天呐!过滤与HPLC还有这关系?
在日常生活中你是不是经常看到这些...
生活用水的净水器
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早起的纯纯的豆浆
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最美的男医生(身上的过滤器)
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等等如此这些
那么
今天，咱们分享的主题就是膜分离。
膜分离其主要分类有反渗透、微滤、超滤、纳滤扩散渗析、电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放等。
通俗点可以称之为过滤
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过滤在我们的生活中无处不在，比如生病了打点滴，静滴注射器上会有过滤器，请看最美男医生(身上的过滤器)。
最近总有实验员跟老赵头抱怨。
实验猿：最近很衰，液相泵柱塞密封漏了、单向阀堵了、自动进样器针座堵了&针座密封漏了、柱压飙升了、检测器流通池爆了。。。
老赵头：可怜的娃，为嘛受伤的总是你。。。
老赵头：你的实验缺个很重要的步骤，你缺一样神器
实验猿：长生晷?山河锥?功德笔?还是镇魂灯?
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老赵头：NO NO NO 不是这些圣器，而是过滤神器。
你的流动相过滤了吗?你的样品离心过滤了吗?
实验猿：没有啊，用啥过滤啊?
老赵头：你不衰，天理难容
来老赵头给你科普下：
膜分离技术是1960年前后开发、20世纪70年代开始实用化的。随着其用途不断扩大，近年来已迅速发展成为大型化的分离装置，广泛用于海水淡化、洁净水、纯水和超纯水制造、废水处理等众多领域(咱们在《唯水机与女子难养也》中也提到过多种膜分离技术)。膜分离是利用固膜或液膜的选择性渗透作用而分离气体或液体混合物的一种方法。固膜分离有超滤、微孔过滤、反渗透、气体渗透分离等。液膜分离则往往是模拟生物膜的结构和功能。膜分离简单的说就是筛分，即利用膜表面孔的机械筛分原理，将不同大小的物质分离开，达到分离、纯化、浓缩的目的。
跟我们的液相实验相关的膜分离
1、 你的流动相符合要求吗?
什么样的溶剂才能进液相系统?
下图是老赵头在Thermo U3000 系列HPLC泵模块说明书中摘录的关于流动相的要求
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其他品牌也液相要求也是一样的。
那问题来了HPLC级别的溶剂是啥样的呢?从网上搜来一张PPT
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原来你是酱紫的溶剂啊。
2、 液相色谱仪中的过滤组件
不同品牌含有的过滤组件不同。以下是常见的过滤组件：
溶剂吸滤头
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在线过滤器
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过滤白头
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混合器过滤片
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可选配过滤芯
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液相色谱仪中各种堵或者漏的问题很大一部分原因是由于颗粒杂质导致的，因此对进入液相色谱仪系统的所有溶剂和样品进行过滤是非常必要的。
那么问题又来了：
很多时候我们是“只买贵的不买对的亦或是一味追求价格低廉”，如何选择对的滤膜呢?往下看。
3、 滤膜的材质种类如何选择
根据以下标准选择过滤器或者过滤膜
1、 样品基质与过滤膜和套管的化学相容性
2、 样品的颗粒大小和数量
3、 膜与样品组分之间潜在的相互作用(结合)
4、 特殊应用领域，例如预过滤器与无机离子的认证要求
过滤膜一般特性和兼容应用的一般指南
膜类型模特性应用
醋酸纤维素SFCA蛋白结合力低(低于PVDF)，因此过滤液的蛋白回收率高，适合水基样品组织培养介质过滤，敏感生物样品
玻璃纤维GF较大的孔隙度，能够去除大颗粒而不堵塞溶出度实验，一般过滤
尼龙
NY最常用的过滤膜，具有广泛的兼容性，与水性膜和天然有机亲水膜兼容;可萃取物含量极低;处理大多数样品基质时流速表现优异;不可用于强酸或强碱一般实验过滤;过滤大部分样品;(注意尼龙可以和蛋白结合，当需要高蛋白回收率时请勿使用)
聚醚砜
PES流速高且具有良好的通量，蛋白结合力低;可用于高温液体;在无机可萃取离子中机械强度低PES经过离子色谱认证;组织培养过滤;可过滤蛋白质和核酸
聚丙烯
PP该疏水膜与蛋白非特异性结合力低，与有机溶剂具有广泛的化学相容性生物样品过滤，腐蚀性有机溶剂的过滤
聚四氟乙烯PTFE疏水膜，可耐受几乎所有的溶剂、酸和碱;膜机械强度高，能承受高温液体，可萃取物水平低，PTFE能阻隔水蒸气，乙醇预湿后可用于过滤水溶液，亲水PTFE可选择性提供相同的应用和性能特征，但在过滤含水试样时不要求预湿薄膜可过滤腐蚀性有机溶剂、强碱和热溶液，是传感器保护的理想选择
聚偏氟乙烯PVDF亲水膜，耐溶剂性好，可产生UV吸收的可萃取物水平低，非特异性结合力低一般生物样品过滤;以及需要高蛋白回收率的样品过滤
再生纤维素RC亲水膜，具有良好的耐溶剂性，极低的非特异性结合力，兼容几乎所有常见的HPLC溶剂，耐受PH值3-12的水性样品需要较低非特异性结合力应用的理想选择则;组织培养和一般生物样品过滤
膜材质化学兼容性表
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4、根据样品量选择合适的过滤器
针对不同的样品量、不同的基质选择合适的过滤器
如下图所示
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过滤系统：少儿金(50-600ul)又需要批量处理的样品
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针头滤器：样品制备、溶液过滤、特殊应用
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大体积样品过滤：
正压过滤器
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处理样品量500ml-5L
负压过滤
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是对100ml至15L培养基或缓冲液进行除菌过滤的方便之选
一张图概括下，如何选择合适的滤膜
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色谱系统和色谱柱，延长柱子的使用寿命，改善数据的精确度。还可以消除摩擦产生颗粒而引起的压力波动和无规律的杂质引起的基线波动，消除由于存在气泡对检测系统的干扰。因此通常采用微孔滤膜(Membrane)来过滤流动相，使用针头滤器(Filter)来过滤样品就尤为重要。
作者：老赵头，为实验与分析撰稿人;编辑：小析姐
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