透析膜實驗裝置

Ⅰ 實驗室透析的Spectrum透析膜

作為實驗室透析產品的開發者與領跑者，Spectrum公司開發了廣泛的透析膜以滿足實驗室研究員不斷增長的多種需求。緊記MWCO、處理量、化學兼容性、溫度、pH和溶劑性質，Spectrum公司已開發兩種重要等級的透析膜：Specrta/Por標准膜與Spectra/Por生物技術膜；分別有三種材質：再生纖維素（RC）、纖維素酯（CE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）。
成功進行透析分離的關鍵是在適當的條件下選用最合適的膜。選擇時可參照下列6步：
1. 根據目的選擇等級（生物技術或標准）；
2. 根據溶液的化學特性選擇膜材質（CE、RC或PVDF）；
3. 根據使用方法選擇產品類型（管狀、一次性或片狀）；
4. 根據溶質分子量在18種MWCO中選擇；
5. 根據處理量在5種尺寸（一次性透析裝置）或16種寬度（管狀）中選擇；
6. 根據目的選擇膜預處理方式； 膜材質： CE（生物技術） RC（生物技術） PVDF（生物技術） RC（標准） MWCO（道爾頓）： 100-500、500-1,000、3.5-5K、8-10K、20K、50K、100K、300K、1,000K 3.5k、8k、10k、15k、25k 250kD、500kD 1k、2k、3.5k、5k、6-8k、10k、12-14k、15k、25k、50k 物理屬性： 不透明、硬質、親水 不透明、軟質、親水 不透明、硬質、疏水 透明、軟質、親水 有機抗性： 中等 好 優秀 好 pH范圍： 2-9 2-12 1-14 2-12 溫度限定： 37℃ 60℃ 130℃（高溫高壓蒸汽滅菌） 121℃（高溫高壓蒸汽滅菌） 平片： 否 否 否 是 閉合夾： 普通 普通 普通 普通或Spectra/Por 即用透析裝置 Float-A-Lyzer G2
Tube-A-Lyzer 無 無 透析包

Ⅱ 血液凈化技術的血液濾過

HF是依照腎小球濾過功能而設計的一種模擬裝置。HF設備由血液濾過器、血泵、負壓吸引裝置三部分組成。
方法
1．建立動靜脈血管通道及肝素化法：同血透。
2．血液濾過器裝置：常用有聚丙烯腈膜多層小平板濾過器（如RP6濾過器）、聚碸膜空心纖維濾過器（如Diafilter TM30 Amicon)、聚甲基丙烯酸甲酯膜濾過器（如Filtryzer B1型、Gambro MF202型）等。
3．將患者的動靜脈端分別與血液濾過器動靜脈管道連接，依靠血泵和濾過器靜脈管道夾子使濾過器血液側產生13.33～26.66kpa(100～200mmHg)正壓，調節負壓裝置，使負壓達到26.66kpa，便可獲得60～100ml/分濾過液，與此同時補充置換液。如每次要求去除體內1000ml液體，則濾出液總量減去1000ml，即為置換液的輸入量。
4．置換液的組成及輸入方法：由Na+140mmol/L、k+2.0mmol/L、Ca++1.85mmol/L、Mg++0.75～1.0mmol/L、Cl－105～110mmol/L、乳酸根33.75mmol/L配成。可由濾過器動脈管道內輸入（前稀釋型）或靜脈管道內輸入（後稀釋型）。
5．根據患者病情，HF2～3次/周，4～5小時/次。
臨床意義
1．HF對尿素氮、肌酐等小分子物質的清除略遜於HD，但對中分子物質的清除，糾正水、電解質及酸中毒，治療腎衰竭、肺水腫、心包炎、腦水腫卻優於HD。
2．可明顯改善貧血及甘油三脂血症，易控制高血壓。
3．HD與HF聯用謂之血液濾過透析，可提高血液凈化的效率及縮短透析時間。
4．大量置換液的輸入，易污染而致發熱反應及敗血症，宜注意。

