實驗(yan)室(shi)溶(rong)劑過濾(lv)器的原理、構(gou)造和(he)用(yong)途(tu)介(jie)紹(shao)

溶(rong)劑(ji)過濾(lv)器是實驗(yan)室(shi)中(zhong)用(yong)於去(qu)除(chu)溶(rong)劑中微小顆粒(li)物、微生物或其(qi)他雜(za)質的專用(yong)過濾(lv)裝置，尤(you)其(qi)在進(jin)行(xing)需(xu)要高(gao)純度溶劑的實驗(yan)，如色譜(pu)分析(xi)中用(yong)過濾(lv)流(liu)動(dong)相試劑(ji)等(deng)，作(zuo)用(yong)非(fei)常重要，主要有兩(liang)個方(fang)面：

首(shou)先(xian)，是可以去(qu)除(chu)顆粒(li)物，它能夠(gou)有效(xiao)濾(lv)除(chu)溶(rong)劑中可(ke)能存在的(de)塵(chen)埃(ai)、纖維、沈澱物等固體雜(za)質，這些(xie)看(kan)似(si)微不足(zu)道的顆粒(li)物若混入高(gao)效(xiao)液(ye)相色譜(pu)（HPLC）等精(jing)密儀器系(xi)統，可能導致(zhi)色譜(pu)柱(zhu)堵(du)塞、儀器管路(lu)損壞甚(shen)至(zhi)分(fen)析(xi)結果失真。實驗(yan)數據(ju)表明，經(jing)過適(shi)當(dang)過濾(lv)的(de)流(liu)動(dong)相可(ke)使(shi)色譜(pu)柱(zhu)壽(shou)命延(yan)長40%以(yi)上(shang)。

其(qi)次，是(shi)具(ju)有(you)壹定(ding)脫氣效(xiao)果(guo)，真空(kong)過濾(lv)過程(cheng)可(ke)同步(bu)去(qu)除(chu)溶(rong)解於溶劑(ji)中的(de)氣體，如(ru)氧氣，這壹(yi)輔(fu)助功(gong)能(neng)對於防(fang)止液(ye)相色譜(pu)分析(xi)中出現氣泡幹擾(rao)、提(ti)升(sheng)檢測(ce)精度具(ju)有(you)重要意義(yi)。

溶(rong)劑過濾(lv)器達到上(shang)述效(xiao)果(guo)的(de)主要工作(zuo)原理，是(shi)依(yi)靠(kao)真空(kong)負壓驅(qu)動(dong)和(he)膜(mo)分離機制的協同作(zuo)用(yong)。當(dang)真空(kong)泵啟動(dong)後(hou)，過濾(lv)瓶(ping)內部形(xing)成負(fu)壓環境，使(shi)大(da)氣壓力(li)推動(dong)待(dai)過濾(lv)溶(rong)劑通(tong)過濾(lv)膜(mo)。這壹(yi)過程(cheng)中(zhong)，濾膜(mo)作(zuo)為“智能關(guan)卡"，依(yi)據(ju)其(qi)精確(que)的孔(kong)徑尺寸對溶劑(ji)中的(de)雜(za)質進行選(xuan)擇(ze)性攔(lan)截(jie)——大(da)於孔徑(jing)的顆粒(li)和(he)微生物被(bei)截(jie)留在濾(lv)膜(mo)表(biao)面，而(er)純凈溶劑則(ze)穿(chuan)過濾(lv)膜(mo)進入接(jie)收(shou)瓶(ping)。值(zhi)得(de)註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，濾膜材質的選(xuan)擇(ze)需與溶劑性(xing)質嚴格匹(pi)配(pei)：水相溶(rong)劑常(chang)選(xuan)用(yong)混(hun)合纖(xian)維(wei)素酯（MCE）、聚(ju)醚碸(feng)（PES）等(deng)親(qin)水膜；而(er)有機(ji)溶劑(ji)則需尼龍(long)、聚(ju)四(si)氟(fu)乙烯（PTFE）等耐(nai)溶劑(ji)材料(liao)，避免(mian)膜材被(bei)溶解(jie)或(huo)溶脹導(dao)致(zhi)過濾(lv)失敗。

