Sistema di filtrazione abbinato ad una pompa del vuoto. Sistema semplice per la filtrazione

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Filippa Ruggeri
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1 Filtrazione: definizioni La FILTRAZIONE è un comune metodo di separazione basato sul seguente principio: le particelle più piccole di una determinata dimensione passano attraverso i pori di un filtro, mentre quelle più grandi sono trattenute dal filtro. Il fluido e le particelle che passano attraverso un filtro sono chiamate filtrati, mentre il materiale trattenuto dal filtro è definito residuo. Sistema semplice per la filtrazione Sistema di filtrazione abbinato ad una pompa del vuoto

2 Filtrazione: problemi Fattore che influenza l efficienza di un sistema di filtrazione: Occlusione dei pori 1) Particelle molto grandi 2) Aggregazione delle particelle molto fini 3) Utilizzo di materiali viscosi che causano la formazione di un film sulla superficie del filtro. 4) Adsorbimento di alcune sostanze Soluzione: sostituire il filtro..

fini 3) Utilizzo di materiali viscosi che causano la formazione di un film sulla

3 I filtri sono classificati in tre tipi in funzione delle dimensioni delle particelle che devono ritenere: 1) MACROFILTRI o DEPTH FILTERS sono utilizzati per la separazione delle particelle di dimensioni superiore ai 10 mm; 2) i MICROFILTRI separano particelle la cui dimensione varia da 0.1 a 10 mm. Intere cellule e batteri ricadono in questo range. 3) gli ULTRAFILTRI sono utilizzati per separare le macromolecole sulla base del loro peso molecolare.

mm; 2) i MICROFILTRI separano particelle la cui dimensione varia da 0.1 a 10 mm.

4 I macrofiltri sono utilizzati per la MACROFILTRAZIONE in quanto rimuovono particelle di dimensione superiore ai 10 mm. Sono costituiti da una matrice fibroso o granulare dove le particelle sono trattenute. I più utilizzati sono i filtri di carta o quelli in fibra di vetro. la macrofiltrazione viene eseguita come un operazione di pre filtraggio a cui segue la micro o l ultrafiltrazione. Più veloce flusso del liquido, sono più stabili alle variazioni di temperatura e sono compatibili con prodotti chimici corrosivi.

I più utilizzati sono i filtri di carta o quelli in fibra di vetro.

5 La MICROFILTRAZIONE separa le particelle che hanno le dimensione in un intervallo compreso tra mm da un liquido. I microfiltri sono chiamati membrane e sono commercializzati in diversi tipi a seconda della dimensione dei pori Il produttore specifica 1) dimensione assoluta: quando è trattenuto il 100% delle particelle aventi dimensioni superiore a quella indicata; 2) dimensione nominale: significa che le particelle di dimensione superiore di quella indicata saranno trattenute con efficienza inferiore al 100% (90 98%).

specifica 1) dimensione assoluta: quando è trattenuto il 100% delle particelle aventi dimensioni superiore a quella indicata; 2)

6 Caratteristiche del materiale di costruzione dei microfiltri

7 1) L applicazione più importante della microfiltrazione in laboratorio è quella di ridurre la contaminazione delle soluzioni da parte di batteri e funghi. A seconda della dimensione dei pori dei microfiltri sono trattenuti diversi tipi di microrganismi: a) 0.1 mm sono utilizzati per trattenere i micoplasmi (batteri) b) 0.22 mm è la dimensione standard dei pori per rimuovere gli E. coli (batteri; c) 0.65 mm, elimina i funghi; d) mm, utilizzati per la rimozione di particelle e) 1 5 mm trattengono particelle grossolane.. 2) purificare l aria o rimuovere alcuni gas quali l anidride carbonica; Ad esempio, nella fermentazione batterica, l aria è fornita continuamente per incrementare la miscelazione e l ossigeno. la microfiltrazione è utile nel rimuovere le particelle ed alcuni microrganismi dall aria e quindi ridurre la contaminazione nel fermentatore. Tra i microfiltri fanno parte gli HEPA

22 mm è la dimensione standard dei pori per rimuovere gli E. coli (batteri; c) 0.65 mm, elimina i funghi; d) 0.45 0.

8 Gli ultrafiltri sono membrane che separano i componenti del campione in funzione del loro peso molecolare e sono utilizzati nel processo di ULTRAFILTRAZIONE. Hanno pori di diametro variabile tra 1 e 100 Angstrom e quindi possono separare pesi molecolari nel range tra 1000 ed D Il termine del TAGLIO DEL PESO MOLECOLARE (molecular weight cutoff, MWCO) viene utilizzato per individuare la dimensione delle particelle che verranno separate con l ultrafiltrazione non è assoluto Riduzione delle particelle: dimensioni, forma, associazione con l acqua e carica elettrica.

Hanno pori di diametro variabile tra 1 e 100 Angstrom e quindi possono separare pesi molecolari nel range tra 1000 ed 1000000 D Il termine del

9 L ultrafiltrazione può essere applicata per frazionare, concentrare e desalinizzare. Concentrare Frazionare forzando la soluzione a passare Alcune proteine prodotte dalla attraverso il filtro che trattiene il coltura cellulare possono essere componente o soluto di interesse separati dalle altre componenti attraverso l ultrafiltrazione Ad esempio, l elettroforesi con gel separa e visualizza le proteine; però, prima dell elettroforesi, le Desalinizzare proteine devono essere concentrate sali a basso peso in quanto solo un piccolo volume molecolare sono rimossi può essere applicato al gel. dalla soluzione

essere componente o soluto di interesse separati dalle altre componenti attraverso l ultrafiltrazione Ad esempio, l elettroforesi con gel separa e

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