01N30/26GK204116295SQ201420622178
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】王峰, 肖轶雯, 李焕德, 张国余 申请人:王峰