Пробоподготовка, фильтрация

Пробоотбор и пробоподготовка жизненно важны, если вы хотите получить наилучшие аналитические результаты хроматографического анализа. В общем, целью подготовки образцов является улучшение качества или пригодности их и, в свою очередь, улучшение дальнейших аналитических результатов. Однако это можно разбить на некоторые более конкретные цели:

• Устранение помех из данного образца с целью повышения селективности при разделении и обнаружении.
• Увеличение концентрации и чувствительности аналита.
• Превращение аналитов в более подходящую форму для обнаружения, разделения или определения.
• Способствовать меньшему размеру выборки для анализа следов.
• Достижение большей избирательности и специфичности.
• Уменьшение ручных процедур путем использования онлайн техники и автоматизации.
• Уменьшение использования органических растворителей.
• Уменьшение производства отходов.

Фильтрация — это техника разделения, которая используется для концентрирования или очистки веществ на основе их физических или химических свойств. Это простой и обычный метод, используемый во многих лабораториях для удаления нерастворимых частиц из растворов и подготовки образцов для анализа. Фильтрация используется для уменьшения сложности образцов, повышения прозрачности вязких образцов и уменьшения фоновых сигналов, что приводит к повышению соотношения сигнал/шум в аналитических тестах.

В зависимости от применяемого метода фильтрации частицы или молекулы разделяются на основе таких свойств, как размер, форма или заряд. Жидкость, проходящая через фильтровальную бумагу, называется «фильтратом», а собранный или задержанный материал — «ретентатом» или «остатком».

• Обратный осмос (разделение ионов) — разделяет ионы или молекулы с помощью полупроницаемой мембраны, или барьера. Прилагаемое давление превышает осмотическое давление и заставляет растворитель переходить от высокой концентрации растворенного вещества к низкой концентрации растворенного вещества. Обратный осмос отвергает высокий процент органических веществ, кроме твердых частиц и >99 % солей. Типичная оценка мембраны основана на содержании хлорида натрия (<0,001 мкм, <100 Дальтон)
• Ультрафильтрация (разделение макромолекул) — отделяет частицы и растворенные молекулы от жидкостей на основе размера частиц. Ультрафильтрация используется для концентрирования, фракционирования, обессоливания и обмена буфера. Типичным показателем является предел номинальной молекулярной массы (NMWL) между 1 – 1000 кДа.
• Микропористая фильтрация (микрофильтрация) — используется для удержания/выключения частиц и стерилизации, поскольку она отделяет/удаляет частицы и биологические объекты, такие как бактерии и клетки в зависимости от размера частиц. Размеры пор обычно составляют от 0,025 до 10 мкм и оцениваются как номинальные (~98 % сохранения) или абсолютные (100 % сохранения размера, равное номинальному размеру пор).
• Очистительные фильтры используются для предварительной фильтрации и анализа частиц, поскольку они задерживают/удаляют большие частицы, агрегаты и мусор в зависимости от размера. Бумага фильтровальная может использоваться как первичная стадия фильтрации перед микрофильтрацией. Фильтры для освещения обычно имеют размер пор >5 мкм.

Общие программы фильтрации

• Общее удаление частиц.
• Подготовка образцов для таких аналитических методов, как ионная хроматография, газовая хроматография и тестирование на растворение.
• Стерилизация добавок клеточной культуры.
• Концентрация белков, нуклеиновых кислот и полимеров.
• Разделение биомолекул в образце.
• Приготовление буферов.
• Очистка воды.

Фильтрация является важным этапом подготовки образца перед чувствительным хроматографическим анализом. Твердые частицы в образцах могут мешать анализу жидкостной, газовой и ионной хроматографии, закупоривая колонки или головки колонок или создавая пики загрязняющих веществ («призрачные пики») на хроматограммах. Правильная фильтрация образцов, растворителей и буферов дает более качественные и последовательные аналитические результаты. Это также увеличивает время безотказной работы прибора и продлевает срок службы колонки.

Типы процессов и процедур фильтрации

Существует множество фильтров с разным составом фильтрационной среды, каждый из которых предназначен для определенного применения. Выбор фильтра зависит от нескольких факторов, включая:

• Размер частиц или молекул, которые следует выключить или включить.
• Химический состав образца.
• Совместимость фильтрационной среды с образцом или раствором.
• Вязкость образца.

Фильтры могут быть изготовлены из различных материалов, таких как бумага, ткань, вата, асбест, шлаковатая или стекловата, неглазированный фаянс, песок или другой пористый материал. Фильтры мембранные обычно изготовляют из синтетических полимеров (например, гидрофилизированного PTFE, PVDF, нейлона, PES).

Для управления процессом фильтрации можно использовать разные силы. Фильтрация может производиться с помощью простой силы тяжести с помощью фильтра и воронки, вручную, как в шприцевой фильтрации, или с помощью центробежной силы. В фильтрации с вакуумным приводом вакуумный насос используется для быстрого покачивания жидкости через фильтр.

NanoMarket — поставщик широкого ассортимента высокотехнологичных химических товаров, предлагает широкий ассортимент средств для пробоподготовки и фильтрации от надежных производителей из Украины, Великобритании и Китая. Если у вас возникли сложности при выборе необходимых товаров, обратитесь к менеджерам нашего интернет магазина.