過(guò)濾的重要性

過(guò)濾可以保護(hù)色譜系統(tǒng)和色譜柱，延長(zhǎng)柱子的使用壽命，改善數(shù)據(jù)的度。過(guò)濾可以消除由于摩擦產(chǎn)生顆粒而引起的壓力波動(dòng)和無(wú)規(guī)律的雜質(zhì)引起的基線波動(dòng)?？梢韵捎跉馀荽嬖趯?duì)檢測(cè)系統(tǒng)的干擾。因此通常采用微孔濾膜(Membrane)來(lái)過(guò)濾流動(dòng)相，使用針頭濾器(Filter)來(lái)過(guò)濾樣品。

濾膜的相關(guān)參數(shù)及常識(shí)

1.孔徑

孔徑等級(jí)是指通過(guò)在十分嚴(yán)格的測(cè)試條件下100% 截留下某種特定尺寸的挑戰(zhàn)菌來(lái)區(qū)分孔徑。必須指明的條件里有：測(cè)試有機(jī)體(或分子)尺寸及濃度，測(cè)試壓力和檢測(cè)法。

2. 空氣通量

為測(cè)量空氣通過(guò)濾器之一種方法。即在不同的壓力、不同的孔率和不同濾器面積情況下，空氣所流過(guò)的流量。

3. 氣泡點(diǎn)

在微孔濾膜行業(yè)中，使用特定液體浸濕濾膜，并在特定溫度下，所須排擠出濾膜孔中液體的小壓力之稱。

4. 過(guò)濾器功效

過(guò)濾器在其特定壓力下，以其過(guò)濾總量和阻礙微粒大小定義其過(guò)濾功效。一般來(lái)說(shuō)，阻礙程度及壓力越低時(shí)，過(guò)濾器的功效越大。

5. 濾材壽命

在特定操作條件下，過(guò)濾器的長(zhǎng)使用時(shí)間。它取決于許多因素，例如過(guò)濾液的性質(zhì)，操作溫度，過(guò)濾材質(zhì)的選擇等。

6. 親/疏水性

Hydrophilicity 的定義為親水性，親水性的濾膜通常有一層特殊化學(xué)層使得濾膜可以被水浸潤(rùn); 疏水性Hydro phobicity 是對(duì)水的斥力的一個(gè)參考。疏水性濾膜很少完全不吸水。在觀察上可目視小水液滴停留在濾膜的表面而不會(huì)被表面吸附而擴(kuò)散成水面。疏水性的大小取決于濾材的孔徑和濾膜原料的特性。

7. 流率和流量

流率是在特定溫度及壓力下單位時(shí)間內(nèi)過(guò)濾液通過(guò)濾膜的總量。流率與濾膜表面性質(zhì)有密切關(guān)系。流率和流量是濾材和設(shè)計(jì)性能的二個(gè)重要參數(shù)。這種性能取決于以下幾個(gè)方面：

(1)粘度:粘度決定了液體流動(dòng)的難易。液體的粘度越高(在一定的溫度和壓力條件下)流率越低。而要達(dá)到相同流率時(shí)所需的壓力越高。

(2)壓力差:過(guò)濾中進(jìn)口與出口的壓力差，當(dāng)濾器的滿負(fù)荷時(shí)，過(guò)濾壓力差增大。

(3)孔率:是指濾膜上所有孔的體積占全部濾膜體積的比例。通常濾膜有50-90% 孔面積，流率與膜的孔率有直接的關(guān)系。

因此選擇濾膜要考慮以下幾個(gè)因素

1.濾膜的材質(zhì)(化學(xué)兼容性)：

選擇濾膜時(shí)，首先要考慮化學(xué)相容性。濾器是否耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。具體參見(jiàn)如下濾膜化學(xué)相容性表。

 濾膜

化學(xué)品名

聚偏氟乙烯

聚四氟乙烯

尼龍

聚醚砜

 濾膜

化學(xué)品名

混合纖維素酯

 醇類

戊醇

R

R

R

R

酸類

醋酸（25%）

R

苯甲醇100%

R

R

R

R

鹽酸（1%）

R

丁醇

R

R

R

R

磷酸（20%）

LR

乙醇

R

R

R

R

HF

R

異丙醇

R

R

R

R

硫酸（1%）

R

甲醇

R

R

LR

R

冰醋酸

LR

醇類

yi醚

LR

R

R

R

硝酸（1%）

R

異丙醚

R

R

丙酸（10%）

R

二惡烷

R

R

R

丙酸（ 30%）

NR

四氫funan

LR

LR

R

NR

鉻酸（濃）

NR

芳烴

苯

NR

LR

LR

LR

堿類

氫氧化銨（6N）

R

甲苯

NR

LR

NR

LR

氫氧化鉀（6N）

NR

二甲苯

NR

LR

LR

LR

氫氧化鈉（6N）

NR

乙二醇類

亞乙基二醇

R

R

R

R

酯類

醋酸乙酯

NR

甘油

R

R

R

R

醋酸丁酯

NR

丙二醇

R

R

R

R

醚類

yi醚

R

鹵烴

四氯化碳

LR

LR

LR

LR

二氧六環(huán)

