Ⅰ 透析过程中如何控制超滤量
超滤量由PUC和UNGR及你的管理木标而定,不是一个定值。超滤量与置换液流入速度有关。
Ⅱ 透析怎么做
透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。透析疗法并不能治愈尿毒症或肾功能衰竭,它的作用是尽量以人工肾来取代已失去功能的肾脏,从而维系生命。透析疗法可分为血液透析和腹膜透析两种,它们各有利弊。在多数发达国家,血液透析已成为主要的透析方法。
平时说的透析一般指血液透析。
血液透析是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法之一。透析是指溶质通过半透膜,从高浓度溶液向低浓度方向运动。血液透析包括溶质的移动和水的移动,即血液和透析液在透析器(人工肾)内借半透膜接触和浓度梯度进行物质交换,使血液中的代谢废物和过多的电解质向透析液移动,透析液中的钙离子、碱基等向血液中移动。如果把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中,管外用水浸泡,这时透析器管内的尿素就会通过人工肾膜孔移向管外的水中,白蛋白因分子较大,不能通过膜孔。这种小分子物质能通过而大分子物质不能通过半透膜的物质移动现象称为弥散。临床上用弥散现象来分离纯化血液使之达到净化目的的方法即为血液透析的基本原理。
Ⅲ 如何为血液透析病人设定超滤量
理想状态就抄是,让患者体重达到干体重,清除掉全部的多余水分。
但,有一些患者透析间期体重增长控制的不好,体重增加过多,如果想要全部清除,必然会导致血容量下降型低血压,针对这样的患者,就只能增加透析次数,控制每次超滤量。
Ⅳ 透析的原理是什么
通过小分来子经过半透自膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。
分类:用于医学上的透析大致分为三大类:血液透析、腹膜透析、结肠透析。
适用范围:使体液内的成分(溶质或水分)通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。
需要接受透析治疗的情况:
透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。
一般来说,患者血肌酐浓度超过700,或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时,如果出现了水负荷过重(比如有水肿或腹胀的症状)、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等,就需要做好随时做透析的准备。
血透和腹透的区别:
血透更容易达到充分性,但对心血管要求条件高,透析时间相对固定,必须按时到医院进行透析。
腹透禁忌证较少,不受时间限制,可以在家进行操作治疗,但容易因卫生条件不佳或者操作不当诱发腹膜炎。
Ⅳ 超滤与透析的区别
一、原理不同
超滤:超滤是血液通过机器泵或者血压流经体外滤器,在人工肾小球跨膜压的作用下,液体从压力高的一侧向压力低的一侧移动,通过对流的方式获得超滤液。
透析:透析依靠半透膜进行弥散和渗透。半透膜两侧的溶质浓度差就是驱动溶质移动的原动力,溶质从浓度高的一侧通过平衡膜向浓度低的一侧(弥散作用),水分子移向渗透浓度高的一侧(渗透作用)。
二、使用的膜不同
超滤:超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间,主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。
透析:透析所使用的半透膜厚度为10-20微米,膜上的孔径平均为3纳米,所以只允许分子量为1.5万以下的小分子和部分中分子物质通过,而分子量大于3.5万的大分子物质不能通过。
三、装置不同
超滤:超滤装置一般由若干超滤组件构成。
透析:透析所使用的装置是血液透析器。
(5)透析超滤怎么做扩展阅读
超滤的操作影响因素:料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的与处理、膜的清洗。
操作温度主要取决于所处理的物料的化学、物理性质。由于高温可降低料液的黏度,增加传质效率,提高透过通量,因此应在允许的最高温度下进行操作。
超滤膜透过通量与操作压力的关系取决于膜和凝胶层的性质。超滤过程为凝胶化模型,膜透过通量与压力无关,这时的通量称为临界透过通量。
Ⅵ 【求助】超滤能否脱盐和浓缩一步完成啊
