ICS 71.040.01 J 77
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T38949—2020
多孔膜孔径的测定 标准粒子法
Determination of pore size for porous membranesStandard particle method
2021-04-01实施
2020-06-02 发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T38949—2020
目 次
前言
范围规范性引用文件术语和定义测试原理
1
2
3
5 试剂与仪器
测试步骤测试报告
6
附录A（资料性附录） 国家一级粒度标准物质附录B（资料性附录） 国家二级粒度标准物质附录C（规范性附录） 多孔膜测试装置附录D（资料性附录） 标准粒子质量浓度测试方法附录E（资料性附录） 多孔膜平均孔径的测试示例参考文献 GB/T 38949—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国分离膜标准化技术委员会（SAC/TC382）提出并归口。 本标准起草单位：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所、杭州安诺过滤器材有限公司、三达
膜科技（厦门)有限公司、天津工业大学、山东招金膜天股份有限公司、烟台金正环保科技有限公司、广州中国科学院先进技术研究所、苏州立升净水科技有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、宁波水艺膜科技发展有限公司、上海一鸣过滤技术有限公司、浙江津膜环境科技有限公司、天津膜天膜工程技术有限公司。
本标准主要起草人：张艳萍、潘献辉、李宗雨、王旭亮、何本桥、范云双、张俊伟、陈慧英、王乐译、 李越彪、王希、陈忧、胡晓宇、沈立强、吴昌飞、孙文挺、许以农、王瀚漪、马岚云。
SAG
II GB/T38949—2020
多孔膜孔径的测定 标准粒子法
1范围
本标准规定了利用标准粒子法测定多孔膜孔径的原理、试剂、仪器和方法。 本标准适用于中空纤维式、平板式、管式等多孔膜平均孔径的测定，
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T20103—2006 6膜分离技术术语
术语和定义
3
SAG
GB/T20103一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了 GB/T20103一2006中的一些术语和定义。 3.1
膜 membrane 表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物，它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流
体中各组分的透过速度，
[GB/T20103—2006，定义2.1.1]
3.2
多孔膜 porous membrane 具有多孔和开口结构的膜。 [GB/T20103—2006,定义2.1.19］
3.3
孔径 pore diameter 膜孔直径的标称。 『GB/T20103—2006,定义2.1.31
3.4
平均孔径 mean pore size 膜表面孔径的平均值。 ［GB/T20103—2006，定义5.1.6]
3.5
标准粒子 standard particle 粒径分布集中均一、物理化学性质稳定的球形粒子，可作为测定多孔膜孔径的“量具”
3.6
错流膜过程 crossflow membrane process 压力推动给料平行于膜表面流动（切向流），而透过液垂直透过膜（垂直流）的分离过程
1 GB/T38949—2020
注：改写GB/T20103—2006，定义2.2.9。
3.7
截留率 retention 表示脱除特定组分的能力。 注：改写GB/T20103—2006，定义2.1.35。
4测试原理
配制一系列不同粒径的标准粒子测试液，测试多孔膜对不同粒径标准粒子的截留率，绘制粒径-截留率关系曲线，取截留率为90%所对应的标准粒子粒径作为该多孔膜的平均孔径
5试剂与仪器
5.1试剂
主要试剂如下：
水：应采用GB/T6682中三级或三级以上纯度的水；标准粒子：应选用具有标物编号的粒度标准物质，参见附录A和附录B；以及经检测粒径相对标准偏差小于10%或粒径分散指数小于0.25的普通粒子或荧光粒子。
5.2 装置和仪器
