分光光度法測定納濾膜對聚乙二醇的截留率

摘 要：利用分光光度法可以準確且便捷的測定不同分子量聚乙二醇（PEG）水溶液的濃度；而利用不同分子量的聚乙二醇水溶液可以檢測過濾膜的分離性能。本文在利用分光光度法測定聚乙二醇水溶液的實驗基礎上，初步研究了納濾膜對不同分子量聚乙二醇的截留率。

關鍵詞：分光光度法 聚乙二醇 納濾膜 截留率

中圖分類號：TQ028.8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0087-02

材料是當代工業三大支柱之一，在名目眾多的新材料中，功能膜近年來備受業界學者關注；而分離膜則是研究相對深入，應用最為廣泛的功能膜。納濾膜是20世紀80年代末期問世的新型分離膜。納濾膜的截留分子量約為200～2000，介于反滲透膜與超濾膜之間[1]；其分離過程操作壓力一般低于1.5 MPa，最低可以為0.5 MPa[2]；對于極性（或荷電）溶質，納濾膜的截留率是由靜電作用和位阻效應共同決定；而對于非極性溶質，其截留率由位阻效應決定。所以納濾膜對中性分子的截留特性是以篩分機理為基礎的，主要取決于納濾膜的膜孔尺寸[2]。參考文獻[3]在利用分光光度法測定聚乙二醇水溶液濃度的實驗基礎上，本文利用分光光度法初步研究了納濾膜對中性物質聚乙二醇（PEG）的截留率。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器和試劑

實驗儀器：UV-2102PC型紫外可見分光光度計，尤尼柯（上海）儀器有限公司；膜片測試裝置，杭州北斗星膜制品有限公司提供；100 ml容量瓶，若干；1000 ml容量瓶，若干；不同規格移液管，若干；10 ml具塞刻度試管，若干；燒杯、玻璃棒等。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準曲線的制作

配制1000 mg/L不同分子量的聚乙二醇溶液備用；精確配制質量分數5%的BaCl2標準溶液，0.05 mol/L的I2標準溶液。

移液管準確量取一定量的聚乙二醇標準溶液，分別加入一定量的BaCl2標準溶液和I2標準溶液，并將其稀釋成一定倍數后，制得一定濃度的待測溶液。

1.2.2 納濾膜性能測試

配制一定濃度電導率的NaCl原水溶液，在20 ℃的室溫條件下，控制操作壓力1.0 MPa，穩定30 min后，測試納濾膜片的脫鹽率。

配制一定濃度的聚乙二醇水溶液，溫度控制20 ℃左右，壓力150 psi（1.0 MPa），置于測試裝置開始測試；穩定45～60 min后，收集產水水樣以及原水水樣。將水樣用純凈水稀釋一定倍數之后，利用紫外可見分光光度計測定其吸光度，計算得到產水和原水的濃度，進而可以得到在操作條件下，該納濾膜對一定分子量的聚乙二醇的截留率。

2 結果與討論

2.1 納濾膜對NaCl的脫鹽率測試

從表1數據可以看出，在測試條件下，實驗用納濾膜對于NaCl的脫鹽率隨著測試時間增長略有浮動，但其脫鹽率基本穩定在55%左右。脫鹽率和穩定性滿足實用要求，也同樣滿足本實驗要求。

2.2 納濾膜對聚乙二醇（PEG）截留測試

3 結語

上述實驗及其結果表明：將樣品溶液稀釋一定倍數，利用分光光度法可以有效測定納濾膜對于中性物質聚乙二醇（PEG）的截留率。此外，測定納濾膜截留率隨著聚乙二醇分子量增加的變化，可以獲得該納濾膜對于中性物質的截留分子量。

參考文獻

[1]王學松.現代膜技術及其應用指南[M].北京：化學工業出版社，2004.

[2]何璟.納濾膜表面荷電性能的研究[D].天津大學碩士學位論文，2006.

[3]武少華，何宏，袁淑琴，等.氯化鋇法及其在聚砜超濾膜性能測定中的應用[J].水處理技術，1995，21（4）：193-197.

[4]杭州.北斗星膜制品有限公司.北斗星RO、NF、UF膜產品技術手冊，2012.