昨天有个millipore的技术人员就是这样说的~HarveyWang(站内联系TA)本人主要是从发酵液中提取酶,文献上一般的步骤是先用硫酸铵沉淀,然后透析,再用超滤浓缩,最后冷冻干燥, 这要看你需要做多大的体积了。:) (1)硫酸铵沉淀法:我的观点是,如果你1000 mL的发酵液的话,硫酸铵沉淀可以用,但是这浪费多少硫酸铵啊?!做学术研究可以,如果你的课题是计划做提取酶的工艺和中试的话,这种硫酸铵沉淀并不有太大的实用性。 (2)超滤步骤的选用要看你的酶溶液有多大的体积。 如果发酵液的酶的量并不是很浓的话,例如50 mL 10 mg/L的酶量,用这种超滤膜会损失掉大部分你的目地酶,都粘到膜上去了,很难洗下来(稀的NaOH可以)。不能轻信某品牌销售说的话,用用就知道了。如果你的浓缩液体积比较大,例如100-500 mL,酶的浓度也很高,这是可以用超滤膜的。 (3)对于小体积的脱盐透析,透析袋很好用的。这里是指10 mL-100 mL。从操作方便性上看,这个在小型试验中我最喜欢用。好简单啊。。。。 自己顶一个,解答的详细的有重奖!(金币可以再加) (1)发酵液的酶蛋白浓度大约是多少,纯度是多少?发个SDS-PAGE看看,注明上样量。 (2)硫酸铵沉淀后和透析后可上离子交换,这可以浓缩10-1000倍,还可以有纯化效果,然后再冷冻浓缩啊。HarveyWang(站内联系TA)哈哈哈哈,回帖就有金币拿:Ddaidai0124(站内联系TA)本人现在只是小规模的提取酶,马上要上发酵罐,需要大规模的提取酶液,不是做酶学性质,所以酶的纯度要求不高,和工业用酶的纯度差不多就可以了!希望大家推荐个适合工业化提取酶液的工艺,主要考虑成本问题.请版主帮忙在增加悬赏金币20个lvgl158(站内联系TA)起码知道 它的分子量 才能知道是否可以用同一个膜 如果小于一万可能就有点难度 可以先用少量的硫酸铵澄清 离心后 进行超滤 在超滤前 必须的保证液体 清澈hezhao999(站内联系TA)体积的在200ml以上用超滤仪,200ml以下可以用超滤离心管,如果不知分子量选用1000的膜完全可以了,如果知道分子量,则选择酶分子量1/5的超滤膜。zhaocy8903(站内联系TA)多大规模的发酵 多大规模的发酵
Ⅶ 蛋白质层析、超滤常用技术手段
在分离分析特别是蛋白质分离分析中,层析是相当重要、且相当常见的一种技术,其原理较为复杂,对人员的要求相对较高,这里只能做一个相对简单的介绍。
一、 吸附层析
1、 吸附柱层析
吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、 薄层层析
薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相,以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层,然后按纸层析操作进行展层。
3、 聚酰胺薄膜层析
聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时,展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程,就能导致分离物质达到分离目的。
二、 离子交换层析
离子交换层析是在以离子交换剂为固定相,液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。`
三、 凝胶过滤
凝胶过滤又叫分子筛层析,其原因是凝胶具有网状结构,小分子物质能进入其内部,而大分子物质却被排除在外部。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。
四、 亲和层析
亲和层析的原理与众所周知的抗原一抗体、激素一受体和酶一底物等特异性反应的机理相类似,每对反应物之间都有一定的亲和力。正如在酶与底物的反应中,特异的废物(S')才能和一定的酶(E)结合,产生复合物(E-S')一样。在亲和层析中是特异的配体才能和一定的生命大分子之间具有亲和力,并产生复合物。而亲和层析与酶一底物反应不同的是,前者进行反应时,配体(类似底物)是固相存在;后者进行反应时,底物呈液相存在。实质上亲和层析是把具有识别能力的配体L(对酶的配体可以是类似底物、抑制剂或辅基等)以共价键的方式固化到含有活化基团的基质M(如活化琼脂糖等)上,制成亲和吸附剂M-L,或者叫做固相载体。而固化后的配体仍保持束缚特异物质的能力。因此,当把围相载体装人小层析柱(几毫升到几十毫升床体积)后,让欲分离的样品液通过该柱。这时样品中对配体有亲和力的物质S就可借助静电引力、范德瓦尔力,以及结构互补效应等作用吸附到固相载体上,而无亲和力或非特异吸附的物质则被起始缓冲液洗涤出来,并形成了第一个层析峰。然后,恰当地改变起始缓冲 液的PH值、或增加离子强度、或加人抑③剂等因子,即可把物质S从固相载体上解离下来,并形成了第M个层析峰(见图6-2)。显然,通过这一操作程序就可把有效成分与杂质满意地分离开。如果样品液中存在两个以上的物质与固相载体具有亲和力(其大小有差异)时,采用选择性缓冲液进行洗脱,也可以将它们分离开。用过的固相载体经再生处理后,可以重复使用。
