微孔膜过滤技术

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微滤膜原理

微滤膜原理

微滤膜原理微滤膜是一种常见的膜分离技术,广泛应用于水处理、食品饮料、医药等领域。

它通过微孔的膜材料来分离悬浮物、微生物和高分子物质,具有高效、节能、环保等优点。

下面将介绍微滤膜的原理及其应用。

微滤膜的原理主要是利用膜孔的大小排斥不同大小的物质。

微滤膜的孔径通常在0.1-10微米之间,能够有效地截留直径大于孔径的颗粒、细菌和高分子物质,而让水分子和小分子物质通过。

这种分离机制类似于自然界中的过滤作用,但是通过工程手段将其放大并应用于工业生产中。

微滤膜通常由聚合物材料制成,如聚醚砜、聚氨酯等,具有良好的化学稳定性和机械强度。

膜的孔径大小可以通过控制材料的制备工艺来实现,从而满足不同领域的需求。

此外,微滤膜的稳定性和耐用性也是其受到广泛应用的重要原因之一。

在水处理领域,微滤膜被广泛应用于饮用水净化、工业废水处理等方面。

通过微滤膜可以有效去除水中的浑浊物、细菌和病毒等有害物质,得到清澈透明的水质。

在食品饮料行业,微滤膜也被用于酿酒、生物工程等生产过程中,用于分离杂质和微生物,保证产品的质量和安全。

此外,微滤膜还被广泛应用于医药领域。

在药物生产过程中,微滤膜可以用于分离和纯化药物,去除杂质和微生物,保证药品的纯度和安全性。

在生物工程领域,微滤膜也被用于细胞培养、蛋白质分离等方面,发挥着重要的作用。

总的来说,微滤膜作为一种高效的膜分离技术,具有广泛的应用前景。

它不仅可以用于水处理、食品饮料、医药等传统领域,还可以在环保、能源等新兴领域发挥重要作用。

随着科技的不断进步,相信微滤膜会有更广泛的应用,为人类的生活和生产带来更多的便利和福祉。

mbr膜工作原理

mbr膜工作原理

mbr膜工作原理MBR膜工作原理概述MBR膜(Membrane Bioreactor)是一种利用微孔膜过滤技术和生物反应器处理废水的技术。

它将传统的活性污泥法和微孔膜过滤技术相结合,使得废水处理效果更好、更稳定。

一、MBR膜的组成和分类MBR膜主要由微孔膜、支撑材料和气体分配系统组成。

根据不同的材料,MBR膜可以分为有机膜和无机膜两种类型。

无机膜主要由陶瓷、玻璃纤维等材料制成,具有较高的耐化学性能和抗污染能力;有机膜则主要由聚酰胺、聚乙烯等材料制成,具有较高的通透性。

二、MBR膜工作原理1. 生物反应器阶段废水首先进入生物反应器,其中含有大量的微生物。

这些微生物通过吞噬有机废物来进行代谢,并将其转化为二氧化碳和水等无害物质。

在此过程中,微生物会产生大量的胞外多聚物(EPS),这些物质会附着在微孔膜的表面上,形成一层生物膜。

2. 微孔膜阶段废水经过生物反应器后,进入微孔膜阶段。

此时,废水中的悬浮颗粒和胞外多聚物等杂质会被微孔膜过滤掉,而水分子和溶解性有机物则可以通过微孔膜进入下一步处理。

由于微孔膜具有较高的通透性,因此可以有效地去除废水中的悬浮颗粒和胞外多聚物等杂质。

3. 清洗阶段当微孔膜表面积累了足够多的污垢时,需要进行清洗。

清洗方式主要有化学清洗、气体冲洗、超声波清洗等方法。

其中,化学清洗是最常用的方法之一,其原理是利用酸碱溶液等化学试剂将污垢分解并溶解掉。

三、MBR膜的优缺点1. 优点:(1)去除效果好:MBR膜能够有效地去除废水中的悬浮颗粒和胞外多聚物等杂质,使得出水质量更好。

(2)占地面积小:由于MBR膜的处理效果优秀,因此可以大大减少废水处理厂的占地面积。

(3)运行稳定:MBR膜的生物反应器和微孔膜阶段相结合,使得废水处理过程更加稳定。

2. 缺点:(1)成本较高:MBR膜的制造和维护成本较高,需要投入大量资金。

(2)易受污染:由于MBR膜表面附着有生物膜,因此容易受到污染和堵塞。

四、MBR膜在实际应用中的案例目前,MBR膜已经广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、海水淡化等领域。

