瑞典Biotech Fluidics在線脫氣機（除泡機）技術解析

瑞典Biotech Fluidics在線脫氣機（除泡機）技術解析

一、品牌與產品概述

Biotech Fluidics是一家來自瑞典的流體系統解決方案供應商，專注于為分析儀器、工業流程和生命科學領域提供液體處理部件和脫氣系統。該公司開發了DEGASi®系列的獨立式在線真空脫氣機，旨在解決液相色譜及各類流體系統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，在真空環境下將流動相中的溶解氣體移除，從而避免氣泡在泵閥、檢測器或管路中形成。相較于超聲脫氣或氦氣吹掃，真空脫氣的效率更高，且能實現連續操作。

DEGASi®系列涵蓋從納升流速到高達1升/分鐘的寬流速范圍，可適配不同的溶劑類型和應用場景。所有型號均采用長壽命真空泵技術，配備閉環真空控制和泄漏檢測功能。

二、主要產品型號與技術參數

DEGASi®系列根據流速范圍、流路材質和應用場景分為多個型號，下表列舉了10個主要產品及其核心參數。

三、產品介紹與工作原理

1. DEGASi® PLUS Nano 與 ultraNano

這兩款型號專為納升流速系統設計，適用于對內部體積有嚴格要求的應用，如毛細管電泳、納流液相色譜等。Nano內部體積25 μL，適用于100 μL/min以下流速；ultraNano內部體積僅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

該型號內部體積100 μL，適用于表面等離子體共振分析、微流體分配等系統。它能夠去除溶解氣體和氧氣，避免氧氣對紫外檢測的干擾，同時防止氣泡在功能化表面形成，確保檢測信號的穩定性。

3. DEGASi® PLUS Classic

這是應用廣的型號之一，適用于常規分析型HPLC系統。內部體積480 μL，每通道推薦流速3 mL/min，可達4 mL/min。它采用Systec AF透氣膜和ZHCR真空控制技術，可在脫氣負荷變化時保持真空度恒定。

4. DEGASi® PLUS GPC

該型號針對凝膠滲透色譜和正相色譜應用開發，采用不銹鋼支撐的透氣膜結構，能夠耐受100%有機溶劑，包括己烷、二氯甲烷等。它的出現解決了傳統脫氣機在處理純有機溶劑時性能下降的問題。

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。內部體積925 μL，流路材質具有良好的生物相容性，可用于含鹽流動相體系。

6. DEGASi® GPC Semi-Prep

與GPC型號類似，但針對3-6 mL/min的中等流速優化，適用于制備級凝膠滲透色譜應用。其不銹鋼支撐膜結構確保在有機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，采用平板膜替代傳統的管狀膜結構。平板膜的設計降低了流動阻力，減少了對PFAS類材料的使用，據稱PFAS含量降至傳統管式脫氣機的十分之一。該型號適用于粘稠液體和揮發性溶劑，在保證脫氣效率的同時減少了溶劑揮發。

8. DEGASi® Prep+

適用于制備級色譜或中試工藝，每通道流速75 mL/min，內部體積22 mL。該型號可用于水相和有機溶劑體系。

9. DEGASi® High Flow 1000

這是該系列中流速的型號，專為水基溶液設計，流速可達1000 mL/min。它采用硅膠膜結構，適用于臨床化學分析儀、溶出度測試、高通量篩選及水基油墨脫氣等場景。該型號提供OEM版本，可集成到大型設備中。

工作原理簡述

所有DEGASi®脫氣機均基于氣體透過膜和真空脫氣原理。流動相流經具有高氣體透過性的膜管或膜腔，膜外側由真空泵維持負壓環境。溶解在液體中的氣體在壓差驅動下透過膜壁被移除，脫氣后的液體繼續流向系統下游。真空泵采用閉環控制，通過傳感器實時監測真空度并調整泵速，確保脫氣效果不受流速或溶劑組成變化的影響。

四、核心優勢與特點

1. 寬流速覆蓋與模塊化配置

DEGASi®系列從6 μL內部體積的納升脫氣模塊到200 mL體積的高流速脫氣機，覆蓋了0.025–1000 mL/min的流速范圍。用戶可根據實際需求選擇通道數量（1–6通道）和流路材質，便于集成到不同規模的系統中。

2. 溶劑兼容性分級

該系列針對不同溶劑類型設計了分級方案：

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

GPC系列：采用不銹鋼支撐膜結構，可耐受己烷、HFIP等強溶劑。

High Flow 1000：針對水基溶液優化，不適用于高濃度有機溶劑。

這種分級設計使得各型號在適用范圍內能夠保持脫氣效率和長期穩定性。

3. 集成監控與反饋功能

部分型號（如Integration系列）具備真空度信號輸出功能，可將脫氣機運行狀態實時傳輸至系統控制軟件，與色譜數據同步記錄。這一設計便于方法開發和故障追溯。

4. 小型化運行

DEGASi® PLUS系列在體積上進行了優化，6通道版本尺寸為230×56×107 mm，重量1.5 kg，占用實驗室空間較小。真空泵采用步進驅動和智能控制算法，運行時噪音較低。

5. 可持續性設計

新型Flat Film脫氣機減少了PFAS材料的使用，據稱其PFAS含量降至傳統管式脫氣機的十分之一。這對于關注環境持久性污染物的實驗室具有實際意義。

五、主要應用領域

1. 液相色譜分析

這是脫氣機常見的應用場景。無論是反相色譜、正相色譜、離子色譜還是凝膠滲透色譜，溶解氣體都可能導致泵流量不穩、基線噪聲增加或檢測干擾。DEGASi®系列各型號可匹配從納升到制備級的色譜系統。GPC系列專門針對有機相體系設計，適用于高分子材料分析。

2. 生命科學與微流體系統

在微流控分配、藥物篩選、核酸測序和組織培養等應用中，氣泡會阻塞通道、損傷細胞功能化表面或導致蛋白質聚集。低體積脫氣模塊（如Micro、Nano）可在液體進入微通道前去除溶解氣體，降低氣泡形成風險。表面等離子體共振分析對氣泡尤為敏感，脫氣機的使用有助于避免非特異性信號干擾。

3. 臨床化學與體外診斷

臨床化學分析儀通常涉及大量水相試劑的輸送和分配。氣泡會影響加樣精度和反應體系的一致性。DEGASi® High Flow 1000可適配高通量分析儀，在試劑進入分配環節前進行脫氣。

4. 工業過程與高通量應用

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

5. 特定溶劑體系應用

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