用于水萃取的系统的制作方法_4

文档序号:9307660阅读:来源:国知局
同时W移液管 上下混合。
[0105] 7.加入180毫克水合的Biobeads牌凝胶填料及W200最大功率转速旋转1小时。
[0106] 8.加入210毫克水合的Biobeads牌凝胶填料及W200最大功率转速旋转1小时。
[0107] 9.加入240毫克水合的Biobeads牌凝胶填料及在200最大功率转速4°C下旋转 0.N.。
[010引 10.加入240毫克水合的Biobeads牌凝胶填料及在200最大功率转速4°C下旋转 0.N.。
[0109] 11.然后,通过用吸量管吸取掉悬浮液来去除含有吸附的0G的Biobeads牌凝胶填 料。
[0110] 12.使用挤压器挤压该悬浮液通过200纳米聚碳酸醋过滤器约21次(诸如从至少 1次至最高约22次)W获得均匀的蛋白质高分子液胞悬浮液(囊泡)悬浮液。
[01U] TFC活性层制剂:
[0112] 材料:
[0113] 非极性溶剂:己烧或异链烧控溶剂,诸如埃克森美孚化工公司的IsoparG
[0114] 11(::1,2,5^幾酷^氯,来自奥德里奇的147532
[0115]MPD:间-苯基二胺,来自奥德里奇的P23954
[0116] 囊泡:如上所述制备的蛋白质高分子液胞或蛋白脂质体,例如使用来自加拿大魅 北克的共聚物资源公司的P8061-M0XZDMSM0XZ(聚(2-甲基挫嘟-b-二甲基硅氧烷-b-2-甲 基挫嘟)与AqpZ(P0PR50)
[0117] 支撑薄膜:MICR0PES1FPH或2FPH,由Membrana公司的Gm地制造。
[om] 界面聚合:
[0119] 界面聚合是一种聚合反应,其发生在二种具有不同的溶解单体的不能相混合的 液体间的界面处。运里,MTO是溶解在水中并加入囊泡。将多孔PES支撑薄膜例如来自Membrana公司Gm地的MICR0PES1FPH或2FPH薄膜切割成矩形,例如5. 5厘米X11厘米、 13. 5厘米X19厘米、或20厘米X25厘米,并将其浸泡在水溶液中,并将该表面干燥至仅 足W具有水溶液填充孔桐的干燥表面。将TMC溶解在非极性溶剂(己烧或Isopar?)中并 施加至半干经浸泡的支撑薄膜表面。该MTO及TMC在二种液体间地界面处反应并形成高度 交联的芳香族聚酷胺网状物。TMC与水反应W提供簇酸基团及HC1,因此该TMC在水相中分 解。MTO容易地与TMC反应,因此其不远远扩散进非极性溶剂中。所产生的层是高度交联的 芳香族聚酷胺薄膜,其埋入该支撑薄膜表面中具有的厚度大约是100纳米-700纳米。该囊 泡因被捕捉或埋入该交联的聚酷胺薄膜中而变固定。
[0120] 实施例1。使用F0及R0去除在淡水源中的棚污染物之系统
[0121] 图4显示出一种用于水萃取与棚去除的系统,其使用沃斯凯德牌(Washguard)SST 累(16)和渗透槽(司得力科技牌(Sterlitech)CF042)用于R0过滤,其中,该槽保有5.7 厘米X11. 3厘米如于本文描述制备的TFC-AqpZ薄膜,并且其中,该经棚污染的淡水进料源 是通过将棚酸溶解在自来水中至约5mg/LB而产生,其中,该自来水具有平均含量187微克/ 升B、0. 20 微克 / 升As、113mg/LCa、抑=7. 5 (来源:哥本哈根哈佛(册FOR,Copenhagen), 2011年),在RO操作模式期间,让该进料源在压力125磅/平方英寸下过滤通过该薄膜。所 产生的渗透物可取样用于ICP-MS棚元素分析,例如根据永石和石川(化gaishi&Ish化awa) (2009年),其根据所获得的分析资料提供经计算的擬除范围是约45%至约55%擬除,可与 由齐姆化im)等人2012年获得的结果比较。
