一种自由流电泳装置的制作方法

1.本实用新型属于自由流电泳技术领域，具体涉及一种自由流电泳装置。


背景技术：

2.自由流电泳(free-flow electrophoresis，ffe)也被称为连续流动电泳，是一种全液相电泳技术，兼具分析和制备两种功能，特别适用于生物医学以及无机和有机物质的分离纯化和制备。
3.一般的自由流电泳装置的分离室是由两个平板夹出的狭长空腔，自由流电泳分离过程中，在分离室一端输入电解液样品，在另一端进行分馏，电解液样品的薄膜在两个平板之间呈层流状流动，垂直于流动方向的电场作用使电解液样品中的带电粒子产生电场方向的不同程度偏转，从而实现对电解液样品分离的目的。
4.在传统的自由流电泳过程中，需要在电解液样品中加入两性电解质缓冲溶液来建立ph梯度，但是两性电解质缓冲溶液本身价格昂贵，且可能会与部分样品产生相互作用，后期需要进一步处理去除两性电解质以得到分离纯化的样品。
5.由于自由流电泳装置的电极室设置在分离室上层的平板上，这样在自由流电泳分离过程中，分离室上层的平板受到电泳焦耳热影响产生变形，导致与下层的平板产生高低不平的缝隙；另外，电极室与分离室之间的离子交换膜在装置运行过程中发生变形，进而电极室出现漏液，造成电极室内的电解液与分离室内的电解液样品发生混合，影响分离效果。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种自由流电泳装置，能防止由于电泳过热造成离子交换膜变形，从而能防止电极室内的电解质缓冲液漏液。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.一种自由流电泳装置，包括由上平板和下平板压合而成的分离室，所述上平板前后两侧分别设有开口且上平板顶面在相应开口处设有电极室，所述电极室下端开口且通过离子交换膜与分离室隔开，所述离子交换膜由上侧防漏压片固定，所述防漏压片中部开口且顶面边缘一周分布有多个上凹槽，相邻所述上凹槽之间形成上凸起，所述上平板底面在电极室四周分布有多个分别与上凸起相适配的平板凹槽，所述防漏压片底面边缘一周分布有多个下凹槽，相邻所述下凹槽之间形成下凸起，所述下凸起与离子交换膜边缘一周的相应缺口相适配。
9.进一步地，所述分离室右端设有入口，用于待分离的电解液样品进入，左端设有出口；一侧所述电极室内盛有酸性电解质缓冲液，另一侧所述电极室内盛有碱性电解质缓冲液。
10.进一步地，所述上平板与下平板之间还设有中部开口的垫片，所述离子交换膜处于垫片上侧，所述防漏压片、离子交换膜和垫片被压合在上平板与下平板之间。
11.进一步地，所述上凹槽呈矩形状且均匀分布于防漏压片顶面边缘一周，多个所述
上凹槽形成锯齿形状，所述上凹槽通过激光雕刻成型。
12.进一步地，相邻所述上凹槽之间的水平间距为1-3mm。
13.进一步地，所述下凹槽呈矩形状且均匀分布于防漏压片底面边缘一周，多个所述下凹槽形成锯齿形状，所述下凹槽通过激光雕刻成型。
14.进一步地，相邻所述下凹槽之间的水平间距为1-3mm。
15.进一步地，所述防漏压片的材质为亚克力材质。
16.进一步地，所述电极室空腔呈长方体状且由厚度为3-5mm的透明亚克力板围成，所述电极室空腔的长度在350-450mm之间，宽度在25-35mm之间，高度在15-25mm之间。
17.进一步地，所述上平板和下平板均呈长方体状且均为透明亚克力材质，所述电极室长边沿上平板长边方向布置，前侧所述电极室前端长边与上平板前端长边之间的水平间距在20-24mm之间，前侧所述电极室左端短边与上平板左端短边之间的水平间距在34-38mm之间，前侧所述电极室右端短边与上平板右端短边之间的水平间距在34-38mm之间，后侧所述电极室与前侧电极室前后对称布置。
18.相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型的自由流电泳装置，包括由上平板和下平板压合而成的分离室，上平板前后两侧分别设有开口且上平板顶面在相应开口处设有电极室，电极室下端开口且通过离子交换膜与分离室隔开，离子交换膜由防漏压片固定，防漏压片中部开口且顶面边缘一周分布有多个上凹槽，相邻上凹槽之间形成上凸起，上平板底面在电极室四周分布有多个分别与上凸起相适配的平板凹槽，防漏压片底面边缘一周分布有多个下凹槽，相邻下凹槽之间形成下凸起，下凸起与离子交换膜边缘一周的相应缺口相适配；这样防漏压片顶面边缘的多个上凸起分别卡设于上平板底面的相应平板凹槽内，防漏压片底面边缘的多个下凸起分别卡设于离子交换膜边缘的相应缺口内，以将离子交换膜牢固地设置在电极室下端开口处，防止由于电泳过热造成离子交换膜变形，从而能防止电极室内的电解质缓冲液漏液，提高电极室的稳定性。
20.本实用新型中，一侧电极室内盛有酸性电解质缓冲液，另一侧电极室内盛有碱性电解质缓冲液；这样不需要在分离室内加入两性电解质缓冲溶液以建立ph梯度，形成的自由流电泳装置为等电聚焦自由流电泳装置，采用该等电聚焦自由流电泳装置分离电解液样品时能够具备较高的分离纯化效率。
