本项目根据液体热膨胀原理,研究用于毛细管液相色谱的微流高压梯度泵系统。通过对以水为介质的热膨胀基本规律、液体压缩系数与温度的关系规律,恒体积下液体密度、压力与温度的关系的研究,建立任意流量输出的理论模型;采用多路温度控制系统,控制升温速度获得所需的任意流量;由此设计出二元混合梯度恒流泵,实现连续、恒流、等度与任意梯度的微升至纳升级流量输出,并与质谱联用用于生物样品等分离分析。该驱动原理的新型高压微
本项目研究了基于液体热膨胀原理的全新的微/纳流高效液相色谱泵梯度系统。首先系统研究了以水为介质时的体积热膨胀规律,获得了三个实验参数模型和基本关系式热膨胀规律、体积压缩规律、质量密度变化关系;在此基础上建立了理论拟合模型,获得了准确的温度、压力与流量输出关系。实验系统设计了微流梯度输液泵系统,采用双十通程序切换系统,4回路精密温度控制系统,可以任意梯度流量输出二元流动相溶剂;并设计了系统控制软件,研制了实验样机,性能指标均达到了研究目标,在2微升/分钟的流量时,精度达到2.25%。通过参数测定、性能优化,初步性能考察证明,该原创性微流泵完全能够满足产品化技术要求,具有重要的科学意义和应用前景。采用液体热膨胀原理研制的全新微流量梯度泵,性能与国际同类产品相当或优于其指标,由于采用完全不同的新原理,仪器生产加工成本比传统仪器或商品微流毛细管液相色谱的成本可降低10-20倍,特别是仪器中几乎没有机械移动部件,仪器损耗部件、运行成本极低,具有相当技术、价格优势。同时,该系统样机与生物质谱系统联用开展了一些应用研究,证明了在分析鉴定蛋白质样品中具有很大优势。目前还将该系统应用于多维色谱平台研究