不同离子强度下蛋白质在PVDF膜面吸附行为评价

发布时间：2018-08-13 10:32

【摘要】：为考察不同离子强度下牛血清蛋白(BSA)在聚偏氟乙烯(PVDF)膜面的吸附行为及吸附层结构特征,使用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)结合自制的PVDF膜片,综合膜污染及膜性能恢复实验,解析离子强度对超滤膜蛋白质污染的影响机理.结果表明:离子强度由0增加到1 mmol/L时,分子间静电排斥力的减弱增强了BSA在PVDF表面的吸附量,膜面形成刚性密实的BSA吸附层,膜污染加剧;相反,离子强度增大到10及100 mmol/L时,水合排斥力逐渐增强,有效减小PVDF-BSA、BSA-BSA间的相互作用力,致使BSA在PVDF表面的吸附量减小,形成松散柔软的BSA吸附层,膜污染大幅度减缓,膜通量恢复率有效提升.
[Abstract]:In order to investigate the adsorption behavior of bovine serum protein (BSA) on the surface of polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane under different ionic intensities and the structural characteristics of the adsorption layer, a dissipative quartz crystal microbalance (QCM-D) combined with a self-made PVDF membrane was used to synthesize the membrane fouling and membrane performance recovery experiments. The influence mechanism of ion strength on protein contamination of ultrafiltration membrane was analyzed. The results show that when the ionic strength increases from 0 to 1 mmol/L, the reduction of electrostatic repulsion between molecules enhances the adsorption capacity of BSA on the surface of PVDF, and the rigid and dense BSA adsorption layer is formed on the membrane surface, and the membrane fouling is aggravated. When the ionic strength increased to 10 and 100 mmol/L, the hydration repulsion gradually increased, which effectively reduced the interaction between PVDF-BSA-BSA-BSA, reduced the amount of BSA adsorbed on the PVDF surface, formed a loose and soft BSA adsorption layer, and greatly reduced the membrane fouling. The recovery rate of membrane flux was improved effectively.
【作者单位】： 西安建筑科技大学环境与市政工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51178378;51278408) 陕西省科技创新项目(2012KTCL03-06;2013KTCL03-16) 西安建筑科大学博士创新基金(DB03154)
【分类号】：X703.1

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本文编号：2180711