重庆大学生物分离工程_第一章 缓冲溶液和膜技术
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选择缓冲溶液时，需要考虑的因素： 溶液的Pka值尽量接近你的目标溶液的PH值 在温度改变、溶液稀释及添加中性盐的情况下，PH值得变化尽可能
的小。 缓冲物质不于分离过程中的其他物质发生反应，不干扰目标蛋白的
检测分析。 如：硼酸盐能和糖蛋白反应；磷酸在高浓度下能于无机离子形成沉淀等。
缓冲溶液配制
压力
A、当p小, 无浓度极化层,
Jv与p成正比, 此时用：
B、当p大,有浓差极化, 的增长速率减慢, 此时用
Jv
C、当p继续增加时，形成凝
胶层，且厚度随压力的增大
而 增 的极增加限大。值，此(所时Jli以的m)J，Jvv不为用再方此随程流：速p
的 下
D流、速J(li搅m随拌料速液度浓) 度而而。，随
微滤广泛用于细胞、菌体等的分离和浓缩， 操作压力通常为0.05-0.5MPa。
超滤适用于1-50nm的生物大分子的分离，如 蛋白质、病毒等。操作压力常为0.1-1.0MPa。
电渗析
电渗析是利用 分子的荷电性质和 分子大小的差别进 行分离的膜分离法， 可用于小分子电解 质的分离和溶液的 脱盐。
早在19世纪中叶，己用人工方法 制得半透膜，但由于透过速 度低、选择性差和易阻塞等 原因，未能应用在工业上。
因此膜的制造多凭经验，其重复性是一个困难的问 题，所以膜的生产集中于几家著名的厂商，其详细步骤很 少泄露。
表征膜性能的参数
水通量 在一定条件下(0Βιβλιοθήκη Baidu35MPa,25°C)，测量单位面积膜透
过一定量纯水所需的时间。
截断分子量(MWCO) 定义为相当于一定截留率(90%或95%）的分子量，用
以估计孔径的大小。 孔道特征
凝胶极化模型：膜表面附近 浓度升高，增大了膜两侧的 渗透压差，使有效压差减小， 透过通量降低。当膜表面附 近的浓度超过溶质的溶解度 时，溶质会析出，形成凝胶 层。即使分离含有菌体、细 胞和其他固形成分的料液时， 也会在膜表面形成凝胶层。 这种现象谓之凝胶极化(gel
polarization)。
影响膜过滤的各种因素
合成高分子材料
种类：聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯晴、聚烯类和含氟 聚合物，其中，聚砜最常用，用于制造超滤膜。
优点：耐高温(70-80C，可达125C)，pH1-13，耐氯能 力强，可调节的孔径宽(1-20nm)；聚酰胺膜的耐压较高， 对温度和pH稳定性高，寿命长，常用于反渗透。
缺点：但聚砜的耐压差，压力极限在0.5-1.0MPa。
聚矾膜的主要缺点是允许的操作压力较低，对于平板膜， 极限操作压力为0.7MPa，对中空纤维膜为0.17MPa。
无机材料
种类：陶瓷、微孔玻璃、不锈钢和碳素等。目前实用化有孔 径>0.1um微滤膜和截留>10kD的超滤膜，其中以陶瓷 材料的微滤膜最常用。多孔陶瓷膜主要利用氧化铝、硅 胶、氧化锆和钛等陶瓷微粒烧结而成，膜厚方向上不对 称
①将高聚物溶于一种溶剂中； ②将得到溶液浇注成薄膜(如欲制造中孔纤维膜，
则需用特制的喷丝头)； ③将薄膜浸入沉淀剂(通常为水或水溶液)中，
均匀的高聚物溶液分离成两相，一相为富含 高聚物的凝胶，形成膜的骨架，而另一相为 富含溶剂的液相，形成膜中空隙：
膜的不对称性可以用沉淀动力学来解释.在外表面， 膜溶液和水直接接触，过饱和度很高，形成的核很多，造 成微细分散结构，相当于表皮。当表皮形成后，水必须扩 散通过表皮，进入膜的内部。因而在膜的内部，过饱和度 较小，析出的颗粒较粗，形成的空隙就较大，这样就形成 不对称结构。
包括孔径，孔径分布，空隙度。 完整性试验 用于试验膜和组件是否完整或渗漏。
