微孔过滤器选型攻略
微孔过滤器选型攻略
膜分离技术，被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。与其他传统的分离方法相比，膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点，随着膜分离技术的不断发展，滤膜技术已被广泛应用于生物医药、生物技术、能源工程等领域。
如何选择膜？
首先考虑膜与试剂的化学兼容性，是水溶液还是有机试剂。 过滤器装置必须和样品的化学性质完全相容。一些过滤膜含有可能对一些应用造成干扰的无毒的润湿剂。另一些滤膜可能结合蛋白质或其它大分子，从而导致过滤器过早堵塞或高价值 样品的损失。因此，了解样品性质以及滤膜对与之接触的溶液的潜在影响是非常重要的。
微孔滤膜可以按照材质进行分类：
NYLON：尼龙膜 - 水性生物学溶液、醇类溶液和非水 HPLC/GC 溶剂，DMSO
PES: 聚醚砜膜 - 过滤水性溶液，培养基，药物溶液和混合物
CA: 醋酸纤维素 - 过滤缓冲液、水性试剂和溶液
SFCA： 无表面活性剂的醋酸纤维素膜 -免疫学样品和生物液体
MCE:混合纤维素 - 在水性溶液或空气中截留颗粒并捕获细胞
PTFE: 聚四氟乙烯 - 去除溶剂和气体中的颗粒
PVDF: 液体除菌过滤和生物制品过滤
材料 |
材料特性 |
流速 |
DNA结合 |
蛋白结合 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
SFCA |
亲水 |
中等到高 |
低 |
低 |
CA |
亲水 |
高 |
低 |
低 |
PES |
亲水 |
高 |
低 |
低 |
MCE |
亲水 |
高 |
非常低 |
非常低 |
NYLON |
亲水 |
低到中等 |
低至中 |
非常高 |
PTFE |
疏水 |
高到非常高 |
不适用 |
不适用 |
PVDF |
亲水 |
高 |
低 |
低 |
NYLON 尼龙膜
非常适合过滤水性生物学溶液、醇类溶液和非水 HPLC/GC 溶剂。本质上是亲 水性的，推荐用于对可提取物含量要求非常低的应用，因为它们不含任何润湿剂、清洁剂或 表面活性剂。尼龙膜的耐化学性能较强，适于过滤腐蚀性较大的溶液，例如醇类和 DMSO。 但是，和硝酸纤维素膜一样，尼龙膜结合蛋白质和其它大分子的能力强于醋酸纤维素膜或聚 醚砜膜。耐碱不耐酸。
PES 聚醚砜膜
强烈推荐用于过滤细胞培养基。滤膜具有最低的蛋白结合能力、超低的浸出物 含量以及高流速，是过滤培养基的首选。PES 膜的流速也高于纤维素或尼龙膜。
CA 醋酸纤维素
最适于过滤缓冲液、水性试剂和溶液，包括 EIA 和 ELISA 样品。滤膜具有 低蛋白结合能力及浸出物含量，非常适合过滤缓冲液。
SFCA 无表面活性剂的醋酸纤维素膜
最常用于免疫学样品和生物液体。滤膜具有低蛋白结合 能力、比标准 CA 滤膜更低的浸出物含量，可用于过滤细胞培养液体和细胞溶液
MCE 混合纤维素膜
具有高度的非特异性吸附性能，适用于许多常用的实验室应用。亲水性， 对称的结构使其能够实现高流速，还能与水性溶液（pH 4 至 8）、碳氢化合物以及其他几种 有机溶剂相容
PTFE 聚四氟乙烯膜
本质上是疏水性的，适于过滤气体，包括增湿的空气。特氟龙膜的耐化 学性极佳，这使其非常适于过滤其它滤膜不能过滤的溶剂或其它腐蚀性化学品，是溶剂和腐 蚀性酸碱的理想选择。由于其疏水性，特氟龙膜在过滤水性溶液以前必须用溶剂（例如乙醇） 预先润湿。
PVDF 聚偏二氟乙烯膜
能够耐受 pH 2-10 的溶液，耐有机溶剂性能较好，具有良好的抗腐蚀、 耐氧化性能和耐热性能，常用于液体除菌过滤和生物制品过滤。不能耐受丙酮， DMSO， THFDMF，二氯甲烷，氯仿等。
第二步：确定孔径，你想通过过滤完成什么？
孔径通常由您的应用或使用目的来决定。支原体可以用 0.1μM 孔过滤器去除。大多数培养 基、缓冲溶液、生物液和气体的常规实验室除菌通常采用 0.2 或 0.22μM 孔过滤器完成。溶 液和溶剂的澄清和预过滤最好用 0.45μM 或更大孔径的过滤膜操作。为改进过滤器性能而进 行的预过滤也可用单独购买的玻璃纤维预过滤器完成。
第三步：确定你需要过滤的液体量
13mm 过滤 2-10ml
25mm 过滤 10-100ml（预过滤最高可达 200ml）
50mm 过滤 0.2-5L
过滤的实际体积际取决于溶液本身以及它堵塞膜的速度。不含大量颗粒或大量蛋白质的相对 清澈的溶液会更容易过滤，因此允许更多的体积有效通过膜。另一方面，高颗粒数的溶液可 能在通过几毫升后就堵塞了膜。对于细胞培养基，血清或蛋白质的数量会对流速和过滤量产 生影响。过滤器的容量（150、250、500、1000 毫升）是对平均可过滤的液体量的一般指导。 可以通过预过滤或高速离心来减少颗粒。