Merck

Membranas de filtração

Fotomicrografia eletrônica de um filtro de membrana de nitrato de celulose

Produzidos por meio da precipitação ou estiramento de materiais poliméricos, os filtros de membrana são comumente usados no setor industrial e para pesquisa. As propriedades dos filtros de membrana variam muito, com diferenças de composição, tratamento de superfície e tamanho de poro. A escolha do filtro ideal requer uma compreensão das suas características básicas. Oferecemos um portfólio de membranas Millipore® e Whatman™ para filtração.  


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CARACTERÍSTICAS DOS FILTROS DE MEMBRANA

  • Compatibilidade química: O material do filtro deve ser compatível com a natureza química do líquido e dos solutos dissolvidos que estão sendo filtrados para evitar falha estrutural.
  • Molhabilidade: Membranas hidrofílicas são facilmente umedecidas com água e são melhores para filtrar soluções aquosas. Membranas hidrofóbicas são recomendadas para filtração de gases, solventes com baixa tensão superficial e ventilação, e podem ser umedecidas com solventes orgânicos, como metanol, o que permite que líquidos aquosos e solventes orgânicos atravessem a membrana.
  • Tamanho de poro: O tamanho de poro oferece uma indicação do maior diâmetro dos poros e pode estar relacionado à capacidade da membrana de reter partículas de um determinado tamanho.
    • 0,1 µm: remoção de micoplasma
    • o 0,20 µm a 0,22 µm: esterilização em filtro e ultralimpeza de soluções aquosas e solventes orgânicos (por exemplo, HPLC)
    • 0,45 µm: clarificação de soluções aquosas e solventes orgânicos
    • 0,8 µm: remoção de particulados grandes e remoção de bactérias
    • 100 µm: remoção de areia, carvão ativado, resinas de esferas
  • Diâmetro: O diâmetro, tamanho e formato do filtro são selecionados com base no equipamento utilizado para filtração. Filtros de disco, filtros de seringa, extratores e dispositivos de filtração para encaixe em frascos têm diâmetros específicos de filtros de membrana.
  • Taxa de vazão: Definida como o tempo necessário para que o fluxo de vazão passe através do filtro, a taxa de vazão é essencial para determinar a rapidez com que a filtração pode ser realizada. O material, a espessura, a porosidade e a arquitetura dos poros da membrana são todas características que podem levar a diferenças na taxa de vazão.
  • Propriedades ópticas: Para análise visual de retentados, as propriedades ópticas da membrana devem ser compatíveis com o método de imageamento para obter um fundo consistente e reduzir a interferência.
  • Cor: A escolha da cor do filtro pode oferecer um contraste adequado para identificação e quantificação fácil e confiável. Os filtros pretos permitem diferenciar partículas de cor clara de microrganismos. Os filtros brancos permitem diferenciar entre micróbios azuis, vermelhos e mais escuros, além de particulados. Os filtros verdes oferecem contraste de fundo para observar partículas pretas, brancas e incolores.
  • Ligantes: Frequentemente utilizados em materiais não tecidos à base de fibras, os ligantes conferem forma e resistência ao produto final.
    • Ligantes orgânicos aumentam a resistência a úmido e diminuem a liberação de fibras para filtração sob alta pressão.
    • Ligantes inorgânicos conferem alta estabilidade térmica e química e inércia química contra degradação microbiológica comparados aos ligantes orgânicos.
  • Membranas de acetato de celulose são ideais para análise biológica e clínica, testes de esterilidade e medições de cintilação. Elas têm afinidade de ligação a proteínas muito baixa e são recomendadas para aplicações que requerem baixa incidência de ligação a proteínas. Resistentes a solventes e a temperaturas de até 180 ºC, essas membranas são adequadas para a filtração de cultura celular aquosa e meios alcoólicos.
  • Membranas de nitrato de celulose são recomendadas para aplicações gerais de filtração, inclusive filtração de tampões, e têm baixos teores de extraíveis e uma estreita distribuição de tamanhos de poro. Embora a nitrocelulose muitas vezes seja considerada frágil e termicamente instável, esses filtros oferecem maior resistência e flexibilidade, além de estabilidade térmica até 121 °C, o que permite que sejam autoclavados sem que encolham nem percam sua integridade. Os filtros de membrana de nitrato de celulose têm alto potencial de ligação a proteínas, o que pode resultar em perda de amostra quando amostras biológicas são filtradas.
