论文部分内容阅读
核苷酸是DNA、RNA的组成单元,是一类在代谢上极为重要的生化物质,在食品、医药、农业、精细化工中有着广泛的应用。尤其在婴幼儿食品和医药领域的应用中,有着不可替代的功能。传统分离核苷酸的方法,如色谱,离子交换树脂等,存在着许多不足之处,例如不能大规模生产,即不能工业化,价格昂贵等,因此需要一种更快捷,更有效,价格相对便宜的新方法。对比之下,膜法分离具有低能耗、操作简单、高效率、低成本、设备紧凑等优点,具有很大的应用潜力。另外,目前关于膜法分离核苷酸的文献鲜见报道。因此,进行相关研究就具有重要的应用意义。本文以核酸企业提供的核苷酸料液作为研究对象,采用膜分离技术对核苷酸进行了处理,筛选出适合于该体系分离、浓缩的纳滤膜,并对其操作工艺进行了优化。首先,采用PPESK中空纤维超滤膜为基膜,以哌嗪、均苯三甲酰氯为单体在其表面进行界面聚合制备了中空纤维复合纳滤膜。通过改变水相(不同浓度的哌嗪)和有机相(不同浓度的酰氯)处理的时间、热处理的时间和温度等条件,制备处理核苷酸体系性能较佳的复合纳滤膜。适宜的制备条件是:哌嗪水相浓度为0.4wt%,酰氯有机相浓度为0.1wt%,水相处理时间为2min,有机相处理时间为1min,热处理温度为30℃,热处理时间为20min,并用扫描电子显微镜观察了膜的微观结构。其次,系统研究了该溶液纳滤分离过程中的影响因素,考察了操作压力、料液浓度、料液流速、料液PH值、运行时间等因素对膜分离性能的影响。结果表明,纳滤膜对核苷酸有很好的截留性能,对无机盐杂质有很好的透过效果。膜的渗透通量以及对核苷酸和无机盐离子的截留性能,随操作压力和进料流量的提高而上升,并且随进料浓度的上升而下降。在考察范围内,膜对无机磷的截留率随着料液PH值的降低而下降。在0.6MPa下,对核苷酸的截留率达到95%以上,对无机盐的截留率在50%左右,在试验的运行时间内膜性能基本稳定。