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上海根生生物提供WHATMAN全線產品
本期，小編匯總了Whatman棉纖維素濾紙、玻纖濾紙以及石英纖維濾紙的高頻問題，及其在大氣監測采樣和診斷側向流領域的相關應用。上述產品均屬于深度過濾介質（Depth filters），顆粒物的截留既有表面截留也有深層截留，通常具有良好的負載能力。
Whatman棉纖維素濾紙采用高質量的棉纖維制成，其中α纖維素含量達98%以上。主要用于普通過濾，分為定性濾紙和定量濾紙，二者的本質區別即在于灰分值的大小，即在 900℃高溫下灼燒的殘余物。“ 灰分" 對重量法實驗至關重要，過濾介質灰分越小，高溫灼燒后雜質本底越低。定量濾紙為無灰或低灰級別。
濾紙的基本屬性主要包括：
? 顆粒截留度 ( 液體）：最初加載于過濾介質上的具有一定尺度（μm）的顆粒物被截留了98%以上，就定義該過濾介質的顆粒截留度為多少微米（μm）。普通棉纖維素濾紙顆粒截留最小可達 2.5 μm，如定性濾紙5或定量濾紙No.42，最大孔徑為濕強級定性濾紙113，顆粒截留30 μm。
? 硬化處理（定量濾紙）：經過強酸處理（酸硬化）去除了紙張的部分微量金屬元素，從而降低了灰分，具有高濕強度（即濕耐破度）和高化學耐受性。適用于需要真空抽吸的如布氏漏斗過濾，且其堅硬光滑的表面使得很容易收集沉淀物。耐受一定范圍的酸/堿性溶液，例如土壤中痕量元素分析，如果用王水消化樣品，需要采用硬化無灰定量濾紙(No.541或540)過濾，可以耐腐蝕且不引入本底污染。
? 濕強級濾紙（定性濾紙）：在普通濾紙中增加一定量化學性能穩定的濕強劑（所含濕強劑都有氮元素，因此不能用于灰分法稱重和凱氏定氮分析），適于真空或正壓過濾，常用于定性分析。
? 預折疊濾紙：1/4折疊型濾紙（扇形）適用于圓錐狀過濾漏斗，對于重復性或者多重分析試驗可有效節省折疊濾紙的時間。1/2預折疊濾紙增加了有效過濾面積，降低了總過濾時間。
其它屬性包括液體流速、空氣流速、厚度、克重等。
Q：Whatman 棉纖維素濾紙的選擇？
A：樣品過濾后，截留的物質如果需要進行灰化（重量法分析），選擇定量濾紙。當溶液是強酸/堿性，選擇硬化無灰；否則，選擇普通無灰級即可。
截留物質不需要進行灰化，但是需要收集濾紙表面的截留物質，選擇硬化低灰級定量濾紙。如果不需要收集，直接選擇定性濾紙即可，主要考慮是否需要高濕強（用真空或正壓過濾）和預折疊型濾紙【1】。
Q：是否有濾紙能夠將水相和有機相分開，如油水分離？
A：推薦Whatman 1PS 相分離紙，是高品質的濾紙浸漬二氧化硅溶劑，紙張表面具有疏水性。樣品與溶劑一起在帶塞子的錐形瓶中或者試管中混合后，可以直接倒入有 1/4 預折疊濾紙的漏斗。有機相溶劑可以快速*流過試紙流入集液瓶中，水相被*截留在試紙上。當溶劑相*分離后，試驗流程會自動停止。
Q：抗生素測試圓片（藥敏片），選擇什么濾紙？
A：推薦Whatman抗生素測試圓片（Antibiotic assay discs，AA Discs），包括直徑6/9/13 mm的產品。可用于傳染病病原體的種類鑒定以及抑菌圈法測定其對抗生素和化療藥物的敏感性。
Q：Whatman是否有無菌的濾紙？
A：沒有。可以嘗試高壓蒸汽滅菌：121度，滅菌30 min，1 bar，包在錫箔紙中。滅菌結束后，再烘干。
Q：棉纖維素濾紙，如雙圈定性中速濾紙，過濾后濾液還是很渾濁？
A：改用理論上更小孔徑的慢速濾紙，或將濾紙疊加后過濾，如將兩個中速疊加或將中速和慢速疊加。如果需要加快過濾速度，可將濾紙多次折疊（如兩層濾紙疊成扇形或扎花型），可顯著增大過濾速度。
Q：雙圈濾紙的孔徑大小？
A：雙圈濾紙符合的國標化學分析濾紙GB/T 1914-2017，不要求濾紙提供孔徑數據，只提供濾速。用濾紙兩次對折形成100平方厘米漏斗，10 mL蒸餾水自然重力流過：快速：35s；中速：35-70s；慢速70-140s。具體方法見國標。如果濾紙孔徑大小為實驗重要參數，請參考Whatman對應產品，提供液體顆粒截留粒徑。
