透析膜实验装置

Ⅰ 实验室透析的Spectrum透析膜

作为实验室透析产品的开发者与领跑者，Spectrum公司开发了广泛的透析膜以满足实验室研究员不断增长的多种需求。紧记MWCO、处理量、化学兼容性、温度、pH和溶剂性质，Spectrum公司已开发两种重要等级的透析膜：Specrta/Por标准膜与Spectra/Por生物技术膜；分别有三种材质：再生纤维素（RC）、纤维素酯（CE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）。
成功进行透析分离的关键是在适当的条件下选用最合适的膜。选择时可参照下列6步：
1. 根据目的选择等级（生物技术或标准）；
2. 根据溶液的化学特性选择膜材质（CE、RC或PVDF）；
3. 根据使用方法选择产品类型（管状、一次性或片状）；
4. 根据溶质分子量在18种MWCO中选择；
5. 根据处理量在5种尺寸（一次性透析装置）或16种宽度（管状）中选择；
6. 根据目的选择膜预处理方式； 膜材质： CE（生物技术） RC（生物技术） PVDF（生物技术） RC（标准） MWCO（道尔顿）： 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 物理属性： 不透明、硬质、亲水 不透明、软质、亲水 不透明、硬质、疏水 透明、软质、亲水 有机抗性： 中等 好 优秀 好 pH范围： 2-9 2-12 1-14 2-12 温度限定： 37℃ 60℃ 130℃（高温高压蒸汽灭菌） 121℃（高温高压蒸汽灭菌） 平片： 否 否 否 是 闭合夹： 普通 普通 普通 普通或Spectra/Por 即用透析装置 Float-A-Lyzer G2
Tube-A-Lyzer 无 无 透析包

Ⅱ 血液净化技术的血液滤过

HF是依照肾小球滤过功能而设计的一种模拟装置。HF设备由血液滤过器、血泵、负压吸引装置三部分组成。
方法
1．建立动静脉血管通道及肝素化法：同血透。
2．血液滤过器装置：常用有聚丙烯腈膜多层小平板滤过器（如RP6滤过器）、聚砜膜空心纤维滤过器（如Diafilter TM30 Amicon)、聚甲基丙烯酸甲酯膜滤过器（如Filtryzer B1型、Gambro MF202型）等。
3．将患者的动静脉端分别与血液滤过器动静脉管道连接，依靠血泵和滤过器静脉管道夹子使滤过器血液侧产生13.33～26.66kpa(100～200mmHg)正压，调节负压装置，使负压达到26.66kpa，便可获得60～100ml/分滤过液，与此同时补充置换液。如每次要求去除体内1000ml液体，则滤出液总量减去1000ml，即为置换液的输入量。
4．置换液的组成及输入方法：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。可由滤过器动脉管道内输入（前稀释型）或静脉管道内输入（后稀释型）。
5．根据患者病情，HF2～3次/周，4～5小时/次。
临床意义
1．HF对尿素氮、肌酐等小分子物质的清除略逊于HD，但对中分子物质的清除，纠正水、电解质及酸中毒，治疗肾衰竭、肺水肿、心包炎、脑水肿却优于HD。
2．可明显改善贫血及甘油三脂血症，易控制高血压。
3．HD与HF联用谓之血液滤过透析，可提高血液净化的效率及缩短透析时间。
4．大量置换液的输入，易污染而致发热反应及败血症，宜注意。

Ⅲ 一级反渗透与二级反渗透装置的区别

RO是英文Reverse Osmosis 的缩写，中文意思是反渗透，就是指反渗透膜（RO）。具有浓缩、提纯和分离专的功能，同时又具属有无污染、易操作等诸多优点，被广泛应用于高纯水制取、自来水净化、海水淡化以及苦咸水淡化、污水回用等领域。

双RO即双极反渗透，单级反渗透是只有一次反渗透膜过滤的方式，双级反渗透是经过第一级的反渗透膜系统过滤之后再通过第二级反渗透膜过滤所产生的纯净水。

Ⅳ 化学透析实验的实验设计

透析是生物化学实验室最简便最常用的分离纯化技术之一。在生物大分子的制备过程中，除盐、除少量有机溶剂、除去生物小分子杂质和浓缩样品等都要用到透析的技术。 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。保留在透析袋内未透析出的样品溶液称为“保留液”，袋（膜）外的溶液称为“渗出液”或“透析液”。 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， 商品透析袋制成管状，其扁平宽度为23 mm～50 mm不等。为防干裂，出厂时都用10％的甘油处理过，并含有极微量的硫化物、重金属和一些具有紫外吸收的杂质，它们对蛋白质和其它生物活性物质有害，用前必须除去。洗净凉干的透析袋弯折时易裂口，用时必须仔细检查，不漏时方可重复使用。 超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。 超滤膜一般分为板框式（板式）、中空纤维、管式、卷式等多种结构。

