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中國臺灣洛科儀器應用2---實(shí)驗室一般抽濾

更新時(shí)間:2021-07-13  |  點(diǎn)擊率:2321

什么是過(guò)濾?

過(guò)濾是將水溶液中的懸浮顆粒以不同孔徑的濾膜或多孔性材料阻檔,藉此分隔固、液態(tài)物質(zhì),達到分離、澄清的效果。

 

如何過(guò)濾?

負壓過(guò)濾常以真空幫浦搭配過(guò)濾瓶組使用,也稱(chēng) 減壓過(guò)濾或 真空過(guò)濾(vacuum filtration)或抽氣過(guò)濾(suction filtration), 是利用抽氣減壓裝置將濾紙下方的空氣部分抽除,造成壓力差,使液體在重力與壓力差的雙重作用下加速過(guò)濾,以達到快速分離液體與固體沉淀物的目的。 這項操作經(jīng)常使用在收集所欲得到的固體物質(zhì)。藉由負壓狀態(tài)加快整體的過(guò)濾速度。

 

負壓過(guò)濾 以往常用裝置包括:水流抽氣幫浦(water pump)、緩沖瓶(safety trap)、抽氣過(guò)濾瓶(suction flask,簡(jiǎn)稱(chēng)吸濾瓶)、橡膠套環(huán)以及漏斗四個(gè)部分。

(一)抽氣幫浦

以往使用水流抽氣幫浦來(lái)抽氣減壓的負壓過(guò)濾原理是應用白努利效應(Bernoulli effect),當水快速流沖過(guò)抽氣主管時(shí),空氣自垂直方向的側管抽入,造成側管所連接的系統內壓力降低,達到減壓的效果。由于水與水蒸氣之間會(huì )維持平衡的狀態(tài),因此水幫浦的減壓效率zui大僅能降低到當時(shí)水溫的飽和蒸氣壓。例如當溫度為 10 ℃時(shí),真空度約可達到 9~10 mmHg。溫度越高,水的飽和蒸氣壓越大,減壓的效率會(huì )比較差。同時(shí)實(shí)驗過(guò)程中,要留意循環(huán)水不要開(kāi)得太大,以避免水不及排放而溢出造成淹水;水箱的蓋子需要蓋好,避免馬達運轉時(shí)水花濺出,也避免雜物掉入。連接抽氣管所用的橡皮管必需是耐壓的厚壁管,不可以使用一般的橡皮管,以免減壓抽氣時(shí),被抽扁而失效。

 

新型的抽氣幫浦提供負壓過(guò)濾實(shí)驗更多選擇與應用方式:

• 采用活塞式運作(piston pump)及直驅式馬達動(dòng)力傳輸的環(huán)保無(wú)油式真空幫浦。輕巧外型與高級吸震腳墊,提供最大的動(dòng)力輸出及最di的噪音值和震動(dòng),提升更多實(shí)驗室空間的利用及舒適的工作環(huán)境。

• 隔膜式 (Diaphragm)抽水幫浦??芍苯訉⑦^(guò)濾后的廢水直接排出,不需廢液瓶,能節省實(shí)驗室使用空間。

• 針對有機物的耐腐蝕真空幫浦。以最新不沾鍋技術(shù),在結構上會(huì )與氣體接觸的部份均采用抗有機及酸鹼的PTFE材質(zhì),機殼為鋁擠型加工并做防蝕烤漆處理,提升真空幫浦對酸鹼、耐有機溶劑的抗性。

• 黏稠之流體樣品。油式真空幫浦 采旋轉葉片式做推動(dòng)原理,流量大,真空度高可達0.1Torr以上 。

(二)緩沖瓶 Prote™ 浮球防溢保護裝置

緩沖瓶是一個(gè)具有支管的厚壁錐形瓶,它的功用是為了避免減壓過(guò)濾時(shí)瞬間斷電,或者操作不當、忘了泄壓就關(guān)閉電源,這可能導致水箱的水倒流入壓力較小的系統內,此時(shí)倒流的水會(huì )先留置在緩沖瓶中,使水不致于立刻流到抽氣過(guò)濾瓶的濾液中。

 

Prote™ 浮球防溢保護裝置 是直接建立在真空幫浦的裝置。減少需準備設備,省去占據空間,有效降低幫浦因為不小心抽入水溶液而造成損壞的可能性。  在線(xiàn)演示!

