超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜，即现在常用的微孔薄膜，其孔径通常是0.05mm ～1.0mm。
近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜，其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔“皮肤层”（厚约0.1m和0.025mm），和一层相对厚得多的（约1m）更易通渗的、作为支撑用的“海绵层”组成。
皮肤层决定了膜的选择性，而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。
近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向异性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH1～14都是稳定的，且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用1～2年。暂时不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%叠氮化钠NaN3中保存。
不同材质及截留分子量（MWCO）的超滤膜性能比较
超滤膜 |
相对流速（ml/min/cm2） |
性能特点 |
聚醚砜，pH范围1～14 |
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3,000 MWCO |
0.05 |
肽的回收率高 |
5,000 MWCO |
0.24 |
肽的回收率高，流速较快 |
10,000 MWCO |
0.41 |
应用范围广，流速快，吸附低 |
30,000 MWCO |
0.41 |
应用范围广，流速快 |
50,000 MWCO |
0.45 |
精确的截留分子量限 |
100,000 MWCO |
0.35 |
免疫球蛋白的收率高 |
三醋酸纤维素，pH范围4 ~ 8 |
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|
5,000 MWCO |
0.04 |
去除肽和蛋白 |
10,000 MWCO |
0.11 |
微小组分，游离/结合药物研究 |
20,000 MWCO |
0.58 |
样品清洗，HPLC样品制备 |
再生纤维素，pH范围3 ~ 11 |
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|
10,000 MWCO |
0.18 |
微克量蛋白质的高效回收 |
30,000 MWCO |
0.58 |
免疫球蛋白的快速和高效回收 |
100,000 MWCO |
0.40 |
蛋白质梯度分离 |
Hydrosart，pH范围3 ~ 11 |
|
|
5,000 MWCO |
0.14 |
稀释液的高效回收 |
10,000 MWCO |
0.27 |
流速快，收率高，吸附低 |
30,000 MWCO |
0.48 |
免疫球蛋白的收率高 |
不同截留分子量（MWCO）的超滤膜选择指南
| 应用/分子量 |
<5,000 |
10,000 |
30,000 |
50,000 |
100,000 |
>300,000 |
| 细菌 |
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X |
X |
| DNA片段 |
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X |
X |
X |
X |
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| 酶 |
X |
X |
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| 生长因子 |
X |
X |
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| 免疫球蛋白 |
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X |
X |
X |
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| 核酸 |
X |
X |
X |
X |
X |
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| 单克隆抗体 |
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X |
X |
X |
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| 寡聚核苷酸 |
X |
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| 肽 |
X |
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| 病毒 |
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X |
X |
X |
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| 酵母菌 |
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X |
X |
超滤膜的基本性能指标主要有：水通量（cm3/cm2.h）；截留率（以百分率%表示）；化学物理稳定性（包括机械强度）等。
超滤膜的分子量截留值：
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