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Membranas de filtración

Micrografía electrónica de una membrana de filtración de nitrato de celulosa

Producidas por la precipitación o el estiramiento de materiales poliméricos, las membranas de filtración se utilizan habitualmente tanto en la industria como en la investigación. Las propiedades de las membranas de filtración varían mucho con las diferencias de composición, tratamientos de superficie y tamaño de poro. La selección del filtro ideal requiere el conocimiento de las características básicas. Ofrecemos una amplia colección de membranas de filtración Millipore^®y Whatman™.

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Características de la membrana de filtración
Tipos de membrana de filtración

CARACTERÍSTICAS DE LA MEMBRANA DE FILTRACIÓN

Compatibilidad química: El material de filtración debe ser compatible con la naturaleza química de los solutos líquidos y disueltos que se van a filtrar para evitar fallos estructurales.
Humectabilidad: Las membranas hidrófilas se humedecen fácilmente con agua y se prefieren para filtrar disoluciones acuosas. Las membranas hidrófobas están recomendadas para la filtración de gases, disolventes de baja tensión superficial y ventilación, y pueden humedecerse en disolventes orgánicos como el metanol, lo que permite el paso de líquidos acuosos y disolventes orgánicos.
Tamaño de poro: El tamaño de poro proporciona una indicación del mayor diámetro de poro y puede estar relacionado con la capacidad de la membrana para filtrar partículas de un determinado tamaño.
- 0,1 µm: eliminación de micoplasmas
- de 0,20 a 0,22 µm: esterilización mediante filtración y ultralimpieza de disoluciones acuosas y disolventes orgánicos (por ejemplo, HPLC)
- 0,45 µm: clarificación de disoluciones acuosas y disolventes orgánicos
- 0,8 µm: eliminación de partículas gruesas y de bacterias
- 100 µm: eliminación de arena, carbón activado, microesferas de resinas
Diámetro: El diámetro, el tamaño y la forma del filtro se seleccionan en función del aparato utilizado para la filtración o la recogida de la muestra. Los filtros de disco, los filtros de jeringa, los extractores y las unidades de filtración de tapa de botella tienen los diámetros específicos de las membranas de filtración.
Caudal: Definido como el tiempo necesario para que el flujo atraviese el filtro, el caudal es fundamental para determinar la rapidez con la que puede completarse una filtración. El material de la membrana, el grosor, la porosidad y la arquitectura de los poros pueden provocar diferencias de caudal.
Propiedades ópticas: Cuando se analizan visualmente los retenidos, las propiedades ópticas de la membrana deben ser compatibles con el método de obtención de la imagen para proporcionar un fondo uniforme y reducir el ruido.
Color: La selección del color del filtro puede proporcionar el contraste adecuado para una identificación y cuantificación fáciles y fiables. Los filtros negros permiten distinguir entre partículas de color claro y microorganismos. Los filtros blancos permiten distinguir entre microbios y partículas azules, rojas y más oscuras. Los filtros verdes ofrecen un fondo para ver partículas negras, blancas e incoloras.
Aglutinantes: Comúnmente utilizados en materiales de fibra no tejida, los aglutinantes proporcionan forma y resistencia al producto final.
- Los aglutinantes orgánicos proporcionan una mayor resistencia a la humedad y una menor liberación de fibra para una filtración a presión elevada.
- Los aglutinantes inorgánicos confieren elevadas estabilidad térmica y química e inercia a la degradación microbiológica en comparación con los aglutinantes orgánicos.
Las membranas de acetato de celulosa son ideales para análisis biológicos y clínicos, ensayos de esterilidad y mediciones de centelleo. Presentan una afinidad de unión a proteínas muy baja y se recomiendan para aplicaciones de poca adsorción a proteínas. Resistentes a disolventes y al calor hasta 180 ºC, estas membranas son adecuadas para la filtración de medios de cultivo celular acuosos y alcohólicos.
Las membranas de nitrato de celulosa se recomiendan para aplicaciones de filtración general, como la filtración de disoluciones tampón, y se caracterizan por bajos niveles de extraíbles y una estrecha distribución del tamaño de los poros. A menudo se considera que la nitrocelulosa es frágil y térmicamente inestable; sin embargo, estos filtros ofrecen una mayor resistencia y flexibilidad, así como estabilidad térmica hasta 121 °C, lo que permite esterilizarlos en autoclave sin contracción ni pérdida de integridad. Las membranas de nitrato de celulosa tienen una gran capacidad de unión a proteínas, lo que puede provocar la pérdida de muestra al filtrar muestras biológicas.
Las membranas de filtración de ésteres mezclados de celulosa (MCE) están compuestas de acetato de celulosa y nitrato de celulosa y son biológicamente inertes, tienen poca capacidad de adsorción y son térmicamente estables con una elevada capacidad de carga, lo que las convierte en la elección ideal para una variedad de aplicaciones de filtración, como la clarificación de disoluciones acuosas, el recuento de partículas, la filtración de muestras para HPLC y el análisis microbiano. Para las aplicaciones que requieren un recuento manual de partículas o colonias, una superficie cuadriculada y un contraste de color facilitan la detección de las partículas y reducen al mínimo la fatiga ocular.
Las membranas de polietersulfona (PES) son conocidas por su estabilidad térmica, durabilidad y resistencia a disoluciones ácidas y alcalinas. Las membranas hidrófilas de poliétersulfona (PES) Millipore Express^® PLUS suelen utilizarse como alternativa a las membranas de celulosa y ofrecen un elevado caudal, una gran capacidad de filtración y poca adsorción a proteínas, al tiempo que siguen reteniendo las bacterias.
