一次性膜過(guò)濾裝置是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的高效分離工具,其核心原理基于膜分離技術(shù),通過(guò)物理篩分實(shí)現(xiàn)液體中不同成分的精準(zhǔn)分離。該裝置以預(yù)滅菌的膜組件為核心,結(jié)合支撐結(jié)構(gòu)與密封設(shè)計(jì),確保單次使用后直接廢棄,徹d避免交叉污染風(fēng)險(xiǎn),尤其適用于生物制藥、食品檢測(cè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等對(duì)潔凈度要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域。
其一次性裝置采用薄層濾膜與微孔承托層復(fù)合結(jié)構(gòu),如砂芯濾器與玻璃漏斗的組合體,通過(guò)真空負(fù)壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效分離。Nalgene的Rapid-Flow支撐柱設(shè)計(jì)顯著提升流速,其0.45μm PES膜在處理200mL細(xì)胞培養(yǎng)基時(shí),流速較傳統(tǒng)裝置提高40%,且堵塞率降低65%。此外,裝置內(nèi)置無(wú)熱原、無(wú)內(nèi)毒素的PES/CN/SFCA/NYL尼龍膜,兼容高溫高壓滅菌,滿足GMP規(guī)范要求。
一、核心過(guò)濾組件
過(guò)濾膜(核心部件)
作用:實(shí)現(xiàn)固液分離或除菌,是裝置的核心功能件。
材質(zhì):根據(jù)過(guò)濾需求選擇,常見(jiàn)有:
硝酸纖維素膜(NC膜):適用于水溶液、有機(jī)溶劑,常作為除菌過(guò)濾(孔徑0.22μm)或常規(guī)澄清過(guò)濾(孔徑0.45μm)。
聚醚砜膜(PES膜):化學(xué)兼容性好,耐酸耐堿,適合含蛋白質(zhì)、血清的樣品過(guò)濾。
尼龍膜(Nylon):耐有機(jī)溶劑,適用于HPLC流動(dòng)相過(guò)濾。
聚四氟乙烯膜(PTFE):耐強(qiáng)腐蝕性溶劑(如酸堿、鹵代烴),適合特殊化學(xué)樣品。
孔徑:常見(jiàn)0.22μm(除菌)、0.45μm(澄清)、0.8μm(粗濾)等,根據(jù)樣品雜質(zhì)大小選擇。
支撐結(jié)構(gòu)(膜托/篩板)
作用:支撐過(guò)濾膜,防止膜在壓力下破裂或變形,確保過(guò)濾面積均勻受力。
材質(zhì):通常為聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),具有耐化學(xué)性和剛性,表面多孔(孔徑大于過(guò)濾膜),不阻礙液體流通。
二、容器與導(dǎo)流結(jié)構(gòu)
上樣腔(樣品池)
作用:容納待過(guò)濾的樣品液體,通常為透明塑料(如PP、PET)制成,便于觀察樣品量和過(guò)濾進(jìn)度。
設(shè)計(jì):頂部有開(kāi)口(可配蓋子防止污染),底部與過(guò)濾膜緊密貼合,確保樣品僅通過(guò)膜過(guò)濾。
接收容器
作用:收集過(guò)濾后的澄清液體,形狀多為試管、離心管或錐形瓶。
規(guī)格:容量與上樣腔匹配(如10mL、30mL、50mL),部分裝置的接收容器可直接用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)(如色譜分析、細(xì)胞培養(yǎng))。
導(dǎo)流口/接口
位于接收容器底部或側(cè)面,部分裝置設(shè)計(jì)有魯爾接口(Luer lock),可連接注射器或?qū)Ч?,方便轉(zhuǎn)移濾液。
三、輔助密封與操作部件
密封圈/墊片
位于上樣腔與過(guò)濾膜之間,材質(zhì)多為硅膠或丁腈橡膠,作用是確保樣品完q通過(guò)膜過(guò)濾,防止未過(guò)濾液體滲漏至接收容器。
按壓/驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(針對(duì)手動(dòng)裝置)
部分小型裝置(如針式過(guò)濾器)配備推桿或活塞,通過(guò)手動(dòng)加壓推動(dòng)樣品通過(guò)濾膜;大型裝置可能適配真空接口或壓力泵,通過(guò)負(fù)壓/正壓加速過(guò)濾。
外殼/固定框架
由硬質(zhì)塑料(如PP、ABS)制成,用于固定上樣腔、過(guò)濾膜和接收容器,確保組裝后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免過(guò)濾時(shí)漏液。
四、特殊功能部件(部分型號(hào))
預(yù)過(guò)濾層:部分裝置在過(guò)濾膜上方增設(shè)一層粗濾膜(如玻璃纖維膜),用于攔截樣品中大量顆粒物,保護(hù)主過(guò)濾膜,延長(zhǎng)使用壽命(尤其適用于渾濁度高的樣品)。
無(wú)菌包裝:用于除菌過(guò)濾的裝置通常采用環(huán)氧乙烷(EO)滅菌,并密封在無(wú)菌包裝袋中,打開(kāi)后可直接在超凈臺(tái)內(nèi)使用,避免二次污染。