微孔滤膜过滤器技术1

微孔滤膜过滤器技术1
❖ 用有机溶液过滤会比用水溶液过滤产生更 高水平的滤出物
建立滤出物测试方法
❖ 测试溶液的选择
实际过程中的液体 (进行样品准备来处理分析中 的干扰)
与过程液体相似的替代溶液 与过程液体具有相同pH值、离子强度、有机组成
部分水平的溶液 选择溶液和提取条件的明确原理应记录在案
建立滤出物测试方法
❖ 提取条件
糖)中的保留
产品中的细菌保留
V*
化学兼容性对过滤器完整性的影响
V
析出物
V
滤出物
V
过滤器生产商
膜盘
设备
Q, L
Q
-
-
Q
Q
Q
Q
L = 批量释放标准 Q = 评定 V* = 可以在光盘或设备中执行 V = 过程特异性验证
4.1 –过滤器的确认和验证
评定和验证推荐标准
标准
灭菌方法对过滤器完整性的影响 完整性测试 (水或溶剂)
4.2 – 过滤器的洁净度
❖ 颗粒的释放
潜在的来源可能有:过滤器,过滤器的硬件,过滤器安装以及工艺 过程
❖ 通过颗粒的大小(例如 > 10 µm, > 25 µm)和数量来检查过滤冲洗样品 ❖ 来自药典方法的评估验收标准 ❖ 作为非纤维释放的过滤器的确认
❖ 内毒素,有机碳,氧化物
潜在的来源可能有:表面活性剂,湿润剂,塑料部件生产中的添加 剂, 生产中的碎片,结构材料。
- 预处理步骤(例如缓冲液冲洗,浸泡)之后 的分析数据,以尽量减少吸附
- 大规模试验中得到的分析过程数据
液体的除菌过滤
过滤器的使用、处理和设计的考虑 第5.0节
5.0 – 过滤器的使用、处理和设计的考虑
❖ 5.1流量特性 ❖ 5.2过滤器的产量 ❖ 5.3过滤器扩大规模的考虑

微孔过滤在锂电材料中的应用与研究

微孔过滤在锂电材料中的应用与研究

微孔过滤在锂电材料中的应用与研究微孔过滤(Microfiltration)是一种将高分子溶液或液体通过微孔滤膜的过滤技术,其过滤精度为0.1~10微米,可以有效地去除颗粒、微粒和胶体等杂质。

在锂电材料中,微孔过滤技术的应用为锂电池的性能提升和质量控制提供了重要支持。

微孔过滤技术的应用1、正极材料在锂离子电池中,正极材料通常由钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等材料制成。

制备正极材料时,需要进行粉末处理和洗涤等工艺,通过微孔过滤技术可以有效去除其中的杂质颗粒和细小颗粒,使得正极材料的电化学性能得到提升。

3、溶液制备在锂电材料的制备过程中,需要使用溶液来制备正极材料和负极材料。

在这些溶液中,晶型、溶解度和溶解度等参数的匹配对于材料电化学性能的影响非常大。

通过微孔过滤技术可以去除非晶态沉淀、颗粒和杂质,从而使得溶液中的成分比例更加稳定,提高溶解度,最终提高锂离子电池的性能和寿命。

4、废液处理在锂电材料的制备过程中,会产生一定量的废液。

废液中含有大量的杂质和有毒有害物质,如酸性物质、有机物、重金属等,如果直接排放会对环境产生严重污染。

通过微孔过滤技术可以将废液中的杂质过滤掉,然后进一步处理和回收有价值的成分。

1、滤材技术目前,在锂电材料中使用的滤膜材料主要有纳米压滤膜、压缩式膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜等。