Ⅳ 检测水中的有害物质，按级别对水资源分类，需要什么设备

本实用新型涉及电子测量和化学传感领域，尤其涉及一种用于实时检测水环境中有害物质的装置。

背景技术：

水是我们生存必不可缺的资源，随着时代的发展，科技的进步，工业的水平也在逐渐提高，但是随之而来的是工业、农业废水的排放导致水体大范围污染。许多工厂为追求利益，将不符合规定的污水排放入河流，造成水环境中重金属、有机化学物、病原微生物污染严重。受污染的水中有可能会含有汞、镉、多菌灵、硝基苯酚、大肠杆菌、沙门氏菌等有害物质，会导致人体中毒致病。现有技术中对水环境的监测一般偏向于关注水位、流量和水质，鲜有对水环境中的有害物质进行针对性监测。因此，需要开发一种可以定期对水资源进行检测保证水体质量的实验装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，不仅能实现实时快速检测，且成本低廉，实用性强，可有效监测水中有害物质。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。

按上述技术方案，还包括处理设备，该处理设备内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。

按上述技术方案，所述处理设备为手机或电脑。

按上述技术方案，所述紫外光源为340-450nm。

按上述技术方案，所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。

按上述技术方案，所述盒体由可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板制成。

按上述技术方案，所述透析膜为直径500～10000da的纤维素膜。

按上述技术方案，所述荧光材料的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。

按上述技术方案，所述荧光材料的材料为碳点荧光材料。

按上述技术方案，测试盒体与透析膜之间间隔10-20mm保持透析膜充分填充于测试盒内。

本实用新型所取得的有益效果为：

与传统水环境监测装置相比，本实用新型包括透析膜和内置于透析膜内的荧光材料构建的采集部件，不仅能实现有害物质针对性实时快速检测，而且成本低廉，小巧轻便可实现大规模应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于实时快速检测水环境中有害物质的装置，包括紫外光源、测试盒体1、光纤2、透析膜3、荧光材料4、摄像机。在盒体内固定设有透析膜3，透析膜3内设有荧光材料4，所述透析膜3置于盒体内，当其内充满液体时，其充填于测试盒体1内，荧光材料4由最初的荧光团均匀的分布透析膜的内的液体中，在水环境中的待检测的有害物质可与透析膜3内荧光材料4发生高灵敏度和选择性反应，出现颜色变化响应。在紫外光源的照射下，所述摄像机拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。通过识别通过荧光材料颜色强度从而得出水环境中是否存在有害物质。

本实施例中，还包括处理设备，所述处理设备与摄像机相连。该处理设备内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。本实施例中的处理设备为手机或电脑。

在测试盒体1上分别设有用于与摄像机和紫外光源连接的接口，摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料4颜色强度。

所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。优选的，本实施例测试盒体1为四周透水且可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板构成。

本实施例中，所述测试盒1为立体方形内附透析膜3，测试盒体1与透析膜3之间间隔10-20mm保持透析膜充分填充于测试盒1内。其中，透析膜3为直径500-3000da的纤维素膜，本实施例优选透析膜3为1000da的再生纤维素膜。

所述荧光材料4的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。本实施例优选碳点荧光材料。

与传统水环境检测装置相比，本实用新型具有的优点有：

(1)结构简单，本实用新型通过透析膜负载特异性荧光材料放置于测试盒即可针对性地检测水环境中的有害物质，所述有害物质包括汞离子、镉离子、银离子等重金属；多菌灵、敌敌畏、硫菌灵等农药；和硝基苯酚、大肠杆菌、沙门氏菌等有机污染物和细菌等。

(2)制作成本低，塑料测试盒价格低廉，可大规模制备，且透析膜也可从市场购买后简单装入即可。

(3)操作简单，操作过程只需将特异性荧光材料放入透析膜中，并置于测试盒内反应即可，数据采集后与计算机结合就可知道检测结果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度，还包括处理设备，该处理设备内存储有样本数据，所述处理设备适于对所述摄像机拍摄的数字图像进行颜色lab值处理，以获得待检测水质中有害物质与测试盒内荧光材料作用后的颜色强度值，该值与无有害物质样本标准数据进行比对得出待检测水环境中是否存在有害物质。

2.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述处理设备为手机或电脑。

3.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述紫外光源为340-450nm。

4.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述测试盒的盒体由塑料板或木板或铁皮制成，在盒体上设有透水孔。

5.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述盒体由可以透过300-450nm紫外光的聚苯乙烯或异丁烯酸酯的塑料板制成。

6.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述透析膜为直径500~10000da的纤维素膜。

7.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述荧光材料的材料选择量子点、碳点、有机荧光染料中的任何一种。

8.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：所述荧光材料的材料为碳点荧光材料。

9.根据权利要求1所述的用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：测试盒体与透析膜之间间隔10-20mm。

技术总结
本实用新型公开了一种用于实时检测水环境中有害物质的装置，其特征在于：包括透光且透水的测试盒体，在盒体内设有透析膜，所述透析膜内设有荧光材料，所述测试盒体还配置有紫外光源、摄像机，所述摄像机用于拍摄在紫光光源照射下所述测试盒内的荧光材料颜色强度。与传统水环境监测装置相比，本实用新型包括透析膜和荧光材料构建的采集部件，不仅能实现有害物质针对性实时快速检测，而且成本低廉，小巧轻便可实现大规模应用。

技术研发人员：付海燕;韦柳娜;陈亨业;佘远斌
受保护的技术使用者：中南民族大学
技术研发日：2020.08.17
技术公布日：2021.07.27