本文作者:kaifamei

一种低吸附移液吸头及其制备方法与流程

更新时间:2024-12-23 04:40:25 0条评论

一种低吸附移液吸头及其制备方法与流程



1.本发明属于表面改性技术领域,具体地说,涉及一种低吸附移液吸头的制备方法,更具体地说,涉及低吸附移液吸头的表面处理方法,及通过该表面处理方法制备而得的移液吸头。


背景技术:



2.随着现代检验分析的迅猛发展,化学及生物学技术也要求越来越精确和简便。现有技术中,对液体样品的精确采样、移液、混匀等操作均是通过移液器进行的,移液吸头是跟移液器配套使用的耗材,移液器能够配合移液吸头且利用移液器内活塞的上下移动来实现液体的吸取和放液。现有的移液吸头包括0.1-10000μl等不同规格,目前,医疗用移液吸头可用于任何分子生物学和基因学研究的应用,其能够在移液器和样品之间有效的形成保护,保证吸样和分样的安全性。在移取低表面张力的液体(如含有清洁剂的试剂、甘油等粘性液体)时,移液器吸头的内壁上通常会留下一层肉眼难以察觉的液体薄膜。这种液体残留的存在会导致移液结果的不一致和不准确,并造成珍贵样品的损失。
3.例如,中国发明专利,申请号:cn201980014167.4,公开号:cn111741804a,公开了用于移液管吸头的过滤器的氟化方法、移液管吸头、相关的制造方法和移液管,其技术方案如下:
[0004]“首先,上述目的是通过一种移液管吸头过滤器的氟化方法来实现的,这种过滤器是由多孔固体聚烯烃结构形成的。
[0005]
根据本发明,这种氟化方法包括以下步骤:
[0006]
(a)将过滤器放置在外壳中;
[0007]
(b)在外壳内产生真空;
[0008]
(c)使过滤器与以气态引入外壳的氟化剂接触;并且,任选地
[0009]
(d)去除步骤(c)期间形成的副产物。
[0010]
该氟化剂由二氟f2组成,二氟f2在100pa至10000pa之间的分压下引入外壳,步骤(c) 在0℃至100℃之间的温度下进行。
[0011]
发明者观察到,实施步骤(a)至(c),或(a)至(d),特别是在100pa至10000pa之间的分压下,并且在外壳中的温度在0℃至100℃之间的条件下,将二氟f2作为唯一的氟化剂引入真空下的外壳中,使聚烯烃的c-h键断裂,以利于c-f键的形成,并因此用氟原子代替聚烯烃中的位于形成过滤器的多孔固体结构的外表面水平上的至少部分或全部氢原子。
[0012]
这样,不是像文献[1]至[3]中的每一个那样,通过添加材料和/或分子来将疏水性赋予过滤器,而是通过形成连续梯度的氟原子,这些氟原子代替了聚烯烃的氢原子,这种连续梯度的氟原子与多孔固体结构的厚度相适应,其数量从多孔固体聚烯烃结构的外表面向核心递减。
[0013]
根据本发明的氟化方法在工业上比较容易实现,而且成本可控,因为只需要少量的氟就可以对大量的聚烯烃过滤器进行氟化。
[0014]
来自氟化剂的氟原子与聚烯烃的碳原子之间形成的键是共价键。由于c-f共价键的特征在于结合能为490kj.mol-1,大于c-h共价键的结合能,而c-h共价键的结合能是建立在 402kj.mol-1和414kj.mol-1之间,所以这些c-f键特别稳定。因此,如果用根据本发明的氟化方法处理的过滤器与所取的样品接触,就不会有因释放其中的氟原子而分层和/或污染该样品的风险。
[0015]
此外,根据本发明的氟化方法的实施使得可以保留多孔固体聚烯烃结构所呈现的初始形态,特别是其初始的多孔性,这是因为一方面氟原子和氢原子的原子半径(分别为50pm和 25pm),另一方面c-f和c-h共价键的长度(分别为和)具有相同的数量级。
[0016]
因此,根据本发明的氟化方法,使得可以通过用氟原子代替形成移液管吸头过滤器的多孔固体结构的聚烯烃的氢原子来进行氟化。
[0017]
根据本发明的氟化方法还具有适用于任何类型的聚烯烃过滤器的优点,而不管其形式如何。
[0018]
尽管对于形成过滤器的聚烯烃的选择没有实际限制,但所述聚烯烃更特别地选自聚乙烯和聚丙烯。
[0019]
有利地,形成过滤器的聚烯烃是聚乙烯。
