超濾膜孔徑范圍在0.001-0.02微米之間,具體孔徑根據品牌、型號、材質有所不同。超濾膜通過孔徑大小有效過濾水中的膠體、雜質、水銹、細菌、藻類、病毒及大分子有機物。盡管孔徑不是最小,但超濾膜在保留水中對人體有益的礦物質方面表現出色,而反滲透膜則會過濾掉這些有益物質。
超濾膜的截留分子量通常介於1000至500000Dal之間。孔徑大小直接影響其過濾性能,孔徑越小,截留能力越強,成本也越高。實際應用中需考慮水質和成本,不同應用領域對孔徑選擇也有要求。例如,濃縮蛋白質時需選擇比該蛋白質孔徑更大的超濾膜。
超濾膜能有效去除水中的二價離子,對一價離子的去除率可達95~99%,對低分子量有機物的去除率可達100%。超濾系統能除去99%以上的礦物質、細菌、病毒、熱原及細菌內毒素。
超濾膜廣泛應用於飲用水、礦泉水凈化;工業廢水與生活污水凈化和回收;發酵、酶制劑和制葯工業中的濃縮、純化與澄清;生物製品、醫葯製品和食品工業中的分離、濃縮、純化;血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理;工業用水中分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物。
超濾膜作為反滲透預處理和超純水終端處理,在純水與超純水制備工藝中發揮重要作用。在工業用水中,超濾膜用於分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物。
② 超濾離心管如何選擇以及使用方法
超濾離心管在蛋白質、DNA和生物分子的濃縮、純化和脫鹽過程中被廣泛應用。選擇和使用超濾離心管時,需要理解其與微濾的區別。
微濾(Microfiltration)利用微孔膜介質去除溶液中尺寸為0.1 μm至10.0 μm的顆粒或生物體,廣泛應用於生物制葯預過濾和除菌過濾。微濾在細胞實驗中常用於樣品和培養基滅菌,以及從細胞裂解物中去除完整細胞和碎片,確保下游應用結果准確性。
超濾(Ultrafiltration)通過壓力或濃度梯度使料液通過半透膜進行分離,能截留尺寸范圍為1-1000kDa的分子,並允許鹽和水等小分子通過。它廣泛應用於蛋白質溶液的分離和純化,以及核酸樣品制備,如分子克隆和質粒純化。與沉澱法相比,超濾更為溫和,避免生物大分子失活。
超濾離心管是一種利用離心力驅動溶液通過超濾膜進行快速濃縮、滲濾和緩沖液置換的裝置,由蓋子、過濾裝置和離心管組成。通過選擇適合的膜孔徑,可進行除熱源、澄清和分離大分子污染物,或濃縮和脫鹽目標分子。
選擇超濾離心管時,需考慮樣品起始量及超濾膜的截留分子量(MWCO)。樣品體積決定離心管尺寸,而截留分子量則需根據目標大分子的分子量選擇,通常選擇比目標分子小2-3倍的膜。
使用超濾離心管涉及准備、加樣、離心和回收步驟。准備階段需沖洗設備以消除甘油殘留,然後在離心前加入適量純水或緩沖溶液。離心前確保離心機轉子平衡,以保持穩定。回收時,從過濾裝置或離心管中輕輕提取樣品,注意不要接觸或損壞超濾膜。
遵循上述步驟,正確選擇和使用超濾離心管,將有效實現蛋白質、DNA和生物分子的高效濃縮、純化和脫鹽,為科學研究和工業應用提供可靠支持。
③ 什麼是超濾
超濾是一種過濾技術。
超濾是一種在壓力驅動下,使液體通過半透膜進行分離的過濾技術。其原理是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離,達到過濾的目的。超濾膜的孔徑通常在納米級別,可以截留分子量較大的物質,如蛋白質、細菌、病毒等,同時允許小分子溶劑和水通過。
詳細解釋如下:
1. 超濾的基本原理:
超濾是在一定壓力下,利用半透膜的選擇性滲透特性,將液體中的小分子和大分子進行分離的技術。當液體在壓力作用下通過超濾膜時,水和小分子物質會透過膜,而較大的分子、膠體、細菌等則被截留。
2. 超濾膜的特點:
超濾膜的孔徑范圍通常在幾納米到幾十納米之間。這種納米級的孔徑結構使得超濾膜具有較高的選擇性。其結構特點保證了高效的過濾效果和良好的穩定性。超濾膜材料有多種選擇,如聚合物材料,可以滿足不同工業和商業領域的需求。
3. 超濾的應用領域:
超濾技術廣泛應用於飲用水處理、工業廢水處理、食品飲料製造等領域。在飲用水處理中,它可以去除水中的微生物和有害物質,提高水質;在食品飲料製造中,它可以確保產品的純凈度和安全性。此外,超濾技術還可以用於制葯、生物技術等領域。
