專利名稱：一種密度梯度陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于儀器設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，具體涉及一種新型密度梯度陣列。
背景技術(shù)：
密度梯度法是固體材料密度測(cè)試的一種重要方法，同浸潰法、浮沉法相比，采用密度梯度法測(cè)定材料密度具有測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便及測(cè)定范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前市場(chǎng)上有相應(yīng)的密度梯度儀，多是由單根或多根獨(dú)立的密度梯度管組成。這類密度梯度儀在使用過程中一次可測(cè)試一個(gè)或多個(gè)樣品，由于需分別配置密度梯度液，每根密度梯度管的密度梯度有差異，必須分別單獨(dú)進(jìn)行標(biāo)定，而配置和標(biāo)定密度梯度液是密度梯度法中最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)，當(dāng)面對(duì)大批量樣品測(cè)試的情況下，傳·統(tǒng)的密度梯度法顯得效率低下。針對(duì)這一問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新型多級(jí)密度梯度陣列來替代傳統(tǒng)的密度梯度管，可以一次實(shí)現(xiàn)多根密度梯度管配制、校正和多個(gè)樣品同進(jìn)測(cè)試，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有密度梯度儀的技術(shù)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型多級(jí)密度梯度陣列來替代傳統(tǒng)的密度梯度管，可以一次實(shí)現(xiàn)多根密度梯度管配制、校正和多個(gè)樣品同進(jìn)測(cè)試，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種密度梯度陣列，包括一個(gè)容器，在容器內(nèi)部垂直方向有隔條，隔條將容器分割成多個(gè)豎直方向的管狀小室。更進(jìn)一步的方案是所述的隔條至少為一條。更進(jìn)一步的方案是所述的管狀小室連通。更進(jìn)一步的方案是所述管狀小室連通是底部連通，或者通過呈網(wǎng)狀的隔條連通。更進(jìn)一步的方案是在容器外部，有一個(gè)恒溫夾套，容器頂部與恒溫夾套上壁相連，在恒溫夾套下部有一個(gè)入口，在恒溫夾套上部有一個(gè)出口，用于控溫介質(zhì)的進(jìn)出，從而保證容器內(nèi)密度梯度液溫度的恒定，便于控制密度測(cè)量的準(zhǔn)確性。更進(jìn)一步的方案是在容器外部，有一個(gè)恒溫水浴，恒定溫度。本發(fā)明是利用連通器原理，用隔條將容器分割成相連的多個(gè)管狀小室，將兩種密度不同、彼此混溶的液體通過連續(xù)改變其混合比，緩慢注入帶隔條的容器中，在容器中形成上輕下重具有連續(xù)分布的密度梯度液柱，由于底部連通，且隔條上也有多個(gè)孔，因此各個(gè)管狀小室中的液柱密度梯度將完全一致，從而形成具有相同密度梯度的多個(gè)并聯(lián)的密度梯度管，即密度梯度陣列。將多個(gè)被測(cè)試樣顆粒投放于密度梯度陣列中，待懸浮平衡后，試樣顆粒平衡位置的液體密度即為該試樣的顆粒密度，而密度梯度液柱不同高度液體密度可用已知密度的標(biāo)準(zhǔn)密度浮子標(biāo)定。本發(fā)明由于相互連通，可一次性配制多根密度梯度完全一致的密度管，實(shí)現(xiàn)陣列化，大大提高了密度管的配制效率。由于多根密度梯度管的梯度完全一致，只需要標(biāo)定一次，就完成整個(gè)密度陣列的密度梯度標(biāo)定，大大簡(jiǎn)化標(biāo)定過程。由于陣列化，很適于大批量樣品的快速測(cè)量，并且因?yàn)槎喔芏裙艿拿芏忍荻纫恢?，很容易?duì)多個(gè)不同樣品密度上的細(xì)微差異做直觀比較，這對(duì)需要精密比較樣品密度差異的應(yīng)用場(chǎng)所特別適用。例如在高品晶體研制過程中，監(jiān)測(cè)由于結(jié)晶環(huán)境的變化引起的樣品密度的細(xì)微變化。



圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為恒溫夾套,2為容器,3為隔條,4為密度液體,5為入口，6為出口。箭頭方向?yàn)榭販亟橘|(zhì)的流動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式如附圖I所示，一種密度梯度陣列，包括一個(gè)容器2，在容器2內(nèi)部垂直方向有隔條3，隔條3將容器2分割成多個(gè)豎直方向的管狀小室，管狀小室底部連通。附圖I中，顯示的隔條為四條，分割形成的管狀小室共有五個(gè)。而對(duì)于本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)不同的要求，比如可以根據(jù)測(cè)量的樣品數(shù)量的多少，選擇不同的隔條數(shù)，從而能夠完成一批多個(gè)樣品密度的測(cè)量和比較。