[0020]
除了容易和快速进行之外,根据本发明的氟化方法只包括几个步骤,并且进一步具有低能耗的优点。
[0021]
根据本发明的方法包括步骤(a),该步骤包括将过滤器放置在外壳中,以便对其进行氟化。这种安装可以是手动的,也可以是自动的。
[0022]
在关闭外壳后,进行抽空该外壳的步骤(b),以便去除存在于外壳的体积中以及存在于形成过滤器的多孔固体聚烯烃结构的孔中的氧气和水(水分)。该步骤(b)使得可以防止聚烯烃的氧氟化,氧氟化将具有与所寻求的疏水作用相反的作用。
[0023]
根据一个特定的变型,执行步骤(b),以便在外壳中达到小于或等于100pa的压力,有利地小于或等于50pa,优选地小于或等于10pa。
[0024]
根据本发明的氟化方法的一个有利变型,二氟f2在500pa至8000pa之间的分压,优选在750pa至6000pa之间的分压下被引入外壳中。
[0025]
根据本发明的氟化方法的另一个有利变型,使过滤器与二氟接触的步骤(c)在外壳内在10℃和60℃之间的温度下进行,优选在15℃和25℃之间。
[0026]
根据本发明的氟化方法的一个变型,将过滤器与二氟接触的步骤(c)进行的持续时间在1 分钟至60分钟之间。
[0027]
在一个有利的变型中,该接触的持续时间可以在2分钟至45分钟之间,优选在5分钟至 45分钟之间,更优选在10分钟至30分钟之间。
[0028]
步骤(c)的持续时间可能实际上是受限制的,因为一旦氟原子至少部分地代替聚烯烃中的位于多孔固体结构的外表面水平上的氢原子,就会给聚烯烃过滤器赋予显著的疏水特性。显然可以设想用氟原子替代将传导到核心的氢原子,但并非必要:实际上,用氟原子替代最初存在于多孔固体聚烯烃结构的外表面水平的氢原子本身就足够了,氟原子的接枝为通过本发明的氟化方法改性的多孔固体结构赋予了疏水性。
[0029]
发明者能够证明,在小于2μm的深度上进行氟原子对聚烯烃的氢原子的部分代替,使得可以获得这种疏水特性。
[0030]
根据本发明的氟化方法的变型,在使过滤器与二氟接触的步骤(c)期间,引入的二氟的摩尔数大于或等于聚烯烃的氢原子的当量摩尔数。
[0031]
聚烯烃的氢原子的当量摩尔数是通过考虑气体可进入的、通过其密度调节的多孔聚烯烃的表面积,以及给定的二氟扩散深度来计算的。
[0032]
由于聚烯烃的多孔性可以根据其制备方法而变化,因此需要确定气体可进入的表面积:它可以基于显微镜的数据或通过体积技术(如气体吸附或氦比重瓶法)。然后通过二氟的扩散深度来调节该气体可进入的表面积值,该扩散深度可以根据聚烯烃的多孔结构使用显微镜或光谱技术来估计;从而获得适合于暴露于该处理的聚烯烃体积。然后,通过与针对相同但不具有多孔结构且其每个式单元的氢原子数已知的聚烯烃测定的密度进行比较来推导氢原子的摩尔数。
[0033]
根据一个有利的变型,该二氟的摩尔数大于或等于聚烯烃的氢原子的当量摩尔数的5倍,优选为10倍。
[0034]
考虑到氟化剂的分压和实施的温度的特定条件以及氟化剂的选择,在使过滤器与气态的二氟接触的步骤(c)期间,形成的反应副产物基本上是氟化氢hf。特别要注意的是,很少形成挥发性的全氟化碳化合物,如四氟甲烷cf4或实际上是六氟乙烷c2f6,这些化合物是已知的实质上改变多孔固体结构的孔隙度的化合物。换句话说,根据本发明的氟化方法不会使过滤器失去其初始形态。
[0035]
根据第一实施例,根据本发明的氟化方法可以只包括步骤(a)至(c)。
[0036]
根据第二实施例,根据本发明的氟化方法还可以包括一个或多个附加步骤。
[0037]
根据该第二实施例的第一变型,根据本发明的氟化方法可有利地包括去除反应副产物的步骤(d),该反应副产物是在步骤(c)期间形成的且处于气态。
[0038]
该去除步骤(d)可以通过化学过程进行,特别是通过设置于外壳内或外壳外并与之相连的捕集器对反应副产物进行化学捕集。这样的捕集器通常是由一种化合物(例如氟盐)或吸湿性化学成分形成的,该化合物被选择为只与副产物(特别是hf)反应而不被二氟降解。
[0039]
