Способ калибровки мембран

 

Изобретение относится к производству мембран и их использованию. Цель изобретения - упрощение способа калибровки мембран за счет сокращения стадии анализа пермеата. Для этого калибровку осуществляют по раствору вещества установленного молекулярно-массового состава. Предварительно для исследуемой серии мембран устанавливают параметр дисперсии, характеризующий наклон кривой задержания, затем определяют задерживающую способность мембран по раствору смеси компонентов, не разделяя их на индивидуальные вещества. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 61/00

1n M/M p

Z = — — — — — --- +

1п Мг/1n М

int -intg, где М, иМ молекулярные массы компонентов;

Ч(М,) .и

М(Мг) int y

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4385225/28-26 (22) 29.02.88 (46) 15.01.90. Бюл. Р 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов (72) А.Е.Полоцкий, С.В.Царева, В.Е.Михайлов, А.Н.Черкасов, А.П.Борщев, Л.П.Перепечкин и Э.М.АЙзенштейн (53) 66.066-278.532.711 (088.8) (56) Колл. журнал, 1981, т.4. с.304.

Изобретение относится к методам паспортизации полупроницаемых мембран и может использоваться при их изготовлении.

Цель изобретения — упрощение способа за счет сокращения стадии анализа пермеата.

Мембраны одной серии описываются кривыми задержания (КЗ), характеризующимися постоянными наклонами, не зависящими от размера пор (номинальных молекулярных масс задержания).

Математически это означает, что параметр дисперсии (Q) K3 мембран одной серии постоянен.

На фиг.1 и 2 приведены графики кривых задержания.

Способ базируется на факте постоянства наклона КЗ (фиг.i,2) и постоянства их параметра дисперсии, а также на универсальности описания

„„SU„, 1535604 А1

2 (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ МЕМБРАН (57) Изобретение относится к производству мембран и их использованию.

Цель изобретения — упрощение способа калибровки мембран за счет сокращения стадии анализа пермеата. Пля этого калибровку осуществляют по раствору вещества установленного молекулярно-массового состава. Предварительно для исследуемой серии мембран устанавливают параметр дисперсии, характеризующий наклон кривой задержания, затем определяют задерживающую способность мембран по раствору смеси компонентов, не разделяя их на инцивидуальные вещества. 2 ил.

К3 мембран кривой типа интеграла вероятности Пуассона в координатах

2 г (М)= q(Z)= --- — — е dZ (1)

1 /2 2 коэффициенты задержания компонентов молекулярных масс М, и

М г. обратный интеграл вероятности.

15 35604

2 3 а ° W2i (2) 50

55 !

Для кривой задержания, построенной в координатах g-1g М, параметр дисперсии находится как. где а — тангенс угла наклона касательной в точке перегиба КЗ (4=0,5) °

Калибровка осуществляется следующим образом.

Ограниченное число мембран данной серии с различными номинальными массами задержания (M ) калибруется в соответствии с прототипом индивидуальными веществами, и на основании фиг. 1, определяют единый для данной

Серии мембран параметр дисперсии 6 .

Для обеспечения 57.-ной погрешности в определении C достаточно прокалибровать до десяти образцов мембран.

Далее, на основании установленной величины и формулы (1) и молекулярно-массового состава (MMC) реперного полидисперсного вещества рассчитывают зависимость КЗ этого вещества от М мембран исследуемой серии.

Зависимость W q(M„) представляется в виде таблицы или номограммы. В качестве М н можно использовать молекулярные массы, задерживаемые мембраной на 10-907, однако наибольшая точность достигается при использовании в качестве молекулярно-массовой характеристики КЗ молекулярной массы компонентов, коэффициенты задержания которых лежат в области линейности

КЗ (LI = О, 4-0, 6) . ОптималbHo зовать величину М вЂ” молекулярную, массу, соответствующую перегибу. КЗ.

Через калибруемую мембрану фильтруют раствор вещества установленного

ИМС и определяют его интегральный коэффициент задержания по ранее ус-тановленной зависимости = ч"(M О ).

Всю К3 строят по формуле (1) на основе известных L и М О 5

Таким образом, для получения КЗ мембран данной серии через нее фильтруют растВор реперного полицисперсного вещества и по величине его коэффициента задержания с использованием таблиц или номограмм находят величину M „ и тем самым полностью определяют КЗ исследуемой мембраны, Вся процедура калибровки сводится к одноразовому фильтрационному экс—

45 перименту с раствором дешевого полидисперсного вещества (неочищенные белки, декстраны, ПЭГи, поливинилпирролидоны и др.), что позволяет применять предлагаемый метод в широких промышленных масштабах. Одно и то же полидисперсное вещество может использоваться для калибровки широкого спектра мембран, различающихся как по Mö, так и по G

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что калибровка сводится к проведению одного фильтрационного эксперимента, значительно сокращаются затраты времени, допускается использование дешевых полидисперсных полимеров.

Пример. Проанализированы как литературные, так и собственные данные по КЗ различных отечественных и импортных мембран КЗ всех мембран описываются интегралом вероятности в координатах Z (формула (1)). Кроме того, практически все промышленные серии мембран характеризуются постоянством внутри серии параметра дисперсии.

Обработка КЗ показала, что мембраны УАМ образуют серию с 6 =0,63+0,06.

Через свежую мембрану типа УАМ фильтруют 0,2 -ный раствор бычьего сывороточного альбумина (БСА), содержащего 42ь примесей (ММС БСА был определен гель-хроматографией на колонне с ультрагелем АсА-54 фирмы

ЛКБ, Швеция). По коэффициенту задержания БСА находят М О, равный

26 тыс.а.е.м., и строят КЗ.

Через указанную мембрану фильтруют раствор фермента химотрипсина, коэффициент задержания которого 0,4 1 ЕО, 04 .

Результат свидетельствует о достаточно высокой степени точности определения КЗ предлагаемым методом. формула изобретения

Способ калибровки мембран, включающий подготовку калибровочной смеси с известным по молекулярной массе составом компонентов, продавливание смеси через каждую калибруемую мембрану с образованием пермеата, анализ пермеата и построение кривой задержания, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет сокращения стадии анализа пермеата, перед стадией анализа уста1535604

Составитель А.Свитцов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Ю.Петрушко

Заказ 70 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государ=òâåííîãî комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 навливают величину параметра дисперсии не более десяти образцов из серии калибруемых мембран, характеризующую наклон кривой задержания, определяют зависимость задерживающей способности этих образцов по сумме компонентов калибровочной смеси от молекулярной массы компонента, задерживаемого мембранами на 40-607., пер-. меат каждой калибруемой мембраны анализируют на сумму компонентов с определением задерживающей способности мембраны по сумме компонентов, а кривую задержания строят по величине задерживающей способности каждой мем ны и величине параметра дисперсии.