1.本发明属于实验分析装置领域,尤其是一种动态分离过程研究和分析系统及方法。
背景技术:
2.在产业应用中,经常会遇到对某种物质进行分离以获得特定物质的情况。而为了提高分离效率以及验证不同吸附物质对该特定物质分离效果,通常需要对不同的吸附物质进行经过多次实验,寻找能够适于产业应用的吸附物质。例如,回收电子垃圾中的有价金属,包括贵金属,铜,镍等,需要用合适的分离材料和方法进行各种有价元素的分离和提纯,包括吸附分离,离子交换分离等方法。在分析科学领域,从样品基体中分离待测物常常是保证分析方法选择性和分析结果可靠性的必要手段,吸附、离子交换等也是常用的分离方法。
3.现有技术中,对样品进行分离分析的过程通常是静态间歇性的,即在选定的时间点对分离溶液的成分含量进行测定,以获得分离分析的实验数据。例如,例子交换分离有价金属元素的过程研究中,一般是用间歇法,将含有待分离和回收元素的溶液与离子交换剂在间歇式反应器中充分混合,经一定接触时间后将二者分离,并将被离子交换剂吸附的元素进行脱附,然后将离子交换剂进行再生处理以备重新使用。这种方法不仅耗时费力;同时,这种方法通常只能验证该吸附物质具有较高的吸附能力,但是吸附速率如何却不得而知。即依靠现有技术,可能会筛选出吸附能力强,但是吸附速率低的吸附物质,很显然这种吸附物质难以适应产业中的动态吸附应用。在分析科学领域,用类似的间歇法分离待测物,存在分析效率低,分析效果差等问题。
技术实现要素:
4.本发明提供了一种动态分离过程研究和分析系统及方法,通过建立抽吸装置、分离装置、检测装置以及储液装置构成的动态分离过程研究和分析系统,对待检液中的预定物质进行吸附分离、洗脱以及动态检测,从而获得动态分离数据,利于将实验结果进行产业推广应用;同时,通过动态分离分析,能够提高实验效率,操作简单。
5.为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:第一方面,本发明的实施例提供一种动态分离过程研究和分析系统,包括:抽吸装置,用于抽吸液体;分离装置,填充有可更换的吸附物质,用于分离抽吸装置输出的液体中的预定物质;检测装置,用于检测分离装置输出液体的各组成成分的含量;储液装置,至少三组,分别用于盛放清洗液、洗脱液和待检液,在工作状态下,其出口端各自连通于抽吸装置的入口端,分别形成用于流通清洗液以对系统进行清洗的第一通路,用于流通待检液并对其中预定物质进行吸附和检测的第二通路,以及用于流通洗脱液并将吸附的预定物质洗脱和检测的第三通路。
6.在进一步的实施例中,还包括连接储液装置和抽吸装置的第一管路,所述第一管路上设有用于控制第一管路通断的阀体组件。
7.在进一步的实施例中,所述第一管路包括多个并联的分管以及与一个与所述分管连接的总管;所述分管对应连通于所述储液装置;所述总管与抽吸装置的入口端连通;所述阀体组件包括多个一一对应设置于所述分管上的电磁阀。
8.在进一步的实施例中,动态分离分析所述储液装置还包括:置物台,具有绕固定轴线转动的自由度,其顶面绕转动轴线的方向设有多个用于放置容器的置物槽,所述容器用于盛放清洗液、洗脱液和待检液;驱动电机,与圆形置物台的底部连接,用于驱动圆形置物台水平转动;所述第一管路的数量为一个,所述第一管路可以弯折伸入置物槽中的容器内。
9.在进一步的实施例中,所述第一管路包括第一硬管、第二硬管、两端分别与第一硬管和第二硬管连接的第一软管以及设于第一管路上的用于驱动第一管路伸长和弯折的驱动装置。
10.在进一步的实施例中,所述驱动装置包括:套块,中部开有通孔,数量为两个,并分别套设于第一硬管和第二硬管;气缸,两端分别与两个所述套块的侧边转动连接;电机,设于其中一个所述套块上;齿轮组,传动连接于电机输出轴和气缸。
11.在进一步的实施例中,所述电磁阀为隔膜电磁阀和/或软管挤压阀。
12.在进一步的实施例中,所述抽吸装置采用蠕动泵。