在隔條上有多個(gè)孔，便于密度梯度液在各個(gè)管狀小室中分布均勻，保證測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確。同時(shí)，由于外界溫度會(huì)對(duì)密度梯度液的密度產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定，因此在容器外部，有一個(gè)恒溫夾套1，容器2頂部與恒溫夾套I上壁相連，在恒溫夾套下部有一個(gè)入口 5，在恒溫夾套上部有一個(gè)出口 6，用于控溫介質(zhì)的進(jìn)出，從而保證容器內(nèi)密度梯度液4溫度的恒定，便于控制密度測(cè)量的準(zhǔn)確性。 為了更進(jìn)一步的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面舉兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)用實(shí)例I :將兩種密度不同、彼此混溶的液體通過連續(xù)改變其混合比，緩慢注入帶隔條的容器中，在容器中形成上輕下重具有連續(xù)分布的密度梯度液柱陣列。將同一晶體顆粒樣品五份平行樣試樣從密度梯度陣列的上部小心分別加入到每個(gè)管狀小室中，使試樣顆粒在密度梯度陣列中充分沉降，沉降時(shí)間約24h，試樣顆粒在密度梯度陣列中沉降平衡，試樣顆粒平衡位置的液體密度即為該試樣的顆粒密度。將五顆標(biāo)準(zhǔn)密度浮子用輕液浸潤(rùn)，保證浮子表面無氣泡后，由重至輕，依次加入密度梯度陣列中，用以標(biāo)定密度梯度陣列的梯度大小。由于是同一晶體顆粒樣品，密度梯度陣列的梯度又完全一致，所以最終五份樣品的沉降高度相同。應(yīng)用實(shí)例2:將兩種密度不同、彼此混溶的液體通過連續(xù)改變其混合比，緩慢注入帶隔條的容器中，在容器中形成上輕下重具有連續(xù)分布的密度梯度液柱陣列。將不同結(jié)晶條件下的五份晶體顆粒試樣從密度梯度陣列的上部小心分別加入到每個(gè)管狀小室中，使試樣顆粒在密度梯度陣列中充分沉降，沉降時(shí)間約24h，試樣顆粒在密度梯度陣列中沉降平衡，試樣顆粒平衡位置的液體密度即為該試樣的顆粒密度。將五顆標(biāo)準(zhǔn)密度浮子用輕液浸潤(rùn)，保證浮子表面無氣泡后，由重至輕，依次加入密度梯度陣列中，用以標(biāo)定密度梯度陣列的梯度大小。 由于是不同結(jié)晶條件下晶體顆粒樣品，其密度和密度分布不同，五份樣品在密度梯度陣列中的表現(xiàn)是不同的，從而可以定性和定量的測(cè)定五份樣品的密度。
權(quán)利要求
1.一種密度梯度陣列，包括一個(gè)容器，其特征在于在容器內(nèi)部垂直方向有隔條，隔條將容器分割成多個(gè)豎直方向的管狀小室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述密度梯度陣列，其特征在于所述的隔條至少為一條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述密度梯度陣列，其特征在于所述的管狀小室連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述密度梯度陣列，其特征在于在容器外部，有一個(gè)恒溫夾套，容器頂部與恒溫夾套上壁相連，在恒溫夾套下部有一個(gè)入口，在恒溫夾套上部有一個(gè)出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述密度梯度陣列，其特征在于在容器外部，有一個(gè)恒溫水浴，恒定溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管狀小室，其特征在于所述管狀小室連通是底部連通，或者通過呈網(wǎng)狀的隔條連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密度梯度陣列，包括一個(gè)容器，在容器內(nèi)部垂直方向有隔條，隔條將容器分割成多個(gè)豎直方向的管狀小室。本發(fā)明由于相互連通，可一次性配制多根密度梯度完全一致的密度管，實(shí)現(xiàn)陣列化，大大提高了密度管的配制效率。由于多根密度梯度管的梯度完全一致，只需要標(biāo)定一次，就完成整個(gè)密度陣列的密度梯度標(biāo)定，大大簡(jiǎn)化標(biāo)定過程。由于陣列化，很適于大批量樣品的快速測(cè)量，并且因?yàn)槎喔芏裙艿拿芏忍荻纫恢?，很容易?duì)多個(gè)不同樣品密度上的細(xì)微差異做直觀比較，這對(duì)需要精密比較樣品密度差異的應(yīng)用場(chǎng)所特別適用。例如在高品晶體研制過程中，監(jiān)測(cè)由于結(jié)晶環(huán)境的變化引起的樣品密度的細(xì)微變化。
文檔編號(hào)G01N9/00GK102879297SQ201210390308
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者康彬, 徐瑞娟, 姜燕, 黃輝, 劉渝, 馬軍 申請(qǐng)人:中國工程物理研究院化工材料研究所