该去除步骤(d)也可以通过物理过程进行,即通过直接去除气态副产物,特别是通过抽吸或通过脱气(有利地通过真空脱气)这些副产物。
[0040]
步骤(c)和(d)可以同时进行,以去除在形成时形成的副产物,其中包括氟化氢hf。当通过化学捕集法进行去除所形成的副产物的步骤(d)时,尤其如此。
[0041]
更特别有利地,步骤(c)和(d)相继进行,在接触步骤(c)结束时进行去除所形成的副产物的步骤(d)。
[0042]
根据该第二实施例的第二变型,根据本发明的氟化方法可有利地包括在外壳中产生真空的步骤(e1),然后是使过滤器与二氢或与包含氢的混合物接触的步骤(e2),该二氢或包括二氢的混合物以气态引入外壳中。
[0043]
实施这样的步骤(e2),可以使根据本发明的氟化方法得到的过滤器的多孔固体结构稳定化。事实上,将过滤器与二氢接触,使得可以稳定任何所谓的待定键或自由键,这些键可能在步骤(c)期间形成,在c-h键断裂之后,在这些断裂的键上,氢原子没有被氟原子代替,特别是出于位阻的原因。因此,步骤(e2)的实施使得可以在这些待定键或自由键的水平上重新形成 c-h键,以防止后者例如在打开外壳时与来自空气的氧气反应形成羟基和/或
羧基键,羟基和 /或羧基键会降低过滤器的疏水性。
[0044]
无论根据本发明的氟化方法是包括还是相反不包括去除在步骤(c)期间形成的副产物的步骤(d),都可以实施抽真空的步骤(e1)和将过滤器与二氢或包括二氢的混合物接触的步骤(e2)。
[0045]
在根据本发明的方法不包括步骤(d)的情况下,或者实际上在该方法包括步骤(d)并且这些步骤(c)和(d)是同时进行的情况下,直接在步骤(c)之后进行这些步骤(e1)然后(e2)。在根据本发明的方法包括步骤(d)并且步骤(c)和(d)不是同时进行而是相继进行的情况下,在步骤(d)之后进行步骤(e1)然后(e2)。
[0046]
根据一个特定的变型,步骤(e1)在与上述步骤(b)相同的条件下进行,以便在外壳中达到小于或等于100pa的压力,有利地小于或等于50pa,优选小于或等于10pa。
[0047]
在步骤(e2)中,将二氢或包括二氢的混合物以气态引入到外壳中。
[0048]
根据一个特定的实施例,包括二氢的混合物是二氢和氮的混合物。在一个有利的变型中,在由二氢和氮形成的混合物中,二氢的体积百分比大于或等于2%体积,优选地在5%体积和 20%体积之间。
[0049]
根据另一个实施例,在步骤(e2)期间,引入的二氢的摩尔数小于或等于步骤(c)期间引入到外壳中的二氟的摩尔数。
[0050]
根据另一个实施例,将过滤器与二氢或与包括二氢的混合物接触的步骤(e2)进行的持续时间在10分钟至2小时之间。
[0051]
在一个有利的变型中,步骤(e2)的接触持续时间可以在30分钟和60分钟之间。
[0052]
根据另一个实施例,步骤(e2)是在0℃和200℃之间,优选在20℃和80℃之间的温度下进行。
[0053]
根据本发明的方法的一个有利的变型,步骤(c),在该步骤期间,氢原子被氟原子置换的过程是通过红外光谱监测的。
[0054]
实际上,通过红外光谱法,可以获得在将聚烯烃过滤器与二氟接触的步骤(c)期间存在的不同基团的吸收光谱,特别是-ch2-、-chf和-cf2-基团。因此,跟踪对应于-ch2-基团的红外振动带的面积(表示为ach2)相对于对应于-chf-基团的红外振动带的面积(表示为achf) 和另一方面对应于-cf2-基团的红外振动带的面积(表示为acf2)之和的比率(表示为 ach2/acfx)的变化,这些面积的总和表示为acfx,其中acfx=achf+acf2,这样就可以跟踪形成过滤器的多孔固体聚烯烃结构的氟化演变。
[0055]
在根据本发明的氟化方法的一个有利地变型中,一旦该面积比ach2/acfx达到小于或等于15,有利地小于或等于6,优选地小于或等于3的值,使过滤器与二氟接触的步骤(c)就可以停止。
[0056]
本发明其次涉及一种包括氟化过滤器的移液管吸头的制造方法。
[0057]
根据本发明,该方法包括以下步骤:
[0058]
(i)提供由多孔固体聚烯烃结构形成的过滤器;