膜两侧溶液间的传递方程
浓差极化模型(concen-tration
polarization） 适应范围：反渗透、超滤和微滤。 定义：在膜分离操作中，所有溶质 均被透过液传送到膜表面，不能完 全透过膜的溶质受到膜的截留作用， 在膜表面附近浓度升高，见图。这 种在膜表面附近浓度高于主体浓度 的现象谓之浓度极化或浓差极化)。
原因： A、凝胶极化引起的凝胶层，阻力为Rg； B、溶质在膜表面的吸附层，阻力为Ras； C、膜孔堵塞，阻力为Rp； D、膜孔内溶质吸附，阻力为Rap；
因此，透过通量方程：
可见，膜污染不仅造成透过通量大幅度 ，而且影响产物的 回收率。
一 、缓冲溶液及其在蛋白纯化中的 作用。 二、缓冲溶液的种类 三、缓冲溶液的选择和配制
缓冲溶液及其在蛋白质分离中的作用
1. 缓冲溶液的在蛋白质分离纯化中的重要作用
蛋白质的提取 粗级分离单元，如沉淀、超滤、透析等 细级分离，如各种色谱技术中需要缓冲液作为流动
相
缓冲溶液及其在蛋白质分离中的作用
膜材料和膜的制造
膜应该满足的特性 膜应具有较大的透过速度和较高的选择性. 机械强度好 耐热、耐化学试剂、不被细菌侵袭 可以高温灭菌 价廉等。
膜材料的种类
天然高分子材料
种类：纤维素衍生物，如醋酸纤维、硝酸纤维和再生纤维 优点：醋酸纤维的阻盐能力最强，常用于反渗透膜，也可作
超滤膜和微滤膜；再生纤维素可用于制造透析膜和微滤 膜。 缺点：醋酸纤维膜最高使用温度和 pH范围有限，在4550C，pH3-8。
色谱柱和超滤系统的寿命，另一方面保证产品无内毒素残留。
过滤和膜分离技术
过滤的原理
利用多孔性介质(如滤布)截留固-液悬浮 液中的固体粒子，进行固-液分离的方 法称为过滤。其中多孔性介质称为过滤 介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆 中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼 或滤渣；通过过滤介质后的液体称为滤 液。驱使液体通过过滤介质的推动力可 以是重力、压力或离心力。
缓冲溶液的种类
非双性离子和无机离子缓冲液 双性离子缓冲液
标准缓冲溶液—它是由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小的 单一两性物质或不同型体的两性物质所组成。校正pH计用的标准 缓冲溶液，如酒石酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、 KH2PO4—Na2HPO4， 硼砂的溶液也具有缓冲作用。
缓冲溶液配制
2.缓冲溶液的概念
定义 —具有保持溶液pH值相对稳定能力的溶液叫做缓冲溶液。
特点 — 在一定的范围内能够保证当溶液发生酸或碱少量变 化及溶液被稀释或浓缩时，pH值只发生很小的改变。
3.缓冲溶液的组成：
普通缓冲溶液—由共轭酸碱对或酸式盐溶液组成，用于控制溶 液酸碱度。如HAc和NaAc混合溶液、NH3与NH4Cl混合溶液都 可组成缓冲溶液。
醋酸纤维素的结构
醋酸纤维素膜的缺点有：最高使用温度为30℃； 最适操作PH范围为4-6，不能超过2-8的范围(因为在酸 性下会使分子中糖苷键水解，而在碱性下，会脱去乙 酰基)；易与氯作用，造成膜的使用寿命降低(使用时 游离氯含量应＜0.1mg/L，短期接触可耐氯10mg/L)； 由于纤维素骨架易受细菌侵袭，因而难以贮存。
聚砜的结构
聚砜膜的特点是稳定性好，但憎水性强。聚砜膜有下列优 点：使用温度可高达75℃；使用pH范围为1-13，耐氯性能 好，一般在短期清洗时，对氯的耐受量可高达200mg/L， 长期贮存时，耐受量达50mg/L, 孔径范围宽，截留分子量 从1000至500 000的范围，符合于超滤膜的要求，但不能 制成反渗透膜。
