洁特产品▏过滤分离基础常识和名词释义

北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司一级代理品牌

正确地选择一种功能恰当的过滤介质或过滤器，不仅确保样品前处理工艺的完善性，有利于获得准确可靠的实验结果，更有利于加速研发过程、创造效益和节约成本。面对如此众多的 过滤介质和过滤器，如何让实验者从“一开始就是正确的”而避免人力物力的浪费。

在某些溶液或溶剂环境下，过滤介质与过滤器外壳的物理化学完整性不会受到破坏的能 力，即化学兼容性。当化学兼容性不佳时，过滤介质暴露于某些化合物中则引发纤维或 颗粒脱落，或因耐溶剂性差而被溶剂溶出，或出现软化、脆化、变性、溶胀等现象。另外， 与溶剂或溶液的接触时间长短、温度、浓度和压力等因素都可能影响到兼容性。

过滤介质如果对水表现出亲和性，理论上可被任何极性溶剂浸润，绝大多数亲水介质也 亲和极性有机溶剂，但不一定兼容。如果亲水介质不与有机溶剂和腐蚀性溶剂发生反应（如再生纤维素膜/RC 膜），则适用于水相、有机相和腐蚀性溶液；如果亲水介质不易与有 机溶剂反应（如尼龙膜），则同时适于水相和有机溶剂过滤。

过滤介质如果憎水，适合过滤有机溶剂或作通风和气体过滤，这样水气不能透过，通常使用 当量孔径为 1~5um 或更小孔径的聚四氟乙烯滤膜(TE 或 ePTFE)过滤去除气体中颗粒物 和水气。

液体流速实际上受多个因素的影响，特别是被过滤的固体/液体的性质和过滤介质的化 学兼容性。为比较各种过滤介质的性能，要求设定好标准化条件，那么在对过滤介质的滤 速评价时不受颗粒物的附加影响。

它指是过滤介质不断被加载颗粒物而维持可观的过滤速度和压力差的能力。总体上，与具有 同等颗粒截留度的纤维素滤纸相比，玻璃微纤维滤纸因纤维更加细小和比表面积更 大而表现出更高的负载量，而滤膜受厚度和比表面积的限值，其负载量较低一些。“堵塞寿 命”用于表征负载量。

我们都知道，相同的过滤介质对气体中的颗粒物的去除效率高于对液体中的颗粒物，这 与两种条件下过滤机制不同有关。通常用对标准颗粒物的穿透率(%)或截留率(%)来表征空气 滤器的过滤效率。美国采用 0.3μm 的邻苯二甲酸二辛酯气溶胶(DOP)检测空气过滤介质或滤器是普遍的方法，欧洲基于钠焰法采用 0.3-0.5μm 氯化钠颗粒来检测过滤效率，我国综 合采用了油雾法和钠焰法来表征截留效率。

关于用作过滤液体的过滤介质，一般认为>98%的标准颗粒截留效率足以保证次级过滤的 效果。深度过滤器的颗粒截留度是通过被截留的颗粒大小(μm)来进行衡量的，即最初加载于过滤介质或滤器上的具有一定尺度(μm)的颗粒物被截留了 98%以上，就定义该过滤介质 或滤器的颗粒截留度为多少微米(μm)，颗粒截留度=被过滤的标准颗粒的大小。

孔径评价对所有滤膜都有重要意义，径迹蚀刻膜 Nuclepore、Cyclepore 和氧化铝膜 (Anopore 或 AAO) 的孔径大小(μm)是利用光学显微镜或电子显微镜观察测量而来，称为 “真实孔径”；其他大多数的微孔滤膜的孔径大小(μm)是通过泡点法(BubblePoint)来测定， 后者的孔径具有特定的分布规律，因此称为“当量孔径”，即一种间接测量后换算出的孔径。标称孔径(Nominal Pore Size)有的以真实孔径来表征，有的以当量孔径来表征， 由于这两种滤膜的过滤机理差异较大，使用者必须要辨别滤膜的孔径类型，真实孔径的结构 一般是上下贯通的柱状孔，而当量孔径结构一般是三维无规则缝隙、网状或层叠的形态。

微孔滤膜材质通常是高分子聚合物制成的具有一定孔径分布的过滤膜，它不同于深度过 滤介质（棉纤维素和玻璃微纤维滤纸），微孔滤膜的厚度较薄，倾向于表面过滤，材质 不局限于聚合物。微孔滤膜中的径迹蚀刻膜和氧化铝膜是一类具有真实孔径且精确分布的滤 膜，真实孔径最大可至 12μm，最小可至 20nm 和 15nm。微孔滤膜常用于亚微米颗粒、微生 物体、病毒等收集，其中真实孔径的表面过滤膜具有更高的回收率。

微孔滤膜根据要过滤的目标特性不一样，可选用不同材质和不同规格的滤膜，大体上分为：混合纤维素膜，尼龙膜，PTFE膜，PVDF 膜，硝酸纤维素酯膜，醋酸纤维素酯膜，玻璃纤维 膜，聚醚砜膜，聚丙烯膜，聚碳酸酯膜和无机膜。

对于大多数应用，在室温下过滤溶液没有问题。通常增加溶液的温度会增加流速。例如，将 细胞培养基的温度从 4℃增加至 37℃会使流速加倍。这最可能是由于培养基粘度的下降。但 是，在一些情况下，较低温度下过滤会增加总通量，对血清等含蛋白质和脂肪的溶液尤其如 此。

对于真空过滤，建议采用 400mm Hg(7.73 psig)的压差（真空）。再增加压差只会使流速提 高一点，但是可能导致过量泡沫的形成，因为滤出液中的气体会从溶液中逸出产生气泡。在 过滤加入碳酸氢盐缓冲液的细胞培养基时这个问题尤其突出。在较高的压差下，培养基中溶 解的二氧化碳将很快逸出，导致 pH 值上升，如果培养基中含有血清蛋白则形成过量的泡沫。