Q：雙圈濾紙的真偽鑒定？
A：首先，請確保從Cytiva正規渠道購買產品。另外，可以使用硬幣或者金屬刮擦如下圖所示區域，會出現Cytiva字樣和水滴logo。
Q：雙圈濾紙的效期？
A：國標GB/T 1914-2017沒有對濾紙有效期的要求，所以我們在包裝上只標注生產日期。雙圈濾紙是純棉漿加工而成，生產工藝中不存在任何化學添加劑，只要保存得當（如上）、包裝完好，外觀沒有異常（潮濕、發霉等），可以長期使用，沒有限制使用年限。Whatman濾紙同上。
玻璃微纖維濾紙和石英濾紙
Q：棉纖維素濾紙和玻纖濾紙的差異？
A：1）材質及孔徑：Whatman玻璃微纖維濾紙由 100％ 硼硅酸鹽玻璃制成，截留顆粒度較纖維素濾紙更細小。棉纖濾紙最小孔徑為2 μm，玻纖濾紙最小孔徑為0.7 μm（GF/F）。
2）處理通量：玻璃微纖維尺度(μm) 較棉纖維小得多，其孔體積和比表面積大得多，具有毛細管結構。因此，玻纖濾紙即使在過濾微小的顆粒時，也具有高流速、高截留率和高負載的特點。
3）耐受溫度： 棉纖濾紙最大耐受溫度140 度。玻纖濾紙分為有粘合劑和無粘合劑兩種。純玻纖（不含粘合劑）比較脆，最高耐受溫度為550 度（1 個小時），更適于要求極低本底的過濾和分析，如蒸干或灼燒的重量法分析。相對地，添加粘合劑會增加韌性和拉伸力，強度更好，如可用于空氣監測的自動化設備上，但耐受溫度稍低，小于180度。一般，含無機粘合劑（成分主要是硅酸鈉）的玻纖濾紙更耐高溫（如GF9），部分含有機粘合劑（有機硅膠樹脂）的玻纖產品經過疏水處理（如GF10，降低空氣中的水汽干擾）。
4）微量金屬元素組成和含量：
Q：玻纖濾紙和石英纖維濾紙的差異？
A：玻纖濾紙特點如前所述。石英纖維濾紙，采用石英（SiO2）纖維材料，最高耐受溫度為800-1200 °C（1小時測試結果），本底更干凈。主要包括：耐受800°C 的石英纖維濾紙QM-A、比 QM-A 更厚的QM-B、低重金屬含量可在超過 900℃ 的環境下使用的高純QM-H、極低痕量元素本底且耐1200°C 高溫的QM-C。
Q：核酸提取硅膠柱推薦的產品？
A：大片段推薦GF/D和QM-A；小片段推薦GF/F、GF/C、GF/B, RNA 傾向于用小的顆粒截留粒徑的膜。其它相關產品如無粘合劑的GF/A和EPM 2000以及QM-B等。產品的選擇和硅膠柱結構（有些會用不同的玻纖產品疊合）、裂解液的類型以及DNA和RNA洗脫方式等有關。
Q：濾紙是否區分正反面？
A：由于制造工藝，造紙時一面接觸篩網（皮帶面belt side，更致密光滑、孔更小），一面接觸空氣（空氣面air side，更粗糙、孔大一些），造成兩面粗糙程度不同。如果能區分，過濾時粗糙面和待過濾液體接觸，載量會更高（致密的一面朝上，容易形成濾餅層）。
普通濾紙（包括雙圈）：兩面差異不明顯，沒有特殊要求不區分正反面，對工藝沒有影響。
玻纖或石英濾紙：如果是簡單的水系過濾，可以不區分正反面。環境應用中，一般粗糙面朝上是慣例，用于接觸樣品或朝向煙氣的方向；另外，粗糙面朝下，可能會掉渣。玻纖或石英濾膜，包裝上會有向上箭頭，運輸和儲存時請按照箭頭方向放置 。
Q：濾紙的儲存條件是什么？
A：普通的棉纖維素和玻纖濾紙：干燥避光，常溫（20-25℃，標準大氣壓）保存。雙圈濾紙的儲存條件，參考國標：產品應妥善貯存于干燥、清潔、無污染的倉庫內，以防雨雪、塵埃、潮氣和酸、堿、氯、氨的影響。產品不應與有污染性的物資混裝貯存。產品貯存時貨箱應架空，不應與地面直接接觸。
Q：濾紙適配的過濾裝置？
A：玻纖濾紙不建議折疊使用，推薦適配三件套過濾裝置（專為玻纖濾紙而設計）。
棉纖維素濾紙的過濾，還可以選擇實驗室常見的圓錐形過濾漏斗。
批量過濾（多達幾升樣品），也可以選擇MD真空加壓過濾器，常用于微生物學領域。
Q：玻纖濾紙和石英纖維濾紙的差異？
