一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶及其制作方法与流程

文档序号:12337227阅读:928来源:国知局

本发明涉及一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶及其制作方法,属于样品保存领域。



背景技术:

玻璃瓶由于其廉价同时具有化学惰性,一直是粉末状化学药品的储存容器,而随着样品的粒径越小,其表面能也越大,与玻璃的表面张力也越大,造成很多粒径极细的粉末状样品储存在玻璃容器中,会有大量粘附在玻璃表面,通常这些粘附的样品只能被丢弃,造成不必要的损耗。对于普通样品,这些损耗可能可以承受,但对于较为昂贵的样品,如蛋白样品,生物活性物质样品,通常克价都在几万元,分装在100mg的微量样品瓶中,而粘附在玻璃表面上的样品量就会超过10%,那就是几百至上千元的损失,这种损耗让人非常痛心。

聚四氟乙烯(PTFE)是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物,俗称“特氟龙”,耐腐蚀,是一种具有化学惰性的聚合物材料,这种材料同时具有表面能特别小的优点,所以被广泛用于不粘锅、军事用品的涂层材料、管件、容器等。目前市场上也有大量聚四氟乙烯容器,但是通常都较为昂贵,g级的容量瓶都要100元左右。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供了一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶及其制作方法。本方法所得的涂覆了PTFE的玻璃瓶可以极大的减小玻璃瓶内表面的表面能,减少粉末状样品在玻璃瓶上的粘附,有效提高昂贵粉末状样品的使用效率。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶,将玻璃样品瓶内部涂覆上一层聚四氟乙烯(PTFE),PTFE涂层可起到减小玻璃表面能,减小样品粉末在玻璃上的附着的作用。

在上述方案中优选的是,所述的涂覆PTFE的玻璃瓶的制备方法包括以下步骤:

步骤a.打磨:用喷砂对玻璃瓶内表面进行打磨,增加玻璃瓶内表面的粗糙程度;

步骤b.清洗:用醇类试剂清洗玻璃瓶内表面的有机杂质,然后用水清洗玻璃瓶内表面的杂质和醇类试剂;

步骤c.烘干:将玻璃瓶放入干燥箱烘干玻璃瓶的内表面;

步骤d.硅烷化:将质量份数为6%-10%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)甲醇溶液加入玻璃瓶中,搅拌或振荡10秒以上后倒出3-氨基丙基三乙氧基硅烷甲醇(AMEO)甲醇溶液,用甲醇洗去过量3-氨基丙基三乙氧基硅烷甲醇(AMEO)甲醇溶液,将玻璃瓶自然晾干后于100℃加热1小时,完成对玻璃瓶内表面的硅烷化;

步骤e.喷涂:将质量份数为4%-6%的聚四氟乙烯(PTFE)的甲醇溶液注入喷涂机,对玻璃瓶内表面均匀喷涂,将喷涂后的玻璃瓶放入干燥箱中自然干燥,挥发掉有机溶剂;

步骤f.固化:将喷涂后的玻璃瓶放入80℃-100℃烘箱,静置10-15分钟,完成聚四氟乙烯(PTFE)涂层的固化。

在上述任一方案中优选的是,所述的玻璃瓶为5mL棕色样品玻璃瓶。

在上述任一方案中优选的是,所述步骤e中的聚四氟乙烯(PTFE)溶液为纳米级聚四氟乙烯(PTFE)溶液,纳米颗粒粒径小于100纳米。

在上述任一方案中优选的是,所述步骤b中清洗操作采用超声波清洗机。

本发明还提供上述用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤a.打磨:用喷砂对玻璃瓶内表面进行打磨,增加玻璃瓶内表面的粗糙程度;

步骤b.清洗:用醇类试剂清洗玻璃瓶内表面的有机杂质,然后用水清洗玻璃瓶内表面的杂质和醇类试剂;

步骤c.烘干:将玻璃瓶放入干燥箱烘干玻璃瓶的内表面;

步骤d.硅烷化:将质量份数为6%-10%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)甲醇溶液加入玻璃瓶中,搅拌或振荡10秒以上后倒出3-氨基丙基三乙氧基硅烷甲醇(AMEO)甲醇溶液,用甲醇洗去过量3-氨基丙基三乙氧基硅烷甲醇(AMEO)甲醇溶液,将玻璃瓶自然晾干后于100℃加热1小时,完成对玻璃瓶内表面的硅烷化;

步骤e.喷涂:将质量份数为4%-6%的聚四氟乙烯(PTFE)的甲醇溶液注入喷涂机,对玻璃瓶内表面均匀喷涂,将喷涂后的玻璃瓶放入干燥箱中自然干燥,挥发掉有机溶剂;

步骤f.固化:将喷涂后的玻璃瓶放入80℃-100℃烘箱,静置10-15分钟,完成聚四氟乙烯(PTFE)涂层的固化。

在上述方案中优选的是,所述的玻璃瓶为5mL棕色样品玻璃瓶。

在上述任一方案中优选的是,所述步骤e中的聚四氟乙烯(PTFE)溶液为纳米级聚四氟乙烯PTFE溶液,纳米颗粒粒径小于100纳米。

在上述任一方案中优选的是,所述步骤b中清洗操作采用超声波清洗机。

与现有技术相比,本发明的积极效果是:

