CN206440676U - 一种小容量样品过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种小容量样品过滤装置,供高效液相色谱等样品前处理使用,包括样品槽、滤膜、滤管接头、收集管、外管,样品槽为中空结构,样品槽与滤管接头一端连接,样品槽与滤管接头连接处设有滤膜,滤管接头中间开孔,滤管接头另一端连接收集管,滤管接头、收集管设置在外管内部,且相互紧密配合,外管上设有样品盖,样品盖与外管和样品槽配合;本实用新型装置放入离心机中进行离心,实现将10‑200μL的样品离心、过滤、收集等操作一步完成,减少操作步骤,减少不溶解颗粒对后续色谱分离的影响,延长色谱柱使用寿命,适合批量样品处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小容量样品过滤装置,适合小容量样品的前处理,涉及分析化学样品前处理领域。
背景技术
随着高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UHPLC)及液质联用技术的的发展,色谱分离检测变得越来越灵敏,之前液相色谱分析通常需要10-50μL,甚至更多的进样量进行分析,现在仅需1-5μL的样品就可以达到很好的分离以及检测效果,所需制备的样品体积从原来的500-1000μL减少到了现在的50-200μL,与此同时,随着高通量分析和组学技术的发展,生物样品(如血浆、细胞匀浆液、组织匀浆液等)也成为经常性的分析对象,这些分析的特点是单个样品极其珍贵,且样品量少,体积小,并含有大量的蛋白、核酸等大分子物质,但样品数量多,每次分析的样品数目可以达数十、数百内部乃至上千个。
生物制品样本在进行高效液相分析前,需要进行除蛋白、除沉淀等前处理操作,获得澄清的待测样品溶液。传统的处理方法是加入蛋白沉淀剂后,高速离心(> 10000r/min)取上清液或者用0.45μm的微孔滤膜过滤。然而,与传统色谱柱相比,新型的色谱分析柱粒径更小(传统多为5-10μm,新型的快速分离色谱柱粒径在1.7-2.0μm),更加容易被蛋白沉淀等大分子杂质堵塞,所以高速离心并不能足够有效地达到除去生物样品中的杂质的目的。传统的微孔过滤,也需要使用微孔滤头、加压装置(通常是一次性注射器及其针头),手动操作,一般最小可以过滤体积为200μL。然而这样的过滤装置对于生物样品分析有以下几个缺点:1.最小可以过滤体积太大,难以过滤150μL以下的样品,而大量的生物样品体积不足100μL;2.过滤操作只能一个一个进行,难以批量进行;3.操作过程中使用注射器和针头,操作不当会引起针头戳伤的危险,医疗废弃物处理也比较麻烦。为了增加生物样品前处理的工作效率,延长色谱柱的使用寿命,需要采用新型的样品过滤收集装置和技术。
目前市场上的微量样品过滤处理装置有美国EMD Millipore公司的Samplicity™Filtration System系统。它依靠真空负压为动力,采用滤膜过滤,过滤体积为300-2000μL,一次可以过滤8个样品,然而所需的辅助装置较多,包括真空泵、标准液相小瓶、瓶盖、收集小管、滤膜等,综合使用的成本较高,所以我们希望研发我国自己的微量过滤装置。
发明内容
本实用新型通过如下技术方案实现,一种小容量样品过滤装置,包括样品槽1、滤膜2、滤管接头3、收集管4、外管5,样品槽1为中空结构,样品槽1与滤管接头3一端连接,样品槽1与滤管接头3连接处设有滤膜2,滤管接头3中间开孔,滤管接头3另一端连接收集管4,滤管接头3、收集管4设置在外管5内部,外管5上设有样品盖6,样品盖6与外管5和样品槽1配合。
所述样品槽1外壁分别与外管5和滤管接头3配合。
所述滤管接头3其一端与样品槽1外壁及外管5内壁配合,另一端与收集管4外壁螺纹连接。
所述样品槽1、滤管接头3和外管5采用常用的PP、PE塑料材料制成。
所述的滤膜2为机械结合功能性滤膜,为聚醚砜(PES)、尼龙(Nylon)、聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)膜。