13.在进一步的实施例中,所述动态分离过程研究和分析系统还包括起泡装置,所述起泡装置设于分离装置与检测装置之间。
14.第二方面,本发明的实施例还提供一种动态分离过程研究和分析系统的分析方法,包括:步骤1:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置并冲洗,检测装置检测冲洗后的液体中的残留成分;步骤2:抽吸装置吸取待检液,待检液依次通过抽吸装置和分离装置,分离装置吸附待检液中的预定物质,吸附后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测吸附后的液体中残留成分;步骤3:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置并冲洗,冲洗后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测冲洗后的液体中未被吸附的成分含量;步骤4:抽吸装置吸取洗脱液,并将洗脱液输送至分离装置,洗脱液将分离装置中吸附的预定物质洗脱,洗脱后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测洗脱后的液体中成分含量;步骤5:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置,将残余洗脱液洗出。
15.有益效果:本发明提供的动态分离过程研究和分析系统能够对待检液中的预定物质进行动态吸附分离、洗脱以及成分动态检测,从而获得该预定物质的动态分离数据,为筛选出吸附能力强且吸附效率高的吸附物质提供准确的数据参考,利于将实验结果进行产业
推广应用。同时,这种动态分离分析的方法不仅操作简单,还能够大大提高实验效率。
附图说明
16.图1是本发明的动态分离过程研究和分析系统的结构示意图。
17.图2是本发明的实施例一的结构示意图。
18.图3是本发明的实施例二的结构示意图。
19.图4是本发明的实施例三的结构示意图。
20.图5是本发明的本发明的动态分离过程研究和分析系统改进后的结构示意图。
21.图6是本发明的第一管路与驱动装置的结构示意图。
22.图7是本发明的驱动装置的结构示意图。
23.图1至图7中的各处标记分别为:抽吸装置10、分离装置20、检测装置30、输送管路40、第一管路41、第一硬管411、第二硬管412、第一软管413、第二管路42、第三管路43、阀体组件50、起泡装置60、置物台70、置物槽71、驱动装置80、套块81、气缸82、电机83、齿轮组84、储液装置90。
具体实施方式
24.下面将结合附图和实施例,对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
25.现有技术中,对样品进行分离分析的过程通常是静态间歇性的,即在选定的时间点对分离溶液的成分含量进行测定,以获得分离分析的实验数据。这种方法不仅耗时费力;同时,这种方法通常只能验证该吸附物质具有较高的吸附能力,但是吸附速率如何却不得而知。即依靠现有技术,可能会筛选出吸附能力强,但是吸附速率低的吸附物质,很显然这种物质难以适应产业中的动态吸附应用。
26.图1是本发明提供的动态分离过程研究和分析系统的结构示意图。如图1所示,本发明提供的动态分离过程研究和分析系统包括:抽吸装置10、分离装置20、检测装置30以及储液装置90。