这些滤材具有精细的过滤孔径、高过滤效率和高耐候性,已经成为锂电材料中广泛使用的一种滤膜材料。

此外,随着纳米技术的不断推进,越来越多的纳米材料被开发用于滤材的制备,如纳米SiO2、纳米Fe2O3材料等。

2、滤膜结构技术传统滤膜结构主要包括单层结构和多层结构两种。

近年来,人们通过改变滤料的结构,发展出了一种新型的滤膜结构,即纳米连通结构滤膜,它与传统滤膜相比,具有更高的通量、更均匀的孔径分布和更高的稳定性,有望在锂电材料中得到广泛应用。

3、过滤设备技术随着科技的发展,微孔过滤设备的性能不断提高,如提高过滤速度、更精细的过滤精度等。

MF、UF、NF技术

MF、UF、NF技术

微孔过滤、超滤和反渗透技术的原理和操作特点比较
分离技术类型 反渗透 表面致密的非对称膜、复合膜 等 纤维素、聚酰胺等 超滤 微孔过滤
膜的形式
膜材料
非对称膜,表面有微孔
聚丙烯腈、聚砜等 0.1~0.5 分子量大于500Da的大 分子和细小胶体微粒 筛分,膜的物化性能对 分离起一定作用 0.5~5
微孔膜
水分子
例1:上海市世博园区直饮水经过臭氧活性 炭+超滤深度处理

据文广传媒2010年1月20日讯 上海世博会期间,不用 自带水进入园区,在园区内可以直接喝上优质的自来水。 承担着世博区域供水任务的南市和临江两大水厂,从去 年起,就投资了10多亿元进行全面改造,引入世界先进 的臭氧活性炭深度处理技术等,以提升出厂水质。其中, 南市水厂的深度处理制水工程,已于去年12月31号试通 水;临江水厂的深度处理制水工程于今年3月底试通水。 两座水厂每天可为园区及周边居民提供110万吨的优质自 来水。 出厂水先初滤,然后用活性炭过滤,再用超滤膜, 紫外线消毒。为了让游客能在世博园区随时喝到优质安 全的饮用水,相关部门在园区内设计了人性化的饮水点。
纤维素、聚氯乙烯 (PVC)等 0.01~0.2 0.1~10μm的粒子 筛分,膜的物理结 构对分离起决定作 用 20~200
操作压力 /MPa 2~100 分离的物质 分离机理 水的渗透通量 /(m3.m-2.d-1) 分子量小于500Da的小分子物 质 非简单筛分,膜的物化性能对 分离起主要作用 0.1~2.5
1.超滤技术的发展历史
2.我国超滤技术的发展
1.超滤技术的发展历史
超滤(UF)现象在130多年前就已经被发现,
最早使用的超滤膜是天然的动物脏器薄 膜。1861年Schmidt用牛心包膜截取阿 拉伯胶,堪称世界上第一次UF试验,但 UF一直作为一实验工具而未发展。1907 年Bechhold 比较系统地研究了超滤膜, 并首次采用了“超滤”这一术语。

微孔过滤器工作原理

微孔过滤器工作原理

微孔过滤器工作原理
微孔过滤器是一种常见的固液分离设备,它通过孔径较小的微孔来截留固体颗粒,实现对液体中杂质的过滤。

微孔过滤器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 过滤器介质:微孔过滤器通常由多层组成,其中最内层是一种具有微孔结构的材料,如聚酯膜、陶瓷、金属网等。

2. 杂质截留:待过滤的液体通过微孔过滤器时,液体中的固体颗粒被微孔的尺寸所限制,较大的固体颗粒无法通过微孔而被截留。

3. 通道流动:经过微孔过滤器后,液体中较小的固体颗粒和溶解物质可以顺利通过微孔,进入下一个过滤层或者直接流出。

4. 清洗和更换:随着液体的过滤,微孔过滤器会逐渐积累固体颗粒,降低过滤效率。

因此,一旦过滤器的效果下降,需要进行清洗或更换微孔过滤器。

需要注意的是,微孔过滤器的工作原理中没有标题相同的文字。

实际上,微孔过滤器的具体工作原理还与不同的过滤器结构和材料有关,因此在不同的应用场景下可能会有细微的差异。

微孔滤膜过滤技术

微孔滤膜过滤技术

微孔滤膜过滤技术摘要:微孔滤膜过滤技术作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术, 近30 年来发展迅速, 已经在石油化工、轻工纺织、食品、医药、环保等多个领域得到广泛应用[1] 。

