【精品】醋酸纤维素膜

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醋酸纤维素膜

环境与资源学院环境工程三班

作者:孙健

穆嘉

陶怡

侯顺

一.引言

摘要:由醋酸纤维素制成的膜具有高效、抗污染、应用广泛等特性。国外最早的研究工作始于60年代,随着膜科学技术的迅速发展,各种不同类型的醋酸纤维素反渗透膜、超滤膜和微滤膜获得了广泛的应用。本文通过查找醋酸纤维素膜的资料,对醋酸纤维素膜从历史,制备,特性,应用等几个方面进行全面的介绍。通过各个方面的研究,论述,全面介绍醋酸纤维素膜,并通过小组讨论学习,得到以下结论。

关键词:醋酸纤维素膜;历史;制备;特性;应用;

二.正文

2.1 醋酸纤维膜的历史

1960年LoeB和Sourirajan研制成功醋酸纤维素不对称膜,一直以来膜科学工作者对其他膜材料做了大量的工作,至今醋酸纤维素在膜材料中仍占有重要的位置。主要原因是:它与其它膜材料相比虽然有其局限性,但是资源丰富,并且具有无毒、耐氯、价格便宜、制作工艺简单、便于工业化生产等优点。此外,制作的膜用途广,水渗透通量高,截留率好。其缺点是抗氧化性能差,易水解,易压密,抗微生物侵蚀作用较弱等。

1960年洛布(LoeB)和索里拉金(Sourirajan)发明醋酸纤维膜的制膜方法,包括调制铸膜液、铸膜液的刮平、溶剂蒸发、水浸渍和热处理等工序。铸膜液的组成包括醋酸纤维、丙酮、高氯酸镁和水,,在铸膜液中丙酮是为醋酸纤维素提供适当黏度的溶剂。如果丙酮与醋酸纤维素比率太低,会导致铸膜液太黏,就很难浇铸出均匀的膜。如果这种比率太高,铸膜液就会变得太稀,成为胶冻而浸入水中,调整添加剂高氯酸镁含量能改变膜的产水量。

后来发展了乙酰化制膜法。把纤维素乙酰化后,可以得到各种黏度等级的用于制备分离膜的醋酸纤维素膜材料,醋酸纤维素分离膜具有较好的分离性能,合理的耐氯性,而且成本低,所以至今仍用来制备反渗透膜、超滤膜、微孔滤膜和电泳膜等。但是由于醋酸纤维素反渗透膜脱盐率低于芳香聚酰胺类复合膜,使用压力也高,易被微生物水解,耐酸碱性差,不耐压,不耐温等缺点,因而单醋酸纤维素膜和二醋酸纤维素膜已较少使用。现在用二醋酸纤维素(CA)和三醋酸纤维素(CTA)按一定比例混合制成卷式和中空纤维反渗透膜,在硝酸纤维素和二醋酸纤维素的支撑膜上,复合以40~80nm的三醋酸纤维素反渗透膜等,由于其耐氯性和反渗透性能有提高,及其价格较低,至今仍是与复合反渗透膜同时销售的主要产品。2.2 醋酸纤维膜的制备

由于CA 膜的化学、热稳定性、压密性较差,而且易降解,因此,近年来开展了不同用途的改性CA 膜的研制工作。本文主要介绍一下聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备和一种可生物降解醋酸纤维素膜的制备方法.

2.2.1 聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备

由于聚乙烯醇(PV A)具有严格的线型结构,化学性质稳定,分子之间的氢键也使其具有足够的热稳定性,分子链上大量的羟基使其具有高度的亲水性,具有与水相近的溶解度参数;且具有良好的成膜性及耐污染性,因而被广泛用于制备亲水膜的材料。醋酸纤维素(CA)因其成膜性好、透水性好、价格低廉、来源易得而广泛用作超滤、反渗透以及气体分离膜的材料。

制备步骤如下:首先将一定量的CA溶于一定量冰醋酸中,完全溶解后,加入定量的水并搅拌,使之成均匀溶液,然后再加入一定量的PVA,充分溶胀后,置于约的水浴中加热并搅拌一定时间,使其完全溶解,静置脱泡后,将此铸膜液在平板玻璃上流延,用刮膜器刮成厚度为0.的液膜。在室温下静置3 h,然后置于600 mmHg(1mmHg≈133 Pa)的真空度下在一定温度下干燥一定时间,以脱除凝固剂,然后置于水中脱膜。实验证明:经共混改性的PV A 超滤膜,与未改性的PV A超滤膜相比,其亲水性和溶胀度有所降低,耐水性能得到改善。用上述铸膜液制得的膜,在操作压力为0.30 MPa下,处理质量浓度为1 000 mg/L的油/水型乳化液,透液速率可达/(m2·h),除油率可达90%以上。

2.2.2 一种可生物降解醋酸纤维素膜的制备方法

依次用水,冰醋酸在15~条件下对纤维素进行溶胀;纤维素与醋酸酐长牙条件下进行酯化反应生成醋酸纤维素,反应唯独60~,纤维素与醋酸酐的投料质量比为1:5~1:8,硫酸为催化剂其用量为纤维素质量的0.3%~0.8%,反应时间为0.5~1小时制得醋酸纤维素黄色溶

胶;醋酸纤维溶胶在丙酮中,加入聚乙二醇或聚乙烯醇或柠檬酸三丁脂为增塑剂配制成铸膜液;将所配制铸膜液浇铸在模具中在0~温度条件下会发掉丙酮,再将模具及膜置于0~水浴中,使膜剥离,回收,干燥。此膜具有一定的耐水性,耐酸碱性和足够的强度,而且废弃后可以被环境中的微生物完全分解成二氧化碳和水。

三.醋酸纤维膜的优缺点及性能研究改进

醋酸纤维膜是由于纤维素分子中的羟基被乙酰基所取代,削弱了氢键的作用力,使大分子间距离增大。醋酸纤维素(CA)是目前广泛应用的膜材料,具有选择性高、耐氯性好、制膜工艺简单等优点。

醋酸纤维膜的性能与醋酸纤维素的酯化度密切相关。经过试验证明随乙酰基含量降低,膜的透水性能增加而脱盐率降低因此利用具有良好血液相容性和生物相容性的CA可以制得具有泡沫结构的中空纤维膜,用于气体分离,血液过滤等。

由于CA 膜的化学、热稳定性、压密性较差,而且易降解,因此,近年来开展了不同用途的改性CA 膜的研制工作。经查阅资料得知当今前沿研究采用CA 为膜材料,分别以丙酮(AC) 和四氢呋喃( THF) 为剂,制备了不同CA 浓度的均质膜,通过对膜溶胀度、拉伸强度、酸碱使用范围、分离性能的尝试,探讨了膜的物理性质和分离特性。

(1)CA膜溶胀度的测定分析

为了考察CA 膜与待分离体系组分乙醇2水的相互作用强弱,分别对聚合物浓度18 %的AC2CA 膜、聚合物浓度15 %的THF2CA 膜做溶胀实验,并计算各自的溶胀度。膜在无水乙醇中的溶胀度(DS)都大于其在水中的溶胀度,这说明CA 膜可以分离乙醇2水体系,并且具有选择性。对比两图可以得出,AC2CA 膜在无水乙醇中的溶胀度大于THF2CA 膜在无水乙醇中的溶胀度,说明AC2CA 膜的分离效果较THF2CA 膜要好。

