CN111261309A - 放射性同位素操作系统及其废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放射性同位素操作系统及用于放射性同位素操作系统的废气处理装置，废气处理装置包括入口、出口、连通入口和出口的壳体、设置在壳体内的至少两种不同的填充物，废气从入口进入，依次通过至少两种不同的填充物从出口出来。本发明解决了金属核素纯化及标记合成等工艺运行过程中所排出的酸性气体及放射性挥发物质对设备本身的腐蚀及环境污染问题，废气处理装置结构简单、成本低、可多次使用，便于更换，还可使用到其他产品。

Description

放射性同位素操作系统及其废气处理装置

技术领域

本发明涉及放射性同位素操作领域，尤其是一种放射性同位素操作系统。

背景技术

分子影像学(molecular imaging)是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。目前最为常用的分子影像学技术有核医学成像技术，尤以PET的分子显像研究最具活力。正电子发射型计算机断层显像(PET,positron emission tomography)是在注射放射性示踪剂(在该器官中其生物学性能是已知的)之后产生观察器官的代谢活动的可能性的医学成像技术。在医院等的PET检查等中使用的放射性同位素标记化合物，往往需要对放射性同位素进行提纯、合成等操作，同位素操作的化学反应过程中会产生大量的强酸性废气及放射性挥发物质，而现有设备大多没有对反应过程中产生的废气进行处理，不利于节能环保，且对设备本身造成腐蚀；有的先用液氮冷凝，未冷凝部分用储气罐压缩后存储，需频繁更换液氮，且设备体积庞大，使用成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种废气处理装置，包括入口、出口、连通所述入口和出口的壳体、设置在所述壳体内的至少两种不同的填充物，废气从所述入口进入，依次通过所述至少两种不同的填充物从所述出口出来。废气处理装置结构简单、成本低、可多次使用，便于更换，还可使用到其他产品。

作为一种优选地，所述壳体为柱管，所述入口和出口设置在所述柱管的两端，所述至少两种不同的填充物由设置在所述柱管内的筛板隔开，每种填充物均设置在两个所述筛板之间并容纳在所述筛板和所述柱管形成的空间内。

作为一种优选地，设置三种不同的填充物，在从入口到出口的方向依次为纤维状材料、除酸物质和吸附物质。

进一步地，所述纤维状材料为潮湿的棉花，所述除酸物质为碱性物质，所述吸附物质为活性炭。

更进一步地，所述潮湿的棉花含水量为5％-10％，所述碱性物质为含碱石灰的棉花，所述碱石灰为疏松多孔颗粒状碱石灰，所述活性炭为10～500A°孔径的活性炭颗粒。

作为一种优选地，所述筛板为平板状且板面上设置通孔，所述筛板的外形与所述柱管内壁的横截面形状匹配，从而不同的填充物之间可以相互隔开又能够使废气依次通过。

本发明另一方面提供了一种放射性同位素操作系统，所述放射性同位素操作系统包括废气通道，所述废气通道与上述权利要求之一所述的废气处理装置连接，所述放射性同位素操作系统产生的废气通过所述废气通道和所述废气处理装置后排出。解决了金属核素纯化及标记合成等工艺运行过程中所排出的酸性气体及放射性挥发物质对设备本身的腐蚀及环境污染问题。

作为一种优选地，所述放射性同位素操作系统包括固设模块和可更换模块，所述废气通道设置在所述固设模块内，所述可更换模块包括所述废气处理装置和用于放射性同位素操作的容器，所述容器上连接有废气管，所述放射性同位素操作系统产生的废气由所述容器内产生通过所述废气管连接到所述废气通道。

进一步地，所述固设模块内设置真空泵，所述容器包括与加速器连接的靶水瓶和/或洗靶废液瓶，在加速器传靶正压及真空泵负压下，所述靶水瓶和/或洗靶废液瓶内产生的废气通过所述废气管、废气通道、废气处理装置和真空泵后排出。真空泵增加负压以便于缩短加速器传靶时间，减少管道残留损失，增加传靶回收率。所述固设模块包括主体部和放置所述废气处理装置的容纳部，所述容纳部可拆卸连接地设置在所述主体部上，所述废气通道设置在所述主体部内部并连通设置在所述主体部上的废气入口和废气出口，所述废气管连接到所述废气入口，所述废气出口连接到所述废气处理装置，所述废气出口设置在所述容纳部附近，方便与废气处理装置的连接。

本发明所述的放射性同位素操作系统解决了金属核素纯化及标记合成等工艺运行过程中所排出的酸性气体及放射性挥发物质对设备本身的腐蚀及环境污染问题，废气处理装置结构简单、成本低、可多次使用，便于更换，还可使用到其他产品。

附图说明

图1为本发明实施例的放射性同位素操作系统的示意图；

图2为本发明实施例中的可更换模块的介质传输部与容器连接结构示意图；

图3为本发明实施例中的可更换模块的基座结构示意图；

图4为本发明实施例中的可更换模块的基座结构局部放大示意图；

图5为本发明实施例中的可更换模块的废气处理装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中的固设模块的第二容纳部的结构示意图；

图7为本发明实施例中的固设模块的门扇部的固定装置示意图；

图8为本发明实施例中的固设模块的门扇部的固定装置的另一方向的示意图；

图9为本发明实施例中的固设模块的介质控制部的结构示意图；

图10为本发明实施例的控制模块作用示意图；

图11为本发明实施例的⁸⁹Zr(草酸锆)提纯系统示意图；

图12为本发明实施例的⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯系统示意图；

图13为本发明实施例的⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯系统示意图；

图14为本发明实施例的⁶⁴Cu(中性氯化铜)提纯系统示意图；

图15为本发明实施例的⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)提纯系统示意图；

图16为本发明另一实施例的⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯系统示意图；

图17为本发明实施例的⁸⁹Zr(草酸锆)标记DFO修饰单克隆抗体合成系统示意图；

图18为本发明实施例的⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)标记DOTA修饰小分子肽合成系统示意图。

为了便于显示及防止与其他构件产生干涉，图1中安装在基座210上与基座210重叠的管子未示出，部分附图中的管子(仅使用线条代替的)可以是如图2中的外管e描述的管子，也可以是与外管e相连的不同直径和壁厚的管子。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1，本实施例中的放射性同位素操作系统10包括固设模块100和可更换模块200。可更换模块200为对应具体的放射性同位素操作(如放射性同位素的提纯或标记合成)的处置盒，包括基座210、介质传输部220和容器230。介质传输部220安装在基座210上，形成固定的形状或位置，基座210为大致矩形的平板，其材料为光敏树脂，可以理解，也可以为其他材料。定义基座相当于长边的延伸方向为横向，相当于短边的延伸方向为纵向。