膜分离技术具有操作简单、占地面积小, 处理过程中无相变及不会产生新的污染物质、分离效果好等优点, 近年来在水处理领域中得到广泛应用。

本文就膜过滤的研究进展,膜材料以及它的应用作简要综述。

关键词:微孔滤膜; 过滤技术; 除菌;应用正文:20 世纪80 年代以来,生命科学和生物工程技术的发展日新月异,生物产品(如酶、抗体、抗原、受体) 的种类越来越多. 这些制品通常是从发酵液中或天然产品中提取,再经纯化而得到的产品. 由于目标产物产量小,通常又与底物、细胞等混杂在一起,浓度很低,且生物产品与传统的化工产品不一样,它们一般都具有生物活性,对分离操作条件要求比较苛刻. 传统的化工分离方法如精馏、沉降、结晶等都难以达到要求.膜分离是20 世纪60 年代以来发展较快的一项分离技术,它具有操作条件温和、无污染、无相变等特点,在许多方面都得到了应用,象微滤、超滤已应用于生物化工和医药行业中. 膜分离是根据分子大小不同来实现分离的,一般相对分子质量相差10倍以上的物系才具有分离作用,因此它还远远不能满足生化分离的需要. 而生物亲和作用是生物分子之间的可逆专一性识别作用,具有极高的选性.[2]20 世纪70 年代以来,利用生物亲和相互作用,分离蛋白质等生物大分子的亲和纯化技术迅速发展. 其中亲和层析技术已得到广泛应用,但是亲和层析法亦存在许多难以克服的缺点: 1) 亲和载体价格昂贵,使用寿命短;2) 色谱柱易堵塞和污染,需对原料进行预处理以除去颗粒性杂质;3) 难以实现连续操作和规模放大. 目前亲和层析法仅局限于价值极高的生物活性物质的小批量纯化. 为克服膜过滤和亲和层析的缺点,发展了亲和2膜过滤技术,不仅利用了生物分子的识别性能,分离低浓度的生物制品,而且微孔滤膜的渗透性及通量大,能在纯化的同时实现浓缩,此外还有操作方便、设备简单、便于大规模生产的特点,发展前景引人瞩目。

mbr膜工艺流程

mbr膜工艺流程

mbr膜工艺流程
MBR(膜生物反应器)工艺流程是一种采用微孔膜过滤技术的污水处理工艺,其主要流程包括预处理、生物反应和膜分离三个步骤。

以下是一种常见的MBR膜工艺流程:
1. 预处理:将原始污水经过粗筛、细筛、调节PH等预处理步骤,去除固体悬浮物、沉淀物和其他可悬浮颗粒物。

2. 生物反应:将经过预处理的污水引入生物反应器中,通过微生物的降解作用,将有机物质转化为水和二氧化碳。

在反应器中的悬浮生物团与污水进行接触和降解反应。

3. 膜分离:将生物反应器中的混合液通过微孔膜进行分离,膜孔径通常为0.1-0.4微米,可以有效地过滤掉悬浮物、胶体、细菌等微小颗粒,同时保留溶解有机物质及无机溶质。

被膜截留的污染物会在膜表面形成污染层,需要定期进行清洗和膜的维护。

4. 产水处理:膜分离后得到的水称为产水,可以进一步进行消毒、脱盐等后续处理,以达到符合排放标准或再利用要求。

5. 污泥处理:生物反应器中产生的污泥也需要进行处理。

常见的方法包括浓缩、脱水、消化等。

浓缩和脱水可以减少污泥的体积以及水分含量,消化可以进一步降解污泥中的有机物质。

MBR膜工艺流程可以实现高效的固液分离和生物降解,具有
处理效果稳定、出水水质好、占地面积小等优点,被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理和水资源回用等领域。

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微孔膜过滤技术摘要本文介绍了微孔滤膜的种类、微孔过滤膜的性质及检测、微孔过滤膜设备及其注意事项以及微孔过滤膜技术在生物化学和制药工业中的应用。