膜分离法与物质大小的关系。
透析和反渗透
透析是以膜两侧的浓度差为传质推动力，从溶液中分 离出小分子物质的过程。在生物分离中主要用于蛋 白质的脱盐。
反渗透是在透析膜浓度高的一侧施加大于渗透压的压 力，利用膜的筛分性质，使浓度较高的溶液进一步 浓缩。用于海水淡化，药物浓缩，纯水制造。
微滤和超滤
微滤和超滤都是利用膜的筛分性质，以压差 为传质推动力，主要用于截留固体微粒和高分子 溶质。
膜的内部结构主要决 定于产生沉淀时的动 力学因素。当高聚物 溶液缓慢沉淀时，得 出的是海绵状结构 (RQ膜).当快速形成 凝胶时，得出的是手 指状结构(UF膜).
影响膜结构和性质的因素很多： 所用的高聚物及其浓度； 溶剂系统； 沉淀剂系统； 沉淀剂的形式(气相或液相)； 前处理(如蒸发)或后处理(或退火，即浸在热水浴中)步骤等。
过滤介质的种类
①滤纸。 常用滤纸的孔径为1～7µm。 ②脱脂棉。 适用于口服液体制剂的过滤。 ③织物介质。包括棉织品纱布、帆布等。 ④烧结金属过滤介质。
⑤多孔塑料过滤介质。 ⑥垂熔玻璃过滤介质。 ⑦多孔陶瓷。 ⑧微孔滤膜。
膜分离法系指以压力为推动力，依靠膜的选择性，将液 体中的组分进行分离的方法。膜过滤法的核心是膜本身，膜 必须是半透膜，即能透过一种物质,而阻碍另一种物质。
温度
温度升高，都会导致通 量增大，因为温度升高使粘 度降低和扩散系数增大。所 以操作温度的选择原则是： 在不影响料液和膜的稳定性 范围内，尽量选择较高的温 度。
流速
增大流速可使通量增大， 但有时会使一些蛋白受较大 剪切力影响而失活。
膜的污染和清洗
膜污染(membrane fouling)---最大问题
过滤方式的分类
按料液流动方向不同，过滤可分为常规 过滤和错流过滤。常规过滤时，料液流 动方向与过滤介质垂直；错流过滤时， 料理流动方向平行于过滤介质。
按操作压力不同，可分为常压过滤、 减压过滤和加压过滤。
过滤介质
过滤介质也称滤材，应由惰性材料制成， 既不与滤液起反应，也不吸附或很少吸 附待滤液中的有效成分；耐酸、耐碱、 耐热，适用于各种滤液；过滤阻力小、 滤速快、反复应用易清洗；应具有足够 的机械强度；价廉、易得。
查阅有关书籍或化学手册，可查到一些广泛使用的缓冲溶液的 配制方法。
配制缓冲液：①配制缓冲液两种组分的缓冲液；②直接根据两种组分 的含量进行称量并溶于水中。
缓冲溶液PH值得校正：用强酸和强碱来校正PH值 其他成分的添加：NaCl、EDTA、NaN3等，NaCl和EDTA可在PH值校正
前加入；而NaN3必须在校正后加入；锰盐也需要在PH值校正后加入。 缓冲液的过滤：采用除菌级过滤器对缓冲液进行过滤，一方面可延长
Retentate (residue) （截留液）
Feed
Permeate 透过液
膜分离技术的类型
以推动力的过程分类 以浓度差为推动力的过程： 透析技术(Dialysis, DS) 以电场力为推动力的过程： A电透析，B离子交换电透析 以静压力差为推动力的过程： A微滤(microfiltration)，B超滤(untrafiltration)， C反渗透(reverse osmosis) 以蒸气压差为推动力的过程： A膜蒸馏，B渗透蒸馏
料液浓度
A线实、验形从证关方实系程这，知一随，结cbJ论的v与。增-l大n(而cb减-c小p)。呈 B稳系、数态据操当，作cb可的=c推条g 时算件溶，下质的Jv形=J0v成与，凝cb利的胶层关用 浓度cg
C、当料液含有多种蛋白质时， 与单组分相比，总蛋白质浓度升 高；因此，透过通量下降。从另 一角度来看，由于其他蛋白质的 共存使蛋白质的截留率上升。
1960年Loeb和Sourirajan获得一 种透过速度较大的膜，具有 不对称结构.