27.其中,储液装置90至少包括三组,分别用于盛放清洗液、洗脱液和待检液。常见的清洗液为净水。抽吸装置10用于从储液装置中抽吸液体。分离装置20中填充有可以更换的吸附物质,通过吸附物质能够分离抽吸装置向分离装置中供应的液体中的预定物质。检测装置30用于检测分离装置输出液体的各组成成分的含量。在工作状态下,储液装置90的出口端各自连通于抽吸装置10的入口端,分别形成用于流通清洗液以对系统进行清洗的第一通路,用于流通待检液并对其中预定物质进行吸附和检测的第二通路,以及用于流通洗脱液并将吸附的预定物质洗脱和检测第三通路。本申请中,为了实现上述通路,通过输送管路40构建储液装置90、抽吸装置10、分离装置20以及检测装置30的连通关系。其中,输送管路40具体包括第一管路41、第二管路42以及第三管路43。通过输送管路40构建抽吸装置10、分离装置20以及检测装置30的连接关系。具体的,第一管路41、抽吸装置10、第二管路42、分离装置20、第三管路43以及检测装置30依次串联。同时,第一管路41上还设有阀体组件50。通过阀体组件50控制第一管路41的通断实现通路的切换。当第一通路连通时,第二通路以及
第三通路关闭,只供应冲洗液,不供应待检液和洗脱液。当第二通路连通时,第一通路以及第三通路关闭,只供应待检液,不供应冲洗液和洗脱液。当第三通路连通时,第一通路以及第二通路关闭,只供应洗脱液,不供应冲洗液和待检液。
28.在一个可能的技术方案中,第一管路41包括多个并联的分管以及与一个与所述分管连接的总管。每个分管分别对应连通于各组盛放不同液体的储液装置90。而总管与抽吸装置10的入口端连通,将各分管中的液体引导至抽吸装置10。阀体组件50包括多个电磁阀,这些电磁阀与分管一一对应设置,即每个分管上均设有一个控制其通断的电磁阀。其中,电磁阀可以采用隔膜电磁阀或软管挤压阀,或者采用两种阀体共用的情况。隔膜电磁阀可为两位两通阀或两位三通阀,软管挤压阀可为单管阀、双管阀或多管阀。
29.在应用过程中,每个分管远离抽吸装置10的端部对应延伸至一个盛放液体的储液装置90中,其中,这些容器中分别放置冲洗液、待检液以及洗脱液。当需要对样品进行分离分析时,首先,利用抽吸装置10吸冲洗液,冲洗液经输送管路40依次通过抽吸装置10和分离装置20,检测装置30检测冲洗后的液体中的残留成分;在此过程中,只有与冲洗液对应的分管上的电磁阀开启,其他的电磁阀均关闭。其次,抽吸装置10吸取待检液,待检液经输送管路40依次通过抽吸装置10和分离装置20,分离装置20吸附待检液中的指定成分,吸附后的液体输送至检测装置30,并检测装置30动态检测吸附后的液体中残留成分;在此过程中,只有与待检液对应的分管上的电磁阀开启,其他电磁阀均关闭。然后,抽吸装置10再次吸取冲洗液,冲洗液经输送管路40依次通过抽吸装置10和分离装置20,冲洗后的液体输送至检测装置30,检测装置30动态监测冲洗后的液体中未被吸附的物质的成分含量;在此过程中,只有与冲洗液对应的分管上的电磁阀开启,其他的电磁阀均关闭。冲洗完毕后,抽吸装置10吸取洗脱液,洗脱液经输送管路40输送至分离装置20,将分离装置20吸附的指定成分洗脱,洗脱后的液体输送至检测装置30,检测装置30动态检测洗脱后的液体中的成分含量;在此过程中,只有与洗脱液对应的分管上的电磁阀开启,其他的电磁阀均关闭。最后,抽吸装置10再次吸取冲洗液,将冲洗液通过输送管路40依次对抽吸装置10以及分离装置20进行清洗,将残余的洗脱液洗出,确保输送管路40、抽吸装置10以及分离装置20干净,以后后续实验时使用。
30.通过上述动态分离过程研究和分析系统能够对待检液中的预定物质进行动态吸附分离、洗脱以及成分动态检测,从而获得该预定物质的动态分离数据,为筛选出吸附能力强且吸附效率高的吸附物质提供准确的数据参考,利于将实验结果验证的具有高吸附能力和快速吸附能力的吸附物质进行产业推广应用。
31.而为了减少待检液以及洗脱液的用量,动态分离过程研究和分析系统还包括起泡装置60,该起泡装置60设于分离装置和检测装置之间,具体的,该起泡装置60的输入管与第三管路43连通。具体的,该起泡装置60的输入管与第三管路43向检测装置30一侧的夹角为锐角,即起泡装置60的输入管在第三管路43长度方向的分量与经过第三管路43的液体的流动方向一致。则起泡装置60在输入气体的过程中,气体对流经第三管路43的液体起到减速的作用;同时,由于气体的输入,使液体产生间隔,形成一段一段被气体间隔的液体,从而在满足动态检测的同时,降低待检液以及洗脱液的消耗量。
