液相色譜儀輸液泵按輸出液恒定因素可分恒壓泵和恒流泵。對液相色譜儀來(lái)說(shuō),輸液泵的流量穩定性更為重要,因為流速的變化會(huì )引起溶質(zhì)的保留值的變化,而保留值是色譜定性的主要依據之一,因此恒流泵應用更廣泛。恒流泵有單活塞往復泵、雙活塞往復泵和隔膜型往復泵等。
一、單活塞往復泵:
在單活塞往復泵的活塞柱的一端有一個(gè)偏心輪,偏心輪連在電動(dòng)機上,電動(dòng)機帶動(dòng)偏心輪轉動(dòng)時(shí),活塞柱則隨之往復移動(dòng)。在活塞的另一端有兩個(gè)單向閥,其中一個(gè)單向閥(入口單向閥)與流動(dòng)相連通,為活塞的流動(dòng)相入口;另一個(gè)單向閥(出口單向閥)與色譜柱相連,為活塞的流動(dòng)相出口?;钊c活塞缸壁之間是由耐腐蝕材料制造的活塞密封墊,以防漏液。
活塞向外移動(dòng)時(shí),出口單向閥關(guān)閉,入口單向閥打開(kāi),流動(dòng)相吸入活塞缸?;钊蚶镆苿?dòng)時(shí),入口單向閥關(guān)閉,出口單向閥打開(kāi),流動(dòng)相被壓出活塞缸,流向色譜柱。
單活塞往復泵構造簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜?;钊囊苿?dòng)距離是可變的,流量由活塞的移動(dòng)距離決定。
偏心輪一般每分鐘轉50~60次,也就是流動(dòng)相的吸入和壓出以每分鐘50~60次的頻率周期性變化,產(chǎn)生的脈沖很顯著(zhù)。為了減緩脈沖,在泵出口與色譜柱入口之間需安裝一個(gè)脈沖阻尼器。脈沖阻尼器的種類(lèi)很多,但其共同特征是具有一定的容積和彈性。zui常見(jiàn)和zui簡(jiǎn)單的脈沖阻尼器是將內徑0.2~0.5mm的不銹鋼管繞成彈簧狀,利用其繞性來(lái)阻滯壓力和流量的波動(dòng),起到一定的緩沖作用。為了減小色譜帶展寬,便于清洗和更換流動(dòng)相,阻尼器的體積應盡可能小。
二、雙活塞往復泵:
雙活塞往復泵的偏心凸輪用同步電機驅動(dòng),偏心凸輪推動(dòng)兩活塞作往復運動(dòng)。偏心凸輪短半徑端所對應的活塞向外伸時(shí),入口單向閥打開(kāi)吸入流動(dòng)相。與此同時(shí),偏心凸輪的長(cháng)半徑端所對應的另一活塞被推入,出口單向閥打開(kāi),將流動(dòng)相送至色譜柱。兩活塞交替伸縮,往復運動(dòng),輸出流量穩定,避免了單活塞往復泵液流脈沖的問(wèn)題。
雙活塞往復泵的優(yōu)點(diǎn)是不必使用消除脈沖的阻尼器,避免了阻尼器的壓力消耗。缺點(diǎn)是成本較高,流量調節也比單活塞往復泵復雜,輸液流量比單活塞往復泵小得多。
三、隔膜型往復泵:
隔膜型往復泵中的隔膜將泵缸分為兩部分,一部分充滿(mǎn)油,另一部分充滿(mǎn)流動(dòng)相?;钊c油接觸,當活塞往復運動(dòng)時(shí),隔膜受到油壓的作用,對流動(dòng)相產(chǎn)生吸引或推壓,使單向閥吸液或排液,從而獲得穩定的液流。通過(guò)調節泵活塞的沖程可調節流量。
隔膜型往復泵的活塞不與流動(dòng)相接觸,不存在活塞密封墊磨損對流動(dòng)相的污染。隔膜泵的死體積小(約0.1ml),更換流動(dòng)相后平衡快,有利于梯度洗脫。缺點(diǎn)是結構比較復雜,價(jià)格較貴,會(huì )產(chǎn)生脈沖,需要配置阻尼裝置來(lái)消除脈沖。