Импульсная проточная аппаратура

,.80,И 1 04 А рр С 01 Н 24/О ИТЕТ СССР ОТКРЫТКОЙ АВГОРСКОМ 36 8ерт Берндшафтен (ГДР) вижны ы во Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ ПИСАНИЕ ИЗОБР(72) Климес Норберт, Зби Ласманн Гюнтер (ГДР)(71) Академи дер Виссен(54)(57)1. иипьльснАя ПРоточнАЯ АпПАРАТУРА, преимущественно для исследоваиия короткоживущих радикалов икинетики меченных спиновыми меткамибиополимеров с помощью спектрометроэлектронного парамагнитного резонанса (ЗПР), содержащая два проталкивающих шприца с поршнями для,подачи иссЛедуемых веществ, соединенных че-рез проводящие системы со смешивающей и измерительной ячейками спектрометра ЗПР, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в нее введены электромагниты с подвижными якорями, зубчатые стержни, пружины сжатия, конденсато" ры, схема управления разрядкой конденсаторов с тиристорами, причем поршни проталкивающих шприцев соединены с якорями электромагнитов через зубчатые стержни и пружины сжатия, а схема управления разрядкой конденсаторов с тиристорами под" ключена к конденсаторам через катуш" ки электромагнитов.2. Аппаратура по п.1, о т л и " ч а ю щ а я с я тем, что под е якори электромагнитов снабжен звратньвчи пружинами.04 ) 1магнитов,Подвижные якори электромагнитов могут быть снабжены воэвратньвчи пружинами,1 19Изобретение относится к технической физике, а именно к импульснойсмешивающей и проточной аппаратуре(ЭПРОН, и может быть использовано приисследовании кинетики короткодвижущих радикалов и кинетики биополиме"ров со спиновыми метками, при исследовании оптических свойств биополи- Омеров с помощью оптических спектро"метров, а также .при исследованиипроводимости биопрепаратов.Известна смешивающая аппаратурадля оптических измерений с исполь 15зованием спектрометров, в которойприменена механическая жесткая связьмежду проталкивающей системой и измерительной ячейкой (Варо МЕхЕп 8Яашр 1 Епв ТесЬпи 1 оев Еп ВьосЬевьвггу,.Ед. Ьу В. СЬапсе Лед ЗогЕ. АсадешЕсРгевв,964, р. 105-11 1.) .Однако при прекращении подачижидкости в аппаратуре возникают силь.ные микрофонические помехи, которМеснижают точность измерений в случае 25использования указанной аппаратурыдля ЭПР-спектроскопии.Наиболее близкой к изобретениюявляется импульсная проточная аппа-ратура, преимуществеНно для исследо" Збвания короткодвижущих радикалов икинетики меченных спиновыми метками биополимеров с помощью спектрометров ЭПР, содержащая два проталкивающих шприца с поршнями для подачи исследуемых веществ, соединенныхчерез проводящие системы со смешивающей и измерительной ячейкамиспектрометра ЭПР (Кеггевг Л.С1 о 11 1. ТЬе Орегаг 1 опа 1 СЬагасгег 1 вСхсз оЕ а Ягоррей - Е 1 оь БувгешЕог ЕЯВ Бгцйдев,- огпа 1 оЕ РЬувсвЕ.ЯсдепСЫс 1 пзггапепгв, 1973,:ч; 6, И 1 О, р, 1009-1014).Такая аппаратура прерванного потока (Ягоррей-Е 1 оьт) для ЭПР-спектроскопии имеет пневматическую проталки"вающую систему и избранные дорогиемагнитные вентили. Кроме того, необходимы большие количества (100000 млФ исследуемых веществ, чтопрактически исключает работу с дорогими биологическими веществами,которые имеются только в малом оличестве.Цель изобретения - упрощение исследований биологических объектовв жидкой среде и устранение микрофонических помех. Поставленная цель достигается тем, что в импульсную проточную аппаратуру, преимущественно для исследования короткоживущих радикалов и кинетики меченных спиновыми метками биополимеров с помощью спектрометров ЭПР, содержащую два проталкивающих шприца с поршнями для подачи исследуемых веществ, соединенных через проводящие системы со смешивающей и измерительной ячейками спек" трометра ЭПР, введены электромагниты с подвижными якорями, зубчатые стержни, пружины сжатия, конденсаторы, схема управления разрядкой конденсаторов с тиристорами, причем поршни проталкивающих шприцев соединены с якорями электромагнитов через зубчатые стержни и пружины сжатия, а схема управления разрядкой конденсаторов с тиристорами подключена к конденсаторам через катушки. электроНа фиг. изображена схема импульсной проточной аппаратуры;на фиг.2 - проталкивающее устройство в деталях.Импульсная проточная аппаратура содержит поршень 1, проталкивающие шприцы 2, зубчатый стержень 3 с тяговым зубчатым зацеплением, электромагнит 4, пружину 5 сжатия, поднимающий якорь 6, захват 7, смешиваю-. щую ячейку 8, измерительную ячейку 9, приемный сосуд 10.