关键词:微孔滤膜;过滤技术;应用目录第一章前言 (1)第二章微孔过滤膜 (1)2.1微孔滤膜的优点及种类 (1)2.2微孔滤膜的制备 (3)2.3微孔滤膜的性质与检测 (3)第三章微孔膜过滤设备 (5)3.1设备 (5)3.2过滤操作与注意事项 (6)第四章微孔膜过滤的应用 (7)4.1在生物化学中的应用 (7)4.2在制药工业中的应用 (9)第五章结论 (10)参考文献 (10)第一章前言微孔膜过滤又称精密过滤,主要用于分离亚微米级颗粒,是目前应用最广泛的一种分离分析微细颗粒和超净除菌的手段。

微孔膜过滤技术因其独特的优点已逐渐取代许多经典手段而成为独立的分离和分析方法,其适应性很强。

微孔滤膜孔径在0.025~14μm范围内,操作压力在1~10磅/英寸2之间。

孔径为0.01~0.05μm的膜可以截留噬菌体、较大病毒或大的胶体颗粒,可用于病毒分离。

孔径为0.1μm的膜用于试剂的超净、分离沉淀和胶体悬液,也可模拟生物膜。

孔径为0.2μm的膜用于高纯水的制备、制剂除菌、细菌计数、空气病毒定量测定等。

孔径为0.45μm的微孔滤膜用的最多,常用来进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业检查、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查、放射免疫测定、光的分析等。

测介质溶液的净化以及锅炉水中Fe(OH)3随着微孔膜过滤技术的发展,微孔滤膜的商品种类日益增多,用来制膜的材料也叫多,如纤维素、纤维素脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚酰胺、丙稀腈/氯乙烯聚合物及聚碳酸酯,甚至玻璃纤维等。

用各种材料以不同方法制造的微孔滤膜能够适应多种分离和测定的需要。

目前,用于水处理的膜材料很多,不仅有疏水性聚合物如聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯等[1~3]。

还有亲水性聚合物如聚乙烯醇、聚砜等[4,5]。

第二章微孔过滤膜2.1微孔滤膜的优点及种类1.微孔滤膜的优点是:①设备简单,只需要微孔滤膜和一般过滤装置便可进行工作。

②操作简单、快速,适于同时处理多个样品。

③分离效率高,重现性好。

因膜孔径比超滤膜大,流速大大加快,且可在同一片微孔膜上进行分离、洗涤、干燥、测定等操作,所以不会因样品转移而导致损失。

④一些微孔滤膜具有结合生物大分子的特殊能力,根据这种选择结合作用建立的相应的结合测试分析方法,已经应用于基因工程等许多领域。

2.微孔滤膜的种类(1)再生纤维素膜天然纤维素经化学处理后重新成形,其化学本质仍为纤维素(多糖)。

该类膜能耐受热压灭菌的高温,也能经受各种有机溶剂的处理,但不能在水介质中使用。

在必须处理少量含水过滤液时,为防止过度膨胀,应先将膜置于滤器中用酒精抽紧再用,可减少变形。

(2)纤维素酯膜是目前使用最多的一类微孔滤膜,性能优良,成本较低。

该类膜能耐受热压灭菌,亲水性强,孔径均匀。

其中最常见的是醋酸纤维素膜,它的最大特点是不吸附蛋白质、核酸等生物分子,滤速好产品回收宰高,膜的贮藏和使用安全。

①硝酸纤维素膜可耐受各种烃类、高级醇、氯化烃(除氯甲烷以外)的处理。

在中等离子强度的条件下(如0.15mol/L)能结合单链DNA,此性质在基因工程操作中很有用。

②混合纤维素酯膜是醋酸纤维素和硝酸纤维素的混合膜,能耐受稀酸、稀碱、醚类、醇类、烃类及非极性氯代烃等,还可过滤-200℃的超低温液体,但不能在冰乙酸、乙酸乙酯及丙酮介质中操作。