32.实施例一如图2所示,采用三阀结构的动态分离过程研究和分析系统对镉进行在线动态吸
附分离过程研究。其中,抽吸装置采用一台蠕动泵。分离装置采用装有改性阴离子交换树脂的吸附柱。其中,改性阴离子交换树脂为吸附物质,可以进行更换。电磁阀采用三只两位两通电磁阀组成,具体可为隔膜阀或挤压阀。检测装置为单道检测器如原子吸收光度计,也可为多道检测器如等离子体光谱仪或等离子体质谱仪。未分离前,三只电磁阀均为常闭状态,按顺序对其编号分别为阀1、阀2以及阀3。其中阀1与盛放冲洗液的容器对应,冲洗液采用净水;阀2与盛放待检液的容器对应;阀3与盛放洗脱液的容器对应。在操作过程中,阀1至阀3按一定程序开启和关闭。通过阀1,阀2以及阀3分别控制水、待检液以及洗脱液的输入。待检液为含有镉及其他贱金属元素的多组分混合溶液,图中以样品表示待检液。操作过程中,蠕动泵开启。第一步,阀1首先开启,使水通过蠕动泵输入微型吸附柱以清洗残液,微型柱输出残液至检测器得到动态检测信号,根据信号强弱可判断残液中残留成分。第二步,阀1关闭,阀2开启,待检液经蠕动泵输入微型柱,吸附成分被微型柱选择性吸附,由于吸附可能不完全,未被吸附部分随溶液输入至检测器以得到动态信号,根据信号强弱可判断吸附效率,信号越弱,说明吸附效率越高。第三步,阀2关闭,阀1开启,经由蠕动泵输入水至微型吸附柱以冲洗未被吸附的成分并输入检测器得到动态检测信号,根据信号强弱可进一步判断未被吸附的比例,主要是树脂空隙中的残留量。第四步,阀1关闭,阀3开启,将洗脱液经由蠕动泵输入微型吸附柱,将被吸附成分洗脱并输入检测器以得到动态信号,根据信号强弱可判断吸附量,同时,根据动态信号形状可判断脱附效率。第五步,阀3关闭,阀1开启,将水经由蠕动泵输入微型吸附柱以将残余洗脱液洗出并将吸附柱冲洗干净以备下次实验。最后,根据第二,第三,第四步骤动态信号相对强弱,可判断吸附效率和洗脱效率。如用单道检测器,各种元素需分步实验,每组实验条件均需重复进行多次以检查每种元素的吸附及脱附性质。如使用多道检测器,所有元素的吸附和脱附性质可同时获得,每组实验条件不需要为每种元素重复检验。理想状态下,镉应完全吸附,其他元素应为零吸附,此时第二,第四步运行过程中镉的检测信号应为零,第二步中其他元素检测信号应最强,第三步中镉的检测信号应最强,其他元素检测信号应为零,同时,第三步中镉的检测信号应无严重拖尾。
33.实施例二如图3所示,采用四阀结构的动态分离过程研究和分析系统对汞进行在线动态吸附分离过程研究。其中,抽吸装置采用一台蠕动泵。分离装置采用装有填充强酸性阳离子交换树脂颗粒的吸附柱。其中,强酸性阳离子交换树脂颗粒为吸附物质,可以进行更换。电磁阀采用四只两位两通电磁阀组成,具体可为隔膜阀或挤压阀。检测装置为单道检测器如原子吸收光度计,也可为多道检测器如等离子体光谱仪或等离子体质谱仪。未分离前,四只电磁阀均为常闭状态,按顺序对其编号分别为阀1、阀2以、阀3以及阀4。其中阀1与盛放冲洗液的容器对应,冲洗液采用净水;阀2与盛放待检液的容器对应阀3与盛放洗脱液溴化钾的容器对应,图中以样品表示待检液;阀4与盛放有洗脱液盐酸的容器对应。在操作过程中,阀1至阀4按一定程序开启和关闭。通过阀1,阀2、阀3以及阀4分别控制水、待检液以及洗脱液的输入。第一步,蠕动泵开启,阀1开启,输入水以清洗蠕动泵和交换柱;第二步,关闭阀1,开启阀2,输入含汞的待检液于离子交换柱,金属阳离子被吸附;第三步,关闭阀2,开阀1,用水清洗离子交换柱;第四步,关闭阀1,开启阀3,用0.1 m 溴化钾(kbr)溶液选择性脱附hg
2
离子,由于汞以阳离子的形式存在,因此,可以通过在吸附柱和检测器之间的第三管路中通入盐酸和硼氢化钠混合溶液,以酸化离子交换柱输出液并将hg
2
