• Pitanje izbora filter papira je najjednostavnije u situacijama kada je u metodi već naveden kataloški broj, dimenzije i proizvođač. Korisnik i u ovoj situaciji ima mođućnost izbora, jer je bitno da koristi filter istih karakteristika, a razmatrajući širu ponudu može da pojednostavi nabavku i smanji troškove.  Svi proizvođači imaju uporedne tabele filtracije, kreirane kako za prodaju tako i za međulaboratorijska poređenja i standardizaciju istraživanja, gde je nedvosmisleno naznačeno koji kataloški broj jednog proizvođača je ekvivalentan kom kataloškom broju drugog proizvođača. Iz ovih razloga, ukoliko već koristite određeni filter, prilikom nabavke uzmite u obzir i ponudu na našem tržištu ekvivalentnih filtera, jer njihovi proizvođači garantuju jednake osobine.
• Kada korisnik prvi put filtrira određeni uzorak i nema ili ima samo delimične podatke o potrebnom filteru, potrebno je obratiti pažnju na više parametara koji su opredeljujući prilikom izbora:

1.  Zapremina uzorka koji se filtrira ( opredeljujuće za dimenzije filtera i izbor sistema za filtraciju ). Ukoliko je reč o malim zapreminama, najbolje rešenje su špricevi sa špric filterima. Za veće zapremine, recimo farmaceutsku proizvodju, dizajnirani su specijalni nosači od nerđajućeg čelika velikih prečnika (142mm i 293mm) i vacuum pumpe ili kompresori velikog kapaciteta, a dostupni su i sistemi za filtere manjeg prečnika sa više mesta.
2. Hemijske  i mehaničke osobine uzorka koji se filtrira – agregatno stanje ( tečni, gasoviti, da li sadrži čvrste čestice),  hemijski sastav  (pogledajte dole navedenu tabelu hemijske kompatibilnosti filtera). Različiti filteri se koriste za vodene uzorke, jake kiseline ili baze, organske rastvarače, filtraciju vazduha. Određeni filteri su dizajnirani za standardizovanu filtraciju u industriji proizvodnje šećera, piva, mleka, semena i druge specifične namene. Potrebno je uzeti u obzir i temperaturu kojoj će biti izložen filter, jer se njihova toplotna otpornost znatno razlikuje. Određeni filteri su namenjeni samo ambijentalnim temperaturama, drugi se mogu i autoklavirati, dok recimo kvarcni filteri su otporni na temperature do 900C.
3. Namena i osobine ostatka na filteru nakon filtracije može biti opredeljujuća za izbor filtera. U nekim aplikacijama važan je isključivo dobijeni filtrat – uzorak nakon filtriranja, ali čak i tada je potrebno uzeti u obzir kakve čestice i koje veličine želimo da zadržimo na filteru kako ne bi bile deo filtrata. Na primer, korišćenjem membranskih celuloznih filtera veličine 0,22 um dobija se sterilan vodeni  rastvor, bez prisustva bakterija i drugih nečistoća. Suprotno tome, u gravimetrijskim analizama je  ključan ostatak na filteru čiji se hemijski  sadržaj dalje analizira. U ovim aplikacijama, pošto sledi žarenje filtera sa ostatkom, neophodno je da sam filter koji se koristi bude kvantitativni  bezpepelni  (ashless oznaka).
4. Drugi faktori od značaja za filtraciju - potrebno je razmotriti i druge faktore koji mogu biti uticajni na željeni rezultat. Pored osobina filtera kao što su apsorpcija, maksimalni pritisak, tačka u kojoj se stvaraju mehuri, gustina, ujednačenost pora, simetričnost pora, otpornost na kvašenje i drugo, važno je uzeti u obzir ili ispitati kako se uzorak ponaša prilikom filtriranja i da li je potrebna dodatna predpriprema uzorka,  promena ili adaptacija filtracionog sistema,  veći vacuum/pritisakm, kraće ili duže filtriranje, dodatna oprema za čuvanje ili manipulaciju sa filtratom ili ostatkom na filteru.