Показанная схематично проточная аппаратура состоит из двух проталкивающих шприцов (полиэтиленовые инъекционные шприцы 2), поршни 1 которых связаны через зубчатые стержни 3 с. тяговым зубчатым зацеплением и пружиной 5 сжатия с электромагнитами 4,. Проталкивающие шприцы 2 соединяются через гибкие шланги иэ .тефлона сосмешивающей 8 и измерительной 9 ячейками, Над измерительной ячейкой 9находится приемный сосуд 1 О для вьг ходящей жидкости. При импульсной про.точной аппаратуре два электромагнита путем подключения заряженных конденсаторов импульсно продвигают обапроталкивающих шприца. Магнитные ходы величиной1 мм через .пружинысжатия передаются на зубчатые стержни, которые связаны с поршнями проталкивающих шприцев. Управлениеэлектромагнитами. осуществляется че1118 3рез тиристоры с помощью разрядки конденсатора 150 р,Г, 600 Ч) через магнитные катушки, Толчком жидкость из проталкивающих шприцев .через гиб" кие шланги вдавливается в смешиваю 5 щую ячейку и оттуда попадает визмерительную ячейку, которая жестко присоединена к смешивающей ячейке.Смешивающая ячейка состоит иэ плексигласа и имеет отверстия для притока и оттока. Место смешивания два сопла, расположенные по касательной) находятся в приточном от верстии измерительной. ячейки. Измерительная ячейка является толстостенной 13 мм ) кварцевой плоской35 ячейкой, чтобы предотвратить разрушение при сильном толчке в жидкости в момент проталкивания.Гибкие шланги и жесткая юстировка смещивающей и измерительной ячеек в резонаторе исключает помехи за счет передачи толчка на измерительную систему ЭПР. Количество толчков на одно заполнение шприца зависит от действующего объема проталкивающих, шприцев. При действующем объеме 1 мл возможны например 10 толчков по 0,1 мм.Поскольку при одном толчке через измерительную ячейку 48 мл) прохо" дит четырехкратное количество жид О кости 1200 мл), обеспечивается полное удаление старого содержания ячейки и стационарные условия перед стопорением. 35Согласно изобретению магнитное проталкивание при соединении со спектрометром ЗПР позволяет достичь разрешение по времени 2 мс,40Вследствие типичного хода разрядки конденсатора максимальная сила электромагнита действует в начальный момент, когда для преодоления инерции столба жидкости требуется максимальное усиление, для начала 904 4движения поршня проталкивающегошприца.Кроме нормальной одновременнойработы обоих шприцев возможно вызвать отдельные толчки либо компонента А, либо компонента Б исследуемого вещества. Благодаря импульсному проталкиванию электромагнитами нет необходимости в применении магнитных вентилей и стоп-шприцев. Проблемысо временем открывания и закрывания,вентилей в известной проточной аппаратуре при применении данного изобретения также не возникаетЭлектрическое включение электромагнитов через тиристоры дает возможностьточного одновременного проталкивания поршней шприцев и запуска запо.минающего осциллографаРасход веще- Г ства невелик 1100 мл на толчок для каждого компонента ). Благодаря применению гибких шлангов из тефлона между проталкивающей системой, и измерительной ячейкой не вызываются микрофонические помехи.Технико-экономическая эффективность изобретения определяется тем,что импульсная проточная аппаратура с использованием спектрометров электронного парамагнитного резонанса(ЭПР) позволяет измерить кинетику короткодвижущих радикалов или конфорВмационную кинетику меченных спиновы-. ми метками биополимеров. Аппаратура проста в техническом исполнении, ис- ключает контакт металла с раствором:в системе и проста в обслуживании,С,помощью электромагнитов исследуе- . мое вещество из проталкивающих шпри-,цев через проводящую систему импульсами транспортируется в смешивающую и измерительную ячейки спектрометра ЭПР. Расход веществ на один толчок не велик, что дает возможность исследовать малые количества биологических веществ Йчувствительныеферменты.1118904 Фи Составитель В.МайоршинРедактор М.Петрова Техред С,Мигунова Корректор В.Вутяг лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7444/31 ВНИИПИ по 113035, Тираж 822Государственного комит елам изобретений и отк сква, Ж, Раушская н ПодписиСССРий