例子还原成hg原子以进行检测;
当然,为了结构简单,也可以直接使用填充有巯基树脂的交换柱直接进行吸附,而不需要在第三管路中通入盐酸和硼氢化钠混合溶液,不过巯基树脂的价格较为昂贵。第五步,关闭阀3,开启阀4,输入1 m 盐酸(hcl)以洗脱全部吸附的金属阳离子并输送到检测器进行检测;第六步,关闭阀4,开启阀1,输入水以清洗离子交换柱和链接管道以备下一次循环。根据第二,第三,第四和第五步中各种元素的检测信号相对强弱可判断其吸附和脱附效率,从而判断汞的分离效率。例如,如果第二步中各种元素检测信号弱,则表面吸附效率高;如果第三步中汞的信号强而其他元素信号弱,则表面分离效率高。元素检测可由单通道检测器如原子吸收光度计进行,但需各个元素逐次试验,也可由多通道检测器如等离子体光谱仪或等离子体质谱仪同时检测。
34.实施例三如图4所示,采用六阀结构的动态分离过程研究和分析系统对砷(a
s
)进行在线动态吸附分离过程研究。其中,抽吸装置采用一台蠕动泵。分离装置采用装有填充聚苯乙烯阴离子交换树脂颗粒的吸附柱。其中,聚苯乙烯阴离子交换树脂颗粒为吸附物质,可以进行更换。电磁阀采用四只单通道电磁阀和两只双通道挤压阀;按顺序对其编号分别为阀1、阀2以、阀3、阀4、阀5以及阀6。其中,阀1,阀2,阀4和阀5为两位两通隔膜阀或单通道挤压阀,阀3和阀5为双道挤压阀,阀3两通道均为常闭,阀5的一个通道常开,另一个通道常闭,阀1和阀4为常开。在操作过程中,阀1至阀6按一定程序开启和关闭。阀1对应冲洗液,冲洗液采用净水;阀2对应待检液,图中以样品表示待检液;阀3对应洗脱液稀酸和还原剂硼氢化钠,阀4对应水,阀5对应浓酸,阀6对应碘化钾(ki)和水。检测装置为单道检测器如原子吸收光度计,也可为多道检测器如等离子体光谱仪或等离子体质谱仪。使用时,蠕动泵开启,第一步,阀1首先开启,阀4和阀6的常开端处于“开”状态,使水通过蠕动泵输入微型吸附柱和管道系统以清洗残液,微型柱输出残液输入检测器。第二步,阀1关闭,阀2开启,待检液经蠕动泵输入微型柱,待吸附成分(as
5
)被微型柱吸附,由于吸附可能不完全,未被吸附部分随溶液输入检测器,检测器进行动态检测。第三步,阀2关闭,阀1开启,经由蠕动泵输入水至微型吸附柱以冲洗未被吸附的成分并输入检测器。第四步,阀1关闭,开启阀3,将洗脱液(稀酸)经由蠕动泵输入微型吸附柱,将被吸附的as
5
洗脱,同时,还原剂经由阀3和蠕动泵输入第三管道并与as
5
离子反应以产生as原子,然后由检测器进行动态检测,根据信号强弱可判断吸附量及砷浓度,同时,根据动态信号形状可判断洗脱效率。第五步,阀3关闭,阀1开启,将浓酸经由蠕动泵输入微型吸附柱以将残余a
s5
离子洗脱干净以使吸附柱得到再生。第六步,阀5关闭,阀1开启,水经由阀1,阀4和阀6的常开端和蠕动泵输入微型吸附柱及反应管道清洗以备下一次实验。在上述过程中,通过起泡装置向第三管道持续吹入氩气,使待检测的液体被气体隔离,从而减少待检测的液体的量,即通过减少待检液以及洗脱液的用量也可完成分离分析的过程。
35.上述技术方案中,虽然通过清洗能够降低输送管路40、抽吸装置10以及分离装置20中残液的成分的残留。但是,由于第一管路41采用多个分管,因此除了与水对应的分管能够冲洗干净,其他的分管均未清洗,势必影响下次实验结果的准确性;如果直接更换,则每次实验都要更换分管,极大增加实验成本。
36.为了解决上述技术方案中存在的问题,本申请的实施例对上述技术方案继续提出优化改进。与上述技术方案相比,其主要区别为输送管路40的第一管路41的数量为一个。而
