專利名稱:一種智能控制磁分離器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于分離設備領域,特別涉及一種磁分離器。
背景技術:
磁珠分離技術是一種基于以表面功能化的磁珠(Magnetic Beads, MBs)為分離介質(zhì)的新型分離方法。磁珠通常以超順磁性納米四氧化三鐵為核,經(jīng)非磁性聚合物材料包裹而成。通過在磁珠表面修飾不同的生物及化學功能團對目標物進行特異性或者非特異性捕獲。該方法結(jié)合了磁珠分離的簡便性與微納米粒子分散捕獲的高效性(大比表面積),采用結(jié)合磁珠的分離模式,克服了傳統(tǒng)分離操作的缺點(如跟柱式分離相比,基于柱原理的分離耗時長、易堵塞、流速太快可造成的分離效率下降,以及裝柱時填料填裝不均勻密實產(chǎn)生的短路等問題);同時由于磁珠粒徑介于納米和亞微米之間,比表面積遠大于固相材料,磁珠用量少,富集倍數(shù)高,對基質(zhì)的適應性強;磁珠在溶液中具有良好的分散性,在溶液中可均勻分布,比表面積大,提高了分離過程中捕獲分離物的速率,縮短了捕獲時間;同時可在短時間內(nèi)處理大體積樣品,有利于通過加大樣品處理量來增加富集系數(shù),降低檢測限。在磁珠與樣品結(jié)合后,常用磁分離器將結(jié)合了目標物的磁珠吸在磁分離器上,再將其與溶液分開,通過多次清洗、洗脫、獲得高濃度的目標物,達到富集目標物的效果。但是在使用過程中,磁分離器的分離效果需要通過肉眼來判斷,非常麻煩,誤差大,效果也比較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對需要用肉眼去觀察磁分離器分離效果的缺點,本發(fā)明提供了一種可以檢測分離效果的磁分離器。具體方案是
磁分離器,包括磁鐵、樣品池,樣品池一側(cè)有單色光發(fā)生器、波長選擇器,樣品池相應側(cè)有光電偵測器,信號處理顯示及光聲報警系統(tǒng);磁鐵緊貼樣品池。單色光發(fā)生器發(fā)出單色光,經(jīng)波長選擇器選擇后成單一特定波長光線射過樣品池,經(jīng)光電偵測器吸收,再由信號處理顯示系統(tǒng)顯示。通過信號處理、顯示后就觀察到樣品池中溶液OD值的變化,從而得知樣品是否分離完全。為了達到更好的分離和檢測效果,樣品池為柱體,橫截面為圓形、橢圓形、有一對或以上平行邊的多邊形。這樣光就可以從橫截面的中心透過,且不會被磁鐵所阻擋。橫截面為圓形,單色光從圓心穿過,光線可直射在光電偵測器上而不發(fā)生界面的折射;橫截面為橢圓形,單色光沿長軸或短軸射在光電偵測器上而不會發(fā)生界面折射;橫截面為正方形,單色光與該正方形邊平行且穿過正方形中心,射在光電偵測器上而不會發(fā)生界面折射;橫截面為有一對或以上平行邊的多邊形,比如該多邊形為正六邊形,光線穿過中心且與平行邊垂直;光線從樣品池橫截面中心穿過,磁鐵緊貼排布在樣品池邊緣,以不阻擋光線穿過樣品池橫截面中心為準。
為了達到更好的分離效果,磁分離器包含多塊磁鐵,形狀與樣品池相適應,同樣是緊貼樣品池,擺放位置以不阻擋光線為準。在樣品分離時常需要調(diào)節(jié)樣品池內(nèi)樣品的溫度,磁分離器的底部還有控溫裝置, 可以通過加熱及制冷等方式調(diào)節(jié)樣品池的溫度,以便使樣品更好的分離。溫控裝置可以是普通的加熱調(diào)溫裝置,在溫度到達設定值后停止加熱或制冷,擺放位置可以在樣品池底部, 也可以在磁分離器外殼內(nèi)部,只要能達到調(diào)節(jié)樣品池溫度即可。通常情況下,磁分離器可以有外殼,以對磁分離器部件進行保護。本發(fā)明的有益效果是
I、不需要通過肉眼去觀察樣品分離情況,可以通過顯示屏直接觀察分離效果,非常方便。2、分離效果通過吸收值的變化來顯示,結(jié)果準確,有利于精確控制。3、結(jié)構(gòu)簡單、非常容易工業(yè)化生產(chǎn)。
圖I樣品池為正方形的磁珠分離裝置。圖2樣品池為圓形的磁珠分離裝置。圖3樣品池為菱形的磁珠分離裝置。圖4樣品池為正六邊形的磁珠分離裝置。