總的來說,超濾作為一種高效的過濾技術,以其選擇性高、過濾效果好等特點,在工業和商業領域得到了廣泛的應用。
④ 超濾工藝操作及相關術語
1. 超濾工藝詳解:操作原理與關鍵術語
超濾工藝是一種廣泛應用的分離技術,通過膜過濾器以壓力驅動,根據粒子大小進行分離。
2. 主要的過濾示意圖:NFF和TFF
NFF - 正常流量過濾:液體(或懸浮液)以垂直方向穿過過濾介質,顆粒被截留在介質上。NFF通常用於初步分離,如澄清懸浮物。
3. TFF - 切向流過濾:逆流於NFF,部分流體沿著膜表面流動,大部分顆粒被攔截並清除,適用於更精細的分離,如細胞、病毒、蛋白質濃度調節或污染物去除。
4. TFF類型及其應用
- 微濾:主要針對大於0.1um的顆粒,如大分子,用於預處理。
- 超濾:攔截0.1um到2nm的物質,適用於蛋白質分離和污染物控制。
- 納濾:選擇性攔截2nm以下的分子,常用於精細分離。
- 反滲透:通過高壓驅動,對特定分子大小有選擇性的滲透,用於純水和濃縮液的制備。
5. TFF的應用
TFF的應用廣泛,包括澄清、濃度、緩沖液交換(Diafiltration)和凈化等。
6. 基本TFF系統構成
一個標准TFF系統包括泵、帶支架的過濾器、管道、攪拌器容器、滯留閥、壓力監測設備和濾液控制組件。可選的附加設備有流量計和水質檢測儀。
7. 關鍵術語解析
- 進料流速 (QF):由泵產生的流量,代表進入系統的液體量。
- 滯留流量 (QR):設備出口流出的流量,是QF的一部分。
- 滲透流量 (Qf):通過膜的流量,平衡了進料和滯留。
- 壓降 (ΔP):反映物料流動阻力,可通過調整泵速控制。
- 跨膜壓 (TMP):通過調節進料流量和保持壓力創造的驅動力。
- 通量 (J):膜面積單位時間內過濾液體的量,衡量過濾器效率。
- 滲透率:測量在特定TMP和溫度下膜的清潔度。
- Diavolume (DV):表示洗滌緩沖液對進料的洗滌程度,用於評估膜清洗效果。
- 保留或迴流 (R):膜對目標物質的截留程度,用宏磨衡於衡量分離效果。
- TFF平衡:確保膜性能和通量的穩定,通過控制TMP和橫向流。
- 質量平衡:遵循物質守恆原理,描述進料、滯留和濾液的質量關系。
- 收率 (%):衡量工藝效率,考慮產品損失和膜吸附等因素。
深入了解這些概念和術語,有助於您更有效地操作和優化超濾工藝,以達到理想的分離效果。
⑤ 超濾和反滲透如何選擇
選擇超濾還是反滲透凈水器,主要取決於個人需求和當地水質情況。
超濾凈水器以其較低的成本和無需插電使用的便利性受到部分用戶的青睞。它的過濾精度在0.01微米,能有效阻擋膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物,但對於體積小於0.01微米的有害物質,如細菌和重金屬,則無法完全過濾。此外,超濾凈水器不會產生廢水,適合水質相對較好的地區使用。然而,需要注意的是,如果當地水質硬度較高,超濾凈水器過濾後的水可能仍然會有水垢問題,且不能直接去除水中的化學污染物,出水口感可能稍差。
相比之下,反滲透凈水器在過濾精度上更勝一籌,其過濾孔徑僅為0.0001微米,幾乎可以去除水中所有的有害物質,包括重金屬、農葯、細菌等,出水水質安全且純凈,可直接飲用。反滲透技術利用半透膜對水進行壓力過濾,能夠有效降低水的硬度,減少煮水容器結垢的現象。但反滲透凈水器在工作時會產生一定比例的廢水,且需要插電使用,增加了能耗和成本。此外,反滲透膜容易堵塞,需要定期更換,且更換成本相對較高。
在選擇時,用戶應首先考慮當地的水質情況。如果水質較好,且對出水口感和水垢問題要求不高,可以選擇超濾凈水器;如果水質較差,或者對出水水質有較高要求,建議選擇反滲透凈水器。同時,用戶還需考慮自己的預算和使用便利性。超濾凈水器成本較低,使用維護簡單,適合預算有限或對能耗問題較為敏感的用戶;而反滲透凈水器雖然成本較高,但出水水質更好,適合對水質有較高要求的用戶。
綜上所述,超濾和反滲透凈水器各有優缺點,用戶應根據自身需求和當地水質情況做出合理選擇。
⑥ 超濾法分離的蛋白留在哪裡
被截留在半透膜上。透析和超濾通常用於蛋白質分離方法。待分離的透析混合物放置在由半透膜的透析袋,然後浸入在透析液分離。超濾是利用離心力或壓力強行使水和其它小分子通過半透膜,而蛋白質被截留在半透膜上的過程。
⑦ 超濾離心管濃縮蛋白會損失嗎
會有少量損失。取決於緩沖液,濾網的網眼大小和蛋白質的分子量