[实用新型]纯化大分子用超滤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超滤装置，具体的说是一种纯化大分子用超 滤装置。

背景技术

在一些生物及化学领域，纯化大分子常常使用透析袋透析或者超 滤去除盐等小分子，现有技术中通过透析除去小分子每次需要72小 时左右，动辄耗费几十升纯水，费时费力，降低了工作效率。另外， 现有的超滤设备大部分无法控温或者通过冰块等来降温，且无法实时 监测滤液的质量。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简 单、使用方便、节能降耗、纯化效率高、操作时间短的纯化大分子用 超滤装置。

技术方案包括下杯体和超滤膜，还包括有上杯体和中间杯体，所 述上杯体、中间杯体和下杯体依次连通，所述中间杯体内设有超滤膜， 所述超滤膜下方设有电导率传感器，所述中间杯体的底部设有伸入下 体杯内的中心导管，所述下杯体上段开有抽气孔。

所述上杯体内设有搅拌器。

所述上杯体的壁面上设有温度控制器。

所述中心导管下端出口的垂直高度低于所述下杯体抽气孔的高 度。

所述下杯体为三角形。

所述电导率传感器连接报警装置。

所述中间杯体上设有滤网，所述超滤膜覆盖在滤网上。

采用三个杯体上、下相连的结构，在超滤膜下方设有电导率传感 器实时检测经超滤膜过滤后的液体电导率，可以随时分析滤液(即超 滤后的废液)中的离子含量，优选电导率传感器连接报警装置，当滤 液中离子含量较低时可及时报警，避免过量水耗或超滤不彻底；所述 下杯体上的抽气孔可连接真空泵用于产生负压，液体在负压作用下流 过超滤膜，经过滤后的滤液经中间杯体的中心导管流入下杯体，采用 中心导管为滤液导流，以避免滤液直接流入下杯体的壁面时随负压由 抽气孔处被抽出，优选中心导管下端出口的垂直高度低于所述下杯体 抽气孔的高度。

进一步的，在上杯体的壁面上设有温度控制器，可对使上杯体内 的液体保持需要的温度，以避免对温度敏感的超滤物受环境的影响失 活，提高纯化效果；在上杯体内还设有搅拌器，在超滤的同时对上杯 体内的液体进行搅拌，以避免大分子在超滤膜上聚集，影响超滤的效 果。

本实用新型可实时采集滤液中的电导率，并及时报警，能够有效 控制液体温度、同时利用搅拌器对搅动液体，以保证超滤膜的有效性， 使得纯化效果得以实时监测，几天才能完成的工作一个小时内便可完 成。本实用新型结构简单、使用方便、节能降耗(水耗量可减少90％ 以上)、纯化效率高、操作时间短，特别适用于多糖、蛋白质等生物 天然大分子的超滤纯化。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

其中，1-上杯体、1.1-搅拌器、1.2-温度控制器、2-中间杯体、 2.1-电导率传感器、2.2-超滤膜、2.3-滤网、2.4-中心导管、3-下杯 体、3.1-抽气孔、4-报警装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1，上杯体1、中间杯体2和下杯体3依次连接，其中， 上杯体1具有上、下开口，下开口与中间杯体2的上开口连接，可采 用螺纹连接，或其它连接方式，上杯体1内设有搅拌器1.1用于对杯 体内的液体进行搅拌，壁面上设有温度控制器1.2，用于控制上杯体 内的液体温度(如进行升温或降温)，以使液体保持在要求温度，避 免温度敏感的超滤物受环境的影响失活，所述中间杯体2内设有滤网 2.3，滤网2.3上覆盖有超滤膜2.2，滤网2.3下方设有电导率传感 器2.1，所述电导率传感器2.1连接报警装置4，所述中间杯体2底 部设有中心导管2.4，所述中心导管2.4插入到下杯体3内，所述下 杯体3具有与中间杯体2底部连接的上开口，所述下杯体3为三角形， 上段开有抽气孔3.1。

下面以对1％乳清蛋白溶液进行超滤为例对本实用新型的工作原 理作进一步描述：

将待纯化的1％乳清蛋白溶液50ml倒入上杯体1中，启动搅拌器 1.1，速率为300转/分钟，利用温度控制器1.2控制上杯体1内的溶 液温度为4℃，通过抽气孔3.1连接真空泵对下杯体3进行抽气，下 杯体3内空气压力低于上杯体1，上杯体1内的乳清蛋白溶液通过中 间杯体2内的超滤膜2.2超滤，盐等小分子物质跟随溶液一起通过超 滤膜2.2的滤孔，大分子被截留在上杯体1内，搅拌器1.1持续工作 搅动液体，可以避免大分子物质在超滤膜2.2上堆积堵塞滤孔，过滤 后的滤液流经滤网2.3下方的电导率传感器2.1时，电导率传感器 2.1采集滤液的电导率；超滤过程中，不断用纯水补充到上杯体1， 电导率传感器2.1采集的电导率值会慢慢降低，至滤液中电导率值低 于10us/cm时，报警装置4发出报警，可以认为乳清蛋白溶液中的盐 离子已经除去，停止负压抽吸，将上杯体1和中间杯体2取下，上杯 体1内的液体即为超滤后所需的样品，整个超滤过程不超过1h，纯 水使用量仅为500ml，而传统透析方法至少消耗纯水10升以上。