親和超濾原理

『壹』 利用超濾處理蛋白質溶液時,通常選擇親水性膜材料,其機理是什麼

首先，蛋白質、核酸等生物分子通常能溶於水，不兼容有機溶劑

如果用疏水內性的膜，首先容水是不能通過膜的，如果樣品還有水，就會在膜的表面形成一層水膜，不能正常過濾或超濾；因此採用親水性的膜材料。

當然並不是所有親水性膜都可以用作超濾膜，這個和膜的化學兼容性和生物吸附性能有關。

PALL公司是目前做超濾系統和超濾膜世界上最大的公司，如有購買意向，可聯系PALL公司。

『貳』 超濾水和純凈水有什麼區別

理論上抄說，純凈水中不襲含除水以外的任何成分，如有機物、無機鹽等。純凈水是不導電的。
超濾水是經過超濾工藝過濾的水。超濾是水處理工藝的一種，是利用孔徑極微小的過濾膜，在壓力下讓水通過，水中小於濾膜孔徑的顆粒都不能通過。但無機鹽和小分子有機物是可以通過的。所以，如果濾膜孔徑足夠小，超濾水中不應含微生物，可以直接飲用，但仍含有無機鹽等小分子物質。

『叄』 常用的蛋白質分離純化方法有哪幾種各自的作用原理是什麼

常用的蛋白質純化方法有離子交換色譜、親和色譜、電泳、疏水色譜等等

1. 離子交換色譜：蛋白質和氨基酸一樣會兩性解離，所帶電荷決定於溶液pH。pH小於pI時蛋白質帶正電，pH大於pI時蛋白質帶負電。不同蛋白質等電點的蛋白質在同一個溶液中，表面電荷情況不同。離子交換就是利用不同蛋白質在同一溶液中表面電荷的差異來實現分離的。

2. 親和色譜：生物大分子有一個特性，某些分子或基因對它們有特異性很強的吸附作用。如鎳柱中Ni可以與His標簽的蛋白結合，這種只針對一種或一類物質的吸附就是親和色譜的原理。

3. 電泳：SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳，SDS能斷裂分子內和分子間氫鍵，破壞蛋白質的二級和三級結構，強還原劑能使半胱氨酸之間的二硫鍵斷裂，蛋白質在一定濃度的含有強還原劑的SDS溶液中， 與SDS分子按比例結合，形成帶負電荷的SDS-蛋白質復合物，這種復合物由於結合大量的SDS，使蛋白質喪失了原有的電荷狀態形成僅保持原有分子大小為特徵的負離子團塊，從而降低或消除了各種蛋白質分子之間天然的電荷差異，由於SDS與蛋白質的結合是按重量成比例的，因此在進行電泳時，蛋白質分子的遷移速度取決於分子大小。

4. 疏水色譜：疏水色譜基於蛋白質表面的疏水區與介質疏水配體間的相互作用，在高濃度鹽作用下，蛋白質的疏水區表面上有序排列的水分子通過鹽離子的破壞被釋放，裸露的疏水區與疏水配體相互作用而被吸附。疏水色譜就是利用樣品中各組分在色譜填料上配基相互作用的差異，在洗脫時各組分移動速度不同而達到分離的目的。隨著鹽離子濃度的降低，疏水作用降低，蛋白質的水化層又形成，蛋白質被解吸附。
   

『肆』 超濾膜與RO膜有什麼區別嗎

一、過濾精度不同

1、超濾膜的過濾精度為0.01微米，可以去除微生物，膠體，硅藻以及其他引起渾濁的物質。親水性良好，壽命長，抗污能力強，可以保留有益礦物，主要用於廚房凈水器，出水量較大。

2、ro反滲透膜的過濾精度為0.0001微米（萬分之一微米），是目前已有的過濾精度最高的濾芯，能夠過濾細菌、重金屬、有機物、余氯、膠體物等水中有害物質的作用。RO膜的凈化水質始終如一，使用壽命長，自動排污，產水量大，飲用安全。

二、孔徑不同

1、超濾膜，是一種孔徑標准一致，額外孔徑規模為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施以恰當壓力，就能篩出小於孔徑的溶質分子，以別離分子量大於500道爾頓(原子質量單位)、粒徑大於10納米的顆粒。

2、ro膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100，所以ro膜可以去除水中的極小的有機分子污染，比如化學有機物、有機農葯污染等。而超濾膜則不能。反滲透膜還有軟化水質的作用，將硬水轉為軟水。

