切向流(Tangential Flow),尤其在生物技术和化工领域,通常指切向流过滤(Tangential Flow Filtration, TFF),是一种分离技术。其核心原理是通过流体流动方向与过滤膜表面平行(切向)的设计,结合压力驱动,实现目标物质的分离、浓缩或纯化。
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工作机制
- 平行流动减少堵塞:流体沿膜表面切向流动,形成剪切力,冲刷膜表面,防止颗粒或大分子(如蛋白质、细胞碎片)在膜表面积聚,从而避免传统垂直过滤(死端过滤)中常见的膜堵塞问题。
- 选择性分离:通过膜孔径大小控制,允许小分子(溶剂、盐离子等)透过膜(滤出液),而大分子或颗粒被截留(保留液),实现分离。
- 动态平衡:通过调节流速和跨膜压力(TMP),平衡过滤效率和膜污染程度,延长膜的使用寿命。
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关键组件
- 膜材料:根据分离目标选择超滤膜(截留分子量1 kDa~1000 kDa)或微滤膜(孔径0.1~10 μm)。
- 泵系统:提供切向流速,控制剪切力。
- 压力传感器:监测跨膜压力,优化操作条件。