  • Filtros de membrana de ésteres mistos de celulose (MCE) são compostos de acetato de celulose e nitrato de celulose e são biologicamente inertes, têm baixo potencial de ligação e são termicamente estáveis com uma alta capacidade de carregamento, o que os torna a escolha ideal para diversas aplicações de filtração, inclusive clarificação de soluções aquosas, contagem de partículas, filtração de amostras para HPLC e análise microbiana. Para aplicações que requerem contagem manual de particulados ou colônias, a superfície reticulada e o contraste de cores facilitam a detecção de partículas e minimizam o cansaço dos olhos.
  • Membranas de polietersulfona (PES) são conhecidas por sua estabilidade térmica, durabilidade e resistência a soluções ácidas e alcalinas. As membranas de polietersulfona (PES) hidrofílicas Millipore Express® PLUS são frequentemente usadas como uma alternativa às membranas de celulose e oferecem vazão rápida, alta capacidade de filtração e baixo potencial de ligação a proteínas, ao mesmo tempo em que mantêm a capacidade de reter bactérias.
  • Membranas de politetrafluoretileno (PTFE) têm alta resistência e ampla compatibilidade química, e são comumente usadas na clarificação de soluções aquosas, solventes orgânicos, substâncias corrosivas e fluidos agressivos. As membranas de PTFE hidrofílicas, em geral, são usadas para filtrar soluções aquosas, ao passo que as membranas de PTFE hidrofóbicas são tipicamente usadas para filtrar solventes orgânicos e gases, além de para o monitoramento de partículas.
  • Membranas de náilon e poliamida oferecem ampla compatibilidade, resistência, flexibilidade e hidrofilicidade com baixos teores de extraíveis, e são frequentemente usadas para filtrar soluções aquosas e orgânicas para uso em HPLC e outros métodos analíticos. Elas podem apresentar alto potencial de ligação a proteínas e moléculas pequenas e não são recomendadas para amostras biológicas.
  • Membranas de PVDF são utilizadas em diversas aplicações em pesquisa biomédica. Disponíveis em formato hidrofílico ou hidrofóbico, os filtros de membrana Durapore® fornecem altas taxas de vazão e rendimento, baixo teor de extraíveis e ampla compatibilidade química. Membranas Durapore® hidrofílicas têm ligação proteica muito baixa e são utilizadas para filtrar soluções proteicas. Em contraste, as membranas Durapore® hidrofóbicas têm alto potencial de ligação a proteínas.
  • Membranas de celulose regenerada são hidrofílicas, se umedecem espontaneamente em água e são caracterizadas por forte resistência química para filtração tanto de soluções aquosas quanto orgânicas. Elas são frequentemente utilizadas para filtrar soluções e solventes para HPLC. Os filtros de membrana de celulose regenerada podem ser esterilizados e têm pouco potencial de ligação proteica e baixo teor de extraíveis, o que permite seu uso com amostras biológicas.
  • Filtros de membrana de policarbonato são produzidos a partir de um filme de policarbonato liso, tipo vidro, e são recomendados para todas as análises nas quais a amostra é observada na superfície da membrana, como em microscopia óptica ou eletrônica. O processo único de fabricação de membranas (track-etching) garante diâmetro preciso e consistente de poros para separação precisa de amostras com base no tamanho. Esses filtros de membrana são frequentemente utilizados para análises em níveis de traço e de particulados, análises gravimétricas, análises de água e filtração geral.
  • Filtros de rede e membrana de polipropileno têm compatibilidade com solventes e estabilidade térmica. Esses filtros são ideais para aplicações gerais de clarificação de soluções e pré-filtração, inclusive redução de biocarga. Os filtros de rede e membrana de polipropileno Millipore® apresentam alta retenção de partículas e capacidade de retenção de sujeira, além de baixa queda de pressão. Esses filtros foram projetados para uso com solventes orgânicos, mas também podem ser utilizados para filtração de soluções aquosas, após umedecimento com álcool.
  • Filtros de policloreto de vinila (PVC) são usados preferencialmente com análise gravimétrica para quantificar particulados de sílica, negro de fumo ou quartzo no ar. Os filtros de membrana de PVC Millipore® são produzidos a partir de PVC de alta qualidade e foram desenvolvidos para uso com métodos de monitoramento do ar da ASTM, NIOSH e OSHA.
