Методы мембранного разделения растворов

 

Мембранное разделение растворов благодаря высокому качеству мембран используется как экспресс-метод определения молекулярных масс. Молекулярная масса, которая может быть определена при помощи ультрафильтрации, меняется от 500 до 100 000. При использовании микрофильтрационных мембран, тщательно откалиброванных, предел измерений может быть расширен.

фильтры на основе микрофильтрационных мембран

Благодаря простоте, универсальности и скорости проведения, метод определения молекулярных масс с успехом применяется в химической, биохимической и других областях науки.

Одним из методов определения молекулярных масс растворов высокомолекулярных соединений является мембранная осмометрия. Этим методом можно определять молекулярные массы в интервале 5-103 до 106. В мембранной осмометрии наиболее часто применяются гельцеллофановые мембраны, выдержанные в воде, полученные осаждением ксантогената целлюлозы, а также мембраны из гидрат-целлюлозы, ацетата и нитрата целлюлозы, полиуретанов, полихлортрифторэтилена, стекол типа Викор.

Эффективным является применение микрофильтров в качестве стационарной фазы для электрофоретического разделения высокомолекулярных соединений.

Методы мембранного разделения нашли широкое применение в процессе разделения изомеров. Разделение осуществляется благодаря результирующему влиянию факторов – отношения коэффициентов диффузии и отношения коэффициентов растворимости.

Совместное влияние этих величин может быть существенным даже в случае близких веществ. Например, молекулы орто-, мета- и параизомеров ксилола имеют различную площадь поперечного сечения и различные диффузии через полиэтиленовую пленку. Изменяя коэффициент диффузии путем обработки растворителем, нагреванием и тому подобное, можно добиться еще большей разницы и более эффективного разделения веществ.

Аналогичным образом можно разделить растворы сахарозы и глюкозы, а также других Сахаров. В этом случае разделение происходит в основном за счет разницы в значениях коэффициентов диффузии. Примером могут служить отделение глюкозы от сахарозы селективным диализом. В связи с тем что эти вещества имеют свою собственную скорость диализа, смесь двух компонентов хорошо разделяется.