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化學(xué)分析中過濾器如何選擇

來源:   2014年04月21日 13:50   1076
  導(dǎo)讀:在化學(xué)分析中,大型儀器的選購固然重要,但一些細(xì)節(jié)也不容忽視。比如,在液相色譜分析中,層析柱堵塞就是困擾分析化學(xué)家和分析化驗(yàn)員的常見問題。樣品注入時(shí),如果樣品中包含顆粒物質(zhì),zui終將會(huì)阻塞層析柱的入口,造成層析柱的高背壓,并縮短層析柱的正常使用壽命。這時(shí),小小的過濾器就能發(fā)揮大大的作用,顯著延長(zhǎng)層析柱的使用壽命。過濾器vs.層析柱,價(jià)格孰高孰低,一目了然,因此千萬不要因小失大。
  
  然而,面對(duì)琳瑯滿目的過濾產(chǎn)品,尤其是那些名字看上去都差不多的產(chǎn)品,大家的選擇恐懼癥又犯了有木有!其實(shí),別緊張,只要從應(yīng)用需要出發(fā),重點(diǎn)考慮以下4個(gè)因素,就能夠找到合適的過濾器。
  
  1.考慮化學(xué)相容性
  
  2.考慮有效過濾面積(EFA)
  
  3.考慮孔徑大小
  
  4.考慮是否兼容自動(dòng)化
  
  考慮化學(xué)相容性
  
  過濾器是否需要具備對(duì)于酸、堿或有機(jī)溶劑的耐受能力?在選擇針頭過濾器或流動(dòng)相過濾器時(shí),考慮其化學(xué)相容性,這一點(diǎn)很重要。
  
  在過濾水相樣品時(shí),親水性濾膜因其水親和性而倍受青睞。我們可選擇配備GHP(親水性聚丙烯)、PES(聚醚砜)、尼龍或PVDF濾膜的過濾器。而疏水性濾膜排斥水分,對(duì)侵蝕性有機(jī)溶劑具有惰性,從而成為氣體和有機(jī)溶劑處理時(shí)的。此時(shí),選擇配備PTFE(疏水性聚四氟乙烯)濾膜的過濾器。
  
  若是同時(shí)過濾含水溶液和有機(jī)溶劑,那該怎么選?通常,由于疏水性/親水性以及化學(xué)相容性的限制,單一類型的過濾器不可能勝任所有的應(yīng)用。不過,PallLifeSciences的GHP濾膜作為一種濾膜,可完成這一看似不可能的任務(wù)哦。它是一種多用途的親水膜,可以應(yīng)用于水性、酸性、堿性、非腐蝕性和腐蝕性有機(jī)溶劑。
  
  過濾主要是為了去除不需要的微粒,以提高度。然而,若是選用不恰當(dāng)?shù)倪^濾器,不但不能達(dá)到目的,反而有可能增加污染哦。此話怎講?可萃取物有可能從過濾器裝置上洗脫,并進(jìn)入溶液,帶來實(shí)驗(yàn)中的假象,并影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,大家在選購過濾器時(shí)應(yīng)特別注意其萃取水平。據(jù)Pall介紹,其AcrodiscHPLC針頭式過濾器產(chǎn)品通過了HPLC低萃取性相關(guān)認(rèn)證,而AcrodiscIC針頭式過濾器也通過了離子色譜的低無機(jī)可萃取物認(rèn)證,可避免出現(xiàn)不必要的假象。
  
  考慮有效過濾面積(EFA)
  
  流體中的微粒會(huì)影響過濾器的使用壽命,這一點(diǎn)不難理解。當(dāng)顆粒被過濾器移除時(shí),它們也阻塞了空隙,減少了過濾器中的可用部分。通常,與“干凈”的流體相比,微粒濃度較高的流體也會(huì)更快地堵塞過濾器。此時(shí),提高有效過濾面積(EFA)可以延長(zhǎng)過濾器的使用壽命。
  
