小技巧之透析袋选择
发表于389 天前 技巧 暂无评论 ⁄ 被围观 1,637+

透析的基本原理

透析是一个简单的扩散过程,溶质中小分子物质从高浓度溶液通过半透性膜扩散到低浓度溶液中,直至渗透压达到平衡。由于多孔膜的选择性,使得溶质中小分子物质可以通过,而较大物质则被截留,从而分离出不同大小分子量的物质,依据分子量大小截留,可高效用于分离工艺,改变或控制透析的条件,可在多种透析应用中得到预期效果,通过截留分子量(MWCO)可使目标分子得到分离。如图

透析袋透析的动力是扩散压,扩散压是由横跨膜两边的浓度梯度形成的。透析袋透析的速度反比于膜的厚度,正比于欲透析的小分子溶质在膜内外两边的浓度梯度,还正比于膜的面积和温度,通常是4℃透析,升高温度可加快透析速度。

透析膜的材质

透析膜可用动物膜和玻璃纸等,但用的最多的还是用纤维素制成的透析膜,主要有再生纤维素(RC)、纤维素酯(CE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)。但随着生物技术发展,对透析袋处理样品更多更严格的要求,根据生产工艺有可以分为标准膜和生物技术级膜。

  • 生物技术纤维素酯(CE)膜
    生物学惰性和超纯的生物技术CE膜,用于带电荷分子的分离及大分子纯化。生物技术CE膜对条件及溶剂要求较高。一般而言,CE膜能够抗弱的或稀的酸碱溶液和轻微乙醇,MWCO只有轻微改变。**直接与有机溶剂接触会破坏CE膜。生物技术CE膜能在pH2-9与4-37℃下使用。即用透析装置中也可使用CE膜。
    性质:    亲水、孔径均一
    生物技术再生纤维素(RC)膜
    生物技术RC膜通过再生过程制得,物理抗性与化学相容性得到改良,具有与生物技术CE膜一样高纯度与均一的MWCO。RC膜能够与高浓度的弱酸碱、低浓度的强酸碱、大多数醇类及一些温和的或低浓度有机溶剂共用,**直接与强极性或有机溶剂接触会破坏RC膜。生物技术RC膜能在pH2-12与4-60℃条件下使用。
    性质:    亲水、孔径均一
    生物技术聚偏二氟乙烯(PVDF)膜
    疏水、惰性及无电抗性,生物技术PVDF膜是实验室透析的革命性进步,能够耐极端高温(130℃)及溶剂条件。只有生物技术PVDF膜能够经受与大多数的酸碱(包括硝酸)和大多数的有机溶剂(包括DMF)直接接触,**PVDF膜还具有独特的高温高压蒸汽灭菌的能力,可热封进行样品分装。
    性质:    疏水、孔径均一
    2种MWCO: 250kD、500kD
    4种宽度:      8mm、12mm、16mm、24mm
    长度和包装: 10m/卷、0.1%叠氮化钠湿型

透析膜的选择

1.   选择合适的分子截留量(MWCO):由于透析膜由海绵状横向耦合的聚合物材料构成,截留性能间接的由孔径等级即截留分子量(MWCO)表示,截留率90%的溶质分子大小可更精确的表示膜的MWCO。然而,溶质的渗透性亦取决于分子形状、水合度、离子电荷与极性,推荐选择膜的MWCO为欲截留物质分子量的一半,两倍于透过物质的分子大小。

2.  选择合适的形状:根据需要,最大程度的方便操作及样品回收。

3.  选择合适的膜:成功进行透析分离的关键是在适当的条件下选用最合适的膜。选择时可参照下列:

  • 根据目的选择等级(生物技术或标准);
  • 根据溶液的化学特性选择膜材质(CE、RC或PVDF);
  • 根据使用方法选择产品类型(管状、一次性或片状);
  • 根据溶质分子量在不同种MWCO中选择;
  • 根据目的选择膜预处理方式;

透析袋截留分子量选择参照表(各常见物质分子大小)

中文名称 英文名称 分子量(道尔顿) 直径
无机盐离子 Inorganic Salts (26+D)
葡萄糖 Glucose (180 D)
维生素B12 VitaminB12 (1,356 D)
胰岛素 Insulin (5805 D)
抑肽酶 Aprotinin (6512 D)
右旋糖酐、葡聚糖 Dextrans (10-150 KD)
细胞色素C Cytochrome C (12 KD)
热源物质 Pyrogens (0.003-0.2 μm)
肌红蛋白 Myoglobin (16.7 KD)
病毒 Viruses (0.005-0.1+μm)
血红蛋白 Hemoglobin (64 KD)
牛血清白蛋白 BSA (67 KD)
炭黑 Carbon Black (0.01-0.1+μm)
免疫球蛋白G lgG (150 KD)
免疫球蛋白M lgM (900 KD)
细菌 Bacteria (0.2-30μm)
酵母细胞 Yeast Cells (0.3-8μm)
脊髓灰质炎病毒 Polio Virus (2.37μm)
红血蛋白 Red Blood Cells (6-8μm)
花粉 Pollen (10-100μm)
沙子 Sand (50+μm)

透析膜厂家介绍

目前国内使用的透析膜多为进口产品,主要有美国联合碳化物公司和Specrtum公司(斯百全上海公司)等,其中只有Spectrum公司提供生物技术等级透析膜,来满足MWCO精确、膜纯度高要求的关键应用。由于这些膜的制造过程没有重金属污染及硫化物,所以均为超纯的,无须清洁或预处理。只需用去离子水清洗,使用通用闭合夹,添加样品即可使用,方便、快捷!
目前Spectrum公司(斯百全化学上海有限公司)还推出了试用装活动,详细可见http://www.spectrumchina.com.cn

无觅相关文章插件,快速提升流量