天天使用的滤膜，你的了解有多少？
发布时间：2024-11-18 浏览次数：38
在进行制剂样品溶出实验和含量有关等分析方法开发的时候，由于有辅料的影响，需要进行过滤，取续滤液作为供试品溶液。在过滤过程中，需要用到滤膜。滤膜的材质和种类有时会对样品造成比较大的影响，需要筛选不同的滤膜。
微孔滤膜的定义
膜分离过程是利用薄膜分离混合物的一种方法。薄膜作为两相之间的选择通过性相，可使两相的某一种或多种组分透过膜，截留其他组分，从而实现不同组分之间的分离，达到分离、浓缩和纯化的目的，它主要利用流体压力差为推动力的筛分分离过程。微孔过滤、反渗透、纳滤、超滤均属于压力驱动型膜分离技术。
微孔分离过程是在流体压力差的作用下，利用膜对被分离组分的尺寸选择性，将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留，而使模孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜。
微孔滤膜操作有死端过滤（垂直流过滤）和错流过滤（切线流过滤）。死端过滤主要用于固体含量较小的流体和一般处理规模，膜大多数被制成一次性的。分析常用的过滤流动相和一次性注射式的过滤膜就是死端过滤。见下图。
微孔滤过滤原理
微孔滤膜的过滤机理主要为截留作用。截留作用可以分为以下几种：机械截留、吸附截留、架桥截留、在膜内部的网络中截留。如下图：
1、机械截留：即筛分作用。指膜具有截留比其孔径大或其孔径相当的微粒等杂质的作用。
2、物理作用或吸附截留作用：除了考虑筛分作用，还要考虑其他因素的影响，其中包括吸附和电性能的影响。
3、架桥作用：在孔的入口处，微粒因为架桥作用也同样可被截留。
4、网络型膜的网络截留作用。这种截留是将微粒截留在膜的内部，而不是膜的表面。
从上可见，筛分作用很重要，微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有时较孔径大小显得更为重要。
微孔过滤主要应用于分离大分子、胶体粒子、蛋白质以及其他微粒，他们的分离机理是根据分子或微粒的物理化学性能、所使用的膜的物理化学性能和他们之间的相互作用（如大小、形状、电性能）不同而实现分离。
微孔过滤的过程一般有三个阶段：
1、初始阶段：比膜孔径大的粒子被截留在膜的表面，比膜小的粒子进入模孔，其中一些粒子由于各种力的作用被吸附在膜孔内，减少了膜孔的有效直径；
2、过滤中期：微粒在膜表面开始形成滤饼层，膜孔内部吸附逐渐趋向于饱和；
3、后期阶段：随着更多微粒在膜表面被截留，膜孔内部吸附也趋于饱和，微粒开始堵塞膜孔，最终使膜通量趋于稳定继而不断的下降。
通过上述的3个过程，就能理解在溶出过程中滤膜吸附能达到饱和，随着过滤次数的增加越来越难过滤。
微孔滤膜的种类和用途
1、尺寸：常用的针式过滤器有4mm、13mm、25mm、33mm规格，针头式滤器规格的选择通常是与样品的体积有关：通常样品量小于1mL时，选用4mm直径的针头式滤器；样品量在1-10mL时，选用13mm直径的针头式滤器；样品量在10-100mL时，选用25mm直径的针头式滤器；样品量在10-200mL时，选用33mm直径的针头式滤器。
2、孔径：常用的孔径有0.22μm，0.45μm，0.8μm，1.0μm。
3、种类：微孔过滤器滤膜主要有：醋酸纤维素膜、混合纤维素酯微孔滤膜，尼龙滤膜，聚四氟乙烯滤膜，聚偏氟乙烯膜（PVDF），聚醚砜滤膜，聚丙烯过滤膜（PP滤膜）。
4、兼容性：不同的滤膜对不同的滤膜兼容性见下表。
注意事项
1、膜不分反正，但最好光滑面向上，粗糟一面向下过滤效果会好。
2、在药品分析溶出实验中，滤膜吸附是使用微孔滤膜最多的弊端，影响滤膜吸附的因素有很多，包括滤膜的直径、孔径、材料、过滤介质的种类、离子强度、pH值、药物本身的性质等。不同材质的滤膜与不同被过滤化合物之间的氢键、范德华力、电荷吸附等相互作用力不同，吸附的程度也不同。也有文献报道不同pH的缓冲盐、不同的稀释剂（如甲醇）可以减少或消除吸附。
3、在药品分析有关物质实验中，需要关注滤膜过滤后是否产生新的杂质。
总结：微孔滤膜在现在的实验中起着很重要的作用。微孔滤膜的种类和材质也各有不同，根据自身样品选择合适的微孔滤膜，在使用时进行考察，证明滤膜对结果无影响。
参考文献
1、陈昌俊 微孔滤膜（二）净水技术 67（1999）1
2、郑国刚 化学药品普通口服固体制剂溶出度方法验证易忽视的几个问题 http://www.cde.org.cn/dzkw.do?method=largePage&id=2272
3、许振良 马炳荣主编 微滤技术与应用
4、黄庆林、肖长发、胡晓宇、边丽娜 聚四氟乙烯膜的制备及性能 高分子材料科学与工程 第26卷第5期
5、李伟，刘玉灿，段晋明. 微滤膜吸附效应对液相色谱-三重四极杆质谱直接进样检测水样中农药残留的影响. 分析化学，2015 (11):1761-1765.
文章来源：环凯转载于“药事纵横”公众号，作者~郭小侠，内容版权归原作者所有；
转载声明：本文为转载发布，仅代表原作者或原平台态度，不代表我方观点。环凯仅提供信息发布平台，文章或有适当删改。对转载有异议和删稿要求的原著方，可联络站点客服。
