之前关于过滤细节的文章,我们交流过实验室常用的基础过滤和微孔过滤,而生物实验中还会经常用到一种分离操作技术,即超滤。有时候微孔过滤和超滤用到的耗材或者介质会比较相像,那么这两种分离方法有些什么具体的区别呢?今天我们就来讨论交流一下。
微孔过滤和超滤虽同为过滤技术,但它们的设计和应用目标有着本质的不同,分别适用于不同粒度和性质物质的分离与净化。
孔径大小
微孔过滤的孔径范围大约在0.1微米到几十微米之间,能够过滤掉细菌、部分病毒以及较大的颗粒物质。
超滤的孔径更小,一般介于0.001微米到0.1微米之间,能够截留大分子,比如蛋白质、胶体、病毒以及更大的有机分子。
过滤机制
微孔过滤依赖物理阻拦,即通过比目标颗粒大的孔隙来阻止它们通过,对溶剂和小分子溶质基本无阻碍。
超滤则是一个更复杂的过程,利用半透膜在压力驱动下分离溶剂(通常是水)和小分子溶质,而保留大分子物质。这涉及到溶质与膜的相互作用,包括筛分、吸附及扩散等机制。
应用领域
微孔过滤常用于水处理、溶液澄清、空气过滤、样品杂质去除、生物或医药制品的除菌处理、大气或水体样品中微生物的检测等,主要针对去除可见杂质和微生物。
超滤在生物或医药(如蛋白分离、血液净化)、食品工业(乳品和饮料的澄清、浓缩)、废水处理等领域有广泛应用,特别是需要大分子物质分离和浓缩的情况。
操作条件
微孔过滤一般在常温和较低压力下就能进行,有时甚至仅依靠重力。
超滤过程往往需要更高的操作压力以推动流体通过膜,例如超滤离心管的离心方式,实现大分子的截留。
耗材形式
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微孔过滤在生物或化学实验中,根据不同的处理量、处理方式有对应的不同样式耗材,但其核心构件是其中的微孔滤膜,如:
1.单独的圆片微孔滤膜。直接搭配漏斗或溶剂过滤器使用,直接倒入溶液样品,依靠重力或施加抽滤负压进行过滤。
2.针头式过滤器。塑料外壳内包含微孔滤膜,连接注射器或进样管等,相当于施加一定的压力,将样品通入塑料外壳腔内,通过内部的滤膜进行过滤。
3.微孔过滤柱。外套管为离心管样式,内套管底部焊接微孔滤膜,可进行离心,将内套管内的样品过滤至外套管中收集。因其可以离心,所以比依靠重力和较低压力的方式过滤效率更高。
4.溶剂过滤器。即圆片微孔滤膜搭载的介质,传统的玻璃组合式溶剂过滤器,由滤杯、滤瓶、夹子组成,搭配真空抽滤泵使用。
5.一次性真空过滤器。算作是溶剂过滤器+微孔滤膜的一次性使用的便携形式,一般是塑料材质,包含了滤杯、滤瓶、微孔滤膜,无菌处理,可直接使用。
超滤在生物实验中,一般是以超滤离心管的形式使用,构成样式类似微孔过滤柱,但两者是完全不同的。
一次性真空过滤器
生工生物提供整套的一次性真空过滤器产品,以及单独的一次性过滤漏斗、接收瓶产品。
适用于大体积生物液体的除菌过滤或杂质过滤澄清,尤其是无法高温高压灭菌的溶液除菌,如细胞或微生物或组织培养液、缓冲液、胎牛血清、生物流体的过滤等。
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独立无菌包装,即拆即用。无核酸酶,无热原,无表面活性剂,低溶出物。通过生物安全性检测。
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高通量,高流速,过滤效率高。
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除菌效率(0.22 μm孔径规格)通过细菌挑战实验验证。
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GL45标准口,接收容器适用性广。
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阶梯接口方便紧密连接软管。
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