[0059]
(ii)将过滤器安装在移液管吸头中;以及
[0060]
(iii)通过实施如上定义的氟化方法对过滤器进行氟化。
[0061]
然而,明显地,提供过滤器的步骤(i)是首先进行的,但制造方法的步骤(ii)和(iii)可以随后以任何顺序进行。
[0062]
换句话说,根据本发明的这种吸头的制造方法可以根据下文所述的步骤顺序进行。
[0063]
根据第一顺序,在步骤(i)之后,进行在吸头中安装由多孔固体聚乙烯结构形成的过滤器的步骤(ii),随后进行使放置在吸头中的该过滤器氟化的步骤(iii)。
[0064]
根据第二顺序,在步骤(i)之后,执行对由多孔固体聚乙烯结构形成的过滤器进行氟化的步骤(iii),随后执行将氟化过滤器安装在吸头中的步骤(ii)。
[0065]
无论选择何种顺序,通过实施上述的氟化方法来进行使过滤器氟化的步骤(iii),与本方法的步骤(a)至(c)以及任选步骤(d)、(e1)和(e2)有关的特征可单独或组合采用。
[0066]
因此,不管选择的顺序如何,根据本发明的制造方法都可以得到一种装备有过滤器的移液管吸头,其中最初由聚烯烃制成的多孔固体结构已经通过用氟原子代替聚烯烃的至少部分氢原子而被改性。
[0067]
如上所述,对于形成过滤器的聚烯烃的选择没有实际限制。然而,聚烯烃更特别地选自聚乙烯和聚丙烯。有利地,形成过滤器的多孔固体结构的聚烯烃是聚乙烯。
[0068]
移液管吸头也可以由聚烯烃制成,例如由聚丙烯制成。
[0069]
本发明再次涉及一种包括过滤器的移液管吸头。
[0070]
根据本发明,该移液管吸头的过滤器是由多孔固体聚烯烃结构形成的,特别是由聚乙烯制成,其中通过实施上述定义的氟化方法使氟原子代替聚烯烃的氢原子。
[0071]
根据本发明的移液管吸头过滤器具有显著的疏水性。考虑到所有的情况,即使这种过滤器应与样品接触,样品中的可能已经充满形成过滤器的多孔固体结构的孔隙的部分,也可以被再次收集,而没有任何因从过滤器中释放分子导致弄脏或污染的风险”。
[0072]
又如,中国发明专利,申请号:cn202111368792.4,公开号:cn113801360b,公开了一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法,其技术方案如下:
[0073]“本发明采用的技术方案包括:
[0074]
第一方面,本发明提供一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法,包括:
[0075]
提供疏水改性材料和聚丙烯基材,所述疏水改性材料包括疏水组分,所述疏水组分包括聚烷基硅氧烷、聚四氟乙烯以及纳米二氧化硅颗粒中的一种或多种组合;将所述疏水改性材料和聚丙烯基材在熔融状态下均匀混合并注塑成型制得塑料移液吸头,所述塑料移液吸头的最大直径小于7mm,且所述塑料移液吸头的长度与最大直径之比大于10;
[0076]
利用气压缓冲控制装置将第一气体输送至等离子体处理设备的反应腔室,在由第一气体形成的第一气氛中对所述塑料移液吸头进行等离子体表面刻蚀处理,所述第一气体包括惰性气体;
[0077]
利用所述气压缓冲控制装置向所述第一气氛中输入第二气体,形成包含所述第一气体和第二气体的第二气氛,并在所述第二气氛中对经等离子体表面刻蚀处理后的塑料移液吸头进行等离子体表面改性处理,至少用以提高所述塑料移液吸头的疏水能力;所述第二气氛包括体积比为1.5:4的氮气与二氧化碳的混合气体;
[0078]
以及,对经等离子体表面改性处理后的塑料移液吸头进行干燥处理,得到具有超疏水性的低吸附塑料移液吸头,所述干燥处理的温度为50-70℃,时间为20-40min。
[0079]
第二方面,本发明还提供利用上述表面处理方法处理得到的一种低吸附塑料移液吸头,所述低吸附塑料移液吸头表面构建有低吸附层。
[0080]
在一些优选实施方案中,所述低吸附层的厚度为2-3μm”。
[0081]
但上述专利均存在以下问题:
[0082]
吸附性较高,疏水性不够,操作过程中存在样品残留浪费,移液不精确的情况。


