摘 要:利用分光光度法可以準(zhǔn)確且便捷的測(cè)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(cè)過濾膜的分離性能。本文在利用分光光度法測(cè)定聚乙二醇水溶液的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,初步研究了納濾膜對(duì)不同分子量聚乙二醇的截留率。
關(guān)鍵詞:分光光度法 聚乙二醇 納濾膜 截留率
中圖分類號(hào):TQ028.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(c)-0087-02
材料是當(dāng)代工業(yè)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(yè)界學(xué)者關(guān)注;而分離膜則是研究相對(duì)深入,應(yīng)用最為廣泛的功能膜。納濾膜是20世紀(jì)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(duì)于極性(或荷電)溶質(zhì),納濾膜的截留率是由靜電作用和位阻效應(yīng)共同決定;而對(duì)于非極性溶質(zhì),其截留率由位阻效應(yīng)決定。所以納濾膜對(duì)中性分子的截留特性是以篩分機(jī)理為基礎(chǔ)的,主要取決于納濾膜的膜孔尺寸[2]。參考文獻(xiàn)[3]在利用分光光度法測(cè)定聚乙二醇水溶液濃度的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,本文利用分光光度法初步研究了納濾膜對(duì)中性物質(zhì)聚乙二醇(PEG)的截留率。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
實(shí)驗(yàn)儀器:UV-2102PC型紫外可見分光光度計(jì),尤尼柯(上海)儀器有限公司;膜片測(cè)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(guī)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(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的BaCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.05 mol/L的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液。
移液管準(zhǔn)確量取一定量的聚乙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別加入一定量的BaCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液和I2標(biāo)準(zhǔn)溶液,并將其稀釋成一定倍數(shù)后,制得一定濃度的待測(cè)溶液。
1.2.2 納濾膜性能測(cè)試
配制一定濃度電導(dǎo)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(wěn)定30 min后,測(cè)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(cè)試裝置開始測(cè)試;穩(wěn)定45~60 min后,收集產(chǎn)水水樣以及原水水樣。將水樣用純凈水稀釋一定倍數(shù)之后,利用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度,計(jì)算得到產(chǎn)水和原水的濃度,進(jìn)而可以得到在操作條件下,該納濾膜對(duì)一定分子量的聚乙二醇的截留率。
2 結(jié)果與討論
2.1 納濾膜對(duì)NaCl的脫鹽率測(cè)試
從表1數(shù)據(jù)可以看出,在測(cè)試條件下,實(shí)驗(yàn)用納濾膜對(duì)于NaCl的脫鹽率隨著測(cè)試時(shí)間增長(zhǎng)略有浮動(dòng),但其脫鹽率基本穩(wěn)定在55%左右。脫鹽率和穩(wěn)定性滿足實(shí)用要求,也同樣滿足本實(shí)驗(yàn)要求。
2.2 納濾膜對(duì)聚乙二醇(PEG)截留測(cè)試
3 結(jié)語
上述實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果表明:將樣品溶液稀釋一定倍數(shù),利用分光光度法可以有效測(cè)定納濾膜對(duì)于中性物質(zhì)聚乙二醇(PEG)的截留率。此外,測(cè)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(duì)于中性物質(zhì)的截留分子量。
參考文獻(xiàn)
[1]王學(xué)松.現(xiàn)代膜技術(shù)及其應(yīng)用指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[2]何璟.納濾膜表面荷電性能的研究[D].天津大學(xué)碩士學(xué)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(cè)定中的應(yīng)用[J].水處理技術(shù),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(chǎn)品技術(shù)手冊(cè),2012.