测试所需主要装置和仪器如下： a） 多孔膜测试装置，配有水槽、泵、压力表、恒温装置等，示意图见附录C中图C.1； b) 分析天平：感量0.1mg； c) 散射光浊度仪：准确度0.01NTU； d) 荧光分光光度计：荧光值分辨率0.01； e) 压力表：准确度等级0.4级： f) 温度计：量程0℃~50℃，准确度0.1℃。
6测试步骤
多孔膜平均孔径的测试步骤如下： a) 将待测膜制备成相同规格的3个膜样品，用水洗净，待用， b） 选择粒径适宜的标准粒子，配制成质量浓度为（10土1）mg/L的分散液，作为多孔膜孔径评价
的测试液使用。 c）将a)中1个膜样品置于膜测试装置中，按图C.1所示连接膜测试装置，将测试液加入恒温水
槽中。 d) 为减少膜面浓差极化影响，膜测试装置的运行采用错流膜过程，调节测试液温度为（25土
2
0.5）℃，调节跨膜压差为0.10MPa，调节测试系统内膜面流速不低于0.25m/s，待系统稳定运行5min后收集滤过液和进料液
e） 分别测定滤过液和进料液中标准粒子的质量浓度，测试方法参见附录D。 f) 取a)中另外两个膜样品按步骤b)e)进行平行测试。 g） 截留率按式（1)计算，结果取三次平行测试的平均值，三次平行测试的截留率结果的相对标准
偏差不超过10%：
2 GB/T38949—2020
R=(1-)×100%
...(1)
Pf
式中： R Pp pf h） 同一个多孔膜样品，应选择多种不同粒径的标准粒子，按a)～g)进行测试。以标准粒子的粒径
截留率；滤过液中标准粒子质量浓度，单位为毫克每升（mg/L）；进料液中标准粒子质量浓度，单位为毫克每升（mg/L）。
为横坐标，多孔膜对标准粒子的截留率为纵坐标，得到粒径-截留率测试曲线，截留率为90%对应的粒径即为多孔膜的平均孔径。多孔膜平均孔径的测试示例参见附录E。
测试报告
7
测试报告应包括以下内容：
送样日期、测试日期、测试者； b） 测试样品的名称、编号； c) 样品的预处理条件； d) 标准粒子信息； e) 测试条件、测试仪器、测试结果。
a)
3 GB/T38949—2020
附录A （资料性附录）
国家一级粒度标准物质
国家一级粒度标准物质信息如表A.1所示。
表A.1 国家一级粒度标准物质
序号 1 2 3 4 5 6
标准值/μm 0.079 1 0.164 0.281 0.333 0.459 0.855 0.943 2.061 2.521 4.228 4.855 7.428
相对不确定度/%
材质 PS SiO2 SiO2 PS SiO2 PS SiO2 SiO2 PS PS SiO PS
标准物质编号 GBW1201la GBW12016a GBW12015a GBW12010a GBW12014a GBW12009a GBW12013a GBW12012a GBW12028 GBW12029 GBW12032 GBW12030
1.90 1.83 1.42 0.90 1.09 0.82 0.96 0.88 0.68 0.62 0.50 0.66
8 9 10 11 12
P2IC
4 GB/T 38949—2020
附录B （资料性附录）
国家二级粒度标准物质
国家二级粒度标准物质信息如表B.1所示。
表 B.1 国家二级粒度标准物质
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
相对不确定度/%
材质 PS SiO SiO, PS SiO. PS PS SiO, SiO2 PS SiO, PS PS PS PS PS PS PS PS PS
标物编号 GBW(E)120064 GBW(E)120059 GBW(E)120058 GBW(E)120063 GBW(E)120057 GBW(E)120062 GBW(E)120061 GBW(E)120056 GBW(E)120055 GBW(E)120060 GBW(E)120054 GBW(E)120001 GBW(E)120002 GBW(E)120003 GBW(E)130382 GBW(E)130383 GBW(E)120004 GBW(E)130384 GBW(E)130385 GBW(E)120005
标准值/μm 0.117 0.145 0.292 0.299 0.438 0.582 0.763 0.819 0.928 1.089 1.973 1.98 3.26 4.91
6.0 5.5 4.4 4.3 3.9 3.4 3.1 3.2 4. 3 2.9 3.7 2.6 2.5 2.7 5.7 4.4 2.3 3.4 2.8 3.4
7.0 9.1 9.88 11.9 14.1 16.32
GAG
5