 

(三)抽氣過(guò)濾瓶組

抽氣過(guò)濾瓶是一個(gè)具有支管的厚壁錐形瓶,如果待過(guò)濾的溶液量小時(shí),抽氣過(guò)濾瓶也可以改為使用抽氣過(guò)濾試管(filtering tube)。抽氣過(guò)濾瓶或是抽氣過(guò)濾試管使用時(shí)均應該以廣用夾固定,不可用手拿持抽氣試管,或放在燒杯、錐形瓶中,以免傾倒。抽氣過(guò)濾瓶與緩沖瓶之間以耐壓橡皮管連接,操作時(shí)沾些水在支管器壁上,以幫助橡皮管的套入。

 

各式抽氣過(guò)濾瓶組提供負壓過(guò)濾實(shí)驗更多選擇與應用方式:

• 可依材質(zhì)、濾膜尺寸及過(guò)濾應用,協(xié)助您選擇最shihe您的應用的產(chǎn)品。貼合實(shí)驗操作人員使用設計,巧妙節省時(shí)間,方便操作,大幅提升效率。
VF 系列適用在 HPLC 樣品溶劑前處理 、有機溶劑過(guò)濾
SF 系列 : 適用在微生物檢測過(guò)濾、水中懸浮固形物檢測過(guò)濾
LF/MF 系列適用在一般過(guò)濾、水中懸浮物檢測過(guò)濾

(四)抽氣過(guò)濾漏斗

抽氣過(guò)濾漏斗傳統上有赫氏漏斗(Hirsh funnel)及布氏漏斗(Büchner funnel)兩種。若過(guò)濾少量的溶液或沉淀物,例如 10 mL 左右,可以使用容量較小減壓過(guò)濾 T-19的赫氏漏斗。當大量的混合液要過(guò)濾時(shí),則使用有各種不同直徑規格的布氏漏斗。還有一種不需要使用濾紙的燒結玻璃過(guò)濾器(sintered-glass filter)。這種過(guò)濾器是以多孔性的玻璃纖維濾片來(lái)過(guò)濾、阻隔固體,并且可以耐燒結到 500 ℃的高溫;常用在沉淀物的定量分析,或是再結晶時(shí)為達到充分淋洗效果可選用這種過(guò)濾器。

 

依材質(zhì)、濾膜尺寸及過(guò)濾應用的抽氣過(guò)濾漏斗

• MF 磁式漏斗
世界shouchuang,高密度真空下能單手操作實(shí)驗,多國發(fā)明zhuanli,2019中國臺灣精品獎。

• SF 不銹鋼漏斗
雷射雕刻清晰刻度線(xiàn),濾膜定位與夾取口設計,不銹鋼材質(zhì),堅固環(huán)保,快速火焰滅菌。

• (LF) PES旋卡式漏斗
耐摔,可高溫高壓滅菌PES材質(zhì)。免夾具的(M381450)旋卡扣設計。雙zhuangli結合可搭配各式血清瓶(M429664)。

• 玻璃過(guò)濾漏斗
清晰刻度,針對不同應用濾膜墊片采用硼硅磨砂玻璃或不銹鋼過(guò)濾網(wǎng),可以依需求選擇。

幫浦的真空度對過(guò)濾的影響有限,例如使用Rocker 300進(jìn)行過(guò)濾(Max. Vacuum 680 mmHg),代表具有90%的大氣壓力為助力,因此選擇更高真空的幫浦對整體流程影響不大;若是稍微黏稠之流體樣品,需選擇較高真空度之幫浦則有利過(guò)濾之進(jìn)行。此外,幫浦的流量規格對過(guò)濾速度的影響較真空度大,一般而言,幫浦流量的選擇與接收瓶容積呈正比。

 

實(shí)驗操作:

· 架設實(shí)驗器材
選用適當大小之橡皮套環(huán)組合漏斗抽氣過(guò)濾瓶組,使二者連接緊密、保持氣密狀態(tài)。
漏斗下端長(cháng)頸部之斜切面要遠離抽氣側管,防止濾液濺入側管。
以少量的溶劑將濾紙濕潤,關(guān)閉二方活栓,開(kāi)始抽氣減壓,使濾紙緊吸在漏斗上。

 

· 傾析與清洗沉淀
藉由玻璃棒的導引將溶液導入濾紙的中心位置。
如果要收集的是固體結晶,可以將容器內的溶液與固體以玻璃棒混攪均勻后,經(jīng)旋轉、搖動(dòng)容器,使固體與液體形成均勻懸浮液,快速傾倒入漏斗中。
最后沉積在容器內的少量固體,利用少量冰冷的溶劑淋洗之后,將固體移轉到漏斗。這個(gè)淋洗操作應重覆 2~3 次。

 

· 收集產(chǎn)物
過(guò)濾完成后,利用持續抽氣的方式,讓吸附在固體表面的溶劑加速揮發(fā),使固體產(chǎn)物干燥。然后開(kāi)啟二方活栓、泄氣釋壓,將抽氣干燥后的固體結晶倒置在一張干凈的濾紙上,完成分離收集。如果要收集的是濾液,則應該經(jīng)由抽氣過(guò)濾瓶的瓶口倒出,不可經(jīng)由抽氣支管倒出。

 

· 實(shí)驗結束處理
實(shí)驗完成后,關(guān)閉抽氣幫浦電源、關(guān)閉循環(huán)冷卻水,將廢液回收,器具清洗干凈,完成實(shí)驗。

 

常見(jiàn)過(guò)濾應用?

· 細胞培養基、緩沖液之澄清過(guò)濾

· 化學(xué)合成產(chǎn)物之分離

· 工業(yè)溶液粗濾、細濾… 

                                                                推薦產(chǎn)品