干货针式过滤器(二)

前文笔者已经介绍了何为针式过滤器,详细讨论了针式过滤器的截留率问题。通过nanocoulter的数据,反映三种材质的过滤器(pes、mce、pvdf)对于80nm、100nm、150nm、200nm聚苯乙烯微球的截留情况。
在针式过滤器的使用过程中发现,除了过滤器材质的选择之外,过滤器厂家的选择也是重点。由于不同厂家生产工艺的差异,同样材质过滤器截留的效果也不一样。笔者选择了三款厂家的0.22μmpes过滤器过滤同样的200nm微球,对比前后的微球浓度,得到微球的回收率。
由数据图可分析,不同厂家的相同材质过滤器过滤同一样本的效果不同。可以看到国产c的滤膜回收率较稳定,但整体回收率较低。进口b的滤膜回收率下限最低,回收率cv值为23.3%。进口a的滤膜回收率最高,回收率cv值25.7%。
滤膜的厂家确定了,那么滤膜到底应该适配何种针筒使用呢?规格不同的注射器,在过滤时的压力也有不同,从而导致过滤效果的差异。笔者选用了5ml、10ml、50ml的注射器,过滤相同体积的200nm微球样本,数据图如下:
通过数据图发现,50ml的注射器过滤时截留率最高,为98.57%;5ml的注射器过滤时截留率最低,为74.08%。对于相同的过滤体积,5ml的注射器由于体积最小,液体的高度最高,压强最大,通过滤膜的物质受到的压力最大,导致滤膜的截留率最低。出现这种情况,是由于压力过大,导致样本被挤压变形或分割。针对注射器的选择,需要具体情况具体分析。
我们在过滤时会发现,就算是相同的过滤器,同样规格的注射器,在过滤相同样本时,截留率也有较大的区别。这是因为过滤器在制作过程中,由于外界因素的影响,同一批次生产的滤膜,个体间也会存在差异。笔者选取pes与pvdf材质的0.22μm过滤器各五个,过滤100nm标准微球,测试过滤器的稳定性,得到数据如下图所示:
由数据可知,该pes的过滤器在过滤100nm微球时,回收率的cv值在10%以内,该材质的滤膜过滤的稳定性较好。该pvdf的过滤器在过滤100nm微球时,回收率的cv值为17.05%,相对来说稳定性较差。
笔者通过nanocoulter的高精度粒径测量以及浓度的精准计数,检测出针式过滤器过滤前后的样本浓度和粒径分布情况,可以得到过滤器在使用时的截留率或回收率。反映了不同材质、不同厂家、不同规格注射器以及同批次不同过滤器个体之间的差异与稳定性。希望nanocoulter纳米粒度仪能够在使用者选用过滤器时,提供绵薄之力。

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