實(shí)驗(yàn)室砂芯過(guò)濾器,也稱(chēng)為砂芯過(guò)濾裝置或砂芯抽濾瓶,是一種通過(guò)負(fù)壓(真空)抽濾方式進(jìn)行溶液過(guò)濾的常用設(shè)備。它主要由抽濾瓶(也稱(chēng)接收瓶)、砂芯過(guò)濾頭、過(guò)濾杯、真空泵管、阻水保護(hù)器和真空抽濾泵組成。
雖然從基本工作原理和構(gòu)造上看,不同的砂芯過(guò)濾器產(chǎn)品具有一定的相似性,但是根據(jù)用戶過(guò)濾物料種類(lèi)、過(guò)濾量、過(guò)濾精度、使用習(xí)慣方面的差別,所以這類(lèi)產(chǎn)品也有著不同的分類(lèi),以滿足各類(lèi)實(shí)驗(yàn)需求。本文就來(lái)著重分析砂芯過(guò)濾器的分類(lèi),以及在這些分類(lèi)下,產(chǎn)品和使用上的區(qū)別。
一、按容量分類(lèi)
容量是用戶在選購(gòu)過(guò)濾產(chǎn)品時(shí),首要也是著重考慮的差異點(diǎn),主要是針對(duì)過(guò)濾杯和抽濾瓶盛裝液體量的區(qū)別。一般根據(jù)處理樣品的體積來(lái)選擇,以提高實(shí)驗(yàn)效率并避免浪費(fèi)。
○微、小容量——處理珍貴、微量樣品,如少量貴重試劑或生物樣品的除菌過(guò)濾。通常濾杯容量不大于50ml,集液瓶不然100-200ml
○標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)容量——實(shí)驗(yàn)室常用的規(guī)格,1L、2L溶劑過(guò)濾器都在此范圍內(nèi)。適用于日常實(shí)驗(yàn)中的流動(dòng)相過(guò)濾、常規(guī)溶液澄清或除菌等。
○大容量——處理較大體積樣品,如5L及以上的濾液。如:需一次性過(guò)濾大量緩沖液、培養(yǎng)基、發(fā)酵液或化學(xué)合成產(chǎn)物的粗提液。
這里需要注意的是不僅過(guò)濾杯和集液瓶容量要符合過(guò)濾量,還需要考慮到濾膜的尺寸。
例如在過(guò)濾微小量或珍貴濾液時(shí),如果濾膜尺寸過(guò)大,會(huì)吸附掉一部分濾液,使得過(guò)濾損耗變大。所以,在專(zhuān)門(mén)用于過(guò)濾此類(lèi)樣品的FS300M實(shí)驗(yàn)室微量樣品過(guò)濾裝置,除了濾杯(15ml)和集液瓶(125ml)的配置小容量外,器砂芯濾頭適配Φ25mm的過(guò)濾膜,可以大幅減少濾液損耗。
再比如,進(jìn)行大容量樣品過(guò)濾處理時(shí),通過(guò)仍然使用常見(jiàn)的Φ47或50mm過(guò)濾器,一般在過(guò)濾到1.5-2L時(shí),濾膜會(huì)被固體、顆粒物堵塞,造成無(wú)法正常過(guò)濾。所以大容量過(guò)濾除了需要更大濾杯和集液瓶外,濾膜尺寸也要放大,如FS400L大容量真空過(guò)濾裝置適配Φ90mm濾膜,其有效過(guò)濾面積是50mm濾膜的4倍(45.5c㎡ :12.6c㎡) ,使其能截流更多的雜質(zhì)、固體顆粒物,也不容易堵塞,過(guò)濾5升液體也不需要中途換模。
二、按濾頭與抽濾瓶連接方式分類(lèi)
連接方式的區(qū)別主要體現(xiàn)在密封性、便利性和安全性上,是影響使用體驗(yàn)的重要因素。
○標(biāo)準(zhǔn)磨口連接——濾頭下部為磨砂玻璃接口,與抽濾瓶上方的相應(yīng)磨口密封。這是最為常見(jiàn)的連接方式,無(wú)需附加的連接部件,插拔方便,所以被廣泛使用。不足之處在于,抽真空使用后,磨口由于吸力吸附,較難拔出。此外,由于沒(méi)有軟性材料密封,真空度只能滿足一半過(guò)濾需求。
○膠塞式連接——濾頭通過(guò)個(gè)專(zhuān)用的膠塞插入帶有側(cè)邊接口的抽濾瓶的瓶口,橡膠塞嵌入抽濾瓶口,使濾頭和集液瓶固定在一起。膠塞是一種軟連接,密封性顯著優(yōu)于磨砂口,但是需要使用專(zhuān)業(yè)抽濾瓶。
○螺紋連接——是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種連接方式,砂芯濾頭通過(guò)一個(gè)帶有螺紋的過(guò)濾瓶蓋連成一體,直接旋擰到特定規(guī)格的集液瓶上。這種方式結(jié)合了拆裝便利、密封性好的有點(diǎn)。同時(shí)如R300MF瓶頂式砂芯真空抽濾裝置,其過(guò)濾蓋的螺紋規(guī)格采用GL45標(biāo)準(zhǔn)螺紋口,可以和實(shí)驗(yàn)室普通藍(lán)蓋試劑瓶連接,這樣濾液通過(guò)濾膜后直接流入試劑瓶?jī)?nèi)暫存,過(guò)濾結(jié)束后,取消砂芯過(guò)濾器,蓋上試劑瓶蓋或者進(jìn)樣瓶蓋,讓使用也變得很方便。
三、按砂芯孔徑(過(guò)濾精度)分類(lèi)
也有不少過(guò)濾應(yīng)用不使用濾紙、濾膜,而是直接使用砂芯進(jìn)行過(guò)濾,如纖維檢測(cè)等,這就需要使用不同且滿足實(shí)驗(yàn)要求的孔徑砂芯濾頭。常見(jiàn)的砂芯孔徑主要有以下這些:
○粗孔—— 標(biāo)號(hào)G0,或G1,孔徑為80 - 120微米,通常用于預(yù)處理過(guò)濾,去除較大的懸浮顆粒、沉淀物,對(duì)溶液進(jìn)行初步澄清,減輕精密濾膜的壓力和堵塞。
○中孔—— 標(biāo)號(hào) G2,孔徑為40 - 60微米,常規(guī)澄清過(guò)濾,去除中等大小的顆粒、雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室常用的通用型號(hào),用于大多數(shù)溶劑、流動(dòng)相的澄清和除雜。
○細(xì)孔—— 標(biāo)號(hào)G3,孔徑為15 - 20微米,精細(xì)過(guò)濾用于制備澄清度要求高的溶液,去除細(xì)小顆粒。
○超細(xì)孔—— 標(biāo)號(hào)G4,孔徑為5 - 9微米,去除細(xì)菌和微生物,。也用于要求極低顆粒含量的超痕量分析。
○精密過(guò)濾—— 標(biāo)號(hào)G5, G6,孔徑< 2微米,超微過(guò)濾、顆粒分析,去除極微小顆粒,或用于收集特定大小的顆粒進(jìn)行分析。