Способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле

Способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕС31 ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В СИЛОВОМ ПОЛЕ путем воздействия на смесь электрическим и магнитным полями, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнитным полем, о азова(шым движущимся относительно тих частиц магнитным элементом с ч 5еауюшимися пошэсак1И и намагниченным перпендикулярно движению.

0299 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю си> „„G 01и 27Ю6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 2923873/18-26 (22 ) 08.05.80 (46) 30.07. 83. Бюл, ¹ 28 (72) А. Д. Бирюков, Б. А. Адамович и Б. Б. Егоров (7 1 ) Институт медико-биологических проблем (53) 543.54 . (088.8) (56) 1. Колин А. Электромагнитокинетичвское явление, включающее миграцию нейтральных частиц. - Наука, Кью-Йорк (США), 1953, т. 177, с. 134 (прототиц). (54) (57) CIIOCOB РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В СИЛОВОМ ПОЛЕ путем воедействия на смесь электрическим и магнитным полями, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнитным полем, образованным движущимся относительно этих частиц маг нитным элементом с чередующимися полюсами и намагниченным перпендикулярно движению.

10323

30

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии и молекулярной или клеточной биологии, и может быть использовано в биологической, медицинской и судебной химии химии пищевых продуктов, иммунологии, онкологии и других областях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле путей воздействия на смесь электрическим и магнитным полями. Данный способ оонован на реализации зависимости электромагнитофоретических скоростей, приобретаемых частицами в перекрестных электрическом и магнитном полях, от проводимости частиц. Электрическое поле создается электродами, внесенными в среду, например буферный рас вор, с находящимися в ней дисперсными 20 частицами. Магнитное поле создается постоянными или электрическими магнитами перпендикулярно направлению электр» рического поля. Наряду с постоянными полями используют переменные электрические поля одной фазы и частоты, позволяющие значительно снизить экранировку электродов 1 ). В

Недостатками известного способа являются ограничение напряженности электрического поля вследствие ограниченной выживаемости биологических дисперсных частип и как средство предупреждения тепловой конвекции ограничение частоты применяемых переменных электрических и магнитных полей для предупреждения круговой электромагнитной конвекции, недопустимой при разделении. Эти ограничения приводят к 40 малой чувствительности способа при

Разделении слабопроводящих<. и мелких (менее 100 ж) частиц, к невозможности разделения частит с близкими элек ». ропровоцностями, в то время как их комплексные электропроводности в переменных полях могут отличаться значительно, к ограничению скорости перемещения частиц и увеличению времени проведения процесса разделения. Кроме того, 50 для снижения нагрева буферной среды не- . обходимо использовать термостатирующее оборудование. Обеспечение строгой орто- гональности элекгрического и магнитного полей, а также защита смеси от процук55 .тов выхода реакций на электродах требуют использования специального оборудования. Невозможно также разделять смесь дисперсных частиц, находящихся за неэлектропроводными перегородками, не нарушая их целостности.

Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия разделения смеси дисперсных частиц.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу разделения смеси дисперсных частиц в силовом поле путем воздействия на смесь электрическим и. магнитным полями на смесь дисперсных частиц воздействуют переменным электромагнигным полем, образованным движушимся относительно этих частиц магния ным элементом с чередующимися полюсами и намагниченным перпендикулярно движению,, На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Схема включает стеклянный капилляр 1 со смесью дисперсных частиц и вращающийся магнитный диск 2.

Пример . Стеклянный капилляр 1 длиной 30 мм, диаметром 2 мм со смесью

O,3р свежих и 0,3р хранившихся в течение четырех суток при 5 С бактерий о

М1сгососсо ер где р - объемная доля клеток в суспензии, располагают над магнитным диском параллельно егo плоскости и перпендикулярно его радиусу.

Магнитный диск 2 вращают с частотой

100 с " . Диск состоит из 16 радиальных секторов, противоположно намагниченных в соседних секторах, но вектор намагниченности остается параллелен оси вралпзния диска. Напряженность магнитно-, го диска в зоне капилляра равна 3,0 °

10 Э. Через 25 мин происходит разделение исследуемой смеси на составляющие ее компоненты, собирающиеся в противоположных концах капилляра, Использование переменных электрических и магнитных полей позволяет разделять смеси дисперсных частиц, отличающихся своими комплексными проводимостями, в то время как их провс димости в постоянных полях практически не отличимы и не дают возможность производить разделение электромагнитофоретическим способом. В приведенном примере производится разделение частиц, неподдающихся разделению в постоянных полях Кроме того, комплекс ные проводимости частиц в большинстве случаев значительно выше проводимос- тей этих же частиц в постоянных полях, чго позволяет повысить чувствительност по разделению слабопроводящих частиц, повысить скорости перемещения частиц при разделении, а следовательно, сокстрогую ортогональность, а также возможность проникать за электропроводные и неэлектропроводные перегородки,- не нарушая их целостны:ти Таким обра-:

5 зом, процесс разделения протекает без специального оборудования, обеспечивающего ортогональность полей и защиту смеси от продуктов выхода на электродах, что в значительной мере расширя 0 ет область его применения.

3 L032399 ратить время проведения процесса разделения.

Использование переменных полей поз воляет снизить нагрев буферной среды за счет снижения ее электропроводности, а следовательно, отпадает необходимость применения специального тер-, мостатируюшего оборудования. Реляти вистская связь между магнитным и электрическим полями гарантирует их

Составитель С, Петров

Редактор А. Лежнина Техред М,Тепер (орректор Я, немчик

Заказ 5395/50 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4