Dole su navedene uobičajene dileme i najčešća pitanja vezana za izbor filtera i odgovori u skladu sa preporukama proizvođača i dosadašnjom praksom u laboratorijama naših korisnika.

• Hemijska kompatibilnost pri izboru membranskih filtera:

u tabeli ispod teksta su prikazane kompatibilnosti uzoraka ražličitih hemijskih sastava sa materijalima od kojih su izrađeni membranski filteri. Birajte filter membrane kompatibilne sa uzorcima koje filtrirate jer u suprotnom nećete dobiti dobar rezultat ili će isti sasvim izostati ( nemogućnost filtracije).

• Koja je razlika između hidrofilnih i hidrofobnih membrana?

Pore mikroporoznih membrana se ponašaju kao male kapilare. Kada hidrofilne membrane dođu u kontakt sa vodom, kapilarnost zajedno sa silama površinske tenzije uzrokuje spontani ulazak vode i popunjavanje pora. Na ovaj način, membrane se lako navlaže i omogućen je veliki protok vode kroz pore. Kada se jednom navlaže, hidrofilne membrane neće dozvoljavati veliki protok vazduha ili drugih gasova, dok se ne primeni veći pritisak od tačke stvaranja mehura - bubble point za ove membrane.

Hidrofilni membranski filteri se obično koriste sa vodom i vodenim rastvorima. Takođe se mogu koristiti sa kompatibilnim nevodenim fluidima. Hidrofilne membrane se obično ne koriste za filtriranje vazduha, gasova ili ventilacionu filtraciju jer bi filteri blokirali protok ukoliko dodje do slučajnog vlaženja, recimo od kondenzacije.

Kada hidrofobne membrane dođu u kontakt sa vodom, sile površinske tenzije se ponašaju na način da odbijaju vodu od pora. Voda neće ulaziti u pore i membrana se ponaša kao barijera za protok vode, dok se ne primeni pritisak veći od pritiska ulaska vode karakterističnog za datu membranu. Fluidi koji imaju malu silu površinske tenzije, kao što su alkoholi, mogu spontano da uđu i popune pore hidrofobnih membrana. Jednom kada vazduh izađe iz pora, više nema nikakvih sila površinske tenzije membrana i voda može lako da uđe u pore, zameni tečnost sa malom silom površinske tenzije koja je u porama i prođe kroz membranu. Membrane će nakon ovoga dozvoljavati veliki protok vode sve dok pore ostaju napunjene vodom.  Ukoliko dođe do sušenja membrana ( odnosno, vazduh uđe u pore), moraju se prethodno navlažiti fluidom sa malom silom povržinske tenzije, pred upotrebu sa vodom.

Hidrofobni membran filteri se obično koriste sa kompatibilnim nevodenim rastvorima. Često se koriste za vazduh, gasove i kao ventilacioni filteri. Hidrofobne filter membrane se ponekad koriste sa vodom ili vodenim rastvorima i za upotrebu u ovim aplikacijama moraju se prethodno navlažiti fluidom koji ima malu silu površinske tenzije.

• Membranska filtracija – koja je razlika između nominalne i apsolutne veličine pora?

 Nominalna veličina pora se koristi kao glavni indikator retencije (zadržavanja) filtera. Razumljivo, neka količina čestica koje su veće ili jednake nominalnoj veličini pora će proći kroz filter u filtrat. Neki proizvođači uz nominalnu veličinu pora mogu prikazati i procenat efikasnosti filtracije. Nominalna veličina pora varira od proizvođača do proizvođeča i, u skladu sa time, ne mora biti nužno ekvivalentna, Filteri različitih proizvođača sa sličnom veličinom pora moguće da nemaju i slične karakteristike retencije.

