一种分离膜表面电位的检测方法和自动检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种分离膜表面电位的检测方法，包括以下步骤：S1)建立染料物质的吸光度

【技术实现步骤摘要】
一种分离膜表面电位的检测方法和自动检测装置


[0001]本专利技术涉及膜分离
，尤其涉及一种分离膜表面电位的检测方法和自动检测装置。

技术介绍

[0002]膜分离是借助于膜的选择渗透作用，对待分离物质中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分离过程可以在常温下进行，具有没有相态变化、分离系数较大、节能高效、无二次污染等优点，现已广泛应用于环保、水资源开发利用、食品加工、医药、生化等领域。膜分离过程中最常用的膜材料为有机高分子类，但由于其较强的疏水性，极易被污染，导致膜孔堵塞、通量衰减等问题，降低了膜的使用寿命和分离效率，限制了其大规模的工业化应用。
[0003]聚合物膜与水溶液接触时，表面可形成电荷。表面电荷决定了聚合物膜在水溶液中的性质。在聚合物膜应用过程中，若选择的分离膜表面的电荷密度较高，可以增强分离膜对同电荷粒子的静电排斥能力，进而有效地减轻带有同种电荷物质的污染程度。因此需要对分离膜表面的电荷进行测试，以判断分离膜的应用方向及使用状态。
[0004]目前已有的技术主要是应用流动电位/电势法测试分离膜表面的zeta电位，许多学者都对此有相关报道和研究。但是zeta电位的测试需要有循环泵、压力传感器、在线pH计、在线电导率计、Ag/AgCl参比电极、酸碱滴定单元等测试部件，存在测试成本较高、操作复杂等缺点。
[0005]通过荧光测试电位的方法具有以下弊端：
[0006]1、大多数天然材料即使暴露于不同波长的激发光下，也不发生荧光。对于不发荧光的材料，通常需要在预处理后，进行荧光测量，但是预处理非常复杂，可以测量的成分非常有限使得此方法的适用范围较小；
[0007]2、荧光测试中，荧光强度是一个无量纲的相对值，即使是同一厂家的同一型号仪器由于个体差异也有可能得出不同的结果，因此实验结果强烈依赖于初始值，造成实验误差较大；
[0008]3、荧光测试中，样品染色后需立即观察，随着时间延长荧光会逐渐减弱，造成较大的测试误差；
[0009]4、荧光测试时，在调整荧光显微镜光源时会产生紫外线对眼睛的损害。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种分离膜表面电位的检测方法和自动检测装置，能够便捷、高效、准确的检测各种膜材料的表面电荷。
[0011]本专利技术提供了一种分离膜表面电位的检测方法，包括以下步骤：
[0012]S1)建立染料物质的吸光度
‑
浓度关系曲线作为标准曲线；
[0013]S2)使染料液与待测分离膜接触，染料液中的染料物质通过与分离膜表面电荷的
静电吸引作用而结合到分离膜表面；
[0014]S3)采用清洗液洗掉未结合到分离膜表面的染料物质；
[0015]S4)采用解吸液对分离膜表面结合的染料物质进行解吸，得到解吸液的吸光度变化A
‑
A0，其中，A为解吸后解吸液吸光度，A0为解吸前解吸液吸光度；
[0016]S5)将吸光度变化值带入S1)的标准曲线得出待测分离膜的表面电位。
[0017]本专利技术对所述染料物质的种类并无特殊限定，可以通过静电吸引作用结合到分离膜表面的染料物质均可，本专利技术包括但不限于甲苯胺蓝B。
[0018]所述染料液包括但不限于含甲苯胺蓝B的染料液。
[0019]所述含甲苯胺蓝B的染料液的pH值优选为10～14，更优选为12。
[0020]所述含甲苯胺蓝B的染料液的溶剂可以为一般缓冲溶液，优选为氯化钠溶液。
[0021]所述氯化钠溶液的浓度优选为0.1％～10％，更优选为0.9％。
[0022]本专利技术中，所述清洗液可以为一般缓冲溶液，优选为氯化钠溶液。
[0023]所述氯化钠溶液的浓度优选为0.1％～10％，更优选为0.9％。
[0024]所述清洗液的pH值优选为10～14，更优选为12。
[0025]本专利技术中，所述解吸液可以为一般缓冲溶液，优选为氯化钠溶液。
[0026]所述氯化钠溶液的浓度优选为0.1％～10％，更优选为0.9％。
[0027]所述清洗液的pH值优选为1～4，更优选为3。
[0028]本专利技术另一方面提供了一种分离膜表面电位的自动检测装置，包括：
[0029]染料液储液瓶、清洗液储液瓶、解吸液储液瓶、膜组件和废液槽；
[0030]所述染料液储液瓶通过第一管路与膜组件连接；
