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微孔濾膜過濾器的改進探討

導讀:針對儀器分析教學各種過濾的不同要求,對常規(guī)的全玻璃微孔濾膜溶劑過濾器進行了改進。改進后的微孔濾膜過濾 器可以用于實驗中油/水相溶劑和樣品的處理,滿足了不同的儀器分析教學


返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2019-04-22 23:34【
     目前,為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,國內各大高?;W院都在加 強實驗中心的建設。儀器分析實驗中心是化學實驗室建設的重要組成部分
儀器分析實驗尤其是色譜分析中,實驗所用到的溶劑和樣品大多要經過過濾處理。常用的過濾設備由真空裝置和過濾裝置組成。由于創(chuàng)新實驗的需要,實際樣品分析,特別是復雜 組成樣品分析己經在儀器分析實驗中得到較大體現。實際樣品分析導致了溶劑和樣品的多樣性,因此過濾器必須能夠 同時處理水相和有機相溶劑和樣品,并且處理后的溶劑和樣品中不能含有影響分析和設備性能的小顆粒。符合上述要求較為常用的是微孔濾膜過濾器,它可以自由更換有機相或是水相膜。但是微孔濾膜過濾器構造較為精密,制作復雜,價格昂貴。
     一般來說,儀器分析實驗中常用的微孔濾膜過濾裝置有兩種:微孔濾膜溶劑過濾裝置和微孔濾膜樣品過濾裝置,其中微孔濾膜溶劑過濾裝置體積大(1000mL),微孔濾膜樣品過濾裝 置體積較?。ㄒ?00 mL)。樣品過濾器不能滿足大量溶劑的處理需要;而溶劑過濾器用來處理樣品的話,會導致樣品大量損失且易受到污染,影響分析結果。為了完成儀器分析實驗教學任務, 必須同時購買微孔濾膜溶劑過濾裝置和微孔濾膜樣品過濾裝置,一定程度上增加了實驗教學維持費用。
    本文對微孔濾膜溶劑過濾器進行了改進,增加了自制輔助 部件,使一套過濾器同時具有溶劑過濾和樣品過濾作用,實現了儀器設備的多功能化,保證實驗教學效果的同時節(jié)約了實驗教學維持費用。

1微孔濾膜過濾器的待改進之處
目前儀器分析實驗中較為常用的是1000ml全玻璃微孔濾膜溶劑過濾器,結構如圖1。
 
圖1微孔濾膜溶劑過濾器結構

根據樣品過濾的特點,上述微孔濾膜溶劑過濾器必須解決 以下兩個問題才能用于樣品的過濾處理:
1.1樣品損失嚴重
儀器分析實驗中多數樣品需要經過較為復雜的前處理后才能用于分析,樣品處理量以能夠滿足分析需求為宜,處理后的少量樣品如果經過體積較大的常規(guī)微孔濾膜溶劑過濾器,損失較大,進而影響下一步的實驗分析。
1.2樣品易被污染
少量樣品如果用250mL濾杯、47mm直徑濾頭和1000mL
接收瓶的常規(guī)微孔濾膜溶劑過濾器過濾處理,由于接觸儀器面 積較大,極易受到污染。被污染的樣品由于組成發(fā)生變化,實驗結果誤差大,就會失去了分析測試的意義。

2改進的微孔濾膜過濾器結構探討
為了解決上述微孔濾膜溶劑過濾器用于樣品過濾存在的樣品損失和易被污染的問題,我們對微孔濾膜溶劑過濾器進行了部分改進,結構如圖2。
                

圖2改進后的微孔濾膜溶劑過濾器結構

2.1濾杯和濾頭部分改進
為了解決300mL濾杯和47mm直徑濾頭給樣品帶來的損失和污染問題,我們設計了如圖的濾杯輔助裝置。
濾杯輔助裝置由塑料制成,包括底座和圓筒兩部分。其中,筒狀部分的內徑為15mm,與濾杯相比體積大大減小,用于樣品 過濾,保證了樣品少損失且不被污染。底座為環(huán)狀,外徑與濾杯 和濾頭直徑一致,鐵夾的夾力能夠使得濾杯、底座和濾頭三部分貼緊,樣品不泄漏;內徑直徑為15mm,大大小于濾芯直徑,減小了過濾時使用的濾芯面積,進一步保證了樣品損耗小和不被污 染。
2.2樣品接收部分改進
過濾處理中對樣品影響最大的要數1000mL接收瓶,同樣我們對樣品接收部分進行了改進,改進的樣品接收部分由玻璃試管和橡膠管組成。直徑20mm的試管大大減小了樣品接收器的體積,保證了過濾樣品的質量,同時方便了儀器的清洗;玻璃試管下端的橡膠管可以防止玻璃試管與接收瓶間的碰撞,起到了保護儀器的作用。

3結論
本文從節(jié)約型實驗中心建設角度,對市售1000mL的微孔濾膜溶劑過濾器進行了改進,增加了樣品收集功能,使一套過濾器同時具有溶劑過濾和樣品過濾作用,應用于實踐實驗教學,效果良好。實現了儀器設備的多功能化,保證實驗教學效果的同時節(jié)約了實驗教學維持費用。