DE3020041A1

DE3020041A1 - Filtrationsvorrichtung zum aufkonzentrieren fluessiger medien

Info

Publication number: DE3020041A1
Application number: DE19803020041
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(grad.) 3400 Göttingen Schäfer
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1980-05-24
Filing date: 1980-05-24
Publication date: 1981-12-03
Also published as: FR2482866A1; FR2482866B3; GB2077132B; GB2077132A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Filtrationsvorrichtung zum Aufkonzentrieren flüssiger Medien, insbesondere biologischer Proben, in denen der vermutete Wirkstoff nicht in einer solchen Konzentration vorliegt, daß bei der Untersuchung optimale Bedingungen erreichbar sind. Bei einer bekannten Filtrationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches CDE-PS 23 34 375) ist unmittelbar hinter der Membran eine aufnahmefähige und damit saugfähige Schicht und hinter dieser Schicht eine weitere elastische Schicht aus Schaumstoff angeordnet. Die Membran und beide Schichten sind dabei senkrecht angeordnet. Die Membran wird in dieser stehenden Anordnung von der Flüssigkeitssäule der in die Konzentratkammer eingeführten flüssigen Probe belastet. Die saugfähige Schicht sorgt dafür, daß das Filtrat oder genauer gesagt der größte Teil der Trägerflüssigkeit der Probe durch die Poren der Membran in die saugfähige Schicht wandert. Das Filtrat als solches ist damit verloren. Der Konzentrationsvorgang ist dadurch abgeschlossen, daß sich das Konzentrat in der trichterförmigen Tiefststelle sammelt, die undurchlässig ist. Der Filtrationsvorgang erstreckt sich über mehrere Stunden, da dieser Vorgang von der Saugkraft der aufnahmefähigen Schicht und natürlich auch von der Art der zu filtrierenden Flüssigkeit abhängt.

Darin liegt auch der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung begründet, der Filtrationsvorgang ist zu langwierig. Im •Laborbetrieb ist rs oft erwünscht, für schnelle Analysen auch die zu untersuchende Probe schnell in der gewünschten Konzentration zu erhalten. Für bestimmte Untersuchungen ist es auch erwünscht, das. Filtrat selbst zu untersuchen oder das gewonnene Filtrat für andere Zwecke zu verwenden.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Vorrichtung der eingangs genannten Bauart so zu.verbessern, daß eine schnelle Filtration und damit Aufkonzentration von Flüsaigkeitsproben möglich ist und das Filtrat für Untersuchungen weiter zur Verfugung steht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruches sind in de.n Unteransprüchan unter Schutz gestallt,;-

Der Erfindungs-gedanke ist in einem Ausf ühi>ungsbeispiel anhand dar beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: ·

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Filtrations-

vorrichtung

Fig. 2 eine Perspektivansicht und ;"" Fig. 3 eine Seitenansicht mehrerer Filtrationseinheiten, die durch ein Gestell miteinander verbunden sind.

Die Filtereinheit besteht aus einem schachteiförmigen Gehäuse, und zwar aus dem Gehäuseteil 1, welches .die Konzentratkammer .14 und aus dem Gehäuseteil 2, welches die -Filtratkammer 15 bildet. Das Gehäuseteil 2 hat dabei einen umlaufenden Kragen 11, der einerseits als Auflage für die Membranunterstützung 7 und zum anderen als Ultraschall-Schweißkante oder Klebekante für den Rand des Gahäuaeteils 1 bildet, Die Membran 6 und die Durchbrechungen 8 aufweisende Membranstütze 7 ist annährend vertikaldiagonal im Gehäuseraum angeordnet und teilt damit die Konzentratkammer 14 von der Filtratkammer 15. Die FiI-termsmbran 6 hat eine für den jeweiligen Filtrationsvorgang geeignete Porengroße und ist im Bereich der Tiefst-

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stelle 3 der Konzentratkammer 14 undurchlässig. Auf einfache Weise läßt sich dies dadurch erreichen, daß der Bereich 6' der Filtermembran B hydrophobiert ist. Gemäß Fig. 1 ist die Tiefststelle 3 als Verengung ausgebildet, die das Einführen einer Nadelpipette durch die öffnung 5 im Gehäusedeckel ermöglicht. Die öffnung 5 ist dabei durch einen Zungenverschluß aus dem Material des Gehäusedeckels gebildet.

Im Bereich der Höchststelle 4 besitzt die Filtratkammer einen Auslaß 9 für das Filtrat und eine Belüftungstülle 10, die ein Ausgießen des Filtrats ermöglicht.

