表征膜性能参数

1、START膜孔的特性（如孔径大小，孔径分布，孔隙膜孔的特性（如孔径大小，孔径分布，孔隙度）度）膜的截留分子量（膜的截留分子量（MWCOMWCO）水通量水通量抗压能力抗压能力pHpH适用范围适用范围对热和溶剂的稳定性等。对热和溶剂的稳定性等。表征膜性能的参数有：表征膜性能的参数有：一、膜的水通量：一、膜的水通量： 指单位时间、单位膜面积透过的指单位时间、单位膜面积透过的水的体积（水的体积（m m3 3/m/m2 2h h） 。实际测纯水的。实际测纯水的透过量（水通量）是在一定条件下透过量（水通量）是在一定条件下（0.1MPa,200.1MPa,20）试验测得。实际通量）试验测得。实际通量为纯水的

2、为纯水的10%10%左右。通量决定于膜的表左右。通量决定于膜的表面状态。面状态。二、截留率和截留分子量：（rejection coefficient,and MWCO） 1 1、截留率：、截留率：指超滤膜对溶质的截留能力指超滤膜对溶质的截留能力, ,用用R R表示表示, ,并定义为并定义为: :bPCC1R 式中式中CP和和Cb分别表示在某一瞬间，分别表示在某一瞬间，透过液透过液和和截留液截留液的浓度。的浓度。R在在0和和1之间，之间，当当R =1，则，则CP=0，表示溶质全部被截留；，表示溶质全部被截留；当当R =0时，时，CP=CB 表示溶质能自由透表示溶质能自由透过膜。过膜。 孔径分布范

3、围较小的，则截留曲线较陡直，表明膜的质量较好，可使不同分子量的溶质分离较完全，而斜坦的膜将导致溶质分离不完全。 截 留截 留曲线曲线：用已知：用已知分子量的各种分子量的各种物质进行试验，物质进行试验，测定其截留率，测定其截留率，得到的截留率得到的截留率与分子量之间与分子量之间的关系称为截的关系称为截留曲线。留曲线。2 2、截留分子量（、截留分子量（molecular weight molecular weight out-offout-off，MWCOMWCO）：）： 定义为相当于一定截留率（通常为定义为相当于一定截留率（通常为90%90%或或95%95%）时的溶质的分子量。）时的溶质的分子量

4、。3、截留分子量与膜孔径的关系：、截留分子量与膜孔径的关系： 截留分子量越大，膜孔径越大截留分子量越大，膜孔径越大, ,但膜但膜孔径并不是大小均匀的孔径并不是大小均匀的, ,而是有一定的分而是有一定的分布范围。布范围。 MWCO MWCO与孔径的关系与孔径的关系 MWCOMWCO（球状（球状蛋白质）蛋白质）MWCOMWCO（球状（球状蛋白质蛋白质25 近似孔径近似孔径/nm 近似孔径近似孔径/nm100010 000100 0001000 0001229 MWCO只是表征膜特性的一个参只是表征膜特性的一个参数，不能作为选择膜的唯一标准。数，不能作为选择膜的唯一标准。 膜的选择应从多方面来考虑（

5、如膜的选择应从多方面来考虑（如孔径分布，透过通量，耐污染能力等）孔径分布，透过通量，耐污染能力等）4、影响、影响截留率的因素：不仅决定于溶截留率的因素：不仅决定于溶质分子的大小，还与下列因素有关质分子的大小，还与下列因素有关（1）分子的形状：）分子的形状：（2）吸附作用：）吸附作用：（3）其他高分子溶质的影响：）其他高分子溶质的影响：（4）其他因素：温度、浓度、流速、）其他因素：温度、浓度、流速、pH、离子强度等、离子强度等三、三、孔道特征：包括孔径、孔径分布和空隙度，是膜包括孔径、孔径分布和空隙度，是膜的重要性质。的重要性质。泡点法（泡点法（bubble-point method）：常）：常用作孔径的测定，特别是微孔膜。用作孔径的测定，特别是微孔膜。将膜表面覆盖一层溶剂（通常为水），将膜表面覆盖一层溶剂（通常为水），从下面通入空气，逐渐增大空气的压从下面通入空气，逐渐增大空气的压力，当有稳定的气泡冒出时，称为泡力，当有稳定的气泡冒出时，称为泡点。点。 d=4cos/p式中：d为孔径，为液体表面张力，为液体与膜间的接触角，p为泡点压力。 此外，可以用电子显微镜直接观察膜的孔径及其分布。四、完整性实验四、完整性实验用于