Las membranas de politetrafluoroetileno (PTFE) tienen una gran resistencia y una amplia compatibilidad química, y suelen utilizarse para clarificar disoluciones acuosas, disolventes orgánicos, corrosivos y líquidos agresivos. Las membranas de PTFE hidrófilas se utilizan normalmente en la filtración de disoluciones acuosas, mientras que las membranas de PTFE hidrófobas suelen utilizarse para filtrar disolventes orgánicos y gases, así como para el control de las partículas.
Las membranas de nailon y poliamida ofrecen una gran compatibilidad, resistencia, flexibilidad e hidrofilicidad con pocos extraíbles, y se utilizan habitualmente para la filtración de disoluciones acuosas y orgánicas que van a emplearse en HPLC y para otros métodos analíticos. Pueden exhibir una gran adsorción de proteínas y moléculas pequeñas y no se recomiendan para muestras biológicas.
Las membranas de PVDF se utilizan en una variedad de aplicaciones de investigación biomédica. Disponibles en formatos hidrófilo e hidrófobo, las membranas de filtración Durapore^® proporcionan elevados caudales y rendimiento, pocos extraíbles y una amplia compatibilidad química. Las membranas Durapore^® hidrófilas presentan muy poca adsorción a proteínas y se utilizan para filtrar disoluciones proteicas. Por el contrario, las membranas Durapore^® hidrófobas presentan una gran adsorción a proteínas.
Las membranas de celulosa regenerada son hidrófilas, se humedecen espontáneamente en el agua y presentan una fuerte resistencia química para filtrar disoluciones tanto acuosas como orgánicas. Suelen utilizarse para filtrar disolventes y disoluciones de HPLC. Las membranas de filtración de celulosa regenerada pueden ser esterilizadas y muestran baja adsorción de proteínas y extraíbles, lo que permite utilizarlas con muestras biológicas.
Las membranas de filtración de policarbonato se producen a partir de una lisa película de policarbonato similar al vidrio y se recomiendan para todos los análisis en los que la muestra se ve en la superficie de la membrana, como la microscopia óptica o electrónica. El exclusivo proceso de fabricación de la membrana (grabado en pista) garantiza un diámetro de poro preciso y uniforme para una separación exacta de las muestras por tamaño. Estas membranas de filtración suelen utilizarse en análisis de trazas y de partículas, análisis gravimétrico, análisis de agua y filtración general.
Las membranas de filtración y los filtros de malla de polipropileno se caracterizan por su compatibilidad con disolventes y su estabilidad térmica. Estos filtros son ideales para aplicaciones generales de clarificación de disoluciones y prefiltración, como la reducción del grado de contaminación microbiológica. Las membranas y los filtros de malla de polipropileno Millipore^®proporcionan una gran retención de partículas y capacidad de retención de suciedad, así como una baja caída de presión. Aunque estos filtros están diseñados para utilizarse con disolventes orgánicos, también pueden emplearse para la filtración de disoluciones acuosas, después de humedecerlos con un alcohol.
Los filtros de cloruro de polivinilideno (PVC) se utilizan preferentemente con análisis gravimétricos para cuantificar las partículas atmosféricas de sílice, negro de carbono o cuarzo. Las membranas de filtración de PVC Millipore^®se producen a partir de PVC de alta calidad y se han desarrollado para utilizarse con los métodos de control atmosférico de ASTM, NIOSH y OSHA.
Las membranas de filtración de óxido de aluminio no son tóxicas y son compatibles con la mayoría de disolventes y disoluciones acuosas. La estructura precisa, no deformable y en panal de abeja de los poros elimina el cruce lateral entre poros, lo que garantiza unos valores de corte del filtro exactos y una estrecha distribución de los tamaños de poro. Estas membranas de filtración exhiben una baja adsorción a proteínas, tienen una autofluorescencia mínima, se vuelven prácticamente transparentes cuando están húmedas y propician el crecimiento celular. Las membranas de filtración Whatman™ Anodisc™ están disponibles con un anillo de soporte de polipropileno unido para facilitar su manipulación
Los filtros de fibra de vidrio se producen a partir de fibras de vidrio de borosilicato y suelen utilizarse como filtros de profundidad en la prefiltración de disoluciones de grandes partículas o viscosas. La adición de aglutinantes puede mejorar la resistencia a la humedad para filtrar disoluciones muy contaminadas, pero hace que el filtro sea inadecuado para análisis gravimétricos o para la filtración de gas caliente debido a la pérdida de masa al calentarse. Los filtros de fibra de vidrio sin resina aglutinante pueden calentarse hasta 500 °C sin pérdida de masa.
Los filtros de fibra de cuarzo se fabrican a partir de fibras de cuarzo puro, lo que evita cualquier reacción de la superficie del filtro con gases ácidos. Debido a su inactividad, los filtros de fibra de cuarzo son idóneos para medir las concentraciones de los metales pesados y cantidades pequeñas de partículas. Los filtros de fibra de cuarzo exhiben también un buen peso y estabilidad de la forma y suelen utilizarse en el muestreo atmosférico y en el análisis de trazas.
Las membranas de filtración de plata son ideales para aplicaciones en las que se utilizan líquidos agresivos o temperaturas elevadas, o ambos, y se especifican en las normas del Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) de los EE.UU. para el análisis de sílice cristalina y amorfa, sulfuro de plomo, carburo de boro y amianto crisotilo.