21.综上，本自由流电泳装置采用锯齿形防漏压片解决离子交换膜与分离室的上平板之间的密封问题，防止电极室内的电解质缓冲液漏液。
附图说明
22.图1为本实用新型中自由流电泳装置的爆炸结构示意图；
23.图2为图1中上平板底面在电极室四周分布的多个平板凹槽的结构示意图；
24.图3为图1中防漏压片的顶面边缘一周分布的多个上凹槽的结构示意图；
25.图4为图1中防漏压片的底面边缘一周分布的多个下凹槽的结构示意图。
26.图中附图标记说明：1、上平板，2、下平板，3、电极室，4、防漏压片，5、上凹槽，6、上凸起，7、平板凹槽，8、下凹槽，9、下凸起，10、入口，11、出口，12、垫片。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.如图1-4所示，一种自由流电泳装置，包括由上平板1和下平板2压合而成的分离室，上平板1前后两侧分别设有开口且上平板1顶面在相应开口处设有电极室3，电极室3下端开口且通过离子交换膜与分离室隔开，离子交换膜由上侧防漏压片4固定，防漏压片4中部开口且顶面边缘一周分布有多个上凹槽5，相邻上凹槽5之间形成上凸起6，上平板1底面在电极室3四周分布有多个分别与上凸起6相适配的平板凹槽7，防漏压片4底面边缘一周分布有多个下凹槽8，相邻下凹槽8之间形成下凸起9，下凸起9与离子交换膜边缘一周的相应缺口相适配。这样防漏压片4顶面边缘的多个上凸起6分别卡设于上平板1底面的相应平板凹槽7内，防漏压片4底面边缘的多个下凸起9分别卡设于离子交换膜边缘的相应缺口内，以将离子交换膜牢固地设置在电极室3下端开口处，防止由于电泳过热造成离子交换膜变形，从而能防止电极室3内的电解质缓冲液漏液，提高电极室3的稳定性。
31.其中，如图1所示，分离室右端设有入口10，用于待分离的电解液样品进入，左端设有出口11；一侧电极室3内盛有酸性电解质缓冲液，另一侧电极室3内盛有碱性电解质缓冲液。这样不需要在分离室内加入两性电解质缓冲溶液以建立ph梯度，形成的自由流电泳装置为等电聚焦自由流电泳装置，采用该等电聚焦自由流电泳装置分离电解液样品时能够具备较高的分离纯化效率。
32.其中，如图1所示，上平板1与下平板2之间还设有中部开口的垫片12，离子交换膜处于垫片12上侧，防漏压片4、离子交换膜和垫片12被压合在上平板1与下平板2之间。这样防漏压片4和垫片12配合，使得离子交换膜被牢固地压在电极室3下端开口处，防止由于电泳过热造成离子交换膜变形，进而完全将电极室3与分离室隔开，防止电极室3内的电解质缓冲液漏液到分离室内，以阻止电解质缓冲液与分离室内的电解液样品混合，达到电解液样品的高效分离效果。
33.其中，如图3所示，上凹槽5呈矩形状且均匀分布于防漏压片4顶面边缘一周，多个上凹槽5形成锯齿形状，上凹槽5通过激光雕刻成型，相邻上凹槽5之间的水平间距为1-3mm；如图4所示，下凹槽8呈矩形状且均匀分布于防漏压片4底面边缘一周，多个下凹槽8形成锯齿形状，下凹槽8通过激光雕刻成型，相邻下凹槽8之间的水平间距为1-3mm；防漏压片4的材质为亚克力材质。本自由流电泳装置采用锯齿形防漏压片4解决离子交换膜与分离室的上平板1之间的密封问题，防止电极室3内的电解质缓冲液漏液。
34.其中，如图1所示，电极室3空腔呈长方体状且由厚度为3-5mm的透明亚克力板围成，电极室3空腔的长度在350-450mm之间，宽度在25-35mm之间，高度在15-25mm之间；上平
板1和下平板2均呈长方体状且均为透明亚克力材质，电极室3长边沿上平板1长边方向布置，前侧电极室3前端长边与上平板1前端长边之间的水平间距在20-24mm之间，前侧电极室3左端短边与上平板1左端短边之间的水平间距在34-38mm之间，前侧电极室3右端短边与上平板1右端短边之间的水平间距在34-38mm之间，后侧电极室3与前侧电极室3前后对称布置。
35.在其中一个具体实施例中，电极室3空腔由厚度为4mm的透明亚克力板围成，电极室3空腔的长400mm、宽30mm、高20mm，前侧电极室3前端长边与上平板1前端长边之间的水平间距为22mm，前侧电极室3左端短边与上平板1左端短边之间的水平间距为36mm，前侧电极室3右端短边与上平板1右端短边之间的水平间距为36mm，后侧电极室3与前侧电极室3前后对称布置；防漏压片4的长400mm、宽30mm、厚2mm，防漏压片4顶面边缘一周分布的上凹槽5长2mm、宽1mm、厚0.5mm，上凸起6的长2mm、宽1mm、厚0.5mm，上平板1底面在电极室3四周分布的平板凹槽7的长2mm、宽1mm、厚0.5mm，防漏压片4底面边缘一周分布的下凹槽8长2mm、宽1mm、厚0.5mm，下凸起9的长2mm、宽1mm、厚0.5mm，离子交换膜边缘一周分布的缺口长2mm、宽1mm，离子交换膜的厚0.5mm。
36.本实用新型的锯齿形防漏压片4置于电极室3与分离室之间的离子交换膜上，用于固定离子交换膜，防止离子交换膜在受热和电解液溶胀过程中产生变形，从而防止电极室3内的电解质缓冲液产生泄露。
37.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。