液相色譜儀單元泵的工作原理
輸液泵為液相色譜儀提供動(dòng)力，是液相的核心部件。首先，我們要知道輸液泵分為幾類。根據(jù)泵的工作原理又可以分為隔膜泵和往復(fù)活塞泵，而現(xiàn)在在高效液相色譜里面使用的基本都是往復(fù)活塞泵。以安捷倫的高效液相色譜為例，泵分為：?jiǎn)卧茫煤退脑茫渲卸糜址譃椋簾o溶劑選擇閥(兩通道)和有溶劑選擇閥(四通道)這兩種。
單元泵包括一個(gè)泵組件和一個(gè)阻尼器。泵組件包括一個(gè)泵頭和一個(gè)入口主動(dòng)閥，在此閥上裝有可更換的濾芯和一個(gè)出口閥。帶有PTFE濾芯的沖洗閥裝在泵的出樣口處，便于啟動(dòng)泵頭。阻尼器連接兩個(gè)泵腔。
泵組件含有兩個(gè)大部分相同的活塞泵單元。兩個(gè)泵單元均由一個(gè)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)帶有一個(gè)藍(lán)寶石活塞的泵頭組成，藍(lán)寶石活塞在里面作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。用一個(gè)伺服-控制可變磁阻電機(jī)從兩個(gè)相反的方向來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)器。滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)器的齒輪有不同的周長(zhǎng)(比例為2:1)，使第一個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)速度為第二個(gè)活塞的兩倍。溶劑從泵頭的最底部進(jìn)入，從泵頭的頂部離開。活塞的外徑比泵腔的內(nèi)徑要小一些，這樣可以讓溶劑充滿二者之間的間隙。根據(jù)流速的不同，第一個(gè)活塞的沖程體積為20-100μL之間。微處理器可以控制所有流速在1μL-10 mL/min范圍內(nèi)。液體從流動(dòng)相瓶流到入口主動(dòng)閥，第一個(gè)泵單元的入口和入口主動(dòng)閥相連，該入口主動(dòng)閥的啟閉受處理器的控制，從而允許溶劑被吸入到第一個(gè)活塞泵單元。
第一個(gè)活塞泵單元的出口通過與出口球閥和阻尼器與第二個(gè)活塞泵單元的入口相連。沖洗閥組件的出樣口連接到下一個(gè)色譜系統(tǒng)。
啟動(dòng)后，單元泵通過運(yùn)行一個(gè)初始化過程，以確定第一個(gè)活塞能達(dá)到的上限終點(diǎn)位置。第一個(gè)活塞慢慢地移動(dòng)到泵頭的機(jī)械停止點(diǎn)，從該點(diǎn)返回一個(gè)預(yù)設(shè)的路程長(zhǎng)度，控制器在內(nèi)存中存儲(chǔ)此活塞位置。
初始化完畢后，泵按照設(shè)定的參數(shù)開始運(yùn)行。入口主動(dòng)閥打開，向下移動(dòng)的活塞把溶劑吸入第一個(gè)泵頭里。與此同時(shí)第二個(gè)活塞向上移動(dòng)往系統(tǒng)里輸送溶劑。在一個(gè)控制器所確定的沖程長(zhǎng)度(取決于流速)后，停止驅(qū)動(dòng)器電機(jī)、關(guān)閉入口主動(dòng)閥。電機(jī)方向倒轉(zhuǎn)并使第一個(gè)活塞向上移動(dòng)，直到存儲(chǔ)設(shè)定的上極限點(diǎn)，同時(shí)第二個(gè)活塞向下移動(dòng)。這樣兩個(gè)活塞按順序在兩個(gè)極限點(diǎn)之間進(jìn)行循環(huán)。
