微孔過濾膜因其高精度、高通量的特性,廣泛應用于生物制藥、食品飲料、環境監測、電子半導體等領域。為確保其過濾效果和延長使用壽命,需遵循以下操作規范:
一、使用前準備
選擇合適的濾膜
材質選擇:根據過濾介質的化學性質選擇兼容的濾膜材質。
親水性材質(如混合纖維素酯MCE、聚醚砜PES、尼龍Nylon):適用于水溶液、生物制劑等。
疏水性材質(如聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF):適用于有機溶劑、氣體過濾等。
孔徑選擇:根據過濾目標選擇合適孔徑(如0.1μm、0.22μm、0.45μm等)。
除菌過濾:通常選用0.22μm孔徑。
澄清過濾:可選0.45μm或更大孔徑。
檢查濾膜完整性
觀察濾膜外觀,確保無破損、褶皺或異物。
使用前可進行完整性測試(如泡點測試、擴散流測試),確保濾膜密封性和孔徑符合要求。
預處理(如需)
親水性濾膜:直接使用或用純水潤濕。
疏水性濾膜:需用乙醇等有機溶劑潤濕,再用純水置換。
二、安裝與連接
安裝濾膜
將濾膜平整放置于過濾器或濾芯中,避免折疊或扭曲。
確保濾膜與過濾器密封圈緊密貼合,防止泄漏。
連接管路
使用無菌管路連接過濾器與進料口、出料口。
確保連接處無泄漏,必要時使用卡箍或夾具固定。
預沖洗(如需)
用少量純水或緩沖液預沖洗濾膜,去除表面雜質和殘留物。
三、過濾操作
控制過濾壓力
根據濾膜材質和孔徑選擇合適的壓力范圍。
低壓過濾(如0.1-0.3bar):適用于易堵塞或高粘度液體。
高壓過濾(如1-5bar):適用于低粘度液體,但需避免超過濾膜耐壓極限。
使用壓力表監測過濾壓力,避免壓力過高導致濾膜破裂。
控制過濾速度
初始過濾時,流速宜緩慢,待濾膜表面形成濾餅層后再逐步提高流速。
避免流速過快導致濾膜堵塞或破損。
監測過濾效果
定期檢測濾液質量(如濁度、微生物含量等),確保過濾效果符合要求。
記錄過濾時間、流速、壓力等參數,便于后續優化。
四、清洗與維護
清洗濾膜
可重復使用濾膜:
用純水或緩沖液反向沖洗,去除濾餅層。
對于頑固污漬,可用溫和的清洗劑(如氫氧化鈉、過氧化氫)浸泡,再用純水沖洗。
一次性濾膜:使用后直接丟棄,避免重復使用。
消毒與滅菌
高溫滅菌:適用于耐高溫濾膜(如PES、PVDF),通常在121℃下滅菌15-30分鐘。
化學滅菌:用乙醇、過氧化氫等消毒劑浸泡,再用純水沖洗。
存儲濾膜
未使用的濾膜應密封保存于干燥、陰涼處,避免受潮或污染。
已潤濕的濾膜需浸泡在純水或緩沖液中,防止濾膜干燥變形。
五、常見問題與解決方法
濾膜堵塞
原因:濾液中顆粒物過多、流速過快、濾膜孔徑過小。
解決:降低流速、預過濾大顆粒物、選擇更大孔徑濾膜。
濾膜破裂
原因:壓力過高、濾膜安裝不當、濾膜材質不耐壓。
解決:降低壓力、重新安裝濾膜、選擇耐壓更高的濾膜。
濾液泄漏
原因:濾膜與過濾器密封不嚴、濾膜破損。
解決:檢查密封圈、更換濾膜。
過濾效率下降
原因:濾膜污染、濾液溫度過高或過低。
解決:清洗濾膜、調整濾液溫度至濾膜適用范圍。
六、安全注意事項
操作防護:
操作過程中佩戴手套、護目鏡,避免濾膜碎片或化學試劑接觸皮膚或眼睛。
廢棄物處理:
使用后的濾膜可能含有有害物質,需按實驗室或工業廢棄物處理規定進行處置。
設備維護:
定期檢查過濾器、管路等設備,確保無泄漏或損壞。
總結
微孔過濾膜的正確使用需從選型、安裝、操作到維護全程把控。通過合理選擇濾膜材質和孔徑、嚴格控制過濾條件、定期清洗和維護,可確保過濾效果穩定,延長濾膜使用壽命,降低使用成本。