选PTFE滤膜,核心是匹配你的过滤目的、样品性质、设备与通量需求,再抓牢孔径、材质类型、支撑/亲水改性、兼容性、通量/寿命这几个关键维度。下面按“先定需求→再选参数→最后看细节”的思路,给你一套可直接落地的选型逻辑。
一、先明确3个核心问题(决定大方向)
过滤目标是什么?
除菌/除颗粒:选0.22μm(除菌级)、0.45μm(常规颗粒)
澄清/除悬浮物:选1.0μm、5.0μm、10μm等大孔径
气体过滤/除湿/除油:选疏水性PTFE(0.1–0.22μm)
有机溶剂/强酸强碱过滤:优先纯PTFE(不改性)
过滤的是液体还是气体?
液体(水相/有机相):
水相:优先亲水性PTFE(或亲水改性PTFE),否则难润湿、通量极低
有机相/强酸强碱:用疏水性PTFE(耐化学性强)
气体(空气、氮气、溶剂蒸汽):
必选疏水性PTFE(不吸水、不堵、耐温高)
用在什么设备/场景?
注射器滤头:选25mm/13mm圆盘膜(亲/疏水按液体选)
真空/正压过滤装置:选47mm/50mm/90mm圆盘膜或卷式膜
发酵罐/反应器排气:选PTFE滤器/滤芯(疏水,0.22μm)
洁净室通风/高效过滤:选PTFE覆膜滤料(HEPA/ULPA级)
二、关键选型参数(逐条对照)
1.孔径(最核心)
孔径典型用途备注
0.1μm支原体去除、超洁净气体过滤、高精度澄清通量低,压力降大
0.22μm除菌过滤(液体/气体)、无菌过滤、细胞培养上清药典/生物制药标准除菌孔径
0.45μm常规澄清、HPLC样品前处理、去除较大颗粒/细菌碎片很常用,通量适中
1.0μm粗滤、去除可见悬浮物、预过滤通量高,可作0.22μm前保护
5.0μm/10μm预过滤、高浊度样品预处理、工业粗滤保护下游精密滤膜
原则:能满足要求的前提下,选孔径尽量大→通量高、寿命长、成本低。
2.亲水性vs疏水性(决定能不能用)
(1)疏水性PTFE(原生PTFE,未改性)
特点:不被水润湿,表面张力高,耐几乎所有化学品(强酸、强碱、有机溶剂、氧化剂),耐温-200~260℃
适用:
气体过滤(除菌、除湿、除油、溶剂蒸汽)
有机溶剂、强酸、强碱、强氧化剂液体过滤
发酵罐排气、反应器呼吸、洁净室通风
不适用:直接过滤水溶液(会完全不润湿,无法过滤)
(2)亲水性PTFE(改性/涂层/复合)
特点:经等离子体、表面活性剂或复合支撑层处理,可被水润湿,保留大部分PTFE耐化学性
适用:
水溶液、缓冲液、培养基、注射用水过滤
兼顾水相+部分有机相的通用过滤
注意:
亲水处理层可能不耐强氧化剂(如浓H₂O₂、Cl₂)、高温长时间
极端化学环境优先用疏水PTFE+预润湿(如用乙醇预润湿再过水)
3.结构与支撑(决定强度与通量)
纯PTFE膜(无支撑)
薄、通量高、化学兼容性最好
缺点:强度低,易破,适合低压力、小面积过滤(如注射器滤头)
PTFE+支撑层(PP/PE/玻璃纤维支撑)
强度高、耐压差、可卷制/大尺寸
适合:真空过滤、正压过滤、工业滤芯、卷式膜
PTFE覆膜滤料(无纺布/玻纤基布+PTFE微孔膜)
高透气、高容尘、可清灰
适合:袋式除尘、高效空气过滤(HVAC/洁净室)
4.化学兼容性(避免溶出/损坏)
PTFE本身是化学惰性之王,但要注意:
亲水处理层:可能不耐浓酸、强氧化剂、高温,优先用疏水PTFE
支撑材料(PP/PE/玻纤):确认与样品兼容(如PP不耐某些强溶剂)
溶出物:制药/食品/电子级,选低溶出、洁净级PTFE膜(无添加剂、无粘合剂)
5.温度与压力(决定寿命与安全性)
温度:
纯PTFE:长期-200~260℃,短期可到300℃
亲水改性PTFE:一般≤100~121℃(部分可耐受灭菌)
压力:
圆盘膜:建议≤0.3–0.5MPa(3–5bar),避免破膜
滤芯/卷式膜:按厂家额定压差,不超最大操作压力
灭菌:
可121℃高压蒸汽灭菌(部分亲水/疏水型号)
也可环氧乙烷(EO)、γ射线灭菌(看厂家说明)
6.通量与寿命(经济性)
同孔径下:膜越薄、孔隙率越高→通量越大
高浊度样品:先大孔径预滤(5/10μm)→再精滤(0.45/0.22μm),可大幅延长精滤膜寿命
连续过滤:选卷式膜/多滤芯并联,提高处理量