電泳膜接觸器研究進展

鄒文嫻，盧會霞，王建友

（南開大學環境科學與工程學院，天津 300071）

膜分離技術已在廢水處理和工業生產中有著廣泛的應用，尤其是像超濾、納濾、反滲透等壓力驅動膜過程。但壓力驅動膜過程的高效性在一定程度上受限于膜污染和濃差極化[1-2]，并且對于相對分子質量相近的物質無法實現選擇性分離。而像電滲析（ED）這樣的電膜過程對于分離相對分子質量相似的荷電分子有很大的優勢，且ED已在制藥、食品等行業產品的分離、脫鹽與提純中得到了廣泛的應用[3]。但由于離子交換膜的特性，相對分子質量超過500 Da的生物大分子，在ED中的遷移受限，這就限制了ED在分離諸如多肽和多元氨基酸等生物大分子中的應用[4]。為了克服離子交換膜的限制，已有研究者嘗試在ED中引入多孔膜，或用多孔膜取代離子交換膜，構成電泳膜接觸器（EMC）進行生物大分子的分離和純化，并取得了一定的效果。

EMC是在傳統的電滲析器中引入多孔膜，其中多孔膜作為兩液流的分離界面，提供傳質的場所。根據分離對象的不同，多孔膜可以為微濾、超濾或納濾膜其中的一種。與傳統的ED過程相比，多孔膜的引入可將ED的應用拓寬至相對分子質量大于500 Da的生物分子的分離與純化領域，可實現相對分子質量大小相近而荷電性不同物質的有效分離；與壓力驅動膜過程相比，由于外加電場的作用，使容易引起膜面污染的大分子蛋白等物質背離膜面遷移的速度增加，膜面污染得以有效地控制。……