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 之前，小编已经带大家认识了安捷伦1100HPLC在线脱气机，今天我们来聊一聊泵模块及其工作原理。

 

泵的分类：

 

按通道可以分为单元泵、二元泵和四元泵。

按流速可以分为分析泵（0.1mL-10mL）、制备泵（0.5mL-100mL）和微流泵/纳流泵（μL/nL）。

根据泵的工作原理，又可分为隔膜泵和往复活塞泵（即串联柱塞泵）。目前在高效液相色谱仪里面使用的基本是往复活塞泵，即前面说的单元泵、二元泵和四元泵。

安捷伦串联柱塞泵的特点：串联泵腔往复泵；两个泵腔的相位相反；柱塞杆

1的行程是柱塞杆2的两倍。

 

单元泵

 

单元泵由一个泵组件和一个阻尼器组成。

泵组件由一个泵头；一个入口主动阀，主动阀内装有可更换滤芯；一个出口阀和带有PTFE 滤芯的冲洗阀组成。

 

 

单元泵的流路：

 

流动相从溶剂瓶流入入口主动阀，第一个泵单元的入口与入口主动阀相连，该入口主动阀的启闭受处理器的控制，从而允许溶剂被吸入第一个活塞泵单元。第一个活塞泵单元的出口通过出口球阀和阻尼器与第二个活塞泵单元的入口相连。冲洗阀组件的出口连接到下一个色谱系统。

启动时，单元泵通过运行初始化过程，以确定第一个活塞能达到的上限终点位置。第一个活塞慢慢地移动到泵头的机械停止点，从该点返回一个预设的路程长度，控制器在内存中存储此活塞位置。

 

初始化完毕后，泵按照设定的参数开始运行。入口主动阀打开，向下移动的活塞把溶剂吸入第一个泵头里。与此同时第二个活塞向上移动往系统里输送溶剂。在运行一个控制器所确定的冲程长度（取决于流速）后，停止驱动器电机、关闭入口主动阀。电机方向倒转并使第一个活塞向上移动，直到存储设定的上极限点，同时第二个活塞向下移动。这样两个活塞可以按顺序在两个极限点之间进行循环。

在第一个活塞向上移动时，泵头通过出口球阀把溶剂输入第二个泵单元。第二个活塞吸入第一个活塞排出体积的一半（2:1），另外一半直接输送到系统。在第一个活塞的向下移动的过程中，第二个活塞就把抽取的剩下的一半溶剂输送到系统中。这样两个活塞互补的配合工作实现了液体的连续输出，满足了液相色谱仪分析的要求。两个活塞泵单元在一起被称为一个泵（头）。

 

二元泵

 

二元泵由两个相同的泵集成在一个腔体内，通过高压混合的方式产生梯度。每个通道由一个泵组件组成，包括泵驱动器、泵头、带有可更换滤芯的入口主动阀和出口阀。两个通道在一个低容积混合腔中连接，混合腔通过毛细管连接到缓冲单元（阻尼器）和混合器上。带有 PTFE 过滤芯的冲洗阀装在泵的出口处，便于向泵头灌注流体。

 

二元泵又分为：无溶剂选择阀（两通道）和有溶剂选择阀（四通道）这两种情况，具体可以参见以下两张图。虽然配有溶剂选择阀的泵有四个通道（A1，A2，B1，B2）但最多也只能同时使用两个通道且不能是相同属性的通道。

 

 

二元泵工作原理

 

对于二元泵来说，它的两个泵的工作原理与单元泵基本上是相同的，不同之处主要体现在：

1、第一个活塞泵的出口直接与第二个活塞泵的出口相连

2、分别由两个泵输出的液体经过混合腔、阻尼器、静态混合器混合后才进入下一个色谱系统。需要注意的是：这里的阻尼器在泵后，而在单元泵中阻尼器在两个活塞泵之间。

 

 

这里二元泵是通过控制两个泵的流速，来准确控制两种流动相的比例。比如在1mL/min的流速下，要达到A:B两种流动相40：60的混合比例，设置A泵流速0.4mL/min，B泵流速0.6mL/min就可以了。

下一节，小编再带大家认识以下四元泵的特点和工作原理。

 

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