Whatman 再生纖維素膜：技術(shù)特性與應(yīng)用選型參考

發(fā)布日期：2026-04-28      瀏覽次數(shù)：78

前言

在實(shí)驗(yàn)室樣品制備、色譜分析和過濾操作中，濾膜的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。不同材質(zhì)的濾膜在化學(xué)兼容性、蛋白吸附率、溶出物水平和機(jī)械強(qiáng)度等方面存在差異，實(shí)驗(yàn)人員往往需要在多種性能之間尋找平衡點(diǎn)。Whatman 再生纖維素膜（Regenerated Cellulose Membrane，簡稱 RC 膜）由純纖維素再生制備而成，不含任何潤濕劑和添加劑，結(jié)合了良好的化學(xué)兼容性、極低的蛋白吸附和溶出物水平，為多樣化的溶劑過濾需求提供了一種實(shí)用方案。本文旨在依據(jù)公開產(chǎn)品技術(shù)資料，系統(tǒng)介紹 Whatman 再生纖維素膜的材質(zhì)特性、核心優(yōu)勢、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)及典型應(yīng)用場景，為實(shí)驗(yàn)人員選型提供參考。

一、產(chǎn)品概述與制備工藝

Whatman 再生纖維素膜是以天然纖維素為原料，經(jīng)溶解再生工藝制成的微孔濾膜。這一制備方法的獨(dú)特之處在于，整個(gè)制膜過程中不需要添加任何表面活性劑或潤濕劑。再生纖維素濾膜保留了纖維素材料天然親水的固有特性，同時(shí)通過再生工藝使其具備了更好的化學(xué)穩(wěn)定性和過濾性能。Whatman 再生纖維素過濾產(chǎn)品均擁有注冊商標(biāo) RC。

Whatman 再生纖維素膜的制備工藝，使其在性能上區(qū)別于傳統(tǒng)的纖維素酯膜和聚合物澆鑄膜。不含潤濕劑和添加劑的特點(diǎn)，保證了濾膜的化學(xué)純度；再生工藝則賦予其更均衡的性能表現(xiàn)，在眾多應(yīng)用中展現(xiàn)了較好的通用性。

二、核心特性與技術(shù)優(yōu)勢

1. 天然親水性與自發(fā)潤濕

Whatman 再生纖維素膜具有天然的親水性，無需預(yù)濕潤處理即可直接使用，對水溶液和酒精等極性溶劑均可快速潤濕。良好的濕強(qiáng)度保證了在濕潤狀態(tài)下的操作便利性，過濾過程中不易破裂或變形，降低了實(shí)驗(yàn)操作難度。

2. 廣泛的化學(xué)兼容性

這是再生纖維素膜的核心優(yōu)勢之一。RC 膜能夠耐受大多數(shù)常見的有機(jī)溶劑，包括乙腈、甲醇、乙醇等。與普通纖維素醋酸酯膜相比，RC 膜對低分子醇類等溶劑具有更高的耐受性。同時(shí)，RC 膜也適用于水相溶液。這種在極性和非極性溶劑中均能使用的特性，使其成為實(shí)驗(yàn)室普通過濾和色譜分析的通用選擇。

3. 極低的溶出物水平

Whatman 再生纖維素膜由純纖維素組成，不含任何添加劑，溶出物水平較低，可減少對檢測背景值的干擾。在不同溶劑中浸提時(shí)，RC 膜引入的雜質(zhì)較少，有助于保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。與部分聚合物澆鑄的膜（如 PVDF 或其混合纖維素等）相比，RC 膜的溶出物更少。

4. 超低的蛋白結(jié)合

蛋白的非特異性吸附是生物樣品過濾中需要考慮的重要因素。Whatman 再生纖維素膜在蛋白結(jié)合方面表現(xiàn)較優(yōu)。這一特性使其在含蛋白溶液的處理中能夠最大限度減少樣品損失，對于低濃度蛋白樣品的過濾回收具有重要意義。

5. 良好的熱穩(wěn)定性與多種滅菌方式

Whatman 再生纖維素膜可耐受高達(dá) 180℃ 的溫度，并適用于干熱滅菌、射線滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌和高溫高壓蒸汽滅菌等多種方式。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件和具體應(yīng)用需求選擇合適的滅菌方式，減少了滅菌環(huán)節(jié)對實(shí)驗(yàn)安排的制約。

6. 高過濾效率與機(jī)械穩(wěn)定性

再生纖維素膜具有較為精確的孔徑控制與孔徑分布，能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)期的截留效果。同時(shí)，RC 膜具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，在過濾操作中保持結(jié)構(gòu)完整，減少了濾膜破損的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)械穩(wěn)定性在真空或加壓過濾中較為重要。