  目前各個(gè)廠家都提供多種多樣的過濾器,從96孔過濾板到離心過濾器和針頭式過濾器。以Pall為例,在處理較大體積的樣品如100ml時(shí),可選擇25mmAcrodiscPSF針頭式過濾器。在處理較少量的樣品時(shí),則可選擇直徑為13mm或4mm的Acrodisc針頭式過濾器。這些過濾器,都有多種濾膜和孔徑以供選擇。
  
  在此提醒大家一下,在選購過濾器時(shí),不單要注意過濾量,還要留意殘留體積。在處理成本高昂或異常珍貴的流體時(shí),建議使用殘留體積低的過濾器。這樣能zui大程度降低殘留體積,確保樣品的*過濾。
  
  考慮孔徑大小
  
  孔徑大小將是我們接下來要考慮的因素,這取決于分析儀器。一般來說,對(duì)于填料顆粒大于3μm的標(biāo)準(zhǔn)液相層析系統(tǒng),我們可以選擇0.45μm的針頭式過濾器或流動(dòng)相濾膜。而對(duì)于填料顆粒等于或小于3μm的系統(tǒng),如UHPLC,或者關(guān)注微生物生長(zhǎng)時(shí),建議使用0.2μm的過濾器/膜。
  
  不過,需要注意的是,不同品牌的等量過濾器,即使過濾級(jí)別*相同,實(shí)際的處理能力也存在較大差異。Pall曾做過實(shí)驗(yàn),在HPLC分析中,若樣品未經(jīng)過濾,僅僅在21次樣品注入后,層析柱就因?yàn)槎氯В皇褂闷渌放频倪^濾器,對(duì)0.05%含儀器標(biāo)定用乳膠球的溶液進(jìn)行過濾處理,分別在37和487次樣品注入后發(fā)生堵塞。而使用配備GHP濾膜的Pall公司AcrodiscPSF針頭式過濾器,即使在972次樣品注入后,層析柱背壓也不會(huì)增加。這么說來,層析柱的使用壽命延長(zhǎng)了46倍之多。
  
  考慮是否兼容自動(dòng)化
  
  隨著實(shí)驗(yàn)室的處理量越來越大,大家也可能會(huì)使用到一些自動(dòng)化的工作站,如Caliper公司的BenchMate等裝置。這時(shí),在選擇過濾器時(shí),我們就要考慮它是否兼容自動(dòng)化。Pall的AcrodiscPSF針頭式過濾器,是*通過Caliper公司自動(dòng)化認(rèn)證的針頭式過濾器。它經(jīng)過特別設(shè)計(jì),可滿足自動(dòng)化系統(tǒng)中的苛刻要求。
  
  AcrodiscPSF針頭式過濾器采用易于快速釋放的luer接口,使過濾器分離更加容易。拱形頂設(shè)計(jì)使過濾器更容易在管軌道中滑動(dòng)。這些設(shè)計(jì)使得它配合工作站。此外,出眾的濾殼強(qiáng)度和*的封邊設(shè)計(jì)在確保嚴(yán)格密封的同時(shí),使濾殼可以承受內(nèi)部和外部的過度壓力。
  
  此外,對(duì)于要求頗高的流動(dòng)相過濾,Pall還有個(gè)明星產(chǎn)品。這個(gè)產(chǎn)品在美國(guó)上市后,人見人愛,花見花開,它就是SolVac?流動(dòng)相過濾器。
  
  它在設(shè)計(jì)上突破了傳統(tǒng)過濾器的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒘鲃?dòng)相溶劑直接從儲(chǔ)液容器中過濾到您的目標(biāo)溶劑瓶中,而不需要玻璃漏斗,也不需要來回傾倒溶液,避免了二次污染,也不用擔(dān)心腐蝕性溶劑溢灑,危害您的健康。SolVac?流動(dòng)相過濾器采用耐用的塑料結(jié)構(gòu),與玻璃漏斗或負(fù)壓接頭相比,打碎的可能性較小。此外,它的磁性密封很可靠,不會(huì)漏泄,也避免了過去使用鋁夾或螺紋固定器時(shí)可能發(fā)生的膜位移或撕裂。這種過濾器可配合多種濾膜使用。
關(guān)鍵詞:過濾器 PLC 分析儀器
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