超滤膜和液相色谱用膜

Ⅰ 【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离

天然产物提取分离新技术

■常温超高压技术

高压生物化学研究已经证明：压力达到一定值，蛋白质、多糖（淀粉、纤维素）等有机大分子会发生变性，但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。

在高压生物化学的研究中还证明了：高压灭菌的机理是，压力作用于微生物，使细胞壁变性、破裂，细胞内容物外泄，从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。

超高压提取就是利用了超高压对生物材料的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔，因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时，溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。

1.升压时：

通过渗透作用，溶剂进入细胞内部；由于我们施加的压力非常大，因此通量很大，细胞内部在短时间内就会充满溶剂。

细胞内部充满溶剂后，细胞壁两侧压力平衡。

2.保压时：

细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触，经过一段时间，有效成分溶于这些溶剂中。

3.泄压时：

细胞外部的压力减小为零，细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力，此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压，因此这种反方向的压力差仍然是很大的。

4.在反方向压力作用下，细胞壁变形；如果变形超过了其反向变形极限，细胞壁破坏；于是，溶解了有效成分的溶剂泄出，与其它溶剂汇合。

5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限，细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出，与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大，因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。

常温超高压提取技术可以使用多种溶剂，包括水、不同浓度的醇和其它有机溶剂，可以从不同的天然产物中提取不同性质（如生物碱、黄酮、皂甙、多糖、挥发油）的有效成分。

■超声波提取技术

超声波是一种高频率的机械波。超声场主要通过超声空化向体系提供能量。频率范围在15-60kHz的超声，常被用于过程强化和引发化学反应，超声波在天然产物有效成分提取等方面已有了一定作用。其原理主要是利用超声的空化作用对细胞膜的破坏，有助于有效成分的溶出与释放，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散，同时超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。超声波提取与传统的回流提取、索氏提取发比较，具有提取速度快、时间短、收率高、无需加热等优点。已被许多天然产物分析过程选为供试样处理的手段。

■微波辅助提取技术

微波是一种非电离的电磁辐射。微波辅助提取（Microwave Assisted Extraction，MAE）是利用微波能来提高萃取率的新发展起来的技术。被提取的极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦引起发热，可以保证能量的快速传递和充分利用，易于溶出和释放。微波辅助提取（以下简称微波提取）的研究表明，微波辐射诱导萃取技术具有选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分收率高的特点，已被成功应用在药材的浸出、中药活性成分的提取方面。它的原理是利用磁控管所产生的每秒24.5亿次超高频率的快速震动，使药材内分子间相互碰撞、挤压，这样有利于有效成分的浸出，提取过程中，药材不凝聚，不糊化，克服了热水提取易凝聚、易糊化的缺点。

微波萃取技术有一定的局限性，只适宜于对热稳定的产物。

■酶法提取技术

天然植物的细胞壁由纤维素构成，其中的有效成分往往是包裹在细胞壁内。酶法就是利用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等（主要是纤维素酶），破坏植物的细胞壁，以利于有效成分最大限度溶出的一种方法。酶反应可以较温和的将植物组织分解，从而大幅度提高提取效率。

■分子蒸馏技术

分子蒸馏技术出现于20世纪30年代，目前在许多国家工业上得到了规模化应用。中国的分子蒸馏技术现在已经成功运用于医药、精细化工、油脂化工、食品添加剂等行业中，在中药产业正逐步得到重视。

在高真空度下，液体分子只需很小的能量就能克服液体内部引力，离开液面而蒸发。分子蒸馏是在极高的真空度下，依靠混合物分子运动平均自由程的差异，是液体在远低于其沸点的温度下迅速得到分离。

分子运动自由程指一个分子与其它分子相邻两次碰撞之间所走过的路程。某时间间隔内自由程的平均值称为分子运动平均自由程。在压力和温度一定的条件下，不同种类的分子由于分子有效直径的不同，其分子平均自由程也不同。从统计学观点来看，不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的，轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程大小。如果冷凝面与蒸发面的间距小于轻分子的平均自由程，而大于重分子的平均自由程，这样轻分子可达到冷凝面被冷却收集，重分子因达不到冷凝面相互碰撞而返回液面，从而实现了混合物料的分离。 挥发油在天然产物中占有重要的地位，许多挥发油具有强烈的生理活性，而对挥发油的提取、纯化及制剂一直是天然产物研究开发的难点。分子蒸馏技术在天然产物挥发油的分离纯化中有很好的优势与潜力，与超临界流体萃取合用，则既充分发挥了超临界提油率高、充分保留挥发油有效成分的特点，又达到了分子蒸馏很好地对超临界萃取物进行有效的纯化分离的效果。

