一套完整的蠕動泵系統(tǒng)通常包括主機、泵頭,、軟管3部分,。
目前常見的蠕動泵管,有硅膠管,、復(fù)合橡膠管,、PVC管等等。
使用硅膠泵管的場合一般為生物或制藥行業(yè)相關(guān),,如培養(yǎng)液的過濾,、細胞灌流、發(fā)酵罐,、注射用水輸送等,。工業(yè)流程中一般用制作工藝較高的鉑金硫化硅膠管(如道康寧pharma-50、APT硅膠管,,或圣戈班3350軟管),,其內(nèi)壁光滑,可達到FDA,、USP,、EU、NSF-51等標準的相應(yīng)章程要求,。
硅膠管作蠕動泵應(yīng)用時壽命并不長,,一般為600rpm、3滾輪泵頭,、23℃,、測試樣品為純水時,壽命50-75小時,。道康寧APT軟管(Advanced Pump Tubing)壽命為一般硅膠管的6倍左右,,此為例外。然而鉑金硫化硅膠彈性體是一種優(yōu)良的材料,。在制作工藝優(yōu)良的前提下,,鉑金硫化硅膠管擁有疏水性的光滑內(nèi)表面,幾乎不會帶來渦流死角,,是*的變化控管,;同時,硅膠管可以121度濕熱滅菌,,所以在生物及制藥相關(guān)領(lǐng)域,,硅膠管的應(yīng)用相當廣泛。
另外,硅膠對有機樣品的耐性較差,,輸送極性有機溶劑,,易造成泵管壽命大幅降低,增加停工,、換管次數(shù),;更重要的是硅膠被溶解后,其含硅成分進入下一步工藝中引起污染,。
軟管對物料的化學兼容性可分為4類:(E:Excellent),,良好(G:Good),不合格,、差(F:Fail),,以及X(不推薦)。原則上,,兼容性為F或X級別的,,必須更換其它管材,。舉例:鉑金硫化硅
膠對乙醇的耐性為F,,對丙酮的耐性為X,對乙醇的耐性為E,,對乙酸和脂肪酸等弱極性物質(zhì)為G,。對乙醇和丙酮必須采用耐受性為G或E的其它管材,這是多數(shù)使用者忽略的,,然而在某些實驗中,,此類有機物對硅膠管的溶解,已經(jīng)在影響實驗結(jié)果,。
那是什么造成了硅膠管面對有機物料時的無力呢,?
微觀角度,硅膠是多孔性的蜂窩狀Si-C鏈聚合物,,其表面的疏水基團可以阻止多數(shù)極性分子通過,。
同時正因為如此,極性分子會與之相似相溶,。在輸送極性有機物時,,硅膠管本身被不斷侵蝕溶解,使用一段時間后(時長依有機物性質(zhì)而異),,硅膠管像海綿吸水一樣,,充滿有機溶劑,不斷有分子從其表面揮發(fā),。
這些有機分子以氣態(tài)或蒸汽形式存在,,長期浸泡蠕動泵泵頭。如果泵頭本身是PESU等化學耐性差的材質(zhì),一般會加速泵頭老損,,甚至造成裂解,。
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