三、使用規模不同

1、超濾膜應用於：飲用水處理、生活污水和工業廢水處理、其他污水處理，在食品方面主要應用於果汁的濃縮、澄清、啤酒生產和營養成分的提取等；在制葯方面主要應用於葯物的分離精製、除熱原、滅菌等，尤其是在抗生素及維生素的分離提取方面。

2、ro膜應用於：鋼鐵、電子、醫葯、電力、石油化工、食品飲料、市政及環保等范疇，在海水及苦鹹水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水出產，廢水處理及特種別離進程中發揮著重要效果。

由此可見，RO膜和超濾膜還是有很大區別的，但隨著科技的發展，生活質量的提高，水處理問題也越來越被重視，不管是超濾膜還是ro反滲透膜，在水處理方面，都展現出極大的貢獻。

四、工作原理不同

1、超濾膜的工作原理：

超濾膜是一種薄膜分離技術。就是在一定壓力下，水在膜面上流動，水與溶解鹽在和其他電解質是微小的顆粒，能夠滲透超濾膜，而分子量大的顆粒和膠體物質就被超濾膜所阻攔，從而使水中的部分微粒得到分離的技術。適用中等污染度及低硬度水源的水處理需求。

2、反滲透工作原理：

反滲透技術，又稱RO膜技術，在壓力作用下，水分子透過膜層流動，但是雜質無法透過RO膜，從而實現純凈水與污染雜質的分享。RO膜可將水中的重金屬、有機物、細菌、余氯等濾除，而且反滲透膜並不分離溶解氧，因此產出的水是活水，特別適用高污染及高硬度水源的水處理需求。

『伍』 蛋白質層析、超濾常用技術手段

在分離分析特別是蛋白質分離分析中，層析是相當重要、且相當常見的一種技術，其原理較為復雜，對人員的要求相對較高，這里只能做一個相對簡單的介紹。
一、 吸附層析
1、 吸附柱層析
吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相，以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。
2、 薄層層析
薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相，以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層，然後按紙層析操作進行展層。
3、 聚醯胺薄膜層析
聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時，展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程，就能導致分離物質達到分離目的。
二、 離子交換層析
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相，液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行，或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。`
三、 凝膠過濾
凝膠過濾又叫分子篩層析，其原因是凝膠具有網狀結構，小分子物質能進入其內部，而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。
四、 親和層析
親和層析的原理與眾所周知的抗原一抗體、激素一受體和酶一底物等特異性反應的機理相類似，每對反應物之間都有一定的親和力。正如在酶與底物的反應中，特異的廢物(S')才能和一定的酶(E)結合，產生復合物(E－S')一樣。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力，並產生復合物。而親和層析與酶一底物反應不同的是，前者進行反應時，配體(類似底物)是固相存在；後者進行反應時，底物呈液相存在。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上，製成親和吸附劑M－L，或者叫做固相載體。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力。因此，當把圍相載體裝人小層析柱(幾毫升到幾十毫升床體積)後，讓欲分離的樣品液通過該柱。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力、范德瓦爾力，以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上，而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來，並形成了第一個層析峰。然後，恰當地改變起始緩沖 液的PH值、或增加離子強度、或加人抑③劑等因子，即可把物質S從固相載體上解離下來，並形成了第M個層析峰(見圖6－2)。顯然，通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力(其大小有差異)時，採用選擇性緩沖液進行洗脫，也可以將它們分離開。用過的固相載體經再生處理後，可以重復使用。
上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。除此之外，還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。這兩種親和層析法相比，前者的配體一般為復雜的生命大分子物質(如抗體、受體和酶的類似底物等)，它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質(如金屬、染料，以及氨基酸等)，它成本低廉、具有較高的吸附容量，通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度。
五、 聚焦層析
聚焦層析也是一種柱層析。因此，它和另外的層析一樣，照例具有流動相，其流動相為多緩沖劑，固定相為多緩沖交換劑。
聚焦層析原理可以從PH梯度溶液的形成、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述。
1、PH梯度溶液的形成
在離子交換層析中，PH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的。例如，當使用陰離子 劑進行層析時，制備PH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是，在梯度儀的混合室(這層析柱者)中裝高PH溶液，而在另一室裝低PH極限溶液，然後打開層析柱的下端出口，讓洗脫液連續不斷地流過柱體。這時從柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低變化的。而在聚焦層析中，當洗脫液流進多緩沖交換劑時，由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團，故PH梯度溶液可以自動形成。例如，當柱中裝陰離子交換劑PBE94(作固定相)時，先用起始緩沖液(配方見表了一2)平衡到PHg，再用含PH6的多緩沖劑物質(作流動相)的淋洗液通過柱體，這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用。隨著淋洗液的不斷加人，住內每點的PH值從高到低逐漸下降。照此處理J段時間，從層析柱頂部到底部就形成了PH6～9的梯度。聚焦層析柱中的PH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的，但是隨著淋洗的進行，PH梯度會逐漸向下遷移，從底部流出液的PH卻由9逐漸降至6，並最後恆定於此值，這時層析柱的PH梯度也就消失了。
2．蛋白質的行為
蛋白質所帶電荷取決於它的等電點(PI)和層析柱中的PH值。當柱中的PH低於蛋白質的PI時，蛋白質帶正電荷，且不與陰離於交換劑結合。而隨著洗脫劑向前移動，固定相中的PH值是隨著淋洗時間延長而變化的。當蛋白質移動至環境PH高於其PI時，蛋白質由帶正電行變為帶負電荷，並與陰離子交換劑結合。由於洗脫劑的通過，蛋白質周圍的環境PH 再次低於PI時，它又帶正電荷，並從交換劑解吸下來。隨著洗脫液向柱底的遷移，上述過程將反復進行，於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來，從而達到了分離的目的。
不同蛋白質具有不同的等電點，它們在被離子交換劑結合以前，移動之距離是不同的，洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。

