一种小容量样品过滤装置的制作方法

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。

技术实现要素：

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。