NR

三氯甲烷

LR

LR

LR

NR

四氫funan

NR

二氯化乙烯

LR

LR

LR

NR

二口惡烷

NR

氟利昂TF

LR

R

R

R

烴類

苯

R

氟利昂TMC

LR

LR

LR

NR

甲苯

R

二氯甲烷

LR

LR

LR

NR

二甲苯

R

全氯乙烯

LR

LR

LR

己烷

R

三氯乙烯

LR

NR

LR

LR

戊烷

R

酸

冰醋酸

R

R

NR

R

石油醚

R

鹽酸（濃）

R

R

NR

LR

鹵代烴

四氯化碳

R

鹽酸6N

R

R

NR

lv仿

R

硝酸（濃）

R

R

NR

NR

三氯乙烯

LR

硝酸6N

R

R

NR

二氯乙烯

LR

磷酸（濃）

R

R

NR

氯甲烷

NR

硫酸（濃）

R

R

NR

NR

氟利昂TF

NR

脂類

醋酸戊酯

R

R

LR

氟利昂TMC

NR

醋酸丁酯

R

R

LR

醇類

甘油

R

醋酸纖酯

R

R

R

苯甲醇（4%）

R

醋酸乙酯

LR

R

LR

LR

正丁醇

R

醋酸甲酯

R

R

LR

NR

異丁醇

R

醋酸異丙酯

R

R

R

戊醇

LR

堿

氫氧化銨3N

NR

R

R

R

乙醇（40%）

LR

氫氧化銨6N

NR

R

R

R

乙醇

NR

氫氧化鉀3N

NR

R

R

R

正丙醇

LR

氫氧化鈉3N

NR

R

R

R

異丙醇

LR

氫氧化鈉6N

NR

R

R

R

甲醇

NR

油類

棉籽油

R

R

R

酮類

丙酮

NR

潤(rùn)滑油

R

R

R

NR

丁酮

NR

花生油

R

R

R

環(huán)己酮

NR

芝麻油

R

R

R

NR

甲基丙酮

NR

酮

丙酮

NR

R

R

NR

其他

甲醛（37%）

LR

環(huán)己酮

LR

R

NR

聚乙二醇

LR

甲基yi基酮

NR

R

LR

二甲基甲酰胺

甲基異丁基酮

LR

R

LR

NR

二甲基亞砜

NR

其他

丙胺

LR

R

LR

NR

吡啶

NR

二甲基甲酰胺

NR

R

R

NR

苯酚

NR

甲醛37%

R

R

R

R

動(dòng)植物油

R

甲醛4%

R

LR

R

R

光刻膠（+,-）

NR

汽油

LR

LR

LR

R

己烷（無(wú)水）

R

LR

LR

煤油

R

R

R

苯酚

R

R

R

NR

吡啶

LR

R

LR

NR

松節(jié)油

LR

R

R

水

R

R

R

R

乙腈

LR

R

LR

R

硫酸鎳溶液

R

R

R

注：

(1) R(Resistant)表示能耐受此化學(xué)試劑

(2) LR(Limited Resistance)表示能有限耐受此化學(xué)試劑

(3) NR(Not Resistant)表示不能耐受此化學(xué)試劑

2.濾膜的孔徑

對(duì)于使用3um或更大粒徑填料的色譜柱系統(tǒng)，可采用0.45um的針頭濾器或?yàn)V膜;對(duì)于使小于3um填料的色譜系統(tǒng)，或涉及微生物生長(zhǎng)的色譜系統(tǒng)，推薦使用0.2um的濾膜。對(duì)于難處理的混濁溶液，可以使用1-5um的濾膜進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，然后再用相應(yīng)的濾膜進(jìn)行續(xù)濾。

