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离子色谱仪中高压输液泵的分类与发展

  高压输液泵是离子色谱仪的重要部件,它将活动相输进到分离系统,使样品在柱系统中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:
  
  (1)流量稳定:通常要求流量精度应为±1%左右,以保证保存时间的重复和定性定量分析的精度。
  
  (2)有一定输出压力,离子色谱一般在20MPa状态下工作,比高效液相色谱略低。
  
  (3)耐酸、碱和缓冲液腐蚀,与高效液相色谱不同,离子色谱所有淋洗液含有酸或碱,泵应采用全塑Peek材料制作。
  
  (4)压力波动小,更换溶剂方便,死体积小,易于清洗和更换溶剂。
  
  (5)流量在一定范围任选,并能达到一定精度要求。
  
  (6)部分输液泵具有梯度淋洗功能。
  
  目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵,只有低压离子色谱采用蠕动泵,但蠕动泵所能承受的压力太小,实际操纵过程中会出现题目。
  
  由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高,所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造,单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。往复泵有单柱塞、双柱塞。一般来说,双柱塞流量更平稳,脉动小,但构造复杂,价格也比较高。
  
  高效液相色谱采用不锈钢或钛合金材料,与高效液相色谱相比,离子色谱的泵体则采用全塑系统,从而对酸、碱、盐有抗污染的性能,并保证了对金属离子测定的正确性。
  
  1.单柱塞泵
  
  采取一些必要的措施如增加阻尼器,对凸轮外形作特别设计以及利用先进的电子技术也可获得满足的结果。早期的离子色谱和一些简易型离子色谱仪常采用单柱塞泵系统。
  
  2.双柱塞泵
  
  双柱塞泵即两个泵头并联使用,凸轮相差180°,使压力和流量波动减少。因此这种双柱塞泵可以不加阻尼器直接进进分离系统,可以进行低压梯度淋洗。如今大多数高档离子色谱仪均已经采用双柱塞泵。
  
  目前,最新型的微孔型离子色谱仪,由于其采用的色谱柱为2mm内径,为常规的4mm内径的色谱柱横截面的1/4,因此在线速度不变的条件下,其流速为常规色谱的1/4,因此它采用的泵的流速为0.01~2.50ml/min。其主要特点是柱塞比较小,但结构与常规的离子色谱仪相似。由于流速的减小,可以大大减少溶剂的用量。如以同样的量进样,灵敏度可以增大到原来的4倍。
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