一套完整的蠕動泵系統(tǒng)通常包括主機(jī),、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(xì)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(dá)到FDA、USP,、EU,、NSF-51等標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)章程要求。
硅膠管作蠕動泵應(yīng)用時(shí)壽命并不長,,一般為600rpm,、3滾輪泵頭、23℃,、測試樣品為純水時(shí),,壽命50-75小時(shí)。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(shí),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(dāng)廣泛。
另外,,硅膠對有機(jī)樣品的耐性較差,,輸送極性有機(jī)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(jìn)入下一步工藝中引起污染,。
軟管對物料的化學(xué)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(shí)驗(yàn)中,,此類有機(jī)物對硅膠管的溶解,,已經(jīng)在影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
那是什么造成了硅膠管面對有機(jī)物料時(shí)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(tuán)可以阻止多數(shù)極性分子通過,。
同時(shí)正因?yàn)槿绱?,極性分子會與之相似相溶。在輸送極性有機(jī)物時(shí),,硅膠管本身被不斷侵蝕溶解,,使用一段時(shí)間后(時(shí)長依有機(jī)物性質(zhì)而異),硅膠管像海綿吸水一樣,,充滿有機(jī)溶劑,,不斷有分子從其表面揮發(fā)。
這些有機(jī)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(xué)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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