如何在化学分析中选择合适的过滤器[选购宝典]

【字体: 时间:2014年04月11日 来源:生物通

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  面对琳琅满目的过滤产品,尤其是那些名字看上去都差不多的产品,大家的选择恐惧症又犯了有木有!其实,别紧张,只要从应用需要出发,重点考虑以下4个因素,就能够找到合适的过滤器。阅读本文……

在化学分析中,大型仪器的选购固然重要,但一些细节也不容忽视。比如,在高效液相色谱分析中,层析柱堵塞就是困扰分析化学家和分析化验员的常见问题。样品注入时,如果样品中包含颗粒物质,最终将会阻塞层析柱的入口,造成层析柱的高背压,并缩短层析柱的正常使用寿命。这时,小小的过滤器就能发挥大大的作用,显著延长层析柱的使用寿命。过滤器 vs. 层析柱,价格孰高孰低,一目了然,因此千万不要因小失大。

然而,面对琳琅满目的过滤产品,尤其是那些名字看上去都差不多的产品,大家的选择恐惧症又犯了有木有!其实,别紧张,只要从应用需要出发,重点考虑以下4个因素,就能够找到合适的过滤器。

1. 考虑化学相容性
2. 考虑有效过滤面积(EFA)
3. 考虑孔径大小
4. 考虑是否兼容自动化

考虑化学相容性

过滤器是否需要具备对于酸、碱或有机溶剂的耐受能力?在选择针头过滤器或流动相过滤器时,考虑其化学相容性,这一点很重要。

在过滤水相样品时,亲水性滤膜因其水亲和性而倍受青睐。我们可选择配备GHP(亲水性聚丙烯)、PES(聚醚砜)、尼龙或PVDF滤膜的过滤器。而疏水性滤膜排斥水分,对侵蚀性有机溶剂具有惰性,从而成为气体和有机溶剂处理时的首选。此时,最好选择配备PTFE(疏水性聚四氟乙烯)滤膜的过滤器。

若是同时过滤含水溶液和有机溶剂,那该怎么选?通常,由于疏水性/亲水性以及化学相容性的限制,单一类型的过滤器不可能胜任所有的应用。不过,Pall Life Sciences专利的GHP滤膜作为一种万能滤膜,可完成这一看似不可能的任务哦。它是一种多用途的亲水膜,可以应用于水性、酸性、碱性、非腐蚀性和腐蚀性有机溶剂。

过滤主要是为了去除不需要的微粒,以提高精确度。然而,若是选用不恰当的过滤器,不但不能达到目的,反而有可能增加污染哦。此话怎讲?可萃取物有可能从过滤器装置上洗脱,并进入溶液,带来实验中的假象,并影响分析结果的准确性。因此,大家在选购过滤器时应特别注意其萃取水平。据Pall介绍,其Acrodisc HPLC针头式过滤器产品通过了HPLC低萃取性相关认证,而Acrodisc IC针头式过滤器也通过了离子色谱的低无机可萃取物认证,可避免出现不必要的假象。

考虑有效过滤面积(EFA)

流体中的微粒会影响过滤器的使用寿命,这一点不难理解。当颗粒被过滤器移除时,它们也阻塞了空隙,减少了过滤器中的可用部分。通常,与“干净”的流体相比,微粒浓度较高的流体也会更快地堵塞过滤器。此时,提高有效过滤面积(EFA)可以延长过滤器的使用寿命。

目前各个厂家都提供多种多样的过滤器,从96孔过滤板到离心过滤器和针头式过滤器。以Pall为例,在处理较大体积的样品如100 ml时,可选择25mm Acrodisc PSF针头式过滤器。在处理较少量的样品时,则可选择直径为13mm或4mm的Acrodisc针头式过滤器。这些过滤器,都有多种滤膜和孔径以供选择。

在此提醒大家一下,在选购过滤器时,不单要注意过滤量,还要留意残留体积。在处理成本高昂或异常珍贵的流体时,建议使用残留体积低的过滤器。这样能最大程度降低残留体积,确保样品的完全过滤。


考虑孔径大小

孔径大小将是我们接下来要考虑的因素,这取决于分析仪器。一般来说,对于填料颗粒大于3 μm的标准液相层析系统,我们可以选择0.45 μm的针头式过滤器或流动相滤膜。而对于填料颗粒等于或小于3 μm的系统,如UHPLC,或者关注微生物生长时,建议使用0.2 μm的过滤器/膜。

不过,需要注意的是,不同品牌的等量过滤器,即使过滤级别完全相同,实际的处理能力也存在较大差异。Pall曾做过实验,在HPLC分析中,若样品未经过滤,仅仅在21次样品注入后,层析柱就因为堵塞而失效;使用其他品牌的过滤器,对0.05%含仪器标定用乳胶球的溶液进行过滤处理,分别在37和487次样品注入后发生堵塞。而使用配备GHP滤膜的Pall公司Acrodisc PSF针头式过滤器,即使在972次样品注入后,层析柱背压也不会增加。这么说来,层析柱的使用寿命延长了46倍之多。

考虑是否兼容自动化

随着实验室的处理量越来越大,大家也可能会使用到一些自动化的工作站,如Caliper公司的BenchMate等装置。这时,在选择过滤器时,我们就要考虑它是否兼容自动化。Pall的Acrodisc PSF针头式过滤器,是唯一通过Caliper公司自动化认证的针头式过滤器。它经过特别设计,可满足自动化系统中的苛刻要求。

Acrodisc PSF针头式过滤器采用易于快速释放的luer接口,使过滤器分离更加容易。拱形顶设计使过滤器更容易在管轨道中滑动。这些设计使得它完美配合工作站。此外,出众的滤壳强度和独特的封边设计在确保严格密封的同时,使滤壳可以承受内部和外部的过度压力。

此外,对于要求颇高的流动相过滤,Pall还有个明星产品。这个产品在美国上市后,人见人爱,花见花开,它就是SolVac® 流动相过滤器。

它在设计上突破了传统过滤器的结构,能够将流动相溶剂直接从储液容器中过滤到您的目标溶剂瓶中,而不需要玻璃漏斗,也不需要来回倾倒溶液,避免了二次污染,也不用担心腐蚀性溶剂溢洒,危害您的健康。SolVac® 流动相过滤器采用耐用的塑料结构,与玻璃漏斗或负压接头相比,打碎的可能性较小。此外,它专利的磁性密封很可靠,不会漏泄,也避免了过去使用铝夹或螺纹固定器时可能发生的膜位移或撕裂。这种过滤器可配合多种滤膜使用。

你看,在考虑了这些因素后,化学分析中的过滤器选择是不是就变得很简单了。选择恐惧症,从此不再来。

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