该类膜能够结合DNA双链及蛋白质与DNA的复合物,此性质在基因工程操作中也发挥了重要的作用。

(3)聚四氟乙烯膜化学性质极为稳定。

可耐受强酸、强碱、强氧化剂、各种腐蚀性液体和各种有机溶剂,工作温度范围也大,为-180~250℃。

居于强憎水性膜。

(4)聚氯乙烯膜物理、化学稳定性及憎水性均不及聚四氟乙烯膜,能耐受较强的酸和碱,但不耐高温,工作温度不能超过65℃。

消毒只能使用酒精、2%—3%甲醛、0.1%硫柳汞等。

(5)超细玻璃纤维滤膜由玻璃纤维、玻璃粉经聚丙烯酸胶黏剂黏结而成,一般厚度为0.25~1.0㎜,实为深层型滤膜。

因多用于处理气体介质,有时称作“空气超净过滤纸”。

该类膜化学稳定性好,除氢氟酸及强碱外,能耐受各种化学试剂和有机溶剂,也不吸收空气中的水分,自身重量稳定性好,光学透过性亦佳,在许多有机溶剂中呈完全透明态。

超细玻璃纤维滤膜的流速比一般微孔膜大,对颗粒的截留量也比微孔滤膜大,可以阻留98%以上比额定截留值大的颗粒。

但截留分辨率不如微孔滤膜,故常与微孔滤膜配合使用,作为它的项过滤材料,以提高过滤效率并延长微孔滤膜的使用寿命。

超细玻璃纤维滤膜广泛用于净化空气中,常用于制药车间、手术室、病房、精密仪表车间、电子工业及原于能、同位素实验室的空气净化处理,也用于过滤光学测定溶液中的干扰颗粒(如圆二色谱分析及拉曼光谱分析)o在药物代谢或其它微量测定中,常用于收集细胞或沉淀,比离心法方便、可靠。

超细玻璃纤维滤膜在收集同位素标记的生物高分子样品来测定软β-射线方面也表现出相当的优越性,在核酸研究领域可代替混合纤维素酯膜进行操作。

2.2微孔滤膜的制备微孔滤膜的制造方法与其它滤膜相似:先以适当的溶剂及添加剂将膜基材料制成溶胶液,然后铺成薄膜,最终移去溶剂(相转移)形成多孔的固体滤膜。

因相转移的方法不同,可分为:(1)自然蒸发凝结法例如,纤维素能用丙酮或冰醋酸溶解,加入溶胀剂及成孔溶剂搅拌制成胶液,然后过滤去除杂质,静置或减压抽去微小气泡,在洁净的金属板、塑料板或玻璃板上铺展为薄胶层,溶剂蒸发后即成微孔滤膜。

(2)急速凝冻法制法与超滤膜相同,即将膜基材料用溶剂溶解并加入添加剂制成溶胶液,在平面支持物上展成胶膜,溶剂少量挥发后立即投入凝固液中凝冻成膜。

该法制得的微孔滤膜也是各向异性膜,上层膜面致密,孔径小,为功能层,下层为疏松的支持层。

2.3微孔滤膜的性质与检测1.孔径微孔滤膜的孔径是滤膜赖以进行选择性过滤的最重要的基础。

另一个重要指征是孔径的均一程度。

它是良好分离效果的保证。

微孔滤膜的孔径是相当均一的,如孔径为0.45μm的微孔滤膜,其孔径变化范围为0.45μm±0.02μm。

因此,常作为除菌过滤、微粒检测等的保证手段,故又称为绝对过滤介质。

但微孔滤膜的孔隙并不是整齐的毛细管,而是多层相连的不规则孔形的重达网状结构。

因此,商品滤膜常用平均孔径、公称孔径及最大孔径等指针表示孔径规格。

理论上应以最大孔径为准,但测得的最大孔径往往大于实际孔径。

因此,在适当条件下,通常可以保证所有大于标定孔径值的细菌或颗粒均被截留,甚至可截留空气中直径小于孔径1/5~1/3的尘粒。

检查膜孔径的方法较多,如气泡压力法、水流量法、液体流速法、汞压入法、电镜法、颗粒过滤法、细菌过滤法等。

这些方法大多是间接测量,易受干扰,精确性也较差,但相对来说比较方便。

现介绍几种常用的测定方法。

(1)水流量法 这是测定滤膜平均孔径的简易方法。

操作时先将滤膜以蒸馏水完全润湿,装于滤器中,下接抽气瓶。

开动真空泵,使真空度稳定于70mmHg 柱,然后加入洁净蒸馏水100ml ,准确记录抽滤100ml 水所需的时间。

计算孔径:r=K 水SGPt V 式中,r ——滤膜孔隙半径,cm ;K水——0.265;S ——膜的厚度,㎜;V ——蒸馏水体积,ml ;G ——干湿膜重量差,g ;P ——压力差,dyn /㎝2;t ——过滤100ml 水的时间,s 。

