CN111068382A - 一种真空抽滤样品收集器 - Google Patents

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姜德娟
夏云
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Abstract

本发明属于实验器材技术领域，特别涉及一种真空抽滤样品收集器。包括抽滤漏斗、样品收集组件及抽滤瓶，其中抽滤漏斗插设于抽滤瓶的瓶口处、且密封连接，抽滤瓶的瓶口下方设有向内收缩的颈部，在颈部的内侧设有样品收集组件，样品收集组件用于收集样品，抽滤瓶的瓶壁上设有抽滤口。样品收集组件包括支撑漏斗和样品瓶，其中支撑漏斗卡接在抽滤瓶的颈部处，支撑漏斗的下端与样品瓶连接，支撑漏斗上沿周向设有多个通气孔。本发明样品收集过程中，不需要对抽滤瓶进行洗涤和润洗，样品直接装进样品瓶中，从而避免繁琐的实验操作、减少引入实验误差的途径、提高实验精度和准确度。

Description

一种真空抽滤样品收集器
技术领域
本发明属于实验器材技术领域，特别涉及一种真空抽滤样品收集器。
背景技术
真空抽滤是实验室常用的固液分离设备，其结构包括上嘴GG17抽滤瓶、抽滤泵、抽滤漏斗和橡胶管。抽滤泵抽出抽滤瓶内空气，抽滤瓶内部呈负压，抽滤漏斗内液体被吸入抽滤瓶内。
使用真空抽装置获得滤液样品，首先需要根据所需的滤液样品体积选择合适的的抽滤瓶。上嘴GG17抽滤瓶是真空抽滤设备中重要构件，其容量有125mL、250mL、500mL、1000mL、2500mL、5000mL、10000mL、15000mL、20000mL。其次，在抽滤操作上，需要先将抽滤瓶清洗干净，然后再用滤液样品多次润洗抽虑瓶，最后才能盛接滤液样品。如果需要抽虑的样品数量很多，那么实验人员需要多次重复洗涤-润洗抽滤瓶的步骤。
综上所述，使用具上嘴GG17抽滤瓶获得滤液样品时存在以下缺陷：1.滤液的需求量不同，则所选抽滤瓶不同，因此实验室需要常备不同容量抽滤瓶；2.洗涤-润洗抽滤瓶的过程，会增加实验操作步骤和时间，操作变得繁琐、费时；3.抽滤瓶洗涤不干净、润洗不彻底，会增加实验误差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种真空抽滤样品收集器，以解决现有上嘴GG17抽滤瓶需要具备多种规格、洗涤-润洗操作繁琐、洗涤不干净及润洗不彻底带来的实验误差等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种真空抽滤样品收集器，包括抽滤漏斗、样品收集组件及抽滤瓶，其中抽滤漏斗插设于抽滤瓶的瓶口处、且密封连接，所述抽滤瓶的瓶口下方设有向内收缩的颈部，在所述颈部的内侧设有样品收集组件，所述样品收集组件用于收集样品，所述抽滤瓶的瓶壁上设有抽滤口。
所述样品收集组件包括支撑漏斗和样品瓶，其中支撑漏斗卡接在所述抽滤瓶的颈部处，所述支撑漏斗的下端与样品瓶连接，所述支撑漏斗上沿周向设有多个通气孔。
所述支撑漏斗包括由上至下依次连接的支撑段、圆弧过渡段、通气段及连接段，其中支撑段为圆柱状、且位于所述抽滤瓶的颈部的上方，所述圆弧过渡段与所述颈部的内壁弧面配合，所述通气段和所述连接段为圆柱状、且直径小于所述支撑段的直径，所述通气孔设置于所述通气段上，所述连接段与所述样品瓶螺纹连接。
所述连接段的外表面设有外螺纹，所述通气段和所述连接段之间沿周向设有外限位凸起。
所述支撑漏斗和样品瓶之间通过连接套连接。
所述连接套为圆柱状，其内壁沿周向设有内限位凸起，所述内限位凸起的两侧设有分别与所述支撑漏斗和样品瓶连接的内螺纹，所述连接套的外表面设有防滑凸起。
所述样品瓶为圆柱形、且直径小于所述抽滤瓶的颈部处的直径，所述样品瓶收集样品后通过瓶盖密封。
所述支撑段的上方对称设有用于与所述抽滤瓶内壁弹压接触的弹片。
所述抽滤漏斗通过瓶塞与所述样品瓶的瓶口密封连接。
所述样品瓶为锥形结构，所述抽滤口设置于所述样品瓶的侧壁上。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明为是可以使用2500mL及以上容量的抽滤瓶收集小体积滤液样品的收集装置，在不改变原抽虑瓶特征的基础上，能够更方便地完成抽虑收集滤液。
2.本发明使用大容量抽滤瓶可以收集小体积滤液样品，从而避免过多储备抽滤瓶，提升抽滤瓶的使用效率。
3.本发明样品收集过程中，不需要对抽滤瓶进行洗涤和润洗，样品直接装进样品瓶中，从而避免繁琐的实验操作、减少引入实验误差的途径、提高实验精度和准确度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中样品收集组件的结构示意图；
