本发明属于自动控制领域,具体涉及一种自动透析装置。
背景技术:
透析是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。透析只需要使用专用的半透膜即可完成。通常是将半透膜制成袋状,将生物大分子样品溶液置入袋内,将此透析袋浸入水或缓冲液中,样品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋内,而盐和小分子物质不断扩散透析到袋外,直到袋内外两边的浓度达到平衡为止。
透析膜可用动物膜和玻璃纸等,但用的最多的还是用纤维素制成的透析膜,商品透析膜制成管状,其扁平宽度为24mm~50mm不等。透析膜暴露在空气中易发生干裂,导致保留液漏出。
为保证透析速度和效果,一般采用大容器,经常更换透析液,使用磁子搅拌,但人工更换透析液容易或破坏污染透析袋,较为麻烦,且容易遗忘影响透析速度,密度大的透析袋沉入容器底部,与磁子相互干扰,不利于透析的进行;而密度小的透析袋浮出水面,上半部分暴露在空气中易发生干裂。
技术实现要素:
本发明是解决透析过程中透析时间长,换水麻烦,透析袋在透析槽中不固定等技术问题。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
一种自动透析装置,包括透析槽、磁力搅拌加热器、离子强度计、入水阀、出水阀、搅拌磁子和透析袋夹,所述透析槽置于磁力搅拌加热器上,所述搅拌磁子置于透析槽内,所述透析袋夹固定在透析槽内壁,所述离子强度计下端伸入透析槽内液面下,所述入水阀位于透析槽上部,所述出水阀位于透析槽下部。透析时,打开磁力搅拌加热器,调节搅拌速度和加热温度,透析槽中,透析袋通过透析袋夹固定住,不会与磁子发生干扰,也不会浮出液面外发生干裂;通过离子强度计可观测透析槽中透析液中的离子浓度,若离子浓度过大,可通过出水阀将原有透析液放出,从入水阀注入新的透析液,也可同时打开出水阀和入水阀,让透析槽中的透析液保持动态更新,加快透析速度。
优选地,所述自动透析装置的透析袋夹通过短绳固定在透析槽内壁,所述短绳长度大于透析槽内径的四分之一,小于透析槽内径的三分之一,所述透析袋夹数量为两个,相对安装。通过短绳固定,透析袋自由度更大,注入待透析溶液更方便;限定短绳的长度,可保证透析袋的位置在液体内部,既不浮出水面也不沉入容器底部。
作为本发明的一种改进,所述自动透析装置还包括分析控制系统,所述分析控制系统与离子强度计、入水阀和出水阀相连,所述分析控制系统包括信号采集部、分析部和控制部,所述信号采集部采集离子强度计检测到的溶液离子强度,所述分析部将信号采集部采集到的信号与固定值相比较,将比较结果传递信号至控制部,所述控制部接收到分析部信号后,控制入水阀和出口阀的开启或关闭。当采集到的信号大于固定值,控制部自动开启入水阀和出水阀,降低透析液的离子浓度,当离子浓度降低到一定程度,离子强度计检测到的离子强度值低于分析部储存的固定值,控制部自动关闭入水阀和出水阀。实现自动化控制,加快透析速速的同时,节省人力和资源。
优选地,所述固定值存储在分析部,数值为0.0001-0.001中任意一个数值。可视透析实际需求选择。
相对于现有技术,本发明的优点如下,
利用固定的透析槽内壁的透析袋夹固定透析袋,方便注入液体,不易泄露,同时是透析袋在透析过程中始终处于透析液内部,既不浮出水面发生干裂,也不会沉入容器底部与磁子发生干扰;
设置入水阀、出水阀和离子强度计,可从离子强度计的读数直观地监控透析液中离子浓度情况,便于更换透析液;进一步引入分析控制系统,根据分析部对透析液中离子强度与固定值的对比,自动控制入水阀和出口阀的开启或关闭,从而使得透析液中的离子强度始终保持较低的状态,加快透析速度,免于人力监控,节省透析液。
附图说明
图1为自动透析装置示意图;
图中:1是透析槽、2是磁力搅拌加热器、3是离子强度计、4是入水阀、5是出水阀、6是搅拌磁子、7是透析袋夹、8是分析控制系统、9是透析袋。
具体实施方式
实施例1:
参见图1,一种自动透析装置,其特征在于,所述自动透析装置包括透析槽1、磁力搅拌加热器2、离子强度计3、入水阀4、出水阀5、搅拌磁子6和透析袋夹7,所述透析槽1置于磁力搅拌加热器2上,所述搅拌磁子6置于透析槽1内,所述透析袋夹7固定在透析槽1内壁,所述离子强度计3下端伸入透析槽1内液面下,所述入水阀4位于透析槽1上部,所述出水阀5位于透析槽1下部。透析时,打开磁力搅拌加热器,调节搅拌速度和加热温度,透析槽中,透析袋9通过透析袋夹7固定住,不会与磁子发生干扰,也不会浮出液面外发生干裂;通过离子强度计3可观测透析槽1中透析液中的离子浓度,若离子浓度过大,可通过出水阀5将原有透析液放出,从入水阀4注入新的透析液,也可同时打开出水阀5和入水阀4,让透析槽1中的透析液保持动态更新,加快透析速度。
实施例2:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述自动透析装置的透析袋夹7通过短绳固定在透析槽1内壁,所述短绳长度大于透析槽1内径的四分之一,小于透析槽1内径的三分之一,所述透析袋夹7数量为两个,相对安装。其余结构和优点与实施例1完全相同。通过短绳固定,透析袋自由度更大,注入待透析溶液更方便;限定短绳的长度,可保证透析袋9的位置在液体内部,既不浮出水面也不沉入容器底部。
实施例3:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述自动透析装置还包括分析控制系统8,所述分析控制系统8与离子强度计3、入水阀4和出水阀5相连,所述分析控制系统8包括信号采集部、分析部和控制部,所述信号采集部采集离子强度计检测到的溶液离子强度,所述分析部将信号采集部采集到的信号与固定值相比较,将比较结果传递信号至控制部,所述控制部接收到分析部信号后,控制入水阀和出口阀的开启或关闭。当采集到的信号大于固定值,控制部自动开启入水阀和出水阀,降低透析液的离子浓度,当离子浓度降低到一定程度,离子强度计检测到的离子强度值低于分析部储存的固定值,控制部自动关闭入水阀和出水阀。实现自动化控制,加快透析速速的同时,节省人力和资源。
上述固定值存储在分析部,数值为0.0001-0.001中任意一个数值。可视透析实际需求选择。
其余结构和优点与实施例1完全相同。
本发明还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并没有用来限定本发明的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。