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智薈專線Whatman濾紙篇

更新時(shí)間:2025-07-04      點(diǎn)擊次數(shù):9

上海根生生物提供WHATMAN全線產(chǎn)品

本期,小編匯總了Whatman棉纖維素濾紙、玻纖濾紙以及石英纖維濾紙的高頻問題,及其在大氣監(jiān)測(cè)采樣和診斷側(cè)向流領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用。上述產(chǎn)品均屬于深度過(guò)濾介質(zhì)(Depth filters),顆粒物的截留既有表面截留也有深層截留,通常具有良好的負(fù)載能力。


Whatman棉纖維素濾紙采用高質(zhì)量的棉纖維制成,其中α纖維素含量達(dá)98%以上。主要用于普通過(guò)濾,分為定性濾紙和定量濾紙,二者的本質(zhì)區(qū)別即在于灰分值的大小,即在 900℃高溫下灼燒的殘余物。“ 灰分" 對(duì)重量法實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要,過(guò)濾介質(zhì)灰分越小,高溫灼燒后雜質(zhì)本底越低。定量濾紙為無(wú)灰或低灰級(jí)別。

濾紙的基本屬性主要包括:

? 顆粒截留度 ( 液體):最初加載于過(guò)濾介質(zhì)上的具有一定尺度(μm)的顆粒物被截留了98%以上,就定義該過(guò)濾介質(zhì)的顆粒截留度為多少微米(μm)。普通棉纖維素濾紙顆粒截留最小可達(dá) 2.5 μm,如定性濾紙5或定量濾紙No.42,最大孔徑為濕強(qiáng)級(jí)定性濾紙113,顆粒截留30 μm。

? 硬化處理(定量濾紙):經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸處理(酸硬化)去除了紙張的部分微量金屬元素,從而降低了灰分,具有高濕強(qiáng)度(即濕耐破度)和高化學(xué)耐受性。適用于需要真空抽吸的如布氏漏斗過(guò)濾,且其堅(jiān)硬光滑的表面使得很容易收集沉淀物。耐受一定范圍的酸/堿性溶液,例如土壤中痕量元素分析,如果用王水消化樣品,需要采用硬化無(wú)灰定量濾紙(No.541或540)過(guò)濾,可以耐腐蝕且不引入本底污染。

? 濕強(qiáng)級(jí)濾紙(定性濾紙):在普通濾紙中增加一定量化學(xué)性能穩(wěn)定的濕強(qiáng)劑(所含濕強(qiáng)劑都有氮元素,因此不能用于灰分法稱重和凱氏定氮分析),適于真空或正壓過(guò)濾,常用于定性分析。

? 預(yù)折疊濾紙:1/4折疊型濾紙(扇形)適用于圓錐狀過(guò)濾漏斗,對(duì)于重復(fù)性或者多重分析試驗(yàn)可有效節(jié)省折疊濾紙的時(shí)間。1/2預(yù)折疊濾紙?jiān)黾恿擞行н^(guò)濾面積,降低了總過(guò)濾時(shí)間。




其它屬性包括液體流速、空氣流速、厚度、克重等。




Q:Whatman 棉纖維素濾紙的選擇?


A:樣品過(guò)濾后,截留的物質(zhì)如果需要進(jìn)行灰化(重量法分析),選擇定量濾紙。當(dāng)溶液是強(qiáng)酸/堿性,選擇硬化無(wú)灰;否則,選擇普通無(wú)灰級(jí)即可。

截留物質(zhì)不需要進(jìn)行灰化,但是需要收集濾紙表面的截留物質(zhì),選擇硬化低灰級(jí)定量濾紙。如果不需要收集,直接選擇定性濾紙即可,主要考慮是否需要高濕強(qiáng)(用真空或正壓過(guò)濾)和預(yù)折疊型濾紙【1】


Q:是否有濾紙能夠?qū)⑺嗪陀袡C(jī)相分開,如油水分離?



A:推薦Whatman 1PS 相分離紙,是高品質(zhì)的濾紙浸漬二氧化硅溶劑,紙張表面具有疏水性。樣品與溶劑一起在帶塞子的錐形瓶中或者試管中混合后,可以直接倒入有 1/4 預(yù)折疊濾紙的漏斗。有機(jī)相溶劑可以快速*流過(guò)試紙流入集液瓶中,水相被*截留在試紙上。當(dāng)溶劑相*分離后,試驗(yàn)流程會(huì)自動(dòng)停止。


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Q:抗生素測(cè)試圓片(藥敏片),選擇什么濾紙?