图3为本发明中样品收集组件的的爆炸图；
图4为本发明中支撑漏斗的结构示意图；
图5为图4的侧视图；
图6为本发明中连接套的结构示意图；
图7为本发明中样品瓶的结构示意图；
图8为本发明的工作原理示意图。
图中：1为抽滤漏斗，2为瓶塞，3为样品收集组件，31为支撑漏斗，311为弹片，312为支撑段，313为圆弧过渡段，314为通气段，315为外限位凸起，316为连接段，317为通气孔，32为连接套，321为外凸起，322为内凸起，323为内限位凸起，33为样品瓶，34为瓶盖，4为抽滤瓶，5为颈部，6为抽滤口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种真空抽滤样品收集器，包括抽滤漏斗1、样品收集组件3及抽滤瓶4，其中抽滤漏斗1插设于抽滤瓶4的瓶口处、且密封连接，抽滤瓶4的瓶口下方设有向内收缩的颈部5，在颈部5的内侧设有样品收集组件3，样品收集组件3用于收集样品，抽滤瓶4的瓶壁上设有抽滤口6。
样品瓶33为锥形结构，抽滤口6设置于样品瓶33的侧壁上，抽滤漏斗1通过瓶塞2与样品瓶33的瓶口密封连接，瓶塞2为橡胶塞。
如图2-3所示，样品收集组件3包括支撑漏斗31和样品瓶33，其中支撑漏斗31卡接在抽滤瓶4的颈部5处，支撑漏斗31的下端与样品瓶33连接。
进一步地，支撑漏斗31和样品瓶33之间通过连接套32连接。
如图4-5所示，支撑漏斗31包括由上至下依次连接的支撑段312、圆弧过渡段313、通气段314及连接段316，其中支撑段312为圆柱状、且位于抽滤瓶4的颈部5的上方，圆弧过渡段313与颈部5的内壁弧面配合，通气段314和连接段316为圆柱状、且直径小于支撑段312的直径，通气段314上沿周向设有多个通气孔317，连接段316与样品瓶33螺纹连接。
连接段316的外表面设有外螺纹，通气段314和连接段316之间沿周向设有外限位凸起315。
支撑段312的上方对称设有用于与抽滤瓶4内壁弹压接触的弹片311，弹片311使撑漏斗31与抽滤瓶4相对固定。
如图6所示，连接套32为圆柱状，其内壁沿周向设有内限位凸起323，内限位凸起323的两侧设有分别与支撑漏斗31和样品瓶33连接的内螺纹322，连接套32的外表面设有防滑凸起321。
如图7所示，样品瓶33为圆柱形、且直径小于抽滤瓶4的颈部5处的直径，样品瓶33收集样品后通过瓶盖34密封。样品瓶33具有多种容积，主要有50mL和100mL两种。样品瓶33主要盛接滤液样品，样品瓶33的大小刚好可以放进抽滤瓶4内。
本发明的实施例中，支撑漏斗31的支撑段312的直径范围在30mm-50mm，长度范围在5mm-7mm，具有结构支撑作用。通气段314的直径小于30mm，长度在3.5mm左右并且有通气孔317，用于保持抽滤瓶4内和样品瓶33内气压平衡。圆弧过渡段313为一段过渡圆弧用于连接支撑段312和通气段314，外限位凸起315的直径略大于通气段314的直径，长度在2mm左右主要防止连接套32旋扭过渡。连接段316的直径与通气段314的直径一致，长度在10mm左右并且外侧伴有螺纹用于与连接套32连接。
支撑漏斗31在抽滤瓶4内可以连接抽滤瓶4和样品收集组件3，并保持抽滤瓶4内气压与样品瓶33内气压相等。
本发明的工作方法和原理：
如图8所示，组装好的抽滤装置通过抽滤口6连接抽滤泵，在抽滤漏斗1中添加一定量的待抽虑样品，启动抽滤泵开始抽滤。抽虑过程中，抽滤瓶4中的气体被抽滤泵通过抽滤口6抽出，抽滤瓶4中气压为P2；抽滤漏斗1中的样品的表面气压为P0；样品收集组件3的支撑漏斗31与抽滤漏斗1上的橡胶塞在抽滤瓶4中构成空间气压为P1；样品收集组件3的样品瓶33的内部气压为P1。抽虑结束后，关闭抽滤泵，通过抽滤口6处泄压，待P0＝P1＝P2后，取下抽滤漏斗1，拿出样品收集组件3，取下样品瓶33。
P0为大气压，抽虑期间P0可以视为定值。由于样品收集组件3的支撑漏斗31颈部有很多通气孔317，使得样品收集组件3与抽滤瓶4处于连通状态，所以P1＝P2。在抽滤泵工作前，P0＝P1＝P2；在抽滤泵工作时，P1和P2的值会由P0逐渐减小，最小值在-0.8—-0.1Mpa之间。当P0>P1时，抽滤漏斗1中的液体样品会被抽虑直接进入样品瓶33中，而不与其他构件相接处；气体会通过样品收集组件3上的通气孔317进入抽滤瓶4，再被抽滤泵抽出进入大气。
实验例(比较抽虑所用时间)
本实验例中，使用传统的一个完整抽虑操作，可以分为4个步骤：1、洗涤抽虑装置；2、样品原液润洗抽虑漏斗+滤液润洗抽滤瓶，一般该步骤会被重复至少3次；3、抽率样品原液；4、抽滤后的液体样品装进样品瓶。