使用时,将滤管接头3与收集管4连接好后放入外管5内,在滤管接头3上放上滤膜2,再在滤膜2上放上样品槽1,样品槽1将滤膜2压紧,样品槽1和滤膜2、滤管接头3、以及外管5内壁配合紧密,滤管接头3还与滤膜2、收集管4、外管5配合紧密,将待滤样品加到样品槽1内,将样品盖6盖到样品槽1上,将整个装置放入离心机的转头中,进行高速离心(10000-15000r/min),利用离心力、重力,溶液分离,沉淀被滤膜2截留在样品槽1内,滤液收集到收集管4内,最后打开样品盖6,将收集管4取出待用,样品槽1、滤膜2、过滤接头3为避免交叉污染,为一次性部分,弃去,外管5重复使用。
相对于现有技术的优点:
1、减少了过滤的死体积,使过滤小体积的样品变为可能。
2、相比传统的注射器加滤头的过滤方法,本装置避免了使用注射器和针头,减少了医疗废物的产生,也避免了针头可能导致的戳伤。
3、相比Samplicity™ Filtration System,不需要购买特制的过滤附属装置,而是可以使用实验室一般都有的离心机,而且每次过滤的量可以与离心转子的容纳量一致,实现更多的样品一次性过滤。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型样品槽结构示意图;
图3为本实用新型滤管接头结构示意图;
图4为本实用新型收集管结构示意图;
图5为本实用新型外管结构示意图;
图6为本实用新型立体图;
图7为本实用新型分解图;
图中:1-样品槽,2-滤膜,3-滤管接头,4-收集管,5-外管,6-样品盖。
具体实施方式
为了能更清楚地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例1
本实施例所述一种小容量样品过滤装置,如图1-7所示,包括样品槽1、滤膜2、滤管接头3、收集管4、外管5,样品槽1与滤管接头3连接,样品槽1与滤管接头3连接处设有滤膜2,滤管接头3、收集管4设置在外管5内部,且相互紧密配合,样品槽1为中空结构,其内腔从上到下为逐渐变小的三级结构,第一级腔体位于外管5上面,且与外管5顶部配合,第二级腔体外壁与外管5内壁配合,第三级腔体外壁与滤管接头3的上端内壁配合,滤管接头3中间开有四个孔,其外壁与外管5内壁配合,滤管接头3的下端内壁与收集管4外壁螺纹连接,外管5上设有样品盖6,样品盖6与外管5和样品槽1配合,具体规格及材质如下表1所示。
使用时,将滤管接头3与收集管4连接好后放入外管5内,在滤管接头3上放上滤膜2,再在滤膜2上放上样品槽1,样品槽1将滤膜2压紧,样品槽1和滤膜2、滤管接头3、以及外管5配合紧密,滤管接头3还与滤膜2、收集管4、外管5配合紧密,将待滤样品加到样品槽1内,将样品盖6盖到样品槽1上,然后整个装置放入离心机的转头中,进行高速离心(10000r/min),利用离心力、重力,溶液分离,不溶的大分子蛋白、糖类、脂质等固体物质沉淀被滤膜2截留在样品槽1内,滤液收集到收集管4内,最后打开样品盖6,将收集管4取出,放入标准的液相小瓶中,进行液相分析,而样品槽、滤膜、过滤接头为避免交叉污染,为一次性部分,弃去,外管5重复使用。
表1 实施例装置规格及材质
注:—表示无数据要求。
Claims (3)
1.一种小容量样品过滤装置,其特征在于,包括样品槽(1)、滤膜(2)、滤管接头(3)、收集管(4)、外管(5),样品槽(1)为中空结构,样品槽(1)与滤管接头(3)一端连接,样品槽(1)与滤管接头(3)连接处设有滤膜(2),滤管接头(3)中间开孔,滤管接头(3)另一端连接收集管(4),滤管接头(3)、收集管(4)设置在外管(5)内部,外管(5)上设有样品盖(6),样品盖(6)与外管(5)和样品槽(1)配合。
2.根据权利要求1所述小容量样品过滤装置,其特征在于,所述样品槽(1)外壁分别与外管(5)和滤管接头(3)配合。
3.根据权利要求1所述小容量样品过滤装置,其特征在于,所述滤管接头(3)一端与样品槽(1)外壁及外管(5)内壁配合,另一端收集管(4)外壁螺纹连接。
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