一種可拆卸玻璃砂芯透析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型及的是一種可拆卸玻璃砂芯透析裝置，主要是用于負(fù)壓條件下加快高 分子溶液或者凝膠的動(dòng)態(tài)透析，在溶液或凝膠的純化和分離中有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的透析是利用不同分子量物質(zhì)穿過半透膜的選擇性擴(kuò)散過程，用于分離分子 量大小不同的雜質(zhì)分子。通常是將半透膜制成袋狀，將樣品溶液置入袋內(nèi)，將此透析袋浸入 水或緩沖液中，樣品溶液中的分子量大的分子被截留在袋內(nèi)，而小分子物質(zhì)不斷擴(kuò)散透析 到袋外，直到袋內(nèi)外兩邊的濃度達(dá)到平衡為止。保留在透析袋內(nèi)未透析出的樣品溶液稱為 "保留液"，袋（膜）外的溶液稱為"滲出液"或"透析液"。
[0003] 然而，傳統(tǒng)的透析袋透析操作不便，同時(shí)，為使樣品溶液中的雜質(zhì)分子盡可能地滲 出半透膜，則需要持續(xù)維持透析的動(dòng)力，即擴(kuò)散壓，擴(kuò)散壓是由橫跨膜兩邊的濃度梯度形成 的。這就需要頻繁地更換透析液，透析速率緩慢，造成透析成本的上升。另一方面，在透析 過程中，由于透析液分子不斷通過半透膜進(jìn)入透析袋，使保留液體積不斷增大，甚至有可能 使透析袋漲裂，造成透析樣品的損失。
[0004] 如能實(shí)現(xiàn)將待透析樣品維持在一定的容器中，并使透析液可控快速的通過待透析 樣品進(jìn)行流動(dòng)透析，則有可能大大提高透析速度，同時(shí)降低透析液的使用量，從而實(shí)現(xiàn)透析 效率的提高及透析成本的降低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種操作簡單、高效、 無污染、成本低，可調(diào)控透析壓條件下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、快速的動(dòng)態(tài)透析裝置。
[0006] 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種可拆卸玻璃砂芯透析裝置，包括備液罐、上、下儲(chǔ)液罐、透析罐和集液罐五部 分組成。上儲(chǔ)液罐頂部開設(shè)有備液罐和進(jìn)液開關(guān)，下儲(chǔ)液罐下部開設(shè)有出液口、減壓口和集 液罐，儲(chǔ)液罐和透析罐的上下部各通過一個(gè)可拆卸的接口連接，以便拆卸和清洗。
[0008] 進(jìn)一步，所述上儲(chǔ)液罐進(jìn)口開關(guān)上方配置有備液罐，可根據(jù)透析要求加注不同透 析液及用量。
[0009] 進(jìn)一步，所述的上、下儲(chǔ)液罐的底部和頂部分別鑲嵌玻璃砂芯，與透析罐連接后組 成一個(gè)透析交換空間。
[0010] 進(jìn)一步，所述的可拆卸接口為磨口或螺紋連接。
[0011] 進(jìn)一步，所述的下儲(chǔ)液罐配置有出液口旋鈕，可調(diào)節(jié)透析液的滲出流量。
[0012] 進(jìn)一步，所述的下儲(chǔ)液罐下方通過磨口連接一個(gè)錐形集液罐，用于收集透析液。
[0013] 進(jìn)一步，所述的下儲(chǔ)液罐下方與集液罐接口處設(shè)計(jì)有一個(gè)減壓口，可通過減壓加 速透析速率。
[0014] 進(jìn)一步，所述的備液罐、儲(chǔ)液罐、透析罐和集液罐的材質(zhì)為玻璃。
[0015] 進(jìn)一步，所述的玻璃砂芯孔徑可根據(jù)透析要求，可選擇Gl (20~30 μ m)、G2 (10~ 15 μ m)、G3 (4. 5 ~9 μ m)、G4 (3 ~4 μ m)、G5 (1. 5 ~2. 5 μ m)、G6 (〈1. 5 μ m)等規(guī)格。
[0016] 進(jìn)一步，所述的玻璃砂芯在使用時(shí)需在其上覆蓋一層具有一定截留分子量的透析 膜
[0017] 進(jìn)一步，所述的磨口或螺紋連接口有密封圈。
[0018] 進(jìn)一步，所述的出水口旋鈕的材料為聚四氟乙烯。
[0019] 進(jìn)一步，所述的透析膜截留分子量可根據(jù)透析要求，可在0.1 -1000 KDa范圍選擇。