技术实现要素:



[0083]
1、要解决的问题
[0084]
针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种性能优良、功能多的低吸附移液吸头的制备方法,及使用该制备方法制备的移液吸头,经本发明所公开制备方法制备的移液吸头具有较低的低表面能、不易吸附残留液体。
[0085]
2、技术方案
[0086]
为解决上述问题,本发明提供的技术方案为:
[0087]
一种低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0088]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0089]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0090]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0091]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0092][0093]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0094][0095]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0096][0097]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0098]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0099]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0100]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0101]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0102]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为20-30℃,其相对空气湿度为40%-60%。
[0103]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0104]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0105]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3) 中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0106]
移液吸头,由上述低吸附移液吸头的制备方法制备而得。
[0107]
3、有益效果
[0108]
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
[0109]
本技术对常规的移液吸头处理后,二甲基甲酰胺、钛酸四丁酯、改性接枝淀粉等多种物质之间协同增效,降低移液吸头的表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。同时,结合等离子体表面处理设备,其中等离子体中的大量离子、激发态分子、自由基等多种活性粒子,作用到移液吸头的表面,清除了移液吸头表面原有的污染物和杂质,等离子体作用到移液吸头表面后,可以使得移液吸头表面的原有的化学键产生断裂,等离子体中的自由基与这些断裂的化学键形成网状的交联结构,大大地激活了其表面活性。
具体实施方式
[0110]
下面结合具体实施例和对比例对本发明进一步进行描述。
[0111]
实施例1
[0112]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0113]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0114]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0115]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0116]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0117][0118][0119]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0120]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0121]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0122]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转
速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0123]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0124]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为20℃,其相对空气湿度为40%。
[0125]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0126]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0127]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0128]
本实施例还包括由上述低吸附移液吸头制备方法制备而得的移液吸头,具有较低表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。
[0129]
实施例2
[0130]
低吸附移液吸头的制备法,包括以下步骤:
[0131]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0132]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0133]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0134]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0135][0136][0137]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0138]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0139]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0140]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0141]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0142]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为 30℃,其相对空气湿度为60%。
[0143]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0144]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0145]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0146]
本实施例还包括由上述低吸附移液吸头制备方法制备而得的移液吸头,具有较低表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。
[0147]
实施例3
[0148]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0149]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0150]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0151]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0152]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0153][0154]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0155]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0156]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0157]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0158]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0159]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为20℃,其相对空气湿度为40%。
[0160]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0161]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0162]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0163]
本实施例还包括由上述低吸附移液吸头制备方法制备而得的移液吸头,具有较低表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。
[0164]
实施例4
[0165]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0166]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0167]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0168]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0169]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0170][0171]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0172]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0173]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0174]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0175]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0176]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为30℃,其相对空气湿度为60%。
[0177]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0178]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0179]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0180]
本实施例还包括由上述低吸附移液吸头制备方法制备而得的移液吸头,具有较低表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。
[0181]
实施例5
[0182]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0183]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0184]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0185]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0186]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0187][0188]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0189]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0190]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0191]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0192]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0193]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0194]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0195]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0196]
进一步地,上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0197]
本实施例还包括由上述低吸附移液吸头制备方法制备而得的移液吸头,具有较低表面能,进而降低移液吸头的残留量,达到低吸附的效果。
[0198]
对比例1
[0199]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0200]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0201]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0202]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0203]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0204][0205]
上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0206]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0207]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0208]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0209]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0210]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0211]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0212]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0213]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0214]
对比例2
[0215]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0216]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0217]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0218]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0219]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0220][0221]
上述低吸附移液吸头的制备方法,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:
[0222]
准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;
[0223]
在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;
[0224]
最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为 10000rpm,离心处理后,取上清液待用。
[0225]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0226]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0227]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0228]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0229]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0230]
对比例3
[0231]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0232]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0233]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0234]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0235]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0236][0237]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0238]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0239]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0240]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0241]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0242]
对比例4
[0243]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0244]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0245]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移
液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0246]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0247]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0248][0249]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0250]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0251]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0252]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0253]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0254]
对比例5
[0255]
低吸附移液吸头的制备方法,包括以下步骤:
[0256]
(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;
[0257]
(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;
[0258]
(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。
[0259]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
[0260][0261]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。
[0262]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为25℃,其相对空气湿度为50%。
[0263]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:
[0264]
先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。
[0265]
上述低吸附移液吸头的制备方法,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。
[0266]
测试方案:
[0267]
具体操作如下:
[0268]
准备10个1000μl的普通低吸附移液吸头,在使用前,分别称一下各个吸头的重量,进行记录。每个吸头分别吸液打液30次,最后称取吸液打液30次后吸头的重量,计算出吸液打液后每只移液吸头中的液体残留量,进而计算出残留率。
[0269]
表1吸头移液前后质量变化情况
[0270]
[0271][0272]
结合上述表1可以看出,本技术对常规的移液吸头处理后,二甲基甲酰胺、钛酸四丁酯、改性接枝淀粉等多种物质之间协同增效,降低移液吸头的表面能,进而降低移液吸头的残留量。
[0273]
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