A:推薦Whatman抗生素測(cè)試圓片(Antibiotic assay discs,AA Discs),包括直徑6/9/13 mm的產(chǎn)品??捎糜趥魅静〔≡w的種類鑒定以及抑菌圈法測(cè)定其對(duì)抗生素和化療藥物的敏感性。



Q:Whatman是否有無(wú)菌的濾紙?


A:沒有。可以嘗試高壓蒸汽滅菌:121度,滅菌30 min,1 bar,包在錫箔紙中。滅菌結(jié)束后,再烘干。



Q:棉纖維素濾紙,如雙圈定性中速濾紙,過(guò)濾后濾液還是很渾濁?


A:改用理論上更小孔徑的慢速濾紙,或?qū)V紙疊加后過(guò)濾,如將兩個(gè)中速疊加或?qū)⒅兴俸吐侬B加。如果需要加快過(guò)濾速度,可將濾紙多次折疊(如兩層濾紙疊成扇形或扎花型),可顯著增大過(guò)濾速度。



Q:雙圈濾紙的孔徑大?。?/strong>


A:雙圈濾紙符合的國(guó)標(biāo)化學(xué)分析濾紙GB/T 1914-2017,不要求濾紙?zhí)峁┛讖綌?shù)據(jù),只提供濾速。用濾紙兩次對(duì)折形成100平方厘米漏斗,10 mL蒸餾水自然重力流過(guò):快速:35s;中速:35-70s;慢速70-140s。具體方法見國(guó)標(biāo)。如果濾紙孔徑大小為實(shí)驗(yàn)重要參數(shù),請(qǐng)參考Whatman對(duì)應(yīng)產(chǎn)品,提供液體顆粒截留粒徑。



Q:雙圈濾紙的真?zhèn)舞b定?


A:首先,請(qǐng)確保從Cytiva正規(guī)渠道購(gòu)買產(chǎn)品。另外,可以使用硬幣或者金屬刮擦如下圖所示區(qū)域,會(huì)出現(xiàn)Cytiva字樣和水滴logo。



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Q:雙圈濾紙的效期?



A:國(guó)標(biāo)GB/T 1914-2017沒有對(duì)濾紙有效期的要求,所以我們?cè)诎b上只標(biāo)注生產(chǎn)日期。雙圈濾紙是純棉漿加工而成,生產(chǎn)工藝中不存在任何化學(xué)添加劑,只要保存得當(dāng)(如上)、包裝完好,外觀沒有異常(潮濕、發(fā)霉等),可以長(zhǎng)期使用,沒有限制使用年限。Whatman濾紙同上。



玻璃微纖維濾紙和石英濾紙



Q:棉纖維素濾紙和玻纖濾紙的差異?


A:1)材質(zhì)及孔徑:Whatman玻璃微纖維濾紙由 100% 硼硅酸鹽玻璃制成,截留顆粒度較纖維素濾紙更細(xì)小。棉纖濾紙最小孔徑為2 μm,玻纖濾紙最小孔徑為0.7 μm(GF/F)。


2)處理通量:玻璃微纖維尺度(μm) 較棉纖維小得多,其孔體積和比表面積大得多,具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。因此,玻纖濾紙即使在過(guò)濾微小的顆粒時(shí),也具有高流速、高截留率和高負(fù)載的特點(diǎn)。


3)耐受溫度: 棉纖濾紙最大耐受溫度140 度。玻纖濾紙分為有粘合劑和無(wú)粘合劑兩種。純玻纖(不含粘合劑)比較脆,最高耐受溫度為550 度(1 個(gè)小時(shí)),更適于要求極低本底的過(guò)濾和分析,如蒸干或灼燒的重量法分析。相對(duì)地,添加粘合劑會(huì)增加韌性和拉伸力,強(qiáng)度更好,如可用于空氣監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化設(shè)備上,但耐受溫度稍低,小于180度。一般,含無(wú)機(jī)粘合劑(成分主要是硅酸鈉)的玻纖濾紙更耐高溫(如GF9),部分含有機(jī)粘合劑(有機(jī)硅膠樹脂)的玻纖產(chǎn)品經(jīng)過(guò)疏水處理(如GF10,降低空氣中的水汽干擾)。


4)微量金屬元素組成和含量:


Q:玻纖濾紙和石英纖維濾紙的差異?



A:玻纖濾紙?zhí)攸c(diǎn)如前所述。石英纖維濾紙,采用石英(SiO2)纖維材料,最高耐受溫度為800-1200 °C(1小時(shí)測(cè)試結(jié)果),本底更干凈。主要包括:耐受800°C 的石英纖維濾紙QM-A、比 QM-A 更厚的QM-B、低重金屬含量可在超過(guò) 900℃ 的環(huán)境下使用的高純QM-H、極低痕量元素本底且耐1200°C 高溫的QM-C。



Q:核酸提取硅膠柱推薦的產(chǎn)品?


