فیلترسرنگی چیست و چه کاربردی دارد؟

فیلتر سرنگی چیست و چه کاربردی دارد

فیلترهای سرنگی معمولا برای حذف ذرات از یک نمونه مایع قبلی  به منظور تجزیه و تحلیل جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به تجهیزات استفاده می شود.

آنها نسبتا مقرون به صرفه اند و می توانند برای حجم کم استفاده شوند.

این فیلتر ها به دو دسته ی اصلی تقسیم می شوند: دسته ای که نمونه ی درون آن قابل بازیابی ست و دسته ی دیگر که نمونه درونش قابل بازیابی نیست . بیشتر فیلترهای سرنگی مورد استفاده اجازه برگشتن دوباره ی مواد جامد را نمی دهند. آنها اغلب قبل از آزمایش مورد استفاده قرار می گیرند تا مواد جامد را از محلول خارج کنند. سایر انواع فیلتر های سرنگی به شما این امکان را می دهد تا فیلتر خود را بازیابی کنید.

فیلترهای سرنگی معمولاً از فیلترهای نوع غشایی اند که اندازه منفذ خاصی دارند. این فیلتر ها همچنین برای تصفیه گازها و برای از بین بردن باکتریها استفاده می شوند. از آنها در کاهش آسیب های مخدرهای غیر قانونی هم استفاده می کنند.

تا اینجا سوالاتی مطرح می شود:

  1. کدام فیلتر سرنگی برای استفاده شما مناسب است؟
  2. آیا این فیلتر ها همان قدر که فکر می کنیم ساکن و بدون جنبش هستند؟
  3. بهترین روش استفاده از فیلتر سرنگی چیست؟

انتخاب فیلتر سرنگی

در انتخاب فیلتر سرنگی چندین جنبه وجود دارد. برخی از اصلی ترین آنها بدین شرح است:

  1. بدنه ی فیلتر
  2. اندازه ی منفذ
  3. مواد سازنده ی فیلتر
  4. ظرفیت فیلتر (منطقه تصفیه مؤثر)
  5. حجم نگهدارنده (حجمی که پس از تصفیه در فیلتر حفظ می شود)

بدنه فیلتر سرنگی

قابل استفاده مجددیک بار مصرفطراحی بدنه
پلی کربنات و آهن ضد زنگمعمولا از جنس پلی پروپیلن  و دارای سازگاری شیمیاییجنس بدنه
ثابت تر: اجازه می دهد تا فشار بیشتری  در هنگام استفاده وارد شود. لغزنده تر: سریع تر،  تقریبا بر روی هر سرنگی می تواند قرار بگیرد.تیپ ها

اندازه منفذ فیلتر سرنگی

فیلتر ها در اندازه های مختلف ارائه می شوند.

رایج ترین آنها که در آزمایشگاه های شیمی و فیزیک مورد استفاده قرار می گیرند ، ۰٫۲ میکرون و ۰٫۴۵میکرون هستند.

به طور کلی ،۰٫۴۵ میکرون برای انجام اکثر کارهای آزمایشگاهی کفایت  می کند.

با این وجود ، در صورت وجود ذرات کوچکتر در نمونه، منافذِ ۰٫۲ یا ۰٫۱ میکرون ممکن است مناسب تر باشد.

اگر شما نیاز دارید ذرات کوچکتر را هم تصفیه کنید (برای مثال برای از بین بردن کلوئیدها) انواع دیگر تصفیه ممکن است مناسب تر باشد.

بیش از ۰٫۴۵۰٫۴۵۰٫۲۰٫۱اندازه منفذ
پیش فیلتراسیونآزمایش عمومیICP-MSاستریلیزاسیونمورد استفاده

اندازه ها برحسب میکرومتر است.

موادی که از فیلتر عبور کنند ۰٫۴۵μm اغلب به عنوان “محلول” در نظر گرفته می شوند. این یک تعریف عملیاتی ولی نادرست است زیرا کلوئیدها و پلیمرها می توانند به همراه مواد حل شده از طریق فیلتر نفوذ کنند.

جنس فیلتر سرنگی

در فیلترهای سرنگی از مواد مختلفی استفاده می شود. برخی از رایج ترین آنها  CA(سلولز استات) و PES (پلی اترسولفون) است. تفاوتهای کلیدی آنها، سازگاری شیمیایی ، سرعت جریان و فشار پشت سر هم (یعنی قدرت) است.

تعدادی از گزینه های اصلی برای جنس آن به شرح زیر است:

۱٫سلولز استات (CA):میزان جریان در آن عالی ست. اتصال پروتئین به آن بسیار کم است ، بنابراین برای آزمایشات ذخیره و بازیابی پروتئین مناسب است. هیدروفیل( آب دوست) بوده و برای محیط های آبی و الکلی هم بسیار مناسب است اگرچه مقاومتش در برابر حلال محدود است. محدوده تحمل PH  آن از ۴-۸ است.

۲٫نیترات سلولز (CN): استحکام مکانیکی بالا ، سرعت بالای جریان و میزان استخراج کم. انتخاب خوبی برای آزمایش روی عناصر کمیاب می باشد. اتصال پروتئین به آن زیاد است. محدوده تحمل PH  آن از ۴-۸ است.