上面介绍的亲和层析法亦称特异性配体亲和层析法。除此之外,还有一种亲和层析法叫通用性配体亲和层析法。这两种亲和层析法相比,前者的配体一般为复杂的生命大分子物质(如抗体、受体和酶的类似底物等),它具有较强的吸附选择性和较大的结合力。而后者的配体则一般为简单的小分子物质(如金属、染料,以及氨基酸等),它成本低廉、具有较高的吸附容量,通过改善吸附和脱附条件可提高层析的分辨率。
五、 聚焦层析
聚焦层析也是一种柱层析。因此,它和另外的层析一样,照例具有流动相,其流动相为多缓冲剂,固定相为多缓冲交换剂。
聚焦层析原理可以从PH梯度溶液的形成、蛋白质的行为和聚焦效应三方面来阐述。
1、PH梯度溶液的形成
在离子交换层析中,PH梯度溶液的形成是靠梯度混合仪实现的。例如,当使用阴离子 剂进行层析时,制备PH由高到低呈线性变化的梯度溶液的方法是,在梯度仪的混合室(这层析柱者)中装高PH溶液,而在另一室装低PH极限溶液,然后打开层析柱的下端出口,让洗脱液连续不断地流过柱体。这时从柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低变化的。而在聚焦层析中,当洗脱液流进多缓冲交换剂时,由于交换剂带具有缓冲能力的电荷基团,故PH梯度溶液可以自动形成。例如,当柱中装阴离子交换剂PBE94(作固定相)时,先用起始缓冲液(配方见表了一2)平衡到PHg,再用含PH6的多缓冲剂物质(作流动相)的淋洗液通过柱体,这时多缓冲剂中酸性最强的组分与碱性阴离子交换对结合发生中和作用。随着淋洗液的不断加人,住内每点的PH值从高到低逐渐下降。照此处理J段时间,从层析柱顶部到底部就形成了PH6~9的梯度。聚焦层析柱中的PH梯度溶液是在淋洗过程中自动形成的,但是随着淋洗的进行,PH梯度会逐渐向下迁移,从底部流出液的PH却由9逐渐降至6,并最后恒定于此值,这时层析柱的PH梯度也就消失了。
2.蛋白质的行为
蛋白质所带电荷取决于它的等电点(PI)和层析柱中的PH值。当柱中的PH低于蛋白质的PI时,蛋白质带正电荷,且不与阴离于交换剂结合。而随着洗脱剂向前移动,固定相中的PH值是随着淋洗时间延长而变化的。当蛋白质移动至环境PH高于其PI时,蛋白质由带正电行变为带负电荷,并与阴离子交换剂结合。由于洗脱剂的通过,蛋白质周围的环境PH 再次低于PI时,它又带正电荷,并从交换剂解吸下来。随着洗脱液向柱底的迁移,上述过程将反复进行,于是各种蛋白质就在各自的等电点被洗下来,从而达到了分离的目的。
不同蛋白质具有不同的等电点,它们在被离子交换剂结合以前,移动之距离是不同的,洗脱出来的先后次序是按等电点排列的。
供静脉注射的25%人胎盘血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸铵盐析法、透析脱盐、真空浓缩等工艺制备的,该工艺流程硫酸铵耗量大,能源消耗多,操作时间长,透析过程易产生污染。改用超滤工艺后,平均回收率可达97.18%;吸附损失为1.69%;透过损失为1.23%;截留率为98.77%。大幅度提高了白蛋白的产量和质量,每年可节省硫酸铵6.2吨,自来水16000吨。目前国外生产超滤膜和超滤装置最有名的厂家是美国的Milipore公司和德国的Sartorius公司。
随着现代生物技术的发展, 通过基因工程生产蛋白质药物在治疗人类面临的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潜力. 为满足生物技术产品工业化生产的需要, 开发高通量、低成本、高效的分离纯化方法已引起人们的高度关注. 超滤技术由于具有通量高, 操作条件温和, 易于放大等特点, 特别适合生物活性大分子的分离. 在生物技术领域, 超滤技术目前已广泛应用于细胞收集分离、除菌消毒、缓冲液置换、分级( fract ionatio n) 、脱盐及浓缩[ 1] . 近年来越来越多的研究表明, 通过选择适当的膜或膜表面改性,以及对分离过程进行优化, 充分利用和调控膜—蛋白质以及蛋白质—蛋白质之间的静电相互作用, 可以实现分子量相近的两种蛋白质的高选择性超滤分离[2- 7] .
