Filtrering er en enkel teknikk som brukes til å skille faste partikler fra suspensjon i en væske løsning. Det er mange filtrering metoder tilgjengelig, men alle er basert på samme generelle prinsipp: en uensartet blandingen helles over et filter membran. Filteret membranen har porene i en bestemt størrelse. Partikler som er større enn porene vil være i stand til å passere gjennom membranen, mens partikler mindre enn porene vil passere uhindret. I tillegg, alle væsker vil passere gjennom., Det endelige resultatet av en filtrering prosessen er en samling av rester på filtrering membran. Dette rester er derfor effektivt skilt fra resten av blandingen som gikk gjennom membranen.

filtrering prosessen kan være mediert av tyngdekraften. Dette er den enkleste måten å oppnå en separasjon. Et vanlig eksempel er filter papir som brukes i drypper kaffe beslutningstakere., Kaffegrut er større enn porene i kaffefilter, slik at de holder seg på plass mens det varme vannet kan plukke opp kaffe oljer, smaker, og caffeine molekyler og reise gjennom til potten nedenfor.

Variasjoner i filtreringsprosessen

I laboratoriet er det ofte upraktisk å vente for tyngdekraften til å skille en blanding. I slike tilfeller kan vi bruke en filtrering prosessen som sysselsetter et vakuum for å trekke væske og små partikler gjennom porene i den filtrering membran., Inntaks-vakuum i stor grad forbedrer hastigheten av filtrering prosessen. På samme måte, en filtrering sentrifuger kan brukes til å raskt skille en blanding. Den sentripetale/sentrifugal kraft av sentrifuger skyver væske og små partikler gjennom filteret membranen mens den store partikler forbli., Noen filter membraner er designet for å beholde ønsket partikler over membranen (porestørrelse mindre enn ønsket befolkningen, men større enn forurensninger), mens andre membraner er utformet for å tillate ønsket befolkningen gjennom (pore størrelse større enn ønsket befolkningen, men mindre enn forurensninger).

Det viktigste trinnet av filtrering prosessen er å bestemme størrelsen av partikkel du prøver å skille. Deretter kan du velge et filter membran med en passende porestørrelse., Filter membraner kan være svært små, på ordre av micrometers, som er rundt størrelsen på en enkelt celle. Filtrering prosessen bør velges med mål om å opprettholde levedyktigheten av skilt produkter. For eksempel, bruk av vakuum filtrering er helt greit for kjemiske produkter, men kan ikke være optimal for celle isolasjon. Størrelsen og polydispersity av submicrometer partikler kan være raskt målt via lys spredning teknikker. Dette vil gi en generell idé av membranen størrelse som kreves for filtrering prosessen., Hvis en prøve av nanopartikler er for polydisperse, noe som betyr at partiklene er alle forskjellige størrelser, så filtrering kan være en enkel måte å skille nanopartikler i mer monodisperse fraksjoner. Enkelte programmer må ha et mer konsentrert diameter spekter av nanopartikler, og en enkel filtrering prosessen kan forenkle den samlede syntese prosedyre.

Når det kommer til celle filtrering en vacumn eller sentrifuger kan sette for mye kraft på celler og kan føre til cellemembranen., Biomagnetic separasjon kan brukes i stedet for en lang filtrering prosessen for celle separasjon og befolkningen berikelse. Fordelene med biomagnetic separasjon inkluderer spesifisitet, hastighet, og produktet levedyktighet. Den superparamagnetiske nanopartikler brukes i biomagnetic separasjon er lett overflate-functionalized å målrette en bestemt celle, substrat, eller molekyl. En annen stor fordel av biomagnetic separasjon er hastigheten på separasjon og celleviabilitet., Det er viktig å merke seg at disse fordelene er kun sett med godt utviklet separasjon brett som produserer en homogen tvinge gjennom å arbeide volum. En riktig konstruert biomagnetic separasjon rack ikke vil føre cellelysering eller sprengning fordi den kraft som utøves på celler, er den samme i hele den yrkesaktive volum; celler som er nærmest til veggene i kolben vil ikke oppleve en høyere magnetisk kraft enn de som er nærmest til interiøret.

en Annen variant i filtrering er kaldt filtrering. Man kan også kalle dette en separasjonsprosess., Kaldt filtrering gjøres ved kalde temperaturer, kan løsningen være avkjølt i et isbad og filtrering apparatet kjøles ned så vel. Dette gjør det mulig for små krystaller form for enkel fjerning. For eksempel, denne teknikken brukes for filtrering av øl. Filtrering på kalde temperaturer gjør at krystaller av proteiner og gjær partikler fjernes fra ølet.

Hot filtrering er også en variant av filtrering. For varmt filtrering, trakten eller filtrering apparatet er oppvarmet hele prosessen, så er prøven., Målet er å holde alt varmt nok til å holde løsning væske, for å filtrere ut eventuelle urenheter som det passerer gjennom et filter. En ideell trakten til bruk for dette vil ikke inneholde en stamme, for å eliminere muligheten av krystaller dannes når som helst og forsinke prosessen. Når utvalget har kjølt seg ned, kan det crystalize igjen, nå i en mer ren tilstand.

optimal filtrering prosessen avhenger alltid av den eksperimentelle parametere og mål., Disse kan variere over eksperimentelle og industriell scenarier, men det grunnleggende av filtrering prosessen forblir den samme, og det er viktig for å karakterisere målgruppen og vet størrelsen på partiklene blir filtrert. Ved å velge en filtrering membran med en skikkelig pore størrelse er avgjørende for å beholde målet mens filtrere ut uønskede forurensninger. .