这种不对称结构是膜制造的一种 突破，因为活性层很薄，流体阻 力较小。且不易使孔道阻塞，颗 粒被截留在膜的表面。此后膜过 滤法逐渐走向工业化，20世纪 70年代以后发展比较迅速．应 用范围涉及到海水淡化、纯水制 造、食品和乳品工业、污水处理 和生物工程等领域。在此期间， 世界膜销售额迅速增长。
以分离应用领域过程分类
微滤(micro-filtration, MF) 超滤(untra-filtration, UF) 反渗透(reverse osmosis, RO) 透析(Dialysis, DS) 电透析(electro-dialysis, ED) 纳米膜分离(NF) 亲和过滤(affinity filtration, AF) 渗透气化(pervaporation, PV）
优点：机械强度高、耐高温、耐化学试剂和有机溶剂。
缺点：不易加工，造价高。
复合材料
种类：如将含水金属氧化物（氧化锆）等胶体微粒或聚丙烯 酸等沉淀在陶瓷管的多空介质表面形成膜，其中沉淀层起 筛分作用。
优点：此膜的通透性大，通过改变pH值容易形成和除去沉 淀层，清洗容易。
缺点：稳定性差。
膜的制造
不对称膜通常用相转变法(phase inversion method)制造，其一般步骤如下：
的小。 缓冲物质不于分离过程中的其他物质发生反应，不干扰目标蛋白的
检测分析。 如：硼酸盐能和糖蛋白反应；磷酸在高浓度下能于无机离子形成沉淀等。
缓冲溶液配制
压力
A、当p小, 无浓度极化层,
Jv与p成正比, 此时用：
B、当p大,有浓差极化, 的增长速率减慢, 此时用
Jv
C、当p继续增加时，形成凝
胶层，且厚度随压力的增大
而 增 的极增加限大。值，此(所时Jli以的m)J，Jvv不为用再方此随程流：速p
的 下
D流、速J(li搅m随拌料速液度浓) 度而而。，随
微滤广泛用于细胞、菌体等的分离和浓缩， 操作压力通常为0.05-0.5MPa。
超滤适用于1-50nm的生物大分子的分离，如 蛋白质、病毒等。操作压力常为0.1-1.0MPa。
电渗析
电渗析是利用 分子的荷电性质和 分子大小的差别进 行分离的膜分离法， 可用于小分子电解 质的分离和溶液的 脱盐。
早在19世纪中叶，己用人工方法 制得半透膜，但由于透过速 度低、选择性差和易阻塞等 原因，未能应用在工业上。
因此膜的制造多凭经验，其重复性是一个困难的问 题，所以膜的生产集中于几家著名的厂商，其详细步骤很 少泄露。
表征膜性能的参数
水通量 在一定条件下(0Βιβλιοθήκη Baidu35MPa,25°C)，测量单位面积膜透
过一定量纯水所需的时间。
截断分子量(MWCO) 定义为相当于一定截留率(90%或95%）的分子量，用
以估计孔径的大小。 孔道特征
凝胶极化模型：膜表面附近 浓度升高，增大了膜两侧的 渗透压差，使有效压差减小， 透过通量降低。当膜表面附 近的浓度超过溶质的溶解度 时，溶质会析出，形成凝胶 层。即使分离含有菌体、细 胞和其他固形成分的料液时， 也会在膜表面形成凝胶层。 这种现象谓之凝胶极化(gel