A：玻纖濾紙特點如前所述。石英纖維濾紙，采用石英（SiO2）纖維材料，最高耐受溫度為800-1200 °C（1小時測試結果），本底更干凈。主要包括：耐受800°C 的石英纖維濾紙QM-A、比 QM-A 更厚的QM-B、低重金屬含量可在超過 900℃ 的環境下使用的高純QM-H、極低痕量元素本底且耐1200°C 高溫的QM-C。
Q：核酸提取硅膠柱推薦的產品？
A：大片段推薦GF/D和QM-A；小片段推薦GF/F、GF/C、GF/B, RNA 傾向于用小的顆粒截留粒徑的膜。其它相關產品如無粘合劑的GF/A和EPM 2000以及QM-B等。產品的選擇和硅膠柱結構（有些會用不同的玻纖產品疊合）、裂解液的類型以及DNA和RNA洗脫方式等有關。
Q：濾紙是否區分正反面？
A：由于制造工藝，造紙時一面接觸篩網（皮帶面belt side，更致密光滑、孔更小），一面接觸空氣（空氣面air side，更粗糙、孔大一些），造成兩面粗糙程度不同。如果能區分，過濾時粗糙面和待過濾液體接觸，載量會更高（致密的一面朝上，容易形成濾餅層）。
普通濾紙（包括雙圈）：兩面差異不明顯，沒有特殊要求不區分正反面，對工藝沒有影響。
玻纖或石英濾紙：如果是簡單的水系過濾，可以不區分正反面。環境應用中，一般粗糙面朝上是慣例，用于接觸樣品或朝向煙氣的方向；另外，粗糙面朝下，可能會掉渣。玻纖或石英濾膜，包裝上會有向上箭頭，運輸和儲存時請按照箭頭方向放置 。
Q：濾紙的儲存條件是什么？
A：普通的棉纖維素和玻纖濾紙：干燥避光，常溫（20-25℃，標準大氣壓）保存。雙圈濾紙的儲存條件，參考國標：產品應妥善貯存于干燥、清潔、無污染的倉庫內，以防雨雪、塵埃、潮氣和酸、堿、氯、氨的影響。產品不應與有污染性的物資混裝貯存。產品貯存時貨箱應架空，不應與地面直接接觸。
Q：濾紙適配的過濾裝置？
A：玻纖濾紙不建議折疊使用，推薦適配三件套過濾裝置（專為玻纖濾紙而設計）。
棉纖維素濾紙的過濾，還可以選擇實驗室常見的圓錐形過濾漏斗。
批量過濾（多達幾升樣品），也可以選擇MD真空加壓過濾器，常用于微生物學領域。
空氣中懸浮顆粒的手工重量法監測，根據采樣中不同的流量推薦：
小流量16.67 L/min ：直徑47 mm 產品。如普通環境、僅重量法分析用玻纖濾紙GF/A。惡劣環境或需要進行源解析分析推薦QM-A 石英濾膜或低重金屬本底的高純QM-C。小流量普通環境或進行源解析分析，也可以使用PM2.5 濾膜貨號7592-104（含支撐圓環和編碼）。
中流量100 L/min ：直徑90 mm 產品。如普通環境、僅重量法分析用玻纖濾紙GF/A。惡劣環境或源解析分析，用QM-A 石英濾膜（貨號1851-090）或QM-C （貨號1855-090）。
大流量1.05 m3/min ：可以采用專門為高流量環境空氣顆粒物采樣設計的孔徑2.0 μm、直徑47mm 的玻纖濾紙EPM2000，加厚設計，顆粒負載量較GF/A 更高。或QM-A 、QM-C石英濾膜（8x10 英寸）。
大氣顆粒物自動法采樣，推薦含有機粘合劑的GF10 和 HGF61 玻纖紙帶，專為β 射線自動監測PM2.5/PM10 開發。與 Thermo、天虹、聚光等市面上常用監測儀器匹配。
金屬元素背景：
經過重量法分析后，還可以針對收集到的顆粒物進行源解析分析，如化學組成和特殊金屬（如重金屬的定量分析）。要求選擇的過濾介質具有極低或不產生任何化學背景，避免對結果造成干擾。空氣污染監測中，主要的重金屬元素包括鎘、銅、鉛、鎳、錳、鋅、鈷、鐵等，參見下表【2】。例如，針對鋅離子的檢測，更推薦EPM 2000或QM-A，而非GF/A。
Whatman過濾介質及對應的可源解析物質的種類【3】如下：
熱穩定性：
固定污染源廢氣采樣，如煙囪、煙道的低濃度污染源顆粒物的收集和源解析，特點是高溫高濕。因此，石英濾筒（最高耐受900°C）、石英濾膜QM-A （最高耐受800°C）是更適合的，如下表【3】：
注意 ：GF/A 和 EPM2000（ 最高耐受 550 度）、PM2.5 PTFE 膜（100度以下），均不耐受。
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