CN106735306A - 一种连续制备胶体金的反应装置 - Google Patents

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周军
王健斌
龚贻洲
曾生
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    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
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Abstract

本发明公开了连续制备胶体金的反应装置，包括原料混合容器、反应容器及用于加热反应容器的加热装置；原料混合容器上设有原料入口、混合液出口及搅拌装置；反应容器的入口端与混合液出口连通，反应容器的出口端设有胶体金收集容器；搅拌装置用于搅拌原料混合容器内的液体形成混合液；混合液从反应容器入口端流入并从出口端流出的时长与设定时长相匹配。整个反应装置的进料、混合、反应及胶体金的收集为连续式生产设计，但其结构简单，无复杂的管喷装置，生产耗时短，不仅可以大批量生产胶体金，也可小规模生产胶体金，通过开闭阀可调节胶体金制备量。

Description

一种连续制备胶体金的反应装置
技术领域
本发明涉及一种制备胶体金的反应装置，尤其涉及一种连续制备胶体金的反应装置。
背景技术
胶体金是氯金酸被还原成金单质后形成的稳定、均匀、呈单一分散状态悬浮在液体中的金颗粒悬浮液，胶体金可以作为标记物用于免疫组织化学、免疫渗滤、免疫层析技术等，近10多年来胶体金标记已经发展为一项重要的免疫标记技术。胶体金免疫分析在药物检测、生物医学等许多领域的研究已经得到发展，并越来越受到相关研究领域的重视。
传统的胶体金生产过程难以很好的控制还原过程中核化作用及形成速度，这样制备的胶体金粒子颗粒不均一，大小及形状(如椭圆形、三角形、长方形、菱形等等)也无法控制；这样的粒子在与蛋白的结合过程中将无法被均匀包被，也不能在溶液中均匀分布，最终将影响产品的颜色、敏感性、特异性及稳定性。现有的胶体金的生产方法包括批式生产和连续式生产；批式生产适用于小量生产，其所使用容器称为批式反应器，在批式反应器内，因反应物和产物的浓度是随时间连续变化的，可通过观察反应物浓度的减小或产物浓度的增大，根据浓度和时间的函数关系对反应进行跟踪；但批式生产产量小，只能分批次的生产，无法进行连续生产，生产耗时长，批式生产无法控制不同批次之间的胶体金颗粒大小差异，批间差异的无法控制直接导致难以制备出大量均一、稳定的胶体金溶液。而连续式生产适用于大规模生产，生产时反应物持续加入反应器，产物不断形成并连续移除，同时，连续式生产需要配备复杂的管喷装置用于对设备的清洗，而批式生产由于其产量小，则无需复杂的管喷装置；现有胶体金生产设备缺乏一种既适用于小规模生产又适用于大规模生产的连续式胶体金生产设备，且无需配备复杂的管喷装置。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有的胶体金生产设备不能进行小规模连续式生产或传统连续式生产，制备的胶体金粒子颗粒不均匀，设备结构复杂的问题，提供一种连续制备胶体金的反应装置，它具有结构简单，适用于大、小规模的连续生产，生产耗时短，制备的胶体金粒子颗粒均一，颗粒大小及形状可控的特点。
为实现上述目的，本发明所设计的连续制备胶体金的反应装置，包括原料混合容器、反应容器及用于加热所述反应容器的加热装置；所述原料混合容器上设有原料入口、混合液出口及搅拌装置；所述反应容器的入口端与所述混合液出口连通，所述反应容器的出口端设有胶体金收集容器；所述搅拌装置用于搅拌所述原料混合容器内的液体形成混合液；所述混合液从所述反应容器入口端流入并从出口端流出的时长与设定时长相匹配。
进一步地，所述反应容器为盘旋或弯曲的管体，或为扁平的盒体。
上述进一步方案的有益效果是：通过将反应容器设置为盘旋或弯曲的管体，使得反应容器内的混合液在一定的位移范围内流动的路径更长，缩小反应装置的体积；且由于管体为盘旋或弯曲，使得混合液在流动过程中发生进一步混合，使得反应更充分、均匀；通过将反应容器设置为扁平的盒体，使的反应容器更易于制造、安装和清洗。
进一步地，所述反应容器倾斜设置，其入口端高于所述出口端。
上述进一步方案的有益效果是：通过将反应容器倾斜设置，使得内部混合液在重力作用下向出口端移动，减少泵的设置，使得反应装置结构更简单；同时可通过改变其倾斜角度调节反应时间。
进一步地，所述加热装置为恒温水浴箱；所述反应容器置于所述恒温水浴箱内。
上述进一步方案的有益效果是：通过恒温水浴箱对反应容器进行恒温加热，提高反应效率。