容器230(R0-R14)可以是内部预装有进行放射性同位素操作所需的各种试剂的试剂瓶，具有预定的容量例如为5ml、10ml左右；也可以是空的废液瓶、产品瓶、靶水瓶等，用于在操作过程中容纳各种介质。可以理解，根据介质类型，容器可以为玻璃瓶、塑料瓶或其他材质，本实施例中为圆柱形的玻璃瓶；根据操作类型，可以有不同数量的容器，每个容器可以有不同的容量；容器可以有平底、圆底、锥形底或者砝码形底，提高反应性。

介质传输部220形成流体流过的流路，包括多个管子221及将多个管子221按照预定的位置或关系连通的接头222(图1中未示出)，每个接头222将2个以上的管子221的一端相互连通。本实施例中管子221由硅胶管或铂金管(硅胶管内壁附着一层聚四氟乙烯材料)构成，可以理解，也可以为其他软管或其他材料；接头222构造为三通，材料为PP等，为减少接头处试剂的残留，接头222还可以构造为三通旋塞阀，此时，固设模块100上设置对应的驱动部，其赋予用于切换三通旋塞阀的驱动力，三通旋塞阀可拆卸地与驱动部连接。结合图2，介质传输部220还包括与容器230连接的连接部223，容器230具有外螺纹口S1，连接部223包括具有相应内螺纹S2的壳体2231、容纳在壳体2231内并具有至少一个通孔S3(图未标)的胶塞2232、穿过通孔S3及壳体2231的连接管2233。壳体2231具有凸缘a及连接凸缘a的侧壁b，内螺纹S2设置在侧壁b上，连接管2233穿过凸缘a上设置的通孔S4；胶塞2232具有主体c及边缘部d，主体c能够至少部分伸入容器230内，通孔S3设置在主体c上，本实施例中通孔S3的个数可以为1个、2个或3个。连接时，旋拧壳体2231使其内螺纹S2与容器230的外螺纹S1配合，壳体2231的凸缘a将胶塞2232的边缘部d压紧到容器230的壁231和凸缘a之间形成密封。连接管2233包括过盈插接在一起的外管e和内管f，外管e为硅胶管，可以是从卡套上直接延伸出来的管子221的端部或与管子221连接，外管e与胶塞2232通过胶密封连接，长度可以是与胶塞2232平齐或稍微突出；内管f为peek管，可以具有不同的长度，较长的延伸到容器底部用于从容器中吸出液体，较短的与外管e平齐用于排出气体或导入液体。连接部223可以是在试剂盒中预先与容器连接，靠近连接部的管子被卡住防止试剂流出；也可以是容器由单独的盖子密封，使用时拧开盖子，操作者将连接部连接到容器上。可以理解，连接部223也可以有其他的构造。介质传输部220还包括与靶溶液等连接的连接部224，介质传输部220的管子与靶溶液的管子通过内外螺纹或其他连接结构进行连接，介质传输部220的管子也可以连接到固设模块100上预设的接口I(I1、I2、I3)。

结合图3和图4，基座210上设置保持部211和导向部212，介质传输部220通过保持部211安装在基座210上，保持部211构造为平板上的多个突出部2111并与基座210是一体的，导向部212构造为平板上的凹槽，可以理解，保持部也可以是单独构造并连接到基座上的。突出部2111上设置卡住管子221的卡槽2112和由管子221穿过的容纳腔2113。卡槽2112收口且防止管子意外脱离基座210，卡槽2112包括收口部2112a和与所述收口部2112a连接的扩大部2112b，所述收口部2112a具有小于等于管子221外径的收口距离，所述扩大部具有大于管子外径的扩大距离。本实施例中，卡槽2112为圆弧形且与管子221的外形匹配，容纳腔2113与按压管子221的按压部(设置在固设模块上，后面详述)相对应并对按压部进行限位防止按压管子221时按压部与基座210的相对位置偏移。容纳腔2113底部具有平面，平面稍低于基座的板面或与基座的板面相平，平面上设置凸台2114，凸台2114与按压部配合以可靠的压紧管子221，凸台2114以不平行于管子221或平板上的凹槽的方式延伸并突出于容纳腔2113底部的平面或基座的板面，本实施例中，凸台2114以垂直于管子221或平板上的凹槽的方式延伸并突出于容纳腔底部的平面或基座的板面。可以理解，凸台与管子接触的面可以是平面、圆弧面等，也可以不设置凸台。本实施例中，按压部为气缸并具有圆柱形的活塞杆，容纳腔相应为圆形的，突出部外轮廓也为圆形的，从而每一个突出部上径向相对的设置2个卡槽，管子沿突出部的直径穿过卡槽和容纳腔。突出部2111的个数与按压部的个数相同，呈两排横向分布在基座相当于长边的两个边缘，可以理解，也可以不同或有其他排布。导向部212对介质传输部进行导向，凹槽为圆弧形，与管子221或接头222的外形匹配，使得管子221和接头222可以部分容纳在凹槽内，凹槽具有小于管子外径的下凹距离且至少部分延伸穿过保持部211并与卡槽2112和容纳腔2113相通，从而对介质传输部进行导向。本实施例中，凹槽包括横向和纵向的，穿过保持部的凹槽均为纵向的，相应的凸台为横向的长条状延伸到容纳腔的侧壁，可以理解，也可以为其他方向的，也可以不设置导向部。为提高稳固性，在管子221折弯处设置辅助定位部213，辅助定位部213构造为基座210上的凸起2131，凸起2131上设置容纳槽2132，凹槽延伸穿过凸起2131与容纳槽2132相通，容纳槽在管子221的延伸方向为弧形的，管子221在弧形槽中被导向和定位，可以理解，也可以通过胶粘或其他方式进行辅助定位。凸起2131与突出部2111在垂直于基座的板面方向上的高度相同，可以理解，凸起2131也可以低于突出部2111。基座210上还设置有定位件214，用于将基座定位安装到固设模块，本实施例中为三个通孔，其中两个对称设置在基座相当于短边的一个边缘，一个设置在基座相当于短边的另一个边缘的中间位置，可以理解，还可以有其他的设置方式。