[0020] 本實(shí)用新型的透析裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用成本低，易于拆卸，便于清洗滅菌，透 析過程中受環(huán)境影響小，安全可靠，適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0021] 圖1是實(shí)用新型所述固定體積可拆卸玻璃砂芯透析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（磨口連 接）。
[0022] 圖2是實(shí)用新型所述固定體積可拆卸玻璃砂芯透析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（螺紋連 接）。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1 :采用本實(shí)用新型透析設(shè)備，對(duì)二乙烯基砜（DVS)交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠進(jìn) 行透析，以去除未反應(yīng)的交聯(lián)劑。上、下儲(chǔ)液罐1，10采用G5型號(hào)的玻璃砂芯4,下儲(chǔ)液罐 10上覆蓋一層截留分子量為0. 5KDa的透析膜8。將交聯(lián)完成的交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠塊置 入透析罐6中，以預(yù)先配置好的磷酸鹽緩沖溶液（PBS)作為透析液，打開下儲(chǔ)液罐10出液 口 14旋鈕，開啟減壓閥，在減壓條件（0.1 MPa)下進(jìn)行透析，每隔一定時(shí)間取下儲(chǔ)液罐10流 出的滲出液，分析滲出液中交聯(lián)劑DVS的殘留濃度。另采用傳統(tǒng)透析袋法進(jìn)行透析對(duì)比，每 隔一定時(shí)間取透析袋中樣品，分析交聯(lián)劑DVS的殘留濃度。
[0024] 測(cè)試結(jié)果如下：
[0027] 注：-代表無法檢測(cè)到數(shù)值
[0028] 可見，該實(shí)用新型透析設(shè)備的效率較傳統(tǒng)透析袋法透析，不僅大大提高了透析速 率，縮短了透析時(shí)間，而且透析效果也有了明顯的改善。
[0029] 實(shí)施例2 :采用本實(shí)用新型透析設(shè)備，對(duì)酸處理過的pH = 3. 3的膠原蛋白溶液進(jìn) 行透析，以調(diào)節(jié)PH至中性。上、下儲(chǔ)液罐10采用G2型號(hào)的玻璃砂芯4,下儲(chǔ)液罐10上覆蓋 一層截留分子量為0. 2KDa的透析膜8。將交聯(lián)完成的交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠塊置入透析罐 中，以預(yù)先配置好的pH = 7. 0的去離子水透析，打開下儲(chǔ)液罐10出液口 14旋鈕，常壓條件 下進(jìn)行透析，從用去離子水透析開始，每隔一定時(shí)間取下儲(chǔ)液罐10流出的滲出液，分析滲 出液PH值。另采用傳統(tǒng)透析袋法進(jìn)行透析對(duì)比，從透析開始，每隔一定時(shí)間取透析袋中樣 品，分析滲出液PH值。測(cè)試結(jié)果如下：
[0031] 相對(duì)于用透析袋透析，該實(shí)用新型透析設(shè)備由于流動(dòng)性較好，透析時(shí)間極短即可 達(dá)到預(yù)期效果。
[0032] 實(shí)施例3 :采用本實(shí)用新型透析設(shè)備，對(duì)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP)法獲得的聚 甲基丙烯酸甲酯進(jìn)行透析，以去除催化劑中的Cu2+。上、下儲(chǔ)液罐10采用G3型號(hào)的玻璃砂 芯4,下儲(chǔ)液罐10上覆蓋一層截留分子量為0.1 KDa的透析膜8。將聚合完成的聚甲基丙烯 酸甲酯置入透析罐中，以預(yù)先準(zhǔn)備好的無水乙醇作為透析液，打開下儲(chǔ)液罐10出液口 14旋 鈕，開啟減壓閥，在減壓條件（0.1 MPa)下進(jìn)行透析，每隔一定時(shí)間取下儲(chǔ)液罐流出的滲出 液，分析滲出液中Cu2+的殘留濃度。另采用傳統(tǒng)透析袋法進(jìn)行透析對(duì)比，每隔一定時(shí)間取透 析袋中樣品，分析Cu2+的殘留濃度。測(cè)試結(jié)果如下：
[0033] CN 204865555 U ^ ΗΠ Τ> 4/4 貞
注：-代表無法檢測(cè)到數(shù)值
