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超滤膜

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超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜,即现在常用的微孔薄膜,其孔径通常是0.05mm ~1.0mm。

近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜,其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔“皮肤层”(厚约0.1m和0.025mm),和一层相对厚得多的(约1m)更易通渗的、作为支撑用的“海绵层”组成。

皮肤层决定了膜的选择性,而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄,因此高效、通透性好、流量大,且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。

近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要,发展了非纤维型的各向异性膜,例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH1~14都是稳定的,且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的,若使用恰当,能连续用1~2年。暂时不用,可浸在1%甲醛溶液或0.2%叠氮化钠NaN3中保存。

不同材质及截留分子量(MWCO)的超滤膜性能比较

超滤膜

相对流速(ml/min/cm2)

性能特点

聚醚砜,pH范围1~14

3,000 MWCO

0.05

肽的回收率高

5,000 MWCO

0.24

肽的回收率高,流速较快

10,000 MWCO

0.41

应用范围广,流速快,吸附低

30,000 MWCO

0.41

应用范围广,流速快

50,000 MWCO

0.45

精确的截留分子量限

100,000 MWCO

0.35

免疫球蛋白的收率高

三醋酸纤维素,pH范围4 ~ 8

5,000 MWCO

0.04

去除肽和蛋白

10,000 MWCO

0.11

微小组分,游离/结合药物研究

20,000 MWCO

0.58

样品清洗,HPLC样品制备

再生纤维素,pH范围3 ~ 11

10,000 MWCO

0.18

微克量蛋白质的高效回收

30,000 MWCO

0.58

免疫球蛋白的快速和高效回收

100,000 MWCO

0.40

蛋白质梯度分离

Hydrosart,pH范围3 ~ 11

5,000 MWCO

0.14

稀释液的高效回收

10,000 MWCO

0.27

流速快,收率高,吸附低

30,000 MWCO

0.48

免疫球蛋白的收率高


不同截留分子量(MWCO)的超滤膜选择指南

应用/分子量

 <5,000

10,000

30,000

50,000

100,000

>300,000

 细菌

 

 

 

 

 X

 X

 DNA片段

 

 X

 X

 X

 X

 

 酶

 X

 X

 

 

 

 

 生长因子

 X

 X

 

 

 

 

 免疫球蛋白

 

 

 X

 X

 X

 

 核酸

 X

X

 X

X

 X

 

 单克隆抗体

 

 

 X

 X

 X

 

 寡聚核苷酸

 X

 

 

 

 

 

 X

 

 

 

 

 

 病毒

 

 

 X

 X

 X

 

 酵母菌

 

 

 

 

 X

 X

超滤膜的基本性能指标主要有:水通量(cm3/cm2.h);截留率(以百分率%表示);化学物理稳定性(包括机械强度)等。

超滤膜的分子量截留值:

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