(2)CA 均质膜拉伸强度测定分析

用电子拉力试验机尝试聚合物不同浓度下AC2CA 膜、THF2CA 膜的拉伸强度试验表明,当铸膜液中CA 含量增加,膜的拉伸强度也随之提高,但如果醋酸纤维素含量过大,会导致溶解不完全,铸膜, 刮膜困难, 所以制膜时, 应选择合适的CA含量。

(3)CA 均质膜的分离性能

聚合物浓度18 %的AC2CA 膜和聚合物浓度15 %的THF2CA 膜在不同聚合物浓度的分离膜中分离系数最大,分离效果好。比较而言,聚合物浓度18 %的AC—CA 膜要比聚合物浓度15 %的THF2CA 的分离效果好。膜的分离系数主要由膜中聚合物材料的含量决定,聚合物含量高,起分离作用的组分多,分离系数大。但随之分子链间的间距将变小,将导致

渗透通量的下降,并且溶解不完全,难以成膜。

在对醋酸纤维膜改进后性能测定得出如下结论:

(1) AC—CA 膜比THF2CA 膜在乙醇中的溶胀度大,AC—CA 膜比THF2CA 膜的分离效果好。

(2) AC—CA 均质膜的拉伸强度随铸膜液中醋酸纤维素含量的增加而增加。

(3) AC—CA 均质膜的酸碱使用范围为:p H = 6~8 。

(4) 聚合物浓度为18 %时,AC2CA 膜的分离效果最好。

用它分离30 %的乙醇水溶液时,渗透通量和分离系数可分别达到547g·m- 2·h - 1 和2112 ;而对于THF2CA 膜,聚合物浓度为15 %时,膜的分离效果最好。

四.醋酸纤维素膜的应用

醋酸纤维膜与一般反渗膜不同,具有资源丰富,且无毒,价格便宜,亲水性好(水渗透流率高),截留率高,制膜工艺简单,便于工业化生产等特点,在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域得到较为广泛的应用,它在应用方面的作用与大部分超滤膜相似,它的应用主要体现在水处理方面,具体体现如下:

(1)海水苦咸水淡化:包括海水和苦咸水淡化。水资源短缺已成为全球性的问题,它严重地制约着经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高。据Shiklomanov 统计显示,2000 年全球每人每年的淡水供应为7 ,然而,由于人口的增加、地表及地下水资源的污染,人们正在面临水资源危机。海水和苦咸水淡化是解决水资源短缺的有效途径之一,而反渗透技术是实现海水和苦咸水淡化的有效手段。

(2)纯水生产:包括饮用水生产,工业用水生产和制药用水生产。反渗透膜不但广泛应用于生活用水的净化处理,在工业用水方面,反渗透膜分离技术主要用来脱盐、脱色和除杂。作为一种新型的膜分离技术,也广泛应用于制药行业。

(3)废水处理:包括印染废水处理,重金属废水处理,矿场酸性废水处理,垃圾渗滤液处理,城市污水处理。电厂循环冷却水系统消耗水量大,对循环排放水进行回收处理,产品水作为循环补充水或锅炉补给水系统的水源,既不会对环境造成污染,也可以节约能源。对于印染废水具有高COD、高色度、高盐度等特点,反渗透膜不仅可有效去除有机物、降低COD,且具有很好的脱盐效果,使得脱除COD、脱色、脱盐能在一步完成,其出水品质高,能直接回用于印染环节,同时浓水可回流至常规工序处理,实现废水零排放和清洁生产。另外,用反渗透技术处理含重金属的废水不需投加药剂,能耗低,设备紧凑,易实现自动化,且不改变溶液的物理化学性质。利用膜技术还可以有效去除垃圾渗滤液中的各种有害物质,实现

真正意义上的环保。

同时,醋酸纤维膜在其他领域也有相当广泛的应用。在食品工业方面,醋酸纤维膜在食品工业中主要应用于牛奶加工、果汁加工及酒的加工等;在医疗方面,醋酸纤维膜可用来分离血清蛋白,筛选单克隆免疫球蛋白,分离有害毒素,克隆体蛋白含量的测定等;在农业方面,醋酸纤维膜可用来快速检测农药,茶叶深加工等;另外,醋酸纤维膜还可用于制作过滤烟嘴,防尘防毒口罩等,在现实生活中,醋酸纤维膜的应用几乎无处不在。

五.醋酸纤维素膜的前景

醋酸纤维膜不但应用广泛,而且具有广阔的发展前景。据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有,预计用水总量为7000亿-8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿-2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,因此开发新的水资源如进行海水淡化势在必行,而目前采用反渗透膜进行海水淡化是最经济而又清洁的方法,特别是醋酸纤维膜的应用。另外,近年来我国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。可见,我国环保水处理方面对膜应用的需求量将很大,这一领域将成为水增长潜力最大的领域。在医疗,农业等领域,膜分离技术具有它独特的特点,是其他方式不能替代的。我国的膜技术还处于落后阶段,但国外的尖端技术对我国的膜技术发展具有一定的推动作用。所以我们要加快膜技术的投资和研究,加快膜技术的推广迫在眉睫。

六.参考文献

1. 吴秋林,吴照和.PV A-PE复合亲水分相膜的研制[J].膜科学与技术,1995,15(4):29~44

2.李娜,刘忠洲,续曙光.耐污染膜-聚乙烯醇膜的研究进展[J].膜科学与技术,1999,19(3):1~7 3.邱运仁,张启修,聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备与性能研究。现代化工。2001,10,10

4.李青,亢茂德,吸水树脂——醋酸纤维素膜的制备及性能研究。化学工业与工程,1997,11,14,4

致谢:

感谢董双石老师为我们认真地讲解膜分离技术理论!此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!

醋酸纤维素纳滤膜的制备方法

[54]发明名称 醋酸纤维素纳滤膜的制备方法 [57]摘要 本发明公开了一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,包括以下步骤:1)将醋酸纤维素放入溶剂中搅拌,然后再加入非溶剂添加剂搅拌,最后静置,得铸膜液;2)将上述铸膜液刮制成250u m厚度的湿膜,然后静置在空气中;3)将上述步骤处理后的湿膜浸入蒸馏水中进行凝胶浴处理,得到不对称膜;4)将上述不对称膜依次经乙醇水溶液交换和纯环己 烷交换处理后,得醋酸纤维素纳滤膜。利用本发明方法所制得的纳滤膜通量大、分离效果明显。 权利要求书 第1/1页 1、一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是包括以下步骤: 1)、将醋酸纤维素放入溶剂中搅拌22~26小时,然后再加入非溶剂添加剂搅拌2~5小时,最后静置65~75小时,得铸膜液; 2)、于10~30℃温度和50~75%相对湿度条件下,将上述铸膜液刮在洁净玻璃板或无纺布上制成250ltm厚度的湿膜,再使湿膜静置在空气中进行溶剂的挥发,静置时间为1~30分钟; 3)、将上述挥发处理后的湿膜浸入5~25℃蒸馏水中进行凝胶浴处理,直至湿膜充分凝胶;得到不对称膜; 4)、将上述不对称膜依次经体积浓度为30 --70%乙醇水溶液交换和纯环己烷交换处理后,得醋酸纤维素纳滤膜。 2、根据权利要求1所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中溶剂与醋酸纤维素的用量比为100 ml:8~20g,溶剂与非溶剂添加剂的体积比为4~25:1。 3、根据权利要求2所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中的溶剂为丙酮、1,4一二氧六环、四氢呋喃或氯仿。 4、根据权利要求3所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中的非溶剂添加剂为水、甲醇或乙醇。 说明书 醋酸纤维素纳滤膜的制备方法 技术领域 本发明涉及一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法。 背景技术 膜分离技术是一项新兴的物质分离提纯和浓缩工艺,可在常温下连续操作,无相变;大规模生产中有节能、环保的优势;尤其适宜加热易变性的热敏性物质,因而在食品、医药、水处理等领域发展迅猛。膜技术在中药领域的应用主要是从中药中提取活性物质。中药中活

