實驗室用小型超濾系統的製作方法
2023-06-13 06:02:31
專利名稱：實驗室用小型超濾系統的製作方法
技術領域：
本實用新型為實驗室過濾裝置，具體涉及一種實驗室用小型超濾系統。
技術背景超濾簡稱UF，是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物質篩分過程。通常採用切向流(TFF)及迴旋流技術，以降低超濾膜對樣品的吸附。當前實驗室或工業上採用的超濾裝置大多為美國Pall公司或美國Millipore公司的產 品，產品造價較高，而國產超濾裝置質量較差，設計不合理，很難滿足現代實驗室技術的 要求。居於此種現狀，有必要設計一種造價低廉、結構合理，能夠滿足實驗室小批量超濾 實驗的裝置。發明內容本實用新型目的是為了解決上述問題，提供一種具有造價低廉，內置式超濾膜包，操 作簡便，實用性強，易於加工生產的實驗室用小型超濾系統。本實用新型為生物學、化學、醫藥學等實驗室小批量超濾樣品(液體)用實驗裝置， 本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動泵三個主要組件以及矽膠管等附件。蠕動泵通過 蠕動泵管與超濾室進液管外接口相連，超濾膜包用於分離樣品，設有三個接口 一個進液 口， 一個膜上出液口， 一個膜下出液口。超濾膜包從市場購置。超濾膜包進液口通過矽膠 管與超濾室進液管內接口相連，超濾膜包膜上出液口與超濾室內的膜上回流控制閥門下接 口相連，膜下出液口通過矽膠管由超濾室右側壁孔導出。超濾室為一長方形不鏽鋼裝置， 內置超濾膜包，前面板附有壓力表(液壓)、膜上回流控制閥門、三通控制閥門、進液管接 口，側壁(如右側壁)附有兩個膜上回流管接口及膜下流出液孔。超濾室用於固定超濾膜 包並使其內置，所附壓力表用於檢測膜上壓力(進液壓力)，膜上回流控制閥門用於控制膜 上回流液的流量及膜上壓力，三通控制閥門用於控制回流液的流向。進液管外接口通過蠕 動泵管與蠕動泵的泵頭相連，壓力表與進液管內接口相連，進液管內接口通過矽膠管與超
濾膜包進液口相連，膜上回流控制閥門上接口通過矽膠管與三通控制閥門的側接口相連， 三通控制閥門的上下接口通過矽膠管與超濾室右側壁內兩個膜上回流管接口 A、 B相連。蠕 動泵為樣品進入超濾膜包的動力裝置，能夠將超濾樣品通過蠕動泵管從裝樣品的容器泵入 超濾膜包。調節蠕動泵的調速旋鈕可調節樣品進入超濾系統的流速和膜上壓力的大小。調 節蠕動泵的泵頭轉向可控制液體的流向。根據實驗的不同要求，選擇不同分子量級別的超 濾膜包，可將混有不同分子量級別的生化樣品(蛋白質、抗體、多肽、酶、多糖等)進行 分級、濃縮或除鹽等。可用於蛋白質、抗體、單(多)肽、酶、核酸與病毒、多糖等濃縮、 分離與純化以及大分子生物樣品脫鹽、脫醇、緩衝液交換，以及小分子樣品的除熱源。 本實用新型具有造價低廉，內置式超濾膜包，操作簡便，實用性強，易於加工生產。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。圖1為實驗室用小型超濾系統結構示意圖。圖2為實驗室用小型超濾系統的超濾室內部結構示意圖。圖l、圖2中，1—進液管外接口； 2—膜上回流控制閥門；3—壓力表；4—三通控制閥 門；5—蠕動泵轉速調節旋鈕；6—蠕動泵電源開關；7—蠕動泵轉向調節鈕；8—蠕動泵泵 頭；9一超濾室進液管；IO—蠕動泵進液管；ll一膜上回流管B; 12—膜下流出液管；13— 樣品盛液器；14一洗膜液盛液器；15—膜下流出液盛液器；16—三通控制閥門的上接口 ； 17—三通控制閥門的下接口； 18—三通控制閥門的側接口； 19一超濾膜包；20—壓力表； 21—三通控制閥門；22—膜上回流控制閥門下接口； 23—膜上回流控制閥門上接口； 24— 膜上回流管接口B; 25—膜上回流管接口A; 26—膜下流出液孔；27—膜上出液口； 28—超 濾膜包進液口； 29—膜下出液口；30—進液管內接口；I一超濾室；II一蠕動泵具體實施方式
本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動泵三個主要組件以及矽膠管等附件，小型超 濾膜包和蠕動泵可從市面購置，矽膠管要求韌性好且耐酸鹼，超濾室進液管要用蠕動泵管。超濾室I內部，壓力表3通過壓力表固定及與進液管內接口連通組件20固定在超濾室I 上並與進液管內接口 30相連，膜上回流控制閥門上接口 23通過矽膠管與三通控制閥門的 側接口 18相連，三通控制閥門的上接口 16通過矽膠管與超濾室右側壁膜上回流管接口25 相連，三通控制閥門的下接口 17通過矽膠管與超濾室右側壁膜上回流管接口 24相連。超