■超临界流体萃取技术

超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction， SFE）技术是20世纪60年代兴起的一种新型分离技术。20世纪80年代中期以来，由于其选择分离效果好、提取率高、产物没有有机溶剂残留、有利于热敏性物质和易氧化物质的萃取等特点SFE技术逐渐被运用到天然产物有效成分的提取分离上，并且与GC、IR、GC-MS、HPLC等联用形成有效的分离技术。

超临界流体（Supercritical Fluid，SF）是指在临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，以流体形式存在的物质，目前研究较多、最常用的超临界流体是二氧化碳。在超临界状态下将SF与待分离的物质接触，使其有选择性地溶解其中的某些组分。SF的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，因此利用程序升压可将不同

极性的成分进行分步提取。然后通过减压、升温或吸附的方法使超临界流体变成普通气体，让被萃取物质分离析出，从而达到分离提纯的目的，这就是超临界流体萃取的基本原理。

目前，超临界萃取技术的分离主要用于挥发油、生物碱类、香豆素和木脂素类、黄酮类、萜类、苷类、醌类等天然产物活性成分提取。

■大孔树脂吸附

大孔吸附树脂是20世纪60年代开发出的一类新型高分子分离材料，是一种高聚物吸附剂，根据其孔径、比表面积及构成类型分为许多型号。20世纪70年代末我国有学者开始用来进行天然产物有效成分的分离纯化研究。

大孔吸附树脂分离技术的应用原理主要是利用特殊的吸附剂——大孔吸附树脂的吸附性和分子筛相结合的原理，从天然产物提取液中有选择的吸附住其中的有效成分，去除杂质。特别是非极性吸附树脂，在吸附提取液中的有效成分时，主要是物理结构（如比表面积、孔径等）在起吸附作用。

采用大孔吸附树脂分离纯化操作的基本程序大多是：天然产物提取液通过大孔树脂吸附有效成分乙醇溶液梯度洗脱回收溶剂得到提取液浸膏干燥半成品。 大孔吸附树脂工艺对于富集天然产物中的黄酮类、生物碱类、苷类等有效成分是卓有成效的。

■膜分离技术

膜分离技术（Mempane Separation Technique，MST）是一项新兴的高效分离技术，已被国际公认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的一项重大高新生产技术。是利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术（以下简称膜技术）包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。

目前该技术也被广泛应用于中药制剂的生产方面，尤其是超滤技术自20世纪90年代以来以其高效、节能和绿色等特点，在中药制剂中的应用越来越多。

膜分离技术的应用原理近似机械筛，是以压力为推动力，实现溶质与溶剂的分离，溶剂（水）和其它小分子量溶质透过具有不对称微孔结构的滤膜，大分子溶质

和微粒（如蛋白质、病毒、细菌、胶体等）被滤膜阻留，从而达到分离、提纯和浓缩产品的目的。在常温下操作，无相变，能耗低。

采用超滤技术可以滤除天然产物水提液中的相对分子量大于几万的杂质（无效成分），如纤维素、黏液质、树胶、果胶、淀粉、鞣质、蛋白质（少数药材除外）、树脂等成分。

对于相对分子量几千以上的活性成分，采用超滤法浓缩也极其有效。当某些蛋白质、多肽和多糖等是天然产物的有效成分时，先设法除掉更大分子量的杂质和其它可沉淀成分。然后超滤浓缩，使水分和小分子无效成分、无机盐、单糖等成分透过滤膜而被滤除，从而提高产品的纯度。采用超滤膜分离技术进行浓缩，滤除提取液中水分和小分子量杂质，可达到节省能耗、提高药品纯度的效果。

■澄清技术

近年来，一些新材料、新技术开始应用于天然产物提取液的澄清。不仅可降低成本、缩短生产周期，也能保证制剂稳定性及有效成分的含量。如101果汁澄清剂、甲壳素、ZTC天然澄清剂等在提取液澄清方面的应用，很大程度上解决了经典乙醇沉淀法引起的饿问题。101果汁澄清剂是水溶性胶状物质，安全无毒，不引入杂质并可随沉淀后的不溶性物质一同除去。甲壳素类（如壳聚糖）带正电荷，可沉降提取液中带负电荷的悬浮物。ZTC天然澄清剂可出去鞣质、蛋白质、胶体等不稳定成分，且对有效成分影响不大。