TIPOS DE MEMBRANA DE FILTRACIÓN

Las membranas de filtración de óxido de aluminio son no tóxicas y son compatibles con la mayoría de los disolventes y las disoluciones acuosas. La estructura precisa, no deformable y en panal de abeja de los poros elimina el cruce lateral entre poros, lo que garantiza unos valores de corte del filtro exactos y una estrecha distribución de los tamaños de poro. Estas membranas de filtración exhiben una baja adsorción a proteínas, tienen una autofluorescencia mínima, se vuelven prácticamente transparentes cuando están húmedas y propician el crecimiento celular. Las membranas de filtración Whatman™ Anodisc™ están disponibles con un anillo de soporte de polipropileno unido para facilitar la manipulación.**
Las membranas de acetato de celulosa son ideales para análisis biológicos y clínicos, ensayos de esterilidad y mediciones de centelleo. Presentan una afinidad de unión a proteínas muy baja y se recomiendan para aplicaciones de poca adsorción a proteínas. Resistentes a disolventes y al calor hasta 180 ºC, estas membranas son adecuadas para la filtración de cultivos celulares acuosos y medios alcohólicos.
Las membranas de nitrato de celulosa se recomiendan para aplicaciones de filtración general, como la filtración de disoluciones tampón, y se caracterizan por bajas concentraciones de extraíbles y una estrecha distribución del tamaño de los poros. A menudo se considera que la nitrocelulosa es frágil y térmicamente inestable, sin embargo, estos filtros ofrecen una mayor resistencia y flexibilidad, así como estabilidad térmica hasta 121 °C, lo que permite esterilizarlos en autoclave sin que se contraigan ni pierdan integridad. Las membranas de nitrato de celulosa tienen una gran capacidad de unión a proteínas, lo que puede provocar la pérdida de muestra al filtrar muestras biológicas.
Los filtros de fibra de vidrio se producen a partir de fibras de vidrio de borosilicato y suelen utilizarse como filtros de profundidad en la prefiltración de disoluciones de grandes partículas o viscosas. La adición de aglutinantes puede mejorar la resistencia a la humedad para filtrar disoluciones muy contaminadas, pero hace que el filtro sea inadecuado para análisis gravimétricos o para la filtración de gas caliente debido a la pérdida de masa al calentarse. Los filtros de fibra de vidrio sin resina aglutinante pueden calentarse hasta 500 °C sin pérdida de masa.**
Las membranas de filtración de ésteres mezclados de celulosa (MCE) están compuestas de acetato de celulosa y nitrato de celulosa y son biológicamente inertes, tienen poca capacidad de adsorción y son térmicamente estables con una elevada capacidad de carga, lo que las convierte en la elección ideal para una variedad de aplicaciones de filtración, como la clarificación de disoluciones acuosas, el recuento de partículas, la filtración de muestras para HPLC y el análisis microbiano. Para las aplicaciones que requieren un recuento manual de partículas o colonias, una superficie cuadriculada y un contraste de color facilitan la detección de las partículas y reducen al mínimo la fatiga ocular.
Las membranas de nailon y poliamida ofrecen una gran compatibilidad, resistencia, flexibilidad e hidrofilicidad con pocos extraíbles, y se utilizan habitualmente para la filtración de disoluciones acuosas y orgánicas que van a emplearse en HPLC y otros métodos analíticos. Pueden exhibir una gran adsorción de proteínas y moléculas pequeñas y no se recomiendan para muestras biológicas.
Las membranas de filtración de policarbonato se producen a partir de una lisa película de policarbonato similar al vidrio y se recomiendan para todos los análisis en los que la muestra se ve en la superficie de la membrana, como la microscopia óptica o electrónica. El exclusivo proceso de fabricación de la membrana (grabado en pista) garantiza un diámetro de poro preciso y uniforme para una separación exacta de las muestras por tamaño. Estas membranas de filtración suelen utilizarse en análisis de trazas y de partículas, análisis gravimétrico, análisis de agua y filtración general.
