透析袋截留分子量的原理基于分子筛分效应,具体机制如下:
一、核心原理:分子筛分效应
透析袋的截留分子量(MWCO)是关键参数,其原理通过半透膜的孔径大小对分子进行筛选:
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分子大小筛选
透析袋的孔径以截留分子量(MWCO)为基准,仅允许小于或等于该值的分子通过,而大于MWCO的大分子被阻挡在袋内。
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扩散压驱动
膜两侧的浓度差产生扩散压,推动小分子物质通过膜向低浓度侧扩散,大分子则因无法通过膜孔被截留。
二、影响因素
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浓度梯度
渗出液与保留液之间的浓度差越大,扩散压越强,透析速度越快。
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膜面积与温度
增大膜面积(如使用小直径透析袋)或提高温度可加快透析效率。
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截留分子量选择
需根据目标分子大小精确选择MWCO,通常选择半截留分子量(即目标分子量的一半)以确保有效截留。
三、应用与注意事项
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透析袋材质
常见材质包括纤维素、聚丙烯等,需根据溶质性质选择耐化学腐蚀的材质。
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操作条件
低温(如4℃)可减少蛋白质变性,提高透析效果;高温可能加速蛋白质降解,需谨慎使用。
通过以上机制和调控手段,透析袋可高效分离不同分子量的生物大分子,广泛应用于生物化学、医药等领域。