Apsolutna veličina pora je obično zasnovana na ispitivanju retencije izvedenom uz korišćenje suspenzija standardnih kultura mikroorganizama ili čestica poznate veličine. Apsolutna veličina pora predstavlja veličinu najmanjeg mikroorganizma ili čestice koja je u potpunosti zadržana filterom u toku ispitivanja filtracije. Apsolutna veličina pora je gotovo uvek u korelaciji sa bubble point i ova korelacija se i koristi za kontrolu kvaliteta membrana u njihovoj proizvodnji. U većini slučajeva, apsolutna veličina pora, posebno ona koja je određena na bazi zadržavanja mikroorganizama, je uporediva između različitih proizvođača. Manje je pouzdano poređenje apsolutne veličine pora koja je određena putem studija zadržavanja čestica, posebno za pore veličine <0.2µm, jer za ove studije ne postoje standardne metode.

Bez obzira na veličinu pora, važno je razumeti da uslovi aplikacije utiču na zadržavanje čestica. Filteri sa definisanom apsolutnom veličinom pora mogu biti korišćeni u takvim uslovima u kojima je moguć prolazak neočekivano velikih čestica.

• Koja  je maksimalna temperatura različitih membranskih filtera?

Uobičajene maksimalne radne temperature za membran filtere izrađene od različitih materijala data je u tabeli ispod. Tabela uključuje i specijalne membranske filtere kao što su srebrne i keramičke membrane koje poseduju visoku temperaturnu stabilnost.

• PC polikarbonatni membranski filteri    140°C
• Polyester membranski filteri    140°C
• MCE i nitrocelulozni membranski filteri     130°C
• NYL najlonski membranski filteri     180°C
• PES Polyethersulfone membranski filteri    180°C
• PP polipropilenski membranski filteri   82°C
• CA membranski filteri   135°C
• PTFE (laminirani) membranski filteri   130°C
• PTFE (nelaminirani) membranski filteri  260°C
• Srebrni membranski filteri 427°C
• Kermički membranski filteri 350°C

 

• Koja je funkcija bindera kod staklenih filtera?

Akrilna smola (PMA) kao vezivno sredstvo (binder) značajno poboljšava čvrstoću navlaženih filtera (wet strength)  izrađenih od staklenih vlakana. Filteri od staklenih vlakana sa vezivnim sredstvom na bazi smole su lakši za rukovanje i otporni su na razdvajanje vlakana. Prilikom procene kompatibilnosti za određenu aplikaciju, važno je uzeti u obzir akrilnu (PMA) smolu.

• Koje su prednosti staklenih membranskih filtera?

Filteri od staklenih vlakana su postojani na visokim temperaturama i posebno su ekonomičan izbor kao predfilter u membranskoj filtraciji.

• Koje špric filtere  koristiti za HPLC uzorke?

Zbog svog niskog nivoa ekstraktabilnosti, najlonski membranski špric filteri se najčešće koriste za pripremu uzoraka namenjenih upotrebi u HPLC analizama. Najlonski špric filteri možda nisu odgovarajući za sve uzorke i idealni su za vodene rastvore koji imaju pH vrednost približnu neutralnoj i za kompatibilne nevodene rastvore. Za uzorke koji se sastoje od kiselina i baza, bolje je razmotriti upotrebu hidrofilnih PTFE syringe filtera i PES syringe filtera. Za uzorke koji se sastoje od nevodenih rastvora koji nisu kompatibilni sa najlonskim membranama, razmotrite upotrebu PTFE membranskih syringe filtera i polipropilenskih syringe filtera. Za vodene rastvore koji sadrže proteine ili slične velike organske molekule, syringe filteri koji sadrže membrane koje karakteriše nizak nivo vezivanja proteina, kao što su celulozno acetatne membrane (CA), daju maksimalni rezultat filtriranja.

• Zbog čega izabrati špric filter sa staklenim predfilterom?

Predfilteri od staklenih vlakana smanjuju količinu čestica koja dolazi do membrane finalnog filtera i na taj način produžavaju njegov radni vek. U nekim aplikacijama sa fluidima koji sadrže visok nivo suspendovanih čvrstih čestica, syringe filter koji sadrži ugrađen stakleni predfilter obično ima veći ukupan protok u odnosu na syringe filter koji ne sadrži predfilter.