專利名稱：實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為實(shí)驗(yàn)室過濾裝置，具體涉及一種實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)。
技術(shù)背景超濾簡(jiǎn)稱UF，是以壓力為推動(dòng)力，利用超濾膜不同孔徑對(duì)液體進(jìn)行分離的物質(zhì)篩分過程。通常采用切向流(TFF)及回旋流技術(shù)，以降低超濾膜對(duì)樣品的吸附。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)上采用的超濾裝置大多為美國(guó)Pall公司或美國(guó)Millipore公司的產(chǎn) 品，產(chǎn)品造價(jià)較高，而國(guó)產(chǎn)超濾裝置質(zhì)量較差，設(shè)計(jì)不合理，很難滿足現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的 要求。居于此種現(xiàn)狀，有必要設(shè)計(jì)一種造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)合理，能夠滿足實(shí)驗(yàn)室小批量超濾 實(shí)驗(yàn)的裝置。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了解決上述問題，提供一種具有造價(jià)低廉，內(nèi)置式超濾膜包，操 作簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)，易于加工生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)。本實(shí)用新型為生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等實(shí)驗(yàn)室小批量超濾樣品(液體)用實(shí)驗(yàn)裝置， 本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動(dòng)泵三個(gè)主要組件以及硅膠管等附件。蠕動(dòng)泵通過 蠕動(dòng)泵管與超濾室進(jìn)液管外接口相連，超濾膜包用于分離樣品，設(shè)有三個(gè)接口 一個(gè)進(jìn)液 口， 一個(gè)膜上出液口， 一個(gè)膜下出液口。超濾膜包從市場(chǎng)購(gòu)置。超濾膜包進(jìn)液口通過硅膠 管與超濾室進(jìn)液管內(nèi)接口相連，超濾膜包膜上出液口與超濾室內(nèi)的膜上回流控制閥門下接 口相連，膜下出液口通過硅膠管由超濾室右側(cè)壁孔導(dǎo)出。超濾室為一長(zhǎng)方形不銹鋼裝置， 內(nèi)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(jìn)液管接 口，側(cè)壁(如右側(cè)壁)附有兩個(gè)膜上回流管接口及膜下流出液孔。超濾室用于固定超濾膜 包并使其內(nèi)置，所附壓力表用于檢測(cè)膜上壓力(進(jìn)液壓力)，膜上回流控制閥門用于控制膜 上回流液的流量及膜上壓力，三通控制閥門用于控制回流液的流向。進(jìn)液管外接口通過蠕 動(dòng)泵管與蠕動(dòng)泵的泵頭相連，壓力表與進(jìn)液管內(nèi)接口相連，進(jìn)液管內(nèi)接口通過硅膠管與超
濾膜包進(jìn)液口相連，膜上回流控制閥門上接口通過硅膠管與三通控制閥門的側(cè)接口相連， 三通控制閥門的上下接口通過硅膠管與超濾室右側(cè)壁內(nèi)兩個(gè)膜上回流管接口 A、 B相連。蠕 動(dòng)泵為樣品進(jìn)入超濾膜包的動(dòng)力裝置，能夠?qū)⒊瑸V樣品通過蠕動(dòng)泵管從裝樣品的容器泵入 超濾膜包。調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵的調(diào)速旋鈕可調(diào)節(jié)樣品進(jìn)入超濾系統(tǒng)的流速和膜上壓力的大小。調(diào) 節(jié)蠕動(dòng)泵的泵頭轉(zhuǎn)向可控制液體的流向。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同要求，選擇不同分子量級(jí)別的超 濾膜包，可將混有不同分子量級(jí)別的生化樣品(蛋白質(zhì)、抗體、多肽、酶、多糖等)進(jìn)行 分級(jí)、濃縮或除鹽等?？捎糜诘鞍踪|(zhì)、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、緩沖液交換，以及小分子樣品的除熱源。 本實(shí)用新型具有造價(jià)低廉，內(nèi)置式超濾膜包，操作簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)，易于加工生產(chǎn)。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1為實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)的超濾室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖l、圖2中，1—進(jìn)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(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕；6—蠕動(dòng)泵電源開關(guān)；7—蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)鈕；8—蠕動(dòng)泵泵 頭；9一超濾室進(jìn)液管；IO—蠕動(dòng)泵進(jìn)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(cè)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(jìn)液口； 29—膜下出液口；30—進(jìn)液管內(nèi)接口；I一超濾室；II一蠕動(dòng)泵具體實(shí)施方式
本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動(dòng)泵三個(gè)主要組件以及硅膠管等附件，小型超 濾膜包和蠕動(dòng)泵可從市面購(gòu)置，硅膠管要求韌性好且耐酸堿，超濾室進(jìn)液管要用蠕動(dòng)泵管。超濾室I內(nèi)部，壓力表3通過壓力表固定及與進(jìn)液管內(nèi)接口連通組件20固定在超濾室I 上并與進(jìn)液管內(nèi)接口 30相連，膜上回流控制閥門上接口 23通過硅膠管與三通控制閥門的 側(cè)接口 18相連，三通控制閥門的上接口 16通過硅膠管與超濾室右側(cè)壁膜上回流管接口25 相連，三通控制閥門的下接口 17通過硅膠管與超濾室右側(cè)壁膜上回流管接口 24相連。超
