用一定限度以內的低分子利用可為低分子溶質可以自由通過，而高分子不能通過的半透膜，來分離高分子物質與低分子物質，這種操作稱為透析。現在常用的半透膜是賽璐璐，市售者為其不同粗規格的筒狀物。半透膜袋內側裝入高分子溶液，浸在純水或適當的緩沖液中，可逐漸除掉多余的鹽類，因此能夠精制高分子物質。這項技術還可應用于腎缺陷患者的血液凈化。用類似的方法，還可進行色素等低分子物質對于高分子物質結合量的測定（透析平衡法）。還有在透析膜的外側給予負壓，可濃縮高分子溶液。
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