[实用新型]一种微球分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分离装置，尤其涉及一种微球分离装置。

背景技术

单分散聚合物微球已被广泛应用生物分析、高通量检测、免疫分析和微全分析系统等多个领域。聚合物微球的粒径均匀程度对其性能有很大影响，多数研究者通过改进方法，控制工艺参数，可以得到粒径分布比较均匀的微球，常用的制备单分散微球方法有分散聚合，种子聚合和乳液聚合等，但实际上，聚合物微球在制备过程中，由于聚合反应总是在相界面上进行，体系中虽以一种机理为主，但同时存在许多副聚合方式，而且聚合过程中总是不可避免的存在温度变化和单体吸收过程，这些都会导致最终合成的微球粒径分布变宽。

特别的，对于种子聚合，合成的微球总是含有一些粒径较小的微球(次核级)和一些粒径较大的微球，这严重影响了微球的分散度，限制了微球的应用，因此需要多次分离以除去体系中不需要的粒径组分。常用的离心分离方法，基于不同粒径微球在离心力场中的沉降时间不同进行分离，由于难以选择核实的离心速度和时间，只能初步去除体系中过大和非常小的微粒，很难得到粒径高度均匀的聚合物微球；连续离心法可以连续的分离提纯聚合物微球，但是其分离精度不高，为提高微球级分的均匀程度，往往需要多次重复分离，导致微球的收率很低，另外由于这个方法需要的微球规模很大，难以实现小规模应用；Yoon D H等在芯片中采用旋转流道分离法实现了微球的分离提纯，但限于芯片的分离规模和成本，不适用于规模化应用。且在所有的现有技术中，微球的分离过程无法抽检取样，不利于分离过程的跟踪。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一 种微球分离装置，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种分离精度高、收率高、适于规模化应用的微球分离装置。

本实用新型的微球分离装置，包括桶体，所述桶体具有桶底、桶体侧壁以及桶口，所述桶体侧壁分别开设有微球出孔和抽检微球出孔，所述抽检微球出孔设置在所述微球出孔的上侧并且二者均设置有阀门，所述桶体的容量为1mL-10L，所述桶体侧壁还设有控制标识线，所述控制标识线的高度h₃可通过如下公式得到：

其中，x为装载上限高度，R_D和R_L分别为目标微球的半径和较大微球的半径，ρ_m、ρ_D和ρ_L分别为沉降液、目标微球和较大微球的表观密度，k为分离系数，数值在0.5-1之间，其中k值的选择取决于分离要求：若为得到高度均一的微球，k值可设定为0.5；若为提高分离效率，k值可设定为1。

进一步的，所述微球出孔和抽检微球出孔分别设有相对所述桶体侧壁向外伸出的第一支管和第二支管，所述阀门设于所述第一支管和第二支管内。

进一步的，所述桶口处设有与其匹配的防尘盖。

更进一步的，所述防尘盖与所述桶口接触处设有密封机构。

进一步的，所述密封机构为设于所述防尘盖内侧和所述桶口外侧的磨砂玻璃。

进一步的，所述桶体直径d与桶体高度h比例为d:h＝1:0.5-50，优选为d:h＝2。

进一步的，所述微球出孔到所述桶底的距离h₁与抽检微球出孔到所述桶底的距离h₂的比例为h₁:h₂＝1:1.5-2，优选为h₁:h₂＝1:1.5，且 h₂在桶体高度h的1/10-1/3之间，优选1/4-1/3。

进一步的，所述桶体侧壁设有装载上限标识线、装载下限标识线以及控制标识线，所述桶体内装载量在装载上限标识线和装载下限标识线之间，优选60-80％的额定容积。

进一步的，所述控制标识线高度h₃高于h₂，且可设若干条，桶体标记能够替换的控制线贴纸，贴纸上同时标记的1-20条控制线，各条控制线分别位于不同高度。

本实用新型的利用所述微球分离装置分离微球的方法，包括以下步骤：

(1)将微球和沉降液混匀后置于所述桶体中，静置；

(2)当目标微球的沉降界面低于微球出孔后，打开微球出孔的阀门，排出较小粒径的微球，加入沉降液，重复3-20次，当目标微球的沉降界面到达控制标识线时，从抽检微球出孔抽检跟踪检测，直至小粒径微球在所排出微球中的占比低于1％；