复合膜制备技术发展

反渗透膜的制备技术发展 反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性,以膜两侧的静压差为推动力,实现对混合物分离的膜过程。 在一定温度下,用一个只能使溶剂透过而不能使溶质透过的半透膜把稀溶液与浓溶液隔开,由于浓溶液中水的化学势小于稀溶液中水的化学势,水就会自发地通过半透膜从稀溶液进入到浓溶液中,使浓溶液液面上升,直到浓溶液液面升到一定高度后达到平衡状态。这种现象称为渗透(osmosis)或正渗透。如图1所示,半透膜两侧液面高度差所产生的压差称为浓溶液和稀溶液的渗透压差Δπ,如果稀溶液的浓度为零,渗透压差即为(浓)溶液的渗透压π;如果在浓溶液上方施加压力ΔP,如果ΔP大于Δπ,则浓溶液中的水便会透过半透膜向稀溶液方向流动,这一与渗透相反的过程称为反渗透(reverse osmosis,RO)[1]。 由于反渗透膜的截留尺寸为0.1-1nm左右,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率达97~98%),系统具有水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作方便等优点,其已广泛应用在苦咸水脱盐、海水淡化、废水处理、纯水制备、食品和医药等方面,被称为“2l世纪的水净化技术”。[2] 1.1 反渗透复合膜发展概括 人类发现渗透现象至今已有260多年历史。1748年,法国的Abble Nollet

发现水能自发地扩散进入装有酒精溶液的猪膀胱内,并首创osmosis一词用来描述水通过半透膜的现象,成为第一例有记载的描述膜分离的试验。在接下来的100多年里,渗透作用引起了科学家们极大的兴趣。最初实验用膜都是动物或植物膜,直到1864年,Traube才成功研制了人类历史上第一张人造膜—亚铁氰化铜膜。该膜对稀电解质溶液表现出显著的选择通过性,尤其渗透压现象引起了极大的关注。Preffer用这种膜以蔗糖和其他溶液进行实验,把渗透压和温度及溶液浓度联系起来,给出了计算渗透压的关联式。1887年Van't Hoot依据Preffer的结论。 Sollner进行了反渗透的初步研究,当时人们称之为“反常渗透”。1949年,美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校(UCLA)的Gerald Hassler教授开始了“将海水作为饮用水的水源’’的研究,描述了“阻挡盐分渗透的膜”和“选择性渗透膜层",最早提出了膜法脱盐的概念。尽管Hassler教授的研究未取得理想的结果,但这为后来的反渗透研究工作奠定了基础。1953年,美国的C.E Reid教授首先发现醋酸纤维素类具有良好的半透性;同年,反渗透在Reid教授的建议下被列入美国国家计划。1960年UCLA的Samuel Yuster,Sidney Loeb和Srinivasa Sourirajan等在对膜材料进行了大量的筛选工作后,以醋酸纤维素(E-398-3,乙酰含量39.8%)为原料,采用高氯酸镁水溶液为添加剂,经反复研究和试验,终于首次制成了世界上具有历史意义的高脱盐(98.6%)、高通量(10.1MPa下水透过速度为O.3×10-3cm3/s,合259L/d*m2)的不对称反渗透膜。该膜由一层很薄的致密层(厚度约15~25nm)和一个多孔支撑层(>100um)组成。不对称膜的制备成功成为膜发展史上的第一个里程碑,极大地促进了反渗透膜技术的发

血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及其定量 实验报告

生物化学实验报告 姓名: 学号: 专业年级: 组别: 生物化学与分子生物学实验教学中心 实验名称血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及其定量 实验日期实验地点 合作者指导老师 评分教师签名批改日期 一、实验目得 1、1、学习醋酸纤维薄膜电泳得基本原理与操作方法; 1、2、了解电泳技术得一般原理; 1、3、掌握电泳分离血清蛋白质及其定性定量得方法。 二、实验原理 2、1、血清中各种蛋白质得等电点不同,一般都低于pH7、4。它们在pH8、6得缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动.由于血清中各种蛋白质分子大小、形状及所带得电荷量不同,在醋酸纤维素薄膜上电泳得速度也不同。因此可以将它们分离

为清蛋白(Albumin)、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条区带. 2、2、血清中不同蛋白质得等电点、分子量及含量 血清蛋白质等电点分子量占总蛋白 得% 清蛋白4、6469,000 57~72 α1-球蛋白5、06 200,000 2~5 α2—球蛋白 5、06 300,000 4~9 β-球蛋白 5、12 90,000~150,000 6、5~12 γ—球蛋白 6、85~7、3 156,000~950,000 12~20 缓冲液pH=8、6,pI<pH. 血清蛋白带负电荷,在电场中向正极移动。 预测血清蛋白电泳区带图 血清蛋白依次分为清蛋白,球蛋白得α1、α2、β、γ五个区带 2、3、①膜条经过氨基黑10B染色后显出清晰色带;②各色带蛋白质含量与染料结 合量基本成正比;③可将各色带剪开,分别溶于碱性溶液中;④用分光光度法计算各种 蛋白质得百分数。

三、材料与方法: 3、1、实验材料: 3、1、1、实验试剂:①样品:健康人血清(新鲜、无溶血);②巴比妥—巴比妥钠缓冲液(pH8、6,离子强度0、06mol/L);③氨基黑10B染色液;④漂洗液;⑤洗脱液:0、4mol/NaOH溶液。 3、1、2、实验器材:①V-1100分光光度计(×1);②恒温水浴箱(×1); ③试管(×6)、试管架(×1);④1000μL加样枪(×1)、加样枪架(×1);⑤醋酸纤维薄膜(2cm*8cm,厚度120μm);⑥培养皿(×5);⑦点样器或载玻片(×1);⑧平头镊子(×2);⑨剪刀(×1);⑩电泳槽(×1);?直流稳压电泳仪(×1) 3、2、实验步骤

醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白

醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白 [目的与原理] 掌握醋酸纤维素薄膜电泳原理及操作技术,利用该电泳技术分析和测定人或鱼血清中各种蛋白质相对百分含量。 醋酸纤维素薄膜电泳(cellulose acetate membrance electrophoresis)以醋酸纤维薄膜为支持物。它是纤维素的醋酸酯,由纤维素的羟基经乙酰化而制成。它溶于丙酮等有机溶液中,即可涂布成均一细密的微孔薄膜,厚度以0.1mm—0.15mm为宜。太厚吸水性差,分离效果不好;太薄则膜片缺少应有的机械强度则易碎。 本实验以醋酸纤维素为支持物,分离各种血清蛋白,血清中含有清蛋白,α—球蛋白、β—球蛋白、γ—球蛋白和各种脂蛋白等。各种蛋白质由于氨基酸组分、立体构象、分子量、等电点及形状不同(表1-2-8),在电场中迁移速度不同,分子量小、等电点低、在相同碱性pH 缓冲系统中,带负电荷多的蛋白质颗粒在电场中迁移速度快 例如,以醋酸纤维素薄膜为支持物,正常人血清在pH8.6的缓冲体系中电泳1h左右,染色后显示5条区带。清蛋白泳动最快,其余依次为α1—,α2—,β—,及γ—球蛋白(如图1-2-7)。这些区带经洗脱后可用分光光度计法定量,也可直接进行光吸收扫描自动绘出区带吸收峰及相对百分比。临床医学常利用它们间相对百分比的改变或异常区带的出现作为临床鉴别诊断的依据。此法由于操作简单、快速、分辨率高及重复性好等优点。目前,以成为临床生化检验的常规操作之一。它不仅可用于分离血清蛋白,还可以分离脂蛋白,血红蛋白及同工酶的分离测定。 图1-2-7正常人血清醋酸纤维素薄膜电泳示意图 1.为清蛋白,2,3,4,5,分别为α1—,α2—,β—,及γ—球蛋白,6为点样原点 [试剂与器材] 试剂: 1、巴比妥—巴比妥钠缓冲液(pH8.6,0.07mol/L,离子强度0.06):称取1.66g巴比妥(AR)和12.76g巴比妥钠(AR),置于三角烧瓶中,加蒸馏水约600ml,稍加热溶解,冷却后用蒸馏水定容至1000ml。置4℃保存,备用。 2、血清蛋白染色 (1)染色液(0.5%氨基黑10B):称取0.5g氨基黑10B,加蒸馏水40ml,甲醇(AR)50ml,冰乙酸(AR)10ml混匀溶解后置具塞试剂瓶中贮存。 (2)漂洗液:取95%乙醇(AR)45ml,冰乙酸(AR)5ml和蒸馏水50 ml混匀置具塞试剂瓶贮存。 (3)透明液:临用前配制。

纤维素复合膜

国内外纤维素复合膜的研究概况 学生姓名:\

综述: 复合材料一般包括两种成份:基体材料和增强组分。按照纤维素在复合材料中的组分分类,纤维素复合材料可以分为两类:一类是纤维素为基体,加入其他功能性组分;另一类是高分子作为基体,加入纤维素为增强组分。 生物纤维素具有许多优良的性能,可直接开发作为材料,然而为了增强生物纤维素材料的其它性能,制备生物纤维素复合材料的发展趋势越来越明显。生物纤维素复合材料的制备,可以通过生物合成和物理加工两种方法实现。 1.生物合成法 在微生物合成纤维素的过程中,可在其培养基中加入各种材料,以获得生物纤维素复合材料。Brown在培养基里添加聚环氧乙烷,Serafica等在培养基中加入碳酸钙、氧化铁和纸纤维微粒,Yano等在培养基中加入硅溶胶,Phisalaphong 等在发酵培养基中添加低分子质量的壳聚糖,颜志勇等在培养基里加入多壁碳纳米管,朱清梅等在培养基中加入透明质酸,制得了性能各异的生物纤维素复合材料。 1.物理加工法 利用生物方法制备生物纤维素复合材料不需利用有毒溶剂,其产物的生物相容性较好,但产量低和培养周期过长。而采用物理加工方法所制备的生物纤维素复合材料,周期短、制备工序简单。Nakagaito等将生物纤维素膜浸泡于酚醛树脂溶液中,制得的生物纤维素复合材料具有更好的机械强度;Yoon SeokHo等先将碳纳米管分散在阳离子型表面活性剂溶液中,然后将生物纤维素膜在溶液浸入一段时间,从而得到生物纤维素/碳纳米管复合材料;Gindl W等利用溶液浇注法制备了纤维素醋酸丁酸酯/生物纤维素复合材料;赵梓年等采用溶液浇铸的方法,将生物纤维素粉末加入到聚乳酸的二氯甲烷溶液中,制备了聚乳酸/生物纤维素复合膜;赵梓年将聚乙烯醇添加到生物纤维素的悬浮液中,通过冷冻-解冻法制得了生物纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶;张秀菊等将生物纤维素膜浸泡在钛酸异丙酯和三氯甲烷的混合溶液中,制得了生物纤维素/二氧化钛复合材料。 纤维素复合膜 定义1: 先用一种聚合物制成多孔支撑膜,然后用另一种聚合物在支撑膜表面形成一层极薄的致密分离层的方法制成的反渗透膜。 定义2: 用两种不同的膜材料,分别制成具有分离功能的致密层和起支撑作用的多孔支撑层组成的膜。 制备方法分为四类:(1)层压法,首先制备很薄的致密均质膜,而后层压于微孔 支撑膜上; (2)浸涂法,把聚合物溶液浸涂于微孔膜上,然后干燥而成, 也可以把活性单体或预聚物溶液浸涂于微孔膜上,用热 或辐射固化; (3)等离子体气相沉积法,用等离子辉光使微孔支撑膜的表 面产生致密的均质膜; (4)界面聚合法,在微孔支撑膜表面上,用活性单体进行界 面聚合

血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验报告

血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验报告 实验名称血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及其定量 实验日期实验地点xx实验室 合作者xxx 指导老师xxx 评分教师签名批改日期 一、实验目的 1.1.学习醋酸纤维薄膜电泳的基本原理和操作方法; 1.2.了解电泳技术的一般原理; 1.3.掌握电泳分离血清蛋白质及其定性定量的方法。 二、实验原理 2.1.血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于pH7.4。它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血清中各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,在醋酸纤维素薄膜上电泳的速度也不同。 血清蛋白质等电点分子量占总蛋白的% 清蛋白 4.64 69,000 57~72 α1-球蛋白 5.06 200,000 2~5 α2-球蛋白 5.06 300,000 4~9 β-球蛋白 5.12 90,000~150,000 6.5~12 γ-球蛋白 6.85~7.3 156,000~950,000 12~20 缓冲液pH=8.6,pI<pH。