polarization)。
影响膜过滤的各种因素
合成高分子材料
种类：聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯晴、聚烯类和含氟 聚合物，其中，聚砜最常用，用于制造超滤膜。
优点：耐高温(70-80C，可达125C)，pH1-13，耐氯能 力强，可调节的孔径宽(1-20nm)；聚酰胺膜的耐压较高， 对温度和pH稳定性高，寿命长，常用于反渗透。
缺点：但聚砜的耐压差，压力极限在0.5-1.0MPa。
聚矾膜的主要缺点是允许的操作压力较低，对于平板膜， 极限操作压力为0.7MPa，对中空纤维膜为0.17MPa。
无机材料
种类：陶瓷、微孔玻璃、不锈钢和碳素等。目前实用化有孔 径>0.1um微滤膜和截留>10kD的超滤膜，其中以陶瓷 材料的微滤膜最常用。多孔陶瓷膜主要利用氧化铝、硅 胶、氧化锆和钛等陶瓷微粒烧结而成，膜厚方向上不对 称
①将高聚物溶于一种溶剂中； ②将得到溶液浇注成薄膜(如欲制造中孔纤维膜，
则需用特制的喷丝头)； ③将薄膜浸入沉淀剂(通常为水或水溶液)中，
均匀的高聚物溶液分离成两相，一相为富含 高聚物的凝胶，形成膜的骨架，而另一相为 富含溶剂的液相，形成膜中空隙：
膜的不对称性可以用沉淀动力学来解释.在外表面， 膜溶液和水直接接触，过饱和度很高，形成的核很多，造 成微细分散结构，相当于表皮。当表皮形成后，水必须扩 散通过表皮，进入膜的内部。因而在膜的内部，过饱和度 较小，析出的颗粒较粗，形成的空隙就较大，这样就形成 不对称结构。
包括孔径，孔径分布，空隙度。 完整性试验 用于试验膜和组件是否完整或渗漏。
膜两侧溶液间的传递方程
浓差极化模型(concen-tration
polarization） 适应范围：反渗透、超滤和微滤。 定义：在膜分离操作中，所有溶质 均被透过液传送到膜表面，不能完 全透过膜的溶质受到膜的截留作用， 在膜表面附近浓度升高，见图。这 种在膜表面附近浓度高于主体浓度 的现象谓之浓度极化或浓差极化)。
原因： A、凝胶极化引起的凝胶层，阻力为Rg； B、溶质在膜表面的吸附层，阻力为Ras； C、膜孔堵塞，阻力为Rp； D、膜孔内溶质吸附，阻力为Rap；
因此，透过通量方程：
可见，膜污染不仅造成透过通量大幅度 ，而且影响产物的 回收率。
一 、缓冲溶液及其在蛋白纯化中的 作用。 二、缓冲溶液的种类 三、缓冲溶液的选择和配制
缓冲溶液及其在蛋白质分离中的作用
1. 缓冲溶液的在蛋白质分离纯化中的重要作用
蛋白质的提取 粗级分离单元，如沉淀、超滤、透析等 细级分离，如各种色谱技术中需要缓冲液作为流动
相
缓冲溶液及其在蛋白质分离中的作用
膜材料和膜的制造
膜应该满足的特性 膜应具有较大的透过速度和较高的选择性. 机械强度好 耐热、耐化学试剂、不被细菌侵袭 可以高温灭菌 价廉等。
膜材料的种类
天然高分子材料
种类：纤维素衍生物，如醋酸纤维、硝酸纤维和再生纤维 优点：醋酸纤维的阻盐能力最强，常用于反渗透膜，也可作