可更换模块200还可以包括纯化装置240和废气处理装置250。纯化装置240两端分别与管子221连接形成在流路中，用于反应介质的纯化，可以是预先连接好的，也可以是单独放置在试剂盒内，由操作者手动连接。本实施例中，纯化装置240构造为纯化柱(Z3、Z4)，用于不同的放射性同位素操作时，纯化柱的柱管内可以有不同的填充物(后面详述)，柱管可以由聚四氟乙烯等耐酸碱腐蚀的材料制成。废气处理装置250一端连接到固设模块100的废气通道(后面详述)，用于减少操作过程中排出的酸性气体及放射性挥发物质对设备的腐蚀和环境的污染。如图5，废气处理装置250包括入口251、出口252、连通入口251和出口252的壳体253、设置在壳体253内的至少两种不同的填充物254，废气从入口251进入，通过填充物254从出口252出来。本实施例中，废气处理装置250构造为废气处理柱(Z1、Z2)，壳体253为柱管，柱管可以由聚四氟乙烯等耐酸碱腐蚀的材料制成，入口251和出口252设置在柱管的两端，至少两种不同的填充物254由设置在柱管内的至少一个筛板255隔开，可以理解，也可以有其他的设置方式。填充物254在从入口到出口的方向依次为潮湿的棉花、含碱石灰的棉花、活性炭；潮湿的棉花通过内部含有适量的水(例如，5％-10％)，快速吸收废气中的酸性成分，其余气体则能流通过棉花；碱石灰可采用常规市售疏松多孔颗粒状碱石灰，其吸附通过棉花后的气体中含有的少量水分，并中和水分中含酸的成分；活性炭可以选择10～500A°孔径的活性炭颗粒，其作用为吸附上述两步骤处理后，还可能存在的其他各类成分。可以理解，填充物254还可以有其他的构造，棉花也可用其他纤维状材料代替，碱石灰可以替换为其他除酸物质，活性炭可以替换为其他吸附物质。各填充物的填充量可根据所需的柱管体积设置，可以理解，柱管体积越大其允许的废气单位时间流速越大，寿命越长。每种填充物254均设置在两个筛板255之间并容纳在筛板255和柱管形成的空间内，筛板255为平板状且其板面上设置通孔，筛板255的外形与柱管内壁的横截面形状匹配，从而不同的填充物254之间可以相互隔开又能够使废气依次通过。废气处理装置结构简单、成本低、可多次使用，便于更换，还可使用到其他产品。

根据不同的放射性同位素操作的反应不同，可以选择所需的管子和接头组成的介质传输部在基座上以不同的排布方式形成不同的流路。将一种反应所需的介质传输部、基座、容器等构造为一个处置盒(可更换模块200)，便于操作，同时，由于放射性的残留，通常一个处置盒仅用于一次或数次操作，之后即可更换新的处置盒，而无需进行清洗。

固设模块100为外形大致为立方体的部件，包括主体部110和门扇部120。在以下说明中，上下、前后、左右是指设置主体部110时的设置面侧作为下方，安装有可更换模块200的侧面作为前方时的方位。主体部110的前表面设置有安装可更换模块200的基座210的安装部111。安装部111具有与基座210上的定位件214相应的安装件1111，本实施例中为定位销；安装部111还具有限位件1112，用于防止基座210与主体部110脱离。安装好后，基座210的纵向沿主体部110的上下方向延伸。固设模块100还包括放置容器230的容纳部130，本实施例中容纳部130包括第一、第二、第三容纳部131、132、133。第一容纳部131设置在主体部110的上表面，整体为长方体，其上表面开设有若干至少部分容纳试剂瓶、靶水瓶、中间瓶等的容纳槽1311，容纳槽的前表面可以是开口的，便于操作者观察容纳槽内的容器。结合图6，第二容纳部132设置在主体部110的前表面且在安装部111下方的位置，整体呈T形，中间部分开设有若干通孔1321用于容纳产品瓶、废液瓶、反应瓶等；两边较短的部分分别开设有通孔1322用于容纳纯化装置240，纯化装置240具有凸缘241，凸缘241能够卡在第二容纳部132上表面，纯化装置240两端分别连接管子221；通孔1322与侧边1323在上下方向完全相通，使得纯化装置240与管子221连接好后能够将管子221穿过侧边1323，从而不需要拆掉管子221就能拆装纯化装置240。第三容纳部133设置在主体部110的侧表面，开设有若干通孔1331，用于容纳废气处理装置250，废气处理装置250具有凸缘256，凸缘256能够卡在第三容纳部133上表面，第三容纳部的通孔也可以是与侧边在上下方向完全相通的。可以理解，纯化装置也可以安装在第三容纳部。第一、第二、第三容纳部131、132、133可拆卸地固定在主体部110上，如螺钉连接或卡接，可以根据产品类型进行更换，可以理解，也可以是不可拆卸的连接或是一体的。根据具体的操作，可选择地将各个容器放置在各个容纳部的容纳槽或容纳孔中。可以理解，第一、第二、第三容纳部131、132、133还可以有其他的设置方式。

门扇部120与主体部110可枢转地连接，能够至少部分闭合或打开主体部110前表面的一部分，在闭合位置门扇部120覆盖安装在主体部110前表面的基座210，本实施例中，枢转轴沿主体部的上下方向延伸，门扇部120可以开闭至少90度，可以理解，也可以是其他方向或其他角度。在闭合位置，该门扇部120通过固定装置121固定到主体部110，打开时解除固定装置121的锁定即可。结合图7和图8，固定装置121包括支撑件1211、操作件1212、锁定件1213，支撑件1211通过螺钉等固定安装在门扇部120上，操作件1212枢转设置在支撑件1211上并能够带动锁定件1213运动，主体部110上设置有与锁定件1213配合的卡合件112，锁定件1213和卡合件112上分别设置有相互作用的斜面A、B。操作件1212上设置有操作孔D，在释放位置，锁定件1213由弹簧等偏压处于锁定位置且能够被卡合件112卡止；由操作孔D拉动操作件1212使其相对于支撑件1211旋转，锁定件1213能够移动到释放位置，并能够与卡合件112脱开。可以理解，操作件和锁定件还可以有其他的设置方式，固定装置也可以采用其他形式，如螺钉等。

门扇部120的内侧的预定位置设置有多个气缸C(按压部)，气缸C由空气压缩机(未示出)供给动力，空气经由从主体部110延伸的气管(未示出)供给到每一个气缸C，气缸C与基座210上的容纳腔2113一一对应，在门扇部120闭合时，气缸C能够伸入容纳腔2113内按压管子221，作为压扁或恢复管子221的开闭阀V来发挥作用。主体部110侧表面设置有减压阀140用于调整气体压力。可以理解，按压部也可以采用其他构造。