濾時將超濾膜包19置超濾室I內，超濾膜包進液口 28通過矽膠管與超濾室進液管內接口 30 相連，超濾膜包膜上出液口 27通過矽膠管與超濾室內的膜上回流控制閥門下接口 22相連， 膜下出液口29通過矽膠管由超濾室右側壁膜下流出液孔26導出。將超濾室I置蠕動泵II泵體上方，將蠕動泵管裝入蠕動泵泵頭內，上部與進液管外接口 1相連，稱為超濾室進液管9，下部即蠕動泵進液管10放入樣品盛液器13底部，膜上回流 管11一端連接膜上回流管接口24的外接口上，另一端放入洗膜液盛液器14內，由膜下流 出液孔26導出的膜下流出液管12管口放入膜下流出液盛液器15內。向盛液器13內加入適量蒸餾水，打開蠕動泵電源開關6，調節膜上回流控制閥門2至 完全打開狀態，調節蠕動泵轉速調節旋鈕5將蒸餾水以適當流速泵入超濾室內的超濾膜包 中洗去超濾膜包中的保護液或鹼液，中間調節膜上回流控制閥門2至半打開狀態並調節蠕 動泵轉速調節旋鈕5，使膜上回流管II和膜下流出液管12都有液體流出，並通過壓力表3 控制好壓力使之符合超濾膜包的壓力要求，洗完後將洗出廢液倒掉並用蒸餾水洗淨所有盛 液器，將待超濾樣品加入盛液器13內，將膜上回流管11從洗膜液盛液器14內取出，插入 盛液器13內，調節膜上回流控制閥門2至完全打開狀態，調節蠕動泵轉速調節旋鈕5將待 超濾樣品泵入超濾室內的超濾膜包中，排淨超濾膜包內空氣後，調節膜上回流控制閥門2 至半打開狀態並調節蠕動泵轉速調節旋鈕5，使膜上回流管11和膜下流出液管12都有液 體流出，並控制好壓力使之符合超濾膜包的壓力要求。膜下樣品通過膜下流出液管12流入 膜下流出液盛液器15中，膜上回流樣品(未經過超濾膜的樣品)通過膜上回流管11再一 次流入樣品盛液器13中。超濾結束後可通過調節三通控制閥門4經過膜上回流管接口 25 回收膜上大分子濃縮液。超濾結束後根據樣品種類不同選擇不同洗液洗掉超濾膜包內吸附 的殘留樣品，蛋白質類樣品一般用0.1-0.5摩爾濃度的氫氧化鈉水溶液衝洗，衝洗超濾膜包 過程中可通過調節三通控制閥門選擇洗液流入洗膜液盛液器14或循環流入樣品盛液器13 中。洗淨後超濾膜包要用保護液(0.1摩爾濃度左右氫氧化鈉水溶液或0.3%。疊氮化鈉水溶 液)封存，防止內部長菌並保持溼態。
權利要求1、實驗室用小型超濾系統，其特徵是由超濾室、小型超濾膜包、蠕動泵三個主要組件以及矽膠管組成，蠕動泵通過蠕動泵管與超濾室進液管外接口相連，入口端由矽膠管連接一容器，蠕動泵設有電源開關、轉速調節旋鈕及轉向調節鈕，超濾室內置超濾膜包，超濾膜包設有三個接口一個進液口，一個膜上出液口，一個膜下出液口，超濾膜包進液口通過矽膠管與超濾室進液管內接口相連，超濾膜包膜上出液口與超濾室內的膜上回流控制閥門下接口相連，膜下出液口通過矽膠管由超濾室右側壁孔導出；超濾室前面板附有液壓壓力表、膜上回流控制閥門、三通控制閥門、進液管接口，側壁附有兩個膜上回流管接口及膜下流出液孔，進液管外接口通過蠕動泵管與蠕動泵的泵頭相連，壓力表與進液管內接口相連，進液管內接口通過矽膠管與超濾膜包進液口相連，膜上回流控制閥門上接口通過矽膠管與三通控制閥門的側接口相連，三通控制閥門的上下接口通過矽膠管分別與超濾室右側壁內兩個膜上回流管接口相連，回流管末端連接容器。
2、 按權利要求l的實驗室用小型超濾系統，其特徵是超濾室為一長方形不鏽鋼裝置， 矽膠管為韌性耐酸鹼管，超濾室進液管為蠕動泵管。
專利摘要本實用新型涉及一種實驗室用小型超濾系統，本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動泵三個主要組件。超濾膜包置於超濾室內用於分離樣品，設有三個接口一個進液口，一個膜上出液口，一個膜下出液口。調節蠕動泵的調速旋鈕可調節樣品進入超濾系統的流速和膜上壓力的大小。調節蠕動泵的泵頭轉向可控制液體的流向。根據實驗的不同要求，選擇不同分子量級別的超濾膜包，可將混有不同分子量級別的生化樣品進行分級、濃縮或除鹽等。可用於蛋白質、抗體、單(多)肽、酶、核酸與病毒、多糖等濃縮、分離與純化以及大分子生物樣品脫鹽、脫醇、緩衝液交換，以及小分子樣品的除熱源。本實用新型造價低廉，操作簡便，實用性強，易於加工生產。
文檔編號B01D61/16GK201049281SQ20072009380
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月30日 優先權日2007年5月30日
發明者張春玉, 黃國輝 申請人:東北師範大學