■分子印迹技术

分子印迹技术（Molecular Imprinting Technology，MIT）是20世纪末出现的一种高选择性分离技术，这种技术是选用能与印迹分子产生特定相互作用的功能性单体，在印迹分子周围与交联剂进行聚合，形成三位交联的聚合物网络，然后，通过合适的溶剂除去印迹分子，在聚合物网络中形成空间和化学功能与印迹分子互补的空穴。整个聚合过程可分为三步：印迹、聚合、去除印迹分子。

谢建春等人用非共价法，在极性溶剂中以丙烯酰胺作为功能单体，以强极性化合物槲皮素为印迹分子，制备了分子印迹聚合物（Molecular Imprinting Polymer, MIP）。液相色谱实验表明。MIP对槲皮素具有特异的亲和性。将此MIP直接分离银杏叶提取物水解液，得到主要含槲皮素及与槲皮素结构相似化合物山奈酚两种黄

酮的组分。有研究证实了MIT用于直接分离、提取中草药中具有特定药效化合物的可行性。

Ⅱ 想要提取水蛭素，步骤是怎样的

水蛭素的提取步骤较为复杂，大致如下：
1. 水蛭预处理：首先选取健康、活跃且大小均匀的水蛭，将其置于纯净水中暂养一段时间，使其排出体内杂质。之后，用生理盐水冲洗水蛭，去除体表的污垢等，确保后续提取环境的纯净。
2. 组织破碎：把预处理好的水蛭放入合适的匀浆器中，加入适量的缓冲液，进行匀浆处理，让水蛭组织细胞破碎，释放出细胞内的物质，其中就包含水蛭素。
3. 离心分离：将匀浆后的混合物转移至离心管，放入离心机中，以适当的转速和时间进行离心。离心后，混合物会分层，水蛭素等可溶性成分存在于上清液中，而固体残渣等则沉淀在底部，取上清液备用。
4. 粗提：采用盐析、超滤等方法对上清液进行初步处理。盐析可通过添加一定量的硫酸铵等盐类，使水蛭素等蛋白质成分从溶液中沉淀出来，再经过离心收集沉淀。超滤则利用不同孔径的超滤膜，根据分子大小的差异，分离出含有水蛭素的溶液。
5. 纯化：利用离子交换色谱、亲和色谱等技术进一步纯化粗提物。离子交换色谱依据水蛭素与其他杂质在离子性质上的不同进行分离；亲和色谱则利用水蛭素与特定配体的特异性结合，将水蛭素从复杂混合物中分离出来，得到高纯度的水蛭素。
6. 检测与保存：采用高效液相色谱、质谱等技术对提取的水蛭素进行纯度和活性检测，确保其质量符合要求。检测合格后，将水蛭素保存在合适的条件下，一般是低温、干燥且避光的环境。

