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):369
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(kāi)發(fā)的時(shí)候,由于有輔料的影響,需要進(jìn)行過(guò)濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液。在過(guò)濾過(guò)程中,需要用到濾膜。濾膜的材質(zhì)和種類(lèi)有時(shí)會(huì)對(duì)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(guò)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(guò)性相,可使兩相的某一種或多種組分透過(guò)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(guò)程。微孔過(guò)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(guò)程是在流體壓力差的作用下,利用膜對(duì)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(guò)膜。
微孔濾膜操作有死端過(guò)濾(垂直流過(guò)濾)和錯(cuò)流過(guò)濾(切線(xiàn)流過(guò)濾)。死端過(guò)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(guò)濾流動(dòng)相和一次性注射式的過(guò)濾膜就是死端過(guò)濾。見(jiàn)下圖。
微孔濾過(guò)濾原理
微孔濾膜的過(guò)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(jiàn),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(guò)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(guò)濾的過(guò)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???,其中一些粒子由于各種力的作用被吸附在膜孔內(nèi),減少了膜孔的有效直徑;
2、過(guò)濾中期:微粒在膜表面開(kāi)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(kāi)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(guò)上述的3個(gè)過(guò)程,就能理解在溶出過(guò)程中濾膜吸附能達(dá)到飽和,隨著過(guò)濾次數(shù)的增加越來(lái)越難過(guò)濾。
微孔濾膜的種類(lèi)和用途
1、尺寸:常用的針式過(guò)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(lèi):微孔過(guò)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(guò)濾膜(PP濾膜)。
4、兼容性:不同的濾膜對(duì)不同的濾膜兼容性見(jiàn)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(guò)濾效果會(huì)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(guò)濾介質(zhì)的種類(lèi)、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(guò)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(guò)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(lèi)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(duì)結(jié)果無(wú)影響。
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