为了与之相配合,动态分离过程研究和分析系统还包括有用于存放待检液、水以及试剂溶液的存储装置。该存储装置包括置物台70以及驱动电机。该置物台70具有绕固定轴线转动的自由度,其上绕转动轴线的方向设有多个用于放置容器的置物槽71。驱动电机与圆形置物台70的底部连接,用于驱动圆形置物台70水平转动。在使用前,通过将盛放有待检液、水以及试剂溶液按设定的顺序放置于置物台70的置物槽71内。在使用时,通过旋转置物台70使第一管路41插入相对应的盛放药品的容器即可。第一管路41应当使可以弯折的,以便伸入置物槽71中的容器内。同时,在该技术方案中,只需要设置一个电磁阀即可,这也能降低实验成本投入。
37.具体的,第一管路41包括第一硬管411、第二硬管412以及第一软管413。其中第一软管413的两端分别与第一硬管411和第二硬管412连接。同时,第一管路41上还设有驱动装置80,该驱动装置80能够驱动第一管路41伸长和弯折。驱动装置80包括套块81、气缸82、电机83以及齿轮组84。其中,套块81的数量为两个。并且,这两个套块81的中部开有通孔。这两个套块81分别设于第一硬管411和第二硬管412上。气缸82的两端与两个所述套块81的侧边转动连接。通过气缸82的伸缩可以调节第一硬管411和第二硬管412之间的距离,进而实现第一管路41的伸长和缩短。电机83设于一个套块81上。电机83的输出轴和气缸82之间设有齿轮组84。具体的,齿轮组84包括第一齿轮以及与第一齿轮啮合配合的第二齿轮,第一齿轮套设于电机83的输出轴,第二齿轮与气缸82的一端固定连接。电机83通过第一齿轮带动第二齿轮转动,进而实现气缸82的转动,通过气缸82的转动,使第一硬管411相对于第二硬管412转动,从而实现第一管路41的弯折。第一管路41弯折,能够便于第一管路41伸入到置物槽71中的容器内。
38.在应用过程前,将盛放有水、待检液以及洗脱液的容器按一定的顺序放置于置物台70的置物槽71中。当需要对样品进行分离分析时,通过驱动电机83带动置物台70转动,使盛水的容器对应与第一管路41,驱动装置80带动第一管路41转动,使第一管路41伸入到容器中的水面以下,抽吸装置10吸水,水经输送管路40依次通过抽吸装置10和分离装置20,检测装置30检测冲洗后的液体中的残留成分。冲洗完成后,驱动装置80带动第一管路41伸直以从盛水的容器中退出,然后驱动电机83带动置物台70转动设定的角度,使盛放待检液的容器与第一管路41相对应,驱动电机83在此带动第一管路41弯折,伸入到盛放待检液的容器中吸取待检液,待检液经输送管路40依次通过抽吸装置10和分离装置20,分离装置20吸附待检液中的指定成分,吸附后的液体输送至检测装置30,并检测装置30动态检测吸附后的液体中残留成分。依次循环,吸取洗脱液进行洗脱并检测,以及在此吸水进行对输送管路40、抽吸装置10以及分离装置20进行清洗以便后续实验使用。在改进的技术方案中,能够对所有的输送管路40、抽吸装置10以及分离装置20进行清洗,能够提高后续实验的结果的准确性;且无需频繁更换第一管路41,避免实验成本的上升。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,包括:抽吸装置,用于抽吸液体;分离装置,填充有可更换的吸附物质,用于分离抽吸装置输出的液体中的预定物质;检测装置,用于检测分离装置输出液体的各组成成分的含量;储液装置,至少三组,分别用于盛放清洗液、洗脱液和待检液,在工作状态下,其出口端各自连通于抽吸装置的入口端,分别形成用于流通清洗液以对系统进行清洗的第一通路,用于流通待检液并对其中预定物质进行吸附和检测的第二通路,以及用于流通洗脱液并将吸附的预定物质洗脱和检测的第三通路。2.根据权利要求1所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,还包括连接储液装置和抽吸装置的第一管路,所述第一管路上设有用于控制第一管路通断的阀体组件。3.根据权利要求2所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,所述第一管路包括多个并联的分管以及与一个与所述分管连接的总管;所述分管对应连通于所述储液装置;所述总管与抽吸装置的入口端连通;所述阀体组件包括多个一一对应设置于所述分管上的电磁阀。