Millipore 超滤管使用方法和注意事项

摘要：Millipore（Amicon® Ultra）超滤离心管是生化、制药、材料实验室广泛使用的离心式超滤耗材，主要用于蛋白、多肽、纳米样品的浓缩、脱盐、缓冲液置换，具备操作简便、处理速度快的优势。本文结合实操经验，完整介绍超滤管选型、标准操作流程、脱盐换液方法、关键注意事项以及常见故障排查，帮助科研与工业实验室提升样品回收率，规避膜损坏、样品沉淀、过滤停滞等问题。

关键词：Millipore 超滤管；Amicon Ultra；超滤浓缩；脱盐；再生纤维素膜

一、选型基本原则

超滤管核心参数为截留分子量（MWCO），代表膜能够截留球形大分子的标称分子量。为保证目标物质截留率≥90%，常规选择截留分子量为目标分子分子量 1/2‑1/3 的超滤管，例如目标蛋白 30 kDa，优先选用 10 kDa 截留规格；分子为棒状、非球形结构时，建议进一步降低一档截留分子量选型，避免分子穿膜流失。

• 提示：截留分子量不是绝对的分子筛分界限，受分子构型、溶液 pH、离子强度影响。 规格体积常见有 0.5 mL、2 mL、4 mL、15 mL、70 mL，根据待处理样品初始体积选择，不得超过该规格最大上样量；定角转子条件下最大上样体积会略低于标称体积，需查阅说明书确认。

Millipore Amicon Ultra 系列采用再生纤维素膜，蛋白吸附低；该产品为热封一次性耗材，禁止高压蒸汽灭菌，不可重复使用。

二、标准操作流程

1、预润湿处理

全新超滤管内部滤膜为干燥状态，直接加样易出现膜通量不足。向内管加入超纯水或者实验缓冲液，液面完·全覆盖滤膜表面，静置数分钟完成润湿；之后倒掉润湿液体，滤膜润湿后严禁完·全风干，如暂不使用需保留少量液体浸润膜面。

• 对微量、易吸附样品，建议使用实验缓冲液代替纯水预润洗，减少样品吸附损失。

2、样品上样

使用移液枪将样品加入超滤内管，枪头不要触碰滤膜，防止刮伤膜层；加样体积严禁超过管体标注最大刻度线，拧紧管盖。

• 样品建议预先 0.22 μm 过滤去除颗粒杂质，固体颗粒会造成膜孔堵塞，流速快速下降。

3、离心浓缩

1）将组装好的超滤管放入离心机转子，必须进行配平；定角转子摆放时注意膜面朝向，摆桶转子平放。

 2）温度敏感样品，离心机提前预冷（4 ℃），低温会增大溶液黏度，离心时间需要延长约 1.5 倍。 

3）参考离心力（RCF，×g，注意区分 rpm 转速，不同转子转换数值不同）

• 0.5 mL 规格：14000 × g；

• 4 mL 摆桶转子≤4000 × g，定角转子≤7500 × g；

• 15 mL 摆桶转子≤4000 × g，定角转子≤5000 × g。

离心时间根据目标浓缩体积调整，一般 10‑60 min，中途可取出观察浓缩状态，不要超时间过度离心。

4、浓缩样品回收

两种回收方式： 

1）移液枪直接吸取：大体积规格（4 mL、15 mL），枪头贴着管壁，沿底部来回移动抽吸浓缩液，尽量全部吸取； 

2）反转离心回收（0.5 mL、2 mL、70 mL 适用）：将超滤内管倒置放入全新收集外管，1000 × g 短时间离心 2‑3 min，浓缩液依靠离心流入收集管，显著提高微量样品回收率。

离心结束尽快回收样品，长时间放置会加大分子吸附在膜表面的损耗。滤过液保存在外管，可留存用于后续分析。

三、脱盐 / 缓冲液置换操作工艺

采用 “浓缩‑补加新缓冲液‑再次浓缩" 循环实现换液脱盐： 

1）按标准流程将样品浓缩至较小体积；

 2）向内管加入目标新缓冲液，将体积恢复至初始体积；

 3）再次离心浓缩至目标体积； 

4）根据脱盐要求重复 2‑3 轮循环，实现盐离子、小分子杂质置换去除。

四、关键注意事项

1、膜保护要点

• 枪头严禁戳刮滤膜，一旦膜出现划痕，会发生样品穿透泄露；

• 润湿后的滤膜不可干透，膜干燥后膜孔结构不可逆改变，直接报废；

• 热封结构，禁止高压灭菌，不可重复使用超滤管，不要使用强腐蚀溶剂，确认样品溶剂体系和再生纤维素膜化学耐受性。

2、离心操作要点

• 必须严格配平，不平衡会造成设备损坏以及超滤管破裂漏液；

• 不建议随意超过说明书最大离心力，高离心力会引发膜压实、蛋白极化沉淀；

• 离心机加速度设置低档，减少瞬间压力冲击膜片。

3、样品浓缩限制蛋白类样品浓缩终浓度尽量不超过 20 mg/mL，过度浓缩极易发生蛋白变性沉淀；出现沉淀会堵塞膜孔，造成浓缩停滞，样品损失。浓缩过程中，可取出超滤管用移液枪轻轻上下吹打内管样品，缓解膜表面溶质极化层，改善过滤通量。

4、温度控制温度敏感蛋白、生物活性样品，全程低温操作；常温稳定样品可室温离心。

五、常见故障与解决方案

1、过滤流速极慢，几乎不出滤过液

原因：截留分子量选型过小；样品含有颗粒杂质造成膜堵塞；膜预润湿不充分；蛋白极化层堆积。

处理：确认 MWCO 选型；样品预先除颗粒；重新润湿膜；中途取出吹打样品；适当降低离心力，延长离心时间。

2、目标分子大量流失到滤过液

原因：截留分子量选得过大；分子为非球形细长构型；膜被枪头刮破损伤。

处理：更换更小截留分子量超滤管；操作避免触碰膜；检查膜是否破损。

3、浓缩过程样品发生沉淀

原因：蛋白浓度过高，浓缩速度过快。

处理：降低离心力至推荐值 30‑50%；选用更大截留分子量；中途吹打混匀，控制最终浓缩浓度，不要过度浓缩。

4、样品回收率偏低

原因：膜表面蛋白吸附；微量样品直接吸取残留；滤膜干燥；放置时间太久。

处理：优先使用反转离心回收模式；用实验缓冲液预润洗；浓缩完成立刻回收样品。

六、结语

Millipore Amicon Ultra 超滤管是高效的样品前处理工具，样品回收率与选型、预润湿、离心参数、回收方式密切相关。在实际化工、生物实验室操作中，严格把控截留分子量选型，做好膜保护，规避过度浓缩、膜干燥、刮伤等问题，能够有效降低样品损耗，获得稳定可靠的浓缩、脱盐实验结果。

提示：本文为实操技术参考，具体参数请以产品说明书为准。

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