Ⅲ 一級反滲透與二級反滲透裝置的區別

RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫，中文意思是反滲透，就是指反滲透膜（RO）。具有濃縮、提純和分離專的功能，同時又具屬有無污染、易操作等諸多優點，被廣泛應用於高純水製取、自來水凈化、海水淡化以及苦鹹水淡化、污水回用等領域。

雙RO即雙極反滲透，單級反滲透是只有一次反滲透膜過濾的方式，雙級反滲透是經過第一級的反滲透膜系統過濾之後再通過第二級反滲透膜過濾所產生的純凈水。

Ⅳ 化學透析實驗的實驗設計

透析是生物化學實驗室最簡便最常用的分離純化技術之一。在生物大分子的制備過程中，除鹽、除少量有機溶劑、除去生物小分子雜質和濃縮樣品等都要用到透析的技術。 透析只需要使用專用的半透膜即可完成。通常是將半透膜製成袋狀，將生物大分子樣品溶液置入袋內，將此透析袋浸入水或緩沖液中，樣品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋內，而鹽和小分子物質不斷擴散透析到袋外，直到袋內外兩邊的濃度達到平衡為止。保留在透析袋內未透析出的樣品溶液稱為「保留液」，袋（膜）外的溶液稱為「滲出液」或「透析液」。 透析膜可用動物膜和玻璃紙等，但用的最多的還是用纖維素製成的透析膜， 商品透析袋製成管狀，其扁平寬度為23 mm～50 mm不等。為防乾裂，出廠時都用10％的甘油處理過，並含有極微量的硫化物、重金屬和一些具有紫外吸收的雜質，它們對蛋白質和其它生物活性物質有害，用前必須除去。洗凈涼乾的透析袋彎折時易裂口，用時必須仔細檢查，不漏時方可重復使用。 超濾是介於微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1000分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術，超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過，達到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。 超濾膜一般分為板框式（板式）、中空纖維、管式、卷式等多種結構。

Ⅳ 檢測水中的有害物質，按級別對水資源分類，需要什麼設備

本實用新型涉及電子測量和化學感測領域，尤其涉及一種用於實時檢測水環境中有害物質的裝置。

背景技術：

水是我們生存必不可缺的資源，隨著時代的發展，科技的進步，工業的水平也在逐漸提高，但是隨之而來的是工業、農業廢水的排放導致水體大范圍污染。許多工廠為追求利益，將不符合規定的污水排放入河流，造成水環境中重金屬、有機化學物、病原微生物污染嚴重。受污染的水中有可能會含有汞、鎘、多菌靈、硝基苯酚、大腸桿菌、沙門氏菌等有害物質，會導致人體中毒致病。現有技術中對水環境的監測一般偏向於關注水位、流量和水質，鮮有對水環境中的有害物質進行針對性監測。因此，需要開發一種可以定期對水資源進行檢測保證水體質量的實驗裝置。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術存在的不足提供一種用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，不僅能實現實時快速檢測，且成本低廉，實用性強，可有效監測水中有害物質。

本實用新型所採用的技術方案為：一種用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用於拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。

按上述技術方案，還包括處理設備，該處理設備內存儲有樣本數據，所述處理設備適於對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物質與測試盒內熒光材料作用後的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標准數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。

