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解決方案

標準級再生纖維素(RC)透析膜說明書

點擊次數:1685  日期:2017/12/8 11:24:15

基本概述
標準級再生纖維素(RC)膜由從棉絨纖維再生的天然纖維素制造。這些RC膜不帶固定電位,且不會吸附絕大多數溶質。標準級RC透析膜可用于溫和的實驗室透析功能,例如,脫鹽、緩沖液置換或分子分離。
這些柔韌、透明的膜具有良好的化學和PH(2–12)抗性和極高的溫度耐受性(推薦溫度60℃),不同的MWCO規格之間無顯著差異。標準級再生纖維素(RC)膜含有極低水平的重金屬和硫化物,不需要特殊的清洗處理。
膜滲透性特征
描述透析膜最廣泛使用的指征即截留分子量(MWCO)。我們鑒定膜MWCO時使用已知分子量的溶質透析17小時,MWCO定義為該試驗中被截留至少90%的最小溶質的分子量(即最小溶質透過率為10%或以下)。
透析膜也可以滲透性物質通過膜的速率來定性區分。速率試驗中,將含有滲透性物質的溶液置于膜的一側,純溶劑置于另一側。如果溶液和溶劑均充分攪拌,純溶劑不斷更換(以使其中不含有相當濃度的溶質),即可得到一級速率。
影響透析速率的一個重要變量即為溶質的分子量。隨著滲透性溶質分子量的增加,透析速率降低。當分子量與膜MWCO相差較大時,速率的降低是由分子量的增加所導致的擴散速率降低所引起的。當溶質的分子量與膜MWCO接近時,隨著分子量增加,速率會顯著降低,直到最后,由于分子量太大而不能通過膜。
MWCO 選擇
大多數溶質分子的有效尺寸會受其所溶溶液的pH值和離子強度的影響。因此,所列MWCO值僅作為一般參考,不作為絕對值。在對各種應用選擇最優MWCO時,有必要使用多種膜進行測試。為使透析速率最大化,選擇使用的膜應具有最大的MWCO,且不會導致所需物質的大量損失。
MWCO的選擇主要取決于需要截留在膜內的大分子的分子量(MW),以及需要清除的小分子污染物的分子量。要通過膜透析的方式進行有效的分離,兩種待分離物質之間的分子量比例至少應為25。關于選擇MWCO的經驗方法是,MWCO選擇為截留大分子MW的一半,已達到至少90%的截留。
膜扁平寬度選擇
膜扁平寬度的選擇主要取決于樣品體積和透析容器的大小。較小的膜(具有較高的表面積/容積比)透析較快,而較大的膜由于擴散距離較長,透析較慢。為使膜操作更加簡單,推薦總長度應約為10-15cm(包括膜夾和頂部空間)。產品目錄和包裝上提供“容積/長度“比(ml/cm)數據。
膜夾選擇
推薦使用膜夾寬度應比膜管扁平寬度長4-10mm。此時,樣品溶液充滿膜管內部,膜夾亦可牢固地密封膜管。膜夾共有2種材料規格:聚丙烯或尼龍(通用型)。聚丙烯膜夾可高壓滅菌,推薦用于RC膜。共有3種規格聚丙烯膜夾可選:標準膜夾,配重膜夾,磁性配重膜夾。
尼龍膜夾可用于所有類型的透析膜管。這些通用型膜夾可自動下沉,膜管借助頂部空間垂直漂浮。通用型膜夾不可高壓滅菌。
膜儲存方法和保存期限
干型膜可在室溫或4℃條件下儲存于聚乙烯袋內。未開封的預濕型膜儲存于4℃。一旦濕潤,膜應浸沒于以下一種溶液中:0.05% 疊氮化鈉,1%苯甲酸鈉或1%甲醛中。注意:一旦濕潤,膜不應再干燥。干燥可能導致膜孔結構不可逆的塌陷。一般儲存條件下,膜的保存期限為兩年。
膜滅菌
膜滅菌的常規方法是使用環氧乙烷(EtO)氣體。也可以使用伽馬輻照或蒸汽高壓。我們不推薦對再生纖維素膜進行煮沸或蒸汽高壓處理。溫度高于60℃可能會改變膜結構,導致滅菌后滲透性能降低。蒸汽滅菌后的RC膜應進行鑒定測試,以確認滲透性能或MWCO的沒有變化。膜可以在121℃條件下浸于滅菌水中高壓不超過15分鐘(循環時間應盡可能短)。
膜處理和使用(僅供參考)
下述步驟為常規透析的一般程序。開始透析樣品前,需要考慮多個變量參數,其中影響透析速率的參數包括:樣品溶劑、膜相容性、膜MWCO、透析溶劑、透析液體積、溫度等。因此,針對某些特殊的透析應用,可能需要對透析程序做一定的優化。對于大多數應用,透析膜可于室溫浸于蒸餾水中30min,以去除防腐劑(甘油或疊氮化鈉),然后再用蒸餾水徹底沖洗膜。
1. 在透析容器內裝入大量合適的透析液(緩沖液)。透析液體積應為樣品體積的100倍。(例如,透析10ml樣品需要使用1L透析液。)
2. 剪一段合適長度的透析膜管。預留一小段長度作為頂部空間(約為總樣品體積的10%),這樣可確保透析袋漂浮,不被旋轉攪拌棒損壞。請按照使用指南準備膜管。
3. 松開安全鎖,打開膜夾。將膜管插入到打開的膜夾,重新夾上,約3-5mm膜管伸出膜夾。
4. 將樣品從打開的一端裝入透析膜管。調整頂部空間的長度,夾上膜夾。
5. 將透析樣品置于合適的透析緩沖液中。
6. 在透析容器內放置一根干凈的磁力攪拌棒。確保攪拌棒足夠大,以完全攪動透析液,但同時應能自由旋轉。將透析容器置于攪拌器上。調整最大轉速,保證漩渦不會下拉樣品。
樣品回收
抓住從膜夾伸出部分膜管,松開膜夾。倒出樣品,或用巴斯德吸管或注射器吸出樣品。使用24-計量型皮下注射針頭小心刺穿膜管并吸取可回收極小量樣品。
透析通常可過夜進行。在透析過程中,透析液可更換數次。最后一次透析液更換后,應繼續透析至少2-4小時。
注意:對于高濃度污染物,可能需要更長的透析時間,透析液更換的次數也需要增加。
化學相容性
RC膜具有良好的化學耐受性。溫度、濃度、暴露時間及其它因素的變化可能會影響膜的使用。您可以根據您的應用條件,在使用前對膜進行測試。膜可以耐受以下物質:鹵代烴、醇類、酮類、酯類、氧化物以及含氮溶劑。不推薦用于>25%鹽酸、硝酸及高氯酸;96%硫酸;1 N氫氧化鉀以及10%苯酚。具體請參考化學相容性表。
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