瑞典Biotech Fluidics在線脫氣機(jī)（除泡機(jī)）技術(shù)解析

一、品牌與產(chǎn)品概述

Biotech Fluidics是一家來自瑞典的流體系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，專注于為分析儀器、工業(yè)流程和生命科學(xué)領(lǐng)域提供液體處理部件和脫氣系統(tǒng)。該公司開發(fā)了DEGASi®系列的獨(dú)立式在線真空脫氣機(jī)，旨在解決液相色譜及各類流體系統(tǒng)中因溶解氣體釋放形成氣泡的問題。

在線脫氣的基本原理是利用氣體透過性膜材料，在真空環(huán)境下將流動(dòng)相中的溶解氣體移除，從而避免氣泡在泵閥、檢測(cè)器或管路中形成。相較于超聲脫氣或氦氣吹掃，真空脫氣的效率更高，且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。

DEGASi®系列涵蓋從納升流速到高達(dá)1升/分鐘的寬流速范圍，可適配不同的溶劑類型和應(yīng)用場(chǎng)景。所有型號(hào)均采用長(zhǎng)壽命真空泵技術(shù)，配備閉環(huán)真空控制和泄漏檢測(cè)功能。

二、主要產(chǎn)品型號(hào)與技術(shù)參數(shù)

DEGASi®系列根據(jù)流速范圍、流路材質(zhì)和應(yīng)用場(chǎng)景分為多個(gè)型號(hào)，下表列舉了10個(gè)主要產(chǎn)品及其核心參數(shù)。

三、產(chǎn)品介紹與工作原理

1. DEGASi® PLUS Nano 與 ultraNano

這兩款型號(hào)專為納升流速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，適用于對(duì)內(nèi)部體積有嚴(yán)格要求的應(yīng)用，如毛細(xì)管電泳、納流液相色譜等。Nano內(nèi)部體積25 μL，適用于100 μL/min以下流速；ultraNano內(nèi)部體積僅6 μL，適用于25 μL/min以下流速。流路采用Systec AF膜，不含金屬，具備生物相容性。

2. DEGASi® PLUS Micro

該型號(hào)內(nèi)部體積100 μL，適用于表面等離子體共振分析、微流體分配等系統(tǒng)。它能夠去除溶解氣體和氧氣，避免氧氣對(duì)紫外檢測(cè)的干擾，同時(shí)防止氣泡在功能化表面形成，確保檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性。

3. DEGASi® PLUS Classic

這是應(yīng)用廣的型號(hào)之一，適用于常規(guī)分析型HPLC系統(tǒng)。內(nèi)部體積480 μL，每通道推薦流速3 mL/min，可達(dá)4 mL/min。它采用Systec AF透氣膜和ZHCR真空控制技術(shù)，可在脫氣負(fù)荷變化時(shí)保持真空度恒定。

4. DEGASi® PLUS GPC

該型號(hào)針對(duì)凝膠滲透色譜和正相色譜應(yīng)用開發(fā)，采用不銹鋼支撐的透氣膜結(jié)構(gòu)，能夠耐受100%有機(jī)溶劑，包括己烷、二氯甲烷等。它的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)脫氣機(jī)在處理純有機(jī)溶劑時(shí)性能下降的問題。

5. DEGASi® PLUS Semi-Prep

適用于流速在3-6 mL/min的半制備型液相色譜系統(tǒng)。內(nèi)部體積925 μL，流路材質(zhì)具有良好的生物相容性，可用于含鹽流動(dòng)相體系。

6. DEGASi® GPC Semi-Prep

與GPC型號(hào)類似，但針對(duì)3-6 mL/min的中等流速優(yōu)化，適用于制備級(jí)凝膠滲透色譜應(yīng)用。其不銹鋼支撐膜結(jié)構(gòu)確保在有機(jī)溶劑中仍能維持脫氣效率。

7. DEGASi® Flat Film

這是近年推出的新型號(hào)，采用平板膜替代傳統(tǒng)的管狀膜結(jié)構(gòu)。平板膜的設(shè)計(jì)降低了流動(dòng)阻力，減少了對(duì)PFAS類材料的使用，據(jù)稱PFAS含量降至傳統(tǒng)管式脫氣機(jī)的十分之一。該型號(hào)適用于粘稠液體和揮發(fā)性溶劑，在保證脫氣效率的同時(shí)減少了溶劑揮發(fā)。

8. DEGASi® Prep+

適用于制備級(jí)色譜或中試工藝，每通道流速75 mL/min，內(nèi)部體積22 mL。該型號(hào)可用于水相和有機(jī)溶劑體系。

9. DEGASi® High Flow 1000

這是該系列中流速的型號(hào)，專為水基溶液設(shè)計(jì)，流速可達(dá)1000 mL/min。它采用硅膠膜結(jié)構(gòu)，適用于臨床化學(xué)分析儀、溶出度測(cè)試、高通量篩選及水基油墨脫氣等場(chǎng)景。該型號(hào)提供OEM版本，可集成到大型設(shè)備中。