A:大片段推薦GF/D和QM-A;小片段推薦GF/F、GF/C、GF/B,   RNA 傾向于用小的顆粒截留粒徑的膜。其它相關(guān)產(chǎn)品如無(wú)粘合劑的GF/A和EPM 2000以及QM-B等。產(chǎn)品的選擇和硅膠柱結(jié)構(gòu)(有些會(huì)用不同的玻纖產(chǎn)品疊合)、裂解液的類型以及DNA和RNA洗脫方式等有關(guān)。



Q:濾紙是否區(qū)分正反面?


A:由于制造工藝,造紙時(shí)一面接觸篩網(wǎng)(皮帶面belt side,更致密光滑、孔更小),一面接觸空氣(空氣面air side,更粗糙、孔大一些),造成兩面粗糙程度不同。如果能區(qū)分,過(guò)濾時(shí)粗糙面和待過(guò)濾液體接觸,載量會(huì)更高(致密的一面朝上,容易形成濾餅層)。

普通濾紙(包括雙圈):兩面差異不明顯,沒有特殊要求不區(qū)分正反面,對(duì)工藝沒有影響。

玻纖或石英濾紙:如果是簡(jiǎn)單的水系過(guò)濾,可以不區(qū)分正反面。環(huán)境應(yīng)用中,一般粗糙面朝上是慣例,用于接觸樣品或朝向煙氣的方向;另外,粗糙面朝下,可能會(huì)掉渣。玻纖或石英濾膜,包裝上會(huì)有向上箭頭,運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)請(qǐng)按照箭頭方向放置 。



Q:濾紙的儲(chǔ)存條件是什么?


A:普通的棉纖維素和玻纖濾紙:干燥避光,常溫(20-25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)保存。雙圈濾紙的儲(chǔ)存條件,參考國(guó)標(biāo):產(chǎn)品應(yīng)妥善貯存于干燥、清潔、無(wú)污染的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),以防雨雪、塵埃、潮氣和酸、堿、氯、氨的影響。產(chǎn)品不應(yīng)與有污染性的物資混裝貯存。產(chǎn)品貯存時(shí)貨箱應(yīng)架空,不應(yīng)與地面直接接觸。



Q:濾紙適配的過(guò)濾裝置?


A:玻纖濾紙不建議折疊使用,推薦適配三件套過(guò)濾裝置(專為玻纖濾紙而設(shè)計(jì))。

棉纖維素濾紙的過(guò)濾,還可以選擇實(shí)驗(yàn)室常見的圓錐形過(guò)濾漏斗。

批量過(guò)濾(多達(dá)幾升樣品),也可以選擇MD真空加壓過(guò)濾器,常用于微生物學(xué)領(lǐng)域。



Q:玻纖濾紙和石英纖維濾紙的差異?



A:玻纖濾紙?zhí)攸c(diǎn)如前所述。石英纖維濾紙,采用石英(SiO2)纖維材料,最高耐受溫度為800-1200 °C(1小時(shí)測(cè)試結(jié)果),本底更干凈。主要包括:耐受800°C 的石英纖維濾紙QM-A、比 QM-A 更厚的QM-B、低重金屬含量可在超過(guò) 900℃ 的環(huán)境下使用的高純QM-H、極低痕量元素本底且耐1200°C 高溫的QM-C。



Q:核酸提取硅膠柱推薦的產(chǎn)品?


A:大片段推薦GF/D和QM-A;小片段推薦GF/F、GF/C、GF/B,   RNA 傾向于用小的顆粒截留粒徑的膜。其它相關(guān)產(chǎn)品如無(wú)粘合劑的GF/A和EPM 2000以及QM-B等。產(chǎn)品的選擇和硅膠柱結(jié)構(gòu)(有些會(huì)用不同的玻纖產(chǎn)品疊合)、裂解液的類型以及DNA和RNA洗脫方式等有關(guān)。



Q:濾紙是否區(qū)分正反面?


