透過過濾進行樣品前處理

根據所採用的過濾方法，顆粒或分子會依據其大小、形狀或電荷等特性進行分離。通過濾膜的液體稱為「濾液」，而收集或被截留的物質則稱為「截留液」或「殘留物」。

• 逆滲透（離子分離）是利用半透膜或屏障來分離離子或分子。 施加的压力克服渗透压，迫使溶剂从高溶质浓度区域移动至低溶质浓度区域。反渗透技术可去除高比例的有机物质（颗粒物除外）以及超过99%的盐类。典型的膜规格是基于氯化钠的截留率（<0.001 µm，<100 道尔顿）
• 超濾（大分子分離）是根據粒子大小，將粒子與溶解分子從流體中分離出來。超濾技術應用於濃縮、分餾、脫鹽及緩衝液交換。其典型規格為名義分子量限值（NMWL）介於1至1000 kDa之間。
• 微孔過濾（微濾）用於顆粒截留/排除及滅菌，因其能根據顆粒大小分離/去除顆粒及生物實體（如細菌和細胞）。孔徑通常介於 0.025-10 µm 之間，並分為名義孔徑（~98% 截留率）或絕對孔徑（對等於孔徑數值的顆粒實現 100% 截留）。
• 澄清濾器用於預過濾和顆粒分析，因其能根據尺寸截留/去除大顆粒、聚集体及碎屑。它們可用作微濾前的首要過濾步驟。澄清濾器的孔徑等級通常大於 5 µm。

常見過濾應用

• 一般颗粒去除
• 為分析技術（如高效液相色譜、超高效液相色譜、離子色譜、氣相色譜及溶出度試驗）進行樣品前處理
• 細胞培養添加劑的滅菌
• 蛋白質、核酸及聚合物的濃縮
• 樣品中生物分子的分離
• 緩衝液的製備
• 水質淨化

過濾是進行高靈敏度色譜分析（如 HPLC 和 LC-MS）前不可或缺的樣品前處理步驟。樣品中的顆粒物會阻塞色譜柱或柱頭，或在色譜圖上產生污染物峰（「鬼峰」），從而干擾液相、氣相及離子色譜分析。 對樣品、溶劑及緩衝液進行適當的過濾，可產生更高品質且更一致的分析結果。此舉亦能提高儀器運行時間並延長色譜柱壽命。

過濾製程與程序的類型

市面上有許多濾材組成各異的濾器，每種皆針對特定應用而設計。濾器的選用取決於多項因素，包括：

• 需排除或保留的顆粒或分子大小
• 樣品的化學組成
• 過濾介質與樣品或溶液的相容性
• 樣本黏度

濾器可由不同類型的材料製成，例如濾紙、濾布、棉絮、石棉、爐渣棉或玻璃棉、未上釉陶器、砂粒或其他多孔材料。膜濾器通常由合成聚合物製成（例如親水化聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、尼龍、聚醚綸）。

可施加不同的驅動力來驅動過濾過程。過濾可透過簡單的重力作用（使用濾紙與漏斗）、手動操作（如注射器過濾），或離心力來驅動。在真空驅動過濾中，則使用真空泵將流體快速抽過濾紙。