Las membranas de polietersulfona (PES) son conocidas por su estabilidad térmica, su durabilidad y su resistencia a disoluciones ácidas y alcalinas. Las membranas de poliétersulfona (PES) hidrófilas Millipore Express® PLUS suelen utilizarse como alternativa a las membranas de celulosa y ofrecen un elevado caudal, una gran capacidad de filtración y poca adsorción a proteínas, al tiempo que siguen reteniendo las bacterias.
Las membranas de filtración y los filtros malla de polipropileno se caracterizan por su compatibilidad con disolventes y su estabilidad térmica. Estos filtros son ideales para aplicaciones generales de clarificación de disoluciones y prefiltración, como la reducción del grado de contaminación microbiológica. Las membranas y los filtros de malla de polipropileno Millipore® proporcionan una gran retención de partículas y capacidad de retención de suciedad, así como una baja caída de presión. Aunque estos filtros están diseñados para utilizarse con disolventes orgánicos, también pueden emplearse para la filtración de disoluciones acuosas, después de humedecerlos con un alcohol.**
Las membranas de politetrafluoroetileno (PTFE) tienen una gran resistencia y una amplia compatibilidad química, y suelen utilizarse para clarificar disoluciones acuosas, disolventes orgánicos, corrosivos y líquidos agresivos. Las membranas de PTFE hidrófilas se utilizan normalmente en la filtración de disoluciones acuosas, mientras que las membranas de PTFE hidrófobas suelen utilizarse para filtrar disolventes orgánicos y gases, así como para el control de las partículas.
Los filtros de cloruro de polivinilideno (PVC) se utilizan preferentemente con análisis gravimétricos para cuantificar las partículas atmosféricas de sílice, negro de carbono o cuarzo. Las membranas de filtración de PVC Millipore® se producen a partir de PVC de gran calidad y se han desarrollado para utilizarse con los métodos de control atmosférico ASTM, NIOSH y OSHA.
Las membranas de PVDF se utilizan en una variedad de aplicaciones de investigación biomédica. Disponibles en formatos hidrófilo e hidrófobo, las membranas de filtración Durapore® proporcionan elevados caudales y rendimiento, pocos extraíbles y una amplia compatibilidad química. Las membranas Durapore® hidrófilas presentan muy poca adsorción a proteínas y se utilizan para filtrar disoluciones proteicas. Por el contrario, las membranas Durapore® hidrófobas presentan una gran adsorción a proteínas.
Los filtros de fibra de cuarzo se fabrican a partir de fibras de cuarzo puro, lo que evita cualquier reacción de la superficie del filtro con gases ácidos. Debido a su inercia, los filtros de fibra de cuarzo son idóneos para medir las concentraciones de los metales pesados y cantidades pequeñas de partículas. Los filtros de fibra de cuarzo exhiben también un buen peso y estabilidad de la forma y suelen utilizarse en el muestreo atmosférico y en el análisis de trazas.**
Las membranas de celulosa regenerada son hidrófilas, se humedecen espontáneamente en el agua y presentan una fuerte resistencia química para filtrar disoluciones tanto acuosas como orgánicas. Suelen utilizarse para filtrar disolventes y disoluciones de HPLC. Las membranas de filtración de celulosa regenerada pueden ser esterilizadas y muestran baja adsorción a proteínas y extraíbles, lo que permite utilizarlas con muestras biológicas.
Las membranas de filtración de plata son ideales para aplicaciones en las que se utilizan líquidos agresivos o temperaturas elevadas, o ambos, y se especifican en las normas del Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) de los EE.UU. para el análisis de sílice cristalina y amorfa, sulfuro de plomo, carburo de boro y amianto crisotilo.

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