固设模块100还可以包括设置在主体部110内的第一、第二废气通道T1、T2(图1中未示出)，可拆卸模块200的废液瓶、产品瓶等通过连接部223上连接的废气管(管子)连接到主体部上预设的废气入口(预设的接口)I1，废气入口I1连通到第一废气通道T1，第一废气通道T1再连通主体部110上预设的废气出口I2，废气出口I2连接第一废气处理柱Z1，废液瓶、产品瓶等内的废气通过废气管、第一废气通道T1、第一废气处理柱Z1后排出。靶水瓶、(洗靶)废液瓶以相同的方式连接第二废气通道T2和第二废气处理柱Z2，第二废气处理柱Z2再通过主体部上预设的真空泵入口I3连接到主体部内部设置的真空泵P3(图1中未示出)，在加速器传靶正压及真空泵负压下，靶水瓶、(洗靶)废液瓶内的废气通过废气管、第二废气通道T2、第二废气处理柱Z2和真空泵P3后排出，真空泵P3增加负压以便于缩短加速器传靶时间，减少管道残留损失，增加传靶回收率。可以理解，也可以不设置真空泵，此时也可以仅有一个废气通道；也可以不设置废气通道。

为连接方便，废气出口I2设置在第三容纳部133上方，废气处理装置250的入口251通过管子连接到废气出口I2，废气处理装置250的出口252敞开将处理后的废气直接排到大气或连接到真空泵入口I3通过真空泵P3排到大气，可以理解，废气出口I2也可以设置在其他地方，只要在第三容纳部133附近，方便与废气处理装置250的连接即可。

废气通道、废气处理柱、真空泵等组成废气处理系统，解决了金属核素纯化及标记合成等工艺运行过程中所排出的酸性气体及放射性挥发物质对设备本身的腐蚀及环境污染问题。为验证废气处理的效果，有如下对比试验：

向柱管中按以下顺序操作：放置筛板，填充400mg棉花、400uL水，放置筛板，间隔填充棉花和颗粒状碱石灰3次(碱石灰总量2.5g左右)，放置筛板，填充活性炭，放置筛板压死。使用氮气通入密封的装有浓盐酸的玻璃瓶，用管道将排出的气体引入装满水的长试管，从玻璃瓶内挥发的氯化氢气体会被水吸附，从而导致长试管中水呈酸性，本试验在排气管道中加装废气处理柱，如长试管中水不呈酸性，则证明挥发的氯化氢气体被废气处理柱除去。

不加废气处理柱的对比试验，8mL浓盐酸直接氮气鼓泡接入装满水的长试管中(水量约20mL)，几秒后测量试管中水pH值＜1。

废气处理柱吸附实验，8mL浓盐酸依次接入废气处理柱、1mL水、10mL水、200mL水。在氮气鼓泡30min后对1mL水测量pH值为5。

在确认空柱类型、更换填充方式后继续验证处理柱的使用时长实验。

上述试验数据说明废气处理柱除酸效果明显。

固设模块100还包括介质控制部180(P1、P2、P4)，如图9，介质控制部180包括驱动组件181、由驱动组件181驱动旋转的转子182、设置在转子182上的辊183、包围转子182和辊183的罩体184。驱动组件181至少部分设置在主体部110内部，本实施例中转子182、辊183和罩体184设置在主体部110前表面的第二容纳部132两侧，可以理解，转子、辊和罩体也可以设置在其他位置，如主体部的上表面。操作者将可拆卸模块200安装到安装部111后，将预定的管子221放置到辊183和罩体184之间，辊183除了随着转子182一同旋转，还可相对转子182自转，辊183旋转挤压管子221通过挤压和释放的力来输送流体E。辊183的数量至少为2个，一边随转子182旋转一边依次挤压并压扁管子221，随着辊183的移动，移动前方管内形成正压推动流体向前流动，移动后方管内形成负压持续吸入流体，循环往复，流体随之流动。可以理解，辊183也可以由其他能够随转子一同旋转且能够相对转子运动的挤压元件代替。通过控制转子的转速可以控制流体的流速，流速稳定并可调节控制，有利于控制经过纯化柱的纯化的效果，实现充分吸附，快速洗脱；通过控制转子的转向，可设置流体正向或反向流动，使设备更易于操作，多功能化。本实施例中的介质控制部将介质隔离在泵管中，介质不与介质控制部或固设模块的其他部件接触，从而避免强酸对设备的腐蚀，设备耐用性和使用寿命延长。

根据具体的放射性同位素操作类型，固设模块100还可以设置有用于加热反应瓶等的加热装置190(H1、H2、H3，图一中未示出)，加热装置190与主体部110内部电连接，加热反应瓶时可以设置在第二容纳部132下方，可以是固定在第二容纳部132上能够与第二容纳部132一起与主体部110分离，也可以是直接固定在主体部110上。可以理解，固设模块100还可以设置有用于冷却反应瓶的冷却装置、用于确认反应瓶内的压力的压力传感器、用于确认反应瓶内的温度的温度计、用于确认反应瓶内所含的放射线量的放射线传感器、用于在线加热气体的电炉、控制气体流量的质流控制器等。

结合图10，放射性同位素操作装置10还包括控制模块300，控制模块300与固设模块100电连接，能够远程控制放射性同位素操作装置10的运行。控制模块300通过控制开闭阀V、介质控制部180、真空泵P3、加热装置190等的动作来操作介质在介质传输部220和各种容器230中的传输和反应。可以理解，控制模块还可以控制固设模块的其他部件。控制模块300通过供给各个气缸C动力来控制各开闭阀V的打开或开闭；还可以控制介质控制部180及真空泵P3的开闭，通过档位设置来控制介质的流速；及加热装置190的开闭、加热温度的设置。控制模块300包括手动模式、自动模式、半自动模式。手动模式通过点击控制模块300操作界面上与各开闭阀V、介质控制部180、真空泵P3、加热装置190等相应的控件来控制设备运行，在下一条指令发出之前保持目前状态；全自动模式在选择相应的反应程序后根据软件设计时序自动运行直至该程序下各步骤全部结束；半自动模式可以在相应的反应程序下手动点击各步骤并根据时序全自动运行直至该步骤结束。在全自动和半自动模式中还可以手动设置各步骤的运行时间。

以下，结合图11-图16对放射性同位素操作装置用于放射性同位素提纯时的实施例进行说明。为说明方便，图中仅示意出可更换模块和固设模块与提纯反应相关的作用部分，介质传输部通过管子和接头形成的流路L进行说明，连接部未示出，V1-V22从左上依次排布示出按压部与容纳腔构成的开闭阀。通过在加速器端(未示出)由带电粒子束照射金属靶材，在靶材中生成微量放射性同位素。可提纯的放射性同位素，例如可举出⁸⁹Zr、⁶⁴Cu、⁶⁸Ga等；加速器可以为回旋加速器或直线加速器等；照射的带电粒子为质子、氘、α粒子、³He或电子等；作为靶材可举出⁹⁰Y、⁶⁴Ni、⁶⁸Zn等。