Ⅲ 上海超纯净水多少钱一桶

超纯水：既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩcm，或接近18.3MΩcm极限值，上海超纯净水多少钱一桶。这种水中除了水分子（H20）外，几乎没有什么杂质，更没有细菌，上海超纯净水多少钱一桶、病、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，一般不可直接饮用，对身体有害，会析出人体中很多离子，上海超纯净水多少钱一桶。通常实验室中常用NANOpure或Milli-Q制备，制水源一般为去离子水或者RO水。苏州埃英环保科技有限公司是一家专注于纯水处理的技术服务型企业，公司从美国引进RO反渗透膜技术工艺+EDI电去离子法制备工业去离子水、蒸馏水、超纯水，欢迎大家前来洽谈业务。超纯水超滤膜的价格明显降低，在一次性投资与维护费用上与传统的预处理相差不多。上海超纯净水多少钱一桶
请问超纯水和去离子水是不是一回事？如果不是，有什么大概的区别？苏州埃英环保科技有限公司小编介绍，超纯水和去离子水的区别：概念不同，去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC147规定的“去离子”定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质。”超纯水（Ultrapurewater）又称UP水，是指电阻率达到18MΩcm（25℃）的水。这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。上海超纯净水多少钱一桶超纯水取水时一定要将初期的出水放掉，以获得稳定的水质。
超纯水，则可以认为是一般工艺很难达到的程度，如水的电阻率大于18MΩcm（没有明显界线），则称为超纯水。关键是看你用水的纯度及各项征性指标，如电导率或电阻率，PH值，钠，重金属，二氧化硅，溶解有机物，微粒子，以及微生物指标等。超纯水：既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩcm，或接近18.3MΩcm极限值。苏州埃英环保科技有限公司是一家专注于纯水处理的技术服务型企业，公司从美国引进RO反渗透膜技术工艺+EDI电去离子法制备工业去离子水、蒸馏水、超纯水，欢迎大家前来洽谈业务。
目前超纯水主要应用在两大领域：生命科学应用领域、分析和常规应用领域。实验室超纯水在生命科学应用方面，主要有：细菌细胞培养，临床生物化学，电泳，电生理学，酶联免疫吸附分析，内素分析，组织学，水栽培，细胞免疫化学，哺乳动物细胞培养，介质制备，微生物分析，分子生物学，单克隆抗体研究，植物组织培养，放射性免疫分析等等。分析和常规应用方面，主要有：蒸馏水器供水，蒸汽发生器，玻璃器皿清洗，样本稀释和试剂制备，超纯水系统供水，固相萃取，普通化学，电化学，分光光度计，TOC分析，水质分析，离子色谱，火焰法原子吸收（Flame-AAS），石墨炉原子吸收（GF-AAS），高效液相色谱（HPLC），液质联用（HPLC-MS），电耦合等离子光谱仪（ICP-AES），等离子质谱（ICP-MS），痕量金属检测，气质联用（GC-MS）等等。超纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除，又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。
这样的水是一般工艺很难达到的程度，理论上可以采用二级反渗透再经过串联的混合型交换树脂柱对二次反渗水进行处理，但是交换树脂的再生不便，质量难以保证。超纯水可以用于超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术的制备过程。预处理部分：预处理主要是指对原水进行有效的加工处理，提取符合RO部分的要求进行给水，预处理主要是用来将原水中的胶体和悬浮物进行去除，从而使得SDI≤5；同时，将游离氯等氧化性物质、部分有机物等去除，从而降低LSI，防止出现各种碳酸盐结垢。超纯水的用途：电子、电力、电镀、照明电器、实验室。上海超纯净水多少钱一桶
长时间不用超纯水时，应将压力储水桶中的RO水全部放掉以防止污染。上海超纯净水多少钱一桶
对水的纯度要求极高的几个主要应用：电泳：电泳用水比较重要的要求是生物活性物质诸如内素（通常小于0.05EU/ml），核糖核酸酶和蛋白酶（不可测定）的去除。比较好用电阻率18.2 MΩ-cm，TOC<10ppb，0.1μm或更小孔径的微滤以及细菌含量低于1CFU/ml的超纯水作为供水。内素分析：从分离到细胞培养的各种应用领域用水都要求规定内素指标，内素比较大指标范围从0.25IU/ml到0.03IU/ml。对内素分析，适用少内素的超纯水，通常是0.05IU/ml或更小。超滤是制造少内素超纯水的必须手段（国际上通常使用MWCO为5000道尔顿的超滤膜），而且可以结合UV等进行光氧化。上海超纯净水多少钱一桶
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Ⅳ 膜分离技术在环境工程中的应用探讨论文

膜分离技术在环境工程中的应用探讨论文

摘要：随着科学技术水平的提升，膜分离技术发展的越来越成熟，且应用范围也不断的拓宽，这其中，以环境工程中的应用最为广泛，环境工程中通过应用膜分离技术，可有效地提升环境污染治理及预防的效果，在本文中，论述了各种膜分离技术在环境工程中的具体应用。

关键词：膜分离技术;环境工程;应用

以分离过程为划分依据，膜分离技术中包含多种类型，比如微滤、超滤、纳滤等。通过膜分离技术，可有效地处理环境中的固体、气体污染物，避免这些污染物污染环境，提升环境中的清洁度。环境工程开展的目的在于缓解环境污染的现状，防止环境污染加重，提升环境质量，应用膜分离技术后，可有效地提升工程开展的效果，实现环境质量提升的目的。

一、微滤技术在环境工程中的应用

颗粒、细菌等物质的大小位于0.1~ lOLm时，过滤时适合采用微滤技术，此项技术属于筛网过滤，操作过程中，具备比较低的压力，而且能够较好的适应液体，在饮水处理工程中有着比较广泛的应用。传统的过滤技术中，过滤池中需要设置澄清过滤和二沉池，占地面积比较大，但在应用微滤技术后，澄清过滤及二沉池可以直接取消，使得过滤池的占地面积有效缩小，而且如果水质出现比较大的波动时，过滤处理的效果依然比较好。此外，通过膜分离技术，可以良好的处理废水，循环实现闭路，经过处理的'污染水可以再次回收利用，实现废水再利用的同时，节约水资源，并提升资源的利用效率，同时，还可以将环保意识有效地提升。