为克服常规蛋白质超滤分离过程优化中存在的实验蛋白质消耗多、工作量大、费时以及费用高等缺点, 我们相继开发了脉冲进样技术( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和参数连续变化超滤技术( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 并以此为基础, 结合载体相超滤技术( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]进一步提出了一种蛋白质超滤分离快速优化新方法[11], 实现了人血浆白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化单克隆抗体( A lemtuzumab) 单体— 二聚体[13]的超滤分离过程快速优化和高选择性分离,并在膜的筛选及其适用性快速评估方面展现出巨大的潜力. 该方法的主要特征是与AKTA Prime 系统联用, 采用脉动进样技术显著减少了蛋白质的用量;而利用双缓冲体系( 类似梯度洗脱) 的参数连续变化超滤技术, 在pH 或离子强度连续变化的情况下考查pH 或离子强度对蛋白质透过率或截留率的影响, 进一步缩短了实验时间, 降低了蛋白质的用量,极大地减少了实验量, 加快了过程优化进程; 另外,载体相超滤技术的应用则可保证超滤分离自始至终在设定的条件下进行, 从而最大限度地保证超滤过程的稳定性.
Ⅷ 腹膜透析患者刚刚开始透析,不太明白超滤量怎么算,比如我中午灌入1330毫升,晚上流出1300毫升
腹膜透析超滤量是透出量减去透入量。因为没有描述透入量,不能准确算出超滤量。一般常规透入量是2000ml,故超滤量是500ml。
以慢性肾衰竭的患者为例。如果患者有腹膜透析适应证,没有禁忌证,则可以选择腹膜透析治疗。专科医生将向患者或监护人无偏见地介绍血液透析、腹膜透析、肾移植等肾脏替代治疗方法的治疗方式、原理和各自的优缺点并给予中肯的治疗建议。除医疗方面原因外,可由患者自主选择透析方式。
需要接受透析治疗的情况:
透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。
一般来说,患者血肌酐浓度超过700,或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时,如果出现了水负荷过重(比如有水肿或腹胀的症状)、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等,就需要做好随时做透析的准备。
Ⅸ 如何自制透析机
既然要自制。那就要极简de设计才叫绝。
所需材料:120L白钢桶(最好316医用白钢)X2个 180元
电子秤(最少两个压力传感器的,精度50g)X2台 400元
2~3米高白钢支架(最好高度可调,可承重100KG 用于放透析液桶)X1 200元
(可升级)血液泵(因为透析血路管内径8.6mm,能放进去,可以调整泵速即可 ) 1500元
硅胶管1.2米(内径6mm,做透析液管,每个管加限流器一个)X2 20元
自制透析液限流器(就是人为放大的输液器上的调流速的那个小东西)X2 40元
电热毯 (给自己加热或者是给透析液桶加热) 60元
大概设备总费用 2400元
其他小零件就请各自见招拆招了。什么止血钳,小板凳,八号线做的挂架等等。。。。。
升级品:一。 直接淘二手透析机,东丽的,尼普洛的最好,结构简单零件便宜。好维修。
二。血泵升级:
1.买灌流机(好处带静脉压和空气监控,可以给肝素)大概2万多。
2.淘金宝小单泵(看钢的肾老胡就用这个,缺点是没监控 )几千吧。
3.淘日机装小黄泵(带监控,泵质量好,中国数量少)1万吧也许。
三。加热系统升级:
1.加小太阳,暖风啥的。
2.买个大功率的空调。
3.找人做个恒温加热器,带温度保护。极限温度永远加热不到40°的那种。直接扔透析液桶里加热即可。
四。增加监护仪,或者自动连续性测量的电子血压计。
治疗过程:(本治疗采取序贯透析,前2小时只脱水,后2小时只脱毒,此透析装置无任何控制和监护,建议使用低分子肝素,高通量透析器,透析过程密切关注自身状态,脱毒密切注意电子秤读数通过调节限流器及时纠正反超的出现)
治疗前称量体重,计算好脱水总量。以便选择量具。必须得在外人帮助下才能完成治疗。治疗中要多次测量血压等必要参数。低分子肝素用量自己查书或请教医生。在确保安全或者报必死决心后可进行治疗。
第一步,制作透析液。把AB浓缩液(不是干粉,是用干粉配好的浓缩液)与反渗水以1:1.25:32.75配好100升最终透析液放入大 桶提高高度到2.3m(高度可调最好),桶下放电子秤。
第二步,用血泵引血到透析器,透析器有两个透析液口,将上边的进口夹住,下边的出口接管放入量杯中,调整血泵速度,读取量杯值直到完成脱水量。血泵速与超滤率是成正比的。这就是单纯超滤了,只脱水不脱毒。达到脱水目标后转入 第三步。
第三步,将第一步配置好的最终透析液接入透析器入口,开放出口入废液桶,桶下放精密电子秤(至少两个压电介质传感器的那种)。调整血泵速,计算透析液桶电子秤减重速率与废液桶增重速率。及时调整透析液进出口的限流器,防止反超。(内有经验问题,无法描述。)