[⁸⁹Zr(草酸锆)的提纯]

用于⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的可更换模块具有基座210，流路L111-L122构成的介质传输部220，废气处理柱Z1、Z2，纯化柱Z3，靶水瓶R1，试剂瓶R3、R4、R5，废液瓶R10、R12，产品瓶R13；固设模块具有介质控制部P1，废气通道T1、T2，真空泵P3。纯化柱Z3的填料为含异羟肟酸官能团的树脂。

如图11，用于⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的介质传输部形成流路L111-L122。L111从加速器相应端口延伸到废液瓶R10，通过阀V1和V12；L112从L111延伸到靶水瓶R1，通过阀V2；L113从靶水瓶R1延伸到纯化柱Z3，通过阀V3和介质控制部P1；L114从纯化柱Z3延伸到废液瓶R12，通过阀V17；L115从L114延伸到产品瓶R13，通过阀V18；L116从试剂瓶R3延伸到L113，通过阀V4；L117从试剂瓶R4延伸到L113，通过阀V5；L118从试剂瓶R5延伸到L117，通过阀V6；L119、L120分别从靶水瓶R1、废液瓶R10伸出连接到废气通道T2，废气通道T2再连接到废气处理柱Z2入口，废气处理柱Z2出口连接到真空泵P3，；L121、L122分别从废液瓶R12、产品瓶R13伸出连接到废气通道T1，废气通道T1再连接到废气处理柱Z1入口，废气处理柱Z1出口通向大气。

接下来对使用上述模块进行⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的反应进行说明。下文中，所有阀门和固设模块的介质控制部、真空泵、加热装置等的初始状态为关闭，运行过程中，除描述为打开状态，其余皆为关闭状态。

首先进行传靶，将L111连接至加速器(图中未示出)端口，经回旋加速器12MeV质子束流轰击后的⁹⁰Y靶片，在加速器端用6M盐酸溶解后，从加速器端口流出。打开V1、V2阀，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，靶水经L111、L112流至靶水瓶R1内，废气经L119和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。传靶完成后，操作加速器端，使加速器洗靶废液从加速器端口流出，打开V1、V12，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，洗靶废液经L111流至废液瓶R10，废气经L120和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。

然后进行纯化吸附，打开V3、V17阀，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下靶水瓶R1内液体经L113、L114流过纯化柱Z3，⁸⁹Zr被纯化柱Z3吸附，废液进入废液瓶R12，废气经L121和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

然后清洗纯化柱Z3，打开V4、V17，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R3内液体(2M，10mL盐酸)经L116、L113、L114流过纯化柱Z3，洗脱柱上残留靶材等杂质，废液进入废液瓶R12，废气经L121和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出；打开V5、V17，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R4内液体(10mL超纯水)经L117、L113、L114流过Z3纯化柱，洗脱柱上残留杂质，废液进入废液瓶R12，废气经L121和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

最后洗脱产品，打开V6、V18，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R5内液体(1M，2mL草酸溶液)经L118、L117、L113、L114、L115流过Z3纯化柱，洗脱柱上⁸⁹Zr，进入产品收集瓶R13，废气经L122和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

[⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)的提纯]

用于⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯的可更换模块具有基座210，流路L211-L229构成的介质传输部220，废气处理柱Z1、Z2，纯化柱Z3、Z4，靶水瓶R1，中间瓶R2，试剂瓶R3、R4、R5、R8、R9，废液瓶R10，废液瓶R12，产品瓶R13；固设模块具有介质控制部P1、P2，废气通道T1、T2，真空泵P3。纯化柱Z3的填料为含异羟肟酸官能团的树脂，纯化柱Z4的填料为亲水性的强阴离子交换吸附剂。

如图12，用于⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯的介质传输部形成流路L211-L225、L227-L229。L211-L214、L216-L222与⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的流路L111-L114、L116-L122相同。L215从L214延伸到中间瓶R2，通过阀V7；L223从中间瓶R2伸出连接到废气通道T1；L224从中间瓶R2延伸到纯化柱Z4，通过阀V8和介质控制部P2；L225从纯化柱Z4延伸到废液瓶R12，通过阀V19；L227从试剂瓶R8延伸到L224，通过阀V10；L228从试剂瓶R9延伸到L227，通过阀V11；L229从L225延伸到产品瓶R13，通过阀V20。

接下来对使用上述模块进行⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯的反应进行说明。

其中传靶、纯化吸附、清洗纯化柱Z3的步骤与⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的步骤相同。

清洗纯化柱Z3后，进入洗脱草酸锆，打开V6、V7，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R5内液体(1M，2mL草酸溶液)经L218、L217、L213、L214、L215流过Z3纯化柱，洗脱柱上⁸⁹Zr(草酸锆)，进入中间瓶R2，废气经L223和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

然后草酸锆上柱，打开V8、V19，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下中间瓶R2内液体经L224、L225流过Z4纯化柱，⁸⁹Zr被吸附在柱上，草酸流入废液瓶R12。

然后清洗纯化柱Z4，打开V10、V19，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下试剂瓶R8内液体(10mL水)经L227、L224、L225流过纯化柱Z4，柱上草酸被洗脱至废液瓶R12。

最后洗脱产品，打开V11、V20，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下试剂瓶R9内液体(1M，1mL盐酸)经L228、L227、L224、L225、L229流过纯化柱Z4，洗脱⁸⁹Zr产品至产品瓶R13，废气经L222和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

[⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)的提纯]

用于⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的可更换模块具有基座210，流路L311-L322、L330、L331构成的介质传输部220，废气处理柱Z1、Z2，纯化柱Z3，靶水瓶R1，试剂瓶R3、R4、R5，废液瓶R10、R12，靶材回收瓶R11，产品瓶R13；固设模块具有介质控制部P1，废气通道T1、T2，真空泵P3。纯化柱Z3的填料为阴离子交换树脂。

如图13，用于⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的介质传输部形成流路L311-L322、L330、L331。L311-L322与⁸⁹Zr(草酸锆)提纯的流路L111-L122相同。L330从L314延伸到靶材回收瓶R11，通过阀V12；L331从靶材回收瓶R11伸出连接到废气通道T2。