Das Gehäuseteil 1 weist Prägungen 12 auf, die das Füllstandsmaß angeben und welche Konzentration erreicht ist, wenn die Flüssigkeit in der Konzentratkamnier 14 bis zu einer bestimmten Prägung 12 abgesunken ist. Der Flüssigkeitsspiegel des Konzentrats kann in der Konzentratkammer 14 jedoch maximal nur bis zur tiefsten Markierung 12' bzw. bis zum Beginn der undurchlässigen Filterzone 6¹ absinken. Der-Auslaß 9,10 ist vorzugsweise als vorstehender Stutzen in Form eines Luer-Konus ausgebildet und geeignet zum Anschluß einer handlichen Saugpumpe.

Bei der Ausführung gemäß Fig, 2 wurde auf eine besonders eingefofmte Tiefststelle gemäß Fig. 1 verzichtet. Hier ist die Tiefststelle 3' dadurch gebildet, daß die NadeTpipette in die am tiefsten liegende Ecke der Konzentratkammer 14 geführt ist und die Filtereinheit dabei eine leichte Schräglage einnimmt.

Mehrere solcher Filtereinheiten lassen sich gemäß Fig. 3 in einem Gestell 13 zur Erhöhung der Standsicherheit ver-' einigen.

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Die Handhabung der Filterei.nheit ist überaus einfach. Die aufzukonzentrierende Flüssigkeit wird durch den Einlaß 5 in die Konzentratkammer 14 bis zur obersten Prägung 12· eingefüllt. Mit Hilfe einer angesetzten Saugpumpe am Auslaß 9,10 wird in der Filtratkammer 15 ein Unterdruck erzeugt, der dafür sorgt, daß der Hauptteil der Trägerflüssigkeit aus der Konzentratkammer 14 durch die Membran 6 und durch die Öffnungen 8 der Filterunterstützung 7 in die Filtratkammer 15 gesaugt wird. Ist der gewünschte Konzentrationsgrad erreicht, so kann die auf konzentrierte Flüssigkeit aus der Konzentratkammer 14 entnommen werden. Gleichermaßen kann das Filtrat aus der Filtratkammer 15 über den Auslaßstutzen 9,10 entfernt werden.

Die Filtereinheit ist aus transparentem Kunststoff gefertigt. Durch die einfache Form ist die Herstellung billig und geeignet für die einmalige Verwendung.

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L e e r s θ 11 e

Claims

Sartorius GmbH ·

Weender Landstraße 94-108 'Yk-t.e: SM 8007

3400- Göttingen rCö/kl

Filtrationsvorrichtung zum Aufkonzentrieren flüssiger Medien

Ansprüche

1„J Filtrationsvorrichtung zum Auf konzentrieren flüssiger Medien mit einer in einem transparenten Gehäuse (1,2)' angeordneten und abgestützten Membran (6), welche von der Flüssigkeitssäule des Mediums belastet ist und das Gehäuse (1,2) in eine/. Konzentratkammer (14) und in eine Filtratkammer (15) unterteilt, wobei die Konzentratkammer (14) in einer undurchlässigen, trichterförmigen Tiefststelle (3) endet, die direkt gegenüber einer Einfüll- und Entnahmeöffnung (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) annährend vertikal-diagonal das Gehäuse (1,2) unterteilt und die unterhalb der Konzentr^tkammer (14) angeordnete Filtratkammer (15) im Bereich ihrer Höchststelle (4) einen an eine Saugvorrichtung anschließbaren Auslaß (9,10) für das Filtrat aufweist.

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2. Filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß C9,10). für das Filtrat als nach auß.en am Gehäuse (1,2) vorstehender Stutzen mit Belüftungstülle ('1O) ausgebildet ist.
3. Filträtionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefststelle (3) der Konzentratkammer (14) zu einer das Einführen einer Nadelpipette ermöglichenden Verengung ausgebildet ist.
Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige Tiefststells (3) der Konzentratkammer £14) durch.einen flüssigkeitsdichten Abschnitt (6') der Membran (6) gebildet ist.
5. Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige Tiefststelle (3) der Konzentratkammer C14) durch einen geschlossenen Abschnitt einer dieMembran (6) haltenden porösen Membranstütze (7) gebildet ist,
6. Filtratiansvorrichturig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranstütze (7) und die Membran (B) das Gehäuse (1,2) in zwei dauerhaft miteinander verbundene Gehäusehalbschalen (1 und 2) ^: unterteilt.
7. Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (5) der Konzentratkammer (14) durch einen integralen Zungenverschluß der Gehäusedecke verschließbar ist.

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8. Filtratiönsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentratkammer (14] das jeweilige Füllstandsmaß anzeigende Prägungen (12,12') aufweist, "
9. Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gehäuseainheiten (1,2) durch ein gemeinsames , die Standsiqherheit der Gehäuse (1,2) förderndes Gestell (13) miteinander verbunden sind. ·

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