一次性膜過濾裝置是現(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,尤其適用于生物制藥、食品檢測及環(huán)境監(jiān)測等對潔凈度要求嚴(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,通過真空負(fù)壓驅(qū)動實(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,流速較傳統(tǒng)裝置提高40%,且堵塞率降低65%。此外,裝置內(nèi)置無熱原、無內(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、核心過濾組件
過濾膜(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)過濾需求選擇,常見有:
硝酸纖維素膜(NC膜):適用于水溶液、有機(jī)溶劑,常作為除菌過濾(孔徑0.22μm)或常規(guī)澄清過濾(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)、血清的樣品過濾。
尼龍膜(Nylon):耐有機(jī)溶劑,適用于HPLC流動相過濾。
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:支撐過濾膜,防止膜在壓力下破裂或變形,確保過濾面積均勻受力。
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濾進(jìn)度。
設(shè)計(jì):頂部有開口(可配蓋子防止污染),底部與過濾膜緊密貼合,確保樣品僅通過膜過濾。
接收容器
作用:收集過濾后的澄清液體,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埽奖戕D(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通過膜過濾,防止未過濾液體滲漏至接收容器。
按壓/驅(qū)動結(jié)構(gòu)(針對手動裝置)
部分小型裝置(如針式過濾器)配備推桿或活塞,通過手動加壓推動樣品通過濾膜;大型裝置可能適配真空接口或壓力泵,通過負(fù)壓/正壓加速過濾。
外殼/固定框架
由硬質(zhì)塑料(如PP、ABS)制成,用于固定上樣腔、過濾膜和接收容器,確保組裝后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免過濾時漏液。
四、特殊功能部件(部分型號)
預(yù)過濾層:部分裝置在過濾膜上方增設(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)主過濾膜,延長使用壽命(尤其適用于渾濁度高的樣品)。
無菌包裝:用于除菌過濾的裝置通常采用環(huán)氧乙烷(EO)滅菌,并密封在無菌包裝袋中,打開后可直接在超凈臺內(nèi)使用,避免二次污染。