血清蛋白带负电荷,在电场中向正极移动。 预测血清蛋白电泳区带图 血清蛋白依次分为清蛋白,球蛋白的α1、α2、β、γ五个区带 2.3.①膜条经过氨基黑10B染色后显出清晰色带;②各色带蛋白质含量与染料结合量基本成正比;③可将各色带剪开,分别溶于碱性溶液中;④用分光光度法计算各种蛋白质的百分数。 三、材料与方法: 3.1.实验材料: 3.1.1.实验试剂:①样品:健康人血清(新鲜、无溶血);②巴比妥-巴比妥钠缓冲液(pH8.6,离子强度0.06mol/L);③氨基黑10B染色液;④漂洗液;⑤洗脱液:0.4mol/NaOH溶液。 3.1.2.实验器材:①V-1100分光光度计(×1);②恒温水浴箱(×1);③试管(×6)、试管架(×1);④1000μL加样枪(×1)、加样枪架(×1);⑤醋酸纤维薄膜(2cm*8cm,厚度120μm);⑥培养皿(×5);⑦点样器或载玻片(×1);⑧平头镊子(×2);⑨剪刀(×1);⑩电泳槽(×1);?直流稳压电泳仪(×1) 3.2.实验步骤 1.准备与点样:①取2×8cm的膜条;②亚光面距一端1.5cm处取一点样线;③充分浸透在巴比妥缓冲液中;④取出膜条,用滤纸吸去多余的缓冲液;⑤点样器下端粘上薄层血清;⑥垂直点样。 点样示意图:

纳滤膜分离技术在染料生产中的应用研究

纺织学报第24卷第4期 纳滤膜分离技术在染料生产中的应用研究 刘梅红苏鹤祥俞三传高从踏 (浙江工程学院,杭州,310033)(上海染化八厂)(国家海洋局杭州水处理开发中心) 摘要;研究纳滤膜分离技术在染料生产中的应用。对纳滤膜和组箍的选择,膜法染料除盐、精制和浓缩工艺.膜法染料生产工艺优化,以及膜的污染和清洗等作了分析和讨论。 关■词:染料膜分离技术应用研究 中圈法分类号:Ts190.2文献标识码:A 膜分离技术具有高效、低能耗、工艺简单、操作方便、过程易控制、无污染等优点,是一种新型分离技术。纳滤膜分离技术主要基于孔径筛分效应来实现对物料的选择性分离,膜对分子量大于200的有机物有较高的截留率,而对低分子有机物和小分子盐类则基本上透过,从而实现对不同分子量物质的选择性分离和大分子有机物与小分子盐类的分离,近几年来,纳滤膜技术在生物、医药、化工等行业的产品的分离、精制、浓缩等方面得到了广泛应用,并取得了良好的经济和社会效益““。。 染料生产的通常工艺制成的液体粗制品,需盐析、过滤、并加水稀释、再喷雾干燥”o,得到的固体粉状染料含盐量高(约30wL%)、纯度和品质不高,同时将产生大量高盐度、高色度、高cOD的浓废水,严重影响经济效益并污染环境,因而,提高我国染料工业产品的品质和价值十分重要。20世纪90年代起,国际上采用先进的纳滤膜技术,将制成的液体粗制品,通过纳滤膜技术进行一次性浓缩、脱斌,再喷雾干燥,既节约了干燥热能,又提高了染料的纯度和品质,提升了染料的价值,具有较好的经济效益;同时还大大降低了废水污染,为一绿色生产工艺,是目前国际染料工业的发展方向之一。上海染料化工八厂,在国内率先将膜分离技术应用于染料的生产中,通过纳滤膜技术对染料水溶液进行除盐、精制和浓缩,不仅提高了产品的纯度、降低生产能耗,又减少了废水的排放量,取得了显著的经济和社会效益。研究纳滤膜技术在染料生产应用过程中对膜的选择、除盐浓缩工艺及优化、膜的污染与清洗等,可为膜分离技术在染料生产中的推广应用提供依据。留住,因而选择合适的纳滤膜十分关键。首先是选择纳滤膜的孔径范围,这是纳滤膜选择性分离染料和低分子有机物、盐类的基础,通常用膜对Nacl的截留率来表征纳滤膜的孔径大小,膜对№cl的截面率越大,膜的孔径就越小…;在满足染料全部截留的要求下,较大孔径的纳滤膜有利于其它物质的透过,实现高效选择分离;当然,在实际生产中,必须能同时满足多种染料除盐、浓缩的要求,膜孔径的选择必须保证能全部截留多种染料。其次是膜材料的选择,必须考虑膜材料与有机物的相容性、膜材料的荷电性及其与溶质的相互作用、膜的污染及清洗等问题;纳滤膜材料主要有醋酸纤维素、芳香聚酰胺、磺化聚醚砜“j,醋酸纤维素纳滤膜与阴离子型染料的相容性较好,但其适用的pH范围相对较窄;芳香聚酰胺类纳滤膜,分离性能优异,对染料的截留率高,pH适用范围宽,但易被污染;磺化聚醚砜纳滤膜带有强烈的负电荷,很适宜阴电荷性染料,耐酸碱性好,但体系中不允许有阳荷性溶质,否则极易被污染。 根据所处理染料的分子量大小、染料溶液的特性,在小试研究的基础上,选择了对№a(2000mg,L)截留率为50%的醋酸纤维素纳滤膜,表l给出了该类纳滤膜对不同染料的截留性能。 裹1纳滤膜对不同染料的截留性能 l纳滤膜及组器选择染料生产中主要使用卷式和管式两类膜组器,采用纳滤膜技术对染料粗制品进行除盐、精制卷式膜组器的优点是单位体积有效膜面积大、价格和浓缩,染料水溶液中的无机盐、低分子有机物和水低,缺点是物料粘度、浓度不能太高;管式膜组器较在压力作用下将透过纳滤膜,而染料则被纳滤膜截适用于粘度、浓度较高的物料,同时可用海绵球清洗 万方数据

醋酸纤维薄膜的应用-CLARIFOIL

醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil Clarifoil概述 Clarifoil既是产品醋酸纤维薄膜的商品名称,也是公司名 称,它具有很强的品牌识别度和悠久的历史。 Clarifoil公司一直致力于二醋酸纤维素薄膜复合印刷,丙酸,复 合膜, PVC膜,隔热膜,玻璃纸,以及其他包装薄膜的生产。 其使用的材料可回收再利用,生物降解,焚烧后对大气无污染。而且Clarifoil耐磨薄膜能大幅度降低包装磨擦带来的损耗。 醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil 复合膜,珠光膜--清晰度极高覆膜印刷,哑光膜以及半哑光膜 Satiné 和Semitone Clarifoil公司的产品品质是很多企业难以 项望其背的。清晰度极高的亮膜使得覆膜后的产品更熠熠升辉, 而哑光膜则赋予了包装沉稳高雅的效果。如果要想覆膜后有丝质 的效果,那么可以选择其他两种半哑光膜,一种是缎面,可用作 设计香水盒子,另一种是Semitone,它结合了精致的外表和高级 触感的特性,可用于化妆品盒子,公司介绍,饭店菜单,CD封面 和销售宣传单的覆膜。 所有Clarifoil出品的复合膜都显示了其先进的防划痕防标记性 能。而且,semitone独一无二的表面处理使其甚至可以防指纹印迹。所有用于印刷覆膜的复合膜都可以烫金,上胶和直接印刷,而且不需要做任何的预涂。 事实上,独立调查显示Clarifoil加强了复合膜的可循环利用的能力。Clarifoil 的灵活的生产方式促使其可以制造更多独特的特性,例如珠光膜(珠光薄膜是一种混合了不同颜色的透明复合膜,覆膜后仍可以看到原来底纸的颜色但是复合膜为整体添加了绝佳的光泽和颜色效果)和颜色膜。 带透明薄膜的硬纸盒--特别应用于食物包装 装在Clarifoil所生产的有透明薄膜的包装盒中售卖的商品的范围十分广泛:从意大利面条到香水,从衬衫到巧克力。 在货架上,奢侈品包装材料可以展示其产品最好的一面用以提高销售量。因此,透明薄膜的品质对此起到十分关键的作用。为加强消费者的兴趣,Clarifoil具备完全的透明度,表面光滑,并有良好的防痕

