实验室过滤

在许多实验应用中都会涉及过滤分离步骤,比如样品纯化、样品浓缩、液体消毒/除菌、颗粒采样以及更多。您的滤器性质决定着您过滤步骤的成功

科学而正确的选择一个滤器,能帮助您获得精确结果和节约更多时间。但面临种类繁多的滤器供选择,该如何保证您的选择是科学而恰当的呢?

下面的菜单信息能够科学地指导您选择正确的滤器。另外,请参考我们的《Whatman过滤分离科学产品手册》。

过滤样品有许多的原因,比如:

  • 样品分析之前去除潜在颗粒及污染物
  • 样品消毒或冷灭菌(用孔径为0.2μm或更小的孔径)
  • 颗粒取样用于定量检测(显微成像、重量测定、微生物计数)
  • 减少生物负载
  • 脱除液体中的气体
  • 去除水蒸气或有毒气氛

过滤步骤可能是分析或处理的直接部分,或者通过净化样品杂质,间接地帮助分析实验的准确性并有效维护仪器关键部件的寿命

  • 灰分含量
    通过在空气中900℃下燃烧滤纸或滤膜来确定,重量分析应用的基本概念和一般纯度的测量方法。
  • 化学相容性
    提供化学相容性表以帮助您选择过滤介质,以使这些介质暴露在某种化学试剂中不受到影响。 查看滤膜和外壳的化学相容性表。.
  • 亲水性
    亲水性滤器具有亲和水的功能,也能被任何液体润湿。它们典型地用于水溶液和相容的有机溶剂。
  • 疏水性
    疏水性滤器能排斥水,因此最适合过滤有机溶剂,也用于排气口过滤和从气体中去除水蒸气的应用。
  • 负荷容量
    过滤器将颗粒负载至纤维基质并维持一定的过滤速度和合理的压差而流过滤器的能力。一般来说,相比于纤维素滤纸,玻璃微纤维具有更高的负荷容量,而滤膜本身具有很低的负荷容量。
  • 颗粒截留率(空气或气体)
    空气过滤的效率通常被表述为某种规定的颗粒大小的穿透或截留百分率,一般是0.3μm的邻苯二甲酸二辛酯颗粒(DOP)或钠盐颗粒
  • 颗粒保留度(液体)
    在过滤的过程中,深层过滤介质的颗粒滞留效率经常被表示为颗粒大小(μm),是指对特定大小的颗粒需要达到98%以上的截留效率。
  • 孔径(膜)
    孔径通常用微米(μm)来描述,常指当量孔径,一般用泡点法进行换算测定,适用于除了Nuclepore径迹蚀刻膜和Anopore氧化铝膜以外的所有膜,因为那两类膜的孔径是绝对的
  • 多孔性
    用来表征一种过滤材料的多孔特点。对于膜来说,这通常被用来描述成孔体积占膜总体积的百分数。对于深层过滤介质来说,多孔性经常按照单位时间内的流动特性来描述(Gurley多孔性)。
  • 预滤器
    将一个预滤器放到一个滤膜的上游,能够显著减少颗粒负载导致的堵塞,允许膜进行有效的操作并延长使用寿命。

想获得更多的过滤术语,请参考我们的 Whatman过滤分离科学产品手册

我们的 Whatman 品牌精选了各种各样的过滤介质,比如纤维素滤纸、玻纤滤纸以及微孔滤膜。 

纤维素滤纸

我们的定性和定量纤维素滤纸用于常规过滤,并使颗粒截留度精确至2.5 μm。为了满足众多实验室应用需求,我们提供各种各样的截留度/流速结合的纤维素滤纸选择。

玻璃微纤维滤纸或滤膜

硼硅酸盐玻璃微纤维具有快速流速、高负荷容量及精细截留的特点。玻纤滤纸过滤时,一般平摊使用,或借助夹具折叠成漏斗。无粘合剂的玻纤滤纸能承受高达500摄氏度的温度,因此能被用于需要燃烧的重量测定分析中。玻纤滤纸表现出卓越的溶剂兼容性,能与有机溶剂和强酸(除了氢氟酸)及强碱兼容。它们既能作为预滤器,也能作为最终滤器,其截留颗粒小至0.7 μm。

滤膜

不像纤维素和玻璃微纤维这种深层过滤介质,滤膜通常是表面截留,因为其截留的颗粒经常在膜的表面。孔径分布窄和大小精确是Whatman滤膜的一个显著特征,更是其在科学实验中受到推崇的原因,孔径可精确至0.02μm和0.015μm。

了解更多不同的滤膜材料

GE医疗的许多过滤介质都提供平整的形式和密封的形式,比如 针头式滤器, 囊式滤器, and 过滤多孔板.

  • 平面过滤器: 圆形或薄片状形式。圆形经常用于合适的过滤器支架中。
  • 预折叠型或皱纹滤纸(仅限于纤维素纸):预折叠型或皱纹滤纸用于圆锥形过滤漏斗
  • 针头式滤器: 小型、密封和一次性的过滤单元用来利用一个注射器过滤小的样品体积
  • 非针头式滤器或滤瓶: 封闭且一次性的过滤单元,不需要利用注射器推动过滤步骤,用于少量样品及样本数量巨大的过滤应用
  • 在线盘式过滤器: 密封且一次性的过滤单元用于连接到软管,这些单元适用于过滤液体和空气或气体,或系统的在线脱气应用。
  • 囊式滤器:一次性滤器单元包含有折叠的过滤介质,拥有巨大比表面积,可过滤更大体积的液体、空气或气体。
  • 过滤多孔板: 微多孔板形式,含有过滤介质,用于高通量样品的过滤。

 

滤器特点和典型的特征

实验室滤器的选择依赖于您的实验目的或分析流程。以下是分析实验室滤器的三个最重要的特点:

  • 颗粒截留效率
  • 通过液体流速
  • 负载容量

根据您的特殊应用,可能也需要检查其他重要特征,比如湿强度、耐化学性、纯度以及灰分水平。 

纤维素滤纸和玻纤滤纸的典型特征

滤膜材料

滤膜和外壳的化学相容性图


用于平面滤器的过滤方法

  重力 真空 压力
纤维素滤纸 适用 适用 一般不用
玻璃微纤维 不适用 适用 适用
不适用 适用 适用


纤维素滤纸圆形尺寸(扎花型或四分之一扇形折叠)的最大实际体积

体积 (ml) 15 20 35 75 135 300
滤器直径(mm) 90 110 125 150 185 240

 

阅读更多