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。對液相色譜儀來說,輸液泵的流量穩(wěn)定性更為重要,因為流速的變化會引起溶質(zhì)的保留值的變化,而保留值是色譜定性的主要依據(jù)之一,因此恒流泵應(yīng)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偏心輪,偏心輪連在電動機上,電動機帶動偏心輪轉(zhuǎn)動時,活塞柱則隨之往復移動。在活塞的另一端有兩個單向閥,其中一個單向閥(入口單向閥)與流動相連通,為活塞的流動相入口;另一個單向閥(出口單向閥)與色譜柱相連,為活塞的流動相出口?;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。
活塞向外移動時,出口單向閥關(guān)閉,入口單向閥打開,流動相吸入活塞缸?;钊蚶镆苿訒r,入口單向閥關(guān)閉,出口單向閥打開,流動相被壓出活塞缸,流向色譜柱。
單活塞往復泵構(gòu)造簡單、價格便宜?;钊囊苿泳嚯x是可變的,流量由活塞的移動距離決定。
偏心輪一般每分鐘轉(zhuǎn)50~60次,也就是流動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。為了減緩脈沖,在泵出口與色譜柱入口之間需安裝一個脈沖阻尼器。脈沖阻尼器的種類很多,但其共同特征是具有一定的容積和彈性。zui常見和zui簡單的脈沖阻尼器是將內(nèi)徑0.2~0.5mm的不銹鋼管繞成彈簧狀,利用其繞性來阻滯壓力和流量的波動,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相,阻尼器的體積應(yīng)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(qū)動,偏心凸輪推動兩活塞作往復運動。偏心凸輪短半徑端所對應(yīng)的活塞向外伸時,入口單向閥打開吸入流動相。與此同時,偏心凸輪的長半徑端所對應(yīng)的另一活塞被推入,出口單向閥打開,將流動相送至色譜柱。兩活塞交替伸縮,往復運動,輸出流量穩(wěn)定,避免了單活塞往復泵液流脈沖的問題。
雙活塞往復泵的優(yōu)點是不必使用消除脈沖的阻尼器,避免了阻尼器的壓力消耗。缺點是成本較高,流量調(diào)節(jié)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,一部分充滿油,另一部分充滿流動相?;钊c油接觸,當活塞往復運動時,隔膜受到油壓的作用,對流動相產(chǎn)生吸引或推壓,使單向閥吸液或排液,從而獲得穩(wěn)定的液流。通過調(diào)節(jié)泵活塞的沖程可調(diào)節(jié)流量。
隔膜型往復泵的活塞不與流動相接觸,不存在活塞密封墊磨損對流動相的污染。隔膜泵的死體積小(約0.1ml),更換流動相后平衡快,有利于梯度洗脫。缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜,價格較貴,會產(chǎn)生脈沖,需要配置阻尼裝置來消除脈沖。