实验室用小型超滤系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种实验室用小型超滤系统，本装置包括超滤室、小型超滤膜包、蠕动泵三个主要组件。超滤膜包置于超滤室内用于分离样品，设有三个接口：一个进液口，一个膜上出液口，一个膜下出液口。调节蠕动泵的调速旋钮可调节样品进入超滤系统的流速和膜上压力的大小。调节蠕动泵的泵头转向可控制液体的流向。根据实验的不同要求，选择不同分子量级别的超滤膜包，可将混有不同分子量级别的生化样品进行分级、浓缩或除盐等。可用于蛋白质、抗体、单（多）肽、酶、核酸与病毒、多糖等浓缩、分离与纯化以及大分子生物样品脱盐、脱醇、缓冲液交换，以及小分子样品的除热源。本实用新型专利技术造价低廉，操作简便，实用性强，易于加工生产。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为实验室过滤装置，具体涉及一种实验室用小型超滤系统。技术背景超滤简称UF，是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物质筛分过程。通常采用切向流(TFF)及回旋流技术，以降低超滤膜对样品的吸附。当前实验室或工业上采用的超滤装置大多为美国Pall公司或美国Millipore公司的产 品，产品造价较高，而国产超滤装置质量较差，设计不合理，很难满足现代实验室技术的 要求。居于此种现状，有必要设计一种造价低廉、结构合理，能够满足实验室小批量超滤 实验的装置。
技术实现思路
本技术目的是为了解决上述问题，提供一种具有造价低廉，内置式超滤膜包，操 作简便，实用性强，易于加工生产的实验室用小型超滤系统。本技术为生物学、化学、医药学等实验室小批量超滤样品(液体)用实验装置， 本装置包括超滤室、小型超滤膜包、蠕动泵三个主要组件以及硅胶管等附件。蠕动泵通过 蠕动泵管与超滤室进液管外接口相连，超滤膜包用于分离样品，设有三个接口 一个进液 口， 一个膜上出液口， 一个膜下出液口。超滤膜包从市场购置。超滤膜包进液口通过硅胶 管与超滤室进液管内接口相连，超滤膜包膜上出液口与超滤室内的膜上回流控制阀门下接 口相连，膜下出液口通过硅胶管由超滤室右侧壁孔导出。超滤室为一长方形不锈钢装置， 内置超滤膜包，前面板附有压力表(液压)、膜上回流控制阀门、三通控制阀门、进液管接 口，侧壁(如右侧壁)附有两个膜上回流管接口及膜下流出液孔。超滤室用于固定超滤膜 包并使其内置，所附压力表用于检测膜上压力(进液压力)，膜上回流控制阀门用于控制膜 上回流液的流量及膜上压力，三通控制阀门用于控制回流液的流向。进液管外接口通过蠕 动泵管与蠕动泵的泵头相连，压力表与进液管内接口相连，进液管内接口通过硅胶管与超滤膜包进液口相连，膜上回流控制阀门上接口通过硅胶管与三通控制阀门的侧接口相连， 三通控制阀门的上下接口通过硅胶管与超滤室右侧壁内两个膜上回流管接口 A、 B相连。蠕 动泵为样品进入超滤膜包的动力装置，能够将超滤样品通过蠕动泵管从装样品的容器泵入 超滤膜包。调节蠕动泵的调速旋钮可调节样品进入超滤系统的流速和膜上压力的大小。调 节蠕动泵的泵头转向可控制液体的流向。根据实验的不同要求，选择不同分子量级别的超 滤膜包，可将混有不同分子量级别的生化样品(蛋白质、抗体、多肽、酶、多糖等)进行 分级、浓縮或除盐等。可用于蛋白质、抗体、单(多)肽、酶、核酸与病毒、多糖等浓縮、 分离与纯化以及大分子生物样品脱盐、脱醇、缓冲液交换，以及小分子样品的除热源。 本技术具有造价低廉，内置式超滤膜包，操作简便，实用性强，易于加工生产。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。图1为实验室用小型超滤系统结构示意图。图2为实验室用小型超滤系统的超滤室内部结构示意图。图l、图2中，1—进液管外接口； 2—膜上回流控制阀门；3—压力表；4—三通控制阀 门；5—蠕动泵转速调节旋钮；6—蠕动泵电源开关；7—蠕动泵转向调节钮；8—蠕动泵泵 头；9一超滤室进液管；IO—蠕动泵进液管；ll一膜上回流管B; 12—膜下流出液管；13— 样品盛液器；14一洗膜液盛液器；15—膜下流出液盛液器；16—三通控制阀门的上接口 ； 17—三通控制阀门的下接口； 18—三通控制阀门的侧接口； 19一超滤膜包；20—压力表； 21—三通控制阀门；22—膜上回流控制阀门下接口； 23—膜上回流控制阀门上接口； 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 滤膜包进液口； 29—膜下出液口；30—进液管内接口；I一超滤室；II一蠕动泵具体实施方式本装置包括超滤室、小型超滤膜包、蠕动泵三个主要组件以及硅胶管等附件，小型超 滤膜包和蠕动泵可从市面购置，硅胶管要求韧性好且耐酸碱，超滤室进液管要用蠕动泵管。