接下来对使用上述模块进行⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的反应进行说明。

首先进行传靶，将L311连接至加速器(图中未示出)端口，经回旋加速器12MeV质子束流轰击后的⁶⁴Ni靶片，在加速器端用6M盐酸溶解后，从加速器端口流出。打开V1、V2阀，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，靶水经L311、L312流至靶水瓶R1内，废气经L319和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。传靶完成后，操作加速器端，使加速器洗靶废液从加速器端口流出，打开V1、V12，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，洗靶废液经L311流至废液瓶R10，废气经L320和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。

然后进行纯化吸附，打开V3、V16阀，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下靶水瓶R1内液体经L313、L314、L330流过纯化柱Z3，⁶⁴Cu被纯化柱Z3吸附，靶材料⁶⁴Ni回收液进入靶材回收瓶R11，废气经L331和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

然后清洗纯化柱Z3，打开V4、V16，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R3内液体(6M，2mL盐酸)经L316、L313、L314、L330流过纯化柱Z3，洗脱柱上残留靶材⁶⁴Ni，进入靶材回收瓶R11，废气经L331和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出；打开V5、V17，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R4内液体(6M，10mL盐酸)经L317、L313、L314流过Z3纯化柱，洗脱柱上残留杂质，废液进入废液瓶R12，废气经L321和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

最后洗脱产品，打开V6、V18，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R5内液体(1M，2mL盐酸)经L318、L317、L313、L314、L315流过Z3纯化柱，洗脱柱上⁶⁴Ni，进入产品收集瓶R13，废气经L322和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

[⁶⁴Cu(中性氯化铜)的提纯]

用于⁶⁴Cu(中性氯化铜)提纯的可更换模块具有基座210，流路L411-L431构成的介质传输部220，废气处理柱Z1、Z2，纯化柱Z3、Z4，靶水瓶R1，中间瓶R2，试剂瓶R3、R4、R5、R7、R8、R9，废液瓶R10、R12，靶材回收瓶R11，产品瓶R13；固设模块具有介质控制部P1、P2，废气通道T1、T2，真空泵P3。纯化柱Z3、Z4的填料为阴离子交换树脂。

如图14，用于⁶⁴Cu(中性氯化铜)提纯的介质传输部形成流路L411-L431。L411-L425、L427-L429与⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯的流路L211-L225、L227-L229相同。L430、L431与⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的流路L330、L331相同。L426从试剂瓶R7延伸到L424，通过阀V9。

接下来对使用上述模块进行⁶⁴Cu(中性氯化铜)提纯的反应进行说明。

其中传靶、纯化吸附、清洗纯化柱Z3的步骤与⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的步骤相同。

清洗纯化柱Z3后，进入洗脱盐酸氯化铜，打开V6、V7，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R5内液体(1M，2mL盐酸)经L418、L417、L413、L414、L415流过Z3纯化柱，洗脱柱上⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)，进入中间瓶R2，废气经L423和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

然后盐酸氯化铜上柱，打开V8、V19，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下中间瓶R2内液体经L424、L425流过Z4纯化柱，⁶⁴Cu被吸附在柱上，盐酸流入废液瓶R12。

然后清洗纯化柱Z4，打开V9、V19，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下试剂瓶R7内液体(8M，1.5mL盐酸)经L426、L424、L425流过纯化柱Z4，柱上杂质被洗脱至废液瓶R12；打开V10、V19，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下试剂瓶R8内液体(0.2mL超纯水)经L427、L424、L425流过纯化柱Z4，柱上盐酸被洗脱至废液瓶R12。

最后洗脱产品，打开V11、V20，并启动介质控制部P2，在介质控制部推动作用下试剂瓶R9内液体(1mL超纯水)经L428、L427、L424、L425、L429流过纯化柱Z4，洗脱⁶⁴Cu产品至产品瓶R13，废气经L422和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

[⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)的提纯]

用于⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)提纯的可更换模块具有基座210，流路L511-L522、L530、L531构成的介质传输部220，废气处理柱Z1、Z2，纯化柱Z3，靶水瓶R1，试剂瓶R3、R4、R5，废液瓶R10、R12，靶材回收瓶R11，产品瓶R13；固设模块具有介质控制部P1，废气通道T1、T2，真空泵P3。纯化柱Z3的填料为含异羟肟酸官能团的树脂。

如图15，用于⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)提纯的介质传输部形成流路L511-L522、L530、L531。与⁶⁴Cu(盐酸氯化铜)提纯的流路L311-L322、L330、L331相同。

接下来对使用上述模块进行⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)提纯的反应进行说明。

首先进行传靶，将L511连接至加速器(图中未示出)端口，经回旋加速器12MeV质子束流轰击后的⁶⁸Zn靶片，在加速器端用10M盐酸溶解后，从加速器端口流出。打开V1、V2阀，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，靶水经L511、L512流至靶水瓶R1内，废气经L519和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。传靶完成后，操作加速器端，使加速器洗靶废液从加速器端口流出，打开V1、V12，并打开加速器端口的阀门，启动真空泵P3，在加速器正压及真空泵P3作用下，洗靶废液经L511流至废液瓶R10，废气经L520和废气通道T2流经废气处理柱Z2后经真空泵P3排出。

然后进行纯化吸附，打开V3、V16阀，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下靶水瓶R1内液体经L513、L514、L530流过纯化柱Z3，⁶⁸Ga被纯化柱Z3吸附，靶材料⁶⁸Zn回收液进入靶材回收瓶R11，废气经L531和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

然后清洗纯化柱Z3，打开V4、V16阀，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R3内液体(10M，2mL盐酸)经L516、L513、L514、L530流过纯化柱Z3，洗脱柱上残留靶材⁶⁸Zn，进入靶材回收瓶R11，废气经L531和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出；打开V5、V17，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R4内液体(10M，2mL盐酸)经L517、L513、L514流过Z3纯化柱，洗脱柱上残留杂质，废液进入废液瓶R12，废气经L521和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

最后洗脱产品，打开V6、V18，并启动介质控制部P1，在介质控制部推动作用下试剂瓶R5内液体(2M，2mL盐酸)经L518、L517、L513、L514、L515流过Z3纯化柱，洗脱柱上⁶⁸Ga，进入产品收集瓶R13，废气经L522和废气通道T1流经废气处理柱Z1后排出。

