Устройство для создания градиента концентрации раствора

(56)довандррис. 43.253Осте я белк аука", 2.Там же рис. 53 (прототип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторскоебюро биологического приборостроенияАН СССР и Институт биологическойфиэики АН СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯГРАДИЕНТА КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА, со.держащее сосуд, герметичный сосудсмеситель, источник давления и приемник раствора, соединенные трубопроводами, причем нижняя часть сосуда соединена с верхней частью сосу"да-смесителя, нижняя часть которогосоединена с приемником раствора,а источник давления соединен с верхней частью сосуда-смесителя, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей устройства, сосуд выполнен герметичным и соединен трубопроводом своей верхней частью с источником давления. еИзобретение относится к лабораторной технике, а именно к устройствамдля создания градиента концентрациираствора, и может быть использованов химии, биохимии, медицине, например в гельэлектрофорезе.Известно устройство для созданияградиента концентрации раствора,содержащее сосуд, сосуд-смеситель,соединенные в нижней части трубопроводом, и приемник раствора, соединенный с нижней частью сосуда-смесителя Я,Однако известное устройство характеризуется недостаточной воспроизводимостью градиента, связанной с плохим перемешиванием раствора в сосуде-смесителе. Кроме того, .с помощьюустройства можно создать линейный,выпуклый и вогнутый градиенты концентрации, но нельзя создать экспоненциальный градиент.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для созданияградиента концентрации раствора,содержащее сосуд, герметичный сосуд-смеситель, источник давления иприемник раствора, соединенные тру-.бопроводами, причем нижняя часть сосуда соединена с верхней частью сосуда-смесителя, нижняя часть которого связана с приемником раствора, аисточник давления соединен с верхней частью сосуда-смесителя 2),.Хорошее перемешивание растворав сосуде-смесителе такого устройства позволяет получать воспроизводимыйградиент концентрации. Однако полу-чается только экспоненциальный градиент концентрации раствора.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства 40путем создания с его помощью .градиента концентрации любой формы.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для создания градиента концентрации раствора, содержащем сосуд, герметичный сосуд-смеситель, источник давления и приемник раствора, соединенные трубопроводами, причем нижняя часть сосудасоединена с верхней частью сосудасмесителя, нижняя часть которогосоединена с приемником раствора,а источник давления соединен с верхней частью сосуда-смесителя, сосудвыполнен герметичным и соединен трубопроводомсвоей верхней частью с ис. 55точником давления.На чертеже показано устройстводля создания градиента концентрациираствора, общий вид.Устройство состоит из герметичных 60сосуда 1 и сосуда-смесителя 2, источника 3 давления, приемника 4 раствора, трубопроводов 5-8. Устройствоснабжено мешалкой 9, например, магнитной. На. трубопрвоодах 7 и 8 в случае необходимости устанавливаются клапаны 10 и 11. На трубопроводе б установлен клапан 12.Форма градиента концентрации раствора в общем случае задается выражениемС 2 фС -(С,-СД --(1/в частном случае при равенстве расходов (От) из сосуда и сосуда-смесителя - выражениемС СС=С, - " .2)ротгде С 2 и С - текущая и исходная концентрации раствора всосуде-смесителе;С- исходная концентрацияраствора в сосуде,2 и 92 - текущее и исходноезначения объемовраствора в сосуде-смесителе;К - отношение расходовраствора из сосуда исосуда-смесителя;Т - время.При использовании выражения (1) для случая одновременного и полного опорожнения обоих сосудов соотношение объемов этих сосудов и жидкостей в них находится на основе равенства%"1 7 (3) гдеи Ц - объемы сосудовф,Ч и У 1 - Исходные объемы растворов В ни хУстройство работает следующим образом.Готовят исходные растворы высокой и низкой концентрации .и заливают соответственно в сосуд 1 и сосудсмеситель 2. Объемы указанных сосудов и растворов в них определяют, руководствуясь формулами (1), (2) и (3). Сосуды герметиэируют, открывают клапаны 10 и 11 и при закрытом клапане 12 подают в укаэанные сосуды воздух от источника 3 давления, создавая необходимое давление для вытеснения растворов.При получении линейного, выпуклого и вогнутого градиентов исходное давление одинаково в обоих сосудах, Клапаны 10 и 11 закрывают. Открывая клапан 12, начинают собирать создаваемйй градиентный раствор в приемник 4 раствора.Для получения экспоненциальной формы градиента, которая описывается формулой (2), после заливки растворов в сосуд 1 и сосуд-смеситель 2 и их герметизации от источника 3 давления подают через регулятор расхода (не показан) постоянное давле1065758 Составитель И.КлешнинаТехред Т.Маточка, Корректор М.демчик Редактор Н.Безродная Заказ 11034/45 Тираж 828 . ПодписноеВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауыская .наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ние (порядка 100-200 мм води.ст.при работе с гелеобразующим раствором) только в сосуд 1При открытыхклапанах 10 и 12 раствор изсосуда 1. под действием давления начинает поступать всосуд-смеситель 2, объем растворав котором при этом не меняется, а концентрация его изменяется экспоненциально,С помошью предлагаемого устройст:ва можно получать различной Форэмградиенты раствора с хорошей воспро 5 изводимостью. Кроме того, устройство просто по конструкции и надежнов работе,