针头式过滤器

针头过滤器是一次性使用、独立的过滤装置，通常用于从液体或气体中去除污染颗粒。

 

在为应用选择正确的针头过滤器时，需要考虑许多因素，其中包括：

• 过滤器和外壳材质
• 过滤精度
• 有效过滤面积 
• 滞留量

 

Acrodisc针头过滤器

 

1974 年，颇尔通过开发 Acrodisc 针头过滤器彻底改变了样品制备。颇尔继续推动针头过滤器市场的创新，推出新颖独特的产品：

 

• Acrodisc® MS 针头式过滤器经认证可用于高灵敏度 LCMS 方法中的低可萃取物
• Acrodisc 针头式过滤器带有通用膜，适用于所有 HPLC/UHPLC 分析样品制备，在化学兼容外壳中具有通用溶剂兼容膜，用户只需选择孔径和设备尺寸
• Acrodisc 针头过滤器针对放大进行了优化，设备由与大容量胶囊和滤芯相同的材料构成
• Acrodisc 白细胞 (WBC) 针头过滤器，专门设计用于在分离红细胞和血小板的同时捕获和回收白细胞，从而为科学家提供一种简单而有效的方法来分离各种研究应用所需的细胞或制备耗尽的白细胞血液分析

 

颇尔提供可用于多种实验室方法的无菌和非无菌针头过滤器。颇尔提供的 Acrodisc 针头过滤器产品系列为实验室科学家提供了广泛的选择，帮助客户在苛刻的应用中获得最佳结果。

针头过滤器有多种尺寸可供选择，具有不同的有效过滤面积 (EFA)。EFA 是可用于过滤的过滤面积。对于给定的膜，过滤面积越大，流速越高，通量越大。通量是在堵塞之前能够通过过滤器的流体量。

 

针头过滤器的直径可以很好地指示产品的 EFA，但是由于设计和成型技术的进步，相同直径的两个针头过滤器的 EFA 可能会有很大差异。例如，颇尔既提供传统的环形成型 25 毫米针头过滤器，也提供优质针头过滤器 (PSF) 25 毫米针头过滤器。与旧的传统型号相比，PSF 针头过滤器的有效过滤面积要大得多，3.9 cm ²与 2.8 cm ²相比。因此，这使 PSF 针头过滤器的吞吐量和流速大大提高。

 

对于可能含有高颗粒负载的难以过滤的样品，颇尔提供带有集成预过滤器配置的 Acrodisc 针头过滤器。

 

双层过滤器结合了不同精度的不同膜（较大的层覆盖了较小的层），或结合了深层介质和膜过滤器，基本上将预过滤器和最终过滤器组合在一起以创建独立的串联过滤单元。这种配置导致更有效的过滤，增加通量和流速。

 

包含组合过滤器设计的针头过滤器可以提供一种经济的替代方案，以替代使用单独的预过滤器和最终过滤器。它们还提供更易于处理和减少浪费。

选择针头过滤器时，一个重要的考虑因素是过滤器和外壳的材质。针头过滤器应与待过滤的样品化学相容。 

 

化学相容性定义为过滤器的结构材料抵抗化学物质的能力，因此过滤器的功能不会受到不利影响。过滤材料不应脱落颗粒或纤维，或将可萃取物添加到被过滤的样品中。 

 

可萃取物是可以浸出或以其他方式从针头过滤器中脱落并进入被过滤流体的物质。这些污染物可能包括过滤介质中的润湿剂、制造碎屑、对过滤器进行消毒时产生的化学残留物、粘合剂或过滤器结构材料的成分。可萃取物的类型和数量将随着被过滤液体的类型而变化。在使用前用水或与工艺兼容的溶剂冲洗过滤器，可以最大限度地减少可萃取物。仔细的制造程序可以消除冲洗过滤器的需要。

 

几乎所有应用中的可萃取物都会影响过滤： 

 

• 在 HPLC 分析中，可萃取的化学物质会添加多余的峰
• 在细胞培养中，它们会引起细胞毒性（杀死细胞）
• 在环境分析中，它们可能表现为额外的污染物

 

选择过滤器时的另一个考虑因素是结合。这是某些物质“粘”在过滤介质（或其他过滤组件）上并从流体中去除的趋势。 

 

结合有时可能是一种理想的特性，例如，当使用带有色谱膜的针头过滤器时，它可以是强阴离子或阳离子交换剂。然而，结合也可能是不希望的特性，如过滤过程中蛋白质结合的情况，这会导致有价值的产品损失。在进行分析样品制备时，结合也可能是一个问题，可能会降低样品中目标化合物的可检测水平。

 

 

 

膜本质上可以是亲水的或疏水的。亲水过滤器几乎可以被任何液体润湿，如果化学相容，它是水溶液的首选过滤器。疏水性过滤器不会在水中润湿，但会在低表面张力液体中润湿，例如酒精等有机溶剂。疏水过滤器最适合气体过滤、低表面张力溶剂和排气。

精度等级是过滤器的孔径，由在特定条件下可以预期以定义的高效率保留的颗粒直径决定。精度等级通常以微米 (μm) 表示。

 

具有不同精度等级的针头过滤器适用于不同的应用。例如，含有 0.45 μm 的针头过滤器通常用于 HPLC 样品制备，而 0.2 μm 用于 UHPLC。在生命科学应用中，0.1 和 0.2 µm 孔径可对缓冲液、培养基和添加剂进行灭菌。更大的 0.45、0.8、1.2 和 5 µm 膜孔径可用于预过滤和/或澄清。

非无菌针头过滤器应用

 

• 经 HPLC 认证的低紫外吸收可萃取物 
• IC 认证为低水平的氯化物、硝酸盐、磷酸盐和硫酸盐 
• 质谱认证可用于低水平的可萃取材料 
• 经过自动化认证，可与自动化和半自动化工作站兼容
• 溶出度测试
• 气体过滤

无菌针头过滤器应用

 

• 过滤细胞和组织培养基
  
• 过滤病毒悬浮液
• 生物、蛋白质、酶、探针和杂交缓冲液和其他水样的澄清
• 过滤水溶液/有机溶液
• 白细胞消耗、捕获​​和恢复

选择正确过滤器尺寸的另一个方面是滞留量。这是使用后留在过滤器中的液体体积。建议使用具有低滞留量的过滤器来处理昂贵的流体或可用性有限的流体。

 

以下是颇尔非无菌针头过滤器系列的滞留量示例：

 

样品体积	Acrodisc针头滤器类型	典型滞留体积
< 2 mL	4 mm Acrodisc Syringe Filter	< 10 μL
< 10 mL	13 mm Acrodisc Syringe Filter (Minispike)	< 14 μL
< 10 mL	13 mm Acrodisc Syringe Filter	< 30 μL
< 125 mL	25 mm Acrodisc PSF Syringe Filters	< 200 μL