[0122] 图2显示出一种用于水萃取与棚去除的系统,其使用与在上述R0实验中相同的进 料源及一在封闭线路中35g/L化C1于自来水中(如与进料相同的自来水源)的抽吸溶液。 该F0系统使用适应用于F0模式的司得力科技牌CF042P渗透槽,其中该槽保有如于本文描 述般制备之TFC-AqpZ薄膜,参照附图。该F0系统系W50. 03ml/min与0. 85cm/s相应的逆 向流速度操作,并且测试薄膜对着抽吸的活性侧及薄膜对着进料溶液的活性侧。在1300分 钟操作后,从抽吸溶液采取用于ICP-MS棚元素分析的样品,根据所获得的分析资料提供经 计算的擬除范围是约60%至约85%,此表示在F0期间改良擬除的可能,与由齐姆等人2012 所公告的结果比较。
[0123] 所表列的结果是来自10个F0实验,其使用具有活性面积8. 5cmX3. 9cm如上所 述制备的薄膜,并且在经调整的自来水中包含5mg/ml呈棚酸形式的棚的进料溶液,对上2M 化C1抽吸溶液:
[0124] 在非进料侧上的活性薄膜层(对着抽吸溶液)参照图1C
[0125]
[0127] 在进料侧上的活性薄膜层(对着进料溶液)参照图1C
[012 引
[0129] 在运些实验中,图IB薄膜组态显示出较高的擬除百分比,因此是优良的。
[0130] 此外,5个在进料溶液侧上具有活性薄膜层的逆向渗透实验显示出平均棚擬除值 为50 % ±8 %,其中,该进料溶液包含5mg/ml棚,如为在自来水中的棚酸,流速0.25m/s 及施加压力8. 62己。
[013。 实施例2。使用F0及R0去除在淡水源中的神污染物的系统
[0132] 使用与在实施例1中所描述的相同的R0系统,除了在R0操作模式期间,让人工产 生的5mg/LAs(将神酸溶解在MilliQ牌水中及使用1N化0H调整至抑9. 5)的进料溶液 于压力125磅/平方英寸下过滤通过该薄膜外。所产生的渗透物可取样用于ICP-MS神元 素分析,例如如由格鲁瑟(Grosser) (2010年)所描述的,根据所获得的分析资料提供经计 算的擬除范围系约100%擬除。
[0133] 使用与在实施例1中所描述者相同的F0系统,除了使用5mg/LAs在MilliQ水 中,pH9. 5之进料溶液,及2M化Cl在MilliQ水中的抽吸溶液外。在1300分钟操作后,从 抽吸溶液采取用于神元素分析之样品用于ICP-MS分析。结果显示出根据所获得的分析资 料,使用F0过滤(当使用TFC薄膜的活性侧对着抽吸溶液及使用TFC薄膜的活性侧对着进 料溶液时)可获得约100%的经计算的神擬除。
[0134] 所表列的结果是来自10个F0实验,其使用具有活性面积8.5厘米X3.9厘米如 上所述的制备的薄膜,并在调整至抑9. 5的MilliQ牌水中包含5mg/L呈As203形式的神 的进料溶液,对上2M化C1抽吸溶液:
[0135] 对非进料的活性薄膜侧(抽吸),参照图1C
[0136]
[0139]
[0140] 此外,进行5个逆向渗透实验,其中,将相同薄膜类型的活性侧对着进料溶液配 置,其中,该进料溶液系在调整至抑9. 5的MilliQ牌水中包含5mg/L呈As2〇3形式的神,流 速0.25m/s及施加压力8. 62己。运些实验一致地显示出平均神擬除值98% ±1%。
[0141] 实施例3。包含例如用于胜肤的F0浓缩器模组的系统。
[0142]方法:
[014引 F0模组通过下列步骤制备:
[0144] 1.将塑胶测量圆筒(诸如具有直径1厘米及其类似尺寸,根据向上浓缩的体积 而定)水密牢固,诸如W聚娃氧胶黏着或其它方面错紧至具有相应的孔桐面积0. 5cm2或 3. 14cm2的宝克力(Plexiglas)表面,其中该进料溶液将曝露至该薄膜。
