塑料可換膜真空抽濾瓶的特點和在實驗室抽濾中的用途

真空過濾瓶是實驗室各種濾膜法過濾器材中被使用的最多的一種產(chǎn)品，相較于其他過濾產(chǎn)品，真空過濾瓶尺寸小巧，易于操作，使用便利度很高，經(jīng)濟上也具有性價比，可以滿足很多過濾應(yīng)用的需求。過去無論是砂芯過濾瓶、溶劑過濾器、布氏漏斗、砂芯坩堝等真空過濾瓶產(chǎn)品，其主體材料均以玻璃為主。但是玻璃材質(zhì)由于其本身物理性能的限制，被制作出過濾瓶后，也有很多局限性。而塑料材質(zhì)制作的真空過濾瓶在近年來越來越受到市場上終端用戶的青睞，這主要是由于塑料材質(zhì)相比傳統(tǒng)的玻璃過濾瓶組，具有下述的優(yōu)勢：

1）具有更好的抗沖擊、耐摔性——相比于玻璃材質(zhì)，塑料制的過濾瓶在物理性能上，強度更高，有更好的抗沖擊性。這種物理性能上的優(yōu)勢，使塑料真空過濾瓶在使用時，如果出現(xiàn)意外情況，如：被敲擊、傾倒、碰撞，也不容易破裂或者摔碎，不會因為玻璃碎片劃傷實驗人員，或者瓶內(nèi)的溶劑濺到使用者身上。在保護人員安全的同時，也避免了后期補夠損壞部件的麻煩和節(jié)約了購置經(jīng)費。

2）功能性更強——塑料材質(zhì)和玻璃材質(zhì)的制品，在制作工藝上不同。塑料材質(zhì)的過濾瓶是使用模具注塑成型，能夠做出更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)更多的功能。例如：防止液體倒吸的阻隔設(shè)計、可以在液滿時關(guān)閉瓶口的液位浮球閥、易于攜帶的套娃式結(jié)構(gòu)、可以和試劑瓶連接的瓶頂式架構(gòu)等。這些功能有些是有助于防止過濾中液體倒吸、有些可以提升使用的便利度。這些結(jié)構(gòu)普遍是玻璃很難（即使制作出來成本很高）或者無法制作出來的。比較典型的如，在提升使用便利度上，尤其是瓶頂式架構(gòu)，這是在塑料漏斗模具設(shè)計階段，將其底部和過濾集液瓶的連接口，設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)的GL45通用螺紋，使其能夠和實驗室普通的玻璃試劑瓶相連接，這樣在過濾結(jié)束時，濾液直接保存在試劑瓶內(nèi)，無需再轉(zhuǎn)移導(dǎo)出。

3）化學(xué)耐受性使其可以用于玻璃過濾瓶無法使用的場景——部分化學(xué)品無法接觸玻璃材質(zhì)，需要使用特定的塑料材質(zhì)，例如氫氟酸、濃度較高且溫度較高的磷酸、濃度較高且溫度較高的或溫度較低的堿溶液等。而聚苯砜、聚丙烯材料制作的瓶體就可以耐受上述這些化學(xué)品。

4）輕便易于攜帶外出使用：在實驗室過濾的應(yīng)用中，有一大類就是需要攜帶各種過濾裝置進行外出的地表水采樣，并進行現(xiàn)場過濾，來檢測水樣中的SS懸浮固形物含量或者其他指標(biāo)。玻璃材質(zhì)除了易碎不易攜帶外，重量也顯著高于塑料材質(zhì)。塑料制成品抗沖擊性強的同時，自重也非常輕，很適合于運輸或者攜帶外出使用。

在了解了塑料真空過濾瓶相比玻璃過濾瓶的優(yōu)勢后，下面我們再根據(jù)具體的應(yīng)用，來介紹幾種實驗室經(jīng)常會進行的過濾操作，且適合使用塑料過濾瓶的應(yīng)用場景：

●水中懸浮固形物檢測、微生物限度檢測過濾：使用非常廣泛的二種應(yīng)用，是針對各種水樣的過濾。如環(huán)境監(jiān)測或科研單位、發(fā)電廠、污水處理廠等采集地表水進行過濾檢測水中的各種懸浮物；食品飲料生產(chǎn)企業(yè)、制藥企業(yè)、第三方檢測、疾控等單位對水樣進行微生物限度檢查過濾。上述這些應(yīng)用都可以使用塑料過濾瓶，由于這些過濾的水樣，普通的塑料過濾瓶都可以耐受，能夠更好的發(fā)揮出塑料過濾瓶耐摔的優(yōu)勢，如R300P塑料過濾瓶真空抽濾裝置，它的真空過濾瓶每一個部件，包括過濾杯、濾膜放置基座、集液瓶、浮球逆止閥等都是塑料材質(zhì)制作，不會出現(xiàn)玻璃材料使用中會出現(xiàn)摔碎、受敲擊破裂的問題，省去了日后購買配件的麻煩和經(jīng)費。此外內(nèi)置的浮球逆止閥，可以在液滿時關(guān)閉抽氣口，避免由于不注意觀察液位造成廢液大量吸入抽濾泵進水的故障。同時諸如微生物限度檢測過濾，每次過濾前據(jù)需要進行高溫高壓滅菌，塑料材質(zhì)的過濾瓶在進行滅菌操作時，也更加方便。