纳滤膜技术处理高盐化工废水

高盐化工废水通常具有较高的机污染物浓度和悬浮固体浓度,不仅处理成本高、处理难度大,且存在潜在的环境风险。相比其它传统的水处理技术,纳滤膜技术不仅对高盐化工废水的处理效果好,同时可以对污水中的有用物质进行资源回收,因此其在高盐化工废水处理的应用中具有独特的优势。本文综述了纳滤膜分离技术在印染、制药、农药等化工领域高盐废水处理中的研究现状,旨在进一步推动纳滤膜技术在高盐化工废水处理领域中的应用。 印染、农药、医药生产过程中会产生大量的含盐量高于1%(质量分数)的高盐废水,这些废水通常含有多种污染物质(有机物、盐、油、重金属和放射性物质等)。随着工业化生产水平不断提高,水资源也变得越来越宝贵,高盐化工废水产生的水资源污染现象日趋严重,同时也会给环境造成很大的压力和破坏。 高盐化工废水若不进行必要的处理,将会对后续废水生化处理工艺造成很多不利影响,严重时甚至会使得整个生化系统的瘫痪,所以高盐化工废水的治理迫在眉睫。高盐化工废水常见的处理方法有石灰中和法、生物法和蒸发浓缩法。 然而这些方法不仅无法将高盐废水处理达标排放,而且也存在能耗高且副产品销售困难的问题。如蒸发浓缩法中,企业废盐多与蒸发形成有机物残液一起作为固废处理,处理成本高且资源循环利用率低。 与其他处理技术相比,膜技术具有高效节能、无相变、设备紧凑、易与其他技术集成等优点,近年来在水处理和回用方面取得了广泛的应用。目前主要的膜分离工艺包括反渗透、纳滤、超滤和微滤。纳滤膜技术作为一种介于反渗透和超滤之间的膜过滤技术,可以有效的截留水中的有机污染物和高价盐。 同时由于对水相中的单价盐截留率相对较低,纳滤膜技术可以较好的分离单价和多价离子,所以纳滤膜技术在高盐化工废水的处理和对废水中有用物质回收利用等方面具有其独特的优势,值得进一步应用和推广。 本文从纳滤膜技术的机理、影响因素,再到纳滤膜技术在印染、农药、医药等化工工业领域高盐废水中的研究进展,探讨其在高盐废水处理及资源回收利用等方面的应用价值,旨在进一步推动纳滤膜技术处理化工高盐废水处理中的应用。 1纳滤分离机理 纳滤膜的传质机理与超滤膜和反渗透膜不完全相同,其孔径介于两者之间,而且大部分纳滤膜带有电荷,所以传质机理更为复杂。 1.1荷正(负)电纳滤膜 荷正(负)电纳滤膜对电中性分子的截留主要是通过膜微孔的筛分作用。其传质模型包括扩散-细孔流模型、溶解-扩散模型、空间位阻-孔道模型和摩擦模型等。分子特性、浓度、操作压力和被截留分子的粒径都会影响截留率。

纳滤膜的发展概况

纳滤膜的发展概况Last revision on 21 December 2020

第四章纳滤 第一节概述 一、纳滤膜的发展概况 纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术,早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”。纳滤技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200-2000之间,膜孔径约为1nm左右,适宜分离大小约为l nm的溶解组分,故称为“纳滤”。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分于量和低分子量有机物的分离,且成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。 近年来,纳滤膜的研究与发展非常迅猛。从美国专利看:最早有关纳滤技术的专利出现于20世纪80年代末,到1990年,只有9项专利,而在以后的5年中(1991~1995),出现了69项专利,到目前为止,有关纳滤膜及其应用的专利已超过330项,其应用涉及石油化工、海洋化工、水处理、生物、生化、制药、制糖、食品、环保、冶金等众多领域。 我国从20世纪80年代后期就开始了纳滤膜的研制,在实验室中相继开发了CA-CTA纳滤膜,S-PES涂层纳滤膜和芳香聚酰胺复合纳滤膜,并对其性能的表征及污染机理等方面进行了试验研究,取得了一些初步的成果。但与国外相比,我国纳滤膜的研制技术和应用开发都还处于起步阶段。 二、纳滤膜的特点 由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理(如复合化、荷电化),使其具有较特殊的分离性能。纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应;膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠位阻效应即筛分效应,利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离;而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应,纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜的表面带有负电荷,它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。 图4-1 纳滤膜的分离特性 纳滤膜的特点如下: 1.对不同价态的离子截留效果不同,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-,Cl-,OH-,SO42-,CO32-;对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Cu2+。 2. 对离子截留受离子半径的影响。在分离同种离子时,离子价数相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。 3.截留分子量在200~1000之间,适用于分子大小为1nm的溶解组分的分离。 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物具有较强的抗污染性,与反渗透膜相

醋酸纤维薄膜电泳 实验报告

实验九醋酸纤维薄膜电泳 一、实验目的 学习掌握电泳原理 学习醋酸纤维薄膜电泳的操作方法及染色鉴定 二. 实验原理 带电质点在电场中向带有异相电荷的电极移动,这种现象称为电泳。电泳的基本原理 带电的胶粒或大分子在外加电场中,向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。生物分子都带电荷,其电荷的多少取决于分子性质及其所在介质的pH及其组成。由于混合物中各组分所带电荷性质、电荷数量以及分子量的不同,在同一电场的作用下,各组分泳动的方向和速度也各异。因此,在一定时间内各组分移动的距离不同,从而达到分离鉴定各组分的目的。 在电场中,推动带电质点运动的力(F)等于质点所带净电荷量(Q)与电场强度(X)的乘积。F=QX 质点的前移同样要受到阻力( f )的影响,对于一个球形质点,服从Stoke定律,即:f =6πr ην(r为质点半径,η为介质粘滞系数,ν为质点移动速度) 当质点在电场中作稳定运动时:F=f 即:QX=6πrην 在具体实验中,移动速度V为单位时间t(单位为s)内移动的距离d(单位为cm),即V=d/t。电场强度X为单位距离L(单位为cm)内电势差E (单位为伏特),即 X=E/L。将这两个公式代入上述公式,得到 U=v/X=dL/Et d=u*Et/L 由此可以得到两种物质移动距离的差为 △d=(d A-d B)=(u A-u B)Et/L 从这个公式可以看出物质能否进行分离决定于二者的迁移率。 影响因素 1. 待分离大分子的性质:所带的电荷、分子大小和形状,分子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形,则其电泳迁移速度越快 2. 缓冲液pH和离子强度:pH值距离其等电点愈远,其所带净电荷量就越大,电泳的速度也就越大;但是pH过高或过低引起蛋白变性,缓冲液通常要保持一定的离子强度;强度过低,则缓冲能力差,不易维持PH恒定,离子强度过高,在待分离分子周围形成较强的带相反电荷的离子扩散层(即离子氛),降低了蛋白质的带电量,使电泳速度减