(1)本发明所制备的内壁涂覆了PTFE材料的玻璃瓶价格低廉,内壁表面能小,有效降低了粉末状样品在瓶壁上的粘附,极大的提高了样品的利用效率

(2)本发明加工过程简单,可用于大规模生产。充分发挥了玻璃瓶价格低廉,PTFE材料易于涂覆的特点。

附图说明

图1:实施例4中三种样品在两种玻璃瓶内剩余样品量平均值对比。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶,包括以下步骤:

(1)打磨:用喷砂对玻璃瓶内表面进行打磨,增加玻璃瓶内表面的粗糙程度;

(2)清洗:用醇类试剂清洗玻璃瓶内表面的有机杂质,然后用水清洗玻璃瓶内表面的杂质和醇类试剂;

(3)烘干:将玻璃瓶放入干燥箱烘干玻璃瓶的内表面;

(4)硅烷化:将6%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)甲醇溶液加入玻璃瓶中,搅拌或振荡10秒以上后倒出AMEO溶液,用甲醇洗去过量AMEO溶液,将玻璃瓶自然晾干后于100℃加热1小时,完成对玻璃瓶内表面的硅烷化;

(5)喷涂:将4%的PTFE的甲醇溶液注入喷涂机,对玻璃瓶内表面均匀喷涂,将喷涂后的玻璃瓶放入干燥箱中自然干燥,挥发掉有机溶剂;

(6)固化:将喷涂后的玻璃瓶放入100℃烘箱,静置10分钟,完成PTFE涂层的固化。

实施例2

一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶,包括以下步骤:

(1)打磨:用喷砂对玻璃瓶内表面进行打磨,增加玻璃瓶内表面的粗糙程度;

(2)清洗:用醇类试剂清洗玻璃瓶内表面的有机杂质,然后用水清洗玻璃瓶内表面的杂质和醇类试剂;

(3)烘干:将玻璃瓶放入干燥箱烘干玻璃瓶的内表面;

(4)硅烷化:将10%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)甲醇溶液加入玻璃瓶中,搅拌或振荡10秒以上后倒出AMEO溶液,用甲醇洗去过量AMEO溶液,将玻璃瓶自然晾干后于100℃加热1小时,完成对玻璃瓶内表面的硅烷化;

(5)喷涂:将6%的PTFE的甲醇溶液注入喷涂机,对玻璃瓶内表面均匀喷涂,将喷涂后的玻璃瓶放入干燥箱中自然干燥,挥发掉有机溶剂;

(6)固化:将喷涂后的玻璃瓶放入80℃烘箱,静置15分钟,完成PTFE涂层的固化。

实施例3

一种用于可减小对昂贵粉末状样品损耗的玻璃瓶,包括以下步骤:

(1)打磨:用喷砂对玻璃瓶内表面进行打磨,增加玻璃瓶内表面的粗糙程度;

(2)清洗:用醇类试剂清洗玻璃瓶内表面的有机杂质,然后用水清洗玻璃瓶内表面的杂质和醇类试剂;

(3)烘干:将玻璃瓶放入干燥箱烘干玻璃瓶的内表面;

(4)硅烷化:将8%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)甲醇溶液加入玻璃瓶中,搅拌或振荡10秒以上后倒出AMEO溶液,用甲醇洗去过量AMEO溶液,将玻璃瓶自然晾干后于100℃加热1小时,完成对玻璃瓶内表面的硅烷化;

(5)喷涂:将5%的PTFE的甲醇溶液注入喷涂机,对玻璃瓶内表面均匀喷涂,将喷涂后的玻璃瓶放入干燥箱中自然干燥,挥发掉有机溶剂;

(6)固化:将喷涂后的玻璃瓶放入90℃烘箱,静置12分钟,完成PTFE涂层的固化。

实施例4

以牛血清白蛋白(BSA)、细胞色素C(Cytochrome C)、聚乙二醇200k(PEO 200k)三种物质为样品,取10个2mL普通玻璃瓶和10个2mL实施例1中制备的内表面涂敷PTFE材料的玻璃瓶,分批次分别精确称量100mg三种粉末样品分别加入每个玻璃瓶中。将这些样品分别倒出,称取每个玻璃瓶分别倒出的样品量m,计算玻璃瓶中剩余样品量100-m,三种样品的剩余样品量如表1所示。计算普通玻璃瓶和PTFE内壁玻璃瓶的剩余样品量的平均值,并做图如图1所示。由图可看出经PTFE修饰内壁的玻璃瓶中剩余样品量要远少于普通玻璃瓶内的剩余样品量,说明经PTFE修饰内壁的玻璃瓶可以很好的减小粉末状样品在玻璃内壁的吸附,达到减小样品损失的作用。

表1三种样品的剩余样品量

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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