過濾是一種最常見的分離純化方法，通常用于液體或氣體混合物的分離。其原理為：在外界推動力（重力，壓力，離心力等）的作用下，位于過濾介質一側的懸浮液（或氣體）中的流體通過過濾介質向另一側流動，而固體顆粒被介質所截留，從而實現流體與顆粒物體的分離。過濾在我們的生活中也十分多見，比如現在空氣環境不好的地區，戶外行走時，很多人會帶口罩，口罩使用的材質，包括紗布，活性炭等就是一種過濾介質。需要被過濾分離的對象，通常是一些粗大顆粒，細菌，病毒或高分子物質等。

 

在科研工作，例如生命科學，化學分析實驗中， 過濾也是使用最普遍的一種分離手段。在除菌過濾，微生物定性定量分析，樣品濃縮以及色譜分析色譜柱防護中，都會采用到不同形式的過濾。

 

過濾介質通常要求具有多孔、理化性質穩定、耐用等特性。可作為過濾介質的材料很多，根據過濾機理的不同，過濾介質主要包括兩大類：深層過濾和表面過濾。

 

深層過濾，簡單而言是一種粗過濾，使用的一般都是一些成本較低的過濾介質，如石英砂活性碳濾料或粗纖維濾料等。這些介質中的孔隙尺寸有一個很寬的范圍，大小不一，懸濁液在通過過濾介質時，固體顆粒物被隨機吸附或截留在這些孔隙之中，部分大顆粒一樣可以透過濾膜。深層過濾介質的孔徑只是一個標稱的截留范圍，并非100%截留界限。深層過濾的優勢是吸附能力高，通常用于精細實驗中預過濾。

 

表面過濾使用的過濾介質多為有較規整孔結構，孔徑均一分布的高分子膜材料，比如混合纖維素，聚四氟乙烯PTFE，尼龍，聚醚砜及聚偏二氟乙烯PVDF等。表面過濾介質有很確切的截留孔徑參數，懸濁液流過膜表面時，膜上均勻分布的細小的微孔只允許水及小于截留尺寸的小分子物質通過，而懸濁液中體積大于截留孔徑的物質則100%被截留在膜的進液側，實現對原液的分離和濃縮。表面過濾的特點是截留效果好，可以截留大于孔徑的所有顆粒。但是過濾能力有限，適合用于精細過濾。

 

下圖為表面過濾和深層過濾的示意圖：

深層過濾示意圖	表面過濾示意圖

 

通過對以上過濾基本概念的了解，可以幫助我們在實驗工作中，根據具體情況選擇合適的過濾方式以及合適的過濾介質，以證實驗的準確性。