实验室真空过滤器

实验室真空过滤器系统

简介：

实验室真空过滤器系统应用广泛，不但能对溶剂进行微粒过滤，同时还具备明显的脱气效果。是现代实验室中不可少的设备。

济南天工仪器的溶剂密封抽滤系统，简化溶剂真空过滤操作，提升您的工作效率的同时，密封过滤全过程防止溶液挥发，保护实验室环境。

产品介绍：

更好过滤膜直径:47~50mm;

过滤密封安全盖、抽液密封安全盖均适用GL45等各种螺纹口径的溶剂瓶口，支持定制各种螺纹口径的过滤密封安全盖、抽液密封安全盖;

过滤器主体采用 PTFE材质，耐腐蚀，化学稳定性高，具有良好的自密封型能;

有效过滤面积 :>12cm^2;

抽滤瓶盖采用单向阀密封过滤瓶盖，可过滤空气中的杂质，防止杂质污染溶液，并阻止瓶内溶液挥发;

衔接紧密不漏液，支持直接过滤收集到500ml、1L、2L、4L等各种容量的溶剂瓶;

抽液密封安全盖适用于500ml、1L、2L、4L等各种容量的溶剂瓶，抽液管方便调节长短;

聚四氟乙烯阀门，耐腐蚀，防止溶剂倒吸，保护真空泵;

根据过滤溶剂不同，有多种配置方案可供选择。

应用：

溶剂密封抽滤系统有如下应用：

过滤制备流动相(水/甲醇/乙腈等);

清洁度测试过滤收集清洗液(航空煤油等);

油品颗粒污染度测试清洁液的制备(石油醚/甲苯等);

溶出实验溶媒制备(优良的连续过滤和脱气功能)。

实验室真空过滤器是一个非常广泛的主题，将从基础概念、核心组件、不同类型（特别是密封系统）、操作指南和选购要点等方面进行全面阐述。

一、核心概念：什么是真空过滤？

真空过滤是利用真空泵抽取密闭系统内的空气，形成系统内部与外界大气压之间的压力差（负压），从而驱动液体通过滤膜，实现固液分离或除菌的一种实验室技术。

基本公式： 推动力 = 大气压 - 系统内压力

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二、一套标准真空过滤系统的核心组件

无论是简单的还是复杂的系统，通常都包含以下部分：

1. 过滤基座 (Filter Holder / Funnel)

   · 功能：承放滤膜的核心部件。

   · 材质：玻璃（布氏漏斗）、塑料（聚碳酸酯、ABS）、不锈钢或特氟龙（PTFE）。

   · 常见规格：根据滤膜直径区分，如 25mm, 47mm, 50mm, 90mm 等。

2. 滤膜 (Filter Membrane)

   · 功能：分离的核心，根据孔径大小截留不同大小的颗粒或微生物。

   · 材质：

     · 混合纤维素酯 (MCE)：常用于水相溶液除菌，成本低。

     · 聚醚砜 (PES)：高通量，低蛋白吸附，广泛用于生物样品除菌。

     · 聚偏二氟乙烯 (PVDF)：耐化学性好，强度高，适用于有机溶剂和蛋白溶液。

     · 聚四氟乙烯 (PTFE)：耐化学性，几乎耐受所有有机溶剂和强酸强碱。

     · 尼龙 (Nylon)：机械强度高，耐多种有机溶剂。

   · 孔径：0.22 μm (除菌), 0.45 μm (澄清/去除细小颗粒)，以及其他更大孔径。

3. 接收瓶 (Filter Flask / Receiver Bottle)

   · 功能：收集过滤后的滤液。

   · 材质：通常是厚壁的耐压硼硅酸盐玻璃（如Schott Duran瓶），带有侧抽真空接口。

4. 真空源 (Vacuum Source)

   · 循环水式真空泵：便宜，但真空度较低，会产生废水，不适用于有机溶剂（会污染和腐蚀泵体）。

   · 隔膜真空泵 (Diaphragm Pump)：现代实验室的选择。无油、耐化学腐蚀、易于维护。抽气速率和真空度是关键参数。

   · 实验室真空系统：方便，但需确保管线有安全 trap（保护瓶），防止倒吸。

5. 安全保护瓶 (Vacuum Trap / Safety Bottle)

   · 功能： 防止液体或溶剂蒸气意外倒吸入真空泵，造成泵体损坏。

6. 管路 (Tubing)

   · 连接各组件。需使用耐真空、耐溶剂的软管，如硅胶管或特氟龙管。

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三、重点：溶剂过滤与密封系统

正如之前对话强调的，过滤有机溶剂时，不能使用敞口的布氏漏斗系统。必须使用溶剂密封抽滤系统。

它与普通真空过滤系统的核心区别在于“密封性"：

特性 普通真空过滤系统 (如布氏漏斗) 溶剂密封抽滤系统

设计 敞口或半敞口 密闭

进样方式 直接倒入漏斗 通过密封进液口（常带隔垫）用注射器注入

排气方式 直接排入空气 通过真空泵抽走，并经冷阱冷凝回收

排液方式 过滤后打开接收瓶倒出 通过底部阀门在密闭状态下排出

安全性 低，溶剂蒸气自由挥发全程无蒸气泄漏

适用场景 水相溶液、无毒无害样品 有机溶剂、有毒、挥发性样品

密封系统的关键安全组件：

· 密封过滤杯：带有O型圈和锁扣设计。

· 冷阱 (Cold Trap)：放置在接收瓶和真空泵之间，用液氮或干冰/丙酮冷却，能有效冷凝并捕获溶剂蒸气，是保护真空泵的更有效手段。

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四、操作流程（以密封系统为例）

1. 组装：在无菌环境下将滤膜放入过滤杯底座，旋紧杯盖。将过滤杯出口连接到接收瓶，接收瓶再通过冷阱和保护瓶连接到隔膜真空泵。

2. 加样：用注射器吸取样品，穿透过滤杯进液口的隔垫，注入样品。

3. 过滤：打开真空泵，调节真空度，观察滤液滴下。整个过程在密闭中进行。

4. 取液/结束：先关闭过滤杯与接收瓶之间的阀门，然后缓慢打开过滤杯底部的排液阀，将滤液导入收集管中。之后泄压，打开杯盖取出滤膜或样品。

5. 清洗：用适当溶剂清洗系统各部件。

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五、如何为您的工作选择正确的系统？

1. 样品性质：

   · 水相/缓冲液：普通无菌一次性针头过滤器或玻璃布氏漏斗系统即可。

   · 有机溶剂/强腐蚀性液体：必须使用PTFE材质的密封系统和隔膜真空泵。

2. 过滤体积：

   · < 100 mL：使用针头过滤器（Syringe Filter）更方便。

   · 100 mL - 几升：使用带接收瓶的真空过滤系统。

   · 几升：考虑大型不锈钢压力过滤系统。

3. 过滤目的：

   · 除菌：选择0.22 μm PES或MCE滤膜。

   · 颗粒分离/澄清：选择0.45 μm或更大孔径的滤膜（如PVDF、尼龙）。

   · 样品制备（HPLC等）：选择低吸附性的滤膜（如PTFE、PES），并使用密封系统防止溶剂挥发改变浓度。

4. 预算与使用频率：

   · 偶尔使用：可考虑经济型配置。

   · 高频次、关键应用：投资一套高性能的密封系统和高质量的隔膜泵是更安全、更经济的选择。

希望这份详细的总结能帮助您全面了解实验室真空过滤器。安全永远是对的，请根据您的样品性质选择更合适的系统。