二、超滤技术在环境工程中的应用

超滤膜的过滤孔直径非常小，最小0.05nm，最大Inm。环境工程中，应用超滤技术后，物质中含有的固体颗粒、悬浮物可以被有效的过滤清除，同时，大分子物质、胶体的过滤中也可以应用超滤技术，具备比较好的过滤效果。在电泳涂漆废水的处理工程中，广泛的采用超滤技术，通过此种膜分离技术，有效地清除废水中的金属离子杂质，实现废水的回收再利用，提升了废水的再利用效率，并且其再生的可生化性显著增强。需要注意的是，在环境工程在应用超滤技术时，使用的超滤膜及相应的组件通量要比较大，而且所具备的耐高温、抗氧化性能要非常好，当前的超滤技术水平还无法有效地满足这一要求，需要进一步加大研发的力度，实现这一目标。

三、反渗透技术在环境工程中的应用

无论是何种类型的溶质，反渗透膜虽具备的脱除率都非常高，且具备非常高的出水水质，通常，除盐处理工程中经常采用反渗透技术。现阶段，环保领域已经大规模的应用了反渗透技术，主要体现在四个方面，一是改善城市饮用水的水质，二是处理城市污水，三是处理工业废水，四是处理垃圾渗滤液。在垃圾渗滤液中，含有的氨氮、碱度及重金属的浓度非常高，而当氨氮的浓度非常高时，会产生比较大的毒副作用，利用活性污泥法处理垃圾渗滤液时，处理的效果非常差，而应用反渗透技术进行处理时，可以显著的提升处理的效果。现阶段，环境工程应用反渗透技术时，还存在的一定的问题，主要表现在两个方面，一个是膜污染，一个是浓差极化，在今后的研究中，重点在于研究出耐污染、价格低的膜材料，并使新研制的膜材料具备耐高温、抗氧化、超低压的性能。

四、纳滤技术在环境工程中的应用

上世纪八十年代，典型反渗透复合膜出现，随后，经过进一步的研究与开发之后，研制出新型的膜分离技术——纳滤技术，该项技术为分子级技术，位于超滤技术与反渗透技术之间。纳滤技术的过滤过程属于压力驱动型，操作过程中，设置压力时，通常最小设置为0.5MPa，最大时设置为l.OMPa。离子选择性是纳滤膜的一个突出特点，去除二价离子时，去除率可超过95%，但去除一价离子时没去除率仅在40%~ 800/0之间，基于纳滤技术的特点及去除率，在河水有害物质去除、地下水有害物质去除、废水脱色等工程有着比较广泛的应用。在低压状态下，纳滤膜的通量比较高，与反渗透膜相比，仅需比较少的投资成本及操作成本，但利用纳滤技术过滤过程中，纳滤膜较易受到污染，预处理时，需要进水水质比较高，且处理过程比较复杂，使得纳滤技术的应用受到一定的限制。

五、液膜技术在环境工程中的应用

所谓液膜，就是乳液颗粒悬浮在液体中，乳液颗粒层非常薄，膜分离过程中，渗透具有一定的选择性，通过化学反应，萃取和吸附其中的污染物，实现净化。与固膜相比，液膜具有更为快速的传质速度，且具备非常高的选择性和分离效率。在溶液中，如果定分离离子和有机物，适合采用此种技术进行膜分离。当前，医药化工、湿法冶金、废水处理中已经良好的应用液膜分离技术，通过资源化处理的方式，促使废水实现再利用。

六、结论

环境工程中，通过膜分离技术的应用，可有效的减少废水、废气、固体颗粒等对环境的污染，并实现废水的再生利用，有效的增强了环境保护的效果。

参考文献：

[1]陈思贤，曹娟，膜分离技术在水处理环境工程中的应用[Jl.河南科技.2014(16)

[2]杨毅，尹红，安代志等.膜分离技术在液相色谱样品前处理中的应用【J】.榆林学院学报.2014( 06)

[3]黄万抚，严思明，丁声强，膜分离技术在印染废水中的应用及发展趋势[J].有色金属科学与工程.2012(02)