濾紙過(guò)濾實(shí)際上是層析作用:
紙層析是以濾紙為隋性支持物。濾紙纖維和水有較強(qiáng)的親和力,能吸收22%左右的水,而且其中6~7%的水是以氫鍵形式與纖維素的羥基結(jié)合,在一般條件下較難脫去,而濾紙纖維與有機(jī)溶劑的親和力甚弱,所以一般的紙層析實(shí)際上是以濾紙纖維的結(jié)合水為固定相,以有機(jī)溶劑為流動(dòng)相,當(dāng)流動(dòng)相沿紙經(jīng)過(guò)樣品時(shí),樣品點(diǎn)上的溶質(zhì)在水和有機(jī)相之間不斷進(jìn)行分配,一部分樣品隨流動(dòng)相移動(dòng),進(jìn)入無(wú)溶質(zhì)區(qū),此時(shí)又重新分配,一部分溶質(zhì)由流動(dòng)相進(jìn)入固定相(水相)。隨著流動(dòng)相的不斷移動(dòng),各種不同的部分按其各自的分配系數(shù)不斷進(jìn)行分配,并沿著流動(dòng)相移動(dòng),從而使物質(zhì)得到分離和提純。
濾紙(filter paper)是一種常見(jiàn)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)濾工具,常見(jiàn)的形狀是圓形,多由棉質(zhì)纖維制成。
作用原理
大部份濾紙由棉質(zhì)纖維組成,按不同的用途而使用不同的方法制作。由于其材質(zhì)是纖維制成品,因此它的表面有無(wú)數(shù)小孔可供液體粒子通過(guò),而體積較大的固體粒子則不能通過(guò)。這種性質(zhì)容許混合在一起的液態(tài)及固態(tài)物質(zhì)分離。
種類
濾紙一般可分為定性及定量?jī)煞N。在分析化學(xué)的應(yīng)用中,當(dāng)無(wú)機(jī)化合物經(jīng)過(guò)過(guò)濾分隔出沉淀物后,收集在濾紙上的殘余物,可用作計(jì)算實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的流失率。定性濾紙經(jīng)過(guò)過(guò)濾后有較多的棉質(zhì)纖維生成,因此只適用于作定性分析;定量濾紙,特別是無(wú)灰級(jí)的濾紙經(jīng)過(guò)特別的處理程序,能夠較有效地抵抗化學(xué)反應(yīng),因此所生成的雜質(zhì)較少,可用作定量分析。除了一般實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的濾紙外,生活上及工程上濾紙的應(yīng)用也很多??Х葹V紙就是其中一種被廣泛應(yīng)用的濾紙,茶包外層的濾紙則提供了高柔軟度及濕強(qiáng)度高等特性。其它使用測(cè)試空氣中懸浮粒子的空氣濾紙,及不同工業(yè)應(yīng)用上的纖維濾紙等。
性質(zhì)
選擇合適的濾紙可透過(guò)考慮以下四種因素而作決定。
硬度:濾紙?jiān)谶^(guò)濾時(shí)會(huì)變濕,一些長(zhǎng)時(shí)間過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)考慮使用濕水后較堅(jiān)韌的濾紙。
過(guò)濾效率:濾紙上滲水小孔的疏密程度及大小,影響著它的過(guò)濾效率。高效率的濾紙過(guò)濾速度既快,而且分辨率也高。
容量:過(guò)濾時(shí)積存的固體顆?;驎?huì)阻塞濾紙上的小孔,因此滲水小孔愈密集,也就表示其容量愈高,容許過(guò)濾的濾汶愈多。
適用性:有些濾紙是采用特殊的制作步驟而完成的,例如在檢驗(yàn)醫(yī)藥中用于測(cè)定血液中的氮含量,必須使用無(wú)氮濾紙等。
使用方法
在實(shí)驗(yàn)中使用濾紙多連同過(guò)濾漏斗及布氏漏斗等儀器一同使用。使用前需把濾紙折成合適的形狀,常見(jiàn)的折法是把濾紙折成類似花的形狀。濾紙的折迭程度愈高,能提供的表面面積亦愈高,過(guò)濾效果亦愈好,但要注意不要過(guò)度折迭而導(dǎo)致濾紙破裂。把引流的玻璃棒放在多層濾紙上,用力均勻,避免濾紙破壞。
濾紙相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
gb/t 1914-2007 化學(xué)分析濾紙
gb 1915-1980 定性濾紙
qb/t 1458-2005 非熱封型茶葉濾紙
qb/t 2595-2003 熱封型茶葉濾紙
qc/t 794-2007 內(nèi)燃機(jī)工業(yè)濾紙
sy/t 5677-1993 鉆井液用濾紙
如何正確選擇濾紙
在濾紙選擇上應(yīng)主要考慮幾點(diǎn):
1、有效面積有效面積大,即過(guò)濾紙使用面積大,容塵量就大,阻力就小,使用壽命就長(zhǎng),當(dāng)然成本也就相應(yīng)增加。
2、纖維直徑纖維直徑越細(xì),攔截效果越好,過(guò)濾效率相應(yīng)較高。
3、濾材中黏結(jié)劑含量黏結(jié)劑含量高,紙的抗拉強(qiáng)度就高,過(guò)濾效率就高,掉毛現(xiàn)象就少,濾材本底積塵小,抗性好,但阻力相應(yīng)增大。