Принцип работы мембранного фильтра

06.06.2024

Мембранные фильтры используются для количественного разделения или фильтрации взвешенных веществ из жидкостей и газов. Мембранный фильтр, эффективно очищающий образец от частиц и примесей, является важным расходным материалом в лабораторных работах самого разного профиля.

Особенно распространен метод стерильной фильтрации в медицине и фармацевтике. Также фильтрующие мембраны широко применяются в научной сфере и в различных отраслях промышленности: пищевой, косметической и др. Микрофильтрация позволяет улучшить качество производимой продукции, защищает оборудование, обеспечивает получение ультрачистой воды для микроэлектроники, способствует эффективному санитарно-эпидемиологическому надзору и контролю качества воды. Благодаря микропорам, не пропускающим микроорганизмы, мембранный фильтр позволяет убрать все микробные частицы из образца без дополнительного воздействия высокой температуры, химических веществ и ионизирующего излучения.

В хроматографии фильтрация образца и, как следствие, точность результата анализа имеют особое значение. Процесс фильтрации позволяет не только повысить степень достоверности полученных данных, но защищает хроматографическую систему и колонку, продлевая ее срок службы. Поэтому для фильтрации подвижной фазы обычно используются микропористые фильтрующие мембраны, основная функция которых – задерживать частицы, бактерии и другие примеси из газовой или жидкой фазы с целью разделения и очистки.

Процесс микрофильтрации состоит из трех этапов:

1. Начальная стадия: частицы, превышающие диаметр пор, задерживаются на поверхности мембраны. Меньшие по размеру частицы, попадая в поры, уменьшают их эффективный диаметр.
2. Средняя стадия: частицы, задержавшиеся на стенках пор и на поверхности, начинают формировать слой фильтрационного осадка на поверхности мембраны.
3. Заключительная стадия: По мере накопления частиц на поверхности мембраны происходит заполнение пор, которое приводит к стабилизации потока через мембрану и затем к его постоянному снижению.

Принцип работы и устройство мембранного фильтра

Механизм фильтрации представляет собой процесс удерживания частиц, который можно разделить на несколько составляющих: механическое удерживание, адсорбцию, эффект соединения, удерживание сетчатой мембраной.

Механическое удерживание представляет собой процедуру просеивания. Мембрана задерживает частицы, размер которых превышает размер ее пор или соответствует размеру пор. Помимо эффекта просеивания необходимо также учитывать влияние других факторов, в том числе влияние адсорбции и электрических свойств. Адсорбция выражается в увеличении концентрации частиц на поверхности мембраны. Эффект соединения («связывание» частиц») также позволяет задерживать частицы на входе в отверстие поры. Эффект перехвата сетчатой мембраной обеспечивает удержание самых малых частиц не на поверхности, а внутри мембраны.

Микрофильтрация используется преимущественно для разделения макромолекул, коллоидных частиц, белков и других частиц. Механизм разделения основан на физико-химических свойствах молекул или частиц, физико-химических свойствах используемой мембраны и взаимодействии между ними (например, размер, форма и электрические свойства). Таким образом, взаимодействие между примесями (частицами) и стенками пор столь же значимо для фильтрации, как размер пор.

Для заказа, шприцевых и мембранных фильтров, серологических пипеток, виал, крышек, вставок и других расходных материалов обращайтесь по адресу sales@gluvex.com или по телефону 8 (495) 291-39-19.