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液相色谱泵的原理及分类介绍

 发布时间:2021-10-19 点击量:204
  从隔膜泵到往复活塞泵,发展到现在,几乎所有的液相泵系统都是往复活塞泵的某种变形了。那它是什么原理呢?
  在节日里,吹气球的打气筒就是一个活塞泵。包括一根活塞,两个有方向的阀门,还有一个腔体。活塞向后拉,向腔体里吸气,活塞向前推,向外均匀的排气。
  液相泵也是一样,有柱塞杆,也就是活塞,有单向阀,也就是有方向的阀门,还有泵腔。柱塞杆往后拉,溶液从入口阀进入泵腔里。向前推,泵腔里的液体就会从出口阀排出腔外。不过手动拉活塞可不行,所以还得配一个泵驱动,自动控制活塞运动,带动着活塞一前一后的排液和吸液。不过,这种方式,就像吹气球一样,吹一下,停一下,是不符合液相色谱要求的。因此需要两个活塞互补工作,才能实现连续的液体输出。
  要改变流速的大小,只要改变柱塞杆运动的快慢就可以了。这样的一整套,被称为一个泵头。一个泵头可以稳定输出一种液体,叫做单元泵。如果配两个泵头,就可以控制两种液体的流量和混合,叫做二元泵。
  那什么是四元泵呢?四元泵其实也只有一个泵头,它是在单元泵的基础上加了一个四元比例阀。大家有观察过浴室里的水龙头吗?有些设计是一个冷水开关,一个热水开关,分别控制大小,来改变混合之后的温度和流量,这就像二元泵,这种方式的混合点在泵头的后面,被称为泵后混合。另一种是通过比例阀来控制冷热水进入的比例,只有一个开关来控制最终的流量,这就像是四元泵,这种方式的混合点在比例阀里,也就是泵头的前面,被称为泵前混合。其中的四元比例阀负责控制溶剂的比例,当比例变化时,改变的并不是阀开的大小,而是在每种溶剂上开的时间。比如方法是20%的水和80%的甲醇,比例阀就会像红绿灯一样不断的切换,按照2:8的比例把绿灯时间分别分配给水相和甲醇。
  由于设计上先天的差异,二元泵和四元泵的使用特点和故障排查都不太一样。二元泵的优点是有两个泵头,分别控制A和B的流量,再进行混合,由于泵头的精度高,混合比例的精度也会比较高。四元泵可以使用四种溶剂,灵活方便。但四元泵只有一个泵头,混合是依靠比例阀的开合,所以混合精度会稍差一些。
  最后,总结一下,泵的结构和分类有单元泵、二元泵和四元泵。还可以分为分析泵和制备泵。