三、RC 系列型號與關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

Whatman 再生纖維素膜主要分為 RC 55、RC 58 和 RC 60 三個(gè)等級，三者因孔徑和厚度不同而適用于不同的分離需求。

參數(shù)指標(biāo)	RC 58	RC 55	RC 60
孔徑（μm）	0.2 μm	0.45 μm	1.0 μm
典型厚度（μm）	75 μm	75 μm	85 μm
材質(zhì)	再生纖維素	再生纖維素	再生纖維素
親水/疏水	親水	親水	親水
水流速（Δp=0.9 bar，s/100 ml/12.5 cm2）	26 s	14 s	15 s
空氣流速（Δp=3 mbar，s/100 ml）	未提供	未提供	12.5 s
起泡點(diǎn)（bar）	3.7 bar	3.5 bar	0.8 bar
拉伸強(qiáng)度（N/15 mm）	>6 N	>6 N	>10 N
最高工作溫度	180℃	180℃	180℃

RC 55（0.45 μm）和 RC 58（0.2 μm）的厚度均為 75 μm，RC 60（1.0 μm）厚度略大，為 85 μm。從拉伸強(qiáng)度數(shù)據(jù)來看，RC 60 的數(shù)值高于 RC 55 和 RC 58，這與 1.0 μm 孔徑膜材的纖維結(jié)構(gòu)有關(guān)。

在過濾速度方面，三種型號在水性溶液過濾中均表現(xiàn)出較快的流速。RC 55（14 s/100 ml/12.5 cm2）和 RC 60（15 s）的流速接近于同孔徑的玻璃纖維濾紙，而 RC 58 因孔徑較小，流速相對略低（26 s）。起泡點(diǎn)壓力與孔徑密切相關(guān)：0.2 μm 的 RC 58 起泡點(diǎn)為 3.7 bar，0.45 μm 的 RC 55 為 3.5 bar，而 1.0 μm 的 RC 60 為 0.8 bar。

四、RC 58、RC 55、RC 60 型號對比與選型參考

三種型號在材質(zhì)和應(yīng)用方向一致，主要差異體現(xiàn)在孔徑和流速上。以下是針對不同應(yīng)用場景的選型參考：

應(yīng)用場景	推薦孔徑（μm）	型號推薦	選型依據(jù)
無菌過濾	0.2 μm	RC 58	0.2 μm 孔徑可截留大多數(shù)細(xì)菌，適用于無菌過濾操作
常規(guī) HPLC 樣品制備	0.45 μm	RC 55	0.45 μm 是 HPLC 樣品制備的標(biāo)準(zhǔn)過濾孔徑
微粒去除/溶液澄清	0.2 – 0.45 μm	RC 58 或 RC 55	根據(jù)樣品中顆粒大小選擇
蛋白濃縮液過濾	0.45 μm	RC 55	與超濾離心管配合使用，過濾回收蛋白溶液
大顆粒/快速過濾	1.0 μm	RC 60	1.0 μm 孔徑流速最快，適用于大顆粒去除和快速澄清
生物制藥緩沖液過濾	0.2 μm 或 0.45 μm	RC 58 或 RC 55	根據(jù)生物工藝的微生物負(fù)荷水平選擇
食品飲料樣品前處理	0.45 μm	RC 55	適用于多種食品和飲料基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化過濾
含蛋白樣品的低結(jié)合過濾	0.2 – 0.45 μm	RC 58 或 RC 55	兩種孔徑均具有超低蛋白結(jié)合特性

五、主要應(yīng)用場景

Whatman 再生纖維素膜憑借其化學(xué)兼容性、低蛋白結(jié)合和低溶出等特性，在以下領(lǐng)域獲得了較為廣泛的應(yīng)用。

1. 色譜樣品制備

再生纖維素膜是 HPLC 和 UHPLC 樣品制備的常用選擇。其寬化學(xué)兼容性使其能夠處理包括水性和有機(jī)溶劑在內(nèi)的多種溶劑類型。低溶出物特性可減少外來雜質(zhì)對色譜分析背景的干擾；超低蛋白結(jié)合則減少了生物大分子在膜上的滯留損失。RC 55（0.45 μm）和 RC 58（0.2 μm）是色譜樣品制備中較為常用的型號。

2. 蛋白質(zhì)與生物樣品過濾

在蛋白溶液過濾中，再生纖維素膜的超低蛋白結(jié)合特性可保證目標(biāo)蛋白的有效回收，尤其適用于低豐度蛋白樣品的處理。RC 膜的極低溶出物水平確保濾液不受外來雜質(zhì)污染，這在與下游分析（如質(zhì)譜、ELISA）銜接的應(yīng)用中較為重要。

3. 溶劑除雜與溶液澄清

RC 膜涵蓋 0.2 μm 到 1.0 μm 的孔徑，可根據(jù)不同顆粒物尺寸選擇合適孔徑。0.45 μm 的濾膜適用于標(biāo)準(zhǔn)溶液澄清操作。對于需去除大顆粒或快速過濾的樣品，1.0 μm 的 RC 60 可在截留較大尺寸顆粒的同時(shí)保持較快的處理速度。