۳. سلولز بازسازی شده (RC): از سلولز خالص و بدون مواد مرطوب کننده ساخته شده است. مقاومت شیمیایی در برابر طیف گسترده ای از حلال ها دارد. استحکام بالا دارد وهیدروفیل(آبدوست) است. برای نمونه های آبی و آلی مناسب است.اتصالش به پروتئین بسیار کم است. محدوده تحمل PH  آن از ۳-۱۲ است.

۴. میکرو فایبر شیشه ای (GMF): از نظر شیمیایی در اندازه های منافذ بالاتر از سایر غشاها در دسترس است. از نظر مکانیکی بسیار قوی بوده و در برابر حلال های آلی تحمل زیادی دارند. با اسیدهای قوی (خصوصاً اسید هیدروفلوئوریک) واکنشی نمی دهد. . برای محلول های دارای ذرات زیاد ایده آل است ، که اغلب به عنوان پیش فیلتر قبل از فیلتر غشایی استفاده می شود.چون یک فیلترغشایی نیست راندمان نگهداری آن کمی دقیق تر از غشاها است.

۵٫نایلون(NY): فیلترهای غشایی نایلون، هیدروفوبیک (آبگریز) است ، انعطاف پذیر بوده ،  و مقاوم در برابر پارگی و قابل اتوکلاو است. آنها در برابر طیف وسیعی از حلالهای آلی مقاوم بوده و برای استفاده با نمونه های pH بالا مناسب هستند. نایلون پروتئین ها را به هم متصل می کند و برای محلول های اسیدی نامناسب است. محدوده تحمل PH  آن از ۳-۱۴ است.

۶٫ پلی اترسولفون (PES): هیدروفیلیک است و از نظر pH پایدار بوده ، دارای مقادیر باقی مانده ی کمِ پروتیین است و باعث می شود که برای بسیاری از حلال های آبی و آلی مناسب باشد. غشاهای پلی اتر سولفون باعث افزایش جریان مایع بالاتر از PTFE می شوند. همچنین در برابر دما مقاوم اند. محدوده تحمل PH  آن از ۳-۱۴ است.

۷٫ پلی پروپیلن: کمی هیدروفوبیک است ، می توان آن را با طیف بسیار وسیعی از حلالها از جمله محلولهای سخت فیلترشده مانند نمونه های بسیار اسیدی استفاده کرد. تحمل زیاد و یکنواخت در برابر گرما دارد ولی دارای تنش مکانیکی است. محدوده تحمل PH  آن از ۱-۱۴ است.

۸٫ پلی وینیلیدن دیفلوئورید(PVDF): دارای استحکام کششی بالا ، مقاومت آن در برابر حلال بالاست ولی اتصال زیادی به پروتین ندارد ، از آنها برای فیلتراسیون زیست پزشکی ، فیلتراسیون استریلیزاسیون و تهیه نمونه HPLC استفاده می کنند. محدوده تحمل PH آن از ۱-۱۴ است.

۹٫تفلون: مناسب برای تصفیه نمونه های گازی یا آلی مبتنی بر حلال های بسیار خورنده. هیدروفوبیک است بنابراین مقاومت شیمیایی در برابر تهاجمات دارد و در مقابل درجه حرارت پایداری عالی دارد که محدوده نمونه برداری گسترده را فراهم می کند. در صورت استفاده از نمونه های آبی ، معمولاً نیاز است که غشاها از قبل مرطوب شوند (به طور معمول با استفاده از مقدار کمی الکل). همچنین می تواند برای جلوگیری از عبور رطوبت از دریچه های هوا استفاده شود.

فیلتر سرنگی در چه اندازه هایی تولید می‌شود؟

قطر فیلتر سرنگی نشانگر خوبی از EFA و میزان نگه داشتن حجم است. با جدا شدن ذرات از مایع ، منافذ فیلتر سرنگی مسدود می شود و در نهایت قسمت قابل استفاده از فیلتر را کاهش می دهد. افزایش اندازه فیلتر اجازه می دهد تا نمونه های خاکی بیشتر و بهتر فیلتر شوند. اگر فشار لازم برای فشار مایع از طریق فیلتر بسیار زیاد شود احتمالاً مسدود شده و نیاز به تعویض دارد. اگر بیش از حد فشار وارد کنید ممکن است به فیلتر صدمه بزنید و ذرات را از بین ببرید.

قطر فیلتر بزرگتر نیز باعث افزایش حجم نگهدارنده می شود. این حجم، میزان مایعی که پس از استفاده در فیلتر باقی می ماند.

یک فیلتر با حجم نگهدارنده کم برای استفاده از مایعات گران قیمت یا مایعاتی که دسترسی به آنها محدودتر است، توصیه می شود.

جدول زیر دستورالعمل های کلی اندازه فیلتر مناسب برای حجم های مختلف مایعات را بیان می کند:

۰٫۰۵-۱۰٫۵-۱۵۱-۱۰۰۱-۲۰۰حجم محلول در حال فیلتر شدن
۴mm15mm25mm28mmاندازه فیلتر
کمتر از ۱۰ میکرولیتر یا لانداکمتر از ۱۰۰ میکرولیترکمتر از ۲۰۰ میکرولیتر حجم باقی مانده
Share on telegram
Share on google
Share on whatsapp
Share on twitter
Share on print

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *