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膜材料与生物蛋白质相互作用的测定及膜污染的研究

刘忠洲;梁谷岩;刘廷惠

  超滤技术具有设备简单,操作容易,处理效率高、可在低温或常温下运行及省能等特点,已在生物工程产品提取、纯化、医药工业,食品工业与环境保护等方面得到广泛应用,但在膜的长期使用过程中,常常发现膜的渗透通量仅是纯水通量的2~10%,也就是说,膜的水力学通过阻力增大10到50倍,这是由于浓差极化和蛋白质或胶体在膜表面及孔内壁吸附所致。一般来讲,浓差极化不会给膜的透水量带来不可逆的变化,但蛋白质或胶体在膜表面及孔内壁的吸附(通称膜污染)会给膜性能带来不可恢复的衰减。超滤膜有两个特性影响膜的污染,(1)膜的物理化学性质,包括荷电性,亲水性等;(2)膜表面孔隙率与形态,典型的超滤膜表面孔隙率较低,从0.3%到15%左右,因此,局部(孔附近)产生的浓差极化较宏观平均浓差极化大得多。膜污染控制有如下方法:(1)选择膜材料或进行预处理;(2)料液预处理;(3)调节操作条件。因此,膜材料与溶质间的相互作用是影响膜污染的主要因素。本文采用液相色谱法来测定膜材料与溶质的相互作用,将膜材料作为固定相,以水为流动相,将不同的溶质作为样品注入。这样,具有较强排斥作用的样品,将具有较短的保留时间,而排斥作用较小,吸附作用较强的样品,则具有较长的保留时间,以重水作为标准物,则可得到不同材料对不同溶质的相互作?……