微孔滤膜

微孔过滤膜有:混合纤维素滤膜(CA-CN)、格栅膜、硝酸纤维素(CN)、醋酸纤维素(CA)、尼龙(JN)等滤膜,其孔径范围在0.15-5.0微米之间,是精细过滤工序中的必备产品。 一、微孔过滤膜主要特点: 1、亲水性好、适用于PH3-10的液体过滤; 2、孔隙率高:70-80%,孔径分布均匀; 3、薄膜厚度:100-160μm; 4、滤速快、吸附少、无介质脱落; 5、外观呈白色,平整、光滑、无针孔。 二、不同材料微孔滤膜性能和应用一览表 材质符号主要性能应用 混合纤维素CA-CN ①孔隙率高,截留效果好 ②不耐有机溶液和强酸、 强碱溶液 ③性价比高。 ①实验室、小生产工艺中除菌、除微粒的过 滤 ②水体中大肠肝菌群的测定; ③2微米和5微米的滤膜还用于油料过滤。 格栅膜G/CA-CN 是在超净混纤膜上印上网格,以 方便对截留物计数,用于微粒、 细菌的检测,作为培养基组成份, 均匀准确,是实验室、质检部门 进行微生物检测的理想产品。 ①水体中大肠肝菌群的测定; ②医用工业中微生物的检测。 硝酸纤维素CN 对蛋白等生物大分子吸附力强①医学研究及诊断的细菌培养和生物工程 ②DNA-RNA杂交实验和检定; ③做液闪测定、放射性示踪物的超净制备 ④电泳、微量元素分析等。 醋酸纤维素CA 对蛋白吸附比较低; ①适用于低分子醇类、油脂类溶液的过滤 ②科研中特殊成分的分析测定 尼龙JN 耐碱性和有机溶液 聚醚砜PES 通量大、对蛋白吸附力较低

聚偏二氟乙 烯PVDF ①是疏水性膜,不吸潮,易恒重 ②能反复热压消毒,性能不变③ 质地薄、流速快④耐化学腐蚀、 耐氧化⑤酒精处理后变为亲水 膜。 ①醇、酸、烷烃、芳香烃、卤代烃等溶剂除 去微粒,提高试剂级别②空气中悬浮微粒的 净化和发酵工业中空气除菌,③油类中不溶 物的净化和固体微粒的重量分析④非特异 性蛋白的分离和提纯⑤水溶液的浓缩,化学 物质的分离和回收。 聚四氟乙烯PTFE 耐酸、碱性强聚丙烯PP 深层过滤 玻璃纤维膜BF 流速快、耐高温①空气污染监测; ②生物大分子沉淀物的过滤; ③滤膜前预过滤。 三、产品规格: 过滤精度(μm):0.15、0.22、0.45、0.65、0.8、1.2、2.0、5.0 四、使用方法: 1、清洗:使用前用蒸馏水清洗滤膜,然后在70-80℃蒸馏水中浸泡4小时,或在常温蒸馏水中浸泡12小时; 2、消毒:(本滤膜在出厂前未经消毒,因此使用前需作灭菌处理) 将清洗后的滤膜放入滤器中一起进行蒸汽热压灭菌处理120℃三十分钟,也可采用其它灭菌方法处理。 3、过滤液体时滤膜必须处于湿润状态,否则将影响过滤速度。 若因灭菌处理使滤膜呈干燥状态,需用无菌水润湿后使用。 五、运输与保存: ☆纤维素滤膜为易然品,在运输和贮存时要远离火源; ☆微孔滤膜必须在常温和相对湿度60%条件下避光保存, 若因干燥导致滤膜失水卷曲,则只须浸泡处理后即可使用。

实验三 血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳要点

实验三血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳 一、目的: 1、掌握醋酸纤维薄膜电泳的基本原理和操作方法 2、学会常用电泳的使用方法 3、了解用醋酸纤维薄膜作支持物的优点及使用范围 二、原理: 由于各种血清蛋白质的等电点不同,因此在pH8.6的缓冲液中,各种血清蛋白质所带电荷量不同,同时由于它们的分子量也不同,造成电泳迁移率不同,所以在醋酸纤维薄膜上,电泳后,可将各种血清蛋白质分离开。 三、器材: 醋酸纤维薄膜(2×8cm)、电泳仪、点样器(盖玻片)、培养皿、粗滤纸、玻璃板(载玻片)、镊子等。 四、试剂: 巴比妥缓冲液(pH8.6,离子强度0.07。巴比妥钠12.7g、巴比妥1.66g于蒸馏水中加热溶解后再加水至1000ml) 氨基黑染色液(氯基黑10B0.5g、甲醇50ml、冰醋酸10ml、蒸馏水10ml) 漂洗液(95%乙醇45ml、冰醋酸5ml、蒸馏水50ml) 血清 五、操作: 1、识别标记:将薄膜切成2.5×8cm的小片。在薄膜无光泽面(正面)的一端约2cm处用铅笔划一线,以标明点样位置。 2、浸泡:用镊子将薄膜无光泽面向下,漂浮于巴比妥缓冲液面上(缓冲液盛于培养皿中),使膜条自然浸湿下沉。大约10min。 3、点样:取出薄膜,用滤纸将表面的明水吸干,然后平铺在载玻片上(无光泽面朝上),将盖玻片先在小培养皿中的血清中沾一下,再在距膜条一端2cm处轻轻地水平落下并随即提起,这样即在膜条上点上了细条状的血清样品。 4、电泳:在电泳槽内加入缓冲液,使两个电极槽内的液面等高,将膜条平悬于电泳槽支架的滤纸桥上(先剪裁尺寸合适的滤纸条,取双层滤纸条附着在电泳槽的支架上,使它的一端与支架的前沿对齐,而另一端浸入电极槽的缓冲溶液内。用缓冲溶液将滤纸全部润湿并驱除气泡,使滤纸紧贴在支架上,即为滤纸桥)。点样端靠近负极,盖严电泳室,160V,45min。 5、染色:将膜条取出,放在显色液中显色10min。