●配置細(xì)胞組織培養(yǎng)基，進行除菌過濾：是指使用超純水來配置干粉培養(yǎng)基，使用濾膜來進行除菌過濾。使用塑料制作 的過濾瓶組，一般會采用瓶頂式結(jié)構(gòu)，如L100FS培養(yǎng)基除菌真空過濾系統(tǒng)，整機尺寸很小巧可以直接放在超凈工作臺或者生物安全柜內(nèi)操作，機體一側(cè)帶有過濾瓶放置槽。整套過濾瓶上面的過濾漏斗采用瓶頂式結(jié)構(gòu)，下面配置的集液瓶就是普通的實驗室藍蓋玻璃試劑瓶。過濾漏斗可以和普通的GL45螺紋口藍蓋試劑瓶相連接，使得過濾好的培養(yǎng)基直接流入試劑瓶內(nèi)，蓋上瓶蓋易于保存。

●緩沖液、色譜流動相試劑的澄清和除雜質(zhì)過濾：和培養(yǎng)基除菌過濾類似，這兩種應(yīng)用也適合于使用采用瓶頂式結(jié)構(gòu)制作的塑料過濾漏斗，是其以和普通GL45螺紋口試劑瓶連接，使得通過濾膜后的濾液直接流入試劑瓶，便于過濾結(jié)束后蓋上瓶蓋保存。但是不同之處在于緩沖液、色譜流動相試劑對于普通塑料材質(zhì)、或者帶有硅膠密封圈的塑料過濾瓶都會產(chǎn)生腐蝕。在使用一段時間后就會出現(xiàn)塑料開裂、密封圈老化等現(xiàn)象。這里就需要使用到化學(xué)耐受性更好的塑料材料來制作過濾漏斗，例如專門用于緩沖液或者是色譜流動相試劑過濾的FS300PMF型號，采用了耐化學(xué)性能較好的PPSU聚苯酚材質(zhì)來制作上半部分的瓶頂過濾器，長時間過濾后也不會腐蝕開裂，同時運用了精度更高的模具制作工業(yè)，沒有密封圈，所以也不會出現(xiàn)密封圈老化失去密封性的問題。

●氫氟酸、磷酸：這兩種化學(xué)品是無法使用玻璃材質(zhì)進行過濾，會對玻璃造成損壞。在過去有些客戶也會請一些加工廠，使用PTFE聚四氟乙烯，或者是PFA聚偏氟乙烯材質(zhì)進行過濾瓶的定制以滿足這兩種過濾需要。但是，一方面氟材料普遍價格高，透明度差，用于制作過濾瓶，不易于觀察集液瓶的液位，容易出現(xiàn)液體溢出；另一方面，定制品制作周期長，制作工藝相比模具注塑成型相比，產(chǎn)品的舉動、密封性、功能性都有相當(dāng)程度的欠缺。針對這兩種樣品的過濾，我們選取了能夠長期耐受氫氟酸、磷酸的PPSU聚苯砜和PP聚丙烯兩種材質(zhì)進行組合，設(shè)計出了CH300PA耐氫氟酸和磷酸真空過濾裝置。其主機和氣體接觸部分全部是PTFE聚四氟乙烯材質(zhì)，樣品揮發(fā)出的氣體不會損壞內(nèi)部的零部件；過濾漏斗是PPSU聚苯砜材料；集液瓶則采用了PP聚丙烯材質(zhì)，既可以滿足化學(xué)耐受的問題，相比PTFE聚四氟乙烯，或者是PFA聚偏氟乙烯材等氟材料，透明度更好，同時材料成本價格更低，具有更好的經(jīng)濟性。

●野外采用過濾：是指將過濾裝置攜帶外出，對于江河湖海等各類地表水進行采用，并現(xiàn)場直接使用過濾裝置進行過濾截取水中懸浮物的一種應(yīng)用。這種應(yīng)用可以說是所有應(yīng)用中塑料過濾瓶能夠最大限度發(fā)揮出其物理和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的一種。例如在R300P-DC便攜式野外真空抽濾裝置中，我們?yōu)檎走^濾瓶采用了套娃式結(jié)構(gòu)，漏斗基座可以置入濾杯，濾杯又可以置入集液瓶收納。同時由于塑料的輕便和耐摔性，配合套娃式結(jié)構(gòu)縮小了收納體積，使整個過濾瓶非常易于外出攜帶使用，而玻璃過濾瓶無法設(shè)計出這種結(jié)構(gòu)。此外R300P-DC的主機抽濾泵采用直流電機，可以使用蓄電池、車載點煙器、移動電源充電寶等進行供電，使其整體都符合野外場景的需要。