[0145] 2.将筛网支撑物立即黏着在下面。
[0146] 3.如上所述般制备TFC-AqpZ薄膜,诸如使用1FPH支撑薄膜及用于高分子液胞的 P8061两亲共聚物来制备,其中在上部的活性侧系黏着在该支撑物下,或W0形环水密牢 固。
[0147] 4.选择性地,可在该薄膜后黏着一橡胶衬垫。
[014引 5.当该上部部分系与配置该管线的底部部分组合时,可加入额外的橡胶衬垫作为 缓冲器,参照下列图7或8。
[014引 6.该模组现在连接至累,诸如蠕动累,其中,抽吸溶液系透通常W40ml/min的流 动速度通过该系统再循环。使用2M化C1在MilliQ水中作为抽吸溶液所产生的渗透梯度 来驱动水从该进料溶液在测量圆筒中移动至该抽吸溶液。
[0150] 进料溶质(胜肤或蛋白质或其它样品)的侦测:
[0151] 在此实施例中,将习知制得的胜肤GGGSGAGKT(可从卡斯罗药厂(Casio L油oratory)购得,如为冷冻干燥的S氣醋酸盐,分子量藉由MS测量系690. 71,纯度 98.87%)或氨基酸心离胺酸(来自西格玛奥德里奇公司(SigmaA1化ich),分子量146. 1 克/摩尔,纯度97%))的浓缩进料溶液与等体积的拉瓦普牌化avaPep)成套配方(来自 gelcompany.com,该成套配方黏结至在胜肤中的离胺酸残基及于本文中也实验地使用来侦 测自由态氨基酸)混合,及在室溫下于暗室中培养1小时。该胜肤及k离胺酸的侦测是在 库比特牌试剂(如Bit)上完成且设定为"ssDNA"。ssDNA在库比特牌试剂(如Bit)上的侦 测范围:激发:400-490纳米,500-645纳米;发射:570-645纳米。
[0152] 标准曲线的产生:
[0153] 分析在9. 3xTES缓冲液中,范围于1000至1微克/毫升内的6种不同浓度的胜肤 /离胺酸,该等浓度系合适的,由于进料在向上浓缩期间获得浓缩约2至6倍。
[0154] 定量:10微升浓缩溶液(2至5倍浓缩)+90微升lOxTES缓冲液至在该稀释液中 9. 3x缓冲液+100微升成套配方处结束。
[01巧]拉瓦普牌化avaPep)成套配方的侦测范围:激发:405-500纳米(绿光543, 532纳 米,蓝光488纳米,紫光405纳米或UVA);发射:最大610纳米(带通化andpass)或560 长通(longpass))
[0156] 激发:540+-10纳米;发射:630+-10纳米
[0157] 侦测该胜肤/离胺酸的浓进料溶液及如下测量:
[0158] 1.开始进料:在IxTES缓冲液中约50微克/毫升胜肤或离胺酸
[0159] 2.进行试验
[0160] 3.收集浓缩溶液
[016。 4.lOmg/ml浓的胜肤溶液+90微克/毫升lOxTES缓冲液+100微克/毫升成套配 方
[0162] 5.在室溫下,于暗室中培养1小时
[0163] 6.在库比特牌试剂(如Bit)中测量蛋光计数
[0164] 7.从标准曲线读取浓度
[0165]溶液:
[0166]进料:200微克/毫升k离胺酸(氨基酸实施例),或在IxTES缓冲液中50微 克/毫升-500微克/毫升胜肤,或在PBS缓冲液中500微克/毫升牛血清白蛋白度SA) (0. 3030sm),使用作为蛋白质实施例
[0167] 抽吸溶液:2MNaCl(200毫升)在MilliQ水(一种超纯水)中
[016引胜肤、蛋白质及心离胺酸成套配方:拉瓦普牌化avaPep)成套配方(蛋光化合物:epicocconone(巧光材料),
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