在上述实施例中，经回旋加速器质子束流轰击后的靶片是在加速器端溶解后，从加速器端口直接流出并连接到介质传输部的相应接口，可以理解，靶片也可以从加速器端传出后在放射性同位素操作装置中进行溶解并进行下一步的操作，也就是说放射性同位素操作装置还包括靶溶解部(由下文所述的靶片溶解瓶R0、加热装置H1、过滤器F1、介质控制部P4构成)。如图16，以⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)的提纯进行说明，相对于图12所示的实施例，可更换模块增设了靶片溶解瓶R0和过滤器F1，固设模块增设了对靶片溶解瓶R0进行加热的加热装置H1和介质控制部P4，同时取消了废液瓶R10。介质传输部形成流路L611-L619、L621-L625、L627-L629，其中L613-L619、L621-L625、L627-L629与L213-L219、L221-L225、L227-L229相同。L611从靶片溶解瓶R0延伸到过滤器F1，通过介质控制部P4；L612从过滤器F1延伸到靶水瓶R1。可以理解，L611和L612也可以通过阀来对其流路进行控制，本实施例中仅通过介质控制部P4来进行控制。

经回旋加速器12MeV质子束流轰击后的⁹⁰Y靶片，在加速器端传出后，用铅屏蔽罐运输至放射性同位素操作装置端，将靶片放入靶片溶解瓶R6中。首先进行靶片溶解，靶片溶解瓶R6中预先加入所需浓度的盐酸(通常为6M，3mL)，开启加热装置H1加热靶片溶解瓶R6到40-60度辅助溶解2min。然后进行传靶，开启介质控制部P4，靶片溶解瓶R6内液体流经过滤器F1除去未溶解固体杂质后，进入靶水瓶R1中。传靶之后的步骤与不包括靶溶解部的⁸⁹Zr(盐酸氯化锆)提纯反应的步骤相同。

以下，结合图17-图18对放射性同位素操作装置用于放射性同位素标记合成时的实施例进行说明。为说明方便，图中仅示意出可更换模块和固设模块与标记合成反应相关的作用部分，介质传输部通过管子和接头形成的流路L进行说明，连接部未示出，V1-V26从左上依次排布示出按压部与容纳腔构成的开闭阀。可以由不同的放射性同位素，例如可举出68Ga、64Cu、89Zr等，标记不同的物质，例如可举出小分子、多肽、蛋白、单抗等。

[⁸⁹Zr(草酸锆)标记DFO修饰单克隆抗体]

用于⁸⁹Zr(草酸锆)标记DFO修饰单克隆抗体的可更换模块具有基座210，流路L711-L722构成的介质传输部220，纯化柱Z3，中间瓶R2，试剂瓶R3-R8，废液瓶R12，产品瓶R13，反应瓶R14，无菌滤膜F2；固设模块具有介质控制部P1、P2，加热装置H2。其中⁸⁹Zr(草酸锆)可以由上述用于放射性同位素提纯的实施例中的放射性同位素操作装置合成，合成的⁸⁹Zr-草酸溶液放入本实施例中的中间瓶R2内，可以由本实施例中的放射性同位素操作装置自动化标记合成⁸⁹Zr-DFO-mAb。纯化柱Z3为蛋白纯化柱。

如图17，用于⁸⁹Zr(草酸锆)标记DFO修饰单克隆抗体的介质传输部形成流路L711-L122。L711从中间瓶R2延伸到反应瓶R14，通过阀V3、V17和介质控制部P1；L712从试剂瓶R3延伸到L711，通过阀V1；L713从试剂瓶R4延伸到L711，通过阀V2；L714从L711延伸到中间瓶R2，通过阀V4；L715从试剂瓶R5延伸到纯化柱Z3，通过阀V5和介质控制部P2；L716从试剂瓶R6延伸到L715，通过阀V6；L717从试剂瓶R7延伸到L715，通过阀V7；L718从试剂瓶R8延伸到L717，通过阀V8；L719从反应瓶R14延伸到L715，通过阀V18；L720从纯化柱Z3延伸到废液瓶R12，通过阀V22；L721从L720延伸到产品瓶R13，通过阀V21和无菌滤膜F2。

下面对使用上述模块进行⁸⁹Zr(草酸锆)标记DFO修饰单克隆抗体的反应进行说明。

中和：开启V1、V4，启动介质控制部P1，试剂瓶R3中液体(0.15M，0.5mL醋酸/醋酸钠缓冲溶液(或HEPES溶液)+0.1mL，1M Na₂CO₃溶液)经L712、L711、L714转移到预先加入⁸⁹Zr-草酸溶液的中间瓶R2中，转移完成后保持20秒，中和⁸⁹Zr溶液至pH 7，获得⁸⁹Zr中和液。

转移中和液：打开V3、V17，启动介质控制部P1，中间瓶R2内中和液经L711转移至反应瓶R14内。

转移抗体：打开V2、V17，启动介质控制部P1，试剂瓶R4内液体(DFO-mAb抗体溶液)经L713、L711转移至反应瓶R14内。

螯合反应及纯化准备：启动加热装置H2加热反应瓶R14至30度，维持反应30-60min；打开V5、V22，启动介质控制部P2，试剂瓶R5内液体(35mL超纯水)经L715、L720流经纯化柱Z3，进行冲洗，废液流入废液瓶R12；完成后，打开V6、V22，启动介质控制部P2，试剂瓶R6内液体(0.15M，15mL醋酸/醋酸钠缓冲溶液)经L716、L715、L720流经纯化柱Z3，进行盐饱和，废液流入废液瓶R12；打开V7、V22，启动介质控制部P2，试剂瓶R7内液体(0.15M，20mL醋酸/醋酸钠缓冲溶液)经L717、L715、L720流经纯化柱Z3，再次进行盐饱和，废液流入废液瓶R12。

分离纯化：待反应瓶R14内反应结束后，打开V18、V22，启动介质控制部P2，反应瓶R14内反应液经L719、L715、L720流经纯化柱Z3后，废液流入废液瓶R12，目标产物⁸⁹Zr-DFO-mAb滞留在纯化柱Z3上。

洗脱产品：打开V8、V21，启动介质控制部P2，试剂瓶R8瓶液体(0.15M，3mL醋酸/醋酸钠溶液)经L718、L717、L715、L720、L721流经纯化柱Z3，将柱上89Zr-DFO-mAb洗脱并经过无菌滤膜F2过滤后进入产品瓶R13，即得最终产物。

[⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)标记DOTA修饰小分子肽]

用于⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)标记DOTA修饰小分子肽的可更换模块具有基座210，流路L811-L822构成的介质传输部220，纯化柱Z3，中间瓶R2，试剂瓶R3-R9，废液瓶R12，产品瓶R13，反应瓶R14，无菌滤膜F2；固设模块具有介质控制部P1、P2，加热装置H2、H3。其中⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)可以由上述用于放射性同位素提纯的实施例中的放射性同位素操作装置合成，合成的⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)溶液放入本实施例中的试剂瓶R3内，可以由本实施例中的放射性同位素操作装置自动化标记合成⁶⁸Ga-DOTA-多肽。纯化柱Z3为C-18固相萃取柱。