[0031]所述清洗液储液瓶通过第二管路与膜组件连接；
[0032]所述解吸液储液瓶通过第三管路与膜组件连接；
[0033]所述废液槽通过第四管路与膜组件连接；
[0034]所述第三管路和第四管路分别设置有紫外分光光度计测试模块。
[0035]本专利技术优选的，所述第一管路、第二管路、第三管路分别通过恒流泵与膜组件连接。
[0036]本专利技术优选的，所述膜组件下面设置有震荡装置。
[0037]本专利技术优选的，所述自动检测装置外部连接有电路控制数据采集模块。
[0038]图1为本专利技术提供的分离膜表面电位的自动检测装置的结构示意图，包括：
[0039]染料液储液瓶1、清洗液储液瓶2、解吸液储液瓶3、膜组件4、震荡装置5、废液槽6、第一管路7、第二管路8、第三管路9、恒流泵10、第四管路11、紫外分光光度计测试模块12、紫外分光光度计测试模块13、阀门14、计算机15、电路控制数据采集模块16。
[0040]本专利技术另一方面提供了采用上述自动检测装置检测分离膜表面电位的方法，包括以下步骤：
[0041]A)将待测的分离膜放置于膜组件4中，使具有分离功能的活性层向上，固定膜组件；
[0042]将染料物质溶解于缓冲液中，并将其溶液pH值调整为10～14后，倒入染料液储液瓶1；
[0043]将缓冲溶液pH值调整为10～14后倒入清洗液储液瓶2；
[0044]将缓冲溶液pH值调整为1～4后倒入解吸液储液瓶3；
[0045]B)染料液通过恒流泵10流经第一管路7进入到膜组件4中，采用震荡装置5进行震荡反应，染料物质与待测膜表面的电荷因静电吸引作用从而结合到待测膜表面，结合完毕后染料液经第四管路11进入到废液槽6中；
[0046]C)清洗液通过恒流泵10流经第二管路8进入到膜组件4中，清洗未结合到待测膜表面的染料物质若干次，清洗完毕后清洗液经第四管路11进入到废液槽6中；
[0047]D)解吸液通过恒流泵10流经第三管路9进入到膜组件4中，第三管路9设置有紫外分光光度计测试模块12，可测试解吸液的吸光度A0；解吸液在膜组件中解吸膜表面因静电作用结合的染料物质，解吸完毕后解吸液经第四管路11进入到废液槽6中，第四管路设置有紫外分光光度计测试模块13，可测试解吸后解吸液的吸光度A；进而得到解吸液的吸光度变化值A
‑
A0；
[0048]E)将解吸液的吸光度变化值带入标准曲线得出待测分离膜的表面电位。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离膜表面电位的检测方法，包括以下步骤：S1)建立染料物质的吸光度
‑
浓度关系曲线作为标准曲线；S2)使染料液与待测分离膜接触，染料液中的染料物质通过与分离膜表面电荷的静电吸引作用而结合到分离膜表面；S3)采用清洗液洗掉未结合到分离膜表面的染料物质；S4)采用解吸液对分离膜表面结合的染料物质进行解吸，得到解吸液的吸光度变化A
‑
A0，其中，A为解吸后解吸液吸光度，A0为解吸前解吸液吸光度；S5)将吸光度变化值带入S1)的标准曲线得出待测分离膜的表面电位。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述染料液为含甲苯胺蓝B的染料液；所述含甲苯胺蓝B的染料液的pH值为10～14；所述含甲苯胺蓝B的染料液的溶剂为氯化钠溶液；所述氯化钠溶液的浓度为0.1％～10％。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述清洗液为氯化钠溶液；所述氯化钠溶液的浓度为0.1％～10％；所述清洗液的pH值为10～14。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述解吸液为氯化钠溶液；所述氯化钠溶液的浓度为0.1％～10％；所述清洗液的pH值为1～4。5.一种分离膜表面电位的自动检测装置，包括：染料液储液瓶、清洗液储液瓶、解吸液储液瓶、膜组件和废液槽；所述染料液储液瓶通过第一管路与膜组件连接；所述清洗液储液瓶通过第二管路与膜组件连接；所述解吸液储液瓶通过第三管路与膜组件连接；所述废液槽通过第四管路与膜组件连接；所述第三管路和第四管路分别设置有紫外分光光度计测试模块。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁敏，牟倡骏，王磊，于亚楠，代朋，王禹峰，
申请(专利权)人：山东威高血液净化制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：