FILTRAZIONE

By Filtrazione

MEMBRANE FILTRANTI

Membrane filtrantiLa filtrazione a membrana è una tecnica che utilizza una barriera fisica, una membrana porosa, per separare le particelle in un fluido. Le membrane filtranti sono sottili dischi microporosi dotati di una specifica dimensione dei pori che ne determina il grado di filtrazione. Le membrane trattengono le particelle solide ed i microrganismi che superano il diametro dei loro pori, fermandoli sulle loro superfici. Le particelle di diametro inferiore tendono ad attraversarle, sebbene in minima parte possano interagire con la matrice delle membrane stesse e quindi ugualmente trattenute.
Le membrane filtranti si differenziano per diametro (da 13 a 293 mm), per porosità (da 0,1 a 10 micron) e per il materiale di cui sono costituite (es. MCE, fibre di vetro/quarzo, materiali polimerici simili, ecc.).
Sono molto utilizzate per le loro caratteristiche di elevata efficienza, resistenza termica e meccanica.

Per effettuare una scelta corretta, è necessario prendere in considerazione quanto segue:
1. tipologia di liquido o gas da filtrare: le membrane idrofile sono infatti più adatte ai liquidi acquosi mentre quelle idrofobe sono la scelta migliore per fluidi gassosi, per i solventi si preferiscono le membrane in Nylon o PTFE  
2. verifica della compatibilità chimica tra la membrana ed il prodotto da filtrare
3. verifica della porosità richiesta per ottenere la precisione del risultato desiderata
4.  successivo tipo di analisi a cui il campione verrà sottoposto

Campi di applicazione:

  • campionamento e analisi quantitativa di polveri, fibre e metalli aerodispersi
  • campionamento di microrganismi aerodispersi
  • filtrazione di acqua per analisi chimica e microbiologica


MEMBRANE DISPONIBILI

  • Membrane filtranti: la caratteristica di questi filtri è che trattengono le particelle solo sulla loro superficie. Membrana filtranteHanno infatti una distribuzione omogenea dei pori la cui dimensione è ben identificata: ciò significa che tutte le particelle più grandi della dimensione dei pori indicata saranno trattenute sulla superficie del filtro.
    I “filtri a membrana” sono realizzati in materiale diverso: generalmente Argento, Esteri Misti di Cellulosa (MCE), Policarbonato, PoliVinilCloruro (PVC), Teflon.
    Una eccessiva deposizione di particelle su queste membrane può causare un rapido intasamento del supporto durante le fasi del campionamento (determinando quindi un aumento delle perdite di carico al campionatore).
    Qui di lato la foto di un filtro a membrana in PC: i fori hanno un diametro ben definito ed è possibile vedere le particelle catturate sulla superficie.
  • Filtri di profondità: la caratteristica di questi filtri è che le particelle vengono trattenute sia sulla superficie che all’interno della matrice.Filtro di profondità Sono infatti costituiti da fibre (es. fibre di vetro o di quarzo) pressate e compattate in modo casuale: tali filtri quindi non hanno una dimensione dei pori stabilita in quanto la porosità è determinata dall’intreccio delle fibre. La loro efficienza di ritenzione è quindi solo nominale e non assoluta: ad esempio, quando si parla di una efficienza di ritenzione di 2 micron, significa che la maggior parte di particelle aventi diametro di 2 micron verranno trattenute ma non tutte.
    Qui di lato la foto di un filtro in fibra di vetro: impossibile sostenere che questi filtri abbiano una dimensione dei pori certa.