濾時(shí)將超濾膜包19置超濾室I內(nèi)，超濾膜包進(jìn)液口 28通過硅膠管與超濾室進(jìn)液管內(nèi)接口 30 相連，超濾膜包膜上出液口 27通過硅膠管與超濾室內(nèi)的膜上回流控制閥門下接口 22相連， 膜下出液口29通過硅膠管由超濾室右側(cè)壁膜下流出液孔26導(dǎo)出。將超濾室I置蠕動(dòng)泵II泵體上方，將蠕動(dòng)泵管裝入蠕動(dòng)泵泵頭內(nèi)，上部與進(jìn)液管外接口 1相連，稱為超濾室進(jìn)液管9，下部即蠕動(dòng)泵進(jìn)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(nèi)，由膜下流 出液孔26導(dǎo)出的膜下流出液管12管口放入膜下流出液盛液器15內(nèi)。向盛液器13內(nèi)加入適量蒸餾水，打開蠕動(dòng)泵電源開關(guān)6，調(diào)節(jié)膜上回流控制閥門2至 完全打開狀態(tài)，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕5將蒸餾水以適當(dāng)流速泵入超濾室內(nèi)的超濾膜包 中洗去超濾膜包中的保護(hù)液或堿液，中間調(diào)節(jié)膜上回流控制閥門2至半打開狀態(tài)并調(diào)節(jié)蠕 動(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕5，使膜上回流管II和膜下流出液管12都有液體流出，并通過壓力表3 控制好壓力使之符合超濾膜包的壓力要求，洗完后將洗出廢液倒掉并用蒸餾水洗凈所有盛 液器，將待超濾樣品加入盛液器13內(nèi)，將膜上回流管11從洗膜液盛液器14內(nèi)取出，插入 盛液器13內(nèi)，調(diào)節(jié)膜上回流控制閥門2至完全打開狀態(tài)，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕5將待 超濾樣品泵入超濾室內(nèi)的超濾膜包中，排凈超濾膜包內(nèi)空氣后，調(diào)節(jié)膜上回流控制閥門2 至半打開狀態(tài)并調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕5，使膜上回流管11和膜下流出液管12都有液 體流出，并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(jīng)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(jié)束后可通過調(diào)節(jié)三通控制閥門4經(jīng)過膜上回流管接口 25 回收膜上大分子濃縮液。超濾結(jié)束后根據(jù)樣品種類不同選擇不同洗液洗掉超濾膜包內(nèi)吸附 的殘留樣品，蛋白質(zhì)類樣品一般用0.1-0.5摩爾濃度的氫氧化鈉水溶液沖洗，沖洗超濾膜包 過程中可通過調(diào)節(jié)三通控制閥門選擇洗液流入洗膜液盛液器14或循環(huán)流入樣品盛液器13 中。洗凈后超濾膜包要用保護(hù)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(nèi)部長(zhǎng)菌并保持濕態(tài)。
權(quán)利要求1、實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)，其特征是由超濾室、小型超濾膜包、蠕動(dòng)泵三個(gè)主要組件以及硅膠管組成，蠕動(dòng)泵通過蠕動(dòng)泵管與超濾室進(jìn)液管外接口相連，入口端由硅膠管連接一容器，蠕動(dòng)泵設(shè)有電源開關(guān)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕及轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)鈕，超濾室內(nèi)置超濾膜包，超濾膜包設(shè)有三個(gè)接口一個(gè)進(jìn)液口，一個(gè)膜上出液口，一個(gè)膜下出液口，超濾膜包進(jìn)液口通過硅膠管與超濾室進(jìn)液管內(nèi)接口相連，超濾膜包膜上出液口與超濾室內(nèi)的膜上回流控制閥門下接口相連，膜下出液口通過硅膠管由超濾室右側(cè)壁孔導(dǎo)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(jìn)液管接口，側(cè)壁附有兩個(gè)膜上回流管接口及膜下流出液孔，進(jìn)液管外接口通過蠕動(dòng)泵管與蠕動(dòng)泵的泵頭相連，壓力表與進(jìn)液管內(nèi)接口相連，進(jìn)液管內(nèi)接口通過硅膠管與超濾膜包進(jìn)液口相連，膜上回流控制閥門上接口通過硅膠管與三通控制閥門的側(cè)接口相連，三通控制閥門的上下接口通過硅膠管分別與超濾室右側(cè)壁內(nèi)兩個(gè)膜上回流管接口相連，回流管末端連接容器。
2、 按權(quán)利要求l的實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)，其特征是超濾室為一長(zhǎng)方形不銹鋼裝置， 硅膠管為韌性耐酸堿管，超濾室進(jìn)液管為蠕動(dòng)泵管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用小型超濾系統(tǒng)，本裝置包括超濾室、小型超濾膜包、蠕動(dòng)泵三個(gè)主要組件。超濾膜包置于超濾室內(nèi)用于分離樣品，設(shè)有三個(gè)接口一個(gè)進(jìn)液口，一個(gè)膜上出液口，一個(gè)膜下出液口。調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵的調(diào)速旋鈕可調(diào)節(jié)樣品進(jìn)入超濾系統(tǒng)的流速和膜上壓力的大小。調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵的泵頭轉(zhuǎn)向可控制液體的流向。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同要求，選擇不同分子量級(jí)別的超濾膜包，可將混有不同分子量級(jí)別的生化樣品進(jìn)行分級(jí)、濃縮或除鹽等?？捎糜诘鞍踪|(zhì)、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、緩沖液交換，以及小分子樣品的除熱源。本實(shí)用新型造價(jià)低廉，操作簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)，易于加工生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B01D61/16GK201049281SQ20072009380
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者張春玉, 黃國(guó)輝 申請(qǐng)人:東北師范大學(xué)