3.樣品的特性

(1)親水性樣品：選用親水膜片。對(duì)水有親和力，適合過(guò)濾水為基質(zhì)的溶液。

可用的濾膜有：混合纖維素膜，聚醚砜(PEsM),NylonM等。

(2)強(qiáng)腐蝕性有機(jī)溶劑：一般采用疏水性膜。如PTFEM，聚丙烯(PPM)等材質(zhì)的濾膜

(3)蛋白溶液：選擇低蛋白吸附的濾膜，如PVDF濾膜。

(4)離子色譜：通常認(rèn)為PEs濾膜比較適合低無(wú)機(jī)離子的溶液的過(guò)濾。

4.選擇針頭濾器時(shí)

除了考慮上述因素外，還要考慮樣品的體積(即選擇什么規(guī)格的針頭式濾器)：通常樣品量小于2ml時(shí)，選用4mm直徑的微型慮頭。樣品量在2-10ml之間，選用13mm直徑的慮頭，當(dāng)樣品量大于10ml時(shí)，選用25mm直徑的慮頭。

幾種常用濾膜的特性

1. 尼龍膜(Nylon)

特點(diǎn)： 耐溫性能良好，可耐121℃飽和蒸汽熱壓消毒30min，高工作溫度60℃，化學(xué)穩(wěn)定良好，能耐受稀酸、稀堿、醇類、酯類、油類、碳?xì)浠衔?、鹵代烴及有機(jī)氧化物等多種有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物。

用途：電子、微電子、半導(dǎo)體工業(yè)水過(guò)濾、組織培養(yǎng)基過(guò)濾。藥液過(guò)濾、飲料過(guò)濾、高純化學(xué)制品過(guò)濾。 水溶液和有機(jī)流動(dòng)相的過(guò)濾的過(guò)濾。

2.聚偏氟乙烯膜(PVDF)

特點(diǎn)：膜機(jī)械強(qiáng)度高、抗張強(qiáng)度高，具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，蛋白吸附率低;具有較強(qiáng)的負(fù)靜電性及疏水性;具有疏水和親水兩種形式。但不能耐受丙酮，DMSO，THF，DMF，二氯甲烷，lv仿等。

用途：疏水性聚偏氟乙烯膜主要應(yīng)用于氣體及蒸汽過(guò)濾、高溫液體的過(guò)濾;

親水性聚偏氟乙烯膜主要應(yīng)用于組織培養(yǎng)基、添加劑等除菌過(guò)濾溶劑和化學(xué)原料的凈化過(guò)濾，試劑的無(wú)菌處理，高溫液體的過(guò)濾等。

3.混合纖維素酯(MCE)

特點(diǎn)：孔徑比較均勻，孔隙率高，無(wú)介質(zhì)脫落，質(zhì)地薄，阻力小，濾速快，吸附極小，使用價(jià)格成本低，但不耐有機(jī)溶液和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液。

用途：醫(yī)藥工業(yè)需熱壓滅菌的水針劑，大輸液濾除微粒。

對(duì)熱敏性藥物(胰島素ATP、輔酶A等生化制劑)的除菌，用0.45微米的濾膜(或0.2)

溶液中微粒及油類不溶物的分析測(cè)定，及水質(zhì)污染指數(shù)測(cè)定。

應(yīng)用于體細(xì)胞雜交和線?；パa(bǔ)預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)研究等科研部門(mén)。

4.聚丙烯(PPM)

特點(diǎn)： 無(wú)任何粘接劑，化學(xué)性能穩(wěn)定，柔韌，不易破損，耐高溫，能經(jīng)受高壓滅菌。 毒無(wú)味，耐酸堿。

用途： 適用于制作各種粗、精濾器，折疊式濾芯。

適用于飲料、醫(yī)藥等行業(yè)的板框壓濾機(jī)濾膜。

適用于反滲透膜，超濾膜的支撐及預(yù)處理。

聚丙烯膜無(wú)毒性，可在醫(yī)藥、化工、食品、飲料等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;具疏水性，對(duì)氣體過(guò)濾尤佳。

5.聚醚砜(PES)

特點(diǎn)：醚砜材質(zhì)的微孔濾膜，屬于親水性濾膜，具有高流率、低溶出物、良好的強(qiáng)度的特點(diǎn)，不吸附蛋白和提取物，對(duì)樣品五污染。

用途：低蛋白質(zhì)吸附及高藥物相容性，專為生化、檢驗(yàn)、制藥以及除菌過(guò)濾裝置而設(shè)計(jì)。

6.聚四氟乙烯(PTFE)

特點(diǎn)：廣泛的化學(xué)兼容性，能耐受DMSO，THF，DMF，二氯甲烷，lv仿等強(qiáng)溶劑。

應(yīng)用：所有有機(jī)溶液的過(guò)濾，特別是其它濾膜不能耐受的強(qiáng)溶劑的過(guò)濾。

濾膜快速選擇表

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