工作原理簡(jiǎn)述

所有DEGASi®脫氣機(jī)均基于氣體透過膜和真空脫氣原理。流動(dòng)相流經(jīng)具有高氣體透過性的膜管或膜腔，膜外側(cè)由真空泵維持負(fù)壓環(huán)境。溶解在液體中的氣體在壓差驅(qū)動(dòng)下透過膜壁被移除，脫氣后的液體繼續(xù)流向系統(tǒng)下游。真空泵采用閉環(huán)控制，通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空度并調(diào)整泵速，確保脫氣效果不受流速或溶劑組成變化的影響。

四、核心優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

1. 寬流速覆蓋與模塊化配置

DEGASi®系列從6 μL內(nèi)部體積的納升脫氣模塊到200 mL體積的高流速脫氣機(jī)，覆蓋了0.025–1000 mL/min的流速范圍。用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇通道數(shù)量（1–6通道）和流路材質(zhì)，便于集成到不同規(guī)模的系統(tǒng)中。

2. 溶劑兼容性分級(jí)

該系列針對(duì)不同溶劑類型設(shè)計(jì)了分級(jí)方案：

Classic/Micro/Nano系列：采用Systec AF膜和PEEK流路，適用于水相、緩沖液及常規(guī)反相色譜溶劑。

GPC系列：采用不銹鋼支撐膜結(jié)構(gòu)，可耐受己烷、HFIP等強(qiáng)溶劑。

High Flow 1000：針對(duì)水基溶液優(yōu)化，不適用于高濃度有機(jī)溶劑。

這種分級(jí)設(shè)計(jì)使得各型號(hào)在適用范圍內(nèi)能夠保持脫氣效率和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

3. 集成監(jiān)控與反饋功能

部分型號(hào)（如Integration系列）具備真空度信號(hào)輸出功能，可將脫氣機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸至系統(tǒng)控制軟件，與色譜數(shù)據(jù)同步記錄。這一設(shè)計(jì)便于方法開發(fā)和故障追溯。

4. 小型化運(yùn)行

DEGASi® PLUS系列在體積上進(jìn)行了優(yōu)化，6通道版本尺寸為230×56×107 mm，重量1.5 kg，占用實(shí)驗(yàn)室空間較小。真空泵采用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)和智能控制算法，運(yùn)行時(shí)噪音較低。

5. 可持續(xù)性設(shè)計(jì)

新型Flat Film脫氣機(jī)減少了PFAS材料的使用，據(jù)稱其PFAS含量降至傳統(tǒng)管式脫氣機(jī)的十分之一。這對(duì)于關(guān)注環(huán)境持久性污染物的實(shí)驗(yàn)室具有實(shí)際意義。

五、主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 液相色譜分析

這是脫氣機(jī)常見的應(yīng)用場(chǎng)景。無論是反相色譜、正相色譜、離子色譜還是凝膠滲透色譜，溶解氣體都可能導(dǎo)致泵流量不穩(wěn)、基線噪聲增加或檢測(cè)干擾。DEGASi®系列各型號(hào)可匹配從納升到制備級(jí)的色譜系統(tǒng)。GPC系列專門針對(duì)有機(jī)相體系設(shè)計(jì)，適用于高分子材料分析。

2. 生命科學(xué)與微流體系統(tǒng)

在微流控分配、藥物篩選、核酸測(cè)序和組織培養(yǎng)等應(yīng)用中，氣泡會(huì)阻塞通道、損傷細(xì)胞功能化表面或?qū)е碌鞍踪|(zhì)聚集。低體積脫氣模塊（如Micro、Nano）可在液體進(jìn)入微通道前去除溶解氣體，降低氣泡形成風(fēng)險(xiǎn)。表面等離子體共振分析對(duì)氣泡尤為敏感，脫氣機(jī)的使用有助于避免非特異性信號(hào)干擾。

3. 臨床化學(xué)與體外診斷

臨床化學(xué)分析儀通常涉及大量水相試劑的輸送和分配。氣泡會(huì)影響加樣精度和反應(yīng)體系的一致性。DEGASi® High Flow 1000可適配高通量分析儀，在試劑進(jìn)入分配環(huán)節(jié)前進(jìn)行脫氣。

4. 工業(yè)過程與高通量應(yīng)用

在溶出度測(cè)試、高通量篩選和水基油墨脫氣等場(chǎng)景中，液體流速較高，氣泡可能導(dǎo)致灌裝量不準(zhǔn)確或涂布缺陷。High Flow 1000和Prep系列可滿足這些過程的連續(xù)脫氣需求。

5. 特定溶劑體系應(yīng)用

對(duì)于六氟異丙醇、己烷等特殊溶劑，常規(guī)脫氣機(jī)膜材料可能無法耐受或脫氣效率下降。DEGASi® HFIP系列和GPC系列提供了針對(duì)性的解決方案。