  • Filtros de membrana de óxido de alumínio são atóxicos e compatíveis com a maioria dos solventes e soluções aquosas. A estrutura precisa, não deformável e alveolar elimina a passagem lateral entre poros, garantindo cortes exatos de filtro e distribuição estreita de tamanhos de poro. Esses filtros de membrana apresentam baixo potencial de ligação a proteínas, têm autofluorescência mínima, se tornam quase transparentes quando umedecidos e apoiam o crescimento celular. Os filtros de membrana Anodisc™ da Whatman™ estão disponíveis com um anel de suporte de polipropileno fundido para facilitar o manuseio
  • Filtros de fibra de vidro são feitos de fibras de vidro borossilicato e, em geral, são usados como filtros de profundidade na pré-filtração de soluções viscosas ou com particulados grandes. A adição de ligantes pode melhorar a resistência a umidade para a filtração de soluções muito contaminadas, mas torna o filtro inadequado para análise gravimétrica ou filtração de gás quente devido à perda de massa no aquecimento. Os filtros de fibra de vidro sem resina de ligação podem ser aquecidos até 500 °C sem perda de massa.
  • Filtros de fibra de quartzo são fabricados a partir de fibras de quartzo puro, impedindo qualquer reação na superfície do filtro com gases ácidos. Devido à sua inércia química, os filtros de fibra de quartzo são bastante adequados para a medição da concentração de metais pesados e pequenas quantidades de partículas. Os filtros de fibra de quartzo também têm boa estabilidade de peso e formato e são frequentemente utilizados na amostragem de ar e análise de elementos em níveis de traço.
  • Filtros de membrana de prata são ideais para aplicações que envolvem fluidos agressivos e/ou altas temperaturas e estão especificados nas normas do National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), dos EUA, para análise de sílica amorfa e cristalina, sulfeto de chumbo, carbeto de boro e amianto crisotila.
  • Filtros de membrana de óxido de alumínio são atóxicos e compatíveis com a maioria dos solventes e soluções aquosas. A estrutura precisa, não deformável e alveolar elimina a passagem lateral entre poros, garantindo cortes exatos de filtro e distribuição estreita de tamanhos de poro. Esses filtros de membrana apresentam baixo potencial de ligação a proteínas, têm autofluorescência mínima, se tornam quase transparentes quando umedecidos e apoiam o crescimento celular. Os filtros de membrana Whatman™ Anodisc™ estão disponíveis com um anel de suporte de polipropileno fundido para facilitar o manuseio.**
  • Membranas de acetato de celulose são ideais para análise biológica e clínica, testes de esterilidade e medições de cintilação. Elas têm afinidade de ligação a proteínas muito baixa e são recomendadas para aplicações que requerem baixa incidência de ligação a proteínas. Resistentes a solventes e a temperaturas de até 180 ºC, essas membranas são adequadas para a filtração de cultura celular aquosa e meios alcoólicos.
  • Membranas de nitrato de celulose são recomendadas para aplicações gerais de filtração, inclusive filtração de tampões, e têm baixos teores de extraíveis e uma estreita distribuição de tamanhos de poro. Embora a nitrocelulose muitas vezes seja considerada frágil e termicamente instável, esses filtros oferecem maior resistência e flexibilidade, além de estabilidade térmica até 121 °C, o que permite que sejam autoclavados sem que encolham nem percam sua integridade. Os filtros de membrana de nitrato de celulose têm alto potencial de ligação a proteínas, o que pode resultar em perda de amostra quando amostras biológicas são filtradas.
  • Filtros de fibra de vidro são feitos de fibras de vidro borossilicato e, em geral, são usados como filtros de profundidade na pré-filtração de soluções viscosas ou com particulados grandes. A adição de ligantes pode melhorar a resistência à umidade para a filtração de soluções muito contaminadas, mas torna o filtro inadequado para análise gravimétrica ou filtração de gás quente devido à perda de massa no aquecimento. Os filtros de fibra de vidro sem resina de ligação podem ser aquecidos até 500 °C sem perda de massa.**
  • Filtros de membrana de ésteres mistos de celulose (MCE) são compostos de acetato de celulose e nitrato de celulose e são biologicamente inertes, têm baixo potencial de ligação e são termicamente estáveis, com uma alta capacidade de carregamento, o que os torna a escolha ideal para diversas aplicações de filtração, inclusive clarificação de soluções aquosas, contagem de partículas, filtração de amostras para HPLC e análise microbiana. Para aplicações que requerem contagem manual de partículas ou colônias, a superfície reticulada e o contraste de cores facilitam a detecção de partículas e minimizam o cansaço dos olhos.