(2)细菌过滤法 一般选用灵杆菌(0.5μm ×1~5μm )检查孔径为0.45μm 的膜,用绿脓杆菌(0.3μm ×1~3μm )检查孔径为0.22μm 的膜。

操作时以无菌蒸馏水和细菌悬液配制含菌数为1×106个/ml 的供试菌液,在无菌条件下分别用孔径0.45μm 及0.22μm 的滤膜过滤。

滤出液加培养基于25℃培养72h ,或35℃培养48h ,如培养液不浑浊为合格。

2.孔隙率及水萃取率微孔滤膜孔隙总体积与滤膜总体积之比为孔隙率。

微孔滤膜的孔隙率一般较高,可达80%~90%,每平方厘米的孔隙数可高达1×107个。

滤膜的孔隙率可由其干重和湿重进行计算:孔隙率ε=膜体积干重—湿重 因制造微孔滤膜时使用甘油等添加剂,故含少量可溶性成分,这些物质在使用前能够洗涤除去,可用水萃取率表示,测定时先将滤膜于105℃烘1h ,称重,然后于洁净蒸馏水中煮沸片剂,换水数次,取出烘干称重,计算水萃取率。

通常微孔滤膜的水萃取率。

通常微孔滤膜的水萃取率小于3%。

3.厚度和重量微孔滤膜的厚度范围一般为120~150μm ,可用螺旋测微器加以测量。

微孔滤膜的结构疏松,孔隙率高;所以相对密度很小,按面积计仅为5㎎/㎝2。

4.阻力和流速微孔滤膜由于厚度小、孔隙率高和膜结构的特殊性,其过滤的阻力是很小的。

滤速随孔径增大而加快,同时也受膜的结构影响。

以各向同性摸为例,除阻力较大外,过滤时还易被与其孔径大小相当的颗粒阻塞,大颗粒虽不阻塞孔隙,但能在膜的表面堆积,降低滤速,增加压力也不会使大于孔径的颗粒穿过滤膜。

一般来说,在一定范围内,压力增大滤速加快。

微孔滤膜对液体及气体过滤速度比具有相同截留能力的滤纸要大40倍以上。

液体流量是测定在25℃,700mmHg(或500mmHg)压力下,每平方厘米滤膜每分钟滤过的蒸馏水体积(ml)数,气体流量是测定20℃时每平方厘米每分钟滤过时的空气体积(L)数。

5.其它理化性质不同类型的微孔滤膜具有不同的理化性质。

大多数微孔滤膜对滤液及溶质的有效吸附量极小,生物活性物质的损失很小。

纤维素滤膜介电常数为 4.5~5,电阻率为1×1010Ω/㎝,折射率1.5。

在膜上滴加相同折光率的溴油便可在折光仪上进行测定,考察膜对物质的吸附量。

微孔滤膜的使用温度多在-20~80℃之间。

除塑料膜中的聚氯乙烯膜的温度耐受性较差外,其余类型的膜多能经受热压灭菌。

另外,膜的不可燃成分应低,膜的灼烧剩余物一般应在0.5%以下。

第三章微孔膜过滤设备3.1设备过滤设备主要由滤器及其它附件组成,其中滤器是关键设备。

它是由滤膜及其它附件构成的膜组件,如注射器式滤器、玻璃滤器、平板滤器、简式滤器及多歧管式滤器等。

构成滤器的材料有不锈钢、有机玻璃、塑料及聚四氟乙烯等。

根据用途又可分为实验用滤器及工业用滤器。

平板滤器是由输出入端、圆形垫圈、滤膜及多孔支持网等构成的。

两端借螺丝固定。

该类滤器用于生理盐水、葡萄糖注射液及营养剂等的除茵、除微粒,属工业用滤器,可处理20~100L样液。

其它工业滤器还有简式滤器等,用于大体积样品的超净,具有面积大、滤速快的优点。

注射器式滤器有丢弃式与可拆式之分。

主要用于实验室中少量样液的除菌及除尘的超净处理,也适用于医疗单位注射用。

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