按上述技術方案，所述處理設備為手機或電腦。

按上述技術方案，所述紫外光源為340-450nm。

按上述技術方案，所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮製成，在盒體上設有透水孔。

按上述技術方案，所述盒體由可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板製成。

按上述技術方案，所述透析膜為直徑500～10000da的纖維素膜。

按上述技術方案，所述熒光材料的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。

按上述技術方案，所述熒光材料的材料為碳點熒光材料。

按上述技術方案，測試盒體與透析膜之間間隔10-20mm保持透析膜充分填充於測試盒內。

本實用新型所取得的有益效果為：

與傳統水環境監測裝置相比，本實用新型包括透析膜和內置於透析膜內的熒光材料構建的採集部件，不僅能實現有害物質針對性實時快速檢測，而且成本低廉，小巧輕便可實現大規模應用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種用於實時快速檢測水環境中有害物質的裝置，包括紫外光源、測試盒體1、光纖2、透析膜3、熒光材料4、攝像機。在盒體內固定設有透析膜3，透析膜3內設有熒光材料4，所述透析膜3置於盒體內，當其內充滿液體時，其充填於測試盒體1內，熒光材料4由最初的熒光團均勻的分布透析膜的內的液體中，在水環境中的待檢測的有害物質可與透析膜3內熒光材料4發生高靈敏度和選擇性反應，出現顏色變化響應。在紫外光源的照射下，所述攝像機拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。通過識別通過熒光材料顏色強度從而得出水環境中是否存在有害物質。

本實施例中，還包括處理設備，所述處理設備與攝像機相連。該處理設備內存儲有樣本數據，所述處理設備適於對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物質與測試盒內熒光材料作用後的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標准數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。本實施例中的處理設備為手機或電腦。

在測試盒體1上分別設有用於與攝像機和紫外光源連接的介面，攝像機用於拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料4顏色強度。

所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮製成，在盒體上設有透水孔。優選的，本實施例測試盒體1為四周透水且可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板構成。

本實施例中，所述測試盒1為立體方形內附透析膜3，測試盒體1與透析膜3之間間隔10-20mm保持透析膜充分填充於測試盒1內。其中，透析膜3為直徑500-3000da的纖維素膜，本實施例優選透析膜3為1000da的再生纖維素膜。

所述熒光材料4的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。本實施例優選碳點熒光材料。

與傳統水環境檢測裝置相比，本實用新型具有的優點有：

(1)結構簡單，本實用新型通過透析膜負載特異性熒光材料放置於測試盒即可針對性地檢測水環境中的有害物質，所述有害物質包括汞離子、鎘離子、銀離子等重金屬；多菌靈、敵敵畏、硫菌靈等農葯；和硝基苯酚、大腸桿菌、沙門氏菌等有機污染物和細菌等。

(2)製作成本低，塑料測試盒價格低廉，可大規模製備，且透析膜也可從市場購買後簡單裝入即可。

(3)操作簡單，操作過程只需將特異性熒光材料放入透析膜中，並置於測試盒內反應即可，數據採集後與計算機結合就可知道檢測結果。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為准。

技術特徵：
1.一種用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用於拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度，還包括處理設備，該處理設備內存儲有樣本數據，所述處理設備適於對所述攝像機拍攝的數字圖像進行顏色lab值處理，以獲得待檢測水質中有害物質與測試盒內熒光材料作用後的顏色強度值，該值與無有害物質樣本標准數據進行比對得出待檢測水環境中是否存在有害物質。

2.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述處理設備為手機或電腦。

3.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述紫外光源為340-450nm。

4.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述測試盒的盒體由塑料板或木板或鐵皮製成，在盒體上設有透水孔。

5.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述盒體由可以透過300-450nm紫外光的聚苯乙烯或異丁烯酸酯的塑料板製成。

6.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述透析膜為直徑500~10000da的纖維素膜。

7.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述熒光材料的材料選擇量子點、碳點、有機熒光染料中的任何一種。

8.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：所述熒光材料的材料為碳點熒光材料。

9.根據權利要求1所述的用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：測試盒體與透析膜之間間隔10-20mm。

技術總結
本實用新型公開了一種用於實時檢測水環境中有害物質的裝置，其特徵在於：包括透光且透水的測試盒體，在盒體內設有透析膜，所述透析膜內設有熒光材料，所述測試盒體還配置有紫外光源、攝像機，所述攝像機用於拍攝在紫光光源照射下所述測試盒內的熒光材料顏色強度。與傳統水環境監測裝置相比，本實用新型包括透析膜和熒光材料構建的採集部件，不僅能實現有害物質針對性實時快速檢測，而且成本低廉，小巧輕便可實現大規模應用。

技術研發人員：付海燕;韋柳娜;陳亨業;佘遠斌
受保護的技術使用者：中南民族大學
技術研發日：2020.08.17
技術公布日：2021.07.27