目錄
一、綜述... 3
二、關鍵技術... 3
2.1 分離柱... 3
2.1.1 單分離柱... 3
2.1.2 雙分離柱... 4
2.1.3 三分離柱... 4
2.2 管路解繞... 5
2.2.1 解繞軸... 5
2.2.2 旋轉密封... 5
2.3 減震系統... 6
2.3.1 傳統減震... 6
2.3.2 彈簧減震... 6
2.4溫度控制系統... 7
2.4.1 循環水浴... 7
2.4.2 空調制冷... 7
三、演進過程... 7
3.1單分離柱+解繞管... 7
3.2三分離柱+解繞管... 8
3.3多分離柱+旋轉密封... 8
四、發展趨勢... 9
4.1 大制備量... 9
4.2 產業化... 9
J型高速逆流色譜儀采用多層纏繞分離柱通過行星式公轉+自轉產生的離心力以及不同物質在上下兩相溶劑中的溶解度差等因素實現物質的分離。高速逆流色譜技術相比傳統的分離純化手段的優點在于較高的分離效率和較大的制備量以及溶劑使用成本的降低。
J型高速逆流色譜儀內部核心部件組成包括至少一個分離柱,一個公轉軸和一個自轉軸。運轉方式為分離柱在圍繞自轉軸高速自轉的同時,整體再圍繞公轉軸高速公轉。為了實現較大的制備量和較高的分離效率,業界對構成高速逆流色譜儀設備的核心部件以及設備內部的機械結構,溫控方式等不斷的進行探索。
從國內第一臺高速逆流色譜儀誕生至今,國內的高速逆流色譜儀技術發展經歷了三個主要階段。
1. 采用單分離柱、解繞管的高速逆流色譜儀
2. 采用三分離柱、解繞管、循環水浴實現的高速逆流色譜儀
3. 采用旋轉密封解繞、多分離柱、壓縮機空調直冷實現的高速逆流色譜儀
在上述三個發展階段中,分離柱設計,解繞方式設計和溫控設計的變化起到了重要的作用。
高速逆流色譜儀的關鍵技術包括分離柱的設計,解繞方式的設計,減震系統、溫控系統的設計等。
分離柱的自轉半徑比公轉半徑的比值即稱為β值。β值對分離效果有決定性影響,其大小直接影響分離效果,大β值可實現高效率的分配分離。另一方面,分離柱的大小和數目直接決定了制備量的大小,也決定了機械運行的穩定性和可靠性。
單分離柱結構如下圖所示,采用單分離柱,系統的β值可以達到最大,甚至越過中軸軸線形成β大于1。

這種單分離柱機型β值范圍雖然寬泛,但是需要配重塊才可以穩定運行,對機械穩定性要求較高。同時,如果要增大柱體積,提高制備量則需要增大分離柱體積,以及相應的配重柱體積,從而使得機器整體的尺寸增大,降低系統運行的穩定性和可靠性。