纳滤膜及其应用

纳滤膜及其应用 摘要:纳滤膜是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能 性的半透膜。它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为纳米而得名,它截留有机物的分子量大约为150-500左右,截留溶解性盐的能力为2-98%之间,对单价阴离子盐溶液的脱盐低于高价阴离子盐溶液。被用于去除地表水的有机物和色度,脱除地下水的硬度,部分去除溶解性盐,浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等。纳滤介于反渗透和超滤之间由于其截留的颗粒比超滤小些,其透过率比反渗透大些操作压力也不太高近十几年来发展迅速是当前膜分离技术与开发的热门研究课题之一。本文综述了纳滤膜的特性、分离机理、研究现状及其在各方面的应用。 关键词:纳滤;纳滤膜;分离机理;制备方法;应用 1、纳滤及纳滤膜的概述 纳滤(NF)是20世纪80年代中期发展起来的介于超滤和反渗透之间的、同属于压力驱动的新型膜分离技术,适宜于分离相对分子质量在200 Da以上、分子大小约为1 nm的溶解组分,一般认为其截留相对分子质量在200~1 000之间,对NaCl的截留率一般为40%~90%,对二价或高价离子的截留率高达99%。由于操作压力一般小于1.5 MPa,也被称为低压反渗透膜或疏松的反渗透膜。纳滤膜的孔径通常为1~10 nm,同时它是带电荷的,荷电纳滤膜可通过静电斥力排斥溶液中与膜上所带电荷相同的离子,通过静电引力吸附与所带电荷相反的离子。因此,荷电膜对物质的分离性能主要是基于电荷效应和膜的纳米级微孔的筛分效应。它的过滤范围介于反渗透和超滤之间,推动了膜技术及相关应用领域的发展,并已在石化、生化和医药、食品、造纸、纺织印染等领域及水处理过程中得到广泛应用[1]。 纳滤膜的一个很大特征是膜上或者膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应又称为Do nnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜带有负电荷。它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在很低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。纳滤膜的特点主要体现在以下几方面[6]: (1) 对不同价态离子截留效果不同,对单价离子的截留率低,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增: NO-3,Cl-,O H-,SO2-4 ,CO2 -3。对阳离子的截留率按下序递增: H+,Na+,K+,Mg2 +,Ca2 +,Cu2 +。 (2) 对离子截留受离子半径影响,在分离同种离子时,离子价态相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。(3) 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物有较强的抗污染性,能有效去除许多

醋酸纤维素薄膜电泳法

1.不悔梦归处,只恨太匆匆。 2.有些人错过了,永远无法在回到从前;有些人即使遇到了,永远都无法在一起,这些都是一种刻骨铭心的痛! 3.每一个人都有青春,每一个青春都有一个故事,每个故事都有一个遗憾,每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。” 5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 附录ⅣA醋酸纤维素薄膜电泳法 试剂(1)巴比妥缓冲液(pH8.6) 称取巴比妥2.76g、巴比妥钠15.45g,加水溶解使成1000ml。 (2)氨基黑染色液称取氨基黑10B 0.5g,溶于甲醇50ml、冰醋酸10ml及水40ml的混合液中。 (3)漂洗液量取乙醇45ml、冰醋酸5ml及水50ml,混匀。 (4)透明液量取冰醋酸25ml、无水乙醇75ml,混匀。 测定法取醋酸纤维素薄膜,裁成2cm×8cm膜条,将无光泽面向下,浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中,待完全浸透,取出夹于滤纸中,轻轻吸去多余的缓冲液后,将膜条无光泽面向上,置含巴比妥缓冲液(pH8.6)的电泳槽架上,通过滤纸桥浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中。于膜条上距负极端2cm处,条状滴加蛋白含量约5%的供试品溶液2~3μl,在0.4~0.6mA/cm [总电流量=电流量(mA/cm)×每条膜的宽度(cm)×膜条数]电流条件下电泳;同时取新鲜人血清作对照,电泳时间以白蛋白与丙种球蛋白之间的电泳展开距离约2cm为宜。电泳完毕,将膜条取下浸于氨基黑或丽春红染色液中,2~3分钟后,用漂洗液浸洗数次,直至脱去底色为止。将洗净并完全干燥的膜条浸于透明液中,待全部浸透后,取出平铺于洁净的玻板上,干燥后即成透明薄膜,可供测定纯度和作标本长期保存。将干燥的醋酸纤维素薄膜用色谱扫描仪采用反射(未透明薄膜)或透射(已透明薄膜)方式在记录器上自动绘出各蛋白组分曲线图,以人血清作对照,按峰面积计算各蛋白组分的含量(%)。 附注:采用全自动电泳仪操作时,参考仪器使用说明书进行。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大,男女老少加起来能有三百多人,屋子都是巨石砌成的,简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

实验三 血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳

实验三血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳 醋酸纤维素薄膜电泳分析技术是目前临床常规测定中应用最广的方法,具有微量、快速、简便、吸附作用和电渗作用小、分离区带清晰、灵敏度及分辨率高等特点。醋酸纤维素薄膜还可进行透明化处理,便于照相和扫描计算结果。广泛应用于血清蛋白、血红蛋白、糖蛋白、脂蛋白、结合球蛋白、同工酶的分离和测定。 【目的】 1.掌握电泳法分离蛋白质的原理、操作方法。 2.了解电泳法分离蛋白质的临床意义。 【原理】 带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现象称为电泳。血清中各种蛋白质的等电点大多在pH4.0~7.3之间,在pH8.6的缓冲液中均带负电荷,在电场中都向正极移动。由于血清中各种蛋白质的等电点不同,因此在同一pH环境中所带负电荷多少不同,又由于其分子大小不同,所以在电场中泳动速度也不同。分子小而带电荷多者,泳动速度较快;反之,则泳动速度较慢。因此通过电泳可将血清蛋白质分为5条区带,从正极端依次分为清蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β-球蛋白和γ球蛋白等,经染色可计算出各蛋白质含量的百分数。 【器材】 醋酸纤维素薄膜(2cm×8cm)、培养皿、滤纸、无齿镊、剪子、加样器(可用盖玻片或或微量加样器)、直尺、铅笔、玻璃板(8cm×12cm)、试管、试管架、吸管、电泳仪、电泳槽、分光光度计或吸光度扫描计。 【试剂】 1. 巴比妥缓冲液(pH8.6,0.07mol/L,离子强度0.06) 称取巴比妥钠12.76g、巴比妥1.66g,加500毫升蒸馏水,加热溶解。待冷至室温后,再加蒸馏水至1000毫升。 2. 氨基黑10B染色液 称取氨基黑10B 0.5g加入冰醋酸10ml、甲醇50ml,混匀,加蒸馏水至100ml。 3. 漂洗液 甲醇45ml、冰醋酸5ml,混匀后加蒸馏水至100ml。 4. 洗脱液 0.4mol/LNaOH溶液。 5. 透明液

微滤膜的种类

混合纤维酯微孔滤膜;硝酸纤维素滤膜;聚偏氟乙烯滤膜;醋酸纤维素滤膜;再生纤维素滤膜;聚酰胺滤膜;聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。 微滤技术常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。 我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA -CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用 微滤技术的特点 微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等膜的孔径大约0.1~10μm,其操作压力在0.01-0.2MPa 左右。微滤过程操作分死端过滤和错流过滤两种方式。在死端过滤时,溶剂和小于膜孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜,大于膜孔的溶质粒子被截留,通常堆积在膜面上。随着时间的增加,膜面上堆积的颗粒越来越多,膜的渗透性将下降,这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。错流过滤是在压力推动下料液平行于膜面流动,把膜面上的滞留物带走,从而使膜污染保持一个较低的水平。 微滤膜分离技术 微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。 我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA -CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。 与国外水平相比,常规微滤膜的性能和国外同类产品的性能基本一致,折叠式滤芯在许多场合替代了进口产品,但在错流式微滤膜和组器技术及其在工程中的应用等方面,仍落后于国外,这就抑制了微滤技术在较高浊度水质深度处理中的应用。 微滤的简介 微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。 基本原理是筛分过程,操作压力一般在0.7-7kPa,原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料。过滤材料可以分为多种,比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除。 决定膜的分离效果的是膜的物理结构,孔的形状和大小。

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