供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白（即胎白）通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的，該工藝流程硫酸銨耗量大，能源消耗多，操作時間長，透析過程易產生污染。改用超濾工藝後，平均回收率可達97.18%；吸附損失為1.69%；透過損失為1.23%；截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量，每年可節省硫酸銨6.2噸，自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。
隨著現代生物技術的發展, 通過基因工程生產蛋白質葯物在治療人類面臨的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潛力. 為滿足生物技術產品工業化生產的需要, 開發高通量、低成本、高效的分離純化方法已引起人們的高度關注. 超濾技術由於具有通量高, 操作條件溫和, 易於放大等特點, 特別適合生物活性大分子的分離. 在生物技術領域, 超濾技術目前已廣泛應用於細胞收集分離、除菌消毒、緩沖液置換、分級( fract ionatio n) 、脫鹽及濃縮[ 1] . 近年來越來越多的研究表明, 通過選擇適當的膜或膜表面改性,以及對分離過程進行優化, 充分利用和調控膜—蛋白質以及蛋白質—蛋白質之間的靜電相互作用, 可以實現分子量相近的兩種蛋白質的高選擇性超濾分離[2- 7] .

為克服常規蛋白質超濾分離過程優化中存在的實驗蛋白質消耗多、工作量大、費時以及費用高等缺點, 我們相繼開發了脈沖進樣技術( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和參數連續變化超濾技術( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 並以此為基礎, 結合載體相超濾技術( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]進一步提出了一種蛋白質超濾分離快速優化新方法[11], 實現了人血漿白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化單克隆抗體( A lemtuzumab) 單體— 二聚體[13]的超濾分離過程快速優化和高選擇性分離,並在膜的篩選及其適用性快速評估方面展現出巨大的潛力. 該方法的主要特徵是與AKTA Prime 系統聯用, 採用脈動進樣技術顯著減少了蛋白質的用量;而利用雙緩沖體系( 類似梯度洗脫) 的參數連續變化超濾技術, 在pH 或離子強度連續變化的情況下考查pH 或離子強度對蛋白質透過率或截留率的影響, 進一步縮短了實驗時間, 降低了蛋白質的用量,極大地減少了實驗量, 加快了過程優化進程; 另外,載體相超濾技術的應用則可保證超濾分離自始至終在設定的條件下進行, 從而最大限度地保證超濾過程的穩定性.

『陸』 超濾和反滲透有什麼區別

1、使用膜清洗不同

超濾：超濾用的膜可以通過反洗來有效的清洗膜面，以保持其高流速。

反滲透：反滲透用的膜不能反洗。

2、原理不同

超濾：超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。

超濾原理也是一種膜分離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質，而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。

反滲透：把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，

此種壓力差即為滲透壓，滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度，與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。

3、優點不同

超濾：超濾技術的優點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超濾技術的實驗條件溫和，與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。

反滲透：壓力是反滲透分離過程的主動力，不經過能量密集交換的相變，能耗低；反滲透不需要大量的沉澱劑和吸附劑，運行成本低；反滲透分離工程設計和操作簡單，建設周期短；反滲透凈化效率高，環境友好。