壹套(tao)完(wan)整的(de)溶劑(ji)過濾(lv)器需要實現上(shang)述功(gong)能(neng)，達到去(qu)除(chu)顆粒(li)物和(he)脫氣的效(xiao)果(guo)，需(xu)要諸(zhu)多(duo)部件(jian)協(xie)調(tiao)作(zuo)用(yong)，以(yi)聖(sheng)斯(si)特(te)Sciencetool的(de)R300E溶(rong)劑過濾(lv)器為例，主要包括以下(xia)部分(fen)：

●R300真空(kong)抽濾泵——作(zuo)為過濾(lv)過程(cheng)的(de)動(dong)力源(yuan)，采(cai)用(yong)無油原理，避免(mian)了傳統油式真空(kong)泵存在油氣反流(liu)汙染(ran)風(feng)險(xian)，同時(shi)工作(zuo)噪音(yin)控制在50分(fen)貝(bei)以(yi)下(xia)，同時(shi)具(ju)有(you)使(shi)用(yong)簡便、安靜(jing)的特(te)性。為了提(ti)升(sheng)抽氣效(xiao)率(lv)，抽濾泵真空(kong)度達到0.09Mpa，抽速為20L/Min。過濾(lv)300mL溶(rong)劑的(de)時間(jian)縮短(duan)至1分鐘(zhong)以內。抽濾泵帶有真空(kong)表和(he)調(tiao)節(jie)閥，便於觀察和(he)按(an)需調(tiao)節(jie)濾(lv)速。

●300ml過濾(lv)杯——作(zuo)為容(rong)納(na)待(dai)過濾(lv)溶(rong)劑的(de)“入口容(rong)器"，其(qi)設計直(zhi)接(jie)影響(xiang)過濾(lv)效(xiao)率(lv)和(he)操(cao)作(zuo)便捷性(xing)。采(cai)用(yong)高(gao)硼矽玻(bo)璃材質，這種(zhong)特(te)硬玻(bo)璃具(ju)有(you)優異的化學穩(wen)定(ding)性，可(ke)耐(nai)受pH值(zhi)1-14範(fan)圍(wei)的(de)酸(suan)堿溶液(ye)，抗熱震(zhen)溫差高(gao)達270℃，且(qie)壁厚均勻、無氣泡，支(zhi)持(chi)高(gao)溫高(gao)壓滅菌(jun)。在容(rong)量(liang)規格(ge)上(shang)，除(chu)了300ml，另有(you)500ml可選(xuan)，滿(man)足(zu)從微量(liang)分析(xi)到批(pi)量(liang)制備的不同需(xu)求。

●微孔過濾(lv)膜(mo)——無疑是整個(ge)系(xi)統的“心臟"組(zu)件(jian)，其(qi)材質和(he)孔(kong)徑直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)過濾(lv)效(xiao)果(guo)。流(liu)動(dong)相試劑(ji)過濾(lv)時(shi)，比較(jiao)常用(yong)的(de)材質包括混合纖(xian)維(wei)素酯(MCE)和(he)尼(ni)龍。混合纖(xian)維(wei)素也(ye)被(bei)稱(cheng)為水系(xi)膜，主要特點是成本(ben)低(di)、孔徑(jing)均壹，適(shi)用(yong)於水溶液(ye)過濾(lv)，但不(bu)耐(nai)有機(ji)溶劑；而(er)尼龍(long)材質也被(bei)稱(cheng)作(zuo)有機(ji)膜(mo)，機械(xie)強(qiang)度高(gao)，對蛋白(bai)質吸附(fu)低(di)。在孔(kong)徑(jing)選(xuan)擇(ze)上(shang)，0.45µm主要用(yong)於常規(gui)顆粒(li)物去(qu)除(chu)，而(er)0.22µm則是(shi)除(chu)菌(jun)過濾(lv)的(de)黃(huang)金(jin)標準(zhun)，可有效(xiao)截(jie)留細(xi)菌(jun)等(deng)微生物。

