Przejdź do zawartości
Merck

Przygotowanie próbki przez filtrację

Wykres porównujący rodzaje filtracji według wielkości cząstek

Filtracja to technika separacji stosowana do zagęszczania lub oczyszczania substancji w oparciu o ich właściwości fizyczne lub chemiczne. Jest to prosta i rutynowa metoda stosowana w wielu laboratoriach do usuwania nierozpuszczalnych cząstek z roztworów i przygotowywania próbek do analizy. Filtracja jest stosowana w celu zmniejszenia złożoności próbki, poprawy przejrzystości lepkich próbek i zmniejszenia sygnałów tła, co skutkuje zwiększeniem stosunku sygnału do szumu w testach analitycznych.  

W zależności od zastosowanej metody filtracji, cząsteczki lub molekuły są oddzielane na podstawie właściwości takich jak rozmiar, kształt lub ładunek. Ciecz, która przechodzi przez filtr nazywana jest "filtratem", a zebrany lub zatrzymany materiał to "retentat" lub "pozostałość".

  • Odwrócona osmoza (separacja jonowa) oddziela jony lub cząsteczki za pomocą półprzepuszczalnej membrany lub bariery. Zastosowane ciśnienie pokonuje ciśnienie osmotyczne i zmusza rozpuszczalnik do przemieszczania się z wysokiego stężenia substancji rozpuszczonej do niskiego stężenia substancji rozpuszczonej. Odwrócona osmoza odrzuca wysoki procent materii organicznej innej niż cząstki stałe i 99% soli. Typowa ocena membrany opiera się na retencji chlorku sodu (<0,001 µm, <100 Daltonów)
  • Ultrafiltracja (separacja makrocząsteczek) oddziela cząsteczki i rozpuszczone cząsteczki z płynów na podstawie wielkości cząsteczek. Ultrafiltracja jest stosowana do zatężania, frakcjonowania, odsalania i wymiany buforów. Typową wartością jest nominalny limit masy cząsteczkowej (NMWL) pomiędzy 1-1000 kDa.
  • Filtracja mikroporowata (mikrofiltracja) jest stosowana do zatrzymywania/wykluczania cząstek i sterylizacji, ponieważ oddziela/usuwa cząstki i jednostki biologiczne, takie jak bakterie i komórki, na podstawie wielkości cząstek. Rozmiary porów wynoszą zazwyczaj od 0,025 do 10 µm i są oceniane jako nominalne (~98% retencji) lub absolutne (100% retencji wielkości równej wielkości porów).
  • Filtry klarujące są używane do filtracji wstępnej i analizy cząstek, ponieważ zatrzymują/usuwają duże cząstki, agregaty i zanieczyszczenia w oparciu o rozmiar. Mogą być stosowane jako podstawowy etap filtracji przed mikrofiltracją. Filtry klarujące mają zazwyczaj wielkość porów wynoszącą 5 µm. zatrzymywane.

Powiązane artykuły techniczne

Powiązane protokoły

Znajdź więcej artykułów i protokołów


Commonous Filtration Applications

  • Ogólne usuwanie cząstek stałych
  • Przygotowanie próbek do technik analitycznych, takich jak HPLC, UHPLC, chromatografia jonowa, chromatografia gazowa i testy rozpuszczania
  • Sterylizacja dodatków do hodowli komórkowych
  • Stężenie białek, kwasów nukleinowych i polimerów
  • Rozdzielanie biomolekuł w próbce
  • Przygotowanie buforów<
  • Oczyszczanie wody

Filtracja jest niezbędnym etapem przygotowania próbki przed wrażliwą analizą chromatograficzną, taką jak HPLC i LC-MS. Cząstki stałe w próbkach mogą zakłócać analizy chromatografii cieczowej, gazowej i jonowej poprzez zatykanie kolumn lub głowic kolumn, lub poprzez generowanie pików zanieczyszczeń ("pików duchów") na chromatogramach. Właściwa filtracja próbek, rozpuszczalników i buforów zapewnia wyższą jakość i spójność wyników analitycznych.

Types of Filtration Processes & Procedures

Istnieje wiele filtrów o różnym składzie mediów filtracyjnych, z których każdy jest przeznaczony do określonych zastosowań. Wybór filtra zależy od kilku czynników, w tym

  • Rozmiar cząstek lub molekuł, które mają być wykluczone lub włączone
  • Skład chemiczny próbki
  • Kompatybilność mediów filtracyjnych z próbką lub roztworem
  • lepkość próbki

Filtry mogą być wykonane z różnych rodzajów materiałów, takich jak papier, tkanina, wełna bawełniana, azbest, żużel lub wełna szklana, nieszkliwione wyroby ceramiczne, piasek lub inny porowaty materiał. Filtry membranowe są zwykle wykonane z syntetycznych polimerów (np. hydrofilizowanego PTFE, PVDF, nylonu, PES).

Do napędzania procesu filtracji można zastosować różne siły. Filtracja może być napędzana zwykłą grawitacją przy użyciu filtra i lejka, ręcznie, jak w przypadku filtracji strzykawkowej, lub siłą odśrodkową. W przypadku filtracji próżniowej, pompa próżniowa jest używana do szybkiego przeciągania płynu przez filtr.





Zaloguj się, aby kontynuować

Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.

Nie masz konta użytkownika?