技术特征:


1.一种低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。2.根据权利要求1所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:3.根据权利要求2所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:4.根据权利要求3所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的表面处理剂,以重量份计,包括以下组分:
5.根据权利要求4所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,所述的改性接枝淀粉的制备方法如下:准备木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂;在高温高压反应釜中将木薯淀粉、增韧剂、热稳定剂及润滑剂进行混合,其中高温高压的温度为85℃,其中高温高压的压强为5mpa,混合反应2h后,取出溶液;最后将混合反应后的溶液冷却至室温,采用高速离心机进行处理,其中离心的转速为10000rpm,离心处理后,取上清液待用。6.根据权利要求5所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(3)中等离子体表面处理设备通入的气体为超纯氮气。7.根据权利要求5所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(3)中等离子体表面处理设备的温度为20-30℃,其相对空气湿度为40%-60%。8.根据权利要求5所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(3)中等离子体表面处理设备的处理方式如下:先利用真空泵将等离子体表面设备抽真空,达到0.03mbar的真空度;在该真空度条件下,在高频发生器作用下,吸入200sccm气体进行电离形成等离子体,排气量设为350000mt,处理功率设为1000w,对移液吸头进行表面处理。9.根据权利要求5所述低吸附移液吸头的制备方法,其特征在于,步骤(3)中烘干的方式为红外线辐射或热风循环。10.一种移液吸头,其特征在于,该移液吸头由权利要求1-9任意一项所述低吸附移液吸头制备方法制备而得。

技术总结


本发明公开了一种低吸附移液吸头及其制备方法,属于表面改性技术领域。其中所述的移液吸头制备方法方法,包括以下步骤:(1)预处理:准备移液吸头与表面处理剂,低温储藏;(2)浸泡处理:将步骤(1)中表面处理剂倒入到料液槽内,然后将升温至50℃的移液吸头转移至料液槽中,接着料液槽内的温度升温到75℃,静置处理2h;(3)孵育处理:将料液槽内的移液吸头取出,利用等离子体表面处理设备进行处理,低温8℃烘干,即可。由此制备的移液吸头具有较低的表面能、不易吸附残留液体。不易吸附残留液体。


技术研发人员:

周定杰

受保护的技术使用者:

深圳市皆特生物科技有限公司

技术研发日:

2022.09.30

技术公布日:

2023/1/17


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来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-30 04:56:19

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