超滤室I内部，压力表3通过压力表固定及与进液管内接口连通组件20固定在超滤室I 上并与进液管内接口 30相连，膜上回流控制阀门上接口 23通过硅胶管与三通控制阀门的 侧接口 18相连，三通控制阀门的上接口 16通过硅胶管与超滤室右侧壁膜上回流管接口25 相连，三通控制阀门的下接口 17通过硅胶管与超滤室右侧壁膜上回流管接口 24相连。超滤时将超滤膜包19置超滤室I内，超滤膜包进液口 28通过硅胶管与超滤室进液管内接口 30 相连，超滤膜包膜上出液口 27通过硅胶管与超滤室内的膜上回流控制阀门下接口 22相连， 膜下出液口29通过硅胶管由超滤室右侧壁膜下流出液孔26导出。将超滤室I置蠕动泵II泵体上方，将蠕动泵管装入蠕动泵泵头内，上部与进液管外接口 1相连，称为超滤室进液管9，下部即蠕动泵进液管10放入样品盛液器13底部，膜上回流 管11一端连接膜上回流管接口24的外接口上，另一端放入洗膜液盛液器14内，由膜下流 出液孔26导出的膜下流出液管12管口放入膜下流出液盛液器15内。向盛液器13内加入适量蒸馏水，打开蠕动泵电源开关6，调节膜上回流控制阀门2至 完全打开状态，调节蠕动泵转速调节旋钮5将蒸馏水以适当流速泵入超滤室内的超滤膜包 中洗去超滤膜包中的保护液或碱液，中间调节膜上回流控制阀门2至半打开状态并调节蠕 动泵转速调节旋钮5，使膜上回流管II和膜下流出液管12都有液体流出，并通过压力表3 控制好压力使之符合超滤膜包的压力要求，洗完后将洗出废液倒掉并用蒸馏水洗净所有盛 液器，将待超滤样品加入盛液器13内，将膜上回流管11从洗膜液盛液器14内取出，插入 盛液器13内，调节膜上回流控制阀门2至完全打开状态，调节蠕动泵转速调节旋钮5将待 超滤样品泵入超滤室内的超滤膜包中，排净超滤膜包内空气后，调节膜上回流控制阀门2 至半打开状态并调节蠕动泵转速调节旋钮5，使膜上回流管11和膜下流出液管12都有液 体流出，并控制好压力使之符合超滤膜包的压力要求。膜下样品通过膜下流出液管12流入 膜下流出液盛液器15中，膜上回流样品(未经过超滤膜的样品)通过膜上回流管11再一 次流入样品盛液器13中。超滤结束后可通过调节三通控制阀门4经过膜上回流管接口 25 回收膜上大分子浓縮液。超滤结束后根据样品种类不同选择不同洗液洗掉超滤膜包内吸附 的残留样品，蛋白质类样品一般用0.1-0.5摩尔浓度的氢氧化钠水溶液冲洗，冲洗超滤膜包 过程中可通过调节三通控制阀门选择洗液流入洗膜液盛液器14或循环流入样品盛液器13 中。洗净后超滤膜包要用保护液(0.1摩尔浓度左右氢氧化钠水溶液或0.3%。叠氮化钠水溶 液)封存，防止内部长菌并保持湿态。权利要求1、实验室用小型超滤系统，其特征是由超滤室、小型超滤膜包、蠕动泵三个主要组件以及硅胶管组成，蠕动泵通过蠕动泵管与超滤室进液管外接口相连，入口端由硅胶管连接一容器，蠕动泵设有电源开关、转速调节旋钮及转向调节钮，超滤室内置超滤膜包，超滤膜包设有三个接口一个进液口，一个膜上出液口，一个膜下出液口，超滤膜包进液口通过硅胶管与超滤室进液管内接口相连，超滤膜包膜上出液口与超滤室内的膜上回流控制阀门下接口相连，膜下出液口通过硅胶管由超滤室右侧壁孔导出；超滤室前面板附有液压压力表、膜上回流控制阀门、三通控制阀门、进液本文档来自技高网...

【技术保护点】
实验室用小型超滤系统，其特征是由超滤室、小型超滤膜包、蠕动泵三个主要组件以及硅胶管组成，蠕动泵通过蠕动泵管与超滤室进液管外接口相连，入口端由硅胶管连接一容器，蠕动泵设有电源开关、转速调节旋钮及转向调节钮，超滤室内置超滤膜包，超滤膜包设有三个接口：一个进液口，一个膜上出液口，一个膜下出液口，超滤膜包进液口通过硅胶管与超滤室进液管内接口相连，超滤膜包膜上出液口与超滤室内的膜上回流控制阀门下接口相连，膜下出液口通过硅胶管由超滤室右侧壁孔导出；超滤室前面板附有液压压力表、膜上回流控制阀门、三通控制阀门、进液管接口，侧壁附有两个膜上回流管接口及膜下流出液孔，进液管外接口通过蠕动泵管与蠕动泵的泵头相连，压力表与进液管内接口相连，进液管内接口通过硅胶管与超滤膜包进液口相连，膜上回流控制阀门上接口通过硅胶管与三通控制阀门的侧接口相连，三通控制阀门的上下接口通过硅胶管分别与超滤室右侧壁内两个膜上回流管接口相连，回流管末端连接容器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国辉，张春玉，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]