如图18，用于⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)标记DOTA修饰小分子肽的介质传输部形成流路L811-L822。L811从中间瓶R2延伸到反应瓶R14，通过阀V3、V20和介质控制部P1；L812从试剂瓶R3延伸到L811，通过阀V1；L813从试剂瓶R4延伸到L811，通过阀V2；L814从L811延伸到中间瓶R2，通过阀V4；L815从试剂瓶R5延伸到纯化柱Z3，通过阀V5、V10和介质控制部P2；L816从试剂瓶R6延伸到L815，通过阀V6；L817从试剂瓶R7延伸到L815，通过阀V7；L818从试剂瓶R8延伸到L817，通过阀V8；L819从试剂瓶R9延伸到L817，通过阀V9；L820从反应瓶R14延伸到L815，通过阀V21；L821从纯化柱Z3延伸到废液瓶R12，通过阀V26；L822从L821延伸到产品瓶R13，通过阀V25和无菌滤膜F2；L823从L815延伸到产品瓶R13，通过阀V24和无菌滤膜F3。

下面对使用上述模块进行⁶⁸Ga(盐酸氯化镓)标记DOTA修饰小分子肽的反应进行说明。

转移核素：开启V1、V4，启动介质控制部P1，试剂瓶R3中液体(⁶⁸Ga-GaCl₃+HCl溶液)经L812、L811、L814转移到中间瓶R2中。

中和：开启V2、V4，启动介质控制部P1，试剂瓶R4内液体(0.1M NaOH溶液)经L813、L811、L814转移到中间瓶R2中，中和中间瓶R2内液体pH至4.0。

转移中和液：打开V3、V20，启动介质控制部P1，中间瓶R2内中和液经L811转移至反应瓶R14内，反应瓶R14内预先加入了待标记的DOTA-小分子肽溶液。

螯合反应及纯化准备：启动加热装置H2加热反应瓶R14至80度，维持反应30-60min；打开V5、V10、V26，启动介质控制部P2，试剂瓶R5内液体(10mL无水乙醇)经L815、L821流经纯化柱Z3，进行冲洗，废液流入废液瓶R12；打开V6、V10、V26，启动介质控制部P2，试剂瓶R6内液体(20mL超纯水)经L816、L815、L821流经纯化柱Z3，进行冲洗，废液流入废液瓶R12。

分离纯化：待反应瓶R14内反应结束后，打开V21、V10、V26，启动介质控制部P2，反应瓶R14内反应液经L820、L815、L821流经纯化柱Z3后，废液流入废液瓶R12，目标产物⁶⁸Ga-DOTA-小分子肽滞留在纯化柱Z3上；打开V7、V10、V26，启动介质控制部P2，试剂瓶R7内液体(10mL超纯水)经L817、L815、L821流经纯化柱Z3，洗脱纯化柱Z3上杂质，废液流入废液瓶R12。

洗脱产品：打开V8、V10、V25，启动介质控制部P2，试剂瓶R8内液体(2mL无水乙醇溶液)经L818、L817、L815、L821、L822流经纯化柱Z3，将柱上⁶⁸Ga-DOTA-小分子肽洗脱并经过无菌滤膜F2过滤后进入产品瓶R13，启动加热装置H3，在80度加热下，自然挥干无水乙醇。

溶解产品：打开V9、V24，启动介质控制部P2，试剂瓶R9内液体(2mL生理盐水溶液)经L819、L817、L815、L823并经过无菌滤膜F3后进入产品瓶R13内，溶解⁶⁸Ga-DOTA-小分子肽。

可以理解，本发明还可以应用于其他放射性同位素的操作；上述具体实施例中使用的纯化柱填料、试剂种类、体积等均可在一定范围内变动或用同类试剂替代，流路的排布及阀的具体作用位置也可以做适当的调整。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，都在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种废气处理装置，其特征在于，包括入口、出口、连通所述入口和出口的壳体、设置在所述壳体内的至少两种不同的填充物，废气从所述入口进入，依次通过所述至少两种不同的填充物从所述出口出来。

2.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于，所述壳体为柱管，所述入口和出口设置在所述柱管的两端，所述至少两种不同的填充物由设置在所述柱管内的筛板隔开，每种填充物均设置在两个所述筛板之间并容纳在所述筛板和所述柱管形成的空间内。

3.如权利要求1或2所述的废气处理装置，其特征在于，设置三种不同的填充物，在从入口到出口的方向依次为纤维状材料、除酸物质和吸附物质。

4.如权利要求3所述的废气处理装置，其特征在于，所述纤维状材料为潮湿的棉花，所述除酸物质为碱性物质，所述吸附物质为活性炭。

5.如权利要求4所述的废气处理装置，其特征在于，所述潮湿的棉花含水量为5％-10％，所述碱性物质为含碱石灰的棉花，所述碱石灰为疏松多孔颗粒状碱石灰，所述活性炭为10～500A°孔径的活性炭颗粒。

6.如权利要求2所述的废气处理装置，其特征在于，所述筛板为平板状且板面上设置通孔，所述筛板的外形与所述柱管内壁的横截面形状匹配。

7.一种放射性同位素操作系统，其特征在于，所述放射性同位素操作系统包括废气通道，所述废气通道与上述权利要求之一所述的废气处理装置连接，所述放射性同位素操作系统产生的废气通过所述废气通道和所述废气处理装置后排出。

8.如权利要求7所述的放射性同位素操作系统，其特征在于，所述放射性同位素操作系统包括固设模块和可更换模块，所述废气通道设置在所述固设模块内，所述可更换模块包括所述废气处理装置和用于放射性同位素操作的容器，所述容器上连接有废气管，所述放射性同位素操作系统产生的废气由所述容器内产生通过所述废气管连接到所述废气通道。

9.如权利要求8所述的放射性同位素操作系统，其特征在于，所述固设模块内设置真空泵，所述容器包括与加速器连接的靶水瓶和/或洗靶废液瓶，在加速器传靶正压及真空泵负压下，所述靶水瓶和/或洗靶废液瓶内产生的废气通过所述废气管、废气通道、废气处理装置和真空泵后排出。

10.如权利要求8所述的放射性同位素操作系统，其特征在于，所述固设模块包括主体部和放置所述废气处理装置的容纳部，所述容纳部可拆卸连接地设置在所述主体部上，所述废气通道设置在所述主体部内部并连通设置在所述主体部上的废气入口和废气出口，所述废气管连接到所述废气入口，所述废气出口连接到所述废气处理装置，所述废气出口设置在所述容纳部附近。

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