优选地，所述原料混合容器、反应容器及胶体金收集容器都为玻璃材质。
上述优选方案的有益效果是：通过使用玻璃材质，防止容器的污染影响胶体金质量和稳定性。
优选地，所述搅拌装置为设于所述原料混合容器内的磁力搅拌子及与其配合的搅拌器。
进一步地，所述原料入口有多个。
优选地，所述原料入口接设连通有原料仓。
进一步地，所述原料混合容器上还设有废液出口；所述反应容器的出口端及所述原料混合容器的原料入口、混合液出口和废液出口分别设有开闭阀。
上述进一步方案的有益效果是：通过废液出口便于清洗原料混合容器；通过开闭阀的作用，便于控制和调节胶体金制备量。
优选地，所述反应容器的入口端与所述原料混合容器的混合液出口可拆式连接。
上述优选方案的有益效果是：通过反应容器和原料混合容器可拆式连接，使得反应装置清洗更换方便。
本发明的有益效果是：通过将原料混合容器与反应容器连接，并限定混合液从反应容器入口端流入并从出口端流出的时长与设定时长相匹配，使得混合液进入反应容器后随即开始反应，直至从出口端流出时正好达到反应所需反应时长，最后流出至胶体金收集容器；整个反应装置的进料、混合、反应及胶体金的收集为连续式生产设计，但其结构简单，无复杂的管喷装置，生产耗时短，不仅可以大批量生产胶体金，也可小规模生产胶体金，通过开闭阀可调节胶体金制备量。由于不同原料仓可独立控制，且能任意调节原料加入量，使得可以以任意比例加入不同原料，从而可以根据需求制备出不同颗粒大小的胶体金溶液。
附图说明
图1为本发明一种连续制备胶体金的反应装置的结构示意图。
图中，1.原料混合容器；1.1.原料入口；1.2.混合液出口；1.3.废液出口；2.反应容器；2.1.入口端；2.2.出口端；3.加热装置；4.搅拌装置；5.胶体金收集容器；6.开闭阀；7.原料仓。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示的连续制备胶体金的反应装置，包括原料混合容器1、反应容器2及用于加热反应容器2的加热装置3；原料混合容器1上设有原料入口1.1、混合液出口1.2及搅拌装置4；反应容器2的入口端2.1与混合液出口1.2连通，反应容器2的出口端2.2设有胶体金收集容器5；搅拌装置4用于搅拌原料混合容器1内的液体形成混合液；混合液从反应容器2入口端2.1流入并从出口端2.2流出的时长与设定时长相匹配。
其中，作为优选，混合液从反应容器2入口端2.1流入并从出口端2.2流出的时长为10分钟，即反应的设定时长为10分钟，但不排除其他设定时长；反应容器2被加热的温度高于90℃，优选为95℃。
反应容器2为盘旋或弯曲的管体，或为扁平的盒体。通过将反应容器2设置为盘旋或弯曲的管体，使得反应容器2内的混合液在一定的位移范围内流动的路径更长，缩小反应装置的体积；且由于管体为盘旋或弯曲，使得混合液在流动过程中发生进一步混合，使得反应更充分、均匀；通过将反应容器2设置为扁平的盒体，使的反应容器2更易于制造、安装和清洗。
反应容器2倾斜设置，其入口端2.1高于出口端2.2。通过将反应容器2倾斜设置，使得内部混合液在重力作用下向出口端2.2移动，减少泵的设置，使得反应装置结构更简单；同时可通过改变其倾斜角度调节反应时间。
加热装置3为恒温水浴箱；反应容器2置于恒温水浴箱内。通过恒温水浴箱对反应容器2进行恒温加热，提高反应效率。
原料混合容器1、反应容器2及胶体金收集容器5都为玻璃材质。通过使用玻璃材质，防止容器的污染影响胶体金质量和稳定性。
搅拌装置4为设于原料混合容器1内的磁力搅拌子及与其配合的搅拌器。
原料入口1.1有多个。
原料入口1.1接设连通有原料仓7。
原料混合容器1上还设有废液出口1.3；反应容器2的出口端2.2及原料混合容器1的原料入口1.1、混合液出口1.2和废液出口1.3分别设有开闭阀6。通过废液出口1.3便于清洗原料混合容器1；通过开闭阀6的作用，便于控制和调节胶体金制备量。
反应容器2的入口端2.1与原料混合容器1的混合液出口1.2可拆式连接。通过反应容器2和原料混合容器1可拆式连接，使得反应装置清洗更换方便。
通过打开原料入口1.1处的开闭阀6，使得相应原料进入原料混合容器1，在搅拌装置4的作用下混合，混合后的混合液通过反应容器2入口端2.1流入反应容器2，由于反应容器2被加热至90℃以上，从而混合液一旦进入反应容器2即开始反应，直至反应10分钟后从出口端2.2流出；制备的胶体金流出至胶体金收集容器5内；因此，胶体金收集容器5内会不断有新制备的胶体金进入；若反应容器2出口端2.2胶体金流出量与原料入口1.1处进入原料混合容器1内的原料量相同，则反应装置可连续生产胶体金，若需要停止反应时，关闭原料入口1.1处或混合液出口1.2处的开闭阀6即可中止反应，需要继续制备时，再开启相应开闭阀6即可。