4. 制藥與生物工藝過濾

在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，0.2 μm 截留等級（RC 58）可作為液體除菌過濾的介質(zhì)之一，符合 ASTM D-3862-80 標(biāo)準(zhǔn)中對無菌過濾濾膜的部分要求。RC 膜的良好熱穩(wěn)定性使其可耐受 180℃ 高溫，為對濾膜有高溫處理要求的工藝環(huán)節(jié)提供了可行方案。滅菌方式多樣，用戶可根據(jù)具體工藝條件選擇濕熱滅菌或干熱滅菌等方式。

5. 食品和飲料測試

在食品及飲料行業(yè)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，再生纖維素膜可用于樣品的前處理過濾。RC 膜低溶出和非特異性吸附低的特性有助于保留樣品的原始組分特征，減少過濾造成的成分損失。適用于各類飲料、酒類、調(diào)味品等食品分析樣品的前處理。

6. 環(huán)境分析

對于涉及有機(jī)萃取液的環(huán)境樣品（如水中半揮發(fā)／非揮發(fā)性有機(jī)物的提取液過濾），RC 膜的寬溶劑兼容性為前處理操作提供了便利?？捎糜诟黝惌h(huán)境水樣中懸浮顆粒的過濾分離，以及廢水、地表水樣品的微量分析前處理等場景。

7. 玻璃纖維濾紙的預(yù)過濾替代

在某些對濾液潔凈度要求較高的有機(jī)溶劑過濾應(yīng)用中，RC 膜可以作為玻璃纖維濾紙的替代選項(xiàng)。RC 膜不含脫落纖維，能夠直接提供潔凈度較高的濾液。當(dāng)樣品中的顆粒物尺寸分布較寬時(shí)，可以采用孔徑漸小的分級過濾方案——先用大孔徑膜（如 1.0 μm RC 60）截留較大顆粒物，再用小孔徑膜（如 0.2 μm RC 58）進(jìn)行精過濾。

六、規(guī)格與訂貨信息

Whatman 再生纖維素膜提供多種直徑規(guī)格和多種孔徑，并以圓片形式供應(yīng)：

RC 55（孔徑 0.45 μm）

直徑（mm）	目錄號	數(shù)量（片/包）
25	10410206	100
47	10410212	100
50	10410214	100
100	10410219	25
110	10410224	25
142	10410229	25

RC 58（孔徑 0.2 μm）

直徑（mm）	目錄號	數(shù)量（片/包）
47	10410321	100
50	10410314	100
100	10410319	25
300 × 600	10410380	5

RC 60（孔徑 1.0 μm）

直徑（mm）	目錄號	數(shù)量（片/包）
47	10410012	100
50	10410014	100

七、使用與保存注意事項(xiàng)

1. 孔徑選擇
根據(jù)樣品中目標(biāo)顆粒的尺寸和最終需要的濾液潔凈度選擇合適孔徑。0.2 μm 孔徑適用于無菌過濾；0.45 μm 是 HPLC 樣品制備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。

2. 滅菌處理
在使用前根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求采用適當(dāng)?shù)臏缇绞??？捎玫臏缇椒òǎ焊邷馗邏赫羝麥缇?21 ℃，30 min）、干熱滅菌（可達(dá) 180 ℃）、射線滅菌和環(huán)氧乙烷滅菌。應(yīng)根據(jù)濾膜與過濾裝置的組合選擇合適的滅菌方式，避免在滅菌后裝配過程中發(fā)生二次污染。

3. 預(yù)濕潤
再生纖維素膜天然親水，在不需預(yù)濕潤的情況下即可直接使用。但在某些特定實(shí)驗(yàn)中，用少量純?nèi)軇╊A(yù)潤濕濾膜可進(jìn)一步提高濾膜的潤濕速度和過濾效率。

4. 保存條件
建議在室溫干燥條件下存儲(chǔ)，避免高溫、高濕環(huán)境和陽光直射，以免影響膜材的性能。開包后未用完的濾膜應(yīng)密封保存，以防受潮和污染。

結(jié)語

Whatman 再生纖維素膜（RC 膜）以純纖維素為原料，通過再生工藝制備而成，不含潤濕劑和添加劑。這一特點(diǎn)使其在化學(xué)兼容性、溶出物水平和蛋白結(jié)合方面展現(xiàn)出均衡的性能表現(xiàn)。三個(gè)系列型號（RC 55、RC 58、RC 60）分別覆蓋 0.45 μm、0.2 μm 和 1.0 μm 的孔徑范圍，可滿足從無菌過濾、HPLC 樣品制備到快速澄清等多種實(shí)驗(yàn)需求。

對于色譜樣品制備和蛋白溶液過濾等對雜質(zhì)控制有較高要求的應(yīng)用，RC 膜的低溶出和超低蛋白結(jié)合特性提供了可選的解決方案。廣泛的溶劑兼容性和多種滅菌方式的適用性，進(jìn)一步拓展了其在制藥、食品檢測和環(huán)境分析等領(lǐng)域的應(yīng)用空間。