待透析液都流完后结束治疗。再次称量体重,并做好记录。
(声明:由本文提到方法未经实际验证,纯属纸上谈兵。作者不对用此方法带来的一切人身伤害及法律后果负责。)
推荐三本书:《血液净化学》《血液净化实用技术手册》《牛津透析手册》都必须买,必须读。
Ⅹ 超滤原理的超滤
⑴原理
超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
⑵超滤膜与超滤装置
①超滤膜的种类:
常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,聚酰胺膜
②超滤装置:主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等,与反渗透装置类似。
Ⅰ板框式超滤装置
优点:装置牢固,适合在广泛的压力范围内工作;流道间隙大小可调,原水流道不易被杂物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。
缺点:装置较笨重;单位体积内的有效膜面积较小;膜的强度要求较高,一般做在无纺布上,以增强膜的机械性能。
Ⅱ管式超滤装置
优点:原液流道截留面积较大,不易堵塞;膜面的清洗比较容易,可化学清洗或擦洗。
缺点:单位体积内膜的充填密度较低,占地面积大;膜管的弯头及连接件多,设备安装费时。
Ⅲ卷式超滤装置
优点:单位体积内的有效膜面积较大,水在膜表面流动状态比较好,结构紧凑,占地面积较小。缺点:进水预处理要求严格,对所用的膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须更换新的膜元件。
Ⅳ中空纤维式超滤装置:
优点:单位体积内有效膜面积最大,工作效率最高,占地面积小。中空纤维无须支撑物。
缺点:膜的清洗较困难,只能用水力冲洗或化学清洗,不能用机械清洗,另外,中空纤维膜损坏后要更换整个组件。
③超滤工艺参数
主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。
在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有:进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。
膜必须定期清洗,以延长膜的寿命,正常使用的膜的寿命为12~18个月。
④超滤在废水处理中的应用
如今已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。
超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
a. 超滤与传统的预处理工艺相比,系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优,可满足各类反渗透装置的进水要求。
b. 合理地选择运行条件和清洗工艺,可完全控制超滤的浓差极化问题,使此预处理方法更可靠。
c.超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。
在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:
1. 滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。但是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高, 自下而上形成浓度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象,增加流速,设计了几种超滤装置:
1. 无搅拌式超滤
这种装置比较简单,只是在密闭的容器中施加一定压力,使小分子和溶剂分子挤压出膜外,无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀的小量超滤。
2. 搅拌式超滤
搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上,超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器,小分子溶质和溶剂分子被排出膜外,大分子向滤膜表面堆积时,被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象,提高了超滤的速度。
4. 中空纤维超滤
由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的,中空纤维毛细管,两端相通,管的内径一般在0.2mm左右,有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋,极大地增大了渗透的表面积,提高了超滤的速度。纳米膜表超滤膜也是中空超滤膜的一种。