  • Membranas de náilon e poliamida oferecem ampla compatibilidade, resistência, flexibilidade e hidrofilicidade com baixos teores de extraíveis, e são frequentemente usadas para filtrar soluções aquosas e orgânicas para uso em HPLC e outros métodos analíticos. Elas podem apresentar alto potencial de ligação a proteínas e moléculas pequenas e não são recomendadas para amostras biológicas.
  • Filtros de membrana de policarbonato são produzidos a partir de um filme de policarbonato liso, tipo vidro, e são recomendados para todas as análises nas quais a amostra é observada na superfície da membrana, como em microscopia óptica ou eletrônica. O processo único de fabricação de membranas (track-etching) garante diâmetro preciso e consistente de poros para separação precisa de amostras com base no tamanho. Esses filtros de membrana são frequentemente utilizados para análises em níveis de traço e de particulados, análises gravimétricas, análises de água e filtração geral.**
  • Membranas de polietersulfona (PES) são conhecidas por sua estabilidade térmica, durabilidade e resistência a soluções ácidas e alcalinas. As membranas de polietersulfona (PES) hidrofílicas Millipore Express® PLUS são frequentemente usadas como uma alternativa às membranas de celulose e oferecem vazão rápida, alta capacidade de filtração e baixo potencial de ligação a proteínas, ao mesmo tempo em que mantêm a capacidade de reter bactérias.
  • Filtros de rede e membrana de polipropileno têm compatibilidade com solventes e estabilidade térmica. Esses filtros são ideais para aplicações gerais de clarificação de soluções e pré-filtração, inclusive redução de biocarga. Os filtros de rede e membrana de polipropileno Millipore® apresentam alta retenção de partículas e capacidade de retenção de sujeira, além de baixa queda de pressão. Esses filtros foram projetados para uso com solventes orgânicos, mas também podem ser utilizados para filtração de soluções aquosas, após umedecimento com álcool.**
  • Membranas de politetrafluoretileno (PTFE) têm alta resistência e ampla compatibilidade química, e são comumente usadas na clarificação de soluções aquosas, solventes orgânicos, substâncias corrosivas e fluidos agressivos. As membranas de PTFE hidrofílicas, em geral, são usadas para filtrar soluções aquosas, ao passo que as membranas de PTFE hidrofóbicas são tipicamente usadas para filtrar solventes orgânicos e gases, além de para o monitoramento de partículas.
  • Filtros de policloreto de vinila (PVC) são usados preferencialmente com análise gravimétrica para quantificar partículas de sílica, negro de fumo ou quartzo no ar. Os filtros de membrana de PVC Millipore® são produzidos a partir de PVC de alta qualidade e foram desenvolvidos para uso com métodos de monitoramento do ar da ASTM, NIOSH e OSHA.**
  • Membranas de PVDF são utilizadas em diversas aplicações em pesquisa biomédica. Disponíveis em formato hidrofílico ou hidrofóbico, os filtros de membrana Durapore® fornecem altas taxas de vazão e rendimento, baixo teor de extraíveis e ampla compatibilidade química. Membranas Durapore® hidrofílicas têm ligação proteica muito baixa e são utilizadas para filtrar soluções proteicas. Em contraste, as membranas Durapore® hidrofóbicas têm alto potencial de ligação a proteínas.
  • Filtros de fibra de quartzo são fabricados a partir de fibras de quartzo puro, impedindo qualquer reação na superfície do filtro com gases ácidos. Devido à sua inércia química, os filtros de fibra de quartzo são bastante adequados para a medição da concentração de metais pesados e pequenas quantidades de partículas. Os filtros de fibra de quartzo também têm boa estabilidade de peso e formato e são frequentemente utilizados na amostragem de ar e análise de elementos em níveis de traço.**
  • Membranas de celulose regenerada são hidrofílicas, se umedecem espontaneamente em água e são caracterizadas por forte resistência química para filtração tanto de soluções aquosas quanto orgânicas. Elas são frequentemente utilizadas para filtrar soluções e solventes para HPLC. Os filtros de membrana de celulose regenerada podem ser esterilizados e têm pouco potencial de ligação proteica e baixo teor de extraíveis, o que permite seu uso com amostras biológicas.
  • Filtros de membrana de prata são ideais para aplicações que envolvem fluidos agressivos e/ou altas temperaturas e estão especificados nas normas do National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), dos EUA, para análise de sílica amorfa e cristalina, sulfeto de chumbo, carbeto de boro e amianto crisotila.

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