过滤法样品制备

根据采取的不同过滤方法，可基于各自的性质（例如大小、形状或电荷）分离颗粒物或分子。通过过滤器的液体称为“滤液”，收集或截留的物质称为“截留物”或“残留物”。

• 反渗透（离子分离）技术使用半透膜或半透屏障对离子或分子进行分离。在高于渗透压的压力作用下，溶剂从高溶质浓度区域渗透到低溶质浓度区域。从而能够截留颗粒物和大部分的有机物质，以及99%以上的盐类物质。反渗透膜的截留率根据对氯化钠的截留量进行衡量（典型值为<0.001 µm, <100 Daltons）
• 超滤（大分子分离）技术根据粒径从液体中分离出颗粒物和溶解分子。超滤技术常用于浓缩、分馏、脱盐和缓冲液置换。其性能以标称分子量限值 (NMWL) 进行衡量，典型值在1-1000 kDa之间。
• 微孔过滤（微滤）技术能够根据粒径对颗粒和细菌、细胞等生物体进行分离和去除，常用于颗粒截留/过滤以及灭菌。微孔孔径大小通常在0.025-10 µm之间，并且以标称值（~98%截留度）或绝对值（尺寸等于孔径大小典型值时的100%截留度）进行衡量。
• 澄清过滤器能够根据粒径对大型颗粒、聚集体和残渣进行截留和过滤，常于预过滤和颗粒分析。可以作为微滤前的预过滤。  澄清过滤器通常具有大于5 µm的孔径截留率。

常见的过滤应用

• 一般颗粒物去除
• 分析技术应用（如HPLC、UHPLC、离子色谱、气相色谱和溶出度试验）样品制备
• 细胞培养添加剂灭菌
• 蛋白质、核酸和聚合物浓缩
• 样品生物分子分离
• 缓冲液制备
• 纯水

在进行灵敏的色谱分析（如HPLC和LC-MS）之前，过滤是必不可少的样品制备步骤。样品中的颗粒物可能堵塞色谱柱或色谱柱头，或在色谱图上产生污染峰（“鬼峰”），从而干扰液相色谱、气相色谱和离子色谱分析。正确过滤样品、溶剂和缓冲液有助于生成更高质量、更一致的分析结果。此外，这一处理还可延长仪器的正常运行时间，延长色谱柱寿命。

过滤工艺类型和操作步骤

现有多种不同过滤介质成分的过滤器，各自专为特定应用而设计。过滤器选择取决于几个因素，包括：

• 需要滤出或滤过的粒子或分子大小
• 样品的化学组分
• 过滤介质与样品或溶液的相容性
• 样品粘度

过滤器可由不同类型的材料制成，如纸、布、棉绒、石棉、矿棉或玻璃棉、素陶、砂石或其他多孔材料。膜滤器通常由合成聚合物制成（例如，亲水化PTFE、PVDF、尼龙、PES）。

可施加不同作用力加速过滤。还可利用过滤器和漏斗的自重（在针头过滤时手动进行）或通过离心力加速过滤。在负压过滤过程中，会利用真空泵经过滤器快速抽出流体。