具體實施例方式實施例I
從附圖I可見,該磁分離器,有裝樣品的樣品池,樣品池一側(cè)有單色光發(fā)生器、波長選擇器,樣品池與單色光發(fā)生器對應的一側(cè)有光電偵測器和信號處理顯示系統(tǒng)。單色光發(fā)生器發(fā)出單色光,經(jīng)波長選擇器選擇后成單一特定波長光線射過樣品池,經(jīng)光電偵測器吸收, 再由信號處理顯示系統(tǒng)顯示。通過信號處理、顯示后就觀察到樣品池中溶液OD值的變化, 從而得知樣品是否分離完全。為了提高吸附的能力,緊貼樣品池上下兩側(cè)都放置了永磁鐵, 使得磁珠可以迅速被磁鐵所吸附。在樣品池的底部還有一個溫控裝置,溫控裝置感受到磁分離器內(nèi)溫度過低或過高時,會升溫或降溫至設定溫度,使得樣品能夠保持在一個合適的溫度,有利于維持樣品性狀,提高分離效率。附圖2為圓柱體樣品池,其橫截面的形狀為圓形。附圖3為菱形柱樣品池,其橫截面的形狀為菱形。附圖4為多面柱樣品池,其橫截面形狀為正六邊形。為了達到更好的效果,樣品池為柱體,橫截面為圓形、橢圓形、有一對或以上平行邊的多邊形。這樣光就可以從橫截面的中心透過,并且不會被磁鐵所阻擋。橫截面為圓形, 單色光從圓心穿過,這樣光線就可直射在光電偵測器上而不會發(fā)生界面的折射;橫截面為橢圓形,單色光沿長軸或短軸射在光電偵測器上而不會發(fā)生界面折射;橫截面為正方形,單色光與該正方形邊平行且穿過正方形中心,射在光電偵測器上而不會發(fā)生界面折射;橫截面為有一對或以上平行邊的多邊形,比如該多邊形為正六邊形,光線穿過中心且與平行邊垂直;光線從樣品池橫截面中心穿過,磁鐵緊貼排布在樣品池邊緣,以不阻擋光線穿過樣品池橫截面中心為準。
權利要求
1.磁分離器,包括磁鐵(I)、樣品池(2),其特征在于樣品池(2)—側(cè)有單色光發(fā)生器(3)、單色光發(fā)生器(3)連有波長選擇器(4),樣品池對應側(cè)有光電偵測器(5),光電偵測器 (5)上連接有信號處理顯示系統(tǒng)(6);所述磁鐵(I)緊貼樣品池(2),所述單色光發(fā)生器(3) 發(fā)出單色光,經(jīng)波長選擇器(4)選擇波長后成單一特定波長光線射過樣品池(2),光經(jīng)光電偵測器(5 )偵測,再由信號處理顯示及光聲報警系統(tǒng)(6 )顯示。
2.如權利要求I所述的磁分離器,其特征在于所述樣品池(2)為柱體,橫截面為圓形、 橢圓形、有一對或以上平行邊的多邊形;光線穿過樣品池(2)橫截面中心。
3.如權利要求I所述的磁分離器,其特征在于包含多塊磁鐵(I)緊貼樣品池(2),磁鐵形狀與樣品池相適應。
4.如權利要求I所述的磁分離器,其特征在于所述磁鐵(I)為永磁鐵。
5.如權利要求f4任一所述的磁分離器,其特征在于樣品池(2)底部有控溫裝置(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能控制磁分離器,包括磁鐵(1)、樣品池(2),其特征在于樣品池(2)一側(cè)有單色光發(fā)生器(3)、單色光發(fā)生器(3)連有波長選擇器(4),樣品池對應側(cè)有光電偵測器(5),光電偵測器(5)上連接有信號處理顯示系統(tǒng)(6);所述磁鐵(1)緊貼樣品池(2),所述單色光發(fā)生器(3)發(fā)出單色光,經(jīng)波長選擇器(4)選擇波長后成單一特定波長光線射過樣品池(2),光經(jīng)光電偵測器(5)質(zhì)測,再由信號處理顯示及光聲報警系統(tǒng)(6)顯示。本發(fā)明可以不需要通過肉眼去觀察樣品分離情況,可以通過顯示屏直接觀察分離效果,并由報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號,提示分離完成,使用非常方便。
文檔編號B03C1/02GK102600967SQ20121005648
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者許恒毅 申請人:南昌大學