上述每一步所用时间分别为t1、t2、t3、t4，则传统的一个完整抽虑操作所用时间ta为
Figure BDA0001834477600000054
使用本发明后，一个完整抽虑操作，可以分为3个步骤：1、洗涤抽虑装置；2、样品原液润洗抽虑漏斗，一般该步骤会被重复至少3次；3、抽率样品原液+样品装进样品瓶。
上述每一步所用时间分别为t1、
Figure BDA0001834477600000051
t3，则使用本发明后，一个完整抽虑操作所用时间tb为
Figure BDA0001834477600000052
当待抽虑样品为n时，使用本发明和传统的抽滤操作时间差为
Figure BDA0001834477600000053
由此可见待抽虑样品越多，使用本发明进行抽滤效率会越高。
本发明为是可以使用2500mL及以上容量的抽滤瓶收集小体积滤液样品的收集装置，在不改变原抽虑瓶特征的基础上，能够更方便地完成抽虑收集滤液，从而避免过多储备抽滤瓶，提升抽滤瓶的使用效率。
本发明样品收集过程中，不需要对抽滤瓶进行洗涤和润洗，样品直接装进样品瓶中，从而避免繁琐的实验操作、减少引入实验误差的途径、提高实验精度和准确度。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种真空抽滤样品收集器，其特征在于，包括抽滤漏斗(1)、样品收集组件(3)及抽滤瓶(4)，其中抽滤漏斗(1)插设于抽滤瓶(4)的瓶口处、且密封连接，所述抽滤瓶(4)的瓶口下方设有向内收缩的颈部(5)，在所述颈部(5)的内侧设有样品收集组件(3)，所述样品收集组件(3)用于收集样品，所述抽滤瓶(4)的瓶壁上设有抽滤口(6)。
2.根据权利要求1所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述样品收集组件(3)包括支撑漏斗(31)和样品瓶(33)，其中支撑漏斗(31)卡接在所述抽滤瓶(4)的颈部(5)处，所述支撑漏斗(31)的下端与样品瓶(33)连接，所述支撑漏斗(31)上沿周向设有多个通气孔(317)。
3.根据权利要求2所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述支撑漏斗(31)包括由上至下依次连接的支撑段(312)、圆弧过渡段(313)、通气段(314)及连接段(316)，其中支撑段(312)为圆柱状、且位于所述抽滤瓶(4)的颈部(5)的上方，所述圆弧过渡段(313)与所述颈部(5)的内壁弧面配合，所述通气段(314)和所述连接段(316)为圆柱状、且直径小于所述支撑段(312)的直径，所述通气孔(317)设置于所述通气段(314)上，所述连接段(316)与所述样品瓶(33)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述连接段(316)的外表面设有外螺纹，所述通气段(314)和所述连接段(316)之间沿周向设有外限位凸起(315)。
5.根据权利要求2所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述支撑漏斗(31)和样品瓶(33)之间通过连接套(32)连接。
6.根据权利要求5所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述连接套(32)为圆柱状，其内壁沿周向设有内限位凸起(323)，所述内限位凸起(323)的两侧设有分别与所述支撑漏斗(31)和样品瓶(33)连接的内螺纹(322)，所述连接套(32)的外表面设有防滑凸起(321)。
7.根据权利要求2所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述样品瓶(33)为圆柱形、且直径小于所述抽滤瓶(4)的颈部(5)处的直径，所述样品瓶(33)收集样品后通过瓶盖(34)密封。
8.根据权利要求2所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述支撑段(312)的上方对称设有用于与所述抽滤瓶(4)内壁弹压接触的弹片(311)。
9.根据权利要求1所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述抽滤漏斗(1)通过瓶塞(2)与所述样品瓶(33)的瓶口密封连接。
10.根据权利要求1所述的真空抽滤样品收集器，其特征在于，所述样品瓶(33)为锥形结构，所述抽滤口(6)设置于所述样品瓶(33)的侧壁上。
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