●砂芯(xin)濾(lv)頭——連接(jie)過濾(lv)杯和(he)接(jie)收(shou)瓶(ping)，同時(shi)濾(lv)頭(tou)中(zhong)間(jian)帶有砂(sha)芯(xin)支(zhi)撐片(pian)，在過濾(lv)時(shi)可以(yi)支(zhi)撐濾(lv)膜，不(bu)被(bei)過濾(lv)時(shi)的負(fu)壓吸引(yin)力(li)吸入接(jie)收(shou)瓶(ping)。R300E的砂芯(xin)部件(jian)細(xi)膩，過濾(lv)結(jie)束(shu)後(hou)，濾膜(mo)依(yi)然(ran)平(ping)整(zheng)，能確(que)保過濾(lv)的(de)有效(xiao)性(xing)。

●夾(jia)具(ju)——雖(sui)不起眼卻至(zhi)關(guan)重要，可以(yi)固定(ding)濾杯、濾膜和(he)接(jie)收(shou)瓶(ping)，使(shi)這三(san)部分(fen)，使(shi)其(qi)緊密連接(jie)，確(que)保高(gao)真空(kong)條件(jian)下(xia)過濾(lv)組(zu)件(jian)連接(jie)的(de)氣密性(xing)，過濾(lv)時(shi)不會(hui)滲漏液(ye)。

●1000ml接(jie)收(shou)瓶(ping)——作(zuo)為收集(ji)純凈溶劑的(de)容(rong)器，耐(nai)壓、耐(nai)腐(fu)蝕和(he)高(gao)透(tou)明(ming)度等特性。除(chu)了R300E配置的1000ml容(rong)量(liang)外(wai)，還有500ml、2000ml和(he)5000ml三(san)款錐形(xing)集(ji)液(ye)瓶(ping)可供選(xuan)擇(ze)。采用(yong)與濾杯相同的(de)高(gao)品質玻(bo)璃，瓶(ping)壁厚度達4-5mm，可(ke)承受0.1MPa的(de)負壓。

在使(shi)用(yong)時(shi)，推薦(jian)用(yong)戶(hu)遵行(xing)下(xia)述步(bu)驟(zhou)來操(cao)作(zuo)使(shi)用(yong)：

步(bu)驟(zhou)1——組(zu)裝準(zhun)備：將砂(sha)芯(xin)濾(lv)頭插(cha)入錐形(xing)接(jie)收(shou)瓶(ping)；用(yong)鑷子夾(jia)取(qu)濾膜，避免(mian)手(shou)部接(jie)觸，光面朝(chao)上(shang)，將濾(lv)膜(mo)平(ping)鋪(pu)於砂芯(xin)支(zhi)撐片(pian)上(shang)；蓋上(shang)濾杯，並(bing)用(yong)夾(jia)具(ju)固定(ding)。

步驟(zhou)2——系(xi)統組(zu)裝：使(shi)用(yong)帶阻水保護(hu)器的泵管(guan)連接(jie)抽濾泵和(he)過濾(lv)器，註(zhu)意(yi)過濾(lv)器有字(zi)壹側(ce)朝(chao)泵。

步(bu)驟(zhou)3——預濕(shi)潤(run)：推薦(jian)先加(jia)入少(shao)量(liang)待(dai)過濾(lv)溶(rong)劑濕(shi)潤(run)濾(lv)膜(mo)。

步(bu)驟(zhou)4——真空(kong)啟動(dong)：開(kai)啟真空(kong)泵開(kai)始(shi)過濾(lv)。推薦(jian)在開(kai)機(ji)前(qian)，將抽濾泵初(chu)始(shi)負壓(ya)數值(zhi)調(tiao)到泄壓(ya)，逐(zhu)步(bu)增(zeng)至(zhi)最大的-0.09MPa。

步驟(zhou)5——過程(cheng)監(jian)控：觀(guan)察濾液(ye)澄清(qing)度，流(liu)速異常下(xia)降(jiang)表(biao)明(ming)濾膜(mo)堵塞，需(xu)更(geng)換。

步驟(zhou)6——結束(shu)操(cao)作(zuo)：先通(tong)大(da)氣釋放(fang)負(fu)壓，再(zai)拆卸(xie)濾杯，防(fang)止濾(lv)液(ye)回吸。