超滤膜和微滤膜；再生纤维素可用于制造透析膜和微滤 膜。 缺点：醋酸纤维膜最高使用温度和 pH范围有限，在4550C，pH3-8。
色谱柱和超滤系统的寿命，另一方面保证产品无内毒素残留。
过滤和膜分离技术
过滤的原理
利用多孔性介质(如滤布)截留固-液悬浮 液中的固体粒子，进行固-液分离的方 法称为过滤。其中多孔性介质称为过滤 介质；所处理的悬浮液称为滤浆；滤浆 中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼 或滤渣；通过过滤介质后的液体称为滤 液。驱使液体通过过滤介质的推动力可 以是重力、压力或离心力。
缓冲溶液的种类
非双性离子和无机离子缓冲液 双性离子缓冲液
标准缓冲溶液—它是由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小的 单一两性物质或不同型体的两性物质所组成。校正pH计用的标准 缓冲溶液，如酒石酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、 KH2PO4—Na2HPO4， 硼砂的溶液也具有缓冲作用。
缓冲溶液配制
2.缓冲溶液的概念
定义 —具有保持溶液pH值相对稳定能力的溶液叫做缓冲溶液。
特点 — 在一定的范围内能够保证当溶液发生酸或碱少量变 化及溶液被稀释或浓缩时，pH值只发生很小的改变。
3.缓冲溶液的组成：
普通缓冲溶液—由共轭酸碱对或酸式盐溶液组成，用于控制溶 液酸碱度。如HAc和NaAc混合溶液、NH3与NH4Cl混合溶液都 可组成缓冲溶液。
醋酸纤维素的结构
醋酸纤维素膜的缺点有：最高使用温度为30℃； 最适操作PH范围为4-6，不能超过2-8的范围(因为在酸 性下会使分子中糖苷键水解，而在碱性下，会脱去乙 酰基)；易与氯作用，造成膜的使用寿命降低(使用时 游离氯含量应＜0.1mg/L，短期接触可耐氯10mg/L)； 由于纤维素骨架易受细菌侵袭，因而难以贮存。
聚砜的结构
聚砜膜的特点是稳定性好，但憎水性强。聚砜膜有下列优 点：使用温度可高达75℃；使用pH范围为1-13，耐氯性能 好，一般在短期清洗时，对氯的耐受量可高达200mg/L， 长期贮存时，耐受量达50mg/L, 孔径范围宽，截留分子量 从1000至500 000的范围，符合于超滤膜的要求，但不能 制成反渗透膜。
膜分离法与物质大小的关系。
透析和反渗透
透析是以膜两侧的浓度差为传质推动力，从溶液中分 离出小分子物质的过程。在生物分离中主要用于蛋 白质的脱盐。
反渗透是在透析膜浓度高的一侧施加大于渗透压的压 力，利用膜的筛分性质，使浓度较高的溶液进一步 浓缩。用于海水淡化，药物浓缩，纯水制造。
微滤和超滤
微滤和超滤都是利用膜的筛分性质，以压差 为传质推动力，主要用于截留固体微粒和高分子 溶质。
膜的内部结构主要决 定于产生沉淀时的动 力学因素。当高聚物 溶液缓慢沉淀时，得 出的是海绵状结构 (RQ膜).当快速形成 凝胶时，得出的是手 指状结构(UF膜).
影响膜结构和性质的因素很多： 所用的高聚物及其浓度； 溶剂系统； 沉淀剂系统； 沉淀剂的形式(气相或液相)； 前处理(如蒸发)或后处理(或退火，即浸在热水浴中)步骤等。
过滤介质的种类
①滤纸。 常用滤纸的孔径为1～7µm。 ②脱脂棉。 适用于口服液体制剂的过滤。 ③织物介质。包括棉织品纱布、帆布等。 ④烧结金属过滤介质。
⑤多孔塑料过滤介质。 ⑥垂熔玻璃过滤介质。 ⑦多孔陶瓷。 ⑧微孔滤膜。
膜分离法系指以压力为推动力，依靠膜的选择性，将液 体中的组分进行分离的方法。膜过滤法的核心是膜本身，膜 必须是半透膜，即能透过一种物质,而阻碍另一种物质。
温度
温度升高，都会导致通 量增大，因为温度升高使粘 度降低和扩散系数增大。所 以操作温度的选择原则是： 在不影响料液和膜的稳定性 范围内，尽量选择较高的温 度。
流速
增大流速可使通量增大， 但有时会使一些蛋白受较大 剪切力影响而失活。
膜的污染和清洗
膜污染(membrane fouling)---最大问题
过滤方式的分类
按料液流动方向不同，过滤可分为常规 过滤和错流过滤。常规过滤时，料液流 动方向与过滤介质垂直；错流过滤时， 料理流动方向平行于过滤介质。
按操作压力不同，可分为常压过滤、 减压过滤和加压过滤。
过滤介质
过滤介质也称滤材，应由惰性材料制成， 既不与滤液起反应，也不吸附或很少吸 附待滤液中的有效成分；耐酸、耐碱、 耐热，适用于各种滤液；过滤阻力小、 滤速快、反复应用易清洗；应具有足够 的机械强度；价廉、易得。
查阅有关书籍或化学手册，可查到一些广泛使用的缓冲溶液的 配制方法。
配制缓冲液：①配制缓冲液两种组分的缓冲液；②直接根据两种组分 的含量进行称量并溶于水中。
缓冲溶液PH值得校正：用强酸和强碱来校正PH值 其他成分的添加：NaCl、EDTA、NaN3等，NaCl和EDTA可在PH值校正
前加入；而NaN3必须在校正后加入；锰盐也需要在PH值校正后加入。 缓冲液的过滤：采用除菌级过滤器对缓冲液进行过滤，一方面可延长
Retentate (residue) （截留液）
Feed
Permeate 透过液
膜分离技术的类型
以推动力的过程分类 以浓度差为推动力的过程： 透析技术(Dialysis, DS) 以电场力为推动力的过程： A电透析，B离子交换电透析 以静压力差为推动力的过程： A微滤(microfiltration)，B超滤(untrafiltration)， C反渗透(reverse osmosis) 以蒸气压差为推动力的过程： A膜蒸馏，B渗透蒸馏
料液浓度
A线实、验形从证关方实系程这，知一随，结cbJ论的v与。增-l大n(而cb减-c小p)。呈 B稳系、数态据操当，作cb可的=c推条g 时算件溶，下质的Jv形=J0v成与，凝cb利的胶层关用 浓度cg
C、当料液含有多种蛋白质时， 与单组分相比，总蛋白质浓度升 高；因此，透过通量下降。从另 一角度来看，由于其他蛋白质的 共存使蛋白质的截留率上升。
1960年Loeb和Sourirajan获得一 种透过速度较大的膜，具有 不对称结构.
这种不对称结构是膜制造的一种 突破，因为活性层很薄，流体阻 力较小。且不易使孔道阻塞，颗 粒被截留在膜的表面。此后膜过 滤法逐渐走向工业化，20世纪 70年代以后发展比较迅速．应 用范围涉及到海水淡化、纯水制 造、食品和乳品工业、污水处理 和生物工程等领域。在此期间， 世界膜销售额迅速增长。
以分离应用领域过程分类
微滤(micro-filtration, MF) 超滤(untra-filtration, UF) 反渗透(reverse osmosis, RO) 透析(Dialysis, DS) 电透析(electro-dialysis, ED) 纳米膜分离(NF) 亲和过滤(affinity filtration, AF) 渗透气化(pervaporation, PV）
优点：机械强度高、耐高温、耐化学试剂和有机溶剂。
缺点：不易加工，造价高。
复合材料
种类：如将含水金属氧化物（氧化锆）等胶体微粒或聚丙烯 酸等沉淀在陶瓷管的多空介质表面形成膜，其中沉淀层起 筛分作用。
优点：此膜的通透性大，通过改变pH值容易形成和除去沉 淀层，清洗容易。
缺点：稳定性差。
膜的制造
不对称膜通常用相转变法(phase inversion method)制造，其一般步骤如下：