過濾的重要性

　　過濾可以保護(hù)色譜系統(tǒng)和色譜柱，延長柱子的使用壽命，改善數(shù)據(jù)的度。過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)檢測系統(tǒng)的干擾。因此通常采用微孔濾膜(Membrane)來過濾流動(dòng)相，使用針頭濾器(Filter)來過濾樣品。

　　濾膜的相關(guān)參數(shù)及常識(shí)

　　1.孔徑

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

　　2. 空氣通量

　　為測量空氣通過濾器之一種方法。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. 過濾器功效

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

　　5. 濾材壽命

　　在特定操作條件下，過濾器的長使用時(shí)間。它取決于許多因素，例如過濾液的性質(zhì)，操作溫度，過濾材質(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; 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*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)過濾液通過濾膜的總量。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:過濾中進(jìn)口與出口的壓力差，當(dāng)濾器的滿負(fù)荷時(shí)，過濾壓力差增大。

　　(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。具體參見如下濾膜化學(xué)相容性表。

　　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濾膜比較適合低無機(jī)離子的溶液的過濾。

　　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衔铩Ⅺu代烴及有機(jī)氧化物等多種有機(jī)和無機(jī)化合物。

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

　　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)用于氣體及蒸汽過濾、高溫液體的過濾;

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

　　3.混合纖維素酯(MCE)

　　特點(diǎn)：孔徑比較均勻，孔隙率高，無介質(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定，及水質(zhì)污染指數(shù)測定。

　　應(yīng)用于體細(xì)胞雜交和線?；パa(bǔ)預(yù)測優(yōu)勢研究等科研部門。

　　4.聚丙烯(PPM)

　　特點(diǎn)： 無任何粘接劑，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)溶液的過濾，特別是其它濾膜不能耐受的強(qiáng)溶劑的過濾。

　　濾膜快速選擇表