文档介绍：膜分离介绍
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膜分离特点
  ※ 膜的种类、孔径可以根据需要选择
   ※ 不管流有多强，膜对于阻止大的粒子或分子透过的能力是很强的。
※ 把产物分在两侧，很容易收集样品
※ 节能、环保
本讲采用酸等溶剂将沉积物溶解进行后续测定。而可溶滤膜法将目标成分转变为憎水的适应收集的形式；抽滤于合适的可溶膜上；将滤膜及收集物溶于合适溶剂中；有机相可直接分光等直接测定。如用硝化纤维素膜过滤, 可以用甲基溶纤剂和DMF或浓硫酸溶解, 也可用丙酮、乙腈、THF等溶解。
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超滤
超滤是在1-10大气压作用下分离分子量约大于1000的大分子和胶体粒子的方法。超滤膜是一种微孔结构的膜，分离是依靠孔径的分布来完成的。
超滤膜对某一溶质的阻止程度可表示为：
R = (1－Cp / Cf) × 100
Cp 和Cf分别是溶质在过滤产物中和原料中的浓度。
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纳滤过滤（nanofiltration, NF）
纳滤过滤是上世纪80 年代末问世的新型膜分离技术 。纳滤膜的孔径为纳米级，介于反渗透膜(RO)和超滤膜(UF)之间，因此称为“纳滤”。纳滤膜能够截留分子量为几百的物质，对NaCl的截留率为50%-70%，对某些低分子有机物的截留率可达90%。
纳滤膜的表层较RO膜的表层要疏松得多，但较UF膜的要致密得多。因此其制膜关键是合理调节表层的疏松程度，以形成大量具纳米级的表层孔。
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纳滤截留的相对分子量为100-1000其操作压力较低,- 同时纳滤膜的通量高, 与反渗透相比，纳滤具有能耗低的优点。因此,纳滤恰好填补了超滤与反渗透之间的空白,它能截留透过超滤膜的那部分小分量的有机物,透析被反渗透膜所截留的无机盐。而且，纳滤膜对不同价态离子的截留效果不同,对单价离子的截留率低(10%-80%),对二价及多价离子的截留率明显高于单价离子(90%)以上。
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应用：
低聚糖的分离和精制
果汁的高浓度浓缩
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多肽和氨基酸的分离
离子与荷电膜之间存在道南(Donnan) 效应,即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽在等电点时是中性的, 当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团, 基于静电相互作用, 对离子有一定的截留率, 可用于分离氨基酸和多肽。纳滤膜对于处于等电点状态的氨基酸和多肽等溶质的截留率几乎为零, 因为溶质是电中性的并且大小比所用的膜孔径要小。而对于非等电点状态的氨基酸和多肽等溶质的截留率表现出较高的截留率, 因为溶质离子与膜之间产生静电排斥, 即Donnan 效应而被截留。
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反渗透原理
反渗透（Reverse Osmosis）分离过程是使溶液在一定压力（10-100 atm）下通过一个多孔膜，在常压和环境温度下收集膜渗透液。溶液中的一个或几个组分在原液中富集，高浓度溶液留在膜的高压侧。
反渗透膜(homogeneous membrane or skin–type membrane): - 60 nm的粒子, 截留粒子分子量可达500以下。在分析上, 反渗透膜可用于富集水溶液中微量有机物。
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膜的选择性
常用被分离溶质的截留率/去留率表示：
R = (CF－CP)/ CF×100%
CF：原液浓度, CP：透过液中溶质浓度。
2) 浓度极化现象
通常沉淀溶液过滤时会出现“滤饼”现象, 使滤膜孔洞受阻变小, 流速变慢。
对于实际过程, 膜的排除率应修正为：
(CM －CP) / (CF－CP) = exp (JV /k)
JV：膜透过流束(cm2/cm·s)；k：物质移动系数(cm/s)；CM：膜表面浓度。
静压膜分离操作
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静压差膜分离小结
MF
蛋白质
细菌
MW <350 1000~30000 ~10um >1um
RO
UF
F
新型的NF正好介于UF和RO之间，截流分子量大概在300 - 1000。
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1 溶剂 2 小分子 3 大分子 4 微粒
盐分子 糖蛋白 病毒 胶体
几种静压差膜分离法应用比较
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