Claims (10)

1.一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：包括原料混合容器(1)、反应容器(2)及用于加热所述反应容器(2)的加热装置(3)；所述原料混合容器(1)上设有原料入口(1.1)、混合液出口(1.2)及搅拌装置(4)；所述反应容器(2)的入口端(2.1)与所述混合液出口(1.2)连通，所述反应容器(2)的出口端(2.2)设有胶体金收集容器(5)；所述搅拌装置(4)用于搅拌所述原料混合容器(1)内的液体形成混合液；所述混合液从所述反应容器(2)入口端(2.1)流入并从出口端(2.2)流出的时长与设定时长相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述反应容器(2)为盘旋或弯曲的管体，或为扁平的盒体。
3.根据权利要求1所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述反应容器(2)倾斜设置，其入口端(2.1)高于所述出口端(2.2)。
4.根据权利要求1所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述加热装置(3)为恒温水浴箱；所述反应容器(2)置于所述恒温水浴箱内。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述原料混合容器(1)、反应容器(2)及胶体金收集容器(5)都为玻璃材质。
6.根据权利要求5所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述搅拌装置(4)为设于所述原料混合容器(1)内的磁力搅拌子及与其配合的搅拌器。
7.根据权利要求5所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述原料入口(1.1)有多个。
8.根据权利要求5所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述原料入口(1.1)接设连通有原料仓(7)。
9.根据权利要求5所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述原料混合容器(1)上还设有废液出口(1.3)；所述反应容器(2)的出口端(2.2)及所述原料混合容器(1)的原料入口(1.1)、混合液出口(1.2)和废液出口(1.3)分别设有开闭阀(6)。
10.根据权利要求5所述的一种连续制备胶体金的反应装置，其特征在于：所述反应容器(2)的入口端(2.1)与所述原料混合容器(1)的混合液出口(1.2)可拆式连接。
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