[0034] 結(jié)果顯示，該實(shí)用新型透析裝備可以大幅提高透析效率，縮短透析時(shí)間，具有很好 的利用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可拆卸玻璃砂芯透析裝置，它包括備液罐、上、下儲(chǔ)液罐、透析罐和集液罐五部 分組成上儲(chǔ)液罐頂部連接備液罐，并設(shè)有進(jìn)液開關(guān)，下儲(chǔ)液罐下部連接集液罐，并設(shè)有出液 口和減壓口，儲(chǔ)液罐和透析罐的上下部各通過一個(gè)可拆卸的接口連接，以便拆卸和清洗。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述上儲(chǔ)液罐進(jìn)口開 關(guān)上方配置有備液罐，可根據(jù)透析要求加注不同透析液及用量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的上、下儲(chǔ)液罐 的底部和頂部分別鑲嵌玻璃砂芯，與透析罐連接后組成一個(gè)透析交換空間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的可拆卸接口為 磨口或螺紋連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的下儲(chǔ)液罐配置 有出液口旋鈕，可調(diào)節(jié)透析液的滲出流量。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的下儲(chǔ)液罐下方 通過磨口連接一個(gè)錐形集液罐，用于收集透析液。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的下儲(chǔ)液罐下方 與集液罐接口處設(shè)計(jì)有一個(gè)減壓口，可通過減壓加速透析速率。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的備液罐、儲(chǔ)液 罐、透析罐和集液罐的材質(zhì)為玻璃。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的玻璃砂芯孔徑 可根據(jù)透析要求，可選擇 Gl (20~30ym )、G2 (10~15ym )、G3 (4.5~9ym )、G4 (3~4ym )、G5 (1.5~2.5ym )、G6 (<1.5ym )規(guī)格。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的玻璃砂芯在 使用時(shí)需在其上覆蓋一層具有一定截留分子量的透析膜。11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的磨口或螺紋 連接口有密封圈。12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的出液口旋鈕 的材料為聚四氟乙烯。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的可拆卸玻璃砂芯透析裝置，其特征在于所述的透析膜截留 分子量可根據(jù)透析要求，可在〇. I-1000 KDa范圍選擇。
【專利摘要】一種可拆卸玻璃砂芯透析裝置，具體包括備液罐、上、下儲(chǔ)液罐、透析罐和集液罐五部分組成。上儲(chǔ)液罐頂部開設(shè)有備液罐和進(jìn)液開關(guān)，下儲(chǔ)液罐下部開設(shè)有出液口、減壓口和集液罐，儲(chǔ)液罐和透析罐的上下部各通過一個(gè)可拆卸的接口連接，以便拆卸和清洗。本實(shí)用新型的透析裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用成本低，易于拆卸，便于清洗滅菌，透析過程中受環(huán)境影響小，安全可靠，適合于高分子溶液、凝膠等材料的規(guī)?；肝錾a(chǎn)，并具有可調(diào)控透析壓，可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、快速的動(dòng)態(tài)透析。
【IPC分類】B01D61/28
【公開號(hào)】CN204865555
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520283944
【發(fā)明人】江國華, 李磊, 鄭旭強(qiáng)
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日