『柒』 超濾膜和RO膜有什麼區別

反滲透膜和反滲透膜主要有以下三個區別:

1、供水量是不一樣的

反滲透膜主要用於生活飲用版水。隨著反權滲透技術的不斷完善，反滲透供水已經能夠滿足整個廚房的用水量。超濾膜供水僅適用於家庭、洗滌。

2、標准不同

反滲透膜標准較高。超濾膜每毫升水有100菌落合格，反滲透膜每毫升水有20菌落合格。可以說反滲透膜的標准比超濾膜高4倍。

3、孔徑相差很大

反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100，因此反滲透膜可以去除水中極小的有機分子污染，如化學有機物和有機農葯污染。超濾膜則不然。反滲透膜還具有軟化水質的作用，將硬水變成軟水。

『捌』 請問RO膜和超濾膜有什麼區別

過濾精度不一樣，超濾過濾精度一般為0.01微米，市政水壓無需用電，排少量廢水或不排廢水。反滲透RO膜過濾精度是萬分之一微米，一般需要用電增壓，需排廢水。廚衛百分百提供

『玖』 反滲透和超濾有什麼區別

反滲透：脫鹽效果好,一般用於深度水處理,製作純水,高純水系統。
超濾處理：過濾水質作用,脫鹽能力差,可用於製作礦泉水等。

反滲透凈水機採用的是反滲透膜技術。其工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽，包括重金屬在內，有機物以及病菌等無法通過反滲透膜，達到滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水分開。反滲透凈水機不僅可以將雜質、鐵銹、膠體、病菌等過濾掉，還可以濾除對人體有害的放射性離子、有機物、熒光物、農、水鹼和重金屬，保證了在燒開水的時候，不會產生水垢。反滲透技術其實是一種仿生物學的科技。

超濾凈水機採用的是一種超濾膜技術。超濾是一種篩分的過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原水流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原水中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原水的凈化、分離和濃縮的額目的。超濾膜凈水機採用的超濾膜的孔徑不同，過濾凈化得到的水質也有所不同。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時，微孔膜（MF）的額定孔徑范圍為0.02~10μm；超濾膜（UF）為0.001~0.02μm；逆滲透膜（RO）為0.0001~0.001μm。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01μm的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過，而最小細菌的體積都在0.02μm以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現凈化的過程。

反滲透凈水機優缺點。
優點：反滲透凈水機出水水質安全，能夠去除水中各種有害雜質，對供水特發事件效果較好，出水口感好，能降低水的硬度，煮水後容器不產生水垢。
缺點：反滲透凈水機要用到水泵，需要通電，有電氣安全問題，接頭多，水壓高，故障率及漏水概率相對較高，結構復雜，價格成本較高。
超濾凈水機優缺點。
優點：超濾凈水機一般不用泵，不耗電，沒有電氣安全問題。接頭少，水壓低，一般用市政自來水的正常水壓即可，故障率及漏水概率相對較低。結構簡單，價格便宜。
缺點：超濾凈水機對於去除水中化學污染物的效果較差。對供水特發事件效果較差，出水口感一般，不能降低水的硬度，煮水容器依然存在結垢的可能。

『拾』 反滲透膜和超濾膜之間的區別在哪裡

反滲透膜和超濾膜區別在哪?反滲透膜和超濾膜主要區別在於標准、用版途和孔徑。
1、兩種膜的權標准不一樣，反滲透膜標准更高。超濾膜合格標准為了每毫升水100個菌落，而反滲透膜則為每毫升水20個菌落。可以說反滲透膜標准高於超濾膜四倍。
2、兩種膜供水的用途不一樣。反滲透膜主要用於家庭飲用水，隨著反滲透技術的不斷改進，反滲透的供水已能滿足整個廚房用水的水量了。而超濾膜供水則只能適合家用、洗滌用。
3、兩種膜的孔徑相差較大。反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100，所以反滲透膜可以去除水中的極小的有機分子污染，比如化學有機物、有機農葯污染等。而超濾膜則不能。反滲透膜還有軟化水質的作用，將硬水轉為軟水。
咋看上去超濾膜與反滲透膜一比較，是不是完全沒有優勢呢?實際情況卻並不完全是這樣的。超濾膜也有它的優點，超濾膜不用接電，這樣就沒有用電安全問題，而且接頭小、簡單，出故障與漏水的機率較低。成本低，價格便宜。屬於經濟型的過濾膜。所以超濾凈水器比反滲透凈水器也便宜很多。