A:由于制造工藝,造紙時(shí)一面接觸篩網(wǎng)(皮帶面belt side,更致密光滑、孔更?。幻娼佑|空氣(空氣面air side,更粗糙、孔大一些),造成兩面粗糙程度不同。如果能區(qū)分,過(guò)濾時(shí)粗糙面和待過(guò)濾液體接觸,載量會(huì)更高(致密的一面朝上,容易形成濾餅層)。

普通濾紙(包括雙圈):兩面差異不明顯,沒有特殊要求不區(qū)分正反面,對(duì)工藝沒有影響。

玻纖或石英濾紙:如果是簡(jiǎn)單的水系過(guò)濾,可以不區(qū)分正反面。環(huán)境應(yīng)用中,一般粗糙面朝上是慣例,用于接觸樣品或朝向煙氣的方向;另外,粗糙面朝下,可能會(huì)掉渣。玻纖或石英濾膜,包裝上會(huì)有向上箭頭,運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)請(qǐng)按照箭頭方向放置 。



Q:濾紙的儲(chǔ)存條件是什么?


A:普通的棉纖維素和玻纖濾紙:干燥避光,常溫(20-25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)保存。雙圈濾紙的儲(chǔ)存條件,參考國(guó)標(biāo):產(chǎn)品應(yīng)妥善貯存于干燥、清潔、無(wú)污染的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),以防雨雪、塵埃、潮氣和酸、堿、氯、氨的影響。產(chǎn)品不應(yīng)與有污染性的物資混裝貯存。產(chǎn)品貯存時(shí)貨箱應(yīng)架空,不應(yīng)與地面直接接觸。



Q:濾紙適配的過(guò)濾裝置?


A:玻纖濾紙不建議折疊使用,推薦適配三件套過(guò)濾裝置(專為玻纖濾紙而設(shè)計(jì))。

棉纖維素濾紙的過(guò)濾,還可以選擇實(shí)驗(yàn)室常見的圓錐形過(guò)濾漏斗。

批量過(guò)濾(多達(dá)幾升樣品),也可以選擇MD真空加壓過(guò)濾器,常用于微生物學(xué)領(lǐng)域。



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空氣中懸浮顆粒的手工重量法監(jiān)測(cè),根據(jù)采樣中不同的流量推薦:


小流量16.67 L/min :直徑47 mm 產(chǎn)品。如普通環(huán)境、僅重量法分析用玻纖濾紙GF/A。惡劣環(huán)境或需要進(jìn)行源解析分析推薦QM-A 石英濾膜或低重金屬本底的高純QM-C。小流量普通環(huán)境或進(jìn)行源解析分析,也可以使用PM2.5 濾膜貨號(hào)7592-104(含支撐圓環(huán)和編碼)。

中流量100 L/min :直徑90 mm 產(chǎn)品。如普通環(huán)境、僅重量法分析用玻纖濾紙GF/A。惡劣環(huán)境或源解析分析,用QM-A 石英濾膜(貨號(hào)1851-090)或QM-C (貨號(hào)1855-090)。

大流量1.05 m3/min :可以采用專門為高流量環(huán)境空氣顆粒物采樣設(shè)計(jì)的孔徑2.0 μm、直徑47mm 的玻纖濾紙EPM2000,加厚設(shè)計(jì),顆粒負(fù)載量較GF/A 更高?;騋M-A 、QM-C石英濾膜(8x10 英寸)。


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大氣顆粒物自動(dòng)法采樣,推薦含有機(jī)粘合劑的GF10 和 HGF61 玻纖紙帶,專為β 射線自動(dòng)監(jiān)測(cè)PM2.5/PM10 開發(fā)。與 Thermo、天虹、聚光等市面上常用監(jiān)測(cè)儀器匹配。




02

金屬元素背景:



經(jīng)過(guò)重量法分析后,還可以針對(duì)收集到的顆粒物進(jìn)行源解析分析,如化學(xué)組成和特殊金屬(如重金屬的定量分析)。要求選擇的過(guò)濾介質(zhì)具有極低或不產(chǎn)生任何化學(xué)背景,避免對(duì)結(jié)果造成干擾??諝馕廴颈O(jiān)測(cè)中,主要的重金屬元素包括鎘、銅、鉛、鎳、錳、鋅、鈷、鐵等,參見下表【2】。例如,針對(duì)鋅離子的檢測(cè),更推薦EPM 2000或QM-A,而非GF/A。


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Whatman過(guò)濾介質(zhì)及對(duì)應(yīng)的可源解析物質(zhì)的種類【3】如下:

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03

熱穩(wěn)定性:




固定污染源廢氣采樣,如煙囪、煙道的低濃度污染源顆粒物的收集和源解析,特點(diǎn)是高溫高濕。因此,石英濾筒(最高耐受900°C)、石英濾膜QM-A (最高耐受800°C)是更適合的,如下表【3】

注意 :GF/A 和 EPM2000( 最高耐受 550 度)、PM2.5 PTFE 膜(100度以下),均不耐受。



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