4.根据权利要求2所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,动态分离分析所述储液装置还包括:置物台,具有绕固定轴线转动的自由度,其顶面绕转动轴线的方向设有多个用于放置容器的置物槽,所述容器用于盛放清洗液、洗脱液和待检液;驱动电机,与圆形置物台的底部连接,用于驱动圆形置物台水平转动;所述第一管路的数量为一个,所述第一管路可以弯折伸入置物槽中的容器内。5.根据权利要求4所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,所述第一管路包括第一硬管、第二硬管、两端分别与第一硬管和第二硬管连接的第一软管以及设于第一管路上的用于驱动第一管路伸长和弯折的驱动装置。6.根据权利要求5所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,所述驱动装置包括:套块,中部开有通孔,数量为两个,并分别套设于第一硬管和第二硬管;气缸,两端分别与两个所述套块的侧边转动连接;电机,设于其中一个所述套块上;齿轮组,传动连接于电机输出轴和气缸。7.根据权利要求3所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,所述电磁阀为隔膜电磁阀和/或软管挤压阀。8.根据权利要求1所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,所述抽吸装置采用蠕动泵。9.根据权利要求1所述的动态分离过程研究和分析系统,其特征在于,还包括起泡装置,所述起泡装置设于分离装置与检测装置之间。10.一种动态分离过程研究和分析系统的分析方法,其特征在于,包括:步骤1:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置并冲洗,检测装置检测冲洗后的液体中的残留成分;步骤2:抽吸装置吸取待检液,待检液依次通过抽吸装置和分离装置,分离装置吸附待
检液中的预定物质,吸附后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测吸附后的液体中残留成分;步骤3:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置并冲洗,冲洗后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测冲洗后的液体中未被吸附的成分含量;步骤4:抽吸装置吸取洗脱液,并将洗脱液输送至分离装置,洗脱液将分离装置中吸附的预定物质洗脱,洗脱后的液体输送至检测装置,检测装置动态检测洗脱后的液体中成分含量;步骤5:抽吸装置吸取清洗液,清洗液依次通过抽吸装置和分离装置,将残余洗脱液洗出。
技术总结
本发明提供了一种动态分离过程研究和分析系统及方法,属于实验分析装置领域。通过建立抽吸装置、分离装置、检测装置以及储液装置构建的动态分离过程研究和分析系统,对待检液进行动态输入和成分检测,提高实验的连续性,提高实验效率;同时,对待检液中预定物质进行动态吸附分离、洗脱以及成分动态检测,从而获得该预定物质的动态分离数据,为筛选出吸附能力强且吸附效率高的吸附物质提供准确的数据参考。与现有技术相比,本发明能够提高实验效率;同时,利于将实验结果进行产业推广应用。利于将实验结果进行产业推广应用。利于将实验结果进行产业推广应用。
技术研发人员:张衍林 山姆B
受保护的技术使用者:南京京墨化学有限公司
技术研发日:2021.02.24
技术公布日:2021/6/29
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