MATERIALI DISPONIBILI

  • ARGENTO: costituite da argento metallico puro.
    Sono caratterizzate da elevata stabilità termica (resistenti fino a 550°C), da inerzia chimica e da    una superficie ed una porosità estremamente uniforme. In condizioni normali, questi filtri vengono attaccati solo da soluzioni cianuriche e da acidi nitrici e solforici. Possono essere ripetutamente autoclavate e riutilizzate. La diffrattometria a raggi X è la tecnica analitica maggiormente utilizzata con questo tipo di filtro.
    Vengono utilizzate per il campionamento ed analisi di coke e cenere nelle emissioni, analisi della silice aerodispersa, filtrazione di liquidi chimicamente aggressivi (es. solventi per HPLC)
  • MCE (esteri misti di cellulosa): composte da nitrato di cellulosa e polimeri di acetato di cellulosa accuratamente dosati. Sono quelle maggiormente utilizzate per il monitoraggio dei  contaminanti  aerodispersi. Gli esteri misti di cellulosa sono facilmente solubili in acido nitrico: sono quindi ideali per l’analisi di metalli presenti in tracce in aria mediante spettrometria ad assorbimento atomico.
    La struttura dei pori della membrana viene inoltre collassata se esposta a vapori di acetone, rendendo la membrana trasparente: questa particolare proprietà rende queste membrane ideali anche per il campionamento delle fibre aerodisperse (come ad es. l’amianto) per poi analizzarle al microscopio.
    I filtri sono autoclavabili a 121 °C per 20 minuti.
  • FIBRA DI QUARZO: si presta in modo particolare per l’analisi di microquantità, grazie al contenuto estremamente basso di metalli. La stabilità chimica contro tutti i solventi, acidi (eccetto ac. fluoridrico) e basi è eccellente. La resistenza termica arriva fino a 1000 °C.  Tali caratteristiche li rendono idonei per il campionamento in emissione ad elevate temperature o in applicazioni ambientali per il campionamento ad alto volume della frazione PM10 (come indicato nella normativa europea EN12341 e metodi EPA)
  • FIBRA  DI  VETRO (borosilicato): composti da speciale fibra di vetro compressa con o senza legante: con legante sono generalmente consigliati per le filtrazioni a lunga durata sotto pressione, quelli senza legante sono da preferire per le determinazioni analitiche e gravimetriche.
    I filtri in fibra di vetro hanno una struttura relativamente aperta con un’ ampia superficie e profondità, tale da permettere di sostenere gli alti flussi pur mantenendo una elevata capacità di ritenzione di particelle solide. Poichè i filtri sono in borosilicato viene massimizzata l’inerzia biologica e la resistenza chimica e al pH.
  • PCTE (policarbonato): sono caratterizzate da pori bidimensionali, definiti geometricamente, uniformemente distribuiti sulla superficie. Le perdite per assorbimento ed adsorbimento sono estremamente basse: la variabilità va dal 3 al 6%. Queste caratteristiche, oltre al fatto di essere molto sottili e trasparenti, li rendono particolarmente adatti per le letture al microscopio. Essendo non igroscopiche, sono idonee anche per analisi gravimetriche.
    Le membrane in PCTE sono biologicamente neutre, essendo non citotossiche né battericide: cellule e batteri, se opportunamente nutriti, crescono quindi bene su tali membrane. Resistendo fino a 140 °C, possono essere ripetutamente autoclavate.
  • PTFE (teflon): costituite da politetrafluoroetilene puro. Per migliorarne la maneggevolezza e la resistenza vengono supportati da polipropilene. Poiché questi filtri sono naturalmente idrofobici sono molto utili per il campionamento in ambienti ricchi di vapore acqueo. Per la filtrazione di soluzioni acquose i filtri devono essere preventivamente inumiditi con alcool per ridurre la perdita di carico.
    Sono particolarmente utilizzate per la filtrazione di liquidi aggressivi e solventi.
    Possono essere autoclavabili resistendo fino a 130°C.
  • PVC: preparate da PVC omopolimero, senza silice o altri additivi o modificanti. Queste membrane sono particolarmente resistenti a composti acidi ed alcaloidi e hanno anche un livello di adsorbimento di   umidità molto basso. Sono adatte per analisi di particolato, microscopia elettronica e controlli in igiene industriale. Vengono prevalentemente usate per il campionamento di composti metallici come Alluminio, Cromo, Zinco, ecc.

 

 Sono disponibili filtri sia sterili che non sterili.

 

 

DITALI FILTRANTI

Ditali filtrantiI Ditali filtranti sono filtri ad alta purezza dalla distintiva forma di ditale senza presenza di alcuna saldatura.

Le tipiche applicazioni includono l’analisi di grassi, oli, sostanze organiche, additivi in plastica e gomma, pesticidi e inquinanti.

Sono disponibili in quattro diversi materiali e in molti formati.

  • Cellulosa:
    -     Utilizzabili fino a 120°C
    - adatti per l’estrazione Soxhlet di componenti organici
    - per campionamento di polveri
    - contenuto lipidico: <0,1% in peso
  • Fibra di vetro:
    -     vetro borosilicato
    - estrazioni ad alta temperatura o monitoraggio delle polveri (≤500 °C)
    - resistenti agli acidi (tranne acido fluoridrico)
    - “lavati” con acidi per ridurre al minimo il quantitativo di metalli in traccia
  • Fibra di quarzo:
    - utilizzabili fino a 1000 °C
    - il modello RH viene trattato a 900°C per 4 ore per stabilizzarne il peso prima dell’uso
    - affusolati per facilitare il campionamento in camini
  • Teflon PTFE:
    -     resistente fino a 260°C
    - intrinsecamente idrofobici
    - poca o nessuna contaminazione da metalli in tracce

 

 

FILTRI PER SIRINGA

Filtri per siringaI filtri per siringa sono ideali per una efficiente filtrazione di campioni fino a 100 ml.

La scelta del diametro è legata alla quantità di liquido che si deve filtrare:

Ø 3 – 4 mm per filtrazioni di volumi
Ø 13 mm per filtrazioni di volumi
Ø 15/17 mm per filtrazioni di volumi
Ø 25 mm per filtrazioni di volumiØ 30 mm per filtrazioni di volumi

Sono disponibili in:
MCE, acetato di cellulosa, PTFE idrofobico e idrofilico

Sterili e non sterili

 

 

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