English

天天使用的濾膜,你的了解有多少?

發(fā)布時(shí)間:2024-11-18    瀏覽次數(shù):370

在進(jìn)行制劑樣品溶出實(shí)驗(yàn)和含量有關(guān)等分析方法開發(fā)的時(shí)候,由于有輔料的影響,需要進(jìn)行過濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液。在過濾過程中,需要用到濾膜。濾膜的材質(zhì)和種類有時(shí)會對樣品造成比較大的影響,需要篩選不同的濾膜。

微孔濾膜的定義

膜分離過程是利用薄膜分離混合物的一種方法。薄膜作為兩相之間的選擇通過性相,可使兩相的某一種或多種組分透過膜,截留其他組分,從而實(shí)現(xiàn)不同組分之間的分離,達(dá)到分離、濃縮和純化的目的,它主要利用流體壓力差為推動(dòng)力的篩分分離過程。微孔過濾、反滲透、納濾、超濾均屬于壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離技術(shù)。

微孔分離過程是在流體壓力差的作用下,利用膜對被分離組分的尺寸選擇性,將膜孔能截留的微粒及大分子溶質(zhì)截留,而使??撞荒芙亓舻牧W踊蛐》肿尤苜|(zhì)透過膜。

微孔濾膜操作有死端過濾(垂直流過濾)和錯(cuò)流過濾(切線流過濾)。死端過濾主要用于固體含量較小的流體和一般處理規(guī)模,膜大多數(shù)被制成一次性的。分析常用的過濾流動(dòng)相和一次性注射式的過濾膜就是死端過濾。見下圖。

微孔濾過濾原理

微孔濾膜的過濾機(jī)理主要為截留作用。截留作用可以分為以下幾種:機(jī)械截留、吸附截留、架橋截留、在膜內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)中截留。如下圖:

1、機(jī)械截留:即篩分作用。指膜具有截留比其孔徑大或其孔徑相當(dāng)?shù)奈⒘5入s質(zhì)的作用。

2、物理作用或吸附截留作用:除了考慮篩分作用,還要考慮其他因素的影響,其中包括吸附和電性能的影響。

3、架橋作用:在孔的入口處,微粒因?yàn)榧軜蜃饔靡餐瑯涌杀唤亓簟?/p>

4、網(wǎng)絡(luò)型膜的網(wǎng)絡(luò)截留作用。這種截留是將微粒截留在膜的內(nèi)部,而不是膜的表面。

從上可見,篩分作用很重要,微粒等雜質(zhì)與孔壁之間的相互作用有時(shí)較孔徑大小顯得更為重要。

微孔過濾主要應(yīng)用于分離大分子、膠體粒子、蛋白質(zhì)以及其他微粒,他們的分離機(jī)理是根據(jù)分子或微粒的物理化學(xué)性能、所使用的膜的物理化學(xué)性能和他們之間的相互作用(如大小、形狀、電性能)不同而實(shí)現(xiàn)分離。

微孔過濾的過程一般有三個(gè)階段:
1、初始階段:比膜孔徑大的粒子被截留在膜的表面,比膜小的粒子進(jìn)入??祝渲幸恍┝W佑捎诟鞣N力的作用被吸附在膜孔內(nèi),減少了膜孔的有效直徑;
2、過濾中期:微粒在膜表面開始形成濾餅層,膜孔內(nèi)部吸附逐漸趨向于飽和;
3、后期階段:隨著更多微粒在膜表面被截留,膜孔內(nèi)部吸附也趨于飽和,微粒開始堵塞膜孔,最終使膜通量趨于穩(wěn)定繼而不斷的下降。

通過上述的3個(gè)過程,就能理解在溶出過程中濾膜吸附能達(dá)到飽和,隨著過濾次數(shù)的增加越來越難過濾。

微孔濾膜的種類和用途

1、尺寸:常用的針式過濾器有4mm、13mm、25mm、33mm規(guī)格,針頭式濾器規(guī)格的選擇通常是與樣品的體積有關(guān):通常樣品量小于1mL時(shí),選用4mm直徑的針頭式濾器;樣品量在1-10mL時(shí),選用13mm直徑的針頭式濾器;樣品量在10-100mL時(shí),選用25mm直徑的針頭式濾器;樣品量在10-200mL時(shí),選用33mm直徑的針頭式濾器。

2、孔徑:常用的孔徑有0.22μm,0.45μm,0.8μm,1.0μm。

3、種類:微孔過濾器濾膜主要有:醋酸纖維素膜、混合纖維素酯微孔濾膜,尼龍濾膜,聚四氟乙烯濾膜,聚偏氟乙烯膜(PVDF),聚醚砜濾膜,聚丙烯過濾膜(PP濾膜)。

4、兼容性:不同的濾膜對不同的濾膜兼容性見下表。

注意事項(xiàng)

1、膜不分反正,但最好光滑面向上,粗糟一面向下過濾效果會好。

2、在藥品分析溶出實(shí)驗(yàn)中,濾膜吸附是使用微孔濾膜最多的弊端,影響濾膜吸附的因素有很多,包括濾膜的直徑、孔徑、材料、過濾介質(zhì)的種類、離子強(qiáng)度、pH值、藥物本身的性質(zhì)等。不同材質(zhì)的濾膜與不同被過濾化合物之間的氫鍵、范德華力、電荷吸附等相互作用力不同,吸附的程度也不同。也有文獻(xiàn)報(bào)道不同pH的緩沖鹽、不同的稀釋劑(如甲醇)可以減少或消除吸附。

3、在藥品分析有關(guān)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,需要關(guān)注濾膜過濾后是否產(chǎn)生新的雜質(zhì)。

總結(jié):微孔濾膜在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)中起著很重要的作用。微孔濾膜的種類和材質(zhì)也各有不同,根據(jù)自身樣品選擇合適的微孔濾膜,在使用時(shí)進(jìn)行考察,證明濾膜對結(jié)果無影響。

參考文獻(xiàn)
1、陳昌俊  微孔濾膜(二)凈水技術(shù)  67(1999)1
2、鄭國剛  化學(xué)藥品普通口服固體制劑溶出度方法驗(yàn)證易忽視的幾個(gè)問題  http://www.cde.org.cn/dzkw.do?method=largePage&id=2272
3、許振良  馬炳榮主編  微濾技術(shù)與應(yīng)用
4、黃慶林、肖長發(fā)、胡曉宇、邊麗娜  聚四氟乙烯膜的制備及性能   高分子材料科學(xué)與工程   第26卷第5期
5、李偉,劉玉燦,段晉明. 微濾膜吸附效應(yīng)對液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜直接進(jìn)樣檢測水樣中農(nóng)藥殘留的影響. 分析化學(xué),2015 (11):1761-1765.

文章來源:環(huán)凱轉(zhuǎn)載于“藥事縱橫”公眾號,作者~郭小俠,內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有;
轉(zhuǎn)載聲明:本文為轉(zhuǎn)載發(fā)布,僅代表原作者或原平臺態(tài)度,不代表我方觀點(diǎn)。環(huán)凱僅提供信息發(fā)布平臺,文章或有適當(dāng)